KR100664818B1 - 투사 렌즈 제조 장치 및 투사 렌즈 제조 방법 - Google Patents

Abstract

투사 렌즈(46)는 렌즈 군(110)이 순차 배치되고, 내부에 광로가 설정된 렌즈통(100)을 구비하며, 렌즈통(100)에는 3군 렌즈(113)를 광축에 직교하여 서로 직교하는 위치에 위치 조정 구멍(122A)이 형성되어 있다. 투사 렌즈(46)를 렌즈 조정위치에 유지하는 투사 렌즈 유지 기구(550)와, 광원 장치(521)로부터의 사출광에 따라 형성된 테스트 패턴 화상을 투사 렌즈(46)에 도입하는 화상 광 사출 기구(526)와, 투사 렌즈(46)를 거쳐 투사된 화상 광을 검출하면서 3군 렌즈(113)의 위치를 X축, Y축에 따라 조정하는 렌즈 위치 조정기구(570)와, 조정 후의 3군 렌즈(113)를 접착 고정하는 접착 고정 기구(580)를 구비한다.

Description

투사 렌즈 제조 장치 및 투사 렌즈 제조 방법{PRODUCTION DEVICE FOR PROJECTION LENS, PRODUCTION METHOD FOR PROJECTION LENS, PROJECTION LENS PRODUCED BY THIS PRODUCTION METHOD FOR PROJECTION LENS, AND PROJECTOR PROVIDED WITH PROJECTION LENS}

본 발명은 투사 렌즈 제조 장치, 투사 렌즈 제조 방법, 이 투사 렌즈 제조 방법에 의해 제조된 투사 렌즈 및 투사 렌즈를 구비하는 프로젝터에 관한 것이다.

종래에는, 복수의 색광을 화상 정보에 따라 각 색광마다 변조하는 복수의 액정 패널과, 각 액정 패널로 변조된 색광을 합성하는 크로스 다이크로익 프리즘과, 이 프리즘으로 합성된 광속을 확대 투사하여 투사 화상을 형성하는 투사 렌즈를 구비하는 프로젝터가 이용되고 있다.

이와 같은 프로젝터에 사용되는 투사 렌즈로는, 투사 화상에 있어서, 해상도의 저하나, 왜곡 수차 및 색수차 등의 수차의 발생 등을 억제하기 위해서, 수속용 렌즈 및 발산용 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈를 조합하여 구성된 복합 렌즈가 이용되고 있다. 그러나, 이러한 렌즈를 정확히 기능시켜서 투사 화상의 고품질을 확보하기 위해서는, 투사 렌즈를 구성하는 각 렌즈 사이의 광축(중심) 위치를 고정밀도로 조정할 필요가 있었다.

이 때문에, 종래에는, 복수의 렌즈 및 이러한 렌즈를 유지하는 렌즈 유지통의 각각의 외형 정밀도를 높인 후에, 이러한 부품으로부터 필요한 부품을 취출하여 투사 화상을 관찰하고, 광축 위치가 합치할 때까지 부품 교환을 실행하는 트라이얼 앤드 에러에 의해 고품질의 투사 렌즈를 제조하고 있었다. 그러나, 이 경우에는, 외형 정밀도의 격차의 영향이 광축 위치 맞춤 정밀도보다도 커져 고정밀도의 광축 위치 조정을 실행할 수 없을 뿐만 아니라, 트라이얼 앤드 에러에 의한 제조 작업 때문에 작업도 복잡해지게 되었다.

따라서, 렌즈 유지통에는 이 렌즈 유지통내에 형성되는 광로의 조명 광축에 직교하는 면내에 통상의 균등한 3개소의 위치에 렌즈 위치 조정용의 구멍을 형성하고, 또한 이러한 3개의 위치 조정 구멍에 통 외부로부터 통 내부의 중심을 향하는 비스 등의 핀 부재를 장착하여 투사 렌즈를 구성하는 것이 제안되어 있다. 이러한 투사 렌즈에는, 이러한 3개의 핀 부재를 진퇴시킴으로써, 핀 부재의 선단에 조정 대상이 되는 렌즈를 가압하고, 이 렌즈의 위치를 조명 광축에 직교하는 면내에서 조정하고 있다.

또한, 조정해야 할 렌즈를 소정 위치에서 클램프하고, 이 렌즈가 수용된 렌즈 유지통을 이동시킴으로써, 렌즈의 위치를 조정하는 방법도 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1(일본 특허 공개 제 1996-334664 호 공보(도 1, 제 3 페이지)) 참조).

또한, 휨 흡수부가 설치된 렌즈 유지통내에 미리 렌즈를 코킹 고정해 두고, 그 후 렌즈의 위치를 이동시켜서 조정하는 방법도 있다(예컨대, 특허 문헌 2(일본 특허 공개 제 2002-189159 호 공보(도 1, 제 3~제 4 페이지))참조). 이 경우에는, 렌즈의 조정에 의해 생긴 휨을 휨 흡수부로 흡수하고 있고, 휨 흡수부에 생기는 휨은, 가열함으로써 해소시키고 있다.

또한, 렌즈를 유지하는 렌즈 유지통을 제 1 렌즈 유지통과, 이 제 1 렌즈 유지통의 외주측에 설치되는 제 2 렌즈 유지통의 2부재로 구성하고, 제 1 렌즈 유지통과 제 2 렌즈 유지통의 사이에 렌즈 유지 스프링을 배치한다. 그리고, 제 2 유지통에 설치된 나사로 렌즈 유지 스프링을 압축시키고, 제 1 렌즈 유지통을 광축 직교 방향으로 이동시켜, 조정하는 방법도 제안되어 있다(예컨대, 특허 문헌 3(일본 특허 공개 제 2002-40308 호 공보(도 1, 제 3~4 페이지)) 참조). 또한, 이 경우에는, 제 1 렌즈 유지통의 전단에 가압환을 설치하고, 이 가압환과 제 2 렌즈 유지통으로 제 1 렌즈 유지통을 삽입하여 고정하고 있다.

그러나, 종래에는, 제품인 투사 렌즈 자체에 핀 부재를 설치하여 렌즈의 위치를 조정하는 방법에는, 투사 렌즈를 구성하는 부재의 갯수가 많아지고, 투사 렌즈가 고비용으로 되는 동시에, 소형화, 경량화할 수 없다는 문제가 있었다. 또한, 3방향으로 렌즈의 면내 위치를 조정하는 경우에는, 1개의 핀 부재를 진퇴시켰을 때에 다른 2개의 핀 부재도 진퇴시키지 않으면 안되고, 2개의 핀 부재를 어느 정도 움직일 필요가 있거나, 바꾸어 말하면, 핀 부재의 진퇴와 렌즈가 움직이는 방향의 관계를 알기 어렵기 때문에, 광축 위치 조정 작업이 복잡하게 되었다. 이 때, 각 핀 부재의 진퇴 방향이 각각 상이하기 때문에, 조정 대상이 되는 렌즈에 따라 위치 조정 구멍의 개구 치수도 어느 정도 크게 형성할 필요가 있고, 이 경우에는, 이 개구로부터의 광속의 누출 등에 의해, 투사 화상의 품질 저하를 초래할 우려도 있었다.

또한, 특허 문헌 1에 기재된 바와 같은 방법에서는, 렌즈 유지통을 이동시키고 있기 때문에, 렌즈 유지통의 이동에 따라 렌즈 유지통에 고정된 고정 렌즈까지 이동시키게 되고, 조정용의 광원에 대한 고정 렌즈의 중심이 어긋나게 된다.

이 경우에는, 고정 렌즈의 광축과, 조정 대상이 되는 렌즈의 광축을 일치시키는 것이 곤란해지며, 렌즈의 광축 위치를 고정밀도로 조정할 수 없을 경우가 있다.

또한, 특허 문헌 2에 기재된 바와 같은 방법에서는, 렌즈 유지통에 휨 흡수부를 설치하지 않으면 안되므로, 렌즈 유지통, 또한 이 렌즈 유지통을 구비한 투사 렌즈가 대형화된다는 문제가 있다. 또한, 휨 흡수부에 생기는 휨을 가열함으로써 해소시키고 있기 때문에, 렌즈의 재질에 열에 약한 플라스틱 등을 채용할 수 없다. 이것에 부가하여, 렌즈 유지통에 고정되어 있는 렌즈의 위치를 조정하고 있고, 렌즈 유지통의 유지력에 역행하여 렌즈의 위치를 조정하게 되므로, 미세 조정이 어렵고, 렌즈의 광축 위치를 고정밀도로 조정하는 것이 어려워질 가능성이 있다.

또한, 특허 문헌 3에 기재된 바와 같은 방법에서는, 투사 렌즈에 렌즈 유지 용수철과 나사로 구성되는 위치 조정 기구를 설치하고 있기 때문에, 투사 렌즈를 구성하는 부재가 증가하고, 투사 렌즈의 구조가 복잡화해지는 문제가 있다. 또한, 이와 같은 렌즈 유지 용수철과 나사로 구성되는 위치 조정 기구를 투사 렌즈측에 설치하기 위해서는, 제 1 렌즈 유지통과 제 2 렌즈 유지통의 2개의 렌즈 유지통을 구비하는 구성으로 하지 않으면 안되고, 제 1 렌즈 유지통을 제 2 렌즈 유지통에 고정하기 위해서, 제 1 렌즈 유지통의 전단에 가압환을 설치할 필요가 있고, 투사 렌즈가 광축 방향으로 커지는 문제도 있다.

본 발명의 목적은, 투사 렌즈를 구성하는 부재의 갯수를 감소시켜서 투사 렌즈의 비용 삭감이나 소형화, 경량화를 도모할 수 있는 동시에, 투사 렌즈를 구성하는 복수의 렌즈의 광축 위치를 고정밀도로, 또한 간단히 조정할 수 있어, 고품질의 화상 투사를 가능하게 하고, 또한 사용하는 렌즈의 재질이 제한되지 않는 투사 렌즈를 간단히 제조할 수 있는 투사 렌즈 제조 장치, 투사 렌즈 제조 방법, 이 투사 렌즈 제조 방법에 의해 제조된 투사 렌즈, 및 이 투사 렌즈를 구비하는 프로젝터를 제공하는 것이다.

발명의 요약

본 발명에 따른 투사 렌즈 제조 장치는, 내부에 소정의 광로가 설정된 렌즈 유지통과, 이 광로의 조명 광축상에 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈를 구비하는 투사 렌즈를 제조하는 투사 렌즈 제조 장치에 있어서, 상기 렌즈 유지통에는, 상기 복수의 렌즈 중 어느 렌즈의 위치를, 조명 광축에 직교하는 면내에서 서로 직교하는 2개의 축에 따른 방향으로 조정하기 위해서, 상기 각 축상에 각각 한쌍의 위치 조정 구멍이 형성되고, 조정용의 광속을 사출하는 광원과, 제조 대상이 되는 투사 렌즈를, 상기 조명 광축상에서 상기 조정 대상이 되는 렌즈의 위치를 조정하는 위치인 렌즈 조정 유치에 유지하는 투사 렌즈 유지 기구와, 상기 광원으로부터 사출된 광속에 기초하여, 소정의 테스트 패턴을 포함하는 화상 광을 형성하고, 상기 렌즈 조정 위치에 배치된 투사 렌즈에 도입하는 화상 광 사출 기구와, 이 화상 광이 도입된 투사 렌즈로부터 투사된 화상 광을 검출하면서, 조정 대상이 되는 렌즈의 위치를, 상기 위치 조정 구멍을 거쳐 상기 2개의 축에 따른 방향으로 각각 조정하는 2개의 렌즈 위치 조정 기구와, 이 위치 조정된 렌즈를 상기 렌즈 유지통에 접착 고정하는 접착 고정 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 예컨대 복수의 렌즈란, 적어도 2군 이상의 렌즈 군으로 구성되는 것이고, 그 렌즈의 군수나 형상, 치수, 기능은 특히 한정되지 않는다. 또한, 조정 대상이 되는 어느 렌즈란, 1 또는 2 이상의 조정 대상이 되는 렌즈이며, 예컨대 투사되는 화상의 품질에 가장 영향도가 큰 것을 1개 선택하고, 이 렌즈를 조정하는 구성을 채용할 수 있다.

또한, 조정 대상이 되는 렌즈의 수에 따라, 적절히 위치 조정 기구의 설치수도 변경할 수 있다.

또한, 제조 대상이 되는 투사 렌즈에 있어서, 렌즈 유지통에는, 이 투사 렌즈가 내장되는 프로젝터를 구성하는 광학계의 일단에 장착하기 위한 칼라부가 형성된 것을 채용할 수 있다.

이 경우에 있어서, 투사 렌즈 유지 기구는, 예컨대 판재의 중앙 부분에 원형 개구가 형성된 렌즈 유지용의 부재를 포함하여 구성할 수 있다. 즉, 원형 개구에는 렌즈 유지통이 삽입되고, 원형 개구의 외주 부분에는 칼라부가 배치됨으로써, 투사 렌즈를 유지하는 구성을 채용할 수 있다.

또한, 예컨대 위치 조정 구멍은, 투사 렌즈를 구성하는 원통형의 렌즈 유지통에 있어서, 수납된 복수의 렌즈로 형성되는 광로의 조명 광축에 직교하고, 또한 서로 직교하는 X축, Y축상의 위치에 형성할 수 있다. 즉, 렌즈 유지통에는, X축상의 대향하는 위치에 형성된 2개의 위치 조정 구멍과, Y축상의 대향하는 위치에 형성된 2개의 위치 조정 구멍의 합계 4개의 위치 조정 구멍으로서 형성할 수 있다. 구체적으로는, 렌즈 유지통을 투사측에서 보았을 경우에, 렌즈 유지통의 상하 좌우 위치에 형성할 수 있다. 또한, 직교하는 2축은, 조명 광축을 통과하지 않는 축을 채용할 수도 있다.

위치 조정 기구로는, 렌즈 유지통에 형성된 한쌍의 위치 조정 구멍에 핀 부재를 삽입하고, 이 핀 부재를 진퇴시킴으로써 렌즈의 위치를 조정하는 구성을 채용할 수 있다. 예컨대, 한쌍의 위치 조정 구멍에 삽입되어 서로 대향하는 핀 부재의 선단에 조정 대상이 되는 렌즈를 유지하고, 한쪽의 핀 부재의 진퇴에 따라 다른쪽의 핀 부재가 렌즈 외주 부분에 접촉한 상태로 퇴행 및 진행하는 구성으로 할 수 있다. 또한, 이러한 핀 부재의 진퇴는, 컴퓨터 등의 제어에 의해 자동으로 실행하는 구성이나, 작업자에 의한 수동으로 실행하는 구성을 채용할 수 있다.

또한, 화상 광을 검출하는 수단으로는, 투사 렌즈로부터 스크린 등에 투사된 화상 광을, 작업자가 육안으로 검출하는 수단이나, 스크린의 이면측에 배치된 CCD 카메라 등의 촬상 장치로 검출하여 화상 처리를 실행하는 수단 등을 채용할 수 있 다. 또한, 화상 광을 스크린 등에 투사하지 않고, 상기 촬상 장치에 의해, 투사 렌즈로부터 투사된 화상 광을 직접 검출하는 구성도 채용할 수 있다.

또한, 소정의 테스트 패턴으로는, 예컨대, 선형상의 차광 부분이 소정 간격으로 스트라이프 형상으로 세로 방향 또는 가로 방향으로 배열된 것 등을 채용할 수 있다. 이 때, RGB의 3색마다 설치할 수 있다.

본 발명에서는, 예컨대 이하의 순서로 투사 렌즈를 제조할 수 있다.

(1) 우선, 투사 렌즈를 구성하는 원통형의 렌즈 유지통에는, 수납된 복수의 렌즈에 의해 형성된 광로의 조명 광축에 직교하고 서로 직교하는 X축, Y축상의 위치에 위치 조정 구멍을 형성해 둔다. 즉, 렌즈 유지통에는, X축상의 대향하는 위치에 형성된 2개의 위치 조정 구멍과, Y축상의 대향하는 위치에 형성된 2개의 위치 조정 구멍의 합계 4개의 위치 조정 구멍이 형성되어 있다.

(2) 이러한 렌즈 유지통에 대하여, 조정 대상이 되는 렌즈를 조정 가능한 느슨한 끼워맞춤 상태로 배치하는 동시에, 그 밖의 렌즈를 외형기준으로 배치하여 접착 고정한 조정전의 투사 렌즈를 구성해 둔다.

(3) 다음에, 투사 렌즈 유지 기구에 의해, 이 조정전의 투사 렌즈를 렌즈 조정 위치에 유지시킨다(투사 렌즈 유지 공정). 이 때, 렌즈 위치 조정 기구를 구성하는 핀 부재를 각 위치 조정 구멍에 삽입시켜서, 조정 대상이 되는 렌즈의 외주 부분의 4개소를 각 핀 부재의 선단에 유지한다.

(4) 이 상태에서, 광원으로부터 조정용의 광속을 사출하고(광속 사출 공정), 화상 광 사출 기구에 의해, 이 조정용 광속에 기초하여 소정의 테스트 패턴을 포함 하는 화상 광을 사출하여 조정전 투사 렌즈에 투입하고(화상 광 검출 공정), 스크린 등에 확대 투사시킨다.

(5) 작업자는, 예컨대 스크린상의 투사 화상을 보면서, X축측의 렌즈 위치 조정 기구에 의해, 조정 대상이 되는 렌즈의 X축 방향을 따른 방향의 위치를 조정한다(렌즈 위치 조정 공정). 구체적으로는, X축상의 한쌍의 위치 조정 구멍에 삽입된 한쌍의 핀 부재를, 그 선단이 조정 대상이 되는 렌즈의 외주 부분에 접촉한 상태로 해 둔다. 한편, 한쌍의 핀 부재는, 그 한편이 진행하면 다른쪽이 퇴행하고, 또한 한쪽이 퇴행하면 다른쪽이 진행하도록 구성해 둔다. 예컨대, 이러한 구성으로 함으로써, 한쌍의 핀 부재를 진퇴시켜서 X축 방향에 따른 방향으로 렌즈 위치를 수동으로 조정한다. 마찬가지로, Y축측의 렌즈 위치 조정 기구에 의해, Y축 방향에 따른 렌즈의 위치를 수동으로 조정한다.

이로써, 복수의 렌즈 사이의 광축 위치를 정확하게 조정할 수 있다.

또한, 광축 위치 조정 작업시에는, 투사 화상의 화질을 관찰하면서, 플레어 등의 발생이 가장 적어지고, 소정의 테스트 패턴의 화상이 선명해지는 위치에 렌즈를 조정한다.

(6) 이렇게 하여 위치 조정된 렌즈를 렌즈 유지통에 접착제를 이용하여 접착 고정한다(접착 고정 공정).

(7) 마지막으로, 투사 렌즈를 렌즈 유지 위치로부터 이동시키고, 투사 렌즈 제조 장치로부터 분리함으로써, 투사 렌즈를 제조한다. 이러한 작업을 반복함으로써, 투사 렌즈를 연속적으로 제조한다.

본 발명에 의하면, 예컨대 전술한 순서 등으로 투사 렌즈를 제조함으로써, 투사 렌즈를 구성하는 렌즈 중 1개의 렌즈를, 서로 직교하는 X축과 Y축의 양쪽 방향을 따라 독립하여 고정밀도로 위치 조정할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 3 방향의 핀 부재로 조정하는 경우에 비해, 조정하고 싶은 방향을 간단히 파악할 수 있다. 또한, 조정하는 부재도 각 축 방향에 대응하는 2개의 렌즈 조정 기구만으로도 무방하기 때문에, 광축 위치 조정 작업이 간단하다. 이 때, 각 축에 따라 한쌍의 위치 조정 구멍을 형성하고, 이러한 한쌍의 위치 조정 구멍에는 항상 바르게 렌즈 위치 조정 기구를 삽입하여 진퇴시키면 무방하고, 종래에 비해, 위치 조정 구멍의 개구 치수를 크게 할 필요도 없다. 이 때문에, 투사 렌즈로부터의 광누출 등을 방지하여, 적절한 화상을 투사할 수 있다.

또한, 렌즈 위치 조정 기구를, 투사 렌즈측이 아니라 렌즈 제조 장치측에 설치했기 때문에, 투사 렌즈를 구성하는 부재의 갯수를 감소할 수 있고, 투사 렌즈의 제조 비용의 저감이나, 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 제조 장치에는, 렌즈 유지통이 아니라, 렌즈 자신을 이동시키고 있기 때문에, 렌즈 유지통에 고정된 다른 렌즈가 있는 경우에, 조정용의 광원에 대한 고정된 다른 렌즈의 광축 위치가 어긋나지 않는다. 그 때문에, 다른 렌즈와 조정 대상이 되는 렌즈의 광축 위치의 광축을 일치시키는 것이 용이 가능해지고, 렌즈의 광축 위치를 고정밀도로 조정할 수 있다.

또한, 본 발명의 제조 장치에서는, 조정 대상이 되는 렌즈를 렌즈 유지통에 접착 고정하기 전에, 위치 조정을 실행하고 있기 때문에, 렌즈의 위치 조정에 의해 렌즈 유지통에 휨이 생기지 않는다. 따라서, 렌즈 유지통에 휨 흡수부를 설치할 필요가 없으므로, 렌즈 유지 프레임의 소형화, 투사 렌즈의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 렌즈 유지통에 휨이 생기지 않으므로, 휨 해소를 위해서, 렌즈 유지통을 가열할 필요도 없다. 따라서, 렌즈의 재질을 열에 약한 것으로 할 수 있어, 렌즈의 재질이 제한되지 않는다. 또한, 렌즈 유지통에 접착 고정되기 전에 렌즈의 조정을 실행하고 있기 때문에, 렌즈의 위치의 미세 조정을 실행하기 용이하게, 렌즈의 위치를 고정밀도로 조정할 수 있다.

이상의 투사 렌즈 제조 장치에 있어서, 상기 렌즈 위치 조정 기구는, 상기 축상에 형성된 1개의 위치 조정 구멍에 각각 삽입되고, 상기 조정 대상이 되는 렌즈의 외주 부분에 접촉하는 2개의 핀 부재와, 이러한 2개의 핀 부재를 서로 근접하는 방향으로 가압하는 가압부와, 이러한 2개의 핀 부재 중 한쪽을 다른쪽에 대하여 진퇴시키는 동시에, 이 한쪽의 진행 또는 퇴행에 따라 상기 다른쪽을 퇴행 또는 진행시키는 진퇴부를 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 경우에는, 소정의 1축상에 있어 대향하는 위치 조정 구멍에 각각 핀 부재를 삽입하고, 가압부에 의해, 이러한 핀 부재가 서로 근접하는 방향으로 가압하여 렌즈를 유지시킨다. 이 상태에서 진퇴부를 조작하여, 한쪽의 핀 부재를 진퇴시킴으로써, 2개의 핀 부재로 렌즈를 유지한 상태로 렌즈의 위치를 간단히 조정할 수 있다. 또한, 다른 축에 있어도 동일하게 조정할 수 있다.

또한, 상기 가압부는, 상기 각 핀 부재마다 배치되고, 이 핀 부재를 유체에 의한 압력으로 가압하는 실린더 장치인 것이 바람직하다.

이 경우에는, 실린더 장치내에서의 공기나 유지 등의 유체의 압력을 항상 일정하게 설정함으로써, 핀 부재의 위치를 항상 일정하게 할 수 있다. 이 때문에, 투사 렌즈를 교환하여 다음 투사 렌즈를 제조하는 경우에도, 조정 대상이 되는 렌즈를 광축 합치 위치 근방의 위치에 조정할 수 있고, 후에는 투사 렌즈마다의 편차를 미세 조정하기만 해도 좋기 때문에, 위치 조정 작업을 한층 더 간략화할 수 있다.

또한, 상기 진퇴부는, 상기 한쪽의 핀 부재를 다른쪽의 핀 부재에 대하여 진퇴시키는 마이크로미터 헤드인 것이 바람직하다.

이 경우에는, 예컨대, 분해능이 1㎛ 레벨 등의 분해능이 높은 마이크로 미터 헤드를 채용할 수 있기 때문에, 광축 위치 조정을 한층 더 고정밀도로 실시할 수 있다. 또한, 이 마이크로미터 헤드는, 제조 대상이 되는 투사 렌즈의 설계에 따라, 적절히 다른 분해능의 것으로 변경할 수 있다.

이상에 있어서, 상기 투사 렌즈 유지 기구를, 상기 렌즈 위치 조정 기구가 설치된 위치로부터 제조 대상이 되는 투사 렌즈의 재료 공급 위치까지 이동시키는 이동 기구를 구비하는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 투사 렌즈 위치 조정 기구가 설치된 위치와 투사 렌즈의 재료 공급 위치의 사이에서, 렌즈 유지 기구를 이동시키는 이동 기구에 의해, 투사 렌즈의 조정 위치와 재료 공급 위치가 분리되기 때문에, 다른 기구 등이 간섭하지 않는 위치에서 투사 렌즈를 간단히 세팅할 수 있다.

여기서, 상기 이동 기구는, 상기 렌즈 유지 기구에 접속된 아암부의 기단을 중심으로 하여, 상기 조명 광축에 직교하는 면내의 방향으로 상기 렌즈 유지 기구를 회동시켜서, 이 렌즈 유지 기구를 상기 조명 광축상 및 조명 광축 외부의 사이에서 이동시키는 회전 이동 장치를 구비하는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 렌즈 유지 기구가 아암부의 기단을 중심으로 조명 광축상과 외부의 사이에서 회동하기 때문에, 조명 광축 외부에서 투사 렌즈를 세팅하는 구성으로 하면, 다른 기구에 간섭하지 않는 위치에 간단히 투사 렌즈를 세팅할 수 있고, 제조 작업의 효율화를 도모할 수 있다.

이상에 있어서, 상기 렌즈 유지통에는, 위치 조정된 렌즈를 접착 고정하는 접착제를 주입하기 위한 접착제 주입 구멍이 형성되고, 상기 접착 고정 기구는, 상기 접착제 주입 구멍에 주입된 광경화형 접착제를 경화시키는 광선 조사부를 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 접착제 주입 구멍으로의 접착제의 주입은, 작업자가 손작업으로 실행할 수도 있고, 또한 투사 렌즈 제조 장치의 접착 고정 기구를 상기 접착제 주입 구멍에 광경화형 접착제를 주입하는 접착제 주입부를 구비하는 것으로 하고, 자동으로 광경화형 접착제의 주입을 실행할 수도 있다.

이 경우, 접착 고정 기구는, 투사 렌즈에 형성된 접착제 주입 구멍에 삽입되는 삽입부, 예컨대 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브를 구비하고, 이 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브를 거쳐, 접착제 주입부로부터 접착제를 주입하는 동시에, 광선 조사부로부터 자외선 등의 광선을 조사하는 구성을 채용할 수 있다. 이 때, 상기 핀 부재와 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브를 대략 평행하게 배치하고, 이 러한 부재를 일체화시킨 구성도 채용 가능하고, 이에 따라, 렌즈 유지통에 있어서의 접착제 주입 구멍의 위치도 적절히 변경하여 형성하면 무방하다.

이와 같은 경우에는, 렌즈 위치 조정 기구에 의해 렌즈 위치를 조정한 상태에서, 접착제 주입 구멍을 거쳐, 접착제 주입부로부터 광선 경화형 접착제를 주입한 후에, 광선 조사부로부터 광선을 조사함으로써, 렌즈 유지통에 렌즈를 접착 고정할 수 있다. 이와 같이 렌즈 위치를 고정한 채 접착 고정하기 때문에, 접착 고정시에 발생하는 불량을 최소한으로 할 수 있다.

또한, 상기 투사 렌즈 제조 장치에 있어서, 상기 광원과, 배치된 투사 렌즈의 사이의 광로에는, 상기 광원으로부터의 광속이 상기 투사 렌즈에 도입되지 않도록 차광하는 차광 기구를 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 차광 기구로는, 광원과 투사 렌즈의 사이의 광로에, 광원광 차폐용의 판형상 부재 등을 삽입하는 구성을 채용할 수 있다.

이 경우에는, 광선 조사부로부터 광선을 조사하여 광선 경화형 접착제 경화시킬 때에, 광원으로부터의 광속이 혼입함으로써, 광선 경화형 접착제가 잘못해서 경화하는 것을 방지할 수 있다.

이상의 투사 렌즈 제조 장치에 있어서, 상기 투사 렌즈의 광로 후단에는, 이 투사 렌즈를 거쳐 투사된 화상 광을 투영하는 스크린이 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 스크린에 확대하여 투사된 화상을 관찰하면서, 투사 렌즈의 위치 조정을 실행할 수 있기 때문에, 한층 더 정확하게 광축 위치 조정을 실행할 수 있다.

이상의 투사 렌즈 제조 장치에 있어서, 상기 광원으로부터 상기 투사 렌즈에 이르는 광로는, 대략 연직 방향에 따른 방향에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 광로가 연직 방향으로 되기 때문에, 투사 렌즈를 구성하는 복수의 렌즈가 수평 방향으로 병설된 상태로 되고, 조정 대상이 되는 렌즈의 조정 방향은 수평 방향으로 된다. 따라서, 예컨대 핀 부재에 대하여 전술한 삽입부(예컨대 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브 등)를 수평 방향으로 정렬한 구성을 채용한 경우에도, 삽입부의 선단에 남은 접착제가 연직 방향으로 흐르기 때문에, 핀 부재의 선단에 접착제가 부착되는 것을 방지할 수 있고, 투사 렌즈를 효율적으로 제조할 수 있다.

여기서, 상기 투사 렌즈 제조 장치에 있어서, 상기 투사 렌즈의 광로 후단에는, 이 투사 렌즈로부터 사출된 화상 광의 광로를 곡절하여 반사하는 반사 부재와, 이 반사된 화상 광을 투영하는 스크린을 구비하는 것이 바람직하다.

예컨대, 반사 부재는, 투사 렌즈로부터 사출된 화상 광을 대략 직각으로 반사하는 구성으로 할 수 있다.

이렇게 투사 렌즈로부터 사출된 화상 광을, 반사 부재로 직각으로 반사하여 스크린에 투사할 경우에는, 제조 장치의 본체 부분의 광로 방향과, 스크린면이 평행으로 배치된다. 이 때문에, 제조 장치의 본체 부분으로부터 스크린까지의 광로를 연직 방향에 따른 일직선 형상으로 하여 구성하는 경우에 비해, 스크린 이외의 제조 장치의 본체 부분의 치수를 작게 할 수 있다.

본 발명에 따른 투사 렌즈 제조 방법은, 내부에 소정의 광로가 설정된 렌즈 유지통과, 이 광로의 조명 광축상에 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈를 구비하는 투사 렌즈를 제조하는 투사 렌즈 제조 방법이고, 상기 렌즈 유지통에는, 상기 복수의 렌즈 중 어느 렌즈의 위치를, 조명 광축에 직교하는 면내에서 서로 직교하는 2개의 축에 따른 방향으로 조정하기 위해서, 상기 각 축상에 각각 한쌍의 위치 조정 구멍이 형성되고, 제조 대상이 되는 투사 렌즈를, 상기 조명 광축상에서 조정 대상이 되는 렌즈의 위치를 조정하는 위치인 렌즈 조정 위치에 유지하는 투사 렌즈 유지공정과, 조정용의 광속을 광원으로부터 사출하는 광속 사출 공정과, 상기 광원으로부터 사출된 광속에 기초하여, 소정의 테스트 패턴을 포함하는 화상을 형성하고, 상기 조명 광축상에 배치된 투사 렌즈에 도입하는 화상 광 사출 공정과, 이 화상 광이 도입된 투사 렌즈로부터 투사된 화상 광을 검출하면서, 조정 대상이 되는 상기 렌즈의 위치를, 상기 위치 조정 구멍을 거쳐 상기 2개의 축에 따른 방향으로 각각 조정하는 2개의 렌즈 위치 조정 공정과, 이 위치 조정된 렌즈를 상기 렌즈 유지통에 접착 고정하는 접착 고정 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 전술한 제조 방법의 순서와 같이 하여 제조할 수 있기 때문에, 전술한 투사 렌즈의 제조 장치와 대략 동일한 작용 효과를 나타낼 수 있고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 즉, 투사 렌즈를 구성하는 렌즈 중 1개의 렌즈를, 서로 직교하는 2개의 축의 양쪽 방향을 따라 독립하여 고정밀도로 위치 조정할 수 있다. 따라서, 종래에 비해, 조정하고자 하는 방향을 간단히 파악할 수 있기 때문에, 광축 위치 조정 작업이 간단하다. 또한, 예컨대, 렌즈의 위치를 조장하는 핀 부재를 제조 장치측에 설치하여, 투사 렌즈측에 설치하지 않은 구성으로 함으로써, 투사 렌즈를 구성하는 부재의 갯수를 감소할 수 있고, 투사 렌즈의 제조 비용의 저감이나, 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 제조 방법에서는, 렌즈 유지통이 아니라, 렌즈를 이동시키고 있기 때문에, 렌즈 유지 프레임에 고정된 다른 렌즈가 있는 경우에, 조정용의 광원에 대한 고정된 다른 렌즈의 광축이 어긋나지 않는다. 그 때문에, 다른 렌즈와 조정 대상이 되는 렌즈의 광축 위치의 광축을 일치시키기가 용이해지고, 렌즈의 광축 위치를 고정밀도로 조정할 수 있다.

또한, 조정 대상이 되는 렌즈를 위치 조정한 후에 렌즈 유지통에 고정하고 있기 때문에, 렌즈의 위치 조정에 의해 렌즈 유지통에 휨이 생기지 않는다. 따라서, 렌즈 유지통에 휨 흡수부를 설치할 필요가 없기 때문에, 렌즈 유지 프레임의 소형화, 투사 렌즈의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 렌즈 유지통에 휨이 생기지 않기 때문에, 휨 해소를 위해서 렌즈 유지통을 가열할 필요도 없다. 따라서, 렌즈의 재질을 열에 약한 것으로 할 수 있고, 렌즈의 재질이 제한되지 않는다. 또한, 렌즈 유지통에 접착 고정되기 전에, 렌즈의 조정을 실행하고 있기 때문에, 렌즈의 위치의 미세 조정을 용이하게 실행할 수 있고, 렌즈의 위치를 고정밀도로 조정할 수 있다.

본 발명에 따른 투사 렌즈는, 상기 투사 렌즈 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 전술한 투사 렌즈 제조 장치 또는 제조 방법과 대략 동일한 작용 효과를 나타낼 수 있다. 따라서, 고정밀도로 광축 위치 조정 가능하여 고품질의 화상을 투사할 수 있고, 또한 제조 비용을 저감할 수 있는 투사 렌즈를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 프로젝터는, 상기 투사 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 전술한 투사 렌즈로 동일한 작용 효과를 나타낼 수 있다. 따라서, 제조 비용을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 고품질의 화상을 투사할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 프로젝터를 상방 전면측에서 본 사시도,

도 2는 상기 프로젝터를 하방 배면측에서 본 사시도,

도 3은 상기 프로젝터의 내부를 도시하는 사시도이며, 구체적으로는 도 1의 상태로부터 상측 케이스를 분리한 도면,

도 4는 상기 프로젝터의 내부를 도시하는 사시도이며, 구체적으로는 도 3의 상태로부터 제어 기판을 분리한 도면,

도 5는 상기 프로젝터를 구성하는 광학 유닛을 도시하는 분해 사시도,

도 6은 상기 광학 유닛을 모식적으로 도시한 도면,

도 7은 상기 광학 유닛을 구성하는 투사 렌즈를 전방(투사)측에서 본 사시도,

도 8은 상기 투사 렌즈를 도시하는 분해 사시도,

도 9는 상기 투사 렌즈를 도시하는 종단면도,

도 10은 상기 투사 렌즈를 후방측에서 본 사시도,

도 11은 상기 투사 렌즈를 제조하는 투사 렌즈 제조 장치를 측면에서 본 도면,

도 12는 상기 투사 렌즈 제조 장치를 구성하는 장치 본체를 측면측에서 본 도면,

도 13은 상기 장치 본체를 배면측에서 본 도면,

도 14는 상기 장치 본체를 구성하는 검사 시트를 도시하는 측면도,

도 15는 상기 검사 시트를 도시하는 정면도,

도 16은 상기 검사 시트의 일부를 확대하여 도시하는 정면도,

도 17은 상기 투사 렌즈 제조 장치를 구성하는 렌즈 위치 조정 기구 및 접착 고정 기구의 일부를 확대하여 도시하는 평면도,

도 18은 상기 투사 렌즈의 제조 순서를 도시하는 흐름도,

도 19a 및 도 19b는 상기 투사 렌즈의 3군 렌즈가 핀 부재에 의해 유지된 상태를 도시하는 도식도,

도 20은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 투사 렌즈 제조 장치를 측면에서 본 도면,

도 21a는 상기 투사 렌즈의 렌즈 유지통의 주입 구멍에 접착제가 주입된 상태를 도시하는 모식도,

도 21b는 상기 주입 구멍에 주입된 접착제를 경화시키는 상태를 도시하는 모식도.

1. 제 1 실시 형태

이하, 본 발명의 제 1 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

[1. 프로젝터의 주요 구성]

도 1은 본 발명에 따른 프로젝터(1)를 상방 전면측에서 본 사시도이다. 도 2는 프로젝터(1)를 하방 배면측에서 본 사시도이다.

도 1 또는 도 2에 도시하는 바와 같이, 프로젝터(1)는 사출성형에 의해 성형된 대략 직방체 형상의 외장 케이스(2)를 구비한다. 이 외장 케이스(2)는 프로젝터(1)의 본체 부분을 수납하는 합성 수지제의 하우징이고, 상측 케이스(21)와 하측 케이스(22)를 구비하고, 이러한 케이스(21, 22)는 서로 착탈 가능하게 구성되어 있다. 상측 케이스(21)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 프로젝터(1)의 상면, 측면, 전면 및 배면을 각각 구성하는 상면부(21A), 측면부(21B), 전면부(21C) 및 배면부(21D)를 포함하여 구성된다.

동일하게, 하측 케이스(22)도, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 프로젝터(1)의 하면, 측면, 전면 및 배면을 각각 구성하는 하면부(22A), 측면부(22B), 전면부(22C) 및 배면부(22D)를 포함하여 구성된다.

따라서, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 직방체 형상의 외장 케이스(2)에 있어서, 상측 케이스(21) 및 하측 케이스(22)의 측면부(21B, 22B)끼리가 연속적으로 접속되어서 직방체의 측면 부분(210)이 구성되고, 동일하게 전면부(21C, 22C)끼리의 접속으로 전면 부분(220)이, 배면부(21D, 22D)끼리의 접속으로 배면 부분(230)이, 상면부(21A)에 의해 상면 부분(240)이, 하면부(22A)에 의해 하면 부분(250)이 각각 구성된다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 상면 부분(240)에 있어서, 그 전방측에는 조작 패널(23)이 설치되고, 이 조작 패널(23)의 근방에는 음성 출력용의 스피커 구멍(240A)이 형성되어 있다.

전방에서 보아 우측의 측면 부분(210)에는, 2개의 측면부(21B, 22B)를 걸치는 개구(211)가 형성되어 있다. 여기서, 외장 케이스(2)내에는, 후술하는 메인 기판(51)과, 인터페이스 기판(52)이 설치되어 있고, 이 개구(211)에 장착되는 인터페이스 패널(53)을 거쳐, 메인 기판(51)에 실장된 접속부(51B)와, 인터페이스 기판(52)에 실장된 접속부(52A)가 외부에 노출되어 있다. 이러한 접속부(51B, 52A)에 있어서, 프로젝터(1)에는 외부의 전자 기기 등이 접속된다.

전면 부분(220)에 있어서, 전방에서 보아 우측에, 상기 조작 패널(23)의 근방에는, 2개의 전면부(21C, 22C)를 걸치는 원형상의 개구(221)가 형성되어 있다. 이 개구(221)에 대응하도록, 외장 케이스(2) 내부에는, 투사 렌즈(46)가 배치되어 있다. 이 때, 개구(221)로부터 투사 렌즈(46)의 선단 부분이 외부에 노출되어 있고, 이 노출 부분의 일부인 레버(46A)를 거쳐, 투사 렌즈(46)의 포커스 조작이 수동으로 실행할 수 있도록 되어 있다.

전면 부분(220)에 있어서, 상기 개구(221)의 반대측의 위치에는, 배기구(222)가 형성되어 있다. 이 배기구(222)에는 안전 커버(222A)가 형성되어 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 배면 부분(230)에 있어서, 배면에서 본 우측에는 직사각형 형상의 개구(231)가 형성되고, 이 개구(231)로부터 인렛 커넥터(24)가 노출하도록 되어 있다.

하면 부분(250)에 있어서, 하방에서 보아 우단측의 중앙 위치에는 직사각형 형상의 개구(251)가 형성되어 있다. 개구(251)에는 이 개구(251)를 피복하는 램프 커버(25)가 착탈 가능하게 설치되어 있다. 이 램프 커버(25)를 분리함으로써, 도시하지 않는 광원 램프의 교환을 용이하게 실행할 수 있도록 되어 있다.

또한, 하면 부분(250)에 있어서, 하방에서 보아 좌측에 배면측의 코너부에는, 일단 내측에 움푹 패인 직사각형면(252)이 형성되어 있다. 이 직사각형면(252)에는, 외부로부터 냉각 공기를 흡입하기 위한 흡기구(252A)가 형성되어 있다. 직사각형면(252)에는 이 직사각형면(252)을 피복하는 흡기구 커버(26)가 착탈 가능하게 설치되어 있다. 흡입구 커버(26)에는, 흡기구(252a)에 대응하는 개구(26a)가 형성되어 있다. 개구(26a)에는, 도시하지 않은 에어필터가 설치되어 있고, 내부로의 진애의 침입이 방지되어 있다.

또한, 하면 부분(250)에 있어서, 후방측의 대략 중앙 위치에는 프로젝터(1)의 레그부를 구성하는 후방 레그(2R)가 형성되어 있다. 또한, 하면부(22A)에 있어서의 전방측의 좌우 코너부에는, 동일하게 프로젝터(1)의 레그부를 구성하는 전방 레그(2F)가 각각 설치되어 있다. 즉, 프로젝터(1)는 후방 레그(2R) 및 2개 전방 레그(2F)에 의해 3점으로 지지되어 있다.

2개의 전방 레그(2F)는 각각 상하 방향으로 진퇴 가능하게 구성되어 있고, 프로젝터(1)의 전후 방향 및 좌우 방향의 경사(자세)를 조정하여, 투사 화상의 위치 조정을 가능하게 되어 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 하면 부분(250)과 전면 부분(220)을 걸치도록, 외장 케이스(2)에 있어서의 전방측의 대략 중앙 위치에는, 직방체 형상의 오목부(253)가 형성되어 있다. 이 오목부(253)에는, 상기 오목부(253)의 하방측 및 전방측을 피복하는 전후 방향에 슬라이딩 가능한 커버 부재(27)가 설치되어 있다. 이 커버 부재(27)에 의해, 오목부(253)에는, 프로젝터(1)의 원격 조작을 실행하기 위한 도시하지 않은 리모트 컨트롤러(리모콘)가 수납된다.

여기서, 도 3 및 도 4는 프로젝터(1)의 내부를 도시하는 사시도이다. 구체적으로는, 도 3은 도 1의 상태로부터 프로젝터(1)의 상측 케이스(21)를 제거한 도면이다. 도 4는 도 3의 상태로부터 제어 기판(5)을 제거한 도면이다.

외장 케이스(2)에는, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 배면 부분을 따라 배치되고, 좌우 방향으로 연장되는 전원 유닛(3)과, 이 전원 유닛(3)의 전방측에 배치된 평면에서 보아 대략 L자 형상이고 광학계로서의 광학 유닛(4)과, 이러한 유닛(3, 4)의 상방 및 우측에 배치되는 제어부로서의 제어 기판(5)을 구비한다. 이러한 각 장치(3) 내지 (5)에 의해 프로젝터(1)의 본체가 구성되어 있다.

전원 유닛(3)은 전원(31)과 이 전원(31)의 하방에 배치된 도시하지 않은 램프 구동 회로(밸러스트)를 포함하여 구성된다.

전원(31)은 상기 인렛 커넥터에 접속된 도시하지 않는 전원 케이블을 통과시켜서 외부로부터 공급된 전력을, 상기 램프 구동 회로나 제어 기판(5) 등에 공급하는 것이다.

상기 램프 구동 회로는, 광학 유닛(4)을 구성하는 도 3 및 도 4에서는 도시하지 않는 광원 램프에, 전원(31)으로부터 공급된 전력을 공급하는 것이고, 상기 광원 램프와 전기적으로 접속되어 있다. 이와 같은 램프 구동 회로는, 예컨대 기판에 배선함으로써 구성할 수 있다.

전원(31) 및 상기 램프 구동 회로는, 대략 평행하게 상하로 정렬하여 배치되어 있고, 이러한 점유 공간은, 프로젝터(1)의 배면측에서 좌우 방향으로 연장되어 있다.

또한, 전원(31) 및 상기 램프 구동 회로는, 좌우측이 개구된 알루미늄 등의 금속제의 실드 부재(31A)에 의해 주위가 피복되어 있다.

실드 부재(31A)는 냉각 공기를 유도하는 덕트로서의 기능에 부가하여, 전원(31)이나 상기 램프 구동 회로에서 발생하는 전자 노이즈가 외부로 누출되지 않도록 하는 기능도 갖고 있다.

제어 기판(5)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 유닛(3, 4)의 상측을 피복하도록 배치되고 CPU나 접속부(51B) 등을 포함하는 메인 기판(51)과, 이 메인 기판(51)의 하측에 배치되어 접속부(52A)를 포함하는 인터페이스 기판(52)을 구비한다.

이 제어 기판(5)에서는, 접속부(51B, 52A)를 거쳐 입력된 화상 정보에 따라, 메인 기판(51)의 CPU 등이, 후술하는 광학 장치를 구성하는 액정 패널의 제어를 실행한다.

메인 기판(51)은 금속제의 실드 부재(51A)에 의해 주위가 피복되어 있다. 메인 기판(51)은, 도 3에서는 알기 어렵지만, 광학 유닛(4)을 구성하는 상측 라이트 가이드(472)의 상단 부분(472A)(도 4)에 접촉되어 있다.

[2. 광학 유닛의 상세한 구성]

여기서, 도 5는 광학 유닛(4)을 도시하는 분해 사시도이다. 도 6은 광학 유닛(4)을 모식적으로 도시한 도면이다.

광학 유닛(4)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 광원 장치(411)를 구성하는 광원 램프(416)로부터 사출된 광속을 광학적으로 처리하여 화상 정보에 대응한 광학상을 형성하고, 이 광학상을 확대하여 투사하는 유닛이며, 인티그레이터 조명 광학계(41)와, 색분리 광학계(42)와, 릴레이 광학계(43)와, 광학 장치(44)와, 투사 렌즈(46)와, 이러한 광학 부품(41~44, 46)을 수납하는 합성 수지제의 라이트 가이드(47)(도 5)를 구비한다.

인티그레이터 조명 광학계(41)는, 광학 장치(44)를 구성하는 3장의 액정 패널(441)[적색, 녹색, 청색마다 각각 액정 패널(441R, 441G, 441B)로 함]의 화상 형성 영역을 거의 균일하게 조명하기 위한 광학계이고, 광원 장치(411)와, 제 1 렌즈 어레이(412)와, 제 2 렌즈 어레이(413)와, 편광 변환 소자(414)와, 중첩 렌즈(415)를 구비한다.

광원 장치(411)는 방사 광원으로서의 광원 램프(416)와 리플렉터(417)를 구비하고, 광원 램프(416)로부터 사출된 방사상의 광선을 리플렉터(417)로 반사하여 평행 광선으로 하고, 이 평행 광선을 외부에 사출한다. 광원 램프(416)에는 고압 수은 램프를 채용하고 있다. 또한, 고압 수은 램프 이외에, 메탈 할라이드 램프나 할로겐 램프 등도 채용할 수 있다. 또한, 리플렉터(417)에는 포물면 거울을 채용하고 있다. 또한, 포물면 거울 대신에, 평행화 오목 렌즈 및 타원면 거울을 조합한 것을 채용할 수도 있다.

제 1 렌즈 어레이(412)는 광축 방향에서 보아 거의 직사각형 형상의 윤곽을 갖는 소형 렌즈가 매트릭스 형상으로 배열된 구성을 갖고 있다. 각 소형 렌즈는 광원 램프(416)로부터 사출되는 광속을 복수의 부분 광속으로 분할하고 있다. 각 소형 렌즈의 윤곽 형상은, 액정 패널(441)의 화상 형성 영역의 형상과 거의 상사형을 이루도록 설정되어 있다. 예컨대, 액정 패널(441)의 화상 형성 영역의 애스펙트비(가로와 세로의 치수의 비율)가 4:3이면, 각 소형 렌즈의 애스펙트비도 4:3으로 설정한다.

제 2 렌즈 어레이(413)는 제 1 렌즈 어레이(412)와 대략 동일한 구성을 갖고 있고, 소형 렌즈가 매트릭스 형상으로 배열된 구성을 갖고 있다. 이 제 2 렌즈 어레이(413)는 중첩 렌즈(415)와 함께, 제 1 렌즈 어레이(412)의 각 소형 렌즈의 상을 액정 패널(441)상에 결상시키는 기능을 갖는다.

편광 변환 소자(414)는 제 2 렌즈 어레이(413)와 중첩 렌즈(415)의 사이에 배치된다. 이와 같은 편광 변환 소자(414)는 제 2 렌즈 어레이(413)로부터의 광을 1종류의 편광광으로 변환하는 것이며, 이로써 광학 장치(44)에서의 광의 이용 효율이 높여지고 있다.

구체적으로, 편광 변환 소자(414)에 의해 1종류의 편광광으로 변환된 각 부분광은, 중첩 렌즈(415)에 의해 최종적으로 광학 장치(44)의 액정 패널(441)상에 거의 중첩된다. 편광광을 변조하는 형태의 액정 패널(441)을 사용한 프로젝터(1)에서는, 1종류의 편광광밖에 사용할 수 없기 때문에, 다른 종류의 임의적인 편광광을 발하는 광원 램프(416)로부터의 광속의 대략 절반이 이용되지 않는다. 이 때문에, 편광 변환 소자(414)를 사용함으로써, 광원 램프(416)로부터 사출된 광속을 모두 1종류의 편광광으로 변환하고, 광학 장치(44)에서의 광의 이용 효율을 높이고 있다. 또한, 이러한 편광 변환 소자(414)는, 예컨대 일본 특허 공개 제 1996-304739 호 공보에 소개되어 있다.

색분리 광학계(42)는, 2장의 다이크로익 미러(421, 422)와 반사 미러(423)를 구비하고, 다이크로익 미러(421, 422)에 의해 인티그레이터 조명 광학계(41)로부터 사출된 복수의 부분 광속을 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3색의 색광으로 분리하는 기능을 갖고 있다.

릴레이 광학계(43)는 입사측 렌즈(431)와 릴레이 렌즈(433)와 반사 미러(432, 434)를 구비하고, 색분리 광학계(42)로 분리된 색광인 적색광을 액정 패널(441R)까지 유도하는 기능을 갖고 있다.

이 때, 색분리 광학계(42)의 다이크로익 미러(421)에서는, 인티그레이터 조명 광학계(41)로부터 사출된 광속 중, 적색광 성분과 녹색광 성분은 투과하고, 청색광 성분은 반사한다. 다이크로익 미러(421)에 의해 반사된 청색광은, 반사 미러(423)로 반사하고, 필드 렌즈(418)를 통해, 청색용의 액정 패널(441B)에 도달한다. 이 필드 렌즈(418)는 제 2 렌즈 어레이(413)로부터 사출된 각 부분 광속을 그 중심축(주광선)에 대하여 평행한 광속으로 변환한다. 다른 액정 패널(441G, 441B)의 광입사측에 설치된 필드 렌즈(418)도 동일하다.

또한, 다이크로익 미러(421)를 투과한 적색광과 녹색광 중, 녹색광은 다이크로익 미러(422)에 의해 반사하고, 필드 렌즈(418)를 통과하여, 녹색용의 액정 패널(441G)에 도달한다. 한편, 적색광은 다이크로익 미러(422)를 투과하여 릴레이 광학계(43)를 통과하고, 또한 필드 렌즈(418)를 통해, 적색광용의 액정 패널(441R)에 도달한다.

또한, 적색광에 릴레이 광학계(43)가 사용되고 있는 것은, 적색광의 광로의 길이가 다른 색광의 광로 길이보다도 길기 때문에, 광의 발산 등에 의한 광의 이용 효율의 저하를 방지하기 위해서이다. 즉, 입사측 렌즈(431)에 입사된 부분 광속을 그대로, 필드 렌즈(418)에 전달하기 위해서이다. 또한, 릴레이 광학계(43)에는, 3개의 색광 중 적색광을 통과시키는 구성으로 했지만, 이에 한정하지 않고, 예컨대 청색광을 통과시키는 구성으로 할 수도 있다.

광학 장치(44)는 입사된 광속을 화상 정보에 따라 변조하여 칼라 화상을 형성하는 것이고, 색분리 광학계(42)로 분리된 각 색광이 입사되는 3개의 입사측 편광판(442)과, 각 입사측 편광판(442)의 후단에 배치되는 광변조 장치로서의 액정 패널(441R, 441G, 441B)과, 각 액정 패널(441R, 441G, 441B)의 후단에 배치되는 사출측 편광판(443)과, 색 합성 광학계로서의 크로스 다이크로익 프리즘(444)을 구비한다.

액정 패널(441R, 441G, 441B)은 예컨대 폴리 실리콘(TFT)을 스위칭 소자로서 이용한 것이다.

광학 장치(44)에 있어서, 색분리 광학계(42)로 분리된 각 색광은, 이러한 3장의 액정 패널(441R, 441G, 441B), 입사측 편광판(442) 및 사출측 편광판(443)에 의해 화상 정보에 따라 변조되어 광학상을 형성한다.

입사측 편광판(442)은, 색분리 광학계(42)로 분리된 각 색광 중, 일정 방향의 편광광만 투과시키고, 그 밖의 광속을 흡수하는 것이며, 사파이어 유리 등의 기판에 편광막이 첨부된 것이다. 또한, 기판을 사용하지 않고, 편광막을 필드 렌즈(418)에 부착할 수도 있다.

사출측 편광판(443)도 입사측 편광판(442)과 대략 동일하게 구성되고, 액정 패널(441)(441R, 441G, 441B)로부터 사출된 광속 중, 소정 방향의 편광광만 투과시키고, 그 밖의 광속을 흡수하는 것이다.

또한, 기판을 사용하지 않고, 편광막을 크로스 다이크로익 프리즘(444)에 부착할 수도 있다.

이러한 입사측 편광판(442) 및 사출측 편광판(443)은 상호의 편광축의 방향이 직교하도록 설치되어 있다.

크로스 다이크로익 프리즘(444)은, 사출측 편광판(443)으로부터 사출되고, 각 색광마다 변조된 광학상을 합성하여 화상을 형성하는 것이다.

크로스 다이크로익 프리즘(444)에는, 적색광을 반사하는 유전체 다층막과 청색광을 반사하는 유전체 다층막이, 4개의 직각 프리즘의 계면을 따라 대략 X자 형상으로 설치되고, 이러한 유전체 다층막에 의해 3개의 색광이 합성된다.

투사 렌즈(46)는, 광학 장치(44)의 크로스 다이크로익 프리즘(444)으로 합성된 칼라 화상을 확대하여 투사하는 것이다.

라이트 가이드(47)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 각 광학 부품(412~415, 418, 421~423, 431~434, 442)을 상방으로부터 슬라이딩식으로 끼워맞춰지는 홈부가 형성된 라이트 가이드(471)와, 하측 라이트 가이드(471)의 상측 개구를 밀폐하는 커버 형상의 상측 라이트 가이드(472)를 구비하여 구성된다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 평면에서 보아 대략 L자 형상인 하측 라이트 가이드(471)의 일단측에는 광원 장치(411)가 수용되어 있다. 타단측에는, 하측 라이트 가이드(471)에 형성된 헤드부(473)를 거쳐, 투사 렌즈(46)가 나사 고정되어 있다. 또한, 투사 렌즈(46)의 상세한 것에 대해서는 후술한다.

또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 하측 라이트 가이드(471)에 수납된 광학 장치 본체(45)는, 2개의 스프링 부재(50)를 삽입한 하측 라이트 가이드(471)에 나사 고정된다. 이 2개의 스프링 부재(50)는 필드 렌즈(418) 및 입사측 편광판(442)을 하방으로 가압하여 위치를 특정한다.

[3. 투사 렌즈의 구성]

도 7은 투사 렌즈(46)를 전방측(투사측)에서 본 사시도이다. 도 8은 투사 렌즈(46)를 도시하는 분해 사시도이다. 도 9는 투사 렌즈(46)를 도시하는 종단면도이다. 도 10은 투사 렌즈(46)를 후방측에서 본 사시도이다.

투사 렌즈(46)는 도 6에 도시한 바와 같이 광학 장치 본체(45)의 크로스 다이크로익 프리즘(444)으로 합성된 칼라 화상을 확대하여 투사하는 것이다.

투사 렌즈(46)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 내부에 소정의 광로가 설정된 수지제 등의 렌즈통(100)과, 이 렌즈통(100)내의 광로의 조명 광축상에 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈로서의 렌즈 군(110)을 구비한다.

렌즈 군(110)은, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 투사측(도면 중의 우측)으로부터 순차적으로, 1군 렌즈(111), 2군 렌즈(112), 3군 렌즈(113) 및 4군 렌(114)의 합계 4개의 렌즈의 군으로서 구성되어 있다.

1군 렌즈(111)는 선동 방향으로 확대 투사하기 위한 오목 렌즈이고, 비구면 렌즈로서 형성되어 있다. 2군 렌즈(112)는 광속을 조정하는 볼록 렌즈이다. 3군 렌즈(113)는, 오목 렌즈(113A)에 대하여, 이 오목 렌즈(113A)보다도 작은 치수를 갖고 입사측이 비구면 렌즈로 된 볼록 렌즈(113B)가 부착된 발삼 렌즈(balsam lens)이다. 4군 렌즈(114)는 화상 광을 흡입하는 볼록 렌즈이고, 구면 렌즈로서 형성되어 있다.

상기 크로스 다이크로익 프리즘으로부터 사출된 화상 광은, 구면 렌즈로 된 4군 렌즈(114)에 입사한 후에, 발삼 렌즈인 3군 렌즈(113)로 색수차의 보정이 이루어지고, 2군 렌즈(112)로 광량 조정되고 나서, 비구면 렌즈인 1군 렌즈(111)로 왜곡 보정을 하면서 외부에 확대 투사된다.

렌즈통(100)은, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 상기 하측 라이트 가이드의 일단측에 고정되는 렌즈 유지통으로서의 렌즈통 본체(101)와, 이 렌즈통 본체(101)의 투사측(도면 중 우측)에 장착된 전방 프레임(102)과, 렌즈통 본체(101)에 있어서의 투사측과는 반대측(도면 중 좌측)에 장착된 후측 프레임(103)을 구비하고 있다.

렌즈통 본체(101)는 조정 대상이 되는 3군 렌즈(113)를 소정 위치에 조정하여 수납하는 합성 수지제의 부재이고, 하측 라이트 가이드(471)(도 4)의 일단 부분인 설치면에 나사 고정되는 평판 형상의 칼라부(121)와, 이 칼라부(121)의 투사측에 형성된 원통 형상의 자세 조정부(122)와 접속부(123)를 거쳐, 이 자세 조정부(122)의 투사측에 형성되어 자세 조정부(122)의 직경 치수보다도 큰 직경 치수를 갖는 원통형의 부착부(124)를 구비한다.

칼라부(121)는 상기 하측 라이트 가이드의 설치면에 장착되어, 이 하측 라이트 가이드와 투사 렌즈(46)의 접속용의 직사각형 형상이고 판형상의 부재이다.

칼라부(121)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 중앙 부분에 대략 원형의 개구(125A)가 형성된 직사각형 판형상의 칼라부 본체(125)와, 개구(125A)의 외주 외측에, 칼라부 본체(125)의 도면 중 좌측면으로부터 통형상으로 돌출하여 형성된 돌출부(126)를 구비한다.

판형상의 칼라부 본체(125)에 형성된 개구(125A)는, 투사하기 위한 화상 광을 통과시키기 위해서, 도면 중 좌우측의 면을 관통하여 형성되어 있다.

판형상의 칼라부(121)의 네구석 부분에는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 상기 하측 라이트 가이드에 장착용의 나사 삽입 구멍(125B)이 형성되어 있다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 원통 형상의 돌출부(126)에 있어서, 그 원통의 내측 부분은 오목부(126A)로 되고, 또한 돌출부(126)의 도면 중 좌측의 면(126L)에 는, 도시를 일부 생략하지만, 서로 대략 균등하게 되는 3개소에 비스 구멍(126B)이 형성되어 있다.

자세 조정부(122)는, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 칼라부 본체(125)에 형성된 개구(125A)를 둘러싸는 원통 형상으로 형성되고, 3군 렌즈(113) 중 주로 오목 렌즈(113A)를 느슨한 끼워맞춤 상태로 수납하는 것이다.

자세 조정부(122)에 있어서, 도시를 일부 생략하지만, 그 원통의 외주 부분에는, 균등 간격으로 되는 도면 중의 상하 좌우의 4개소에 원 형상의 위치 조정 구멍(122A)이 형성되어 있다. 즉, 4개의 위치 조정 구멍(122A) 중, 원통의 중심을 낀 도면 중의 상하의 대칭 위치에는 2개의 위치 조정 구멍(122AV)이, 원통의 중심을 낀 도면 중의 좌우 대칭 위치에는 2개의 위치 조정 구멍(122AV)이 형성되어 있다. 이러한 2개의 위치 조정 구멍(122AV)을 연결하는 직선과, 2개의 위치 조정 구멍(122AH)을 연결하는 직선과는, 서로 대략 직교하는 관계에 있다.

또한, 자세 조정부(122)에 있어서, 각 위치 조정 구멍(122A)(122AV, 122AH)을 낀 양측의 균등 위치에는, 유동 상태의 접착제, 예컨대 자외선 경화형 접착제 등을 주입하기 위한 접착제 주입 구멍(122B)이 각각 형성되어 있다.

이상으로부터, 자세 조정부(122)는, 도면 중의 상하 좌우의 균등 위치에 형성된 4개의 위치 조정 구멍(122A)과, 이러한 인접하는 위치 조정 구멍(122A)의 사이에 2개씩 합계 8개의 접착제 주입 구멍(122B)을 포함하여 구성되게 된다.

접속부(123)는, 자세 조정부(122)와 부착부(124)의 사이를 접속하는 원통 형상의 부재이고, 자세 조정부(122) 및 부착부(124)의 직경 치수보다도 작은 치수로 형성되어 있다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 접속부(123)의 도면 중 우측에는, 2군 렌즈(112)가 삽입되는 렌즈 유지 갈고리(claw)(123A)가 형성되어 있다. 렌즈 유지 갈고리(123A)내에는, 2군 렌즈(112)가 열 코킹에 의해 장착되어 있다. 이 렌즈 유지 갈고리(123A)는, 2군 렌즈(112)의 외형을 기준으로, 2군 렌즈(112)의 중심 위치가 정확하게 광축(Z)상의 위치로 되도록 형성되어 있다.

또한, 접속부(123)의 외주에는, 상기 위치 조정 구멍(122A)에 대응하는 위치에, 자세 조정부(122)와 부착부(124)의 접속을 보강하는 리브(123B)가 형성되어 있다.

부착부(124)는 접속부(123)의 도면 중 우측으로부터 외주측으로 돌출한 원통 형상으로 하여 형성되고, 도면 중 우측에 전방 프레임(102)을 유지하는 부재이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 부착부(124)에는, 그 내주면을 따라 암나사(124A)가 형성되어 있다.

또한, 부착부(124)의 도면 중 하부측에는, 비스 삽입 구멍(124B)이 형성되어 있다. 이 비스 삽입 구멍(124B)에는, 그 선단이 부착부(124)의 내부측으로 돌출하도록, 부착부(124)의 외부측으로부터 비스(124C)가 삽입 통과되어 있다. 이 비스(124C)에 의해, 전방 프레임(102)의 불필요한 회전이 방지되어 있다.

전방 프레임(102)은 원통 형상의 프레임 부재이고, 렌즈 유지 프레임(102A)과 부착부(124)에 장착되는 접속부(102B)를 구비한다. 또한, 도 8 및 도 9에서는 도시를 생략했지만, 도 4에 도시하는 바와 같이, 접속부(102B)의 외주를 피복하도록, 레버(46A)가 형성된 화장용 커버가 설치된다.

렌즈 유지 프레임(102A)은 1군 렌즈(111)가 삽입되는 프레임 형상의 부분이고, 이 삽입된 1군 렌즈(111)는, 렌즈 유지 프레임(102A)에 열 코킹에 의해 고정된다. 이 렌즈 유지 프레임(102A)은, 1군 렌즈(111)의 외형을 기준으로, 1군 렌즈(111)의 중심 위치가 정확하게 광축(Z)상의 위치로 되도록 형성되어 있다.

접속부(102B)는 부착부(124)의 내측에 삽입된다. 접속부(102B)의 외주에는, 상기 암나사(124A)에 나사 결합하는 수나사(103C)가 형성되어 있다. 이러한 암나사(124A)와 수나사(103C)가 나사 결합함으로써, 전방 프레임(102)은 부착부(124)에 대하여 광축(Z)에 따른 방향으로 진퇴한다. 이로써, 투사 화상의 포커스 조정을 실행할 수 있도록 되어 있다.

도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 후측 프레임(103)은, 중앙 부분에 대략 원형의 개구(131A)가 형성된 원판 형상의 후측 프레임 본체(131)와, 개구(131A)의 외주로부터 도면 중 우측으로 통 형상으로 돌출된 돌출부(132)와, 개구(131A)의 외주로부터 도면 중 좌측에 형성되며 렌즈 유지 갈고리(l33)를 구비한다.
후측 프레임 본체(131)는 칼라부 본체(125)의 돌출부(126)의 좌측면(126L)과 접속되는 부분이다. 후측 프레임 본체(131)에 있어서, 도면 중의 우측면(131R)의 대략 균등 간격의 3개소의 위치에는, 원주 방향을 따라 도면 중 우측으로 돌출하는 조정부(134)가 형성되어 있다.

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이러한 조정부(134)는 경사 방향이 구비된 완만한 경사면으로서, 각각 형성되어 있다. 이 때문에, 후측 프레임 본체(131)는 자신이 광축(Z)을 중심으로 회전함으로써, 칼라부(121)에 대하여, 경사에 의한 돌출분만큼 광축(Z)에 따른 방향으로 진퇴하여 포커스 조정 가능해지고 있다.

또한, 조정부(134)에는, 이 조정부(134)의 형상을 따라 좌우 방향으로 관통하는 루즈 구멍(134A)이 형성되어 있고, 이 루즈 구멍(134A)은 후측 프레임 본체(131)도 관통하고 있다. 즉, 후측 프레임(103)을 좌우 방향으로 관통하는 구멍이다. 이 루즈 구멍(134A)을 거쳐 3개의 비스(135)가 삽입 통과되고, 칼라부(121)의 비스 구멍(126B)에 접속된다.

돌출부(132)는 동심원 형상의 스페이서(104)를 거쳐, 칼라부(121)의 오목부(126A)에 삽입되어, 3군 렌즈(113)를 도면중 우측으로 가압하여 유지하는 부재이다. 스페이서(104)는 3군 렌즈(113)의 오목 렌즈(113A)의 외주 좌측면 부분에만 접촉하고 있고, 스페이서(104)의 내측 개구에는, 3군 렌즈(113)의 볼록 렌즈(113B)가 위치하고 있다.

렌즈 유지 갈고리(133)는, 도 10에도 도시하는 바와 같이, 4군 렌즈(114)가 삽입되는 프레임 형상의 부분이고, 끼워맞춰진 4군 렌즈(114)는 열 코킹에 의해 고정된다. 이 렌즈 유지 갈고리(133)는, 4군 렌즈(114)의 외형을 기준으로, 4군 렌즈(114)의 중심 위치가 정확하게 광축(Z)상의 위치로 되도록 형성되어 있다.

[4.투사 렌즈 제조 장치의 구성]

다음에, 투사 렌즈(46)를 제조하는 투사 렌즈 제조 장치에 대하여 설명한다.

도 11은 투사 렌즈 제조 장치(500)를 측면에서 본 도면이다.

투사 렌즈 제조 장치(500)는 프로젝터(1)에 사용되는 투사 렌즈(46)를 제조하기 위한 장치이고, 도 11에 도시하는 바와 같이, 장치 본체(501)와, 이 장치 본체(501)로부터 사출된 화상을 투영하는 스크린(502)을 구비한다.

도 12는 장치 본체(501)를 측면측에서 본 도면이다. 도 13은 장치 본체(501)를 배면측에서 본 도면이다. 또한, 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 투사 렌즈(46)의 광축(Z)에 대하여 직교하고, 또한 서로 직교하는 XY 좌표를 설정한다. X축 및 Y축은, 후술하지만 대향하는 핀 부재가 진퇴하는 방향상의 축이다.

장치 본체(501)는, 도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 투사 렌즈(46)의 제조를 주로 하여 실행하는 부분이고, 상하 2단(511, 512)으로 형성된 장치대(510)와, 이 장치대(510)의 상단(511)의 상면(511A)측에 배치된 투사부(520)와, 장치대(510)의 하단(512)의 상면(512A)에 배치된 이동 기구(540)와, 이 이동 기구(540)에 접속된 투사 렌즈 유지 기구(550)와, 장치대(510)의 하단(512)의 상면(512A)에 배치된 반사 부재인 반사 미러(560)와, 장치대(510)의 상단(511)의 하면(511B)측에 배치된 렌즈 위치 조정 기구(570)와, 일부 도시를 생략한 접착 고정 기구(580)를 구비한다.

장치대(510V), 도 12에 도시하는 바와 같이, 바닥이나 책상 등에 배치되고 전술한 각 부품(520, 540, 560, 570)을 지지하는 부재이며, 상단(511) 및 하단(512)의 2단으로 구성되어 있다.

상단(511)에는 광원 장치(521)로부터 사출된 광속을 통과시키는 개구(511X)가 형성되어 있다. 개구(511X)의 주위에는, 투사부(520)의 일부를 유지하기 위한 지지면(511Y)이 형성되어 있다.

하단(512)의 하면(512B)측에는, 도시를 일부 생략하지만 4개의 레그부(513)가 설치되어 있다. 4개의 레그부(513)는 바닥 등에 접촉되어 장치 본체(501)를 4점으로 지지하고 있다.

투사부(520)는 소정의 테스트 패턴을 포함하는 화상 광을 투사 렌즈(46)에 도입하는 장치이고, 광원 장치(521)와, 제 1 렌즈 어레이(522)와, 제 2 렌즈 어레이(523)와, 편광 변환 소자(524)와, 중첩 렌즈(525)와, 검사 시트(526)와, 더미 프리즘(527)과, 차광 장치(528)와, 이러한 부품(521~528)을 수납하는 하우징(529)과, 이 하우징(529)의 측면 부분에 설치되는 복수의 팬(530)을 구비한다.

광원 장치(521)는 검사용의 기준 광속을 사출하는 부분이고, 도시를 생략하지만, 광원 램프와 포물면 리플렉터를 구비한다. 상기 포물면 리플렉터는 그 오목면이 회전 포물면 형상으로 되어 있고, 상기 광원 램프는 회전 포물면 형상의 오목면(오목 렌즈)의 초점 위치 근방에 배치되어 있다. 이 구성에 의해, 상기 광원 램프로부터 사출되고 상기 포물면 리플렉터로 반사된 광속광은, 대략 평행한 광선 다발로 되어 광원 장치(521)로부터 사출된다.

제 1 렌즈 어레이(522)는 프로젝터(1)를 구성하는 제 1 렌즈 어레이(412)와 동일한 것이다. 또한, 제 2 렌즈 어레이(523)는 상기 제 2 렌즈 어레이(413)와 동일한 것이다. 또한, 편광 변환 소자(524)는 상기 편광 변환 소자(414)와 중첩 렌즈(525)는 상기 중첩 렌즈(415)와 동일한 것이다. 각 부품(522~525)은 상기 각 부품(412~415)과 동일한 기능을 갖고 있다.

여기서, 도 14는 검사 시트(526)를 도시하는 측면도이다. 또한, 도 15는 검사 시트(526)를 도시하는 정면도이다. 또한, 도 16은 검사 시트(526)의 일부를 확대하여 도시하는 정면도이다.

검사 시트(526)는 광원 장치(521)로부터 사출된 광속을 도입하고, 해상도 측정, 색수차 측정 등을 실행하기 위한 테스트 패턴 화상을 형성하고, 투사 렌즈(46)에 도입하는 화상 광 사출부로서 기능한다.

검사 시트(526)는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 투광성이 있고 소정 두께 치수(예컨대, 1.1㎜)로 형성된 석영 유리제의 기재의 정면에, 화상 영역(테스트 패턴)(TP)이 형성된 것이며, 기재의 종횡이 소정 치수(예컨대, 13.0㎜×16.0㎜)로 되고, 그 내부에는 종횡이 소정 치수(예컨대, 8.4㎜×11.2㎜)의 직사각형 형상의 화상 영역(테스트 패턴)(TP)이 형성되어 있다.

테스트 패턴(TP)은, 도 15에 도시하는 바와 같이, 9개소로 분할된 9개의 측정 영역(A)을 구비하고, 각 측정 영역(A)에는, 해상도 측정용 테스트 패턴(TP1)과, 플레어 측정용 테스트 패턴(TP2)과, 색수차 측정용 테스트 패턴(TP3)과, 포커스 조정용 테스트 패턴(TP4)과, 상기 테스트 패턴(TP)의 외주 부분으로서 형성되고, 왜곡 수차 측정용 테스트 패턴(TP5) 중 전부 또는 일부가 세로 방향 또는 가로 방향으로 형성되어 있다.

해상도 측정용 테스트 패턴(TP1)은, 도 16에 도시하는 바와 같이, 차광 영역(TPV)이 수평 방향으로 스트라이프 형상으로 배열된 패턴(TP11)과, 차광 영역(TPH)이 수직 방향으로 스트라이프 형상으로 배열된 패턴(TP12)을 구비한다.

이러한 패턴(TP11, TP12)의 상하측에는 숫자(TPN)가 형성되어 있다. 이 숫자(TPN)는, 상하 어느것에 형성된 패턴(TP11, TP12)의 공간 주파수를 나타내고 있다. 예컨대, 「30」의 하방에 배치된 2개의 패턴(TP11, TP12)은 공간 주파수가 30개/㎜의 패턴이다. 이 패턴(TP11, TP12)을 포함하는 화상 광을 스크린에 투영하고, 육안에 의해 판별 가능한 공간 주파수를 검출하고, 투사 렌즈(46)의 해상도를 측정한다.

또한, 이러한 패턴(TP11, TP12)의 도면 중 우측에는, 투광 영역인 직경이 다른 5종류의 원형 소구멍 패턴(S)이 형성되고, 자동 검사를 실행할 경우에는, 각 소구멍(S)의 구멍 직경과 투과한 광의 화상 면적과의 차로부터 플레어양을 특별히 지정할 수 있다.

플레어 측정용 테스트 패턴(TP2)은 소정 치수로 직사각형 형상의 차광 영역으로서 구성되고, 이 차광 영역에는, 크기가 다른 2종류의 직사각형 형상의 투광 영역(P, Q)의 세트(TP21~TP24)가 4세트 형성되어 있다.

도 16에 있어서, 투광 영역(P, Q)의 세트(TP21~TP24)에는, 위로부터 순차적으로 청색 필터, 녹색 필터, 적색 필터가 설치되고, 최하단의 세트(TP24)에는 색 필터는 설치되어 있지 않다. 이 때문에, 검사 시트(526)를 투과해온 화상 광은, 투광 영역(P, Q)에 대응하는 형상으로, 청색광, 녹색광, 적색광, 백색광의 화상 광으로서 스크린(502)상에 투영된다. 스크린(502V)에 투영된 직사각형 화상 광의 윤곽 부분의 선명함(흐릿함 상태)에 의해, 플레어를 측정한다.

색수차 측정용 테스트 패턴(TP3)은, 직사각형 형상의 차광 영역으로서 구성되고, 이 차광 영역에는, 3개의 직사각형 형상 영역(T1~T3)을 포함하는 대략 세로가 긴 직사각형 형상의 투광 영역(T)이 6개 형성되어 있다. 각 투광 영역(T)은 그 중앙 부분에 단차가 형성된 구성으로 되어 있다. 이러한 6개의 투광 영역(T) 사이의 상이점은, 상기 단차의 치수, 즉 직사각형 영역(T2)의 폭 치수(도면 중의 좌우 방향의 치수)가 단계적으로 변화되고 있는 것이다. 또한, 도 16에 있어서, 직사각형 영역(T1~T3)에는 위로부터 순서대로 적색 필터, 녹색 필터, 청색 필터의 각 색 필터가 설치되어 있다.

이 때문에, 검사 시트(526)를 투과해온 화상 광은, 대략 세로가 긴 직사각형 형상으로 적색, 녹색, 청색의 직사각형 영역(T1~T3)에 대응하는 화상 광으로서 스크린에 투영되고, 녹색 영역을 기준으로 하여, 적색 영역과 청색 영역의 사이의 단차의 선명함(흐릿함 상태)에 의해, 색수차를 측정한다.

포커스 조정용 테스트 패턴(TP4)은, 상기 스크린에 투영되는 화상 광의 포커스 상태를 조정하는 조정용의 테스트 패턴이며, 테스트 패턴(TP)의 네코너 부분에 설치되어 있다.

도 12로 되돌아와, 더미 프리즘(527)은 상기 프로젝터(1)의 크로스 다이크로익 프리즘(444)에 대응하는 형상으로 되고, 크로스 다이크로익 프리즘(444)을 모방한 유리제의 블록이다. 더미 프리즘(527)의 입사 단면측에는, 고정판(527A)이 장착되어 있다. 고정판(527A)은 장치대(510)의 상단(511)의 지지면(511Y)에 의해 지지되어 있다. 고정판(527A)에 장착된 더미 프리즘(527)은 상단(511)의 개구(511X)에 수납되어 있다.

도 12에 도시하는 바와 같이, 차광 장치(528)는 중첩 렌즈(525)로부터 사출된 광속에 따른 개구(531A)가 형성되고, 또한 하우징(529)에 고정된 기부(531)와, 이 기부(531)에 대하여, X축에 평행한 축을 중심으로 하여 회동하고, 개구(531A)를 피복하는 차광판(532)을 구비하여 구성된다. 차광 장치(528)는 차광판(532)을 회동시키고, 중첩 렌즈(525)로부터 사출된 광속의 차단과 통과를 실행하고 있다.

하우징(529)은 내부의 광속이 누출되는 것을 방지하는 차광용의 하우징이고, 장치대(510)의 상단(511)의 상면(511A)에 고정되고, 내부에는 각 부품(521~526)을 광로상에 각각 유지하는 유지부(533)가 설치되어 있다. 이러한 유지부(533)에는 광속을 통과시키기 위한 개구가 형성되어 있다.

복수의 팬(530)은, 도 13에 도시하는 바와 같이, 하우징(529)의 도면 중 좌측의 측면 부분에 연직 방향으로 병설된 3개의 축류 팬(530A~530C)과, 도면 중 정면의 중앙 하측 부분에 설치된 축류 팬(530D)을 구비하고 있다. 이러한 팬(530A~530D)에 의해, 하우징(529)내의 과열을 방지하고 있다.

투사부(520)에는, 대략 연직 방향에 따른 방향으로 일직선형상으로 된 광로가 설정되어 있다. 또한, 투사부(520)는 프로젝터(1)에 있어서 투사 렌즈(46)가 사용되었을 경우와 대략 동일한 광속을 투사 렌즈(46)에 입사하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 프로젝터에 투사 렌즈를 사용하는 경우도 동일한 환경하에서 투사 렌즈(46)를 제조할 수 있고, 보다 사용시의 조건에 맞는 적절한 투사 렌즈(46)를 제조할 수 있다.

이동 기구(540)는 투사 렌즈 유지 기구(550)를 렌즈 위치 조정 기구(570)측의 위치와, 제조 대상이 되는 투사 렌즈(46)를 공급하는 재료 공급 위치의 사이에서 이동시키는 것이고, 도 12에 도시하는 바와 같이, 장치대(510)의 하단(512)의 상면(512A)에 고정된 직선 이동 장치(541)와, 이 직선 이동 장치(541)의 선단측에 설치된 회전 이동 장치(542)를 구비한다.

직선 이동 장치(541)는 장치대(510)의 하단(512)의 상면(512A)에 고정된 기부(541A)와, 이 기부(541A)의 상면에 장착된 실린더(541B)와, 이 실린더(541B)에 설치되고 광축(Z)과 평행한 방향, 즉 대략 연직 방향을 따라 진퇴하는 피스톤(541C)을 구비한다. 직선 이동 장치(541)는 실린더(541B)내의 공기의 압력에 의해, 피스톤(541C)을 광축(Z)에 따른 방향에 미리 설정된 만큼 이동시키고, 회전 이동 장치(542)를 광축(Z)에 따른 방향으로 직선 이동시키고 있다.

회전 이동 장치(542)는 피스톤(541C)의 선단에 접속 부재(542D)를 거쳐 장착된 통부(542A)와, 이 통부(542A)에 삽입된 축부(542B)와, 이 축부의 선단에 장치할 수 있었던 아암부(542C)를 구비한다. 회전 이동 장치(542)는, 도 13 및 후술하는 도 17의 화살표로 나타내는 바와 같이, 축부(542B)를 중심으로 해서 아암부(542C)를 회동시킴으로써, 투사 렌즈 유지 기구(550)를 광로의 조명 광축상 및 조명 광축 외측의 사이에서 이동시키고 있다.

투사 렌즈 유지 기구(550)는, 제조 대상이 되는 투사 렌즈(46)를, 조명 광축상에 있어서, 3군 렌즈(113)의 위치를 조정하는 위치인 렌즈 조정 위치에 유지하는 것이다. 투사 렌즈 유지 기구(550)는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 아암부(542C)의 선단측에 장착된 기부(551)와, 이 기부상에 설치된 유지부(552)를 구비한다.

기부(551)는 유지부(552)를 지지하기 위한 판형상의 부재이고, 그 대략 중앙 위치에는, 투사 렌즈(46)의 렌즈통(100)을 삽입 통과시키기 위한 개구(551A)가 형성되어 있다. 이 끼워맞춤 오목부의 주위에는, 서로 균등 간격으로 되는 위치에 4개의 오목부가 형성되어 있다.

유지부(552)는 투사측을 도 12 중의 하방을 향해 투사 렌즈(46)를 유지하는 지그이고, 직사각형 판형상의 유지부 본체(552A)와, 이 유지부 본체(552A)의 네 코너에 설치되고, 상기 4개의 오목부가 각각 삽입되는 4개의 레그부를 구비한다. 또한, 이 유지부(552)는 제조하는 투사 렌즈(46)의 종류나 치수에 따라, 적절히 대응하는 것에 교환하여 사용된다.

유지부 본체(552A)의 대략 중앙 위치에는 원형의 개구가 형성되어 있다. 이 개구에는 렌즈통(100)이 삽입 통과된다. 또한, 개구의 주위에는, 투사 렌즈(46)의 칼라부(121)의 형상에 대응한 형상의 끼워맞춤 오목부가 형성되어 있다. 따라서, 유지부 본체(552A)의 오목부에 칼라부(121)가 끼워맞춰짐으로써, 외형 기준으로 대략 정확한 위치에, 투사 렌즈(46)가 유지되도록 되어 있다.

반사 미러(560)는 투사 렌즈(46)를 거쳐 사출된 상기 테스트 패턴을 포함하는 화상 광의 광로를 대략 90°곡절해서 반사하여 스크린으로 인도하는 것이다.

렌즈 위치 조정 기구(570)는, 투사 렌즈(46)를 구성하는 3군 렌즈(113)의 XY 평면상의 위치를 조정하는 것이고, X축 방향을 따라 위치를 조정하는 X축 방향 렌즈 조정 기구(570X)와, Y축에 따라 위치를 조정하는 Y축 방향 렌즈 조정 기구(570Y)를 구비한다. 이러한 각 방향 렌즈 조정 기구(570X, 570Y)의 구성은 동일하고 동일한 부호를 붙인다. 이하에는, Y축 방향 렌즈 조정 기구(570Y)의 구성에 대해서만 설명하고, X축 방향 렌즈 조정 기구(570X)의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

Y축 방향 렌즈 조정 기구(570Y)는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 장치대(510)의 상단(511)의 하면(511B)에 설치된 2개의 슬라이더(513A, 513B)를 거쳐, Y축에 따른 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 장착된 제 1 실린더 장치(571) 및 제 2 실린더 장치(572)를 구비한다. 이러한 실린더 장치(571, 572)는 가압부로서 기능하고 있다.

도 17은 렌즈 위치 조정 기구 및 접착 고정 기구의 일부를 확대하여 도시하는 평면도이다.

제 1 실린더 장치(571)는, 도 12 및 도 17에 도시하는 바와 같이, 슬라이더(513A)에 장착된 실린더(571A)와, 이 실린더(571A)에 설치된 피스톤(71B)과, 이 피스톤(571B)의 선단에 장착된 박스체(571C)와, 이 박스체(571C)내에 장착된 제 1 핀 부재(571D)와, 이 제 1 핀 부재(571D)를 Y축을 따른 방향의 진퇴를 미세 조정하는 진퇴부로서의 마이크로미터 헤드(571E)를 구비한다.

실린더(571A)는, 내부에 주입되는 공기의 압력 상태에 따라, 피스톤(571B)을, 투사 렌즈(46)에 대하여 Y축을 따라 진퇴시키는 것이다.

피스톤(571B)은 실린더(571A)내의 공기압에 의해 Y축을 따라 진퇴하고, 이에 수반하여, 박스체(571C)도 Y축을 따라 진퇴시킨다.

제 1 핀 부재(571D)는, 도 17에 도시하는 바와 같이, 투사 렌즈(46)의 위치 조정 구멍(122A)에 삽입되고, 투사 렌즈(46)를 구성하는 3군 렌즈(113)의 Y축 방향의 위치를 조정하는 것이다. 제 1 핀 부재(571D)의 선단은, 3군 렌즈(113)의 외주 부분에 접촉하는 부분이고, 이 3군 렌즈(113)를 손상시키지 않도록 연마되어 있다.

마이크로미터 헤드(571E)는, 핀 부재(571D)의 진퇴를 분해능 1㎛로 미세 조정 가능하도록 구성되어 있다.

제 2 실린더 장치(572)는, 도 12 및 도 17에 도시하는 바와 같이, 슬라이더(513B)에 장착된 실린더(572A)와, 이 실린더(572A)에 설치된 피스톤(572B)과, 이 피스톤(572B)의 선단에 장착된 박스체(572C)와, 이 박스체(572C)내에 장착된 제 2 핀 부재(572D)와, 박스체(572C)의 하측에 장착된 포커스 조정부(572E)를 구비한다.

제 2 실린더 장치(572)는 마이크로미터 헤드(571E)를 구비하지 않고 포커스 조정부(572E)를 구비하는 점에서 제 1 실린더 장치(571)와는 상이하고, 그 밖의 부분에 대해서는 대략 동일한 구성이다.

실린더(572A)는 내부에 주입되는 공기의 압력 상태에 따라, 피스톤(572B)을 투사 렌즈(46)에 대하여 Y축을 따라 진퇴시킨다. 또한, 피스톤(572B)은 상기 피스톤(571B)과 동일한 부재이다. 또한, 박스체(572C)는 상기 박스체(571C)와 제 2 핀 부재(572D)는 상기 핀 부재(571D)와 동일한 부재이다.

여기서, 제 1 실린더 장치(571)의 실린더(571A)내의 공기압은 제 2 실린더 장치(572)의 실린더(572A)내의 공기압보다도 큰 압력으로서 설정되어 있다. 이 때문에, 제 1 실린더 장치(571)의 제 1 핀 부재(571D)가 제 2 핀 부재(572D)측으로 진행하면, 제 2 실린더 장치(572)의 제 2 핀 부재(572D)는 제 1 핀 부재(571D)측으로부터 퇴행하게 된다. 또한, 제 1 핀 부재(571D)가 제 2 핀 부재(572D)측으로부터 퇴행하면, 제 2 실린더 장치(572)의 제 2 핀 부재(572D)는 제 1 핀 부재(571D)측으로 진행하게 된다.

이상으로부터, 투사 렌즈(46)를 구성하는 3군 렌즈(113)에 있어서, 위치 조정 구멍(122A)에 대응하는 부분, 즉 Y축상의 양단 부분은, 2개의 핀 부재(571D, 572D)가 연마된 선단 부분에 의해 접촉되고, 항상 삽입된 상태에서 유지되게 된다. 이 때문에, 제 1 핀 부재(571D)가 Y축을 따라 진퇴하면, 이에 수반하여 3군 렌즈(113)는 렌즈통 본체(101)내에서 Y축을 따라 진퇴하게 된다.

또한, 3군 렌즈(113)는 X축 방향에 각각 배치된 제 1 핀 부재(571D) 및 제 2 핀 부재(572D)에 대해서는, 양쪽 핀 부재(571D, 572D)가 연마된 선단 부분의 사이를 Y축 방향에 따라 이동한다.

포커스 조정부(572E)는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 렌즈 조정 위치에 배치된 투사 렌즈(46)의 전방 프레임(102)에 접촉하는 로드(573)와, 이 로드(573)를 진퇴시키는 마이크로미터(574)를 구비한다. 포커스 조정부(572E)는 마이크로미터(574)를 조작함으로써, 로드(573)로 전방 프레임(102)을 회전시켜서, 투사 렌즈(46)의 포커스 조정을 실행한다.

X축 방향 렌즈 조정 기구(570X)는, 상기 Y축 방향 렌즈 조정 기구(570Y)와 대략 동일한 구성으로 동일한 작용 및 기능을 갖고 있고, 포커스 조정부(572E)를 구비하지 않는 점만 상이하다.

이 때문에, X축 방향 렌즈 조정 기구(570X)는, 렌즈통 본체(101)내에서의 3군 렌즈(113)의 X축에 따른 방향의 위치 조정을 실행한다.

또한, Y축 방향으로의 조정시와 동일하게 3군 렌즈(113)는 Y축 방향에 각각 배치된 제 1 핀 부재(571D) 및 제 2 핀 부재(572D)에 대해서는, 양쪽 핀 부재(571D, 572D)가 연마된 선단 부분의 사이를 X축 방향을 따라 이동한다.

접착 고정 기구(580)는, 도 12 또는 도 17에 도시하는 바와 같이, 3군 렌즈(113)를 렌즈통 본체(101)에 접착 고정하는 것이고, 핀 부재(571D, 572D)의 양측에 나열하여 배치되며, 각각 대응하는 접착제 주입 구멍(122B)에 삽입되는 합계 8개의 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브(581)와, 주입 구멍(122B)에 주입된 자외선 경화형 접착제에 자외선을 조사하는 자외선 조사용 파이버(X-582)와, 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브(581)에 접속된 자외선 경화형 접착제 주입부(583)와, 자외선 조사용 파이버(582)에 접속된 자외선 조사부(광선 조사부)(584)를 구비한다. 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브(581) 및 자외선 조사용 파이버(582)의 일부는 상기 각 박스체(571C, 572C)내에 수납되어 있다.

접착 고정 기구(580)에 있어서, 자외선 경화형 접착제 주입부(583)로부터 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브(581)를 거쳐 자외선 경화형 접착제를 주입 구멍(122B)에 주입한 후에, 자외선 조사부(584)로부터 자외선 조사용 파이버(582)를 거쳐 자외선을 조사하여, 8개소에서 3군 렌즈(113)를 렌즈통 본체(101)의 소정 위치에 접착 고정하고 있다. 즉, 본 실시 형태에서는, 자외선 경화형 접착제의 주입 구멍(122B)으로의 삽입과, 자외선 경화형 접착제의 자외선 조사가 연속해서 실행되고, 접착제의 주입과 자외선 조사가 자동화되어 있다.

또한, 자외선 조사시에는, 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브(581)를 접착제 주입시의 위치로부터 후퇴시키고, 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브(581)내의 접착제에 자외선이 조사되는 것을 방지하고 있다.

[5. 투사 렌즈 제조 방법]

투사 렌즈(46)는 도 18에 도시하는 흐름도를 따라서 제조된다.

작업자는 3군 렌즈(113)만이 느슨한 끼워맞춤 상태로 배치되고, 그 밖의 군 렌즈(111, 112, 114)가 미리 외형 기준으로 고정된 조정전의 투사 렌즈(46)를 준비한다(처리 S1).

작업자는 투사 렌즈 제조 장치(500)를 기동시키고(처리 S2), 각 구성 부품을 초기 위치로 이동시킨다(처리 S3). 구체적으로는, 투사 렌즈 유지 기구(550)는 초기 위치로서 조명 광축 외측의 재료 공급 위치에 위치한다. 또한, 차광 장치(528)의 차광판(532)은 초기 위치로서 광로의 외측에 위치한다.

작업자는 재료 공급 위치에 있는 투사 렌즈 유지 기구(550)에 있어서, 그 유지부(552)에 형성된 끼워맞춤 오목부에, 조정전의 투사 렌즈(46)의 칼라부(121)를 외형 기준으로 정확하게 끼워맞추고, 이 유지부(552)를 기부(551)에 장착함으로써, 조정전의 투사 렌즈(46)를 투사 렌즈 유지 기구(550)에 유지시킨다(처리 S4).

조정전의 투사 렌즈(46)를 공급한 후에, 작업자는 이동 기구(540)를 구동시킨다. 이 때, 투사 렌즈 유지 기구(550)는 직선 이동 장치(541)에 의해 연직 방향 상방으로 이동하는 동시에, 회전 이동 장치(542)에 의해 광축(Z)에 따른 축을 중심으로 하여 회전 이동한다. 그리고, 조명 광축상의 렌즈 조정 위치에 조정전의 투사 렌즈(46)를 유지한다(처리 S5 : 투사 렌즈 유지 공정).

투사 렌즈(46)를 렌즈 조정 위치에 세팅한 후에, 작업자는 제 1 및 제 2 실린더 장치(571, 572)를 구동시킨다. 미리 설정된 압력까지 실린더(571A, 572A)내의 공기압이 상승하고, 렌즈 위치 조정 기구(570)를 구성하는 제 1 및 제 2 핀 부재(571D, 572D)가 서로 근접하는 방향으로 이동하여, 도 19a 및 도 19b에 도시하는 바와 같이, 이러한 핀 부재(571D, 572D)는 각 위치 조정 구멍(122A)에 각각 삽입된다. 이 때문에, 삽입된 4개의 핀 부재(571D, 572D)의 연마된 선단에 의해, 3군 렌즈(113)는 그 외주 부분이 4점에 유지된다(처리 S6). 또한, 실린더 장치(571, 572)의 근접 방향으로의 이동에 따라, 접착 고정 기구(580)의 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브(581)는 투사 렌즈(46)의 접착제 주입 구멍(122B)의 근방까지 이동한다.

또한, 실린더(571A, 572A)내의 공기압은, 각 핀 부재(571D, 572D)의 선단이, 군 렌즈(111~114) 사이의 중심 위치가 대략 합치하는 위치로 되도록 미리 설정해 둔다.

이 상태에서, 작업자는 투사부(520)를 구동시킨다. 광원 장치(521)로부터 조정용의 광속이 사출되고(처리 S7 : 광속 사출 공정), 이 사출된 광속은 각 광학 부품을 거쳐 검사 시트(526)를 통과할 때에 소정의 테스트 패턴(TP)을 포함하는 화상 광으로 되고, 이 테스트 패턴(TP)을 포함하는 화상 광은 더미 프리즘(527)을 거쳐 조정전의 투사 렌즈(46)에 도입된다(처리 S8 : 화상 광 사출 공정). 이 도입된 테스트 패턴(TP)을 포함하는 화상 광은 반사 미러에 의해 전방측으로 90° 곡절된 후, 스크린(502)에 확대 투사된다(처리 S9).

작업자는 스크린(502)에 투영된 테스트 패턴(TP)을 포함하는 화상 광을 관찰하면서, 스크린(502)상의 화상 광의 포커스 조정을 실행한다(처리 S10). 구체적으로는, 작업자는 포커스 조정용 테스트 패턴(TP4)의 화상 광을 관찰하면서, 포커스 조정부(572E)의 마이크로미터(574)를 조작하여 로드(573)를 진퇴시키고, 전방 프레임(102)을 렌즈통 본체(101)에 대하여 회동시킴으로써, 투영 화상의 포커스 조정을 실행한다.

다음에, 작업자는, 스크린(502)상의 투사 화상을 관찰하면서, 각 테스트 패턴(TP1~TP3)이 최적(선명)이고, 또한 플레어 등의 발생이 가장 작아지도록, 렌즈 위치 조정 기구(570)를 조작하며, 3군 렌즈(113)의 X축 방향 및 Y축 방향의 위치를 각각 독립해서 조정한다.

구체적으로는, 작업자는 X축 방향 렌즈 조정 기구(570X)의 마이크로미터 헤드(571E)를 조작하여, X축상의 한쌍의 위치 조정 구멍(122A)에 삽입된 핀 부재(571D, 572D)의 우리 제 1 핀 부재(571D)를 제 2 핀 부재(572D)측으로 진퇴시켜서, 수동에 의해 X축 방향의 위치를 미세 조정한다(처리 S11 : 렌즈 위치 조정 공정).

동일하게 하여, 작업자는 Y축 방향 렌즈 조정 기구(570Y)의 마이크로미터 헤드(571E)를 조작하여, Y축 방향의 3군 렌즈(113)의 위치를 수동으로 조정한다(처리 S12 : 렌즈 위치 조정 공정). 이로써, 복수의 군 렌즈(111~114) 사이의 중심 위치가 정확하게 조정된다.

3군 렌즈(113)의 위치 조정을 실행한 후에, 작업자는 차광 장치(528)를 구동시킨다(처리 S13). 차광 장치(528)는 광로상에 차광판(532)을 배치하여, 광원 장치(521)로부터 사출된 광속이 투사 렌즈(46)에 도입되는 것을 차단하도록 기능하다.

다음에, 작업자는, 접착 고정 기구(580)를 구동한다. 4개의 핀 부재(571D, 572D)에 의해 3군 렌즈(113)가 4점으로 유지된 채, 8개의 접착제 주입 구멍(122B)에 접착 고정 기구(580)의 각 자외선경화형 접착제 주입용 튜브(581)가 삽입되고, 자외선 경화형 접착제 주입부(583)로부터 유동 상태의 자외선 경화형 접착제가 주입된다(처리 S14 : 접착 고정 공정). 자외선 경화형 접착제 주입후, 접착 고정 기구(580)의 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브(581)는 접착제 주입 구멍(122B)으로부터 인출된다.

이 다음에, 주입된 자외선 경화형 접착제에 대하여 자외선 조사부(584)로부터 자외선 조사용 파이버(582)를 거쳐 자외선이 조사되고(처리 S15 : 접착 고정 공정), 3군 렌즈(113)가 렌즈통 본체(101)에 접착 고정된다.

접착 고정이 종료하면, 제 1 및 제 2 실린더 장치(571, 572)를 구성하는 실린더(571A, 572A)내의 공기압이 감압되고, 실린더 장치(571, 572)의 피스톤(571B, 572B)은 서로 이간하는 방향으로 이동하며, 제 1 및 제 2 핀 부재(571D, 572D)는 위치 조정 구멍(122A)으로부터 인출되며, 이로써 3군 렌즈(113)의 유지가 해제된다(처리 S16).

다음에, 접착 고정된 투사 렌즈(46)를 유지하는 투사 렌즈 유지 기구(550)는 조명 광축상의 렌즈 조정 위치로부터 조명 광축 외측의 재료 공급 위치로 이동한다(처리 S17). 작업자는 재료 공급 위치의 투사 렌즈 유지 기구(550)로부터 조정 완료한 투사 렌즈(46)를 취출하여, 1개의 투사 렌즈(46)의 제조를 종료한다(처리 S18).

제조된 투사 렌즈(46)를 취출한 후에, 전술한 바와 동일하게 하여 조정전의 투사 렌즈(46)를 투사 렌즈 유지 기구(550)에 배치하고, 동일한 순서로 투사 렌즈(46)를 연속적으로 제조한다(처리 S19). 마지막으로, 투사 렌즈 제조 장치(500)의 구동을 멈추어 제조를 종료한다(처리 S20).

[6. 실시 형태의 효과]

본 실시 형태에 의하면, 이하와 같은 효과가 있다.

(1-1) X축 방향 및 Y축 방향의 렌즈 위치 조정 기구(570)를 구비하고, 전술한 순서로 제조함으로써, 투사 렌즈(46)를 구성하는 3군 렌즈(113)를 서로 직교하는 X축과 Y축의 양 방향을 따라 독립하여 고정밀도로 위치 조정할 수 있다. 이 때문에, 종래의 3방향으로 조정하는 경우에 비교하여, 조정하고자 하는 방향을 간단히 파악할 수 있기 때문에, 조정 작업이 간단하다.

(1-2) X축상의 대향하는 위치 조정 구멍(122A)에 각각 핀 부재(571D, 572D)를 삽입하고, 2개의 핀 부재(571D, 572D)로 3군 렌즈(113)를 삽입하여 유지함으로써, 3군 렌즈(113)의 X축 방향의 위치를 간단히 조정할 수 있다. 동일하게, Y축 방향의 위치도 간단히 조정할 수 있다.

(1-3) X축 및 Y축을 따라 각각 한쌍의 위치 조정 구멍(122A)을 형성하고, 이러한 한쌍의 위치 조정 구멍(122A)에는, 항상 똑바로 핀 부재(571D, 572D)가 삽입되어 진퇴하기 때문에, 종래와 같이 위치 조정 구멍(122A)의 개구 치수를 크게 할 필요도 없다. 따라서, 광 누출 등이 방지되어 적절한 화상을 투사 가능한 투사 렌즈(46)를 제공할 수 있다.

(1-4) 핀 부재(571D, 572D)를 투사 렌즈(46)측, 즉 프로젝터(1)측에 설치하지 않고, 투사 렌즈 제조 장치(500)측에 설치했기 때문에, 투사 렌즈(46)를 구성하는 부재의 갯수를 감소시킬 수 있고, 투사 렌즈(46)의 제조 비용의 저감이나, 소형화, 경량화를 도모할 수 있다.

(1-5) 투사 렌즈 제조 장치(500)에서는, 렌즈통 본체(101)가 아니라, 3군 렌즈(113)를 이동시키고 있기 때문에, 렌즈통 본체(101)에 고정된 4군 렌즈(114), 2군 렌즈(112)의 광축이, 조정용의 광원 장치(521)에 대하여 어긋나지 않는다. 그 때문에, 4군 렌즈(114), 2군 렌즈(112)와, 3군 렌즈(113)의 광축 위치의 광축을 일치시키는 것이 용이해지고, 3군 렌즈(113)의 광축 위치를 고정밀도로 조정 할 수 있다.

(1-6) 3군 렌즈(113)를 위치 조정후에 렌즈통 본체(101)에 접착 고정하고 있기 때문에, 3군 렌즈(113)의 위치 조정에 의해 렌즈통 본체(101)에 휨이 생기지 않는다. 따라서, 렌즈통 본체(101)에 휨을 흡수하기 위한 휨 흡수부 등을 설치하는 필요가 없으므로, 렌즈통 본체(101)의 소형화, 투사 렌즈(46)의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 렌즈통 본체(101)에 휨이 생기지 않으므로, 휨 해소를 위해서 렌즈통 본체(101)를 가열할 필요도 없다. 따라서, 투사 렌즈에 사용되는 렌즈(112~113)의 재질을 열에 약한 것으로 할 수도 있고, 렌즈의 재질이 제한되지 않는다. 또한, 렌즈통 본체(101)에 접착 고정되기 전에, 3군 렌즈(113)의 조정을 실행하고 있고, 조정시에는 3군 렌즈(113)가 고정되어 있지 않기 때문에, 3군 렌즈(113)의 광축 위치의 미세 조정을 용이하게 실행할 수 있으며, 고정밀도의 조정을 실행하는 것이 가능해진다.

(1-7) 1㎛ 레벨의 고분해능의 마이크로미터 헤드(571E)를 이용했기 때문에, 군 렌즈(111~115)의 광축 위치 조정을 한층 더 고정밀도로 실시할 수 있다.

(1-8) 제 1 및 제 2 실린더 장치(571, 572)를 구성하는 실린더(571A, 572A)내의 공기압을 항상 일정하게 설정했기 때문에, 핀 부재(571D, 572D)의 위치가 항상 일정하게 된다. 이 때문에, 투사 렌즈(46)를 교환하여 다음 투사 렌즈(46)를 제조하는 경우에도, 조정 대상이 되는 3군 렌즈(113)의 중심을 다른 군 렌즈(111, 112, 114)의 중심에 대하여 대략 합치하는 위치로 조정할 수 있기 때문에, 후에는 투사 렌즈(46)마다의 편차를 미세 조정하기만 해도 무방하고, 위치 조정 작업의 신속화, 간소화를 도모할 수 있다.

(1-9) 이동 기구(540)를 구비함으로써, 투사 렌즈 유지 기구(550)가 조명 광축상의 렌즈 조정 위치와, 조명 광축 외측의 재료 공급 위치의 사이에서 이동하기 때문에, 투사 렌즈(46)의 셋트를 용이하게 실행할 수 있고, 제조 작업의 효율화를 도모할 수 있다.

(1-10) 렌즈 위치 조정 기구(570)에 의해 3군 렌즈(113)를 유지한 상태로, 접착 고정 기구(580)에 의해 3군 렌즈(113)를 렌즈통 본체(101)에 접착 고정할 수 있기 때문에, 접착 고정시에 발생하는 불량을 최소한으로 할 수 있다.

(1-11) 차광 장치(528)를 구비함으로써, 접착 고정시에 광원 장치(521)로부터의 광속이 투사 렌즈(46)측에 도입되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 자외선 경화형 접착제가 잘못해서 경화되는 것을 방지할 수 있다.

(1-12) 투사 렌즈(46)로부터 사출된 화상 광을 반사 미러(560)로 대략 직각으로 반사하여 스크린(502)에 투사하기 때문에, 장치 본체(501)의 광로 방향과 스크린(502)의 면이, 대략 평행하게 배치되는 구성으로 된다. 이 때문에, 광원 장치(521)로부터 스크린(502)까지를 연직 방향에 따른 일직선 형상의 광로로 하는 경우에 비해, 장치 본체(501)의 소형화를 도모할 수 있다.

(1-13) 스크린(502)에 확대하여 투사된 투사 화상을 관찰하면서, 투사 렌즈(46)의 위치 조정을 실행하기 위해서, 군 렌즈(111~114) 사이의 광축 위치를 정확하게 조정할 수 있다.

(1-14) 투사부(520)로부터 투사 렌즈(46)까지의 광로를 대략 연직 방향으로 하고, X축 및 Y축을 수평 방향으로 했기 때문에, 접착 고정 기구(580)의 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브(581)에 접착제가 남아 있다고 해도, 이 접착제는 핀 부재(571D, 572D)측으로는 흐르지 않기 때문에, 핀 부재(571D, 572D)의 선단에 접착제가 부착되는 것을 방지할 수 있고, 투사 렌즈(46)를 효율적으로 제조할 수 있다.

(1-15) 또한, 접착 고정 기구(580)는 자외선 경화형 접착제 주입부(583) 및 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브(581)와, 자외선 조사부(584) 및 자외선 조사용 파이버(582)를 구비하고, 자외선 경화형 접착제의 주입 구멍(122B)으로의 삽입과, 자외선 경화형 접착제의 자외선 조사가 연속해서 실행되고, 접착제의 주입과 자외선 조사가 자동화되어 있기 때문에, 3군 렌즈(113)의 고정에 시간을 요하지 않는다.

(1-16) 이상으로부터, 고정밀도로 광축 위치 조정 가능하여 고품질의 화상을 투사할 수 있고, 또한 제조 비용을 저감할 수 있는 투사 렌즈(46)를 제공할 수 있다. 이와 같은 투사 렌즈(46)를 채용한 프로젝터(1)에 있어서, 비용의 저감이나 소형화 경량화를 도모할 수 있다.

2. 제 2 실시 형태

도 20 및 도 21을 참조하여 본 발명의 제 2 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는, 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

상기 실시 형태에서는, 접착 고정 기구(580)는 자외선 경화형 접착제 주입부(583) 및 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브(581)와, 자외선 조사용 파이버(582) 및 자외선 조사부(584)를 구비하고, 자외선 경화형 접착제의 주입과 자외선 조사가 자동화되어 있는 것으로 했다. 이에 대하여, 본 실시 형태의 접착 고정 기구(580')는, 도 20에 도시하는 바와 같이 자외선 경화형 접착제 주입부 및 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브를 구비하고 있지 않고, 접착제의 주입을 작업자가 수작업으로 실행한다. 즉, 본 실시 형태의 접착 고정 기구(580')는 자외선 조사용 파이버(582)와, 이 자외선 조사용 파이버(X-582)에 접속된 자외선 조사부(광선 조사부)(584)를 구비한 것으로 된다.

이러한 본 실시 형태에서는, 투사 렌즈(46)는 상기 실시 형태와 대략 동일한 순서로 제조되지만(도 18 참조), 도 21a에 도시하는 자외선 경화형 접착제(585)의 접착제 주입 구멍(122B)으로의 주입은, 작업자가 수작업으로 실행하는 점만이 상기 실시 형태와 상이하다(도 18에 도시하는 처리 S14).

또한, 이 때, 투사 렌즈(46)를 투사 렌즈 유지 기구(550)로부터 분리하여 자외선 경화형 접착제(585)를 주입하고, 다시 투사 렌즈 유지 기구(550)에 투사 렌즈(46)를 유지시킬 수도 있다. 이와 같이 하면, 자외선 경화형 접착제(585)의 접착제 주입 구멍(122B)으로의 주입을 용이하게 실행할 수 있다. 또한, 투사 렌즈 제조 장치(500)는, 3군 렌즈(113)의 조정 위치를 기억하고 있기 때문에, 투사 렌즈(46)를 투사 렌즈 유지 기구(550)로부터 분리한 후, 투사 렌즈(46)를 투사 렌즈 유지 기구(550)에 장착했을 경우에도, 다시 3군 렌즈(113)의 위치 조정을 실행할 필요는 없다. 또한, 예컨대 다시 위치 조정을 실행하는 경우가 있어도, 미세 조정으로 완료하기 때문에 단시간에 조정할 수 있고, 조정 중에 자외선 경화형 접착제(585)가 경화되지 않다.

그리고, 도 21b에 도시하는 바와 같이, 주입된 자외선 경화형 접착제(585)에 대하여 자외선 조사부(584)로부터 자외선 조사용 파이버(582)를 거쳐 자외선을 조사한다(도 18에 도시하는 처리 S15).

이상과 같은 제 2 실시 형태에 의하면, 제 1 실시 형태의 (1-1)~(1-13) 및 (1-16)과 대략 동일한 효과를 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 이하의 효과를 이룰 수 있다.

(2-1) 본 실시 형태에서는, 자외선 경화형 접착제(585)의 주입 구멍(122B)으로의 주입을 수작업으로 실행하고 있고, 접착 고정 기구(580')는 자외선 경화형 접착제 주입부 및 자외선 경화형 접착제 주입용 튜브를 구비하지 않은 구성이기 때문에, 접착 고정 기구(580'), 또한 투사 렌즈 제조 장치(500)의 구조를 간략화할 수 있다.

3. 실시 형태의 변형

또한, 본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 목적을 달성할 수 잇는 다른 구성 등을 포함하고, 이하에 도시하는 바와 같은 변형 등도 본 발명에 포함된다.

예컨대, 상기 실시 형태에서는, 작업자 자신이 각 기구를 조작하여 조정 대상이 되는 렌즈의 위치를 조정하는 구성으로 했지만, 이에 한정되지 않고, 컴퓨터 제어에 의해 자동적으로 조정하는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우에는, 예컨대 스크린 등에 투사된 화상을 CCD 카메라 등의 촬상 소자로 촬상하고, 컴퓨터로 화상 처리를 실행함으로써, 렌즈 위치를 조정하는 구성을 채용할 수 있다. 또한, 스크 린에 투영하지 않고, 직접 CCD 카메라 등의 촬상 소자로 촬영하는 구성으로 할 수도 있다.

또한, 렌즈의 광축 위치 조정만의 자동화에 한정하지 않고, 재료 공급부터 취출까지 모든 공정을 자동으로 실행하는 구성도 채용할 수 있다.

상기 실시 형태에 있어서, 가압부로서 핀 부재를 투사 렌즈측에 공기압으로 가압하는 실린더 장치를 채용했지만, 이에 한정하지 않고, 예컨대 판 스프링, 코일 스프링 등의 용수철이나 고무 등 탄성 부재, 전자적인 가압 수단 등의 각종 가압부를 채용할 수 있다. 또한, 유체로서 공기를 채용했지만, 공기 이외의 기체나, 오일 등의 액체 등도 채용 가능하고, 임의의 유체를 채용할 수 있다.

상기 실시 형태에 있어서, 위치 조정 구멍(122A)의 수를 4개, 접착제 주입 구멍(122B)의 수를 8개로 했지만, 이러한 수에는 한정되지 않고, 3개 이하나 9개 이상으로 할 수도 있다. 또한, 구멍의 형상은, 특히 한정되지 않지만 핀 부재의 직경에 합쳐서 구성하면 무방하다.

상기 실시 형태에 있어서, 접착제로서 자외선 경화형 접착제를 채용했지만, 이에는 한정되지 않고, 예컨대 이른바 순간 접착제 등의 그 밖의 접착제를 채용할 수도 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서, 3개의 광변조 장치를 사용한 프로젝터를 채용했지만, 이에 한정하지 않고, 예컨대 1개의 광변조 장치만을 채용한 프로젝터, 2개의 광변조 장치를 이용한 프로젝터, 또는 4개 이상의 광변조 장치를 사용한 프로젝터로 할 수도 있다. 또한, 광변조 장치로서 액정 패널을 채용했지만, 이에 한정하지 않고, 마이크로 미러를 채용한 디바이스 등의 액정 이외의 광변조 장치를 채용할 수도 있다. 또한, 투과형의 광변조 장치가 아니라, 반사형의 광변조 장치를 이용할 수도 있다.

그 밖에, 본 발명의 실시시의 구체적인 구조 및 형상 등은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서, 다른 구조 등으로 할 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명의 투사 렌즈 제조 장치 및 투사 렌즈 제조 방법은 프로젝터에 사용되는 투사 렌즈를 제조하는 제조 장치 및 제조 방법으로서 유용하다. 특히, 투사 렌즈를 구성하는 부재의 갯수를 감소하여 비용 삭감이나 소형화, 경량화를 도모하고, 투사 렌즈를 구성하는 복수의 렌즈의 광축 위치를 고정밀도로, 또한 간단히 조정할 수 있으며, 고품질의 화상 투사를 가능하게 하고, 또한 사용하는 렌즈의 재질이 제한되지 않는 투사 렌즈의 제조에 적합하다.

Claims (15)

1. 내부에 소정의 광로가 설정되고, 상기 광로의 조명 광축상에 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈를 수납하고, 상기 복수의 렌즈 중 어느 렌즈의 위치를, 상기 조명 광축에 직교하는 면내에서 서로 직교하는 2개의 축에 따른 방향으로 조정하기 위해서, 상기 각 축상에 각각 한쌍의 위치 조정 구멍이 형성된 렌즈 유지통을 구비하는 투사 렌즈를 제조하는 투사 렌즈 제조 장치에 있어서,

   조정용의 광속을 사출하는 광원과,

   제조 대상이 되는 투사 렌즈를, 상기 조명 광축상에서 상기 조정 대상이 되는 렌즈의 위치를 조정하는 위치인 렌즈 조정 위치에 유지하는 투사 렌즈 유지 기구와,

   상기 광원으로부터 사출된 광속에 기초하여, 소정의 테스트 패턴을 포함하는 화상 광을 형성하고, 상기 렌즈 조정 위치에 배치된 투사 렌즈에 도입하는 화상 광 사출 기구와,

   이 화상 광이 도입된 투사 렌즈로부터 투사된 화상 광을 검출하면서, 조정 대상이 되는 렌즈의 위치를, 상기 위치 조정 구멍을 거쳐 상기 2개의 축에 따른 방향으로 각각 조정하는 2개의 렌즈 위치 조정 기구와,

   이 위치 조정된 렌즈를 상기 렌즈 유지통에 접착 고정하는 접착 고정 기구를 포함하며;

   상기 2개의 렌즈 위치 조정 기구는, 상기 각 축상의 한쌍의 위치 조정 구멍에 각각 삽입되고, 상기 조정 대상이 되는 렌즈의 외주 부분에 접촉하는 4개의 핀 부재와, 상기 각 축상의 한쌍의 위치 조정 구멍에 각각 삽입되는 2개의 핀 부재를 서로에 근접하는 방향으로 유체에 의한 압력으로 가압하는 가압부를 각각 구비하며,

   상기 핀 부재의 상기 렌즈의 외주 부분에 접촉하는 선단 부분은 연마되어 있고,

   상기 2개의 축 중 한쪽의 축 방향으로 따라서 상기 조정 대상이 되는 렌즈가 진퇴하는 경우, 상기 조정 대상이 되는 렌즈는, 상기 2개의 축 중 다른쪽의 축 방향으로 따라서 배치된 핀 부재의 연마된 선단 부분의 사이를 상기 한쪽의 축 방향으로 따라서 이동하는 것을 특징으로 하는

   투사 렌즈 제조 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 축상의 한쌍의 위치 조정 구멍에 각각 삽입되는 2개의 핀 부재중 한쪽을 다른쪽에 대해서 진퇴시키는 동시에, 이 한쪽의 진행 또는 퇴행에 따라서 상기 다른쪽을 퇴행 또는 진행시키는 진퇴부를 구비하는 것을 특징으로 하는

   투사 렌즈 제조 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 가압부는 상기 핀 부재마다 배치되고, 이 핀 부재를 유체에 의한 압력으로 가압하는 실린더 장치인 것을 특징으로 하는

   투사 렌즈 제조 장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 진퇴부는 상기 한쪽의 핀 부재를 다른쪽의 핀 부재에 대하여 진퇴시키는 마이크로미터 헤드인 것을 특징으로 하는

   투사 렌즈 제조 장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 투사 렌즈 유지 기구를 상기 렌즈 위치 조정 기구가 설치된 위치로부터 제조 대상이 되는 투사 렌즈의 재료 공급 위치까지 이동시키는 이동 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는

   투사 렌즈 제조 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 이동 기구는 상기 렌즈 유지 기구에 접속된 아암부의 기단을 중심으로 하여, 상기 조명 광축에 직교하는 면내의 방향으로 상기 렌즈 유지 기구를 회동시켜서, 이 렌즈 유지 기구를 상기 조명 광축상 및 조명 광축 외측의 사이에서 이동시키는 회전 이동 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는

   투사 렌즈 제조 장치.
7. 내부에 소정의 광로가 설정되고, 상기 광로의 조명 광축상에 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈를 수납하고, 상기 복수의 렌즈 중 어느 렌즈의 위치를, 상기 조명 광축에 직교하는 면내에서 서로 직교하는 2개의 축에 따른 방향으로 조정하기 위해서, 상기 각 축상에 각각 한쌍의 위치 조정 구멍이 형성되고, 위치 조정된 렌즈를 접착 고정하는 접착제를 주입하기 위한 접착제 주입 구멍이 형성된 렌즈 유지통을 구비하는 투사 렌즈를 제조하는 투사 렌즈 제조 장치에 있어서,

   조정용의 광속을 사출하는 광원과,

   제조 대상이 되는 투사 렌즈를, 상기 조명 광축상에서 상기 조정 대상이 되는 렌즈의 위치를 조정하는 위치인 렌즈 조정 위치에 유지하는 투사 렌즈 유지 기구와,

   상기 광원으로부터 사출된 광속에 기초하여, 소정의 테스트 패턴을 포함하는 화상 광을 형성하고, 상기 렌즈 조정 위치에 배치된 투사 렌즈에 도입하는 화상 광 사출 기구와,

   이 화상 광이 도입된 투사 렌즈로부터 투사된 화상 광을 검출하면서, 조정 대상이 되는 렌즈의 위치를, 상기 위치 조정 구멍을 거쳐 상기 2개의 축에 따른 방향으로 각각 조정하는 2개의 렌즈 위치 조정 기구와,

   이 위치 조정된 렌즈를 상기 렌즈 유지통에 접착 고정하는 접착 고정 기구를 포함하며;

   상기 2개의 렌즈 위치 조정 기구는, 상기 각 축상의 한쌍의 위치 조정 구멍에 각각 삽입되고, 상기 조정 대상이 되는 렌즈의 외주 부분에 접촉하는 4개의 핀 부재와, 상기 각 축상의 한쌍의 위치 조정 구멍에 각각 삽입되는 2개의 핀 부재를 서로에 근접하는 방향으로 유체에 의한 압력으로 가압하는 가압부를 각각 구비하며,

   상기 핀 부재의 상기 렌즈의 외주 부분에 접촉하는 선단 부분은 연마되어 있고,

   상기 2개의 축 중 한쪽의 축 방향으로 따라서 상기 조정 대상이 되는 렌즈가 진퇴하는 경우, 상기 조정 대상이 되는 렌즈는, 상기 2개의 축 중 다른쪽의 축 방향으로 따라서 배치된 핀 부재의 연마된 선단 부분의 사이를 상기 한쪽의 축 방향으로 따라서 이동하며,

   상기 접착 고정 기구는 상기 접착제 주입 구멍에 주입된 광경화형 접착제를 경화시키는 광선 조사부를 구비하는 것을 특징으로 하는

   투사 렌즈 제조 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 접착 고정 기구는 상기 접착제 주입 구멍에 광경화형 접착제를 주입하는 접착제 주입부를 구비하는 것을 특징으로 하는

   투사 렌즈 제조 장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 광원과, 배치된 투사 렌즈의 사이의 광로에는, 상기 광원으로부터의 광속이 상기 투사 렌즈에 도입되지 않도록 차광하는 차광 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는

   투사 렌즈 제조 장치.
10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 투사 렌즈의 광로 후단에는, 이 투사 렌즈를 거쳐 투사된 화상 광을 투영하는 스크린이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는

    투사 렌즈 제조 장치.
11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 광원으로부터 상기 투사 렌즈에 이르는 광로는, 대략 연직 방향에 따른 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는

    투사 렌즈 제조 장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 투사 렌즈의 광로 후단에는, 이 투사 렌즈로부터 사출된 화상 광의 광로를 곡절하여 반사하는 반사 부재와, 이 반사된 화상 광을 투영하는 스크린을 구비하는 것을 특징으로 하는

    투사 렌즈 제조 장치.
13. 내부에 소정의 광로가 설정되고, 상기 광로의 조명 광축상에 순차적으로 배치되는 복수의 렌즈를 수납하고, 상기 복수의 상기 복수의 렌즈 중 어느 렌즈의 위치를, 상기 조명 광축에 직교하는 면내에서 서로 직교하는 2개의 축을 따른 방향으로 조정하기 위해서, 상기 각 축상에 각각 한쌍의 위치 조정 구멍이 형성된 투사 유지통을 구비한 투사 렌즈를 제조하는 투사 렌즈 제조 방법에 있어서,

    제조 대상이 되는 투사 렌즈를, 상기 조명 광축상에서 조정 대상이 되는 렌즈의 위치를 조정하는 위치인 렌즈 조정 위치에 유지하는 투사 렌즈 유지 공정과,

    조정용의 광속을 광원으로부터 사출하는 광속 사출 공정과,

    상기 광원으로부터 사출된 광속에 기초하여, 소정의 테스트 패턴을 포함하는 화상 광을 형성하고, 상기 조명 광축상에 배치된 투사 렌즈에 도입하는 화상 광 사출 공정과,

    이 화상 광이 도입된 투사 렌즈로부터 투사된 화상 광을 검출하면서, 조정 대상이 되는 상기 렌즈의 위치를, 상기 위치 조정 구멍을 거쳐 상기 2개의 축에 따른 방향으로 각각 조정하는 렌즈 위치 조정 공정과,

    이 위치 조정된 렌즈를 상기 렌즈 유지통에 접착 고정하는 접착 고정 공정을 포함하며;

    상기 투사 렌즈 유지 공정에서는, 상기 각 축상에 각각 형성된 한쌍의 위치 조정 구멍에 상기 조정 대상이 되는 렌즈의 외주 부분에 접촉하는 선단 부분이 연마된 4개의 핀 부재가 삽입되고, 상기 각 축상의 한쌍의 위치 조정 구멍에 각각 삽입되는 2개의 핀 부재를 서로에 근접하는 방향으로 유체에 의한 압력으로 가압해서 상기 조정 대상이 되는 렌즈를 유지하고,

    상기 렌즈 위치 조정 공정에서는, 상기 2개의 축 중 한쪽의 축 방향에 따라서 상기 조정 대상이 되는 렌즈를 진퇴시키는 경우, 상기 조정 대상이 되는 렌즈를 상기 2개의 축 중 다른쪽의 축 방향에 따라서 배치된 핀 부재의 연마된 선단 부분의 사이를 상기 한쪽의 축 방향으로 따라서 이동시키며,

    상기 접착 고정 공정에서는, 상기 위치 조정된 렌즈와 상기 렌즈 유지통과의 접착 고정이 종료된 후, 상기 핀 부재가 상기 위치 조정 구멍으로부터 인출되는 것을 특징으로 하는

    투사 렌즈 제조 방법.
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