專利名稱：光學(xué)裝置的制造方法、通過該方法而制造的光學(xué)裝置、以及備有該光學(xué)裝置的投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)裝置的制造方法、通過該方法而制造的光學(xué)裝置、以及備有該光學(xué)裝置的投影儀。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)下，采用備有以下部件的投影儀，即根據(jù)圖像信息而按照各個色光來調(diào)制多個色光的多個光調(diào)制裝置(液晶面板)、對由各光調(diào)制裝置所調(diào)制的色光進(jìn)行合成的色合成光學(xué)系統(tǒng)(正交雙色棱鏡)、對由該色合成光學(xué)系統(tǒng)所合成的光束進(jìn)行放大投影而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，例如所謂三板式的投影儀已被公知，三板式的投影儀是指通過二向色鏡將從光源射出的光束分離成RGB三色的色光，根據(jù)圖像信息而用3張液晶面板按照各色光進(jìn)行調(diào)制，用正交雙色棱鏡對調(diào)制后的光束進(jìn)行合成，經(jīng)由投影透鏡而對彩色圖像進(jìn)行放大投影。
為了通過這樣的投影儀而得到清晰的投影圖像，且防止在各液晶面板間象素錯位及相距投影透鏡的距離的錯位，在投影儀的制造過程中，必須高精度地進(jìn)行各液晶面板間相互的聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整。在此，所謂聚焦調(diào)整，是指用于將各液晶面板正確地配置在投影透鏡的后焦點位置的調(diào)整，所謂校準(zhǔn)調(diào)整，是指用于使各液晶面板的象素一致的調(diào)整，在以下的說明中也與此相同。
在現(xiàn)有技術(shù)下，液晶面板的聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整以含有3張液晶面板及正交雙色棱鏡的光學(xué)裝置為調(diào)整對象，(1)使光束入射到各液晶面板的圖像形成區(qū)域，(2)用CCD攝像機(jī)等的光束檢測裝置來檢測從正交雙色棱鏡的光入射端面入射且從光射出端面出射的光束，(3)一邊確認(rèn)由該光束檢測裝置所檢測的各液晶面板的聚焦、象素位置等，一邊用位置調(diào)整機(jī)構(gòu)來調(diào)整各液晶面板的相找位置。
在此，作為CCD攝像機(jī)進(jìn)行的檢測，采用以下兩種方式預(yù)先將標(biāo)準(zhǔn)的投影透鏡作為主透鏡而裝入制造裝置，將經(jīng)過光學(xué)裝置及該投影透鏡的光束投影到投影屏上，取入該投影圖像的方式(主透鏡式)；直接取入經(jīng)過了光學(xué)裝置的光束的方式(直視式)。通過采用這樣的方法，因為無需與投影透鏡組合就能夠獨立地制造光學(xué)裝置，所以具有可有效地制造光學(xué)裝置的優(yōu)點。
可是，在前者的情況下，因為在光學(xué)裝置所組合的投影透鏡與主透鏡之間，存在后焦點位置的像面的狀態(tài)或軸上色差等的偏差，所以相對于主透鏡，即使高精度地進(jìn)行了液晶面板的聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整，也具有由于所組合的投影透鏡不同而不一定得到清晰的圖像的問題。
同樣地，在后者的情況下，在將投影透鏡裝入光學(xué)裝置而完成了投影儀時，在該組裝的投影透鏡的光學(xué)特性值偏離基準(zhǔn)值的情況下，即使高精度地進(jìn)行了液晶面板的聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整，也具有不一定得到清晰的圖像的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在組合了投影光學(xué)系統(tǒng)時，能夠得到清晰的投影圖像的光學(xué)裝置的制造方法、通過該方法而制造的光學(xué)裝置、以及備有該光學(xué)裝置的投影儀。
本發(fā)明相關(guān)的光學(xué)裝置的制造方法是制造備有多個光調(diào)制裝置與色合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)裝置的制造方法，所述光調(diào)制裝置根據(jù)圖像而按照各色光來調(diào)整多個色光，所述色合成光學(xué)系統(tǒng)具有安裝了各光調(diào)制裝置的多個光入射端面以及對入射到各光入射端面的色光進(jìn)行合成并射出的光射出端面，其特征在于包括光學(xué)特性取得步驟，取得所述光學(xué)裝置所組合的投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性；基準(zhǔn)位置取得步驟，取得所述光調(diào)制裝置相對于所述色合成光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)位置；偏差量算出步驟，基于取得的所述投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，算出所述光調(diào)制裝置相對于基準(zhǔn)位置的偏差量；合成光檢測步驟，使用光束檢測裝置對從所述光射出端面射出的合成光進(jìn)行檢測；光調(diào)制裝置位置調(diào)整步驟，一邊用該合成光檢測步驟檢測合成光一邊根據(jù)所述偏差量進(jìn)行前述光調(diào)制裝置的位置調(diào)整。
在此，作為所述光學(xué)特性，能夠例舉投影光學(xué)系統(tǒng)的分辨率及圖像面的傾斜、軸上色差等。
此外，作為所述光束檢測裝置，能夠采用例如含有CCD等的攝像元件與圖像取入裝置以及處理裝置的CCD攝像機(jī)等，所述圖像取入裝置取入由該攝像元件檢測到的信號，所述處理裝置對該取入的圖像進(jìn)行處理。此外，可以配置多個這樣的CCD攝像機(jī)，在這種情況下，例如，可以分別配置在投影圖像的四個角落，對各角落部分的圖像進(jìn)行攝像。此時，各CCD攝像機(jī)由于相互不干涉而優(yōu)選地配置在對角線上。
這樣的本發(fā)明相關(guān)的光學(xué)裝置通過以下的步驟來制造。
(1)在光學(xué)特性取得步驟中，先取得該光學(xué)裝置所組合的投影光學(xué)系統(tǒng)的分辨率數(shù)據(jù)及投影圖像面的傾斜數(shù)據(jù)等的光學(xué)特性值。例如，將穿過了規(guī)定的測試圖形的光束導(dǎo)入到對象投影光學(xué)系統(tǒng)中，通過該光束，在投影屏上投影規(guī)定的測試圖形圖像。于是，通過用CCD攝像機(jī)來對該測試圖形圖像進(jìn)行攝像，取得該投影透鏡的軸上色差、后焦點面的位置、分辨率等的光學(xué)特性值。
(2)接著，在基準(zhǔn)位置取得步驟中，取得光調(diào)制裝置相對于色合成光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)位置，基于該取得的投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，在偏差量算出步驟中，算出光調(diào)制裝置相對于基準(zhǔn)位置的偏差量。在此，在所述主透鏡方式的情況下，可以以主透鏡的后焦點位置作為基準(zhǔn)位置，在所述直視式的情況下，可以以設(shè)計上的基準(zhǔn)位置來作為基準(zhǔn)位置。
(3)其后，在合成光檢測步驟中，一邊用光束檢測裝置檢測從合成光學(xué)系統(tǒng)的光射出端面射出的合成光，一邊在光調(diào)制裝置位置調(diào)整步驟中，根據(jù)算出的偏差量進(jìn)行光調(diào)制裝置的位置調(diào)整。如上所述地調(diào)整了位置后，通過固定這些液晶面板來制造光學(xué)裝置。
因為以這樣的步驟進(jìn)行調(diào)整，所以能夠得到以下光學(xué)裝置以與裝入的投影透鏡的光學(xué)特性值一致的方式來高精度地調(diào)整了各光調(diào)制裝置相對于合成光學(xué)系統(tǒng)的位置的光學(xué)裝置。因此，在組合該光學(xué)裝置與投影光學(xué)系統(tǒng)時，能夠得到清晰的投影圖像。
在以上說明中，所述光調(diào)制裝置位置調(diào)整步驟能夠如下地構(gòu)成在一邊檢測合成光一邊進(jìn)行了所述光調(diào)制裝置的位置調(diào)整之后，使該光調(diào)制裝置沿所述投影光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向僅相應(yīng)地移動所述偏差量。
在這樣的情況下，一直使光束檢測裝置位于測量基準(zhǔn)位置，來調(diào)整光調(diào)制裝置，最后僅相應(yīng)地移動偏差量，所以能夠謀求調(diào)整的快速化。
所述光調(diào)制裝置位置調(diào)整步驟能夠也可以在基于所述偏差量而進(jìn)行了所述光束檢測裝置的位置調(diào)整后，進(jìn)行所述光調(diào)制裝置的位置調(diào)整。
在這樣的情況下，因為能夠根據(jù)投影光學(xué)系統(tǒng)的偏差來設(shè)定光束檢測裝置，調(diào)整光調(diào)制裝置的位置，所以能夠謀求光調(diào)制裝置的位置的高精度化。
優(yōu)選地，通過讀取根據(jù)所組合的投影光學(xué)系統(tǒng)而附上的變動票上所記錄的光學(xué)特性來實施所述光學(xué)特性取得步驟。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，因為在粘貼了記錄有投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性值的變動票的狀態(tài)下，取得該投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性值，所以能夠一體地管理投影光學(xué)系統(tǒng)與該投影光學(xué)系統(tǒng)所固有的光學(xué)特性值，在該光學(xué)特性值取得步驟中，能夠防止光學(xué)特性值的輸入錯誤等，能夠謀求制造作業(yè)的有效化。
本發(fā)明相關(guān)的光學(xué)裝置的制造方法是制造備有多個光調(diào)制裝置與色合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)裝置的制造方法，所述光調(diào)制裝置根據(jù)圖像而按照各色光來調(diào)制多個色光，所述色合成光學(xué)系統(tǒng)具有安裝了各光調(diào)制裝置的多個光入射端面以及對入射到各光入射端面的色光進(jìn)行合成并射出的光射出端面，其特征在于包括合成光檢測工序，使用光束檢測裝置，對從所述色合成光學(xué)系統(tǒng)的光射出端面射出的合成光進(jìn)行檢測；光調(diào)制裝置姿勢調(diào)整工序，進(jìn)行所述各光調(diào)制裝置相對于所述色合成光學(xué)系統(tǒng)的姿勢的調(diào)整，所述各光調(diào)制裝置由一邊檢測該合成光一邊進(jìn)行所述光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置的保持部所保持；光調(diào)制裝置固定工序，將該姿勢調(diào)整后的各光調(diào)制裝置固定在所述色合成光學(xué)系統(tǒng)的光入射端面上；在實施所述光調(diào)制裝置姿勢調(diào)整工序前，實施取得所述位置調(diào)整裝置的保持部的基準(zhǔn)位置的基準(zhǔn)位置取得工序，并包括偏差量取得工序，基于所述光調(diào)制裝置姿勢調(diào)整工序的實施，對所述取得的保持部的基準(zhǔn)位置與所述光調(diào)制裝置的姿勢調(diào)整后的所述保持部的位置即調(diào)整位置進(jìn)行比較，取得所述調(diào)整位置相對于所述基準(zhǔn)位置的偏差量；偏差量數(shù)據(jù)存儲工序，以該取得的偏差量作為測量數(shù)據(jù)并存儲。
在本發(fā)明中，能夠采用例如具有以下結(jié)構(gòu)的位置調(diào)整裝置。
即，位置調(diào)整裝置能夠構(gòu)成為包括臺座，在基準(zhǔn)位置上設(shè)置了色合成光學(xué)系統(tǒng)；位置調(diào)整裝置主體，相對于設(shè)于該臺座上的色合成光學(xué)系統(tǒng)的各光束射出端面，驅(qū)動保持各光調(diào)制裝置的保持部而進(jìn)行各光調(diào)制裝置的位置調(diào)整；透射型投影屏，從光源射出并入射到所述位置調(diào)整后的光調(diào)制裝置中的光束，經(jīng)由配置于所述色合成光學(xué)系統(tǒng)的光束射出端面的光路后段的標(biāo)準(zhǔn)投影光學(xué)系統(tǒng)(主透鏡)，被放大投影而形成投影圖像；光束檢測裝置，設(shè)于該透射型投影屏的背面一側(cè)，對投影到該透射型投影屏上的投影圖像進(jìn)行檢測；計算機(jī)，基于該檢測到的圖像，調(diào)整所述光調(diào)制裝置相對于位置調(diào)整裝置主體的位置。
根據(jù)本發(fā)明，因為能夠取得調(diào)整位置相對于基準(zhǔn)位置的偏差量，而作為測量數(shù)據(jù)來累積，所以例如，通過先取得各個投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，基于取得的光調(diào)制裝置的偏差量與各投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性的關(guān)系，能夠簡單地選擇適合于所制造的光學(xué)裝置的投影光學(xué)系統(tǒng)。通過采用這樣的組合，能夠提高光學(xué)裝置的制造效率及精度，能夠投影清晰的投影圖像。
所述基準(zhǔn)位置取得工序優(yōu)選地包含以下步驟激光射出部位置指定步驟，相對于設(shè)于臺座的基準(zhǔn)位置的第1反射部件的表面，從激光輸出部大致垂直地射出激光，檢測該射出光被第1反射部件反射的光，通過使所述射出光及反射光的位置一致來指定所述激光射出部的位置，所述臺座上設(shè)置有所述色合成光學(xué)系統(tǒng)；第2反射部件保持步驟，使第2反射部件保持在所述位置調(diào)整裝置的保持部上；第2反射部件姿勢調(diào)整步驟，從已指定了位置的所述激光射出部，相對于保持于所述保持部上的第2反射部件而射出激光，一邊用所述光束檢測裝置檢測其反射光一邊調(diào)整保持于所述保持部上的第2反射部件的姿勢，以使所述射出光及反射光的位置一致；基準(zhǔn)位置取得步驟，取得該第2反射部件得到了姿勢調(diào)整時的所述保持部的位置來作為所述基準(zhǔn)位置。
在這里，在從激光射出部射出的激光的行進(jìn)方向與配置于光調(diào)制裝置的周圍的第2反射部件的面成大致直角的情況下，即、在一條直線上相互正對的情況下，在激光射出部與第2反射部件之間無需配置任何部件?？墒牵趶募す馍涑霾可涑龅募す獾男羞M(jìn)方向與保持于位置調(diào)整裝置的保持部上的第2反射部件的面變得平行的情況下，則需要通過以下方式構(gòu)成將直角棱鏡配置在臺座的基準(zhǔn)位置，通過將激光彎曲90°，使得激光相對于第2反射部件大致垂直地入射。
若做成這樣的構(gòu)成，則僅通過配置激光射出部，使來自激光射出部的射出光與第2反射部件表面所反射的反射光的位置一致，就能夠簡單地掌握位置調(diào)整裝置的保持部的基準(zhǔn)位置。因此，能夠簡單地求取距該基準(zhǔn)位置的、調(diào)整位置的偏差量來作為數(shù)值數(shù)據(jù)即測量數(shù)據(jù)。
此外，所述偏差量取得步驟優(yōu)選地以長度及角度為單位來取得所述偏差量的測量數(shù)據(jù)，例如，能夠采用‘μm’作為長度單位，采用‘deg(°)’作為角度單位。在這種情況下，偏差量的測量數(shù)據(jù)成為對于作業(yè)者來說易于理解的數(shù)值數(shù)據(jù)，從而可提高作業(yè)性。
本發(fā)明相關(guān)的光學(xué)裝置的特征在于利用所述光學(xué)裝置的制造方法而制造，本發(fā)明相關(guān)的投影儀的特征在于具有所述光學(xué)裝置。
根據(jù)這樣的發(fā)明，能夠起到與所述光學(xué)裝置的制造方法的作用·效果相同的作用·效果。即，因為能夠制造與投影透鏡的光學(xué)特性值對應(yīng)的光學(xué)裝置，所以能夠作出可投影清晰圖像的投影儀。


圖1是表示包括本發(fā)明的各實施方式相關(guān)的光學(xué)裝置的投影儀的構(gòu)造的示意圖。
圖2是表示所述投影儀的主要部分的構(gòu)造的外觀立體圖。
圖3是表示所述各實施方式中的投影透鏡的立體圖。
圖4是表示所述各實施方式中的光學(xué)裝置的分解立體圖。
圖5是表示所述投影透鏡的檢查裝置的示意圖。
圖6是表示對光調(diào)制裝置的位置進(jìn)行調(diào)整的位置調(diào)整裝置的側(cè)視圖。
圖7是表示所述位置調(diào)整裝置的俯視圖。
圖8是表示所述位置調(diào)整裝置的位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖9是表示對調(diào)整用光源進(jìn)行照射的部分的正視圖。
圖10是表示所述位置調(diào)整裝置的光束檢測裝置的俯視圖。
圖11是表示所述位置調(diào)整裝置的光束檢測裝置的正視圖，是從圖10的箭頭XI-XI觀察時的圖。
圖12是表示對所述位置調(diào)整裝置進(jìn)行控制的計算機(jī)的圖。
圖13是表示對取入的圖像等進(jìn)行顯示的顯示畫面的圖。
圖14是用于說明第1實施方式中的位置調(diào)整方法的流程圖。
圖15是表示所述顯示畫面中的基準(zhǔn)圖形的圖。
圖16是用于說明第2實施方式中的位置調(diào)整方法的流程圖。
圖17是表示所述光束檢測裝置的變形例的俯視圖。
圖18是表示第3實施方式相關(guān)的位置調(diào)整系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖19是表示所述位置調(diào)整系統(tǒng)的俯視圖。
圖20是表示所述位置調(diào)整系統(tǒng)的一部分的側(cè)視圖。
圖21是表示所述位置調(diào)整系統(tǒng)的液晶面板保持部的圖。
圖22是表示所述液晶面板保持部的側(cè)面部分的圖。
圖23是表示調(diào)整用光源及激光輸出部的構(gòu)造的示意圖。
圖24是表示正交雙色棱鏡的位置調(diào)整的圖。
圖25是表示構(gòu)成所述位置調(diào)整系統(tǒng)的投影部主體的透射型投影屏的圖。
圖26是表示對所述位置調(diào)整系統(tǒng)進(jìn)行控制的計算機(jī)的圖。
圖27是表示取得所述液晶面板的基準(zhǔn)位置時的情況的圖。
圖28是表示取得所述液晶面板的基準(zhǔn)位置時的情況的圖。
圖29是放大地表示所述位置調(diào)整系統(tǒng)的一部分的圖。
圖30是用于對第3實施方式中的液晶面板的基準(zhǔn)位置取得工序進(jìn)行說明的流程圖。
圖31用于說明光學(xué)組件的調(diào)整操作的流程圖。
圖32是用于說明所述正交雙色棱鏡的位置調(diào)整的流程圖。
圖33是用于說明所述光學(xué)組件的光軸找位的流程圖。
圖34是進(jìn)行液晶面板相對于所述正交雙色棱鏡的位置調(diào)整的流程圖。
具體實施例方式
以下，基于附圖來說明本發(fā)明的實施方式。
(1)第1實施方式(1-1)投影儀的構(gòu)造圖1是表示具有光學(xué)裝置的投影儀100的構(gòu)造的圖，所述光學(xué)裝置包括作為調(diào)整對象的多個光調(diào)制裝置及色合成光學(xué)系統(tǒng)。
該投影儀100備有積分器照明光學(xué)系統(tǒng)110、色分離光學(xué)系統(tǒng)120、中繼光學(xué)系統(tǒng)130、電光學(xué)裝置140、作為色合成光學(xué)系統(tǒng)的正交雙色棱鏡150、投影透鏡160。
積分器照明光學(xué)系統(tǒng)110備有包括光源燈111A及反射器111B的光源裝置、第1透鏡陣列113、第2透鏡陣列115、反射鏡117、重疊透鏡119。從光源燈111A射出的光束通過反射器111B而收攏射出方向，通過第1透鏡陣列113而分割成多個的部分光束，通過反射鏡117而使射出方向彎曲了90°之后，在第2透鏡陣列115的附近成像。從第2透鏡陣列115射出的各部分光束以其中心軸(主光線)與后段的重疊透鏡119的入射面垂直的方式入射，進(jìn)而，從重疊透鏡119射出的多個的部分光束在構(gòu)成電光學(xué)裝置140的3張液晶面板141R、141G、141B上重疊。
色分離光學(xué)系統(tǒng)120具有2張二向色鏡121、122與反射鏡123，具有的功能為通過這些二向色鏡121、122與反射鏡123而將從積分器照明光學(xué)系統(tǒng)110射出的多個部分光束分離成紅、綠、藍(lán)三種顏色的色光。
中繼光學(xué)系統(tǒng)130備有入射一側(cè)透鏡131、中繼透鏡133、反射鏡135，137；具有的功能為將由所述色分離光學(xué)系統(tǒng)120分離的色光例如藍(lán)色光B引導(dǎo)至液晶面板141B。
電光學(xué)裝置140備有3張作為光調(diào)制裝置的液晶面板141R、141G、141B，這些部件使用例如多晶硅薄膜晶體管(TFT)來作為開關(guān)元件，由色分離光學(xué)系統(tǒng)120分離的各色光通過這些3張液晶面板141R、141G、141B，根據(jù)圖像信息而進(jìn)行調(diào)制，從而形成光學(xué)圖像。
正交雙色棱鏡150對按照從3張液晶面板141R、141G、141B射出的各色光而調(diào)制的圖像進(jìn)行合成，從而形成彩色圖像。此外，在正交雙色棱鏡150上，反射紅色光的電介質(zhì)多層膜與反射藍(lán)色光的電介質(zhì)多層膜沿著4個直角棱鏡的邊界面而形成為大致X字狀，通過這些電介質(zhì)多層膜而合成3種色光。由該正交雙色棱鏡150合成的彩色圖像從投影透鏡160射出，放大投影在投影屏上。
(1-2)光學(xué)裝置的構(gòu)造在這樣的投影儀100中，光學(xué)裝置180以及與其組合的投影透鏡160作為光學(xué)組件170而一體化，所述光學(xué)裝置180具有電光學(xué)裝置140及正交雙色棱鏡150。即，如圖2所示，光學(xué)組件170備有頭體171，所述頭體171是由鎂合金制成且為側(cè)視L字狀的結(jié)構(gòu)體。
投影透鏡160通過螺釘而固定在頭體171的L字的垂直面外側(cè)。此外，如圖3所示，投影透鏡160粘貼有將后述的該投影透鏡160的光學(xué)特性值作為條形碼601而數(shù)據(jù)化了的變動票600。正交雙色棱鏡150通過螺釘而固定在頭體171的L字的水平面上側(cè)。
構(gòu)成電光學(xué)裝置140的3張的液晶面板141R、141G、141B以包圍正交雙色棱鏡150的3個側(cè)面的方式配置。具體地說，如圖4所示，各液晶面板141R、141G、141B收納在保持框架143內(nèi)，通過所謂POP(Panel On Prism)構(gòu)造而固定在正交雙色棱鏡150上，所謂POP(PanelOn Prism)構(gòu)造是指通過將透明樹脂制成的銷145與紫外線固化型粘接劑一起插入到形成于該保持框架143的四角部分的孔143A中，從而各液晶面板141R、141G、141B粘接固定在正交雙色棱鏡150的光入射端面151上。在此，在保持框架143上形成矩形的開口部143B，各液晶面板141R、141G、141B在該開口部143B露出，該部分成為圖像形成區(qū)域。即，在各液晶面板141R、141G、141B的該部分上導(dǎo)入各色光R、G、B，對應(yīng)圖像信息而形成光學(xué)圖像。
在采用了這樣的POP構(gòu)造的光學(xué)裝置180中，在將液晶面板141R、141G、141B粘接固定在正交雙色棱鏡150上時，因為必須大致同步地進(jìn)行各液晶面板141R、141G、141B的聚焦調(diào)整、校準(zhǔn)調(diào)整及固定，所以一般通過以下的步驟來組裝。
(1)在正交雙色棱鏡150上粘接固定第1液晶面板、例如、液晶面板141G。具體地說，首先，將前端涂布了紫外線固化型粘接劑的銷145插入到液晶面板141G的保持框架143的孔143A中。
(2)接著，使該銷145的前端部分與正交雙色棱鏡150的光入射端面151對接。
(3)在該狀態(tài)下，將光束導(dǎo)入液晶面板141G的圖像形成區(qū)域，一邊直接確認(rèn)從正交雙色棱鏡150射出的光束，一邊調(diào)整相對于光入射端面151的進(jìn)退位置、平面位置、及旋轉(zhuǎn)位置，進(jìn)行液晶面板141G的聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整。
(4)得到適當(dāng)?shù)木劢埂ば?zhǔn)后，從銷145的基端部分照射紫外線的固定用光束，使紫外線固化型粘接劑完全地固化。
(5)對于其它的液晶面板141R、141B也與前述同樣地進(jìn)行粘接固定。
因此，在組裝采用了這樣的POP構(gòu)造的光學(xué)裝置180時，需要調(diào)整各液晶面板141R、141G、141B相互的聚焦·校準(zhǔn)的位置調(diào)整裝置。此外，在后面說明位置調(diào)整裝置。
(1-3)投影透鏡的檢查裝置的構(gòu)造圖5是表示投影透鏡檢查裝置3的圖。
該投影透鏡檢查裝置3是對與光學(xué)裝置180所組合的投影透鏡160的光學(xué)特性值進(jìn)行測量的裝置，備有搭載了投影透鏡160的投影部510、反射鏡520、投影屏530、檢查部540。在該裝置3中，作為測量對象的投影透鏡160能夠卸下，可容易地更換成其它投影透鏡來進(jìn)行測量。
投影部510是模擬的裝置，用于將與實際使用投影儀100的投影透鏡160時大致相同的光束入射到投影透鏡160中，備有未圖示的光源；模擬液晶面板141R、141G、141B，并且含有規(guī)定的測試圖形的檢查片511；保持該檢查片511的保持部件512；模擬正交雙色棱鏡150的偽棱鏡513；通過調(diào)整保持部件512的空間位置來調(diào)整投影透鏡160的空間位置的6軸調(diào)整部514。作為所述的規(guī)定測試圖形，具有對比度調(diào)整用、分辨率調(diào)整用、色差測量用等各種測量圖形。因此，在投影部510中，從光源射出的光束穿過含有測試圖形的檢查片511、及偽棱鏡513，入射到投影透鏡160中。
另外，為了再現(xiàn)所謂“懸掛式投影”(あおり投寫)，偽棱鏡513及投影透鏡160的中心軸n1、與、設(shè)置了檢查片511的保持部件512及6軸調(diào)整部514的中心軸n2僅平行地偏移規(guī)定量。
投影屏530是能夠從圖像光所投影的投影面530a的背面530b一側(cè)觀察圖像光的透射型投影屏。
檢查部540對投影于投影屏530上的圖像的光學(xué)特性值進(jìn)行測量，包括4個調(diào)整用攝像部540a～540d、1個測量用攝像部541、處理部542。在此，處理部542與調(diào)整用攝像部540a～540d及測量用攝像部541電連接，并且與6軸調(diào)整部514也電連接。
4個調(diào)整用攝像部540a～540d配置在與投影于投影屏530上的圖像的四角部分對應(yīng)的位置上，并且進(jìn)行投影圖像的形成位置及梯形扭曲等的調(diào)整。測量用攝像部541是對包含規(guī)定的測試圖形的圖像進(jìn)行攝像的部分。
在以上的投影透鏡檢查裝置3中，從投影部510射出且含有規(guī)定的測試圖形的圖像光被反射鏡520反射后，投影到投影屏530上。一邊用4個調(diào)整用攝像部540a～540d對該所投影的測試圖形圖像進(jìn)行攝像，一邊用處理部542來調(diào)整投影部510的空間位置，進(jìn)行投影圖像的調(diào)整。其后，用測量用攝像部541對測試圖形圖像進(jìn)行攝像，基于該攝像的信號，用處理部542取得投影透鏡160的分辨率及圖像面的傾斜等的光學(xué)特性值(光學(xué)特性取得步驟)。
如圖3所示，由該投影透鏡檢查裝置3所取得的光學(xué)特性值作為條形碼601而數(shù)據(jù)化，該條形碼601顯示在變動票600上。在該變動票600中，在顯示了條形碼601的背面一側(cè)，涂布有未圖示的粘接劑，該變動票600粘貼在相對應(yīng)的投影透鏡160上。另外，在該粘接劑所形成的粘貼中，能夠相對于投影透鏡160而粘貼或剝離。
(1-4)光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置的構(gòu)造接著，對于調(diào)整各液晶面板的位置的位置調(diào)整裝置進(jìn)行說明。
在圖6、7中示出了對各液晶面板141R、141G、141B的位置進(jìn)行調(diào)整的位置調(diào)整裝置2。
該位置調(diào)整裝置2包括UV遮光蓋20、調(diào)整部主體30、光束檢測裝置40、省略圖示的調(diào)整用光源裝置、固定用紫外線光源裝置、以及雖然在圖6中省略但進(jìn)行這些各個裝置的動作控制及圖像處理的計算機(jī)。
UV遮光蓋20包括包圍調(diào)整部主體30的側(cè)板21、底板22、設(shè)于下部的載置臺25。此外，在側(cè)板21上設(shè)有開閉自如且省略圖示的門。該門設(shè)置用于裝卸光學(xué)裝置180(圖4)以及調(diào)整部主體30的調(diào)整作業(yè)，由不透射紫外線的丙烯板等形成。此外，載置臺25在其下部設(shè)有滾動輪25A，以便能夠容易地移動調(diào)整部主體30。
所述調(diào)整用光源裝置是在進(jìn)行調(diào)整部主體30的調(diào)整作業(yè)時使用的位置調(diào)整用的光束的光源。此外，所述固定用紫外線光源裝置是在將液晶面板141R、141G、141B固定在正交雙色棱鏡150一側(cè)時，使紫外線固化型粘接劑固化的固定用光束(紫外線)的光源。
(1-4-1)調(diào)整部主體的構(gòu)造如圖6所示，調(diào)整部主體30包括6軸位置調(diào)整組件31、支承固定正交雙色棱鏡150的支承夾具33、用于將來自調(diào)整用光源裝置及固定用紫外線光源裝置的光束導(dǎo)入到液晶面板141R、141G、141B的光源組件37(圖8)。
6軸位置調(diào)整組件31相對于正交雙色棱鏡150的光入射端面151，調(diào)整液晶面板141R、141G、141B的配置位置。如圖8所示，該6軸位置調(diào)整組件31包括能夠沿UV遮光蓋20的底板22的軌道部351移動地設(shè)置的平面位置調(diào)整部311、設(shè)于該平面位置調(diào)整部311的前端部分的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部313、設(shè)于該面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部313的前端部分的面外旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部315、設(shè)于該面外旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部315的前端部分的液晶面板保持部317。
平面位置調(diào)整部311是調(diào)整相對于正交雙色棱鏡150的光入射端面151的進(jìn)退位置及平面位置的部分，包括可滑動地設(shè)在載置臺25上的基部311A、立設(shè)在該基部311A上的腳部311B、設(shè)于該腳部311B的上部前端部分并與面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部313連接的連接部311C。
基部311A通過未圖示的馬達(dá)等的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在載置臺25的Z軸方向(圖8中的左右方向)上移動。腳部311B通過設(shè)于側(cè)部的馬達(dá)等的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(省略圖示)，相對于基部311A在X軸方向(與圖8的紙面垂直的方向)上移動。連接部311C通過未圖示的馬達(dá)等的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，相對于腳部311B在Y軸方向(圖8中的上下方向)上移動。
面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部313是進(jìn)行液晶面板141R、141G、141B相對于正交雙色棱鏡150的光入射端面151的面內(nèi)方向旋轉(zhuǎn)位置的調(diào)整的部分，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、在該基部313A的圓周方向上旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置的旋轉(zhuǎn)調(diào)整部313B。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是進(jìn)行液晶面板141R、141G、141B相對于正交雙色棱鏡150的光入射端面151的面外方向旋轉(zhuǎn)位置的調(diào)整的部分，該面外旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部315包括基部315A，固定在面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整部313的前端部分上，并且在水平方向上成為圓弧的凹曲面形成在前端部分上；第1調(diào)整部315B，設(shè)置為可在該基部315A的凹曲面上沿該圓弧滑動，在垂直方向上成為圓弧的凹曲面形成在前端部分上；第2調(diào)整部315C，設(shè)置為可在該第1調(diào)整部315B的凹曲面上沿該圓弧滑動。
驅(qū)動設(shè)于基部315A的側(cè)部的未圖示的馬達(dá)使其旋轉(zhuǎn)時，第1調(diào)整部315B滑動，驅(qū)動設(shè)于第1調(diào)整部315B上部的未圖示的馬達(dá)使其旋轉(zhuǎn)時，第2調(diào)整部315C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。
液晶面板保持部317是保持作為調(diào)整對象的液晶面板141R、141G、141B的部分，包括固定在第2調(diào)整部315C的前端部分的固定夾持片317A、在第2調(diào)整部315C的前端部分滑動自如地設(shè)置的可動夾持片317B、使可動夾持片317B動作的促動器317C。通過用促動器317C來使可動夾持片317B動作，能夠保持液晶面板141R、141G、141B。進(jìn)而，通過變更可動夾持片317B的滑動初始位置，也能夠保持大小不同的液晶面板141R、141G、141B。
另外，液晶面板保持部317可設(shè)計成如下機(jī)構(gòu)例如，準(zhǔn)備形成了吸引用的開口部的多孔質(zhì)性的吸附板，在使該吸附板與各液晶面板141R、141G、141B對接的狀態(tài)下，經(jīng)由該吸氣用的開口部，通過真空吸附來保持各液晶面板141R、141G、141B。若這樣設(shè)計，則能夠使裝置本身的構(gòu)造較為簡潔，并且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
如圖6所示，支承夾具33包括設(shè)置在底板22上的基板331、立設(shè)在該基板331上的腳部333、設(shè)于該腳部333的上部且安裝有正交雙色棱鏡150及后述的導(dǎo)光部45的裝配板335。
如圖8所示，光源組件37配置在設(shè)于6軸位置調(diào)整組件31的液晶面板保持部317的固定夾持片317A及可動夾持片317B之間。該光源組件37向液晶面板141R、141G、141B供給位置調(diào)整用的光束、固定用的光束，其構(gòu)成為包括與液晶面板141R、141G、141B對接的組件主體371、用于向該組件主體317供給各光源的光的4根光纖372。
光纖372的基端與設(shè)于載置臺25下部的調(diào)整用光源裝置及固定用光源裝置連接。如圖9(A)所示，在組件主體371與液晶面板141R、141G、141B的對接面上，包括調(diào)整用光源部371A，對應(yīng)液晶面板141R、141G、141B的矩形的圖像形成區(qū)域的角落部分而設(shè)定；固定用光源部371B，配置在該圖像形成區(qū)域的外側(cè)，與銷145的基端部分對接。
此外，成為與液晶面板141R、141G、141B對接的部分的組件主體371除了如圖9(A)所示之外，還有如圖9(B)所示，沿著調(diào)整用光源部371A的外部側(cè)方而配置固定用光源部371C，或如圖9(C)所示，在固定用光源部371B的配置這一點上不同，其可根據(jù)液晶面板141R、141G、141B的種類而適當(dāng)分開使用這些組件主體371，來對應(yīng)固定構(gòu)造不同的液晶面板。
(1-4-2)光束檢測裝置的構(gòu)造在圖6中，光束檢測裝置40包括CCD攝像機(jī)41、能夠3維移動該CCD攝像機(jī)41地構(gòu)成的移動機(jī)構(gòu)43、安裝在支承夾具33上的導(dǎo)光部45。
CCD攝像機(jī)41是以CCD(電荷耦合器件)為攝像元件的面型傳感器，取入從正交雙色棱鏡150射出的位置調(diào)整用的光束并作為電信號輸出。
如圖10、圖11所示，CCD攝像機(jī)41經(jīng)由移動機(jī)構(gòu)43(圖7)而在導(dǎo)光部45的四周配置4個。此時，各CCD攝像機(jī)41對應(yīng)地配置在形成于液晶面板141R、141G、141B的矩形的圖像形成區(qū)域的對角線上。此外，CCD攝像機(jī)41為了高精度地檢測投影圖像，能夠通過遠(yuǎn)程控制來自由地對變焦·聚焦進(jìn)行調(diào)整。
移動機(jī)構(gòu)43雖然省略了其具體的圖示，但由立設(shè)于支承夾具33的基板331的支柱、設(shè)于該支柱的多個軸部件、及設(shè)于一軸部件上的攝像機(jī)安裝部等構(gòu)成，能夠通過載置臺25內(nèi)部的伺服控制機(jī)構(gòu)來使CCD攝像機(jī)41沿X軸方向(在圖11中為左右方向)、Y軸方向(在圖11中為上下方向)、Z軸方向(在圖11中為與紙面垂直的方向)移動。
導(dǎo)光部45包括對應(yīng)地配置在液晶面板141R、141G、141B的矩形的圖像形成區(qū)域的四角的4個分光器451、將各分光器451保持在規(guī)定位置的保持蓋體452。導(dǎo)光部45具有的功能為將從光源組件37照射到液晶面板141R、141G、141B且從正交雙色棱鏡150射出的四角的光束通過各分光器451而彎曲90°后，導(dǎo)入到CCD攝像機(jī)41中。
此外，在保持蓋體452上設(shè)有使向外側(cè)彎曲后的光束透射的適當(dāng)開口部。此外，在圖10中，示出了將光束照射在液晶面板141G上的情況。根據(jù)這樣的導(dǎo)光部45，從正交雙色棱鏡150射出的四角的光束不會投影到投影屏等上，能夠用配置在四周的CCD攝像機(jī)41直接檢測(直視式)。
如圖12所示，所述的調(diào)整部主體30及光束檢測裝置40與計算機(jī)70電連接。此外，在該計算機(jī)70上電連接有條形碼讀取器800，所述條形碼讀取器800能夠讀取粘貼于投影透鏡160上的變動票600中的條形碼601(圖3)。
計算機(jī)70具有CPU及存儲裝置，也進(jìn)行調(diào)整部主體30及光束檢測裝置40的動作控制、由光束檢測裝置40的CCD攝像機(jī)41所攝像的投影圖像的圖像處理、由條形碼讀取器800所讀出的數(shù)據(jù)的處理。
從計算機(jī)70中調(diào)出的程序顯示圖13所示的顯示畫面71，基于該顯示畫面71上所顯示的各種信息，進(jìn)行聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整。
顯示畫面71包括直接顯示來自位置調(diào)整后的各CCD攝像機(jī)41的影像的圖像顯示視圖72、基于基準(zhǔn)圖形圖像對顯示于圖像顯示視圖72的圖像進(jìn)行圖形匹配處理的圖像處理視圖73、對進(jìn)行圖像處理的結(jié)果以及6軸位置調(diào)整組件31的各軸調(diào)整量進(jìn)行顯示的軸移動量顯示視圖74。此外，在圖像顯示視圖72的各圖像顯示區(qū)域72A～72D上顯示從分別由4個CCD攝像機(jī)41取入的四角的光束而得到的圖像。
(1-5)位置調(diào)整裝置進(jìn)行的調(diào)整操作接著，基于圖14所示的流程圖，對利用位置調(diào)整裝置2來進(jìn)行液晶面板141R、141G、141B相對于正交雙色棱鏡150的位置調(diào)整的方法進(jìn)行說明。
在此，在進(jìn)行液晶面板141R、141G、141B的位置調(diào)整前，作為事先的準(zhǔn)備，如前所述，預(yù)先用投影透鏡檢查裝置3來取得被組裝的投影透鏡160的光學(xué)特性值(處理S1光學(xué)特性值取得步驟)。
進(jìn)而，作為事先的準(zhǔn)備，預(yù)先取得對應(yīng)投影儀種類的圖形匹配用的基準(zhǔn)圖形及CCD攝像機(jī)41的基準(zhǔn)位置(處理S2、S3基準(zhǔn)位置取得步驟)。
具體地說，基于每種機(jī)器的投影透鏡160的特性，在支承夾具33上放置預(yù)先調(diào)整了聚焦位置及校準(zhǔn)位置的主光學(xué)裝置、根據(jù)該主光學(xué)裝置的圖像形成區(qū)域的大小來設(shè)定分光器451的配置位置的導(dǎo)光部45(處理S2)。主光學(xué)裝置在作為基準(zhǔn)色合成光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)正交雙色棱鏡上，一體地設(shè)置了作為基準(zhǔn)光調(diào)制裝置的各色光用的3張基準(zhǔn)液晶面板。
接著，相對于主光學(xué)裝置的G色光用的基準(zhǔn)液晶面板，從光源組件37照射位置調(diào)整用的光束，從主光學(xué)裝置射出的光束經(jīng)由分光器45而被CCD攝像機(jī)41直接取入。此時，使移動機(jī)構(gòu)43動作，使CCD攝像機(jī)41移動到能夠可靠地接收光束的位置(處理S3)。此外，使此時的圖像顯示在圖像顯示視圖72的各圖像顯示區(qū)域72A～72D上。
作為該圖像，例如圖15所示，顯示了多個與基準(zhǔn)液晶面板的四角相對應(yīng)的象素區(qū)域CA。該圖像成為圖形匹配用的基準(zhǔn)圖形。此外，此時的CCD攝像機(jī)41的位置成為對應(yīng)機(jī)器種類的基準(zhǔn)位置。分別對于3張的各基準(zhǔn)液晶面板來進(jìn)行基準(zhǔn)圖形的生成，僅對于一張的基準(zhǔn)液晶面板來進(jìn)行CCD攝像機(jī)41的基準(zhǔn)位置的設(shè)定。這樣的基準(zhǔn)圖形及CCD攝像機(jī)41的基準(zhǔn)位置作為對應(yīng)機(jī)器種類的機(jī)器種類數(shù)據(jù)而登記在計算機(jī)70的存儲裝置中。
預(yù)先對于多種機(jī)器進(jìn)行以上的處理S2、S3，將每個機(jī)器種類的基準(zhǔn)圖形及CCD攝像機(jī)41的基準(zhǔn)位置作為機(jī)器種類數(shù)據(jù)而進(jìn)行登記。
接著，將正交雙色棱鏡150放置在支承夾具33上，并且在插入了將涂布有紫外線固化型粘接劑的銷145的狀態(tài)下，將液晶面板141R、141G、141B安裝在6軸位置調(diào)整組件31的液晶面板保持部317上(處理S4)。
接著，在實際調(diào)整前，通過由計算機(jī)70內(nèi)的CPU執(zhí)行的程序來進(jìn)行初始化處理。初始化處理是指除了將附設(shè)在CPU上的RAM(隨機(jī)存儲器)等的內(nèi)存初始化之外，調(diào)出預(yù)先根據(jù)所調(diào)整的正交雙色棱鏡150及液晶面板141R、141G、141B的機(jī)器種類而登記的機(jī)器種類數(shù)據(jù)，設(shè)定CCD攝像機(jī)41，使其移動到基準(zhǔn)位置，并且將液晶面板141R、141G、141B配置在設(shè)計上的規(guī)定位置，而進(jìn)行能夠執(zhí)行位置調(diào)整的處理(處理S5)。另外，也可在所述S2之后馬上進(jìn)行該步驟。
在此，用投影透鏡檢查裝置3取得預(yù)先測量了的光學(xué)特性值。即，使用條形碼讀取器800，讀取裝入實際制品中的投影透鏡160上所粘貼的變動票600的條形碼601的數(shù)據(jù)，在計算機(jī)70的存儲器內(nèi)輸入含有軸上色差及像面傾斜的光學(xué)特性值(處理S6)。
接著，在計算機(jī)70中，基于所輸入的光學(xué)特性值，算出相對于各液晶面板141R、141G、141B的所述基準(zhǔn)位置的偏差量(處理S7偏差量算出步驟)。
其后，例如，首先，相對于液晶面板141G，投射位置調(diào)整用的光束，從正交雙色棱鏡150的光射出端面152(圖4)射出的合成光束經(jīng)由分光器451，由CCD攝像機(jī)41進(jìn)行檢測(處理S8合成光檢測步驟)。
計算機(jī)70一邊輸入來自CCD攝像機(jī)41的信號，一邊通過其圖像處理功能，使液晶面板141G相對于正交雙色棱鏡150的光入射端面151進(jìn)退，由此實施液晶面板141G的聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整(處理S9光調(diào)制裝置位置調(diào)整步驟)。反復(fù)進(jìn)行該聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整，直到顯示于各圖像顯示區(qū)域72A～72D的圖像與基準(zhǔn)圖形圖像的位置完全一致(處理S10)。
接著，基于前述算出的偏差量，移動機(jī)構(gòu)43朝向沿著投影透鏡160的光軸方向的方向、即、朝向相對于正交雙色棱鏡150的光入射端面151進(jìn)退的方向，分別使液晶面板141G僅相應(yīng)地移動規(guī)定量(處理S11光調(diào)制裝置位置調(diào)整步驟)。由此，補(bǔ)正投影透鏡160間的離散，能夠進(jìn)一步提高液晶面板141G的位置精度。
這樣的聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整結(jié)束后，將紫外線照射在銷145上來固定液晶面板141G(處理S12)。
進(jìn)而，液晶面板141G的調(diào)整結(jié)束后，對其它的液晶面板141R、141B也進(jìn)行同樣的處理。即，對每個液晶面板141R、141B連續(xù)地進(jìn)行前述的步驟(處理S13)。此時，從存儲裝置調(diào)出并使用與液晶面板141R、141B對應(yīng)的基準(zhǔn)圖形。
(1-6)第1實施方式的效果根據(jù)這樣的本實施方式，具有以下的效果。
(1)因為根據(jù)被組裝的投影透鏡160的光學(xué)特性，補(bǔ)正液晶面板141R、141G、141B相對于正交雙色棱鏡150的位置，所以能夠得到更高精度地調(diào)整了液晶面板141R、141G、141B與正交雙色棱鏡150的相找位置的光學(xué)裝置180。因此，在組合投影透鏡160與該光學(xué)裝置180時，能夠得到清晰的投影圖像。此時，因為在考慮了全部的投影透鏡160的光學(xué)特性值的基礎(chǔ)上，構(gòu)成了光學(xué)裝置180，結(jié)果檢查了全部的投影透鏡160。因此，也能夠判定投影透鏡160自身的好壞。
(2)在CCD攝像機(jī)41一直處于基準(zhǔn)位置時，調(diào)整各液晶面板141R、141G、141B，最后，僅相應(yīng)地移動投影透鏡160的偏差量，所以能夠謀求調(diào)整的快速化。
(3)因為在帶有記錄了投影透鏡160的光學(xué)特性值的變動票600的狀態(tài)下，取得該投影透鏡160的光學(xué)特性值，所以能夠一體地管理投影透鏡160與該投影透鏡160所固有的光學(xué)特性值，能夠防止光學(xué)特性值取得步驟中的光學(xué)特性值的輸入錯誤等，能夠謀求制造作業(yè)的有效化。
(4)因為將投影透鏡160的光學(xué)特性值作為條形碼601而數(shù)據(jù)化，所以通過僅在位置調(diào)整裝置2上設(shè)置條形碼讀取器800的構(gòu)成，能夠簡單地進(jìn)行光學(xué)特性值的輸入。
(5)因為使用了包括分光器451的導(dǎo)光部45，所以能夠使從正交雙色棱鏡150射出的光束彎曲90°，能夠?qū)CD攝像機(jī)41配置在該正交雙色棱鏡150的周圍。因此，不需要沿著從正交雙色棱鏡150射出的方向來配置CCD攝像機(jī)41，所以能夠防止位置調(diào)整裝置2在該方向上變大，能夠促進(jìn)位置調(diào)整裝置2的小型化。
(6)因為用分光器451構(gòu)成了導(dǎo)光部45，所以能夠使導(dǎo)光部45結(jié)構(gòu)簡單且具有足夠的功能，此外，因為能夠降低制作成本，即使對每種機(jī)器都準(zhǔn)備導(dǎo)光部45，也能夠減小經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
(7)因為用4臺CCD攝像機(jī)41構(gòu)成了光束檢測裝置40，所以能夠用各CCD攝像機(jī)41對液晶面板141R、141G、141B的四角分別進(jìn)行攝像并顯示在各圖像顯示區(qū)域72A～72D上。因此，通過一邊觀察在各圖像顯示區(qū)域72A～72D中的顯示狀態(tài)，一邊進(jìn)行全部攝像部位的聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整，能夠更高精度地進(jìn)行調(diào)整。
(8)因為4臺CCD攝像機(jī)41對應(yīng)地配置在液晶面板141R、141G、141B的矩形圖像形成區(qū)域的對角線上，所以不僅能避免CCD攝像機(jī)41之間的干涉，而且能夠利用這樣的CCD攝像機(jī)41間的空間而留有余量地配置移動機(jī)構(gòu)43。
(9)通過對每個液晶面板141R、141G、141B反復(fù)進(jìn)行位置調(diào)整，能夠在各液晶面板141R、141G、141B的調(diào)整時共用CCD攝像機(jī)41，僅以少的4臺CCD攝像機(jī)41就能夠調(diào)整液晶面板141R、141G、141B。
〔2〕第2實施方式接著，對本發(fā)明的第2實施方式進(jìn)行說明。
第2實施方式與所述第1實施方式的不同點在于基于從每個投影透鏡160的光學(xué)特性值算出的偏差量，來調(diào)整各液晶面板141R、141G、141B的位置的方法。因此，對于與所述第1實施方式相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)成部件賦予相同的標(biāo)記，省略或簡略其說明。
本實施方式中的液晶面板141R、141G、141B的調(diào)整按照圖16所示的流程圖來實施。其中，處理S1～S7、S8～S10、S12、S13因為與所述第1實施方式相同，所以僅對與所述第1實施方式不同的處理S14進(jìn)行說明。
即，在處理S14中，基于由所述的處理S7算出的偏差量，進(jìn)行各CCD攝像機(jī)41相對于正交雙色棱鏡150的光射出端面152的位置調(diào)整(處理S14光調(diào)制裝置位置調(diào)整步驟)。由此，能夠補(bǔ)正投影透鏡160之間的離散。
接著，在固定了位置調(diào)整后的各CCD攝像機(jī)41的狀態(tài)下，通過與所述第1實施方式相同的步驟來進(jìn)行液晶面板141G的位置調(diào)整(處理S8-10、S12、S13)。
根據(jù)本實施方式，除了與所述第1實施方式的(1)、(3)～(9)同樣的效果之外，還具有以下的效果。
(10)因為在根據(jù)投影透鏡160的偏差設(shè)定CCD攝像機(jī)41后，進(jìn)行各液晶面板141R、141G、141B的位置調(diào)整，所以能夠謀求CCD攝像機(jī)41的位置的高精度化。此時，因為準(zhǔn)備4臺CCD攝像機(jī)41，根據(jù)各處的光學(xué)特性值的偏差量來僅使對應(yīng)的CCD攝像機(jī)41單獨地進(jìn)退，所以能夠更簡單且高精度地補(bǔ)正投影透鏡160的偏差部分。
〔3〕第3實施方式接著，對本發(fā)明的第3實施方式進(jìn)行說明。
(3-1)整體構(gòu)成圖18、圖19是表示用于進(jìn)行構(gòu)成所述光學(xué)組件的液晶面板141R、141G、141B與正交雙色棱鏡150的位置調(diào)整的位置調(diào)整系統(tǒng)4的圖。該位置調(diào)整系統(tǒng)4包括調(diào)整部主體700與投影部主體900。
調(diào)整部主體700包括用于設(shè)置含有所制造的光學(xué)裝置180的光學(xué)組件170的設(shè)置臺750、UV遮光蓋710、液晶面板141R、141G、141B的位置調(diào)整用的所述3個6軸位置調(diào)整組件720、正交雙色棱鏡150的位置調(diào)整用的棱鏡位置調(diào)整組件730、用于射出光軸找位用的白色激光及調(diào)整用光源的光源組件740。
UV遮光蓋710與所述UV遮光蓋20的構(gòu)成大致相同，包括包圍6軸位置調(diào)整組件720的側(cè)板711、底板712、開閉自如地設(shè)于側(cè)板713上的門714、設(shè)于下部的載置臺715。
在側(cè)板711上設(shè)有透射窗711A，所述透射窗711A使從光源組件740照射并透射過了投影透鏡160的光透射到投影部主體900上。
門714設(shè)置用于裝卸作為調(diào)整對象的光學(xué)組件170及調(diào)整6軸位置調(diào)整組件720的作業(yè)，由不能透射紫外線的丙烯板形成。
載置臺715在裝置安裝時，在其下部設(shè)有滾動輪715A，以使調(diào)整部主體700能夠容易地移動。
投影部主體900包括投影屏組件910、反射裝置920、暗室930。
暗室930包括包圍投影屏組件910及反射裝置920的側(cè)板931、底板932、頂板933、載置臺934。
在側(cè)板931上設(shè)有用于使從光源組件740經(jīng)由光學(xué)組件170而照射的光透射的透射窗931A。此外，在載置臺934的下部設(shè)有滾動輪934A。
(3-2)調(diào)整部主體700的說明在調(diào)整部主體700的UV遮光蓋710的內(nèi)部設(shè)有6軸位置調(diào)整組件720、支承固定作為調(diào)整對象的光學(xué)組件170的設(shè)置臺750。光源組件740設(shè)置在設(shè)置臺750的光學(xué)組件170的載置面下方。此外，在調(diào)整部主體700的設(shè)置臺750的上方設(shè)有能夠向3維方向移動的棱鏡位置調(diào)整組件730。
另外，雖然在圖18中省略了圖示，但在載置臺715的下部設(shè)有作為控制裝置的計算機(jī)200(后述)，對調(diào)整部主體700、投影屏組件910及反射裝置920進(jìn)行控制；固定用紫外線光源裝置，用于使紫外線固化型粘接劑固化，將光學(xué)組件170的液晶面板141R、141G、141B固定在正交雙色棱鏡150上。
如圖20所示，6軸位置調(diào)整組件720雖然與所述6軸位置調(diào)整組件31的構(gòu)成大致相同，但在液晶面板保持部的構(gòu)成這一點上不同。作為保持部的液晶面板保持部727是保持作為調(diào)整對象的液晶面板141R、141G、141B的部分，其構(gòu)成為設(shè)于所述第2調(diào)整部315C的前端部分上，能夠通過設(shè)于該第2調(diào)整部315C上的促動器317C而沿Y軸方向移動。
如圖21所示，該液晶面板保持部727由側(cè)面大致Z字狀的金屬板狀體構(gòu)成，在圖中左上的基端部分上形成用于安裝到第2調(diào)整部315C上的孔727A，在圖中右下的前端部分上形成有吸附液晶面板141R、141G、141B的圖像形成區(qū)域的吸附面727B、形成于該吸附面727B的大致中央的用于吸引空氣的吸附孔727C、在該吸附面727B上貫通了保持部727的正反面的4個光束透射孔727D。進(jìn)而，4個反射鏡727E以與吸附面727B成45°角度的方式配置在吸附面727B的上下方，在與保持部727上側(cè)的2個反射鏡727E對應(yīng)的位置上形成有2個紫外線照射用的孔727F。此外，所述的光束透射孔727D形成在所保持的液晶面板141R、141G、141B的圖像形成區(qū)域的四角部分中導(dǎo)入光束的位置。
如圖22所示，這樣的液晶面板保持部727以將液晶面板141R、141G、141B的圖像形成區(qū)域吸附于吸附面727B上的狀態(tài)，保持液晶面板141R、141G、141B。從光源組件740射出并沿著照明光軸穿過光導(dǎo)的調(diào)整用光束透射到光束透射孔727D中，入射到液晶面板141R、141G、141B的圖像形成區(qū)域。此外，從設(shè)置臺750的下表面突出的光纖751及從配設(shè)于液晶面板保持部727的內(nèi)表面的光纖751照射的紫外線入射到反射鏡727E，由各反射鏡727E反射的紫外線入射到透明銷145的基端部分，使涂布在前端及液晶面板141R、141G、141B的保持框架143上所形成的孔143A的內(nèi)表面上的紫外線固化型粘接劑固化。
光源組件740具有對正交雙色棱鏡150及液晶面板141R、141G、141B進(jìn)行位置調(diào)整時的光源，如圖23所示，包括光源部主體741及導(dǎo)光部742。
光源部主體741在筐體內(nèi)收納作為調(diào)整用光源的光源燈741A而構(gòu)成，是向光學(xué)組件170供給光束的部分。雖然省略了圖示，但在筐體中設(shè)有光源燈741A的冷卻用的開口，在該開口的內(nèi)側(cè)設(shè)有冷卻風(fēng)扇。此外，通過后述的計算機(jī)200進(jìn)行該光源燈741A的點燈關(guān)燈(快門)控制。
導(dǎo)光部742由上下延伸的筒狀體構(gòu)成，在其上端于側(cè)方形成開口742A，并且在與該開口742A的位置相對應(yīng)的內(nèi)部，設(shè)有相對于開口742A的開口面配置成大致45°的反射鏡742B。
導(dǎo)光部742的下端部分延伸到載置臺715的下部，在下端部分的側(cè)面上形成開口742C，與設(shè)于載置臺715的下部的激光輸出部743的激光射出部分對置。此外，在與該開口742C對應(yīng)的導(dǎo)光部742的內(nèi)部配置以相對于開口742C的開口面成大致45°的角度反射鏡742D。
進(jìn)而，在導(dǎo)光部742的中間部分，也在與光源部主體741的光源燈741A的光束射出部分對應(yīng)的位置上形成開口742E，在與該開口742E對應(yīng)的導(dǎo)光部742的內(nèi)部，配置能夠相對于開口742E的開口面在大致0～45°的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整的可動式反射反射鏡742F。
在利用這樣的光源組件740，來進(jìn)行作為調(diào)整對象的光學(xué)組件170的調(diào)整的情況下，使導(dǎo)光部742的上部的開口742A與光學(xué)組件170的光源燈更換用的開口對接，將從光源部主體741的光源燈741A及激光輸出部743射出的光束導(dǎo)入到光導(dǎo)內(nèi)，進(jìn)行正交雙色棱鏡150及液晶面板141R、141G、141B的位置調(diào)整。
具體地說，在將白色激光導(dǎo)入到光學(xué)組件170內(nèi)的情況下，在沿著開口742E的狀態(tài)下，即、相對于開口742E的開口面成0°地使可動式反射反射鏡742F移動的狀態(tài)下，從激光輸出部743射出白色激光，能夠在計算機(jī)上掌握正交雙色棱鏡150的位置調(diào)整、及光學(xué)組件170本身的光軸位置。另一方面，在使可動式反射鏡742F傾斜了45°的狀態(tài)下，從光源部主體741的光源燈741A射出調(diào)整用光束，進(jìn)行液晶面板141R、141G、141B的聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整。
如圖24所示，棱鏡位置調(diào)整組件730是進(jìn)行正交雙色棱鏡150的位置調(diào)整的部分，包括吸附保持正交雙色棱鏡150的棱鏡保持部731、前端與該棱鏡保持部731連接并基端與未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接的驅(qū)動軸部732。
棱鏡保持部731具有與保持的正交雙色棱鏡150的平面形狀大致相同的平面形狀，吸附正交雙色棱鏡150的上表面，進(jìn)行該正交雙色棱鏡150的位置調(diào)整。因此，在棱鏡保持部731的與正交雙色棱鏡150對接的面上形成有吸引用的孔733。
此外，在該對接面上形成有紫外線照射部734，用棱鏡位置調(diào)整組件730完成了位置調(diào)整之后，從該紫外線照射部734照射紫外線，穿過正交雙色棱鏡150，使下表面一側(cè)的紫外線固化型粘接劑153固化。
驅(qū)動軸部732是通過馬達(dá)等驅(qū)動，調(diào)整所述棱鏡保持部731的姿勢的部分，能夠三維地將吸附在棱鏡保持部731上的正交雙色棱鏡150調(diào)整到自由位置。
(3-3)投影部主體900的說明在圖18中，構(gòu)成投影部主體900的投影屏組件910與反射裝置920在暗室930的內(nèi)部相互對置地配置。
投影屏組件910包括配置在暗室930的6軸位置調(diào)整組件720一側(cè)，作為配置在暗室930的底板932的上表面上并成為調(diào)整對象的光學(xué)組件170的投影面的透射型投影屏913；設(shè)于該透射型投影屏913的背面上，構(gòu)成了光調(diào)制裝置的位置調(diào)整裝置的檢測裝置的CCD攝像機(jī)915；配置于透射型投影屏913的大致中央，成為光線檢測部的CCD攝像機(jī)916；使這些CCD攝像機(jī)915、916沿著透射型投影屏913的面移動的移動機(jī)構(gòu)917。
在透射型投影屏913上設(shè)有透射窗913X，所述透射窗913X用于使從光源組件740經(jīng)由光學(xué)組件170而照射的光透射。
此外，在反射鏡923的下部中央設(shè)有位置傳感器918，所述位置傳感器918用于檢測從激光輸出部743輸出的白色激光。
如圖25所示，透射型投影屏913包括設(shè)于周圍的矩形的框體913A、及設(shè)于該框體913A內(nèi)側(cè)的投影屏主體913B。
投影屏主體913B例如能夠由在不透明樹脂層上均勻地分散配置光學(xué)微球而構(gòu)成，從配置了光學(xué)微球的一側(cè)入射光束時，光學(xué)微球成為透鏡，使該光束射出到投影屏主體913B的背面一側(cè)。
作為檢測裝置的CCD攝像機(jī)915及作為光線檢測部的CCD攝像機(jī)916都是以電荷耦合器件(Charge Coupled Device)作為攝像元件的面型傳感器，檢測在投影屏主體913B的背面一側(cè)形成的投影圖像，作為電信號輸出。
在本實施方式中，CCD攝像機(jī)915、916經(jīng)由移動機(jī)構(gòu)917而安裝在顯示于透射型投影屏913上的矩形的投影圖像的四角部分附近，CCD攝像機(jī)915配置于投影圖像的四角部分附近，CCD攝像機(jī)916配置在投影圖像的大致中央部分。
此外，這些CCD攝像機(jī)915、916為了高精度地檢測投影圖像而具有變焦·聚焦機(jī)構(gòu)，通過遠(yuǎn)程控制而能夠自由地對變焦·聚焦進(jìn)行調(diào)整。
成為點傳感器的位置傳感器918具有半導(dǎo)體位置檢測元件，是計算測量白色激光等的光斑的2維位置的裝置，使用光電二極管作為檢測元件。
移動機(jī)構(gòu)917包括沿著框體913A的水平方向延伸的水平部917A、沿垂直方向延伸的垂直部917B、安裝CCD攝像機(jī)915、916的攝像機(jī)安裝部917C。
CCD攝像機(jī)915的垂直部917B相對于水平部917A在水平方向上滑動，攝像機(jī)安裝部917C相對于該垂直部917B而在垂直方向上滑動，由此，CCD攝像機(jī)915能夠沿透射型投影屏913自如地移動。
另一方面，CCD攝像機(jī)916的水平部917A相對于垂直部917B在垂直方向上滑動，攝像機(jī)安裝部917C相對于該水平部917A而在水平方向上滑動，由此，CCD攝像機(jī)916能夠沿透射型投影屏913自如地移動。
此外，在后述的棱鏡位置調(diào)整之際，通過位置傳感器918來檢測白色激光，在光學(xué)組件170的光軸找位之際，也通過位置傳感器918來檢測白色激光。
此外，之所以在棱鏡位置調(diào)整之際使用位置傳感器918是因為考慮到在調(diào)整正交雙色棱鏡150的位置時，白色激光所形成的光斑的位置較大地變動，能夠與之隨動地進(jìn)行檢測。
能夠通過載置臺內(nèi)部的伺服控制機(jī)構(gòu)，以遠(yuǎn)程控制來使這些CCD攝像機(jī)915、916及位置傳感器918移動。
在圖18及圖19中，反射裝置920將從光源組件740經(jīng)由投影透鏡160而投影的投影光朝向透射型投影屏913反射，由反射部主體921與反射部移動機(jī)構(gòu)922構(gòu)成，所述反射部主體921正對投影透鏡160地配置，所述反射部移動機(jī)構(gòu)922能夠使該反射部主體921在相對于投影透鏡160接近離開的方向上移動。
反射部主體921的構(gòu)成包括與照射的投影光的位置對應(yīng)地配置在同一平面內(nèi)的反射鏡923、安裝有該反射鏡923的安裝板924、支承該安裝板924的下部的支承板925。
反射鏡923形成為其反射面923A與從投影透鏡160照射的投影光的光軸垂直。
反射部移動機(jī)構(gòu)922包括在與透射型投影屏913的平面垂直的方向上延伸地設(shè)在暗室930的底板932上的多個軌道部926、能夠在這些軌道部926上旋轉(zhuǎn)移動且設(shè)于支承板925上的輪子927、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該輪子927的未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
(3-4)位置調(diào)整系統(tǒng)的控制構(gòu)造的說明如圖26所示，上述的調(diào)整部主體700、投影屏組件910及反射裝置920與作為控制裝置的計算機(jī)200電連接。
該計算機(jī)200具有CPU及存儲裝置，進(jìn)行調(diào)整部主體700、投影屏組件900及反射裝置920的伺服機(jī)構(gòu)的動作控制，并且經(jīng)由影像記錄板等的圖像取入裝置而與CCD攝像機(jī)915、916及位置傳感器918連接。
由CCD攝像機(jī)915攝像的投影圖像經(jīng)由圖像取入裝置而輸入計算機(jī)200，變換成適合于計算機(jī)的圖像信號之后，通過進(jìn)行含有CPU的計算機(jī)200的動作控制的操作系統(tǒng)所執(zhí)行的圖像處理程序，進(jìn)行圖像處理，進(jìn)行液晶面板141R、141G、141B的聚焦·校準(zhǔn)調(diào)整。
由CCD攝像機(jī)916攝像的投影圖像也同樣地，通過操作系統(tǒng)所執(zhí)行的棱鏡位置調(diào)整程序及光軸運(yùn)算程序而被處理，進(jìn)行正交雙色棱鏡150的位置調(diào)整及光學(xué)組件170的光軸運(yùn)算。
由位置傳感器918所檢測出的光斑的位置作為圖像而被取入計算機(jī)200中，通過與前述相同的圖像處理程序而被處理。
(3-5)液晶面板的基準(zhǔn)位置的取得時的構(gòu)成圖27是表示取得液晶面板141的基準(zhǔn)位置之際的情況的圖。
如圖27所示，通過變更所述位置調(diào)整系統(tǒng)4的投影部主體900的一部分及調(diào)整部主體700的一部分的構(gòu)成來取得液晶面板141的基準(zhǔn)位置。
具體地說，在液晶面板141的基準(zhǔn)位置的取得過程中，在投影部主體900中，在所述反射裝置920的CCD攝像機(jī)916的位置上設(shè)置夾具940來取代CCD攝像機(jī)916。在該設(shè)置夾具940的上表面配置作為激光射出部的激光輸出裝置950的一部分。
設(shè)置夾具940是安裝于反射裝置920的反射部主體921的背面一側(cè)、且在該設(shè)置夾具940內(nèi)將激光輸出裝置950進(jìn)行可移動地保持的部件。具體地說，雖然省略了圖示，但是其構(gòu)成為在設(shè)置夾具940的上表面上形成有長孔，經(jīng)由該長孔而相對于設(shè)置夾具940螺紋固定激光輸出裝置950，從而能夠移動。
激光輸出裝置950具有螺紋固定在設(shè)置夾具940的上表面的激光輸出裝置主體951、安裝在6軸位置調(diào)整組件720的液晶面板保持部727上的第2反射部件即板狀反射鏡952；是自動測量儀型的裝置。此外，在所述的反射部主體921上，在激光輸出裝置950的激光輸出部的位置上形成有貫通了正反面的孔，從激光輸出裝置950輸出的激光穿過該孔并射出到調(diào)整部主體700一側(cè)。
因為反射鏡952代替液晶面板141而安裝在6軸位置調(diào)整組件720的液晶面板保持部727上，所以具有與3色光對應(yīng)的3張反射鏡952R、952G、952B。
從激光輸出裝置主體951射出的激光(射出光)例如被綠色光用的反射鏡952G所反射而成為反射光，激光輸出裝置主體951檢測該反射光。因此，在激光輸出裝置951中，能夠取得相對于預(yù)先取得的設(shè)計上的射出光位置的實際的反射光位置。
另外，在使激光入射到安裝于與紅色光或藍(lán)色光對應(yīng)的液晶面板保持部727上的反射鏡952R、952B的情況下，經(jīng)由安裝夾具970，將用于使光束彎曲90°地反射的三角棱柱狀的玻璃制成的三角塊960配置在設(shè)置臺750上。
(3-6)液晶面板的基準(zhǔn)位置的取得步驟接著，對液晶面板的基準(zhǔn)位置的取得步驟進(jìn)行說明。
圖29是放大地表示位置調(diào)整系統(tǒng)4的一部分的圖。圖30是用于說明液晶面板的基準(zhǔn)位置的取得工序的流程圖。
如圖29、圖30所示，在將安裝夾具970安裝在設(shè)置臺750上之后，將作為第1反射部件的直角塊980配置在該安裝夾具970上，通過夾緊部971而將直角塊980固定在安裝夾具970上(處理S101)。
在此，直角塊980是大致正方體狀的玻璃制成的部件，能夠在各端面上反射光束。
此外，夾緊部971夾住配置于設(shè)置臺750上的直角塊980或三角塊960的上表面，使得向設(shè)置臺750一側(cè)推壓，將各塊960、980固定在設(shè)置臺750上。
接著，如圖27所示，從激光輸出裝置950相對于直角塊980的表面而射出激光(處理S102)，用激光輸出裝置950檢測被該直角塊980反射到射出光的大致相反方向的反射光(處理S103)。
接著，改變激光輸出裝置950相對于設(shè)置夾具940的位置，使射出光與反射光的位置一致，指定激光輸出裝置950的位置(處理S104激光射出部位置指定步驟)。
接著，從安裝夾具970卸下直角塊980，將3張反射鏡952R、952G、952B安裝于6軸位置調(diào)整組件720的液晶面板保持部727上(處理S105第2反射部件保持步驟)。
在該狀態(tài)下，即、在設(shè)置臺750上未配置任何部件的狀態(tài)下，從激光輸出裝置950相對于反射鏡952G的表面而射出激光(處理S106)，用激光輸出裝置950檢測被該反射鏡952G反射到射出光的大致相反方向的反射光(處理S107)。
接著，用6軸位置調(diào)整組件720調(diào)整反射鏡952G的姿勢，使射出光與反射光的位置一致，指定反射鏡952G的姿勢(處理S108第2反射部件姿勢調(diào)整步驟)。
對于藍(lán)色光用的反射鏡952B或紅色光用的反射鏡952R也同樣地實施這樣的步驟(處理S109)。此時，如圖28所示，準(zhǔn)備其剖面為直角三角形的三角棱柱狀的三角塊960，將該三角塊960配置在設(shè)置臺750上，以使該三角塊960的斜面部分與激光輸出裝置950及反射鏡952B對置，通過安裝夾具970的夾緊部971來將該三角塊960固定在設(shè)置臺750上(處理S110)。
接著，與前述同樣地，從激光輸出裝置950相對于三角塊960的斜面部分射出激光(處理S106)，該反射光被三角塊960的斜面部分反射而彎曲90°后，被反射鏡952B向大致相反的方向反射，再次被三角塊960的斜面部分反射而彎曲90°，用激光輸出裝置950來檢測該反射光(處理S107)。
接著，用6軸位置調(diào)整組件720調(diào)整反射鏡952B的姿勢，使射出光與反射光的位置一致，指定反射鏡952B的姿勢(處理S108第2反射部件姿勢調(diào)整步驟)。
接著，將該三角塊960配置在設(shè)置臺750上，以使該三角塊960的斜面部分與激光輸出裝置950及反射鏡952B對置，通過夾緊部971來將三角塊960固定在設(shè)置臺750上。其后，以與所述反射鏡952B的情況相同的步驟，指定反射鏡952R的姿勢(處理S108第2反射部件姿勢調(diào)整步驟)。
基于如上所述地指定的反射鏡952R、952G、952B的姿勢，預(yù)先取得此時的構(gòu)成各6軸調(diào)整組件720的液晶面板保持部727的空間上的位置來作為位置數(shù)據(jù)(處理S111基準(zhǔn)位置取得步驟)。這樣一來，在取得基準(zhǔn)位置后，從設(shè)置臺750卸下安裝夾具970之后，配置正交雙色棱鏡150及液晶面板141(141R、141G、141B)，開始這些部件的位置調(diào)整操作。
位置調(diào)整系統(tǒng)進(jìn)行的棱鏡和液晶面板的位置調(diào)整操作下面，在位置調(diào)整系統(tǒng)4中成為調(diào)整對象的光學(xué)組件170的調(diào)整操作是根據(jù)如圖31所示的流程圖來進(jìn)行的。
(1)首先，組合內(nèi)裝有各種光學(xué)零件的上光導(dǎo)和下光導(dǎo)來構(gòu)成成為對象的光學(xué)組件170，放置在調(diào)整部主體700的設(shè)置臺750上(處理S201)。這時，在下光導(dǎo)中用螺釘154來先固定固定板152A，將紫外線固化型粘接劑153以未固化的狀態(tài)先涂布在正交雙色棱鏡150的載置面上。
(2)接著，將正交雙色棱鏡150安裝到棱鏡位置調(diào)整組件730上(處理S202)，進(jìn)而將液晶面板141R、141G、141B安裝到6軸位置調(diào)整組件720上(處理S203)。另外，液晶面板141R、141G、141B的安裝是在粘接劑為未固化的狀態(tài)下將涂布了紫外線固化型粘接劑的銷145插入形成在保持框架143的四角部分的孔143A中來進(jìn)行的。
(3)操作計算機(jī)200來調(diào)出預(yù)先存儲在存儲裝置內(nèi)的按投影機(jī)的每一機(jī)器種類登記的機(jī)器種類數(shù)據(jù)，并寄存到CPU的存儲器上(處理S204)。作為機(jī)器種類數(shù)據(jù)，包含成為調(diào)整對象的正交雙色棱鏡150、液晶面板141R、141G、141B的設(shè)計上的配置位置，在各位置調(diào)整之時，以這些設(shè)計上的配置位置為初始位置來進(jìn)行調(diào)整。
(4)當(dāng)這樣的調(diào)整的準(zhǔn)備結(jié)束了，進(jìn)行棱鏡位置調(diào)整(處理S205)，具體上是根據(jù)如圖32所示的流程圖來進(jìn)行的。
(4-1)計算機(jī)200的CPU根據(jù)寄存到存儲器上的機(jī)器種類數(shù)據(jù)的正交雙色棱鏡150的設(shè)計上的位置來對棱鏡位置調(diào)整組件730輸出控制指令。棱鏡位置調(diào)整組件730根據(jù)該控制指令將正交雙色棱鏡150放置在初始位置上(處理S301)。另外，這時CPU還將控制指令輸出到6軸位置調(diào)整組件720，使安裝了的液晶面板141R、141G、141B避讓到不干涉正交雙色棱鏡150的調(diào)整用的白色激光的位置上。
(4-2)計算機(jī)200的CPU使位置傳感器918移動到投影于透射型投影屏913上的投影圖像的大致中央，并進(jìn)行位置傳感器918的檢測的準(zhǔn)備(處理S302)。此外，使光源組件740的可動式反射鏡742F來從激光輸出部743照射白色激光(處理S303)。
(4-3)從光源組件740照射的白色激光在光學(xué)組件170內(nèi)被分離為RGB3色的色光之后，再次用正交雙色棱鏡150來進(jìn)行合成，經(jīng)由投影透鏡160來在透射型投影屏913上形成光斑像。位置傳感器918檢測所有各色光的光斑像(處理S304)。
(4-4)由位置傳感器918所檢測的光斑像作為數(shù)值信號被取入到計算機(jī)200中，計算機(jī)200的CPU根據(jù)所取入的數(shù)值信號將控制指令輸出到棱鏡位置調(diào)整組件730上，并進(jìn)行正交雙色棱鏡150的位置調(diào)整(處理S305)，在調(diào)整后再次檢測光斑像(處理S306)。
(4-5)計算機(jī)200的CPU一邊進(jìn)行棱鏡位置調(diào)整，一邊利用圖像處理程序并計算出光斑像的面積，根據(jù)計算出的面積來判定是否結(jié)束調(diào)整(處理S307)。
(4-6)當(dāng)正交雙色棱鏡150的位置調(diào)整結(jié)束了，CPU將控制指令輸出給棱鏡位置調(diào)整組件730，據(jù)此，棱鏡位置調(diào)整組件730從棱鏡保持部731的紫外線照射部734照射紫外線，并使固定板152A上的紫外線固化型粘接劑153固化(處理S308)，來結(jié)束正交雙色棱鏡150的位置調(diào)整。
(5)當(dāng)棱鏡位置調(diào)整步驟結(jié)束正交雙色棱鏡150被定位了，開始光學(xué)組件170的光軸找位(處理S206)，具體上是根據(jù)如圖33所示的流程圖來進(jìn)行的。
(5-1)首先，將具有平均的光學(xué)特性的投影透鏡160作為主透鏡安裝到光學(xué)組件170上(處理S401)。
(5-2)接著，計算機(jī)200的CPU將控制信號輸出給移動機(jī)構(gòu)917，將位置傳感器918切換成CCD攝像機(jī)916，準(zhǔn)備利用CCD攝像機(jī)916的檢測狀態(tài)(處理S402)。
(5-3)計算機(jī)200的CPU將控制信號輸出到激光輸出部743上，照射白色激光，經(jīng)由投影透鏡160將斑影像投影到透射型投影屏913上(處理S403)，用中央的CCD攝像機(jī)916來檢測投影到透射型投影屏913上的斑影像(處理S404)，并作為數(shù)值信號輸出到計算機(jī)200上。
(5-4)計算機(jī)200的CPU從這時的中央的CCD攝像機(jī)916上的激光斑重心位置上進(jìn)行運(yùn)算(處理S405)，并將光學(xué)組件170的光軸位置存儲到存儲器上(處理S406)。
(6)當(dāng)掌握了光學(xué)組件170的光軸位置后，計算機(jī)200的CPU根據(jù)包含在機(jī)器種類數(shù)據(jù)中的液晶面板141R、141G、141B的設(shè)計上的位置，來生成控制指令并輸出給6軸位置調(diào)整組件720，6軸位置調(diào)整組件720使液晶面板141R、141G、141B移動，并放置到銷145與正交雙色棱鏡150的光入射端面對接的初始位置上(處理S207)。
(7)當(dāng)光軸找位結(jié)束了，進(jìn)行液晶面板141R、141G、141B相對于正交雙色棱鏡150的位置調(diào)整(處理S208)，具體上是根據(jù)如圖34所示的流程圖來進(jìn)行的。
(7-1)計算機(jī)200的CPU對光源組件740輸出控制指令，使光源組件740的可動式反射鏡742F移動，進(jìn)行從白色激光向光源部主體741的光源燈741A的切換(處理S501)，并使光源燈741A點亮(快門開)。從光源燈741A照射的光束經(jīng)由導(dǎo)光部742提供給光學(xué)組件170內(nèi)部，從液晶面板保持部727的光束透射孔727D入射到液晶面板141R、141G、141B上，經(jīng)由投影透鏡160在透射型投影屏913的四角部分形成投影圖像。
(7-2)計算機(jī)200的CPU使在基于上述光軸找位步驟中所掌握的光學(xué)組件170的光軸位置的四角位置上，使配置在角落部的4個CCD攝像機(jī)915移動，并能夠用各CCD攝像機(jī)915來檢測投影圖像(處理S502合成光檢測步驟)。
(7-3)在該狀態(tài)下，計算機(jī)200的CPU輸出圖像信號，并只對成為調(diào)整對象的液晶面板輸出包含校準(zhǔn)調(diào)整用的圖像圖形的圖像信號，對其他的液晶面板輸出顯示黑色圖像的圖像信號(處理S503)。另外，在本例中，首先，由于在進(jìn)行了液晶面板141G的位置調(diào)整之后，進(jìn)行液晶面板141R、141B的位置調(diào)整，所以與此對應(yīng)，依次輸出不同的圖像信號。另外，在進(jìn)行液晶面板141R、141G、141B的位置調(diào)整時，使用3CCD攝像機(jī)來作為CCD攝像機(jī)915，也可以同時對3塊液晶面板141R、141G、141B進(jìn)行位置調(diào)整，如果象這樣地同時進(jìn)行位置調(diào)整，就能夠大幅提高調(diào)整的速度。
(7-4)計算機(jī)200的CPU以不使在前面處理中所得到的光軸位置移動的方式進(jìn)行液晶面板141G的聚焦調(diào)整，當(dāng)聚焦調(diào)整結(jié)束了，就利用圖像圖形來進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)整(處理S504、S505光調(diào)制裝置姿勢調(diào)整步驟)。
(7-5)當(dāng)液晶面板141G的位置調(diào)整結(jié)束了，從光纖照射紫外線，來使銷145前端的紫外線固化型粘接劑固化(處理S506光調(diào)制裝置固定步驟)，其后，輸出圖像信號，使下面的液晶面板141R的調(diào)整開始，并反復(fù)進(jìn)行所述的步驟直到全部的液晶面板141R、141G、141B的位置調(diào)整結(jié)束為止(處理S507)。
(7-6)這樣，根據(jù)預(yù)先取得的基準(zhǔn)位置來取得液晶面板141R、141G、141B得到了位置調(diào)整時的各6軸調(diào)整組件720的位置即調(diào)整位置。具體地，比較所述基準(zhǔn)位置和調(diào)整位置，取得液晶面板141相對于基準(zhǔn)位置的偏差量(處理S508偏差量取得步驟)。這時，將該偏差量作為以角度(deg)和長度(μm)為單位的很小的數(shù)據(jù)的偏差量數(shù)據(jù)來存儲到硬盤等上(處理S509偏差量數(shù)據(jù)存儲步驟)。
如上所述來實施光學(xué)組件170的制造和關(guān)于該制造的光學(xué)組件中的液晶面板141的姿勢的數(shù)據(jù)的取得。其后，根據(jù)關(guān)于該姿勢的數(shù)據(jù)和關(guān)于所述投影透鏡160的數(shù)據(jù)，通過用函數(shù)式等來表達(dá)就能夠簡單地確保光學(xué)組件170和投影透鏡160的最合適的組合。
第3實施方式的效果根據(jù)第3實施方式，具有以下的效果。
由于能夠取得液晶面板141的調(diào)整位置相對于基準(zhǔn)位置的偏差量，并作為測量數(shù)據(jù)來進(jìn)行累積，所以通過例如預(yù)先取得各個投影透鏡160的光學(xué)特性，并根據(jù)取得的液晶面板141的偏差量與各投影透鏡160的光學(xué)特性的關(guān)系，就能夠簡單地選擇對制造的光學(xué)裝置180合適的投影透鏡160。通過采用這樣的組合，就能夠提高光學(xué)裝置180的制造效率以及精度，并能夠投影出清晰的投影圖像。
此外，由于通過僅使來自激光輸出裝置950的射出光和由反射鏡952的表面反射的反射光的位置一致，就能夠簡單地掌握6軸位置調(diào)整組件720的液晶面板保持部727的基準(zhǔn)位置，所以就能夠簡單地取得作為長度“μm”和角度“deg”的調(diào)整位置距基準(zhǔn)位置的偏差量。由此，由于操作者容易理解偏差量的測量數(shù)據(jù)所以就提高了操作性。
本發(fā)明包括的變形本發(fā)明不局限于所述實施方式，還包含能夠達(dá)到本發(fā)明的目的的其他結(jié)構(gòu)等，下面所示的變形等也包含在本發(fā)明中。
雖然在所述第1、2實施方式中，通過直接用CCD攝像機(jī)41來檢測從正交雙色棱鏡150射出的合成光，來調(diào)整各液晶面板141R、141G、141B的位置，但是也可以構(gòu)成為例如在投影透鏡160的后級準(zhǔn)備投影屏，來用CCD攝像機(jī)間接地檢測該投影屏上的投影圖像。不過，還是所述各實施方式更有能使位置調(diào)整裝置2小型化的優(yōu)點。
此外，雖然在所述第1、2實施方式的投影透鏡檢查裝置3中，結(jié)構(gòu)為用反射鏡520使從光源經(jīng)由投影透鏡160射出的圖像光反射的結(jié)構(gòu)，但是也可以是沒有配置反射鏡520的直線光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?？偠灾?，投影透鏡檢查裝置3的結(jié)構(gòu)只要能夠取得各光學(xué)特性值，就沒有特別限制。
雖然在所述第1、2實施方式中，使用了變動票600，但是也并不局限于此。例如，也可以是預(yù)先在投影透鏡160上附上規(guī)定的檢查序號，使該檢查序號和用投影透鏡檢查裝置3所測量的光學(xué)特性值相關(guān)連并存儲到計算機(jī)70等中?？偠灾?，只要使所裝入的投影透鏡160和該投影透鏡160的光學(xué)特性值相關(guān)連即可。
此外，雖然在所述各實施方式中，將投影透鏡160的光學(xué)特性值作為條形碼601進(jìn)行了數(shù)據(jù)化，但是也可以使用其他手段來進(jìn)行數(shù)據(jù)化。
此外，所述第1、2實施方式中，CCD攝像機(jī)41的結(jié)構(gòu)也可以是如圖17所示的結(jié)構(gòu)。即，如圖17所示，4臺各CCD攝像機(jī)46具備CCD攝像機(jī)主體47、容納了透鏡48A的筐體48、以及以對正交雙色棱鏡150的光束射出端面成45°角來容納全反射鏡49A的反射鏡組件49。
在這樣的CCD攝像機(jī)46中，將從正交雙色棱鏡150射出的光束導(dǎo)入鏡組件49內(nèi)，用全反射鏡49A以近似直角來全反射該導(dǎo)入的光束。其后，經(jīng)由透鏡48A，用CCD攝像機(jī)主體47來檢測該全反射了的光束。這里，由于透鏡48A容納到筐體48中，并且全反射鏡49A也被容納到鏡組件49中，所以不使被導(dǎo)入的光束漏出到外部、或者受到外部光的影響。如果成為以上的結(jié)構(gòu)，就能夠使各CCD攝像機(jī)46完全獨立地進(jìn)行作用，并能夠使光束檢測裝置40的結(jié)構(gòu)簡化。
此外，雖然在所述各實施方式中，采用了液晶面板141R、141G、141B來作為對應(yīng)圖像信號進(jìn)行光調(diào)制的光調(diào)制裝置，但是并不局限于此。即，也可以將本發(fā)明用于作為進(jìn)行光調(diào)制的光調(diào)制裝置的、使用了微型反射鏡的設(shè)備等的、液晶以外的位置調(diào)整。
雖然在所述各實施方式中，將光學(xué)裝置180裝入了投影儀100中，但是并不局限于此，以可以搭載于其他的光學(xué)儀器中。
雖然在上述第3實施方式中，按液晶面板141R、141G、141B的順序來進(jìn)行液晶面板141R、141G、141B的位置調(diào)整，但是并不局限于此，以可以構(gòu)成為同時對3張液晶面板進(jìn)行位置調(diào)整。
此外，雖然在第3實施方式中，經(jīng)由投影透鏡160，用CCD攝像機(jī)915來檢測并調(diào)整放大投影了的圖像，但是并不局限于此。即，也可以是不經(jīng)由投影透鏡地來直接實施光軸位置和光調(diào)制裝置的校準(zhǔn)調(diào)整。
此外，本發(fā)明實施時的具體的結(jié)構(gòu)和形狀等在能夠達(dá)到本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，也可以是其他的結(jié)構(gòu)。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠用于具備多個光調(diào)制裝置和色合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)裝置中的光調(diào)制裝置的位置調(diào)整，還能夠利用于投影儀等的光學(xué)裝置的制造等。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置的制造方法，是制造備有多個光調(diào)制裝置與色合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)裝置的光學(xué)裝置的制造方法，所述光調(diào)制裝置根據(jù)圖像信息而按照各色光來調(diào)制多個色光，所述色合成光學(xué)系統(tǒng)具有安裝了各光調(diào)制裝置的多個光入射端面以及對入射到各光入射端面的色光進(jìn)行合成并射出的光射出端面，其特征在于包括光學(xué)特性取得步驟，取得與所述光學(xué)裝置所組合的投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性；基準(zhǔn)位置取得步驟，取得所述光調(diào)制裝置相對于所述色合成光學(xué)系統(tǒng)的基準(zhǔn)位置；偏差量算出步驟，基于取得的所述投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，算出所述光調(diào)制裝置相對于基準(zhǔn)位置的偏差量；合成光檢測步驟，使用光束檢測裝置對從所述光射出端面射出的合成光進(jìn)行檢測；光調(diào)制裝置位置調(diào)整步驟，一邊用該合成光檢測步驟檢測合成光一邊根據(jù)所述偏差量進(jìn)行前述光調(diào)制裝置的位置調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于所述光調(diào)制裝置位置調(diào)整步驟在一邊檢測合成光一邊進(jìn)行了所述光調(diào)制裝置的位置調(diào)整之后，使該光調(diào)制裝置沿所述投影光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向僅相應(yīng)地移動所述偏差量。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于所述光調(diào)制裝置位置調(diào)整步驟在基于所述偏差量而進(jìn)行了所述光束檢測裝置的位置調(diào)整后，進(jìn)行所述光調(diào)制裝置的位置調(diào)整。
4.如權(quán)利要求1～3的任一項所述的光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于通過讀取根據(jù)所組合的投影光學(xué)系統(tǒng)而附上的變動票上所記錄的光學(xué)特性來實施所述光學(xué)特性取得步驟。
5.一種光學(xué)裝置的制造方法，是制造備有多個光調(diào)制裝置與色合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)裝置的光學(xué)裝置的制造方法，所述光調(diào)制裝置根據(jù)圖像信息而按照各色光來調(diào)制多個色光，所述色合成光學(xué)系統(tǒng)具有安裝了各光調(diào)制裝置的多個光入射端面以及對入射到各光入射端面的色光進(jìn)行合成并射出的光射出端面，其特征在于包括合成光檢測工序，使用光束檢測裝置，對從所述色合成光學(xué)系統(tǒng)的光射出端面射出的合成光進(jìn)行檢測；光調(diào)制裝置姿勢調(diào)整工序，進(jìn)行所述各光調(diào)制裝置相對于所述色合成光學(xué)系統(tǒng)的姿勢的調(diào)整，所述各光調(diào)制裝置由一邊檢測該合成光一邊進(jìn)行所述光調(diào)制裝置的位置調(diào)整的位置調(diào)整裝置的保持部所保持；光調(diào)制裝置固定工序，將該姿勢調(diào)整后的各光調(diào)制裝置固定在所述色合成光學(xué)系統(tǒng)的光入射端面上；在實施所述光調(diào)制裝置姿勢調(diào)整工序前，實施取得所述位置調(diào)整裝置的保持部相對于所述光束檢測位置的基準(zhǔn)位置的基準(zhǔn)位置取得工序，并包括偏差量取得工序，基于所述光調(diào)制裝置姿勢調(diào)整工序的實施，對所述取得的保持部的基準(zhǔn)位置與所述光調(diào)制裝置的姿勢調(diào)整后的所述保持部的位置即調(diào)整位置進(jìn)行比較，取得所述調(diào)整位置相對于所述基準(zhǔn)位置的偏差量；偏差量數(shù)據(jù)存儲工序，以該取得的偏差量作為測量數(shù)據(jù)并存儲。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于所述基準(zhǔn)位置取得工序包含以下步驟激光射出部位置指定步驟，相對于設(shè)于臺座的基準(zhǔn)位置上的第1反射部件的表面，從激光射出部大致垂直地射出激光，檢測該射出光被第1反射部件反射的光，通過使所述射出光及反射光的位置一致來指定所述激光射出部的位置，所述臺座設(shè)置有所述色合成光學(xué)系統(tǒng)；第2反射部件保持步驟，使第2反射部件保持在所述位置調(diào)整裝置的保持部上；第2反射部件姿勢調(diào)整步驟，從已指定了位置的所述激光射出部，相對于保持于所述保持部上的第2反射部件而射出激光，一邊用所述光束檢測裝置檢測其反射光一邊調(diào)整保持于所述保持部上的第2反射部件的姿勢，以使所述射出光及反射光的位置一致；基準(zhǔn)位置取得步驟，取得該第2反射部件得到了姿勢調(diào)整時的所述保持部的位置來作為所述基準(zhǔn)位置。
7.如權(quán)利要求5或6所述的光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于所述偏差量取得步驟以長度及角度為單位來取得所述偏差量的測量數(shù)據(jù)。
8.一種光學(xué)裝置，其特征在于利用權(quán)利要求1～7的任一項所述的光學(xué)裝置的制造方法而制造。
9.一種投影儀，其特征在于具有權(quán)利要求8所述的光學(xué)裝置。
全文摘要
在制造具有多個光調(diào)制裝置及色合成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)裝置時，取得投影光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性，取得光調(diào)制裝置的基準(zhǔn)位置，基于預(yù)先取得的光學(xué)特性而算出光調(diào)制裝置的偏差量，一邊檢測來自于色合成光學(xué)系統(tǒng)的合成光一邊根據(jù)偏差量進(jìn)行光調(diào)制裝置的位置調(diào)整。
文檔編號G02F1/1333GK1585913SQ0282235
公開日2005年2月23日 申請日期2002年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月11日
發(fā)明者北林雅志 申請人:精工愛普生株式會社