專利名稱：光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置和方法以及初始位置調(diào)整夾具的制作方法
專利說明光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置 和方法以及初始位置調(diào)整夾具 [發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域]本發(fā)明涉及用于組裝具有多個光調(diào)制裝置和合成用各光調(diào)制裝置調(diào)制過的光的合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元，調(diào)整上述光調(diào)制裝置的位置的光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置；使用上述裝置的調(diào)整方法；以及初始位置調(diào)整夾具。迄今為止使用的投影儀包括根據(jù)圖像信息調(diào)制成各種色光的多個光調(diào)制裝置(液晶面板)；對各光調(diào)制裝置調(diào)制過的色光加以合成的色合成光學(xué)系統(tǒng)(交叉二向色棱鏡)；以及對該色合成光學(xué)系統(tǒng)合成的光束加以放大并投影使之形成投影圖像的投影光學(xué)系統(tǒng)(投影透鏡)。
作為這樣的投影儀，例如，所謂的三板式投影儀是廣為人知的，例如它將從光源射出的光束通過分色鏡分解為RGB三色的色光，利用3塊液晶面板根據(jù)圖像信息調(diào)制成各種色光，用交叉二向色棱鏡合成調(diào)制后的光束，經(jīng)投影透鏡對彩色圖像加以放大并投影。
使用這樣的投影儀，為獲得鮮明的投影圖像，為了防止各液晶面板之間產(chǎn)生像素偏差和距投影透鏡的距離偏差，在制造投影儀時，必須高精度地調(diào)整各液晶面板之間的位置。
因此，使用位置調(diào)整裝置，進(jìn)行將各液晶面板正確地配置在投影透鏡的后焦點(diǎn)的位置上的聚焦調(diào)整，以及使各液晶面板的像素一致的對準(zhǔn)調(diào)整。
在現(xiàn)有的技術(shù)中，液晶面板的聚焦及對準(zhǔn)調(diào)整，以包含3塊液晶面板、交叉二向色棱鏡、以及投影透鏡的光學(xué)單元作為調(diào)整對象，(1)將上述光學(xué)單元設(shè)置在位置調(diào)整裝置中，使光束入射到各液晶面板的圖像形成區(qū)域，(2)經(jīng)交叉二向色棱鏡和投影透鏡在屏幕上顯示投影圖像，(3)對屏幕上的投影圖像的反射光用在規(guī)定位置移動或固定的CCD攝像機(jī)等的檢測裝置進(jìn)行拍攝，(4)一邊確認(rèn)CCD攝像機(jī)檢測到檢測到的各液晶面板的焦點(diǎn)、像素位置等，一邊用位置調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整各液晶面板的相對位置。但是，在每次將包含3塊液晶面板，交叉二向色棱鏡，以及投影透鏡的光學(xué)單元設(shè)置在位置調(diào)整裝置上時，投影透鏡比其他的液晶面板和交叉二向色棱鏡大而難于處理，而且，由于每次都必須對準(zhǔn)光軸位置，所以存在位置調(diào)整操作比較費(fèi)事的問題。
此外，CCD攝像機(jī)的位置調(diào)整由于在屏幕上實(shí)際顯示投影圖像之后相對于該投影圖像發(fā)生了移動，所以通過該CCD攝像機(jī)進(jìn)行檢測等也比較費(fèi)時間，從這一點(diǎn)來說也存在位置調(diào)整操作比較費(fèi)事的問題。
本發(fā)明的目的在于提供可以容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作的光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置，光調(diào)制裝置的位置調(diào)整方法，以及初始位置調(diào)整夾具。本申請的第1發(fā)明是一種光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置，用于組裝具有多個光調(diào)制裝置和合成用各光調(diào)制裝置調(diào)制過的光的合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元，調(diào)整光調(diào)制裝置的位置，其特征在于，放大用合成光學(xué)系統(tǒng)合成的光束并加以投影使之形成投影圖像，可共用地安裝具有規(guī)定光學(xué)特性的基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，通過在位置調(diào)整裝置中安裝基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)，例如，只要在安裝時一次對準(zhǔn)光軸位置，就沒有必要在每次調(diào)整光調(diào)制裝置的位置時對準(zhǔn)光軸位置，由于只要將光調(diào)制裝置和合成光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行交換即可，所以可以容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作。
此外，由于基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置被固定，例如，經(jīng)該基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)檢測在屏幕上顯示的投影圖像的信息的檢測裝置等的配置位置，只要設(shè)定一次，固定下來即可。從這一點(diǎn)來說，可以容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作。
上述的基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)最好具有從多個投影光學(xué)系統(tǒng)中選擇的平均的光學(xué)特性。
這時，作為光學(xué)特性，可以列舉出焦深，投影光學(xué)系統(tǒng)的各個焦距，色差，光軸偏差，梯形畸變等，從各投影光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)特性計(jì)算出平均的光學(xué)特性，并將具有與該算出的光學(xué)特性相近似的特性的投影光學(xué)系統(tǒng)作為基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)。
這里，在位置調(diào)整階段，例如，如將焦深非常大的投影光學(xué)系統(tǒng)設(shè)定為基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)，或反之將焦深非常小的投影光學(xué)系統(tǒng)設(shè)定為基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)，對光調(diào)制裝置的位置進(jìn)行調(diào)整，則制造投影儀時準(zhǔn)備的投影光學(xué)系統(tǒng)必須為具有與位置調(diào)整中使用的投影光學(xué)系統(tǒng)相同的焦深的特殊投影光學(xué)系統(tǒng)，由于比較費(fèi)事，制造工作比較繁雜。
但是，如果將具有從多個投影光學(xué)系統(tǒng)中選擇的平均光學(xué)特性的投影光學(xué)系統(tǒng)設(shè)定為基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)，在制造投影儀時，不必準(zhǔn)備具有特殊光學(xué)特性的投影光學(xué)系統(tǒng)，因而能夠提高投影光學(xué)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。這樣一來，投影儀的制造工作變得容易，可以提高工作效率。
本申請的第2發(fā)明是一種光調(diào)制裝置的位置調(diào)整方法，用于組裝具有多個光調(diào)制裝置和合成用各光調(diào)制裝置調(diào)制過的光的合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元，將合成光學(xué)系統(tǒng)合成的光束用投影光學(xué)系統(tǒng)加以放大并投影使之形成投影圖像，經(jīng)投影光學(xué)系統(tǒng)在屏幕上顯示投影圖像時，用檢測裝置檢測出屏幕上顯示的投影圖像的信息，并使用調(diào)整光調(diào)制裝置的位置的位置調(diào)整裝置，其特征在于，包括移動光調(diào)制裝置使該光調(diào)制裝置的光學(xué)中心位置與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)位置一致，對該光調(diào)制裝置的初始位置進(jìn)行調(diào)整的初始位置調(diào)整步驟；點(diǎn)亮成為入射到光調(diào)制裝置的光的發(fā)生源的光源的光源點(diǎn)亮步驟；按光源點(diǎn)亮步驟點(diǎn)亮光源之后，根據(jù)放大并投影到屏幕的投影圖像的信息，使上述檢測裝置沿屏幕移動的檢測裝置位置調(diào)整步驟；調(diào)整檢測裝置的焦點(diǎn)的聚焦調(diào)整步驟；以及按聚焦調(diào)整步驟調(diào)整檢測裝置的焦點(diǎn)后，調(diào)整光調(diào)制裝置的位置的調(diào)整步驟。
根據(jù)本發(fā)明，由于在對光調(diào)制裝置的位置進(jìn)行調(diào)整之前，根據(jù)投影圖像的信息使檢測裝置移動，與在調(diào)整光調(diào)制裝置的位置時使之移動的情況相比，能夠節(jié)約使檢測裝置移動的時間。這樣，便可以縮短位置調(diào)整操作的操作時間，使容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作成為可能。
本申請的第3發(fā)明是一種光調(diào)制裝置的位置調(diào)整方法，用于組裝具有多個光調(diào)制裝置和合成用各光調(diào)制裝置調(diào)制過的光的合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元，使用調(diào)整光調(diào)制裝置的位置的位置調(diào)整裝置，其特征在于位置調(diào)整裝置具有放大并投影用合成光學(xué)系統(tǒng)合成的光束使之形成投影圖像，可共用地安裝具有規(guī)定的光學(xué)特性的基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)，同時經(jīng)該基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)檢測在屏幕上顯示的投影圖像的信息的檢測裝置，包括移動光調(diào)制裝置使該光調(diào)制裝置的光學(xué)中心位置與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)位置一致，對該光調(diào)制裝置的初始位置進(jìn)行調(diào)整的初始位置調(diào)整步驟；根據(jù)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置，使檢測裝置沿上述屏幕自動地移動的檢測裝置自動位置調(diào)整步驟；點(diǎn)亮成為入射到光調(diào)制裝置的光的發(fā)生源的光源的光源點(diǎn)亮步驟；以及按檢測裝置自動位置調(diào)整步驟調(diào)整檢測裝置的位置后，對上述光調(diào)制裝置的位置進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整步驟。
根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置使檢測裝置移動，由于不用在屏幕上顯示投影圖像就能進(jìn)行檢測裝置的移動，不必專門使光源點(diǎn)亮。這樣，就能夠簡單地移動檢測裝置，使位置調(diào)整操作能夠容易地進(jìn)行。
本申請的第4發(fā)明是用于上述的位置調(diào)整方法，用于設(shè)定光調(diào)制裝置的基準(zhǔn)位置的初始位置調(diào)整夾具，其特征在于，具有作為合成光學(xué)系統(tǒng)的虛擬物，在側(cè)面形成孔的虛擬合成光學(xué)系統(tǒng)；以及作為光調(diào)制裝置的虛擬物，具有插入到孔內(nèi)的插入端子的虛擬光調(diào)制裝置。
這里，光調(diào)制裝置的移動最好是由位置調(diào)整機(jī)構(gòu)根據(jù)檢測裝置檢測出的信息來使光調(diào)制裝置移動。
然后，通過將虛擬合成光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在規(guī)定的位置上，移動安裝有虛擬光調(diào)制裝置的位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，使虛擬光調(diào)制裝置的插入端子能插入虛擬合成光學(xué)系統(tǒng)的孔內(nèi)而移動，可以對該位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明，例如，通過為每一投影儀的機(jī)種準(zhǔn)備數(shù)種位置調(diào)整夾具，將每個機(jī)種的位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的位置事先記錄在位置調(diào)整裝置中，在每次調(diào)整光調(diào)制裝置的位置時，不必對位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行調(diào)整，在調(diào)整光調(diào)制裝置的位置時，使位置調(diào)整機(jī)構(gòu)移動到事先記錄的位置上即可，因此可以容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作。
本發(fā)明的第5發(fā)明是用于上述的位置調(diào)整方法，用于設(shè)定光調(diào)制裝置的基準(zhǔn)位置的初始位置調(diào)整夾具，其特征在于具有作為合成光學(xué)系統(tǒng)的虛擬物，形成為長方體狀的玻璃體；在該玻璃體的光入射端面上，設(shè)置有用于在屏幕上顯示檢測裝置的設(shè)計(jì)上的基準(zhǔn)位置的基準(zhǔn)位置顯示標(biāo)記。
根據(jù)本發(fā)明，如果使光入射到玻璃體，使該光經(jīng)投影光學(xué)系統(tǒng)顯示在屏幕上，則該玻璃體上設(shè)置的基準(zhǔn)位置顯示標(biāo)記就變成影子顯示在屏幕上。在這種狀態(tài)下，通過使檢測裝置移動到影子部分可以將該檢測裝置簡單地配置在設(shè)計(jì)上的基準(zhǔn)位置上。從這一點(diǎn)來說，也可以容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作。圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的包含成為光調(diào)制裝置的位置調(diào)整方法的調(diào)整對象的光學(xué)單元的投影儀的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是表示上述實(shí)施例中成為調(diào)整對象的光學(xué)單元的結(jié)構(gòu)的分解斜視圖。
圖3是表示上述實(shí)施例中的光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖4是表示上述實(shí)施例中的光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖5是表示上述實(shí)施例中構(gòu)成調(diào)整裝置本體的位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖6是表示上述實(shí)施例中的光源單元的光源配置的正視圖。
圖7是表示上述實(shí)施例中構(gòu)成調(diào)整裝置本體的夾具的結(jié)構(gòu)的外觀斜視圖。
圖8是表示上述實(shí)施例中的夾具的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖9是表示上述實(shí)施例中的透過型屏幕的結(jié)構(gòu)的后視圖。
圖10是表示用于說明上述實(shí)施例中的光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置的控制、圖像處理的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖11是上述實(shí)施例中的進(jìn)行控制并處理光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置的程序時的畫面顯示。
圖12是用于說明上述實(shí)施例中進(jìn)行聚焦和對準(zhǔn)調(diào)整的步驟的流程圖。
圖13是表示用于說明上述實(shí)施例中的液晶面板的基準(zhǔn)位置的設(shè)定方法的概略斜視圖。
圖14是表示用于說明上述實(shí)施例中攝像機(jī)位置的設(shè)定方法的圖。
圖15是表示用于說明上述實(shí)施例中基準(zhǔn)圖形設(shè)定的的方法的示意圖。
圖16是用于說明上述實(shí)施例中進(jìn)行投影儀的聚焦和對準(zhǔn)調(diào)整的步驟的流程圖。下面根據(jù)


本發(fā)明的實(shí)施例。
(1)使用透鏡陣列的投影儀的結(jié)構(gòu)圖1中示出作為本發(fā)明的實(shí)施例的光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置的調(diào)整對象，具有包含多個光調(diào)制裝置和色合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元以及投影光學(xué)系統(tǒng)的投影儀100的結(jié)構(gòu)。
該投影儀100包括積分儀照明光學(xué)系統(tǒng)110；色分解光學(xué)系統(tǒng)120；中繼光學(xué)系統(tǒng)130；電光裝置140；成為色合成光學(xué)系統(tǒng)的交叉二向色棱鏡150；以及成為投影光學(xué)系統(tǒng)的投影透鏡160。
上述積分儀照明光學(xué)系統(tǒng)110包括包含光源燈111A和反射體11B的光源裝置111；第1透鏡陣列113；第2透鏡陣列115；反射鏡117；以及重疊透鏡119。光源燈111A射出的光束被反射體111B調(diào)整為與射出方向一致，由第1透鏡陣列113分割成多個部分光束，由反射鏡117使射出方向彎折90度之后，在第2透鏡陣列115附近成像。從第2透鏡陣列115射出的各部分光束，以使該中心軸(主光線)與后級的重疊透鏡119的入射面垂直的方式入射，進(jìn)而，從重疊透鏡119射出的多個部分光束在構(gòu)成下述電光裝置140的3塊液晶面板141R、141G、141B上重疊。
上述色分解光學(xué)系統(tǒng)120包括2塊分色鏡121、122和反射鏡123，并具有借助于這些鏡121、122、123將從積分儀照明光學(xué)系統(tǒng)110射出的多個部分光束分解為紅，綠，藍(lán)三色的色光的功能。
上述中繼光學(xué)系統(tǒng)130包括入射透鏡131、中繼透鏡133和反射鏡135、137，并具有將用該色分解光學(xué)系統(tǒng)120分解的色光，例如，藍(lán)色光B引導(dǎo)到液晶面板141B的功能。
上述電光裝置140包括3塊成為光調(diào)制裝置的液晶面板141R、141G、141B，在這些面板中例如使用了多晶硅TFT作為開關(guān)元件，用色分解光學(xué)系統(tǒng)120分解后的各色光借助于這3塊液晶面板141R、141G、141B根據(jù)圖像信息加以調(diào)制，形成光學(xué)像。
成為上述色合成光學(xué)系統(tǒng)的交叉二向色棱鏡150，對從上述3塊液晶面板141R、141G、141B射出的各種色光加以調(diào)制后的圖像進(jìn)行合成，形成彩色圖像。此外，在交叉二向色棱鏡150中，反射紅光的電介質(zhì)多層膜和反射藍(lán)光的電介質(zhì)多層膜沿著4個直角棱鏡的界面形成為略呈X字狀，借助于這些電介質(zhì)多層膜合成3種色光。然后，用交叉二向色棱鏡150合成后的彩色圖像從投影透鏡160射出，被放大并投影在屏幕上。
(2)成為調(diào)整對象的光學(xué)單元的結(jié)構(gòu)在這種投影儀100中，電光裝置140和交叉二向色棱鏡150被一體化為光學(xué)單元170。即，如圖2所示，構(gòu)成電光裝置140的3塊液晶面板141R、141G、141B被配置成包圍住交叉二向色棱鏡150的三個側(cè)面。
具體地說，各液晶面板141R、141G、141B，被收容在支持框143內(nèi)，通過將透明樹脂制造的插針145與光固化型粘合劑的紫外線固化型粘合劑一起插入在該支持框143的四個角所形成的孔143A內(nèi)，粘合固定在交叉二向色棱鏡150的光入射端面151上。通過所謂的POP(棱鏡上的面板)結(jié)構(gòu)，固定在交叉二向色棱鏡150上。這里，在支持框143中形成長方體狀的開口部143B，各液晶面板141R、141G、141B在該開口部143B露出，該部分即成為圖像形成區(qū)域。即，在各液晶面板141R、141G、141B的該部分導(dǎo)入各色光R、G、B，根據(jù)圖像信息形成光學(xué)像。
在采用這種POP結(jié)構(gòu)的光學(xué)單元170內(nèi)，由于在將液晶面板141R、141G、141B粘合固定在交叉二向色棱鏡150上時，必須在同一時段(大約8分鐘之內(nèi))進(jìn)行各液晶面板141R、141G、141B的聚焦調(diào)整，對準(zhǔn)調(diào)整以及固定，所以一般按以下的步驟組裝。
1)將第1液晶面板，例如，液晶面板141G粘合固定在交叉二向色棱鏡150上。具體地說，首先，將前端涂有紫外線固化型粘合劑的插針145插入液晶面板141G的支持框143的孔143A中。
2)接著，使該插針145的前端部分接觸到交叉二向色棱鏡150的光入射端面151上。
3)在這種狀態(tài)下將光束導(dǎo)入到液晶面板141G的圖像形成區(qū)域，一邊確認(rèn)經(jīng)投影透鏡160顯示在投影面上的投影圖像，一邊調(diào)整相對于光入射端面151的進(jìn)退位置、平面位置以及旋轉(zhuǎn)位置，進(jìn)行液晶面板141G的聚焦、對準(zhǔn)調(diào)整。
4)得到合適的聚焦、對準(zhǔn)之后，從插針145的根部照射紫外線，使紫外線固化型粘合劑完全固化。
5)其他的液晶面板141R、141B的粘合固定與上述相同，但在調(diào)整時，要考慮已經(jīng)固定的液晶面板141G的圖像形成區(qū)域的像素位置。即，以已經(jīng)固定的液晶面板141G的像素位置為基準(zhǔn)，調(diào)整相對于光入射端面151的平面位置和相對于光入射端面151的旋轉(zhuǎn)位置。
因此，在組裝采用了這種POP結(jié)構(gòu)的光學(xué)單元170時，調(diào)整各液晶面板141R、141G、141B相互的聚焦、對準(zhǔn)的位置調(diào)整裝置成為必要。
(3)光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)圖3和圖4中示出了調(diào)整上述的光學(xué)單元170的各液晶面板141R、141G、141B相互的聚焦、對準(zhǔn)的位置調(diào)整裝置2。該位置調(diào)整裝置2包括調(diào)整裝置本體30和屏幕單元50，被配置在暗室20的內(nèi)部。暗室20，包括包圍屏幕單元50的側(cè)板21、頂板22以及包圍調(diào)整裝置本體30的幕布23。在該暗室20中進(jìn)行光學(xué)單元170的聚焦、對準(zhǔn)調(diào)整。
(3-1)調(diào)整裝置本體的結(jié)構(gòu)上述調(diào)整裝置本體30包括成為位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的3個6軸位置調(diào)整單元31；支撐并固定成為調(diào)整對象的光學(xué)單元170的夾具33；以及裝載3個6軸位置調(diào)整單元31和夾具33的載物臺35。此外，在圖3中雖然未示出，在載物臺35的下部設(shè)置有控制調(diào)整裝置本體30和屏幕單元50的運(yùn)算處理裝置計(jì)算機(jī)70(后面敘述)；在進(jìn)行作為調(diào)整對象的光學(xué)單元170的調(diào)整操作時，設(shè)置導(dǎo)入調(diào)整用光源的調(diào)整用光源裝置；以及使紫外線固化型粘合劑固化并將光學(xué)單元170的各液晶面板141R、141G、141B固定在交叉二向色棱鏡150上的固定用紫外線光源裝置。
上述6軸位置調(diào)整單元31調(diào)整液晶面板141R、141G、141B相對于交叉二向色棱鏡150的光入射端面151的配置位置。該6軸位置調(diào)整單元31如圖5所示，包括設(shè)置為可沿著載物臺35的軌道351移動的作為調(diào)制裝置用位置調(diào)整裝置的平面位置調(diào)整部311；設(shè)置在該平面位置調(diào)整部311的前端部分上的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部313；設(shè)置在該面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部313的前端部分上的面外旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部315；設(shè)置在該面外旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部315的前端部分上的液晶面板夾持部317。
平面位置調(diào)整部311是調(diào)整相對于交叉二向色棱鏡150的光入射端面151的進(jìn)退位置和平面位置的部分，包括設(shè)置在載物臺35上的可滑動的基部311A；設(shè)置在該基部311A上的腳部311B；以及設(shè)置在該腳部311B的上部前端部分并連接面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部313的連接部311C?；?11A通過圖中未示出的電動機(jī)等的驅(qū)動機(jī)構(gòu)移動載物臺35的Z軸方向(圖5中為左右方向)。腳部311B通過設(shè)置在側(cè)部的電動機(jī)等的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(圖中未示出)相對于基部311A在X軸方向(圖5中為與紙面正交的方向)上移動。連接部311C通過圖中未示出的電動機(jī)等的驅(qū)動機(jī)構(gòu)相對于腳部311B在Y軸方向(圖5中為上下方向)上移動。
面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部313是調(diào)整液晶面板141R、141G、141B相對于交叉二向色棱鏡150的光入射端面151的面內(nèi)方向旋轉(zhuǎn)位置的部分，包括固定在平面位置調(diào)整部311的前端部分的圓柱狀的基部313A；以及為沿該基部313A的圓周方向自由旋轉(zhuǎn)而設(shè)置的旋轉(zhuǎn)調(diào)整部313B。然后，通過調(diào)整該旋轉(zhuǎn)調(diào)整部313B的旋轉(zhuǎn)位置，能夠高精度地調(diào)整液晶面板141R、141G、141B相對于光入射端面151的面內(nèi)方向旋轉(zhuǎn)位置。
面外旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部315是調(diào)整液晶面板141R、141G、141B相對于交叉二向色棱鏡150的光入射端面151的面外方向旋轉(zhuǎn)位置的部分。該面外旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部315固定在上述面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部313的前端部分，同時包括在前端部分形成為在水平方向上為圓弧的凹曲面的基部315A；在該基部315A的凹曲面上設(shè)置成可沿圓弧滑動的，在前端部分形成為在垂直方向上為圓弧的凹曲面的第1調(diào)整部315B；以及在該第1調(diào)整部315B的凹曲面上設(shè)置成可沿圓弧滑動的第2調(diào)整部315C。然后，如果使設(shè)置在基部315A的側(cè)部的圖中未示出的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，則第1調(diào)整部315B發(fā)生滑動，如果使設(shè)置在第1調(diào)整部315B的上部的圖中未示出的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，則第2調(diào)整部315C發(fā)生滑動，能夠高精度地調(diào)整液晶面板141R、141G、141B相對于光入射端面151的面外方向旋轉(zhuǎn)位置。
液晶面板夾持部317是支持成為調(diào)整對象的液晶面板141R、141G、141B的部分，包括固定在上述第2調(diào)整部315C的前端部分的固定夾持片317A；在上述第2調(diào)整部315C的前端部分設(shè)置成可以自由滑動的可動夾持片317B；以及使可動夾持片317B動作的傳動裝置317C。然后，通過傳動裝置317C使可動夾持片317B動作，從而能夠夾持住液晶面板141R、141G、141B。此外，通過改變可動夾持片317B的滑動初始位置，能夠夾持大小不同的液晶面板141R、141G、141B。
在這樣的液晶面板夾持部317的固定夾持片317A和可動夾持片317B之間配置有光源單元37。
該光源單元37對液晶面板141R、141G、141B提供調(diào)整用光源光和固定用光源光，包含與液晶面板141R、141G、141B接觸的單元本體371；以及對該單元本體371提供各種光源光的作為照射手段的多條光纖372。光纖372的前端連接到連接到設(shè)置在載物臺35的下部的調(diào)整用光源裝置和固定用光源裝置。在單元本體371與液晶面板141R、141G、141B的接觸面上，如圖6(A)所示，具有對應(yīng)于液晶面板141R、141G、141B的矩形狀圖像形成區(qū)域的角部設(shè)定的調(diào)整用光源部317A；以及配置在該圖像形成區(qū)域的外側(cè)并與用透明樹脂制的插針145的基部接觸的固定用光源部317B。此外，作為與液晶面板141R、141G、141B的接觸部分的單元本體371，除了圖6(A)所示的外，可以如圖6(B)所示，沿著調(diào)整用光源部317A的外側(cè)配置固定用光源部317C，也可以如圖6(C)所示，固定用光源317B的配置不同，根據(jù)液晶面板141R、141G、141B的種類，通過將這些單元本體371以適合于使用來劃分，能夠?qū)?yīng)固定結(jié)構(gòu)不同的液晶面板。
上述夾具33，如圖7和圖8所示，包括固定在載物臺35上的基板331；設(shè)立在該基板331上的多個腳部333；以及設(shè)置在該腳部333上部的安裝有投影透鏡160和成為調(diào)整對象的光學(xué)單元170的設(shè)置板335。
基板331上設(shè)置有突出在該基板331的外側(cè)的相對位置調(diào)整部337。相對位置調(diào)整部337調(diào)整上述6軸位置調(diào)整單元31和固定在夾具33上的光學(xué)單元170之間的相對位置。該相對位置調(diào)整部337，延設(shè)到基板331的外側(cè)，包括在前端形成螺紋孔的延設(shè)部337A和與延設(shè)部337A的螺紋孔相配的調(diào)整螺釘337B，調(diào)整螺釘337B的前端部分形成突出于延設(shè)部337A的外側(cè)的結(jié)構(gòu)。該調(diào)整螺釘337B的前端與上述6軸位置調(diào)整單元31的移動軌道351的端面接觸。然后，通過變更調(diào)整螺釘337B的螺紋相配位置，能改變6軸位置調(diào)整單元31相對于夾具33的位置，從而能夠根據(jù)夾具33上的光學(xué)單元170的種類將6軸位置調(diào)整單元31配置在合適的位置上。此外，在本實(shí)施例中，相對位置調(diào)整部337在光學(xué)單元170的光束射出方向，即Z軸方向上設(shè)有一處，在與該Z軸方向正交的方向，即X軸方向上設(shè)有2處(共計(jì)3處)。
設(shè)置板335的上面安裝有基準(zhǔn)投影透鏡345(后面敘述)和用于設(shè)置構(gòu)成光學(xué)單元170的交叉二向色棱鏡150的矩形板狀的載置部339。
該載置部339的上面設(shè)置有支撐基準(zhǔn)投影透鏡345的支撐部341和用于裝載并固定交叉二向色棱鏡150的單元安裝部342。
透鏡支撐部341作為可以相對于載置部339沿Z軸方向(圖8中的左右方向)和X軸方向(圖8中的與紙面正交的方向)移動的移動臺而構(gòu)成。該透鏡支撐部341中事先安裝有可以裝卸的、與作為組裝到投影儀100里的部件的投影透鏡160不同的、具有規(guī)定的光學(xué)特性的基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)即基準(zhǔn)投影透鏡345。換句話說，在位置調(diào)整裝置2中，放大并投影用交叉二向色棱鏡150合成的光束使之形成投影圖像，可共有地組裝具有規(guī)定的光學(xué)特性的基準(zhǔn)投影透鏡345。
該基準(zhǔn)投影透鏡345具有從多個投影透鏡種選擇的平均的光學(xué)特性。這時，作為光學(xué)特性，可以列舉出焦深，投影光學(xué)系統(tǒng)的各個焦距、色差、光軸偏差、梯形畸變等，從各投影透鏡的各光學(xué)特性計(jì)算出平均的光學(xué)特性，并將具有與該算出的光學(xué)特性近似的特性的投影透鏡作為基準(zhǔn)投影透鏡345。
單元安裝部342包括裝載交叉二向色棱鏡150的長方體狀的棱鏡載置部343和配置在該棱鏡載部343上方的、用于夾持并固定該交叉二向色棱鏡150的按壓部344(圖8)而構(gòu)成。
設(shè)置成為調(diào)整對象的交叉二向色棱鏡150時，移動按壓部344，夾持并固定已裝載在棱鏡載置部343上的交叉二向色棱鏡150。
(3-2)屏幕單元的結(jié)構(gòu)上述屏幕單元50如圖3和圖4所示，包括與調(diào)整裝置本體30設(shè)有規(guī)定距離而配置的載物臺51；配置在該載物臺51上面、作為變成調(diào)整對象的光學(xué)單元170的投影面的透過型屏幕53；設(shè)置在該透過型屏幕53的背面成為檢測裝置的CCD攝像機(jī)55；以及使該CCD攝像機(jī)55沿著透過型屏幕53的面移動的移動機(jī)構(gòu)57。
在載物臺51上面，配置有沿光學(xué)單元170的投影方向延伸的3條軌道511，透過型屏幕53可以在該3條軌道511上移動，能夠調(diào)整裝置本體30和透過型屏幕53之間的相對距離。此外，透過型屏幕53的移動通過設(shè)置在載物臺51內(nèi)部的伺服控制機(jī)構(gòu)或手動操作來進(jìn)行(圖中未示出)。
如圖9所示，透過型屏幕53包括設(shè)置在周圍的長方體狀的框體531和設(shè)置在該框體531的內(nèi)側(cè)的屏幕本體533。例如，屏幕本體533可以以將光珠均勻地分散配置在不透明樹脂層上來構(gòu)成，當(dāng)從配置了光珠一側(cè)入射光束時，光珠變成透鏡，所以該光束從屏幕本體533的背面射出。
作為檢測裝置的CCD攝像機(jī)55是將電荷耦合元件(ChargeCoupled Device)作為攝像元件的面積傳感器，它檢測在屏幕本體533的背面形成的投影圖像并將其作為電信號輸出。在本實(shí)施例中，在透過型屏幕53上顯示的矩形狀的投影圖像的四角部分附近經(jīng)移動機(jī)構(gòu)57配置了4個CCD攝像機(jī)55。此外，為了高精度地檢測投影圖像，該CCD攝像機(jī)55包括變焦和聚焦機(jī)構(gòu)，可以通過遠(yuǎn)距離控制自由地調(diào)整變焦和聚焦。
移動機(jī)構(gòu)57包括設(shè)置在框體531的四角部分附近的基部571；設(shè)置為相對于該基部571沿X軸方向(圖9中為左右方向)滑動的4根軸構(gòu)件573；以及安裝為可在各個軸構(gòu)件573上沿Y軸方向(圖9中為上下方向)自由滑動的安裝有CCD攝像機(jī)55的4個攝像機(jī)安裝部575。然后，各攝像機(jī)安裝部575通過載物臺51內(nèi)部的伺服控制機(jī)構(gòu)沿X軸方向或Y軸方向移動。
(4)位置調(diào)整裝置的調(diào)整操作上述調(diào)整裝置本體30和屏幕單元50，如圖10的框圖所示，與計(jì)算機(jī)70電連接。該計(jì)算機(jī)70包括CPU和存儲裝置，在對調(diào)整裝置本體30和屏幕單元50的伺服機(jī)構(gòu)的動作進(jìn)行控制的同時，對于用CCD攝像機(jī)55拍攝的投影圖像進(jìn)行圖像處理。
計(jì)算機(jī)70調(diào)用的程序?qū)D11所示的顯示畫面71顯示在顯示器上，根據(jù)該顯示畫面71上顯示的各種信息，進(jìn)行聚焦、對準(zhǔn)調(diào)整。該顯示畫面71包括直接顯示來自CCD攝像機(jī)55的影像的畫面顯示視圖72；用于對來自CCD攝像機(jī)55的影像信號進(jìn)行圖像處理的圖像處理視圖73；進(jìn)行圖像處理的結(jié)果，顯示6軸位置調(diào)整單元31的各軸調(diào)整量的軸移動量顯示視圖74。
成為調(diào)整對象的光學(xué)單元170的聚焦、對準(zhǔn)調(diào)整由下述操作構(gòu)成設(shè)定與光學(xué)單元170對應(yīng)的調(diào)整條件的機(jī)種記錄操作；以及在該機(jī)種記錄操作之后，調(diào)用已記錄的調(diào)整條件，進(jìn)行實(shí)際的調(diào)整操作的調(diào)整操作。下面，詳細(xì)說明機(jī)種記錄操作和調(diào)整操作。
(4-1)機(jī)種記錄操作機(jī)種記錄操作使用預(yù)先調(diào)整了聚焦位置、對準(zhǔn)位置的光學(xué)單元170的例子，根據(jù)圖12的流程圖來執(zhí)行。
1)首先，清除設(shè)定在計(jì)算機(jī)70上已擴(kuò)展的程序內(nèi)的機(jī)種數(shù)據(jù)(處理S11)，使之處于可以記錄新機(jī)種數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
2)接著，通過該程序?qū)D像處理的設(shè)定的輸入進(jìn)行處理(處理S12)。具體地說，輸入各CCD攝像機(jī)55之間的距離的設(shè)定。此外，CCD攝像機(jī)55之間的距離，通過考慮液晶面板141R、141G、141B的圖像形成區(qū)域的四角部分反映在透過型屏幕53的何處并加以計(jì)算來進(jìn)行設(shè)定。
3)圖像處理設(shè)定的輸入結(jié)束之后，設(shè)定作為機(jī)種數(shù)據(jù)使用的文件名，將設(shè)定的距離作為機(jī)種數(shù)據(jù)，以該文件名保存在存儲裝置中(處理S13)4)對照成為調(diào)整對象的光學(xué)單元170的機(jī)種選擇夾具33之后，將夾具33設(shè)置在載物臺35上的規(guī)定位置上(處理S14)。
5)將基準(zhǔn)投影透鏡345設(shè)置在透鏡支撐部341上，對準(zhǔn)光軸位置加以固定，將該光軸位置記錄到上述文件中(處理S15)。此外，只要對準(zhǔn)過一次該光軸位置，除了改變機(jī)種以外，不必在每次調(diào)整液晶面板141R、141G、141B的位置時都對準(zhǔn)光軸位置。
6)將用于調(diào)整液晶面板141G的位置的6軸位置調(diào)整單元31的調(diào)整開始位置記錄到上述文件中。將該位置作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的液晶面板141G的圖像形成區(qū)域的中心位置(基準(zhǔn)位置)(處理S16)。
這里，該液晶面板141G的基準(zhǔn)位置如圖13所示，使用包括作為交叉二向色棱鏡150的虛擬物，在側(cè)面形成孔402的金屬制的虛擬棱鏡401；以及作為液晶面板141G的虛擬物，具有插入到虛擬棱鏡401的孔402內(nèi)的插入端子407的金屬制的虛擬液晶面板406的初始位置調(diào)整夾具400來預(yù)先設(shè)定。
詳細(xì)地說，將虛擬棱鏡401設(shè)置在棱鏡載置部343的規(guī)定的位置上并用按壓部344夾持固定，移動安裝有虛擬液晶面板406的6軸位置調(diào)整單元31，將該虛擬液晶面板406的插入端子407插入到虛擬棱鏡401的孔402中。由此，能夠設(shè)定液晶面板141G的基準(zhǔn)位置，也就是6軸位置調(diào)整單元31的調(diào)整開始位置。該調(diào)整開始位置的記錄是決定聚焦、對準(zhǔn)調(diào)整時的6軸移動量的重要的位置。當(dāng)它位于設(shè)計(jì)位置附近時，幾乎不用移動6軸位置調(diào)整單元31即可完成，因而可以抑制CT縮短和調(diào)整異常等錯誤的發(fā)生。
為每個投影儀100的機(jī)種準(zhǔn)備了多種該初始位置調(diào)整夾具，如上所述，用于設(shè)定位置并將其記錄到各文件中。
7)設(shè)定了6軸位置調(diào)整單元31的調(diào)整開始位置之后，設(shè)定CCD攝像機(jī)55的位置(處理S17)。CCD攝像機(jī)55的位置，如圖14(A)所示，作為交叉二向色棱鏡150的虛擬物，使用包括形成為長方體狀的玻璃體411的初始位置調(diào)整夾具410來加以設(shè)定。
詳細(xì)地說，在該玻璃體411的光入射端面上，設(shè)置用于在屏幕53上顯示CCD攝像機(jī)55的設(shè)計(jì)上的基準(zhǔn)位置的4個基準(zhǔn)位置顯示用標(biāo)記412。此外，將該基準(zhǔn)位置顯示標(biāo)記412的絲的位置設(shè)置為基準(zhǔn)投影透鏡345的基準(zhǔn)圖形BP(圖15)的位置。
然后，將玻璃體411裝載在棱鏡載置部343上，將光入射到玻璃體411上，經(jīng)基準(zhǔn)投影透鏡345使該光顯示在屏幕53上，如圖14(B)所示，使設(shè)置在該玻璃體411上的基準(zhǔn)位置顯示標(biāo)記412作為影子413顯示在屏幕53上。在這種狀態(tài)下，通過使CCD攝像機(jī)55移動到影子413的部分上來將該CCD攝像機(jī)55配置到設(shè)計(jì)上的基準(zhǔn)位置上。
8)CCD攝像機(jī)55的位置設(shè)定結(jié)束后，將光學(xué)單元170的機(jī)種序號和該機(jī)種序號中CCD攝像機(jī)55的位置作為機(jī)種數(shù)據(jù)記錄到上述文件中(處理S18)。
9)對CCD攝像機(jī)55的1個像素的大小進(jìn)行設(shè)定(處理S19)，記錄到上述文件中(處理S20)。
10)最后進(jìn)行對準(zhǔn)用基準(zhǔn)圖形的記錄(處理S21)。具體地說，如圖15所示，將像素部分G1與像素以外的部分G2的邊的比率大約為2∶1(面積比為4∶5)的略呈正方形的區(qū)域作為基準(zhǔn)圖形BP，記錄該圖形BP的形狀和投影圖像區(qū)域上的配置位置。此外，由于該基準(zhǔn)圖形BP必須對應(yīng)于各液晶面板141R、141G、141B的四角來設(shè)定，所以記錄了12(4×3)個基準(zhǔn)圖形和12(4×3)個再試圖形。
11)記錄完所有的基準(zhǔn)圖形之后，將這些數(shù)據(jù)作為機(jī)種數(shù)據(jù)正式地記錄到上述文件中(處理S22)。
(4-2)調(diào)整操作調(diào)整操作根據(jù)圖16的流程圖來執(zhí)行。
1)首先，將交叉二向色棱鏡150固定在配置于規(guī)定位置的夾具33上(處理S1)。
2)在計(jì)算機(jī)70擴(kuò)展的程序上，從用原先的機(jī)種記錄操作所記錄的機(jī)種數(shù)據(jù)中，調(diào)出與成為調(diào)整對象的光學(xué)單元170相當(dāng)?shù)臋C(jī)種數(shù)據(jù)(處理S2)。
3)將機(jī)種數(shù)據(jù)調(diào)出到程序上時，由于從計(jì)算機(jī)輸出記錄到機(jī)種數(shù)據(jù)內(nèi)所記錄的6軸位置調(diào)整單元31的調(diào)整開始位置(液晶面板141G的基準(zhǔn)位置)，所以移動6軸位置調(diào)整單元31使液晶面板141G的光學(xué)中心位置對準(zhǔn)該預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)位置，對液晶面板141G的初始位置進(jìn)行調(diào)整(處理S23)。
4)射出來自設(shè)置在上述6軸位置調(diào)整單元31上的光源單元37的調(diào)整用光源部371A的光束(處理S24)，在透過型屏幕53上形成液晶面板141G的四角部分的投影圖像。
5)根據(jù)放大并投影在屏幕53上的投影圖像的信息，通過載物臺51內(nèi)部的伺服機(jī)構(gòu)使移動機(jī)構(gòu)57動作，將CCD攝像機(jī)55移動到沿透過型屏幕53的面的規(guī)定的位置，具體地說，移動到投影的液晶面板141G的四角部分上的同時，調(diào)整該CCD攝像機(jī)55的聚焦(處理S25)。此外，放大并投影到屏幕53上的投影圖像的信息是在設(shè)定上述的CCD攝像機(jī)55的位置時記錄到文件中的位置信息。
6)以上的準(zhǔn)備結(jié)束后，開始通過6軸位置調(diào)整單元31聚焦調(diào)整和對準(zhǔn)調(diào)整。在本實(shí)施例中，首先，對經(jīng)投影透鏡160和交叉二向色棱鏡150配置在相反一側(cè)的液晶面板141G進(jìn)行聚焦和對準(zhǔn)調(diào)整，然后，進(jìn)行液晶面板141R、141B的聚焦和對準(zhǔn)調(diào)整。
7)在程序的顯示畫面71上進(jìn)行數(shù)據(jù)清除的操作之后，選擇表示夾持液晶面板141G的6軸位置調(diào)整單元31的階段1(處理S26)，使液晶面板141G的調(diào)整操作可以進(jìn)行。
8)各CCD攝像機(jī)55拍攝該投影圖像，并作為圖像信號輸出到計(jì)算機(jī)70上(處理S27)。計(jì)算機(jī)70的顯示器上的顯示畫面71中，在圖像表示視圖72上顯示各CCD攝像機(jī)55拍攝到的影像，在圖像處理視圖73上顯示進(jìn)行圖像處理后的該階段1的測定數(shù)據(jù)(處理S28)。
9)該狀態(tài)下按下圖像處理視圖73的[測量]按鈕，測定投影的液晶面板141G的四角部分的位置，在軸移動量顯示視圖74上顯示6軸位置調(diào)整單元31的各軸的移動量(處理S29)。具體地說，首先在圖像處理視圖73上檢測與基準(zhǔn)圖形對應(yīng)的部分，檢測所檢測出的基準(zhǔn)圖形在畫面上的哪一位置，計(jì)算檢測結(jié)果與機(jī)種記錄操作中所記錄的配置位置之間有何種偏差，將該結(jié)果作為軸移動量顯示視圖74的各軸移動量來顯示。
10)根據(jù)軸移動量顯示視圖74的各軸移動量的顯示值，操作6軸位置調(diào)整單元31的各軸調(diào)整旋鈕，調(diào)整液晶面板141G的平面位置、面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位置、以及面外旋轉(zhuǎn)位置。各軸的調(diào)整操作也可以通過將手動旋鈕變?yōu)樗欧妱訖C(jī)等來實(shí)現(xiàn)自動化(處理S30)。調(diào)整結(jié)束之后，再次按下[測量]按鈕，計(jì)算各軸的移動量(處理S31)，重復(fù)進(jìn)行調(diào)整操作直至所有的軸的移動量都變?yōu)榇笾聻?(處理S32)。
11)如果液晶面板141G的聚焦、對準(zhǔn)調(diào)整完畢，則將此時的各數(shù)據(jù)保存到存儲裝置之后(處理S33)從光源單元37的固定用光源部371B射出紫外線，對液晶面板141G進(jìn)行固定(處理S34)。
12)液晶面板141G固定后，卸下液晶面板夾持部317的夾持片317A、317B，在使液晶面板141G成為自由的狀態(tài)下，再次進(jìn)行位置測定(處理S35)。該位置測定作為調(diào)整其他的液晶面板141R、141B的位置時的基準(zhǔn)值。
13)液晶面板141G的固定結(jié)束之后，進(jìn)行液晶面板141R、141B的聚焦、對準(zhǔn)調(diào)整。為此，進(jìn)行表示夾持液晶面板141R的6軸位置調(diào)整單元31的階段2、3的調(diào)整準(zhǔn)備(處理S36)。具體地說，根據(jù)處理S33得到的階段1的基準(zhǔn)值，設(shè)定階段2、3的基準(zhǔn)位置數(shù)據(jù)。
14)之后，按照與液晶面板141G情形一樣的步驟，對液晶面板進(jìn)行141R、141B的聚焦、對準(zhǔn)調(diào)整，調(diào)整結(jié)束之后，進(jìn)行與液晶面板141G同樣的固定(處理S37)。
根據(jù)本實(shí)施例，能取得下面的效果。
即，在位置調(diào)整裝置2中，由于可共用地安裝基準(zhǔn)投影透鏡345，所以只要在安裝時對準(zhǔn)一次光軸位置，就不必在每次調(diào)整液晶面板141R、141G、141B的位置時都對準(zhǔn)光軸的位置，由于只要液晶面板141R、141G、141B和交叉二向色棱鏡150的交換即可，所以能夠容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作。
此外，由于基準(zhǔn)投影透鏡345的光軸位置固定，所以只要設(shè)定一次CCD攝像機(jī)55的配置位置，加以固定即可。從這一點(diǎn)來說，也能夠容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作。
此外，由于基準(zhǔn)投影透鏡345具有從多個投影透鏡中選擇的平均的光學(xué)特性，在制造投影儀100時，不必準(zhǔn)備具有特殊光學(xué)特性的投影透鏡，能夠提高投影透鏡的生產(chǎn)效率。由此，投影儀100的制造工作變得容易，工作效率得以提高。
此外，在對液晶面板141G的位置進(jìn)行調(diào)整之前，由于根據(jù)投影圖像的信息使CCD攝像機(jī)55移動，所以與在調(diào)整液晶面板141G的位置時使之移動的情形相比，能夠節(jié)省使CCD攝像機(jī)55移動的時間，由此，能夠縮短位置調(diào)整操作的操作時間，能夠容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作。
此外，為每個投影儀100的機(jī)種準(zhǔn)備多種備有虛擬棱鏡401和虛擬液晶面板406的初始位置調(diào)整夾具400，通過事先將每個機(jī)種的6軸位置調(diào)整單元31的位置記錄在文件中，就不必在每次調(diào)整液晶面板141R、141G、141B的位置時都調(diào)整6軸位置調(diào)整單元31的位置，在調(diào)整液晶面板141R、141G、141B的位置時，只要使6軸位置調(diào)整單元31移動到預(yù)先記錄的位置即可。由此，能夠容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作。
此外，使光入射到虛擬棱鏡(玻璃體)411上，該光經(jīng)基準(zhǔn)投影透鏡345顯示在屏幕53上，通過將設(shè)置在該虛擬棱鏡(玻璃體)411上的基準(zhǔn)位置顯示標(biāo)記412作為影子413顯示在屏幕53上，只要使CCD攝像機(jī)55移動到影子413的部分上，就能夠使該CCD攝像機(jī)55簡單地配置在設(shè)計(jì)上的基準(zhǔn)位置上。從這一點(diǎn)來說，也能容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作。
此外，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，它包括能夠達(dá)到本發(fā)明的目的的其他結(jié)構(gòu)等，如下所示的變例等也包含在本發(fā)明中。
例如，在上述實(shí)施例中，根據(jù)放大并投影到屏幕上的投影圖像的信息使CCD攝像機(jī)55移動，但并不限于此，例如也可以根據(jù)作為信息數(shù)據(jù)事先設(shè)定在計(jì)算機(jī)中的基準(zhǔn)投影透鏡的光軸位置，使CCD攝像機(jī)55自動地沿屏幕移動。這樣，通過根據(jù)作為信息數(shù)據(jù)事先設(shè)定在計(jì)算機(jī)中的基準(zhǔn)投影透鏡的光軸位置使CCD攝像機(jī)55移動，由于不用在屏幕上顯示投影圖像就能移動CCD攝像機(jī)55，所以不必專門點(diǎn)亮光源。從而，能夠簡單地移動CCD攝像機(jī)55，能夠容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作。
此外，在上述實(shí)施例中，基準(zhǔn)投影透鏡具有平均的光學(xué)特性，但不限于此，例如，將具有對照投影儀的光學(xué)特性而適當(dāng)設(shè)定的光學(xué)特性的投影透鏡作為基準(zhǔn)投影透鏡即可。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置、光調(diào)制裝置的位置調(diào)整方法、以及初始位置調(diào)整夾具，能夠收到容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作的效果。
權(quán)利要求
1.一種光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置，用于組裝具有多個光調(diào)制裝置和合成用各光調(diào)制裝置調(diào)制過的光的合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元，調(diào)整上述光調(diào)制裝置的位置，其特征在于放大用上述合成光學(xué)系統(tǒng)合成的光束并加以投影使之形成投影圖像，可共用地安裝具有規(guī)定光學(xué)特性的基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置，其特征在于上述基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)從多個投影光學(xué)系統(tǒng)中選擇并具有平均的光學(xué)特性。
3.一種光調(diào)制裝置的位置調(diào)整方法，用于組裝具有多個光調(diào)制裝置和合成用各光調(diào)制裝置調(diào)制過的光的合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元，將用上述合成光學(xué)系統(tǒng)合成的光束用投影光學(xué)系統(tǒng)加以放大并投影使之形成投影圖像，經(jīng)上述投影光學(xué)系統(tǒng)在屏幕上顯示投影圖像時，用檢測裝置檢測上述屏幕上顯示的投影圖像的信息，并使用調(diào)整上述光調(diào)制裝置的位置的位置調(diào)整裝置，其特征在于，包括移動上述光調(diào)制裝置使該光調(diào)制裝置的光學(xué)中心位置與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)位置一致，對該光調(diào)制裝置的初始位置進(jìn)行調(diào)整的初始位置調(diào)整步驟；點(diǎn)亮作為入射到上述光調(diào)制裝置的光的發(fā)生源的光源的光源點(diǎn)亮步驟；按上述光源點(diǎn)亮步驟點(diǎn)亮光源之后，根據(jù)放大并投影到上述屏幕的投影圖像的信息，沿上述屏幕移動上述檢測裝置的檢測裝置位置調(diào)整步驟；調(diào)整上述檢測裝置的焦點(diǎn)的焦點(diǎn)調(diào)整步驟；以及按上述焦點(diǎn)調(diào)整步驟調(diào)整檢測裝置的焦點(diǎn)后，調(diào)整上述光調(diào)制裝置的位置的調(diào)整步驟。
4.一種光調(diào)制裝置的位置調(diào)整方法，用于組裝具有多個光調(diào)制裝置和合成用各光調(diào)制裝置調(diào)制過的光的合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元，使用調(diào)整上述光調(diào)制裝置的位置的位置調(diào)整裝置，其特征在于上述位置調(diào)整裝置具有放大并投影用上述合成光學(xué)系統(tǒng)合成的光束使之形成投影圖像，可共用地安裝具有規(guī)定的光學(xué)特性的基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)，同時檢測經(jīng)該基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)在屏幕上顯示的投影圖像的信息的檢測裝置，包括移動上述光調(diào)制裝置使該光調(diào)制裝置的光學(xué)中心位置與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)位置一致，對該光調(diào)制裝置的初始位置進(jìn)行調(diào)整的初始位置調(diào)整步驟；根據(jù)預(yù)先設(shè)定的上述基準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)的光軸位置，使上述檢測裝置沿上述屏幕自動地移動的檢測裝置自動位置調(diào)整步驟；點(diǎn)亮作為入射到上述光調(diào)制裝置的光的發(fā)光源的光源的光源點(diǎn)亮步驟；以及按上述檢測裝置自動位置調(diào)整步驟調(diào)整檢測裝置的位置后，對上述光調(diào)制裝置的位置進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整步驟。
5.一種初始位置調(diào)整夾具，是使用于權(quán)利要求3或4所述的位置調(diào)整方法，用于設(shè)定上述光調(diào)制裝置的上述基準(zhǔn)位置，其特征在于，具有作為上述合成光學(xué)系統(tǒng)的虛擬物，在側(cè)面形成孔的虛擬合成光學(xué)系統(tǒng)；以及作為上述光調(diào)制裝置的虛擬物，具有插入到上述孔的插入端子的虛擬光調(diào)制裝置。
6.一種初始位置調(diào)整夾具，是使用于權(quán)利要求3或4所述的位置調(diào)整方法，用于設(shè)定上述光調(diào)制裝置的上述基準(zhǔn)位置，其特征在于具有作為上述合成光學(xué)系統(tǒng)的虛擬物，形成為長方體狀的玻璃體，在該玻璃體的光入射端面上，設(shè)置有用于在上述屏幕上顯示上述檢測裝置的設(shè)計(jì)上的基準(zhǔn)位置的基準(zhǔn)位置顯示標(biāo)記。
全文摘要
本發(fā)明的課題是,提供可以容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作的光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置。在位置調(diào)整裝置中,放大并投影用交叉二向色棱鏡合成的光束使之形成投影圖像,可共用地安裝具有規(guī)定的光學(xué)特性的基準(zhǔn)投影透鏡345。只要在安裝時對準(zhǔn)一次光軸位置,就不必在每次調(diào)整液晶面板的位置時對準(zhǔn)光軸位置,由于只要液晶面板和交叉二向色棱鏡的交換即可,所以能夠容易地進(jìn)行位置調(diào)整操作。
文檔編號G03B33/12GK1366198SQ0210092
公開日2002年8月28日 申請日期2002年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月5日
發(fā)明者北林雅志 申請人:精工愛普生株式會社