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光學(xué)裝置的制造方法

文檔序號:2776714閱讀:141來源:國知局
專利名稱:光學(xué)裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光學(xué)裝置的制造方法。
背景技術(shù)
在以往,將從光源射出的光束根據(jù)圖像信息用光調(diào)制裝置進行調(diào)制而形成光學(xué)像,并放大投影該光學(xué)像的投影機為人們所知(例如,參見專利文獻1(特開2002-31843號公報))。
這種投影機具有一種光學(xué)裝置,該光學(xué)裝置由使從光源射出的光束在光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域重疊的透鏡、將從光源射出的光束分離為3種色光(R、G、B)的分色鏡、將從光源射出的光束向光調(diào)制裝置引導(dǎo)的反射鏡等的光學(xué)部件、以及將這些光學(xué)部件收納配置在從光源射出的光束的照明光軸上的指定位置上的光學(xué)部件用箱體構(gòu)成。
該光學(xué)部件用箱體是通過注入成型(injection molding)等的成型而制造的合成樹脂制成的成型件,在內(nèi)側(cè)面形成有與各孔框部件配合的溝。
并且,在制造該光學(xué)裝置時,通過以與光學(xué)部件用箱體的溝配合的方式使各光學(xué)部件從上方滑動而進行收納配置。即,在光學(xué)部件用箱體的內(nèi)側(cè)面上形成的溝成為光學(xué)部件的外形位置基準(zhǔn)。
然而,在上述的光學(xué)裝置的制造方法中,雖然相對于光學(xué)部件用箱體可以容易地進行光學(xué)部件的收納配置,但是需要高精度地形成在光學(xué)部件用箱體上形成的溝。因此,需要以復(fù)雜的形狀且高精度地制造光學(xué)部件用箱體的成型所使用的模具,因而存在光學(xué)部件用箱體的制造成本增加而光學(xué)裝置的制造成本也會增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供實現(xiàn)制造成本降低且可容易地制造的光學(xué)裝置的制造方法。
本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法,是具有配置在從光源射出的光束的光路上的多個光學(xué)部件和在內(nèi)部設(shè)定上述光束的照明光軸并將上述光學(xué)部件收納配置到上述照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體,包括具有向內(nèi)部貫通的多個孔并將上述多個光學(xué)部件收納配置到內(nèi)部的箱體本體和將上述多個光學(xué)部件定位到上述箱體本體的指定位置的多個定位部件;上述光學(xué)裝置的制造方法,包括將上述多個光學(xué)部件收納到上述箱體本體中的光學(xué)部件收納工序;使上述光學(xué)部件移動、實施該光學(xué)部件的位置調(diào)整并用上述定位部件將上述光學(xué)部件定位到從上述光源射出的光束的照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件定位工序;以及將上述光學(xué)部件相對于上述箱體本體固定位置的光學(xué)部件位置固定工序;其中,上述光學(xué)部件收納工序,包括將上述定位部件插入上述孔的定位部件插入步驟、將上述光學(xué)部件收納到上述箱體本體中的光學(xué)部件收納步驟和使上述定位部件與上述光學(xué)部件接觸的定位部件接觸步驟。
這里,作為構(gòu)成光學(xué)部件用箱體的箱體本體,只要是內(nèi)部可以收納配置多個光學(xué)部件的結(jié)構(gòu)即可,例如,可以采用具有容器狀的形狀的結(jié)構(gòu)或具有中空狀的形狀的結(jié)構(gòu)等。
另外,作為該箱體本體,可以采用與以往一樣通過注入成型等的成型而制造的合成樹脂制的成型件的結(jié)構(gòu)、通過板金加工而形成的結(jié)構(gòu)或利用BMC(Bulk Molding Compound)而形成的結(jié)構(gòu)等。
在本發(fā)明中,光學(xué)裝置的制造方法包括光學(xué)部件收納工序、光學(xué)部件定位工序和光學(xué)部件位置固定工序,在光學(xué)部件收納工序?qū)⒍鄠€光學(xué)部件收納到箱體本體內(nèi),在光學(xué)部件定位工序使光學(xué)部件移動而實施該光學(xué)部件的位置調(diào)整,由定位部件將該光學(xué)部件相對于箱體本體定位。并且,在光學(xué)部件定位之后,將光學(xué)部件相對于箱體本體固定位置。由此,可以容易地制造光學(xué)裝置。
另外,由于在光學(xué)部件收納工序之后實施光學(xué)部件定位工序,所以光學(xué)部件用箱體與現(xiàn)有的內(nèi)部具有外形位置基準(zhǔn)面且需要高精度的制造的光學(xué)部件用箱體相比,不要求那么高的精度。因此,可以降低光學(xué)部件用箱體的制造成本,從而可以降低光學(xué)裝置的制造成本。
此外,光學(xué)部件收納工序包括定位部件插入步驟、光學(xué)部件收納步驟和定位部件接觸步驟,由于將定位部件與光學(xué)部件一起設(shè)置到箱體本體中,所以在光學(xué)部件定位工序中,在使光學(xué)部件移動而進行位置調(diào)整之后,由定位部件可以容易且迅速地將光學(xué)部件定位。
此外,在光學(xué)部件位置固定工序中,如果采用將光學(xué)部件與定位部件一起相對于箱體本體進行固定的結(jié)構(gòu),可以利用定位部件保持光學(xué)部件,從而可以省略保持光學(xué)部件的保持框等的部件,在制造光學(xué)裝置時,可以進一步降低制造成本。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地,上述定位部件接觸步驟使上述定位部件與沿上述箱體本體的內(nèi)側(cè)面配置的光學(xué)部件接觸。
這里,作為沿箱體本體的內(nèi)側(cè)面配置的光學(xué)部件,例如,可以以將從光源射出的光束向指定位置引導(dǎo)的全反射鏡等為例。
在本發(fā)明中,在定位部件接觸步驟中,使定位部件與例如全反射鏡等的光學(xué)部件的背面或全反射鏡等的光學(xué)部件的端部接觸。由此,在光學(xué)部件定位工序中,使全反射鏡等的光學(xué)部件移動而進行位置調(diào)整之后,用定位部件可以容易且迅速地將該光學(xué)部件定位。另外,例如在光學(xué)部件位置固定工序中,在將光學(xué)部件與定位部件一起相對于箱體本體固定時,可以利用定位部件保持全反射鏡等的光學(xué)部件,并且可以將定位部件配置到與從光源射出的光束不干涉的位置上,從而可以制造形成良好的光學(xué)像的光學(xué)裝置。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述定位部件由板體和在該板體的端面突出設(shè)置的多個銷釘構(gòu)成;上述定位部件插入步驟將上述多個銷釘插入到上述多個孔中;上述定位部件接觸步驟使上述插入的多個銷釘?shù)那岸瞬糠峙c上述光學(xué)部件接觸;在上述光學(xué)部件定位工序中,通過移動上述板體使與上述多個銷釘接觸的上述光學(xué)部件移動,實施該光學(xué)部件的位置調(diào)整,用上述定位部件將上述光學(xué)部件定位到從上述光源射出的光束的照明光軸上的指定位置。
在本發(fā)明中,定位部件由板體和多個銷釘構(gòu)成。這里,定位部件插入步驟將定位部件的多個銷釘插入到在箱體本體上形成的多個孔中。另外,定位部件接觸步驟使插入的多個銷釘與全反射鏡等的光學(xué)部件接觸。并且,在光學(xué)部件定位工序中,通過移動板體使與多個銷釘接觸的光學(xué)部件移動,實施該光學(xué)部件的位置調(diào)整,用上述定位部件將該光學(xué)部件定位到指定位置。由此,例如,與分別移動多個銷釘而將光學(xué)部件定位的結(jié)構(gòu)相比,通過移動板體可以使多個銷釘一起移動,從而可以容易且迅速地實施全反射鏡等的光學(xué)部件的定位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述定位部件接觸步驟使上述定位部件與和從上述光源射出的光束的照明光軸正交地收納到上述箱體本體中的光學(xué)部件接觸。
這里,作為與從上述光源射出的光束的照明光軸正交地收納到上述箱體本體中的光學(xué)部件,可以是例如將從光源射出的光束分割的光束分割光學(xué)元件、將從光源射出的光束聚焦到指定位置的聚焦光學(xué)元件等。
按照本發(fā)明,在光學(xué)部件收納工序中,將定位部件與光學(xué)部件一起設(shè)置到箱體本體中,并且在該光學(xué)部件收納工序的定位部件接觸步驟中,由于使定位部件與光束分割光學(xué)元件或聚焦光學(xué)元件等光學(xué)部件的外周端部接觸,所以在光學(xué)部件定位工序中,在使光束分割光學(xué)元件或聚焦光學(xué)元件等的光學(xué)部件移動進行位置調(diào)整之后,用定位部件可以容易且迅速地將該光學(xué)部件定位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述定位部件具有剖面呈V形的溝部;上述定位部件接觸步驟使上述定位部件的溝部與上述光學(xué)部件的外周端部接觸。
按照本發(fā)明,定位部件具有剖面呈V形的溝部,在光學(xué)部件收納工序的定位部件接觸步驟中,由于使該溝部與光束分割光學(xué)元件或聚焦光學(xué)元件等的光學(xué)部件的外周端部接觸,所以在光學(xué)部件定位工序中,用定位部件可以將光束分割光學(xué)元件或聚焦光學(xué)元件等的光學(xué)部件準(zhǔn)確地定位。
另外,在光學(xué)部件位置固定工序中,如果采用將光學(xué)部件與定位部件一起相對于箱體本體固定的結(jié)構(gòu),利用定位部件可以可靠地實施光束分割光學(xué)元件或聚焦光學(xué)元件等的光學(xué)部件的位置固定。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地,在上述孔的周邊邊緣形成向上述箱體本體內(nèi)部延伸的支持面,上述定位部件插入步驟將上述定位部件插入到上述孔中,使上述定位部件支持到上述支持面上。
按照本發(fā)明,由于定位部件插入步驟將定位部件插入到在箱體本體上形成的孔中,并且將定位部件支持到在孔的周邊邊緣上形成的支持面上,所以,在光學(xué)部件定位工序中,用定位部件可以將光學(xué)部件準(zhǔn)確地定位。
另外,在光學(xué)部件位置固定工序中,如果采用將光學(xué)部件與定位部件一起在箱體本體固定的結(jié)構(gòu),利用定位部件和支持該定位部件的支持面可以可靠地將光學(xué)部件固定位置。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述光學(xué)部件用箱體,具備能夠安裝到上述箱體本體外面的、由螺栓部件和具有配置上述螺栓部件的孔而與上述箱體本體外面接觸的支持部件構(gòu)成的重做(リヮ一ク)部件;上述定位部件具有與上述螺栓部件螺紋配合的螺合結(jié)構(gòu);在上述光學(xué)部件位置固定工序之后,包括使上述支持部件與和上述箱體本體的孔對應(yīng)的位置接觸并通過變更上述螺栓部件與上述螺合結(jié)構(gòu)的螺紋配合狀態(tài)而使上述定位部件移動、解除上述光學(xué)部件相對于上述箱體本體的固定狀態(tài)的重做工序。
在本發(fā)明中,光學(xué)部件用箱體具有包括螺栓部件和支持部件的可以適當(dāng)?shù)匕惭b到箱體本體的外面的重做部件。另外,定位部件具有可以與構(gòu)成重做部件的螺栓部件螺紋配合的螺合結(jié)構(gòu)。并且,重做工序在光學(xué)部件位置固定工序之后,當(dāng)需要光學(xué)部件的更換等時,使支持部件與和箱體本體的孔對應(yīng)的位置接觸,通過變更間隙配合配置到支持部件的孔中的螺栓部件與定位部件的螺合結(jié)構(gòu)的螺合狀態(tài),解除光學(xué)部件相對于箱體本體的固定狀態(tài)。由此,在光學(xué)部件被固定位置之后,即使在進行該光學(xué)部件的更換等時,也可以容易地解除光學(xué)部件相對于箱體本體的固定狀態(tài)。因此,可以提高光學(xué)部件的重做性。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述箱體本體具有相對配置的一對板狀部件;上述定位部件具有介于部件間的襯墊;上述光學(xué)部件收納工序,包括將上述襯墊設(shè)置到上述板狀部件上的襯墊設(shè)置步驟、將上述光學(xué)部件的端部與上述一對板狀部件相對地配置的光學(xué)部件配置步驟和使上述襯墊與上述光學(xué)部件的端部接觸的襯墊接觸步驟。
這里,作為在上述的光學(xué)部件配置步驟配置的光學(xué)部件,優(yōu)選是相對于箱體本體的內(nèi)側(cè)面傾斜地收納的光學(xué)部件。作為該光學(xué)部件,可以是例如將從光源射出的光束分離為多種色光的色分離光學(xué)元件等。
另外,作為一對板狀部件,例如,可以是使箱體本體的側(cè)面作為一對板狀部件的結(jié)構(gòu),也可以是將箱體本體的側(cè)面以外的部件作為一對板狀部件的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明,光學(xué)部件收納工序包括襯墊設(shè)置步驟、光學(xué)部件配置步驟和襯墊接觸步驟,由于將構(gòu)成定位部件的襯墊與色分離光學(xué)元件等的光學(xué)部件一起設(shè)置到板狀部件上,所以在光學(xué)部件定位工序中,在使色分離光學(xué)元件等的光學(xué)部件移動進行位置調(diào)整之后,可以用襯墊容易且迅速地將該光學(xué)部件定位。
另外,在光學(xué)部件位置固定工序中,如果采用將該光學(xué)部件與襯墊一起相對于箱體本體固定的結(jié)構(gòu),則可以利用襯墊保持光學(xué)部件,從而可以省略保持色分離光學(xué)元件等的光學(xué)部件的保持框等的部件,從而在制造光學(xué)裝置時,可以進一步降低制造成本。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述一對板狀部件由上述箱體本體的側(cè)面構(gòu)成。
按照本發(fā)明,由于一對板狀部件由箱體本體的側(cè)面構(gòu)成,所以制造光學(xué)裝置時可以省略將一對板狀部件設(shè)置到箱體本體內(nèi)的工序,從而可以容易且迅速地制造光學(xué)裝置。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地,上述定位部件,具有上述襯墊、固定在上述箱體本體的底面的臺座和在上述臺座上直立設(shè)置的上述一對板狀部件;上述襯墊設(shè)置步驟將上述襯墊設(shè)置到上述一對板狀部件上;上述光學(xué)部件配置步驟將上述光學(xué)部件配置成使該光學(xué)部件的端部與上述一對板狀部件相對。
在本發(fā)明中,由于在襯墊設(shè)置步驟中,將襯墊設(shè)置到一對板狀部件上,在光學(xué)部件配置步驟中,將光學(xué)部件配置成使該光學(xué)部件的端部與一對板狀部件相對,所以光學(xué)部件配置到定位部件上,如果采用將配置了該光學(xué)部件的定位部件收納到箱體本體中的結(jié)構(gòu),可以在相對該箱體本體的側(cè)面傾斜的狀態(tài)不必進行將色分離光學(xué)元件等的光學(xué)部件收納到箱體本體中的煩雜的作業(yè),而可以容易地將該光學(xué)部件收納到各種光學(xué)部件密集的箱體本體內(nèi),從而可以容易地實施光學(xué)裝置的制造。
另外,由于不是將箱體本體的側(cè)面采用板狀部件的結(jié)構(gòu),而是定位部件具有板狀部件的結(jié)構(gòu),所以即使色分離光學(xué)元件等的光學(xué)部件的形狀改變,也可以不改變箱體本體的形狀而通過變更構(gòu)成定位部件的板狀部件的相鄰距離來進行對應(yīng)。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地在上述一對板狀部件上形成有向另一方的板狀部件延伸的支持面;上述襯墊設(shè)置步驟將上述襯墊設(shè)置到上述支持面上。
按照本發(fā)明,由于襯墊設(shè)置步驟將襯墊設(shè)置到在板狀部件上形成的支持面上,襯墊由支持面支持,所以在光學(xué)部件定位工序中可以用襯墊將光學(xué)部件準(zhǔn)確地定位。
另外,在光學(xué)部件位置固定工序中,如果采用將光學(xué)部件與襯墊一起相對于箱體本體固定的結(jié)構(gòu),則利用襯墊和支持該襯墊的支持面可以可靠地將光學(xué)部件固定位置。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述襯墊具有沿上述光學(xué)部件的傾斜方向的斜面,上述襯墊接觸步驟使上述襯墊的斜面與上述光學(xué)部件的端部接觸。
按照本發(fā)明,由于襯墊接觸步驟使襯墊的斜面與光學(xué)部件的端部接觸,所以可以可靠地使襯墊與光學(xué)部件接觸,在光學(xué)部件定位工序中,用襯墊可以準(zhǔn)確地將光學(xué)部件定位。
另外,在光學(xué)部件位置固定工序中,如果采用將光學(xué)部件與襯墊一起相對于箱體本體固定的結(jié)構(gòu),則利用襯墊可以可靠地將光學(xué)部件固定位置。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述光學(xué)部件用箱體,具備能夠安裝到上述板狀部件上的由螺栓部件和具有配置上述螺栓部件的孔并與上述板狀部件接觸的支持部件構(gòu)成的重做部件;上述襯墊具有與上述螺栓部件螺紋配合的螺合結(jié)構(gòu);在上述光學(xué)部件位置固定工序之后,包括使上述支持部件與和上述板狀部件的上述襯墊對應(yīng)的位置接觸而解除上述光學(xué)部件相對于上述板狀部件的固定狀態(tài)的重做工序。
在本發(fā)明中,光學(xué)部件用箱體具有包括螺栓部件和支持部件的可以適當(dāng)?shù)匕惭b到板狀部件上的重做部件。另外,構(gòu)成定位部件的襯墊具有可以與構(gòu)成重做部件的螺栓部件螺紋配合的螺合結(jié)構(gòu)。并且,重做工序,在光學(xué)部件位置固定工序之后,在需要進行光學(xué)部件的更換等時,使支持部件與和板狀部件的襯墊對應(yīng)的位置接觸,通過變更間隙配合配置到支持部件的孔中的螺栓部件與襯墊的螺合結(jié)構(gòu)的螺紋配合狀態(tài),解除光學(xué)部件相對于板狀部件的固定狀態(tài)。由此,在光學(xué)部件被位置固定之后,即使在進行該光學(xué)部件的更換等時,也可以容易地解除相對于板狀部件的光學(xué)部件的固定狀態(tài)。因此,可以提高光學(xué)部件的重做性。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地在上述光學(xué)部件與上述定位部件的部件之間以及上述定位部件與上述箱體本體的部件之間填充有粘接劑;上述光學(xué)部件定位工序在上述粘接劑未固化的狀態(tài)實施;上述光學(xué)部件位置固定工序,在上述光學(xué)部件通過上述光學(xué)部件定位工序而定位之后,使上述粘接劑固化,將上述光學(xué)部件與上述定位部件一起相對于上述箱體本體固定位置。
在本發(fā)明中,由于光學(xué)部件位置固定工序?qū)⒐鈱W(xué)部件與定位部件一起相對于箱體本體固定位置,所以可以將光學(xué)部件相對于箱體本體可靠地固定。
另外,光學(xué)部件定位工序在光學(xué)部件與定位部件的部件之間和定位部件與箱體本體的部件之間填充粘接劑的狀態(tài)下將光學(xué)部件定位。另外,光學(xué)部件位置固定工序使填充的粘接劑固化,將光學(xué)部件與定位部件一起相對于箱體本體固定位置。由此,可以容易地實施光學(xué)部件相對于箱體本體的位置固定。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述粘接劑由光固化型粘接劑構(gòu)成;上述定位部件由光透過性部件構(gòu)成;上述光學(xué)部件位置固定工序,通過上述定位部件向上述光固化型粘接劑照射光線,使上述光固化型粘接劑固化,將上述光學(xué)部件與上述定位部件一起相對于上述箱體本體固定位置。
在此,作為光透過性部件,例如,可以是丙烯酸材料等的合成樹脂、藍(lán)寶石、水晶、石英和螢石等。
在本發(fā)明中,相對于箱體本體的光學(xué)部件的位置固定使用了光固化型粘接劑,定位部件由光透過性部件構(gòu)成。并且,在光學(xué)部件位置固定工序中,經(jīng)由定位部件向部件間照射光線,使光固化型粘接劑固化。這樣,可以容易而可靠地使光固化型粘接劑固化。因此,可以很容易地實施光學(xué)部件的位置固定,并且可以在最佳的位置可靠地進行位置固定。
本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法,是具有配置在從光源射出的光束的光路上的多個光學(xué)部件和在內(nèi)部設(shè)定上述光束的照明光軸并將上述光學(xué)部件收納配置到上述照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于在上述光學(xué)部件用箱體上具有向內(nèi)部貫通的至少1個開口;上述光學(xué)裝置的制造方法,包括以將定位夾具的一部分插入上述開口的方式將上述光學(xué)部件用箱體設(shè)置到指定位置的光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序;將上述多個光學(xué)部件通過上述光學(xué)部件用箱體的上述開口收納到上述光學(xué)部件用箱體內(nèi)部并使用插入到上述開口中的上述定位夾具定位到設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件定位工序;以及將在上述光學(xué)部件定位工序中定位的上述多個光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定位置的光學(xué)部件位置固定工序。
這里,作為光學(xué)部件用箱體,與上述的箱體本體一樣,只要是可將多個光學(xué)部件收納配置到內(nèi)部的結(jié)構(gòu)即可,例如,可以采用具有容器狀的形狀的結(jié)構(gòu)、具有中空狀的形狀的結(jié)構(gòu)等。另外,也可以與以往一樣采用通過注入成型等的成型而制造的合成樹脂制的成型件的結(jié)構(gòu)、通過板金加工而形成的結(jié)構(gòu)或利用BMC而形成的結(jié)構(gòu)等。
在本發(fā)明中,光學(xué)部件用箱體具有向內(nèi)部貫通的至少1個開口。并且,作為光學(xué)裝置的制造方法,在光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序使光學(xué)部件用箱體移動,以使定位夾具的一部分插入到在該光學(xué)部件用箱體上形成的開口中的方是將光學(xué)部件用箱體設(shè)置到指定位置。另外,在光學(xué)部件定位工序,使多個光學(xué)部件移動而通過光學(xué)部件用箱體的開口收納到該光學(xué)部件用箱體內(nèi)部,使用插入到光學(xué)部件用箱體的開口中的定位夾具將多個光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置。并且,在光學(xué)部件位置固定工序,將多個光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定位置。由此,可以容易地制造光學(xué)裝置。
另外,由于多個光學(xué)部件利用定位夾具定位到設(shè)計上的指定位置,所以光學(xué)部件用箱體與內(nèi)部具有外形位置基準(zhǔn)面需要高精度地制造的光學(xué)部件用箱體相比,不要求那么高的精度。因此,可以降低光學(xué)部件用箱體的制造成本,從而可以降低光學(xué)裝置的制造成本。
此外,在光學(xué)部件定位工序之前實施光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序,所以與在光學(xué)部件定位工序之后實施光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序的結(jié)構(gòu)相比,在光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序中,可以避免由于光學(xué)部件用箱體對已定位的光學(xué)部件的干涉而引起光學(xué)部件位置偏離。
本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法,是具有配置在從光源射出的光束的光路上的多個光學(xué)部件和在內(nèi)部設(shè)定上述光束的照明光軸并將上述光學(xué)部件收納配置到上述照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體具有向內(nèi)部貫通的至少1個開口;上述光學(xué)裝置的制造方法,包括使用定位夾具將上述多個光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件定位工序;以將在上述光學(xué)部件定位工序中定位的上述多個光學(xué)部件通過上述開口收納到內(nèi)部的方式,將上述光學(xué)部件用箱體設(shè)置到相對于上述多個光學(xué)部件的指定位置的光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序;以及將在上述光學(xué)部件定位工序中定位的上述多個光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定位置的光學(xué)部件位置固定工序。
這里,作為光學(xué)部件用箱體,與上述的光學(xué)部件用箱體一樣,只要是可將多個光學(xué)部件收納配置到內(nèi)部的結(jié)構(gòu)即可,例如,可以采用具有容器狀的形狀的結(jié)構(gòu)、具有中空狀的形狀的結(jié)構(gòu)等。另外,也可以與以往一樣,采用通過注入成型等的成型而制造的合成樹脂制的成型件的結(jié)構(gòu)、通過板金加工而形成的結(jié)構(gòu)或利用BMC而形成的結(jié)構(gòu)等。
在本發(fā)明中,作為光學(xué)裝置的制造方法,在光學(xué)部件定位工序使用定位夾具將多個光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置。另外,在光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序中,使光學(xué)部件用箱體移動,以使通過該光學(xué)部件用箱體的開口將已定位的多個光學(xué)部件插入到內(nèi)部的方式,將光學(xué)部件用箱體設(shè)置到相對于多個光學(xué)部件的指定位置。并且,在光學(xué)部件位置工序中將多個光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定位置。由此,可以容易地制造光學(xué)裝置。
另外,與上述一樣,由于多個光學(xué)部件利用定位夾具定位到設(shè)計上的指定位置,所以光學(xué)部件用箱體,與需要高精度地制造的光學(xué)部件用箱體相比,不要求那么高的精度。而且,光學(xué)部件箱體采用具有至少1個開口的結(jié)構(gòu)即可。因此,可以進一步降低光學(xué)部件用箱體的制造成本,從而可以降低光學(xué)裝置的制造成本。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述光學(xué)部件定位工序,包括使用上述定位夾具使上述多個光學(xué)部件支持在設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件支持步驟;向在上述光學(xué)部件支持步驟中支持的上述多個光學(xué)部件照射光束并用光學(xué)像檢測裝置檢測通過上述多個光學(xué)部件的光學(xué)像的光學(xué)像檢測步驟;以及根據(jù)在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測出的光學(xué)像操作上述定位夾具,對上述多個光學(xué)部件中的至少任意的光學(xué)部件進行位置調(diào)整的光學(xué)部件位置調(diào)整步驟。
這里,作為光學(xué)像檢測裝置,例如,可以采用直接檢測通過多個光學(xué)部件的光學(xué)像的結(jié)構(gòu),另外,也可以采用將通過多個光學(xué)部件的光學(xué)像放大投影到屏幕上,而檢測投影到該屏幕上的光學(xué)像的結(jié)構(gòu)。另外,作為光學(xué)像檢測裝置,例如,可以采用CCD(Charge Coupled Device)、MOS(Metal Oxide Semiconductor)傳感器等的攝像元件。
按照本發(fā)明,由于光學(xué)部件定位工序包括光學(xué)部件支持步驟,所以通過使多個光學(xué)部件由定位夾具支持,可以容易地將多個光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置。另外,由于光學(xué)部件定位工序包括光學(xué)像檢測步驟,所以,根據(jù)在光學(xué)像檢測步驟檢測出的光學(xué)像,可以判斷多個光學(xué)部件是否定位到了設(shè)計上的指定位置。此外,由于光學(xué)部件定位工序包括光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,所以,在多個光學(xué)部件沒有被定位到設(shè)計上的指定位置時或多個光學(xué)部件中有需要位置調(diào)整的光學(xué)部件時,可以根據(jù)在光學(xué)像檢測步驟檢測出的光學(xué)像操作定位夾具,對光學(xué)部件進行位置調(diào)整。因此,可以將光學(xué)部件高精度地定位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述定位夾具由驅(qū)動該定位夾具的夾具驅(qū)動部和控制上述夾具驅(qū)動部的控制部進行驅(qū)動控制;上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部將在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測出的光學(xué)像取入并變換為圖像信號的圖像取入步驟;上述控制部根據(jù)在上述圖像取入步驟中變換的圖像信號取得亮度(輝度)值的亮度值取得步驟;上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值計算上述光學(xué)部件的位置調(diào)整量的位置調(diào)整量計算步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述位置調(diào)整量計算步驟中計算出的位置調(diào)整量通過控制上述夾具驅(qū)動部驅(qū)動上述定位夾具而對上述光學(xué)部件進行位置調(diào)整的位置調(diào)整步驟。
這里,作為控制部,例如,可以采用具有讀入并執(zhí)行控制程序的CPU(Central Processing Unit)、以及輸入從光學(xué)像檢測裝置輸出的信號而變換為圖像信號的視頻捕獲板(video capture board)等的PC(PersonalComputer)。另外,光學(xué)部件位置調(diào)整步驟的各步驟也可以作為控制部執(zhí)行的程序而構(gòu)成。
在本發(fā)明中,光學(xué)部件位置調(diào)整步驟包括圖像取入步驟、亮度值取得步驟、位置調(diào)整量計算步驟和位置調(diào)整步驟,通過控制部對定位夾具的驅(qū)動控制實施光學(xué)部件的位置調(diào)整。由此,與目視由光學(xué)像檢測裝置檢測出的光學(xué)像通過手動操作定位夾具而實施光學(xué)部件的位置調(diào)整的情況相比,可以將光學(xué)部件更高精度地定位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部通過控制上述夾具驅(qū)動部驅(qū)動上述定位夾具從而使上述光學(xué)部件移動、使通過上述光學(xué)部件的光學(xué)像的照明區(qū)域移動的照明區(qū)域移動步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值取得在上述照明區(qū)域移動步驟中移動的照明區(qū)域的邊界點的邊界點取得步驟;上述位置調(diào)整量計算步驟,由上述控制部根據(jù)在上述邊界點取得步驟中取得的照明區(qū)域的邊界點計算上述光學(xué)部件的位置調(diào)整量。
在本發(fā)明中,光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,除了圖像取入步驟、亮度值取得步驟、位置調(diào)整量計算步驟和位置調(diào)整步驟外,還包括照明區(qū)域移動步驟和邊界點取得步驟。并且,在位置調(diào)整量計算步驟中,控制部根據(jù)在邊界點取得步驟取得的照明區(qū)域的邊界點計算光學(xué)部件的位置調(diào)整量。由此,通過取得照明區(qū)域的邊界位置可以容易地識別多個光學(xué)部件的相對位置的偏離,從而可以進行高精度的光學(xué)部件的定位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述光學(xué)部件用箱體具有與上述光學(xué)部件接觸的支持部;在上述光學(xué)部件與上述支持部之間填充有粘接劑;上述光學(xué)部件位置固定工序使上述粘接劑固化,將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定位置。
在此,粘接劑可以在光學(xué)部件定位工序時預(yù)先涂布,也可以在光學(xué)部件定位工序和光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序結(jié)束之后進行涂布。
另外,作為支持部,可以采用構(gòu)成光學(xué)部件用箱體的側(cè)面,也可以采用與構(gòu)成光學(xué)部件用箱體的側(cè)面分體的部件。
按照本發(fā)明,在光學(xué)部件位置固定工序中,由于使填充在光學(xué)部件與支持部之間的粘接劑固化而將光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定,所以,在將光學(xué)部件定位之后,可以容易且迅速地實施位置固定。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地在與上述光學(xué)部件接觸的上述支持部的接觸面上形成溝部;上述光學(xué)部件位置固定工序,將上述粘接劑注入到上述溝部而將上述粘接劑填充到上述光學(xué)部件與上述支持部之間,進而使上述粘接劑固化而將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定位置。
這里,作為溝部,例如,可以采用從支持部的一側(cè)端部到相對的側(cè)端部貫通而形成的結(jié)構(gòu)。另外,作為溝部,除了上述結(jié)構(gòu)外,例如也可以采用從支持部的一側(cè)端部形成到相對的側(cè)端部附近的結(jié)構(gòu)、即以從支持部的一側(cè)端部不貫通到相對的側(cè)端部的方式形成的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中,在光學(xué)部件位置固定工序中,將粘接劑注入到溝部而將粘接劑填充到光學(xué)部件與支持部之間。并且,使該粘接劑固化而將光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定位置。由此,可以容易地實施將粘接劑涂布(注入)到光學(xué)部件與支持部之間的作業(yè),在將光學(xué)部件定位之后可以容易且迅速地實施位置固定。
另外,利用該光學(xué)部件位置固定工序,可以避免在光學(xué)部件上附著不需要的粘接劑。
進而,該光學(xué)部件位置固定工序,即使在例如由于光學(xué)部件用箱體的制造誤差而支持部與光學(xué)部件之間的間隙變窄時,也可以容易地將光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定位置。
本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法,是具有配置在從光源射出的光束的光路上的多個光學(xué)部件和在內(nèi)部設(shè)定上述光束的照明光軸并將上述光學(xué)部件收納配置到上述照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體具有向內(nèi)部貫通的至少1個開口;上述光學(xué)裝置的制造方法,包括;以將定位夾具的一部分插入上述開口的方式將上述光學(xué)部件用箱體設(shè)置到指定位置的光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序;將上述多個光學(xué)部件中的不需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件通過上述光學(xué)部件用箱體的上述開口收納到上述光學(xué)部件用箱體內(nèi)部并使用插入到上述開口的上述定位夾具定位到設(shè)計上的指定位置而相對于上述光學(xué)部件用箱體進行固定的第1光學(xué)部件定位固定工序;以及將上述多個光學(xué)部件中的需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件通過上述光學(xué)部件用箱體的上述開口收納到上述光學(xué)部件用箱體內(nèi)部并使用插入到上述開口的上述定位夾具定位到設(shè)計上的指定位置、在進行位置調(diào)整之后相對于上述光學(xué)部件用箱體進行固定的第2光學(xué)部件定位固定工序。
在此,作為光學(xué)部件用箱體,與上述的光學(xué)部件用箱體一樣,只要是可將多個光學(xué)部件收納配置到內(nèi)部的結(jié)構(gòu)即可,例如可以采用具有容器狀的形狀的結(jié)構(gòu)、具有中空狀的形狀的結(jié)構(gòu)等。另外,也可以與以往一樣,采用通過注入成型等的成型而制造的合成樹脂制的成型件的結(jié)構(gòu)、通過板金加工而形成的結(jié)構(gòu)或利用BMC而形成的結(jié)構(gòu)等。
在本發(fā)明中,光學(xué)部件用箱體具有向內(nèi)部貫通的至少1個開口。并且,作為光學(xué)裝置的制造方法,在光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序中使光學(xué)部件用箱體移動,以將定位夾具的一部分插入在該光學(xué)部件用箱體上形成的開口的方式將光學(xué)部件用箱體設(shè)置到指定位置。另外,在第1光學(xué)部件定位固定工序中,使多個光學(xué)部件中的不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件移動通過光學(xué)部件用箱體的開口收納到光學(xué)部件用箱體內(nèi)部,并使用插入光學(xué)部件用箱體的開口中的定位夾具將不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置而相對于光學(xué)部件用箱體固定。進而,在第2光學(xué)部件用箱體定位固定工序中,使多個光學(xué)部件中的需要位置調(diào)整的光學(xué)部件移動通過光學(xué)部件用箱體的開口收納到光學(xué)部件用箱體內(nèi)部,并使用插入到光學(xué)部件用箱體的開口中的定位夾具將需要位置調(diào)整的光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置,在實施位置調(diào)整之后相對于光學(xué)部件用箱體固定。由此,可以容易地制造光學(xué)裝置。
另外,由于不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件和需要位置調(diào)整的光學(xué)部件雙方都利用定位夾具定位到設(shè)計上的指定位置,所以光學(xué)部件用箱體與內(nèi)部具有外形位置基準(zhǔn)面的需要高精度的制造的光學(xué)部件用箱體相比,不要求那么高的精度。因此,可以降低光學(xué)部件用箱體的制造成本,從而可以降低光學(xué)裝置的制造成本。
此外,在第2光學(xué)部件定位固定工序中,在將需要位置調(diào)整的光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置之后實施位置調(diào)整。由此,在使用定位夾具將需要位置調(diào)整的光學(xué)部件設(shè)置到設(shè)計上的指定位置時,即使由于需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的制造誤差等導(dǎo)致多個光學(xué)部件的相對位置偏離,通過調(diào)整需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置,也可以抑制多個光學(xué)部件的相對位置的偏離,從而可以高精度地制造光學(xué)裝置。另外,這時,由于例如即使在產(chǎn)生制造誤差等的情況下,也不必對相對光軸的位置不易偏離的不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置進行調(diào)整,而只對需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置進行調(diào)整,所以可以高精度且迅速地制造光學(xué)裝置。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述第1光學(xué)部件定位固定工序,包括使用上述定位夾具使上述不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件支持在設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件支持工序;以及將在上述設(shè)計上的指定位置上支持的上述不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定的光學(xué)部件位置固定工序。
按照本發(fā)明,在光學(xué)部件支持工序,通過使不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件支持在定位夾具上,可以將不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件容易地定位到設(shè)計上的指定位置。另外,在光學(xué)部件位置固定工序,通過將定位到設(shè)計上的指定位置的不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定,可以將不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體容易地定位固定。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述第1光學(xué)部件定位固定工序進一步包括使定位部件與上述不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件中的至少任意一個光學(xué)部件接觸的定位部件接觸工序;上述光學(xué)部件位置固定工序通過上述定位部件將上述不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件中的至少任意一個光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
按照本發(fā)明,在定位部件接觸工序,在使定位部件與不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件中的至少任意一個光學(xué)部件接觸的狀態(tài)下,通過在光學(xué)部件位置固定工序?qū)⑸鲜龉鈱W(xué)部件與定位部件一起相對于光學(xué)部件用箱體固定,可以利用定位部件可靠地實施不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件中的例如需要高精度的定位的光學(xué)部件的位置固定。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述第2光學(xué)部件定位固定工序,包括使用上述定位夾具使上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件支持在設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件支持工序;調(diào)整在上述設(shè)計上的指定位置上支持的上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置的光學(xué)部件位置調(diào)整工序;以及將調(diào)整了上述位置的上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定的光學(xué)部件位置固定工序。
按照本發(fā)明,在光學(xué)部件支持工序,通過使需要位置調(diào)整的光學(xué)部件支持在定位夾具上,可以將需要位置調(diào)整的光學(xué)部件容易地定位到設(shè)計上的指定位置。另外,即使在由于需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的制造誤差等多個光學(xué)部件的相對位置發(fā)生偏的情況下,在光學(xué)部件位置調(diào)整工序也可以抑制多個光學(xué)部件的相對位置的偏離。進而,在實施位置調(diào)整之后,通過在光學(xué)部件位置固定工序?qū)⑿枰恢谜{(diào)整的光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定,可以制造精度高的光學(xué)裝置。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述第2光學(xué)部件定位固定工序進一步包括使定位部件與上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件中的至少任意一個光學(xué)部件接觸的定位部件接觸工序;上述光學(xué)部件位置固定工序通過上述定位部件將上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件中的至少任意一個光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
按照本發(fā)明,在定位部件接觸工序,通過在使定位部件與需要位置調(diào)整的光學(xué)部件中的至少任意一個光學(xué)部件接觸的狀態(tài)下,在光學(xué)部件位置固定工序?qū)⑸鲜龉鈱W(xué)部件與定位部件一起相對于光學(xué)部件用箱體固定,可以利用定位部件可靠地實施需要位置調(diào)整的光學(xué)部件中的例如需要高精度的定位的光學(xué)部件的位置固定。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述光學(xué)部件位置調(diào)整工序,包括向上述多個光學(xué)部件照射光束并用光學(xué)像檢測裝置檢測通過上述多個光學(xué)部件的光學(xué)像的光學(xué)像檢測步驟;以及根據(jù)在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測出的光學(xué)像操作上述定位夾具而調(diào)整上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置的光學(xué)部件位置調(diào)整步驟。
在此,作為光學(xué)像檢測裝置,與上述一樣,例如,可以采用直接檢測通過多個光學(xué)部件的光學(xué)像的結(jié)構(gòu),另外,也可以采用將通過多個光學(xué)部件的光學(xué)像放大投影到屏幕上而檢測投影到該屏幕上的光學(xué)像的結(jié)構(gòu)。另外,作為光學(xué)像檢測裝置,例如,也可以采用CCD、MOS傳感器等攝像元件。
按照本發(fā)明,由于光學(xué)部件位置調(diào)整工序包括光學(xué)像檢測步驟,所以根據(jù)在光學(xué)所檢測步驟檢測出的光學(xué)像可以判斷多個光學(xué)部件是否定位到設(shè)計上的指定位置。此外,由于光學(xué)部件位置調(diào)整工序包括光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,所以在多個光學(xué)部件沒有被定位到設(shè)計上的指定位置的情況下,可以根據(jù)在光學(xué)像檢測步驟檢測出的光學(xué)像操作定位夾具對需要位置調(diào)整的光學(xué)部件進行位置調(diào)整。因此,可以將多個光學(xué)部件進一步高精度地定位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述定位夾具由驅(qū)動該定位夾具的夾具驅(qū)動部和控制該夾具驅(qū)動部的控制部進行驅(qū)動控制;上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部將在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測出的光學(xué)像取入并變換為圖像信號的圖像取入步驟;上述控制部根據(jù)在上述圖像取入步驟中變換的圖像信號取得亮度值的亮度值取得步驟;上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值計算上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整量的位置調(diào)整量計算步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述位置調(diào)整量計算步驟中計算出的位置調(diào)整量通過控制上述夾具驅(qū)動部使上述定位夾具驅(qū)動而對上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件進行位置調(diào)整的位置調(diào)整步驟。
在此,作為控制部,與上述一樣,例如,可以采用具有讀入并執(zhí)行控制程序的CPU和輸入從光學(xué)像檢測裝置輸出的信號并變換為圖像信號的視頻捕獲板等的PC。另外,光學(xué)部件位置調(diào)整步驟中的各步驟也可以作為在控制部執(zhí)行的程序而構(gòu)成。
在本發(fā)明中,光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括圖像取入步驟、亮度值取得步驟、位置調(diào)整量計算步驟和位置調(diào)整步驟,通過控制部對定位夾具的驅(qū)動控制實施需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整。由此,與目視由光學(xué)像檢測裝置檢測出的光學(xué)像通過手動操作定位夾具而實施需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整的情況相比,可以將需要位置調(diào)整的光學(xué)部件進一步高精度地定位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造裝置中,優(yōu)選地上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部通過控制上述夾具驅(qū)動部使上述定位夾具驅(qū)動從而使上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件移動、使通過上述多個光學(xué)部件的光學(xué)像的照明區(qū)域移動的照明區(qū)域移動步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值取得在上述照明區(qū)域移動步驟中移動的照明區(qū)域的邊界點的邊界點取得步驟;上述位置調(diào)整量計算步驟由上述控制部根據(jù)在上述邊界點取得步驟中取得的照明區(qū)域的邊界點計算上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整量。
在本發(fā)明中,光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,除了圖像取入步驟、亮度值取得步驟、位置調(diào)整量計算步驟和位置調(diào)整步驟外,還包括照明區(qū)域移動步驟和邊界點取得步驟。并且,在位置調(diào)整量計算步驟中,控制部根據(jù)在邊界點取得步驟中取得的照明區(qū)域的邊界點計算需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整量。由此,通過取得照明區(qū)域的邊界位置,可以容易地識別多個光學(xué)部件的相對位置的偏離,從而可以進行需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的高精度的定位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述光學(xué)部件用箱體具有與上述光學(xué)部件接觸的支持部;在上述光學(xué)部件與上述支持部之間填充有粘接劑;上述光學(xué)部件位置固定工序使上述粘接劑固化而將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
在此,粘接劑在光學(xué)部件支持工序或光學(xué)部件位置調(diào)整工序時可以預(yù)先進行涂布,也可以在光學(xué)部件支持工序或光學(xué)部件位置調(diào)整工序結(jié)束之后進行涂布。
另外,作為支持部,與上述一樣,可以采用構(gòu)成光學(xué)部件用箱體的側(cè)面,也可以采用與構(gòu)成光學(xué)部件用箱體的側(cè)面分體的部件。
按照本發(fā)明,在光學(xué)部件位置固定工序中,由于使填充在光學(xué)部件與支持部之間的粘接劑固化而將光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定位置,所以在將光學(xué)部件定位之后,可以容易且迅速地實施位置固定。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地在與上述光學(xué)部件接觸的上述支持部的接觸面上形成有溝部;上述光學(xué)部件位置固定工序?qū)⑸鲜稣辰觿┳⑷氲缴鲜鰷喜坎⒄辰觿┨畛涞缴鲜龉鈱W(xué)部件與上述支持部之間,進而使上述粘接劑固化而將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
在此,作為溝部,與上述一樣,例如,可以采用以從支持部的一側(cè)端部到相對的側(cè)端部貫通的方式形成的結(jié)構(gòu)。另外,作為溝部,除了上述結(jié)構(gòu)外,例如,也可以采用從支持部的一側(cè)端部形成到相對的側(cè)端部附近的結(jié)構(gòu)、即以從支持部的一側(cè)端部不貫通到相對的側(cè)端部的方式形成的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中,在光學(xué)部件位置固定工序中,將粘接劑注入到溝部而將粘接劑填充到光學(xué)部件與支持部之間。并且,使粘接劑固化而將光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定位置。這樣,可以容易地實施將粘接劑涂布(注入)到光學(xué)部件與支持部之間的作業(yè),在將光學(xué)部件定位之后,可以更容易且迅速地實施位置固定。
另外,利用光學(xué)部件位置固定工序,可以避免在光學(xué)部件上附著不需要的粘接劑。
進而,該光學(xué)部件位置固定工序,即使在例如由于光學(xué)部件用箱體的制造誤差而支持部與光學(xué)部件之間的間隙變窄時,也可以容易地將光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定位置。
本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法,是具有配置在從光源射出的光束的光路上的多個光學(xué)部件和在內(nèi)部設(shè)定上述光束的照明光軸并將上述光學(xué)部件收納配置到上述照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體具有向內(nèi)部貫通的至少1個開口;上述光學(xué)裝置的制造方法,包括使用定位夾具將上述多個光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件定位工序;調(diào)整上述多個光學(xué)部件中的需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置的光學(xué)部件位置調(diào)整工序;在上述光學(xué)部件位置調(diào)整工序之后以將上述多個光學(xué)部件通過上述開口收納到內(nèi)部的方式將上述光學(xué)部件用箱體設(shè)置到相對上述多個光學(xué)部件的指定位置的光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序;以及將上述多個光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定位置的光學(xué)部件位置固定工序。
在此,作為光學(xué)部件用箱體,與上述的光學(xué)部件用箱體一樣,只要是可將多個光學(xué)部件收納配置到內(nèi)部的結(jié)構(gòu)即可,例如可以采用具有容器狀的形狀的結(jié)構(gòu)、具有中空狀的形狀的結(jié)構(gòu)等。另外,也可以與以往一樣采用通過注入成型等的成型而制造的合成樹脂制的成型件的結(jié)構(gòu)、利用板金加工而形成的結(jié)構(gòu)或利用BMC而形成的結(jié)構(gòu)等。
在本發(fā)明中,作為光學(xué)裝置的制造方法,在光學(xué)部件定位工序使用定位夾具將多個光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置。另外,在光學(xué)部件位置調(diào)整工序,實施已定位的多個光學(xué)部件中的需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整。進而,在光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序,使光學(xué)部件用箱體移動,以使多個光學(xué)部件通過該光學(xué)部件用箱體的開口插入到內(nèi)部的方式將光學(xué)部件用箱體設(shè)置到相對多個光學(xué)部件的指定位置。并且,在光學(xué)部件位置固定工序?qū)⒍鄠€光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定位置。由此,可以容易地制造光學(xué)裝置。
另外,與上述一樣,由于利用定位夾具將多個光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置,所以光學(xué)部件用箱體與需要高精度的制造的光學(xué)部件用箱體相比,不要求那么高的精度。此外,光學(xué)部件用箱體只要是具有至少1個開口的結(jié)構(gòu)即可。因此,可以降低光學(xué)部件用箱體的制造成本,從而可以降低光學(xué)裝置的制造成本。
此外,由于在光學(xué)部件定位工序之后實施光學(xué)部件位置調(diào)整工序,所以在使用定位夾具將多個光學(xué)部件設(shè)置到設(shè)計上的指定位置時,即使由于多個光學(xué)部件的制造誤差等多個光學(xué)部件的相對位置發(fā)生偏離時,通過對需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置進行調(diào)整,也可以抑制多個光學(xué)部件的相對位置的偏離,從而可以高精度地制造光學(xué)裝置。另外,這時,例如即使在產(chǎn)生制造誤差等時,也不必對相對光軸的位置不易偏離的不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置進行調(diào)整,而只對需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置進行調(diào)整,所以可以高精度且迅速地制造光學(xué)裝置。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地包括使定位部件與上述多個光學(xué)部件中的一部分光學(xué)部件接觸的定位部件接觸工序;上述光學(xué)部件位置固定工序通過上述定位部件將上述一部分光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
按照本發(fā)明,在定位部件接觸工序使定位部件與多個光學(xué)部件中的一部分光學(xué)部件接觸的狀態(tài)下,通過在光學(xué)部件位置固定工序?qū)⒐鈱W(xué)部件與定位部件一起相對于光學(xué)部件用箱體固定,可以利用定位部件可靠地實施多個光學(xué)部件中的例如需要高精度的定位的一部分光學(xué)部件的位置固定。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述光學(xué)部件位置調(diào)整工序,包括向上述多個光學(xué)部件照射光束并用光學(xué)像檢測裝置檢測通過上述多個光學(xué)部件的光學(xué)像的光學(xué)像檢測步驟;以及根據(jù)在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測出的光學(xué)像操作上述定位夾具調(diào)整上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置的光學(xué)部件位置調(diào)整步驟。
在此,作為光學(xué)像檢測裝置,與上述一樣,例如,可以采用直接檢測通過多個光學(xué)部件的光學(xué)像的結(jié)構(gòu),另外,也可以采用將通過多個光學(xué)部件的光學(xué)像放大投影到屏幕上而檢測投影到該屏幕上的光學(xué)像的結(jié)構(gòu)。另外,作為光學(xué)像檢測裝置,也可以采用例如CCD、MOS傳感器等攝像元件。
按照本發(fā)明,由于光學(xué)部件位置調(diào)整工序包括光學(xué)像檢測步驟,所以根據(jù)在光學(xué)像檢測步驟檢測出的光學(xué)像可以判斷多個光學(xué)部件是否定位到設(shè)計上的指定位置。此外,由于光學(xué)部件位置調(diào)整工序包括光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,所以在多個光學(xué)部件沒有被定位到設(shè)計上的指定位置時,可以根據(jù)在光學(xué)像檢測步驟檢測出的光學(xué)像操作定位夾具對需要位置調(diào)整的光學(xué)部件進行位置調(diào)整。因此,可以將多個光學(xué)部件進一步高精度地定位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述定位夾具由驅(qū)動該定位夾具的夾具驅(qū)動部和控制該夾具驅(qū)動部的控制部進行驅(qū)動控制;上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部將在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測的光學(xué)像取入并變換為圖像信號的圖像取入步驟;上述控制部根據(jù)在上述圖像取入步驟中變換的圖像信號取得亮度值的亮度值取得步驟;上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值計算上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整量的位置調(diào)整量計算步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述位置調(diào)整量計算步驟中計算的位置調(diào)整量通過控制上述夾具驅(qū)動部使上述定位夾具驅(qū)動從而對上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件進行位置調(diào)整的位置調(diào)整步驟。
在此,作為控制部,與上述一樣,例如可以采用具有讀入并執(zhí)行控制程序的CPU和輸入從光學(xué)像檢測裝置輸出的信號并變換為圖像信號的視頻捕獲板等的PC。另外,光學(xué)部件位置調(diào)整步驟中的各步驟也可以作為在控制部執(zhí)行的程序而構(gòu)成。
在本發(fā)明中,光學(xué)部件位置調(diào)整步驟包括圖像取入步驟、亮度值取得步驟、位置調(diào)整量計算步驟和位置調(diào)整步驟,通過控制部對定位夾具的驅(qū)動控制實施需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整。由此,與目視由光學(xué)像檢測裝置檢測出的光學(xué)像通過手動操作定位夾具而實施需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整的情況相比,可以將需要位置調(diào)整的光學(xué)部件進一步高精度地定位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部通過控制上述夾具驅(qū)動部使上述定位夾具驅(qū)動從而使上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件移動、使通過上述多個光學(xué)部件的光學(xué)像的照明區(qū)域移動的照明區(qū)域移動步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值取得在上述照明區(qū)域移動步驟中移動的照明區(qū)域的邊界點的邊界點取得步驟;上述位置調(diào)整量計算步驟由上述控制部根據(jù)在上述邊界點取得步驟中取得的照明區(qū)域的邊界點計算上述需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整量。
在本發(fā)明中,光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,除了圖像取入步驟、亮度值取得步驟、位置調(diào)整量計算步驟和位置調(diào)整步驟外,還包括照明區(qū)域移動步驟和邊界點取得步驟。并且,在位置調(diào)整量計算步驟,控制部根據(jù)在邊界點取得步驟取得的照明區(qū)域的邊界點計算需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整量。由此,通過取得照明區(qū)域邊界位置,可以容易地識別多個光學(xué)部件的相對位置的偏離,從而可以進行需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的高精度的定位。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地上述光學(xué)部件用箱體具有與上述光學(xué)部件接觸的支持部;在上述光學(xué)部件與上述支持部之間填充有粘接劑;上述光學(xué)部件位置固定工序使上述粘接劑固化而將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
在此,粘接劑在光學(xué)部件位置調(diào)整工序時可以預(yù)先進行涂布,也可以在光學(xué)部件位置調(diào)整工序和光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序結(jié)束之后進行涂布。
另外,作為支持部,與上述一樣,可以采用構(gòu)成光學(xué)部件用箱體的側(cè)面,也可以采用與構(gòu)成光學(xué)部件用箱體的側(cè)面分體的部件。
按照本發(fā)明,在光學(xué)部件位置固定工序中,由于使填充在光學(xué)部件與支持部之間的粘接劑固化而將光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定位置,所以在將光學(xué)部件定位之后,可以容易且迅速地實施位置固定。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法中,優(yōu)選地在與上述光學(xué)部件接觸的上述支持部的接觸面上形成有溝部;上述光學(xué)部件位置固定工序?qū)⑸鲜稣辰觿┳⑷氲缴鲜鰷喜坎⒄辰觿┨畛涞缴鲜龉鈱W(xué)部件與上述支持部之間,進而使上述粘接劑固化而將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
在此,作為溝部,與上述一樣,例如可以采用以從支持部的一側(cè)端部貫通到相對的側(cè)端部的方式形成的結(jié)構(gòu)。另外,作為溝部,除了上述結(jié)構(gòu)外,例如也可以采用從支持部的一側(cè)端部形成到相對的側(cè)端部附近的結(jié)構(gòu)、即以從支持部的一側(cè)端部不貫通到相對的側(cè)端部的方式形成的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中,在光學(xué)部件位置固定工序中,將粘接劑注入到溝部而將粘接劑填充到光學(xué)部件與支持部之間。并且,使該粘接劑固化而將光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定位置。由此,可以容易地實施將粘接劑涂布(注入)到光學(xué)部件與支持部之間的作業(yè),在將光學(xué)部件定位之后可以容易且迅速地實施位置固定。
另外,利用光學(xué)部件位置固定工序,可以避免在光學(xué)部件上附著不需要的粘接劑。
此外,該光學(xué)部件位置固定工序,即使在例如由于光學(xué)部件用箱體的制造誤差而支持部與光學(xué)部件之間的間隙變窄的情況下,也可以容易地將光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體固定位置。


圖1是表示具有利用實施例1的光學(xué)單元的制造方法制造的光學(xué)單元的投影機的一例的立體圖。
圖2是示意地表示上述實施例的光學(xué)單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖3是表示上述實施例的容器狀部件的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖4是用于說明上述實施例的透鏡等的保持結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是用于說明上述實施例的分色鏡的保持結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是用于說明上述實施例的反射鏡的保持結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是表示上述實施例的重做部件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖8是表示上述實施例的重做部件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖9是表示上述實施例的重做部件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖10是說明上述實施例的光學(xué)單元的制造方法的流程圖。
圖l1是說明上述實施例的透鏡等的收納配置方法的流程圖。
圖12是用于說明上述實施例的分色鏡的收納配置方法的流程圖。
圖13是說明上述實施例的反射鏡的收納配置方法的流程圖。
圖14是表示上述實施例的光學(xué)單元的制造方法的變形例的流程圖。
圖15是表示具有利用實施例2的光學(xué)單元的制造方法制造的光學(xué)單元的投影機的一例的圖。
圖16是將上述實施例的光學(xué)單元的蓋狀部件卸下的圖。
圖17是用于說明上述實施例的光學(xué)系統(tǒng)的圖。
圖18是從上方看上述實施例的容器狀部件的立體圖。
圖19是從下方看上述實施例的容器狀部件的立體圖。
圖20是表示上述實施例的光學(xué)單元的制造裝置的簡要結(jié)構(gòu)的整體立體圖。
圖21是表示上述實施例的光學(xué)部件定位夾具的簡要結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖22是表示上述實施例的第1定位夾具的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖23是表示上述實施例的第1保持架的光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)的圖。
圖24是表示上述實施例的第2定位夾具的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖25是表示上述實施例的第2保持架的光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)的圖。
圖26是表示上述實施例的第3定位夾具的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖27是表示上述實施例的光學(xué)像檢測裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖28是表示上述實施例的光學(xué)像檢測裝置的變形例的圖。
圖29是示意地表示上述實施例的控制裝置的控制結(jié)構(gòu)的框圖。
圖30是說明上述實施例的光學(xué)單元的制造方法的流程圖。
圖31是說明上述實施例的光學(xué)單元的制造方法的流程圖。
圖32是用于說明上述實施例的光學(xué)部件向光學(xué)部件定位夾具上的設(shè)置方法的圖。
圖33是說明上述實施例的光學(xué)單元的制造方法的流程圖。
圖34是表示容器狀部件、除光源裝置外的光學(xué)部件和棱鏡單元設(shè)置在上述實施例的制造裝置上的狀態(tài)的圖。
圖35是表示將由上述實施例的光學(xué)像檢測裝置拍攝的光學(xué)像取入控制裝置的圖像的一例的圖。
圖36是說明上述實施例的光學(xué)單元的制造方法的流程圖。
圖37是表示將由上述實施例的光學(xué)像檢測裝置拍攝的光學(xué)像取入控制裝置的圖像的一例的圖。
圖38是表示利用上述實施例的亮度值變化曲線取得部取得亮度值變化曲線的取得方法的一例的圖。
圖39是將上述實施例的亮度值變化曲線的一部分放大的圖。
圖40是表示將由上述實施例的光學(xué)像檢測裝置拍攝的光學(xué)像取入控制裝置的圖像的一例的圖。
圖41是用于說明上述實施例的光學(xué)單元的制造方法的圖。
圖42是說明上述實施例的光學(xué)單元的制造方法的流程圖。
圖43是表示將由上述實施例的光學(xué)像檢測裝置拍攝的光學(xué)像取入控制裝置的圖像的一例的圖。
圖44是說明上述實施例的光學(xué)單元的制造方法的流程圖。
圖45是表示將由上述實施例的光學(xué)像檢測裝置拍攝的光學(xué)像取入控制裝置的圖像的一例的圖。
圖46是說明上述實施例的光學(xué)單元的制造方法的流程圖。
圖47是表示將由上述實施例的光學(xué)像檢測裝置拍攝的光學(xué)像取入控制裝置的圖像的一例的圖。
圖48是用于說明上述實施例的光學(xué)單元的制造方法的圖。
圖49是從上方側(cè)看實施例3的光學(xué)部件用箱體的容器狀部件的立體圖。
圖50是將圖49的一部分放大的圖。
圖51是表示由圖49的容器狀部件支持光學(xué)部件的狀態(tài)的圖。
圖52是說明將上述實施例的不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件相對于容器狀部件定位固定的方法的流程圖。
圖53是說明將上述實施例的需要位置調(diào)整的光學(xué)部件相對于容器狀部件定位固定的方法的流程圖。
圖54是表示上述實施例的容器狀部件的變形例的圖。
圖55是表示上述實施例的容器狀部件的變形例的圖。
圖56是從上方側(cè)看實施例4的光學(xué)部件用箱體的容器狀部件的立體圖。
圖57是從上方側(cè)看上述實施例的容器狀部件的立體圖。
圖58是表示上述實施例的透鏡等的保持結(jié)構(gòu)的圖。
圖59是表示上述實施例的反射鏡的保持結(jié)構(gòu)的圖。
圖60是說明實施例5的光學(xué)單元的制造方法的流程圖。
圖61是表示圖60的處理S20′的狀態(tài)的圖。
圖62是說明實施例6的光學(xué)單元的制造方法中需要調(diào)整的光學(xué)部件的定位固定的工序的流程圖。
圖63是表示圖62的處理S441的狀態(tài)的圖。
圖64是表示圖62的處理S450的狀態(tài)的圖。
具體實施例方式
(1)實施例1.
下面,根據(jù)

本發(fā)明的實施例1。
(1-1)投影機的結(jié)構(gòu)圖1是表示具有利用本實施例的光學(xué)單元的制造方法制造的光學(xué)單元的投影機的一例的立體圖。
投影機1根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束并放大投影到屏幕等的投影面上。如圖1所示,該投影機1具有平面看呈L形的光學(xué)單元2和與該光學(xué)單元2的一端連接的作為投影光學(xué)裝置的投影透鏡3。
另外,雖然省略了具體的圖示,投影機1構(gòu)成為除了光學(xué)單元2和投影透鏡3以外,還具有將從外部供給的電力供給投影機1的構(gòu)成部件的電源單元、驅(qū)動控制光學(xué)單元2的后述的液晶面板的控制基板、具有向投影機1的構(gòu)成部件輸送冷卻空氣的冷卻風(fēng)扇的冷卻單元等。
此外,如圖1中虛線所示,光學(xué)單元2、投影透鏡3的一部分、電源單元、控制基板、冷卻單元等的構(gòu)成投影機1的各種部件被收納在外包裝殼體20的內(nèi)部。投影透鏡3配置成可以通過該外包裝殼體20的開口向外部投影圖像的狀態(tài)。
光學(xué)單元2在未圖示的控制基板的控制下對應(yīng)來自外部的圖像信息形成光學(xué)像。雖然具體的情況后面說明,如圖1所示,該光學(xué)單元2具有包括由形成容器狀的容器狀部件25A和堵塞該容器狀部件25A的開口部的蓋狀部件25B構(gòu)成的箱體本體的光學(xué)部件用箱體25、收納配置在該光學(xué)部件用箱體25內(nèi)的多個光學(xué)部件和與光學(xué)部件用箱體25連接的支持投影透鏡3和電光裝置24的頭體26。
投影透鏡3放大投影由光學(xué)單元2根據(jù)圖像信息調(diào)制的光學(xué)像。該投影透鏡3作為在筒狀的鏡筒內(nèi)收納多個透鏡的組透鏡而構(gòu)成,具有可以改變多個透鏡的相對位置的未圖示的控制桿,構(gòu)成為可以進行投影像的聚焦調(diào)整和倍率調(diào)整。
(1-2)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2是示意地表示光學(xué)單元2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。具體而言,圖2是將光學(xué)單元2的蓋狀部件25B取下的圖。
如圖2所示,構(gòu)成本實施例的投影機1的光學(xué)部件由積分照明光學(xué)系統(tǒng)21、色分離光學(xué)系統(tǒng)22、中繼光學(xué)系統(tǒng)23、將光調(diào)制裝置和色合成光學(xué)裝置一體化的電光裝置24構(gòu)成。
積分照明光學(xué)系統(tǒng)21是用于使從光源射出的光束在照明光軸正交面內(nèi)的照度均勻的光學(xué)系統(tǒng)。如圖2所示,該積分照明光學(xué)系統(tǒng)21構(gòu)成為具備光源裝置211、第1透鏡陣列212、第2透鏡陣列213、偏振變換元件214和重疊透鏡215。
光源裝置211包括作為發(fā)射光源的光源燈216、反射器217和將反射器217的光束射出面覆蓋的保護玻璃218。并且,從光源燈216射出的放射狀的光束由反射器217反射而成為大致平行光束向外部射出。在本實施例中,作為光源燈216采用高壓水銀燈,作為反射器217采用拋物面鏡。另外,作為光源燈216,不限于高壓水銀燈,也可以采用例如金屬鹵化物燈或鹵素?zé)舻?。另外,雖然作為反射器217采用了拋物面鏡,但不限于此,也可以采用將平行化凹透鏡配置在由橢圓面鏡構(gòu)成的反射器的射出面的結(jié)構(gòu)。
第1透鏡陣列212具有從照明光軸方向看具有大致呈矩形的輪廓的小透鏡排列成矩陣狀的結(jié)構(gòu)。各小透鏡將從光源燈216射出的光束分割為部分光束而向照明光軸方向射出。
第2透鏡陣列213具有與第1透鏡陣列212大致相同的結(jié)構(gòu),具有小透鏡排列成矩陣狀的結(jié)構(gòu)。該第2透鏡陣列213和重疊透鏡215都具有將第1透鏡陣列212的各小透鏡的像成像到電光裝置24的后述的液晶面板241R、241G、241B的圖像形成區(qū)域的功能。
偏振變換元件214是將來自第2透鏡陣列213的光變換為大致1種偏振光的元件,由此,提高了電光裝置24的光的利用率。
具體而言,由偏振變換元件214變換為大致1種偏振光的各部分光束通過重疊透鏡215最后大致重疊在電光裝置24的后述的液晶面板241R、241G、241B的圖像形成區(qū)域。在使用調(diào)制偏振光的液晶面板241R、241G、241B的投影機中,只能利用1種偏振光,所以,來自發(fā)出隨機偏振光的光源燈216的光束的大致一半未被利用。因此,通過使用偏振變換元件214,將從光源燈216射出的光束變換為大致1種偏振光,提高了電光裝置24的光的利用率。另外,這樣的偏振變換元件214在例如特開平8-304739號公報中有介紹。
色分離光學(xué)系統(tǒng)22具有2個分色鏡221、222和反射鏡223。從積分照明光學(xué)系統(tǒng)21射出的多個部分光束由2個分色鏡221分離為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的3色的色光。
中繼光學(xué)系統(tǒng)23具有入射側(cè)透鏡231、中繼透鏡233和反射鏡232、234。該中繼光學(xué)系統(tǒng)23具有將作為由色分離光學(xué)系統(tǒng)22分離的色光的藍(lán)色光引導(dǎo)到電光裝置24的后述的液晶面板241B的功能。
這時,在色分離光學(xué)系統(tǒng)22的分色鏡221中,使從積分照明光學(xué)系統(tǒng)21射出的光束中的綠色光成分和藍(lán)色光成分透過而反射紅色光成分。由分色鏡221反射的紅色光由反射鏡223反射,并通過場透鏡224到達(dá)紅色用的液晶面板241R。該場透鏡224將從第2透鏡陣列213射出的各部分光束變換為相對于其中心軸(主光線)平行的光束。設(shè)置在其它液晶面板241G、241B的光入射側(cè)的場透鏡224也一樣。
此外,在透過分色鏡221的藍(lán)色光和綠色光中,綠色光由分色鏡222反射,通過場透鏡224到達(dá)綠色光用的液晶面板241G。另一方面,藍(lán)色光透過分色鏡222,通過中繼光學(xué)系統(tǒng)23,進而通過場透鏡224到達(dá)藍(lán)色光用的液晶面板241B。
另外,之所以對藍(lán)色光使用了中繼光學(xué)系統(tǒng)23,是由于藍(lán)色光的光路的長度比其它色光的光路的長度長,而為了防止由于光的發(fā)散等引起的光的利用率降低。即,是為了將入射到入射側(cè)透鏡231上的部分光束原樣地傳播到場透鏡224上。另外,雖然中繼光學(xué)系統(tǒng)23采用了通過3個色光中的藍(lán)色光的結(jié)構(gòu),但不限于此,也可以采用例如通過紅色光的結(jié)構(gòu)。
電光裝置24根據(jù)圖像信息調(diào)制入射的光束而形成彩色圖像。該電光裝置24具有入射由色分離光學(xué)系統(tǒng)22分離的各色光的3個入射側(cè)偏振片242、配置在各入射側(cè)偏振片242的后級的作為光調(diào)制裝置的液晶面板241R、241G、241B和射出側(cè)偏振片243以及作為色合成光學(xué)裝置的十字分色棱鏡244。
液晶面板241R、241G、241B例如是將多晶硅TFT作為開關(guān)元件的部件,在相對配置的一對透明基板內(nèi)密封封入液晶。并且,該液晶面板241R、241G、241B根據(jù)圖像信息調(diào)制通過入射側(cè)偏振片242入射的光束并射出。另外,該液晶面板241R、241G、241B由未圖示的保持框收納保持。
入射側(cè)偏振片242是僅透過由色分離光學(xué)系統(tǒng)22分離的各色光中的一定方向的偏振光而吸收其它的光束的部件,是將偏振膜粘貼到藍(lán)寶石玻璃等基板上的部件。
另外,射出側(cè)偏振片243也與入射側(cè)偏振片242大致同樣地構(gòu)成,是僅透過從液晶面板241R、241G、241B射出的光束中的指定方向的偏振光而吸收其它的光束的部件,將其設(shè)定為使透過的偏振光的偏振軸與入射側(cè)偏振片242的透過的偏振光的偏振軸正交。
十字分色棱鏡244是將從射出側(cè)偏振片243射出的對每種色光調(diào)制的光學(xué)像進行合成而形成彩色圖像的部件。在該十字分色棱鏡244上,反射紅色光的電介質(zhì)多層膜和反射藍(lán)色光的電介質(zhì)多層膜沿4個直角棱鏡的界面設(shè)置成X狀,3個色光由這些電介質(zhì)多層膜進行合成。
另外,十字分色棱鏡244固定在未圖示的臺座上。另外,液晶面板241R、241G、241B和3個射出側(cè)偏振片243分別固定在十字分色棱鏡244的3個光入射端面上而形成單元化。下面,將十字分色棱鏡244、臺座、液晶面板241R、241G、241B、3個射出側(cè)偏振片243一體化的結(jié)構(gòu)簡單地稱為“棱鏡單元”。
另外,作為電光裝置24,除了液晶面板241R、241G、241B、入射側(cè)偏振片242、射出側(cè)偏振片243和十字分色棱鏡244外,也可以采用在入射側(cè)偏振片242和射出側(cè)偏振片243之間配置補償由液晶面板241R、241G、241B形成的光學(xué)像的視角的視角補償片的結(jié)構(gòu)。通過配置這樣的視角補償片,可以擴大投影圖像的視角,并且可以提高投影圖像的對比度。
(1-3)光學(xué)部件用箱體的結(jié)構(gòu)如圖1或圖2所示,光學(xué)部件用箱體25包括收納構(gòu)成上述的光學(xué)系統(tǒng)21、22、23的各種光學(xué)部件的容器狀部件25A、堵塞該容器狀部件25A的上面的開口部分的蓋狀部件25B(圖1)、將構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)21、22、23的各種光學(xué)部件中的除了光源主211之外的光學(xué)部件定位到容器狀部件25A的指定位置的定位部件253、以及適當(dāng)?shù)匕惭b在光學(xué)部件用箱體25的外面的使收納配置在容器狀部件25A上的各種光學(xué)部件可以重做的未圖示的重做部件254X、254Y及254Z。
圖3是表示容器狀部件25A的結(jié)構(gòu)的立體圖。
容器狀部件25A是通過將鋁的平板進行板金加工而形成的部件,如圖1~圖3所示,包括收納光源裝置211的光源收納部250和收納構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)21、22、23(圖2)的各種光學(xué)部件中除了光源裝置211的光學(xué)部件的部件收納部251。這些光源收納部250和部件收納部251通過擠壓加工形成容器狀,光源收納部250下方側(cè)開口,部件收納部251上方側(cè)開口。另外,在光源收納部250和部件收納部251的連接部分通過切削等形成開口251H(圖3)以使從光源裝置211射出的光束通過。
另外,這些光源收納部250和部件收納部251,也可以從1個平板通過擠壓加工分別形成光源收納部250和部件收納部251。此外,也可以采用將2個平板通過擠壓加工分別形成光源收納部250和部件收納部251并通過螺栓等將2個部件機械配合的結(jié)構(gòu)或者通過焊接將2個部件配合的結(jié)構(gòu)。
光源收納部250從未圖示的下方側(cè)的開口收納配置光源裝置211(圖2)。在該光源收納部250的側(cè)面,雖然圖示省略了,但通過切削等形成縫隙狀的開口部以使由于光源裝置211產(chǎn)生的熱而溫度升高的空氣不會滯留在光源收納部250內(nèi)。
如圖3所示,部件收納部251的一端側(cè)與光源收納部250連接,另一端側(cè)形成平面看大致呈コ形的容器形狀,頭體26與該另一端側(cè)連接。
在該部件收納部251中,在側(cè)面,對應(yīng)于光學(xué)部件212~215、231、233(圖2)的位置,將該側(cè)面的一部分向部件收納部251的內(nèi)側(cè)切開翹起而形成多個孔251A。此外,在側(cè)面,對應(yīng)于光學(xué)部件223、232、234(圖2)的位置形成向內(nèi)部貫通的圓形的多個孔251C。進而,在平面看大致呈コ形的內(nèi)側(cè)的側(cè)面通過切削等形成切口251J以使從光源裝置211(圖2)射出的由色分離光學(xué)系統(tǒng)22(圖2)分離的3個色光可以通過電光裝置24(圖2)。
此外,在該部件收納部251中,雖然圖示省略了,但在底面部分和上端部分形成了具有螺紋溝的多個內(nèi)緣翻邊孔。
如圖1所示,蓋狀部件25B是鋁的平板,通過切削等形成而將容器狀部件25A的部件收納部251的上端側(cè)的開口部分堵塞。另外,雖然圖示省略了,但在該蓋狀部件25B上形成有多個孔,通過該孔和在容器狀部件25A上形成的未圖示的內(nèi)緣翻邊孔利用螺栓等將容器狀部件25B相對于容器狀部件25A固定。
這里,對上述的容器狀部件25A的光源收納部250和部件收納部251的內(nèi)面和蓋狀部件25B的下面實施了發(fā)黑防腐處理。
如圖1或圖2所示,定位部件253包括將第1透鏡陣列212、第2透鏡陣列213、偏振變換元件214、重疊透鏡215、入射側(cè)透鏡231和中繼透鏡233分別定位的作為正交配置定位部件的第1定位部件253A、將分色鏡221和222分別定位的作為傾斜配置定位部件的第2定位部件253B(圖2)以及將反射鏡223和232及234分別定位的作為平行配置定位部件的第3定位部件253C。另外,這些定位部件253在說明光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)時同時進行說明。此外,關(guān)于重做部件254X、254Y、254Z,在說明了光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)之后進行詳細(xì)說明。
(1-4)頭體的結(jié)構(gòu)頭體26由鎂合金構(gòu)成,形成為側(cè)面大致呈L形。如圖2所示,該頭體26使投影透鏡3和多個光學(xué)元件形成一體化。并且,該頭體26包括在側(cè)面大致呈L形的垂直面外側(cè)形成的透鏡支持部261、在側(cè)面大致呈L形的水平面上側(cè)形成的承載面262和在該承載面262上突出地設(shè)置的場透鏡保持部263。
另外,頭體26不限于鎂合金,也可以由鋁、鎂、鈦或以這些金屬為主材料的合金等的金屬構(gòu)成。
如圖1或圖2所示,透鏡支持部261大致形成矩形,在其四角部分貫通內(nèi)外而形成用于固定投影透鏡3的未圖示的固定用內(nèi)螺紋孔。并且,該透鏡支持部261通過投影透鏡3的未圖示的孔將螺栓等與固定用內(nèi)螺紋孔螺合將投影透鏡3支持固定。
如圖2所示,承載面262形成平面看大致呈矩形形狀。在該承載面262上,在透鏡支持部261附近在左右方向的大致中央部分承載固定棱鏡單元。棱鏡單元通過臺座固定在承載面262上。此外,在該承載面262上,在各液晶面板241R、241G、241B側(cè)形成使從未圖示的冷卻單元輸送來的冷卻空氣流通的3個切口262A。
場透鏡保持部263是從在承載面262上形成的切口262A的角部向上方直立設(shè)置的部件,其保持固定場透鏡224。
這里,在上述頭體26中,雖然圖示省略了,例如在承載面262上形成多個孔,通過這些孔和在容器狀部件25A上形成的未圖示的內(nèi)緣翻邊孔利用螺栓等將頭體26相對于容器狀部件25A固定。
另外,關(guān)于入射側(cè)偏振片242的固定結(jié)構(gòu),省略了具體的圖示,可以采用將偏振膜粘貼到場透鏡224的光束射出面上的結(jié)構(gòu),也可以與場透鏡保持部263一樣地設(shè)置從承載面262向上方突出的部件,采用在該突出設(shè)置的部件上保持固定入射側(cè)偏振片242的結(jié)構(gòu)。
(1-5)光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)下面,說明相對光學(xué)部件用箱體25的構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)21、22、23(圖2)的各種光學(xué)部件中除了光源裝置211之外的光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)。
另外,作為該光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu),根據(jù)其類似的結(jié)構(gòu)可以分為3個保持結(jié)構(gòu)。即,可以分為保持第1透鏡陣列212、第2透鏡陣列213、偏振變換元件214、重疊透鏡215、入射側(cè)透鏡231和中繼透鏡233的透鏡等的保持結(jié)構(gòu)、保持分色鏡221及222的分色鏡的保持結(jié)構(gòu)和保持反射鏡223、232及234的反射鏡的保持結(jié)構(gòu)。下面,順序說明這3個保持結(jié)構(gòu)。
(1-5-1)透鏡等的保持結(jié)構(gòu)圖4是用于說明透鏡等的保持結(jié)構(gòu)的圖。另外,如上所述,光學(xué)部件212~215、231、233的保持結(jié)構(gòu)是類似的結(jié)構(gòu),這里,主要說明重疊透鏡215的保持結(jié)構(gòu)。
如圖4所示,重疊透鏡215是平面看呈圓形的形狀,構(gòu)成為光束入射側(cè)端面和光束射出側(cè)端面膨脹成球面狀的凸透鏡。并且,作為保持該重疊透鏡215的部件,可以使用上述的多個第1定位部件253A中的2個第1定位部件253A。
第1定位部件253A是插入在容器狀部件25A的側(cè)面形成的孔251A中的四角柱狀的部件,由透過紫外線的合成樹脂(丙烯酸材料)構(gòu)成。此外,在該第1定位部件253A中,在四角柱狀的一方的端面上形成剖面大致呈V形的溝部253A1。該溝部253A1形成與重疊透鏡215的外周端部的剖面形狀大致相同的形狀。此外,在該第1定位部件253A上,在另一方的端面上形成向一方的端面延伸的作為螺合結(jié)構(gòu)的重做用的螺紋孔253A2。
這里,在容器狀部件25A的孔251A中,切開翹起的側(cè)面的一部分構(gòu)成第1定位部件253A的支持面251K。
并且,通過這些第1定位部件253經(jīng)過在容器狀部件25A的側(cè)面形成的孔251A使溝部253A1與重疊透鏡215的外周端部接觸從左右方向夾持該重疊透鏡215。這時,在第1定位部件253與支持面251K之間和第1定位部件253的溝部253A1與重疊透鏡215的外周端部之間填充紫外線固化型粘接劑,通過使該粘接劑固化重疊透鏡215相對于光學(xué)部件用箱體25保持固定。
另外,關(guān)于其它光學(xué)部件212~214、231、233的保持結(jié)構(gòu),也與上述的重疊透鏡215的保持結(jié)構(gòu)大致相同。
(1-5-2)分色鏡的保持結(jié)構(gòu)圖5是用于說明分色鏡的保持結(jié)構(gòu)的圖。如上所述,分色鏡221、222的保持結(jié)構(gòu)是類似的結(jié)構(gòu),這里,主要說明分色鏡222的保持結(jié)構(gòu)。
如圖5所示,分色鏡222平面看呈矩形形狀,由上述第2定位部件253B進行保持。
如圖5所示,第2定位部件253B包括固定在容器狀部件25A的部件收納部251的底面上的板狀的臺座253B1、固定在該臺座253B1的上面的剖面看具有L形狀的一對板狀部件253B2和介于該一對板狀部件253B2和分色鏡222的左右側(cè)端部之間的襯墊253B3。
其中,一對板狀部件253B2的剖面看呈L形狀的一方的端面固定在臺座253B1的上面,另一方的端面在臺座253B1的上方延伸,與容器狀部件25A的部件收納部251的側(cè)面大致平行地相對配置。并且,在該一對板狀部件253B2之間,分色鏡222傾斜地配置,該分色鏡222的左右端部與該板狀部件253B2的另一方的端面相對配置。
在該一對板狀部件253B2上,在另一方的端面上,該端面的一部分向相對的板狀部件253B2側(cè)切開翹起成三角形狀,該切開翹起的部分構(gòu)成為支持襯墊253B3的支持面253B4。
另外,在該一對板狀部件253B2上,在另一方的端面中的場透鏡224(圖2)側(cè)的端面上形成用于使由分色鏡222反射的G色光通過的開口253B5。
襯墊253B3是三角柱狀的部件,與第1定位部件253A一樣,由透過紫外線的合成樹脂(丙烯酸材料)構(gòu)成。在該襯墊253B3上,在上側(cè)端面上形成向下側(cè)端面延伸的未圖示的重做用的螺紋孔253B6。并且,該襯墊253B3由支持面253B4支持,并且介于分色鏡222的左右端部與板狀部件253B2之間。這時,襯墊253B3的三角柱狀的斜面的傾斜方向與分色鏡222的傾斜方向大致成為相同的方向。另外,在襯墊253B3與支持面253B4之間和襯墊253B3的斜面與分色鏡222的外周端部之間填充紫外線固化型粘接劑,通過使該粘接劑固化分色鏡222相對于光學(xué)部件用箱體25固定。
另外,關(guān)于分色鏡221的保持結(jié)構(gòu),也與上述的分色鏡222的保持結(jié)構(gòu)相同。
(1-5-3)反射鏡的保持結(jié)構(gòu)圖6是用于說明反射鏡的保持結(jié)構(gòu)的圖。如上所述,反射鏡223、232、234的保持結(jié)構(gòu)是類似的結(jié)構(gòu),這里,主要說明反射鏡232的保持結(jié)構(gòu)。
如圖6所示,反射鏡232是平面看呈矩形形狀,具有在一方的端面蒸鍍高反射性的鋁等的反射面。另外,作為保持該反射鏡232的部件,可以使用上述的第3定位部件253C。
第3定位部件253C由透過紫外線的合成樹脂(丙烯酸材料)構(gòu)成,包括板體253C1和從該板體253C1的一方的端面的四角部分與該端面正交地突出的圓柱狀的4個銷釘253C2。
其中,在板體253C1上形成從背面?zhèn)认蜾N釘253C2內(nèi)延伸的未圖示的重做用的螺紋孔253C3。
并且,該第3定位部件253C通過在容器狀部件25A的側(cè)面形成的孔251C銷釘253C2插入,該銷釘253C2的前端與反射鏡232的反射面的背面接觸。這時,在銷釘253C2與反射鏡232的反射面的背面之間和銷釘253C2的外周與孔251C之間填充紫外線固化型粘接劑,通過使該粘接劑固化,反射鏡232相對于光學(xué)部件用箱體25固定。
另外,其它反射鏡223、234的保持結(jié)構(gòu),也與上述反射鏡232的保持結(jié)構(gòu)相同。
上述的第1定位部件253A、襯墊253B3和第3定位部件253C由丙烯酸材料構(gòu)成,但不限于此,也可以用透過紫外線的其它合成樹脂構(gòu)成,此外,也可以用光學(xué)玻璃、水晶、藍(lán)寶石、石英等構(gòu)成。
此外,作為在透鏡等的保持結(jié)構(gòu)、分色鏡的保持結(jié)構(gòu)和反射鏡的保持結(jié)構(gòu)所使用的紫外線固化型粘接劑,可以采用各種各樣的粘接劑,但是,優(yōu)選地以丙烯酸脂為主要成分的粘性為17000P的粘接劑。
(1-6)重做部件的結(jié)構(gòu)圖7~圖9分別是表示重做部件254X、254Y、254Z的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
重做部件254X在更換由上述圖4的保持結(jié)構(gòu)保持的各種光學(xué)部件212~215時解除相對于光學(xué)部件用箱體25的粘接固定狀態(tài)。如圖7所示,該重做部件254X由鋁的平板通過彎曲加工形成剖面大致呈コ形,包括在開口端邊緣相對的端面具有孔254A1的支持部件254A、以及配置在該支持部件254A的孔254A1中的可以與第1定位部件253A的重做用的螺紋孔253A2螺合的重做螺栓254B。
重做部件254Y在更換由上述圖5的保持結(jié)構(gòu)保持的各種光學(xué)部件221、222時解除相對于光學(xué)部件用箱體25的粘接固定狀態(tài)。如圖8所示,該重做部件254Y由鋁的平板通過彎曲加工形成剖面大致呈コ形,包括在開口端邊緣相對的端面具有孔254A1的支持部件254A、以及配置在該支持部件254A的孔254A1中的可以與襯墊253B3的重做用的螺紋孔253B6螺合的重做螺栓254B。
重做部件254Z在更換由上述圖6的保持結(jié)構(gòu)保持的各種光學(xué)部件223、232、234時解除相對于光學(xué)部件用箱體25的粘接固定狀態(tài)。如圖9所示,該重做部件254Z由鋁的平板通過彎曲加工形成剖面大致呈コ形,包括在開口端邊緣相對的端面具有孔254A1的支持部件254A、以及配置在該支持部件254A的孔254A1中的可以與板體253C1的重做用的螺紋孔253C3螺合的重做螺栓254B。
(1-7)光學(xué)單元的制造方法圖10是說明本實施例的光學(xué)單元2的制造方法的流程圖。下面,參照圖10說明光學(xué)單元2的制造方法。
首先,將光源裝置211收納配置到容器狀部件25A的光源收納部250中。另外,將投影透鏡3設(shè)置到頭體26的透鏡支持部261上,將電光裝置24裝載固定到承載面262上,將場透鏡224保持固定到場透鏡保持部263上。然后,利用未圖示的螺栓等將頭體26與容器狀部件25A的部件收納部251連接。
其次,如以下所示,將光學(xué)部件212~215、221~223、231~234收納配置到容器狀部件25A的部件收納部251中(處理S1光學(xué)部件收納工序)。另外,如上所述,光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)根據(jù)其類似的結(jié)構(gòu)可以分為透鏡等的保持結(jié)構(gòu)、分色鏡的保持結(jié)構(gòu)和反射鏡的保持結(jié)構(gòu)等3個保持結(jié)構(gòu),所以,下面順序說明透鏡等的收納配置方法、分色鏡的收納配置方法和反射鏡的收納配置方法。
(1-7-1)透鏡等的收納配置方法(處理S11)圖11是說明透鏡等的收納配置方法的流程圖。
如上所述,光學(xué)部件212~215、231、233的收納配置方法是類似的,這里,主要參照圖4和圖11說明重疊透鏡215的收納配置方法。另外,其它光學(xué)部件212~214、231、233也利用同樣的收納配置方法進行收納配置。
首先,將紫外線固化型粘接劑分別涂布到2個第1定位部件253A的溝部253A1和外周(處理S111)。
將這些涂布了粘接劑的第1定位部件253插入在容器狀部件25A的側(cè)面形成的孔251A中,將重疊透鏡215設(shè)置成可以從左右兩側(cè)夾持(處理S112定位部件插入步驟)。這時,第1定位部件253處于由支持面251K支持的狀態(tài)。
然后,將重疊透鏡215從部件收納部251的上方配置在處理S112設(shè)置的2個第1定位部件253之間而收納到部件收納部251中(處理S113光學(xué)部件收納步驟),使該重疊透鏡215的外周端部與第1定位部件253的溝部253A1接觸(處理S114定位部件接觸步驟)。
(1-7-2)分色鏡的收納配置方法(處理S12)圖12是說明分色鏡的收納配置方法的流程圖。
如上所述,分色鏡221、222的收納配置方法是類似的,這里,主要參照圖5和圖12說明分色鏡222的收納配置方法。另外,分色鏡221也利用同樣的收納配置方法進行收納配置。
首先,將紫外線固化型粘接劑涂布到2個襯墊253B3的外周(處理S121)。
將這些涂布了粘接劑的襯墊253B3分別放置到一對板狀部件253B2的支持面253B4上(處理S122襯墊設(shè)置步驟)。
將分色鏡222以相對于板狀部件253B2的端面傾斜的狀態(tài)配置到一對板狀部件253B2之間(處理S123光學(xué)部件配置步驟),使之與在處理S122放置在支持面253B4上的襯墊253B3接觸(處理S124襯墊接觸步驟)。
然后,在處理S121~S124中,將支持分色鏡222的第2定位部件253B收納到容器狀部件25A的部件收納部251中,將臺座253B1固定在部件收納部251的底面(處理S125)。
(1-7-3)反射鏡的收納配置方法(處理S13)圖13是說明反射鏡的收納配置方法的流程圖。
如上所述,反射鏡223、232、234的收納配置方法是類似的,這里,主要參照圖6和圖13說明反射鏡232的收納配置方法。另外,其它反射鏡223、234也利用同樣的收納配置方法進行收納配置。
首先,將紫外線固化型粘接劑涂布到第3定位部件253C的4個銷釘253C2的前端和外周(處理S131)。
將這些涂布了粘接劑的第3定位部件253C的銷釘253C2插入在容器狀部件25A的側(cè)面形成的孔251C中(處理S132定位部件接觸步驟)。
然后,將反射鏡232從部件收納部251的上方與在處理S132設(shè)置的第3定位部件253C的銷釘253C2相對地收納到部件收納部251中(處理S133光學(xué)部件收納步驟),使該反射鏡232的反射面的背面與第3定位部件253C的銷釘253C2的前端接觸(處理S134定位部件接觸步驟)。
(1-7-4)光學(xué)部件的定位方法在上述的處理S1之后,在紫外線固化型粘接劑未固化的狀態(tài),調(diào)整光學(xué)部件212~215、221~223、231~234的位置,定位到指定位置(處理S2光學(xué)部件定位工序)具體而言,使白色光的光束從光源裝置211射出,通過投影透鏡3將該射出的光束通過各種光學(xué)部件后的圖像光投影到未圖示的屏幕上,一邊觀看該投影圖像一邊對各種光學(xué)部件進行位置調(diào)整,從而將它們定位到指定位置上。
各種光學(xué)部件212~215、221~223、231~234間的光軸位置發(fā)生偏離時,由于這些光學(xué)部件位置的誤差在投影圖像上將顯示出顯示影子。因此,通過將各種光學(xué)部件定位到從光源裝置211射出的光束的照明光軸上的指定位置消除投影圖像中的顯示影子。
例如,在光學(xué)部件212~215、231、233的定位中,從光學(xué)部件用箱體25的外部使未圖示的光軸調(diào)整夾具與光學(xué)部件212~215、231、233配合。然后,一邊觀看投影圖像一邊操作光軸調(diào)整夾具,對光學(xué)部件212~215、231、233分別用以該光學(xué)部件的左右方向、上下方向、前后方向、左右方向為軸的面外旋轉(zhuǎn)方向和以上下方向為軸的面外旋轉(zhuǎn)方向的5軸進行位置調(diào)整。這時,由于紫外線固化型粘接劑的表面張力,第1定位部件253A隨著光學(xué)部件212~215、231、233的移動,從而該第1定位部件253A將光學(xué)部件212~215、231、233定位到指定位置上。
另外,例如在分色鏡221、222的定位中,同樣也使未圖示的光軸調(diào)整夾具與分色鏡221、222配合。然后,一邊觀看投影圖像一邊操作光軸調(diào)整夾具,分色鏡221、222分別用以該分色鏡的左右方向、上下方向、前后方向、左右方向為軸的面外旋轉(zhuǎn)方向和以上下方向為軸的面外旋轉(zhuǎn)方向的5軸進行位置調(diào)整。這時,由于紫外線固化型粘接劑的表面張力,襯墊253B3隨著分色鏡221、222的移動,從而該襯墊253B3將分色鏡221、222定位到指定位置上。
進而,例如在反射鏡223、232、234的定位中,使未圖示的光軸調(diào)整夾具與第3定位部件253C的板體253C1配合。然后,一邊觀看投影圖像一邊操作光軸調(diào)整夾具使板體253C1移動。這時,由于紫外線固化型粘接劑的表面張力,反射鏡223、232、234隨著板體253C1移動,分別用以該反射鏡的左右方向、上下方向、前后方向、左右方向為軸的面外旋轉(zhuǎn)方向和以上下方向為軸的面外旋轉(zhuǎn)方向的5軸調(diào)整反射鏡223、232、234的位置。這時,由于紫外線固化型粘接劑的表面張力,第3定位部件253C將反射鏡223、232、234保持在指定位置上,從而該第3定位部件253C將反射鏡223、232、234定位在指定位置上。
(1-7-5)光學(xué)部件的位置固定方法在處理S2進行光學(xué)部件212~215、221~223、231~234的定位之后,向各部件間照射紫外線,使紫外線固化型粘接劑固化,將各種光學(xué)部件相對于光學(xué)部件用箱體25固定(處理S3光學(xué)部件位置固定工序)。
具體而言,例如在光學(xué)部件212~215、231、234的固定中,從容器狀部件25A的側(cè)方朝向第1定位部件253A照射紫外線。于是,照射的紫外線透過第1定位部件253A,使第1定位部件253A與支持面251K之間的紫外線固化型粘接劑固化,進而,使第1定位部件253A的溝部253A1與光學(xué)部件212~215、231、233的外周端部之間的紫外線固化型粘接劑固化。
此外,例如在分色鏡221、222的固定中,從容器狀部件25A的上方向襯墊253B3照射紫外線。于是,照射的紫外線透過襯墊253B3使該襯墊253B3與支持面253B4之間的紫外線固化型粘接劑固化。另外,照射的紫外線使襯墊253B3的外周與板狀部件253B2之間的紫外線固化型粘接劑固化,進而,使襯墊253B3與分色鏡221、222的左右端部之間的紫外線固化型粘接劑固化。
此外,例如在反射鏡223、232、234的位置固定中,從容器狀部件25A的側(cè)方朝向第3定位部件253C照射紫外線。于是,照射的紫外線透過板體253C1,并且也透過銷釘253C2,使銷釘253C2的外周與孔251C之間的紫外線固化型粘接劑固化,進而,使銷釘253C2的前端與反射鏡223、232、234的反射面的背面之間的紫外線固化型粘接劑固化。
在以上的處理S1~S3的工序之后,通過利用螺栓等將蓋狀部件25B與容器狀部件25A連接(處理S4),而制造光學(xué)單元2。
另外,也可以構(gòu)成為,在蓋狀部件25B上形成用于使未圖示的光軸調(diào)整夾具與收納在內(nèi)部的光學(xué)部件配合的孔和用于向襯墊253B3照射紫外線的孔,在處理S1之后,將蓋狀部件25B與容器狀部件25A連接,也可以在該狀態(tài)下實施處理S2和處理S3。
(1-7-6)光學(xué)部件的重做方法如圖10所示,在通過上述處理S1~S4的工序制造的光學(xué)單元2中需要更換光學(xué)部件等,而當(dāng)將該光學(xué)部件從光學(xué)部件用箱體25上取下時(處理S5),進行重做工序(處理S6)。另外,由于在該重做工序(處理S6)中使用上述的重做部件254X、254Y、254Z,所以適當(dāng)?shù)貐⒄請D7~圖9對重做工序(處理S6)進行說明。
當(dāng)將光學(xué)部件212~215、231、233取下時,按以下方式進行。另外,如上所述,由于光學(xué)部件212~215、231、233的保持結(jié)構(gòu)類似,所以這里主要說明重疊透鏡215的重做方法。
首先,如圖7所示,使重做部件254X的支持部件254A的開口端邊緣與對應(yīng)于容器狀部件25A的側(cè)面的孔251A的位置接觸。另外,使配置在支持部件254A的孔254A1中的重做螺栓254B與在第1定位部件253A上形成的重做用的螺紋孔253A2螺合。然后,使重做螺栓254B向重做用的螺紋孔253A2的擰入方向旋轉(zhuǎn)而使螺合狀態(tài)改變。于是,由于第1定位部件253A向重做部件254X的方向移動,所以第1定位部件253A與支持面251K之間的接觸狀態(tài)解除,進而第1定位部件253A的溝部253A1與重疊透鏡215的外周端部的接觸狀態(tài)接觸,從而可以將重疊透鏡215從光學(xué)部件用箱體25上取下。
此外,將反射鏡223、232、234取下時,按以下方法進行。如上所述,由于反射鏡223、232、234的保持結(jié)構(gòu)類似,所以這里主要說明反射鏡232的重做方法。
首先,如圖9所示,使重做部件254Z的支持部件254A的開口端邊緣與容器狀部件25A的側(cè)面接觸以使第3定位部件253C位于該支持部件254A的コ形內(nèi)側(cè)。此外,使配置在支持部件254A的孔254A1中的重做螺栓254B與在第3定位部件253C的板體253C1上形成的重做用的螺紋孔253C3螺合。然后,使重做螺栓254B向擰入重做用的螺紋孔253C3的方向旋轉(zhuǎn)而使螺合狀態(tài)改變。于是,由于第3定位部件253C向重做部件254Z的方向移動,所以第3定位部件253C的銷釘253C2的外周與容器狀部件25的孔251C之間的接觸狀態(tài)解除,進而銷釘253C2的前端與反射鏡232的反射面的背面的接觸狀態(tài)接觸,從而可以將反射鏡232從光學(xué)部件用箱體25上取下。
進而,將分色鏡221、222取下時,按以下方法進行。
首先,將重做部件254Y通過蓋狀部件25B的未圖示的孔插入,安裝到第2定位部件253B的板狀部件253B2的上端部。此外,使配置到支持部件254A的孔254A1中的重做螺栓254B與在第2定位部件253B的襯墊253B3上形成的重做用的螺紋孔253B6螺合。然后,使重做螺栓254B向擰入螺紋孔253B6的方向旋轉(zhuǎn)而使螺合狀態(tài)改變。于是,由于襯墊253B3向蓋狀部件25B的方向移動,所以襯墊253B3與支持面253B4之間的接觸狀態(tài)、襯墊253B3與板狀部件253B2之間的重做狀態(tài)和襯墊253B3與分色鏡221、222的左右端部之間的接觸狀態(tài)解除,從而可以將分色鏡221、222從第2定位部件253B上取下。
在進行上述重做工序S6之后,再次進入處理S1,順序進行更換的光學(xué)部件的收納、定位和位置固定。
(1-8)實施例1的效果按照上述實施例1,具有以下的效果。
(1-8-1)光學(xué)單元2的制造方法是在光學(xué)部件收納工序S1將光學(xué)部件212~215、221~223、231~234與定位部件253一起收納到容器狀部件251的部件收納部251B中。然后,在光學(xué)部件定位工序S2,使光學(xué)部件212~215、221~223、231~234移動而進行該光學(xué)部件的位置調(diào)整,用定位部件253將光學(xué)部件212~215、221~223、231~234定位到指定位置上。并且,在光學(xué)部件位置固定工序S3,使光學(xué)部件212~215、221~223、231~234相對于光學(xué)部件用箱體25位置固定。這樣,就可以很容易地制造光學(xué)單元2。
(1-8-2)由于在光學(xué)部件收納工序S1之后實施光學(xué)部件定位工序S2,所以光學(xué)部件用箱體25與以往那樣內(nèi)部具有外形位置基準(zhǔn)面、需要高精度的制造的光學(xué)部件用箱體相比,不要求那么高的精度。因此,可以降低光學(xué)部件用箱體25的制造成本,從而可以降低光學(xué)單元2的制造成本。
(1-8-3)在光學(xué)部件位置固定工序S3,由于是使各種光學(xué)部件212~215、221~223、231~234與定位部件253一起相對于光學(xué)部件用箱體25位置固定的結(jié)構(gòu),所以可以省略其它的保持這些光學(xué)部件212~215、221~223、231~234的保持框等的部件,從而在制造光學(xué)單元2時可以降低制造成本。
(1-8-4)在光學(xué)部件收納工序S1(透鏡等的收納)中,在定位部件插入步驟S112中,將外周涂布了紫外線固化型粘接劑的2個第1定位部件253A通過在容器狀部件251的側(cè)面形成的孔251B1插入到內(nèi)部。另外,在光學(xué)部件收納步驟S113中,將光學(xué)部件212~215、231、233配置到2個第2定位部件253A之間而收納到容器狀部件251的部件收納部251B中。進而,在定位部件接觸步驟S114中,在第1定位部件253A上形成的溝部253A1與光學(xué)部件212~215、231、233的外周端部接觸以保持。這樣,由于在容器狀部件251的部件收納部251B中與光學(xué)部件212~215、231、233一起設(shè)置涂布了紫外線固化型粘接劑的第1定位部件253A,所以在光學(xué)部件定位工序S2中,可以使第1定位部件253A與光學(xué)部件212~215、231、233的移動一起連動。因此,在光學(xué)部件212~215、231、233的位置調(diào)整之后,用第1定位部件253A可以容易且迅速地將光學(xué)部件212~215、231、233相對于光學(xué)部件用箱體25定位。
(1-8-5)另外,在光學(xué)部件位置固定工序S3中,由于在光學(xué)部件212~215、231、233的外周端部與第1定位部件253A的溝部253A1接觸的狀態(tài)下相對于光學(xué)部件用箱體25位置固定,所以利用該第1定位部件253A可以緩和外力的影響而不發(fā)生位置偏離,從而可以將光學(xué)部件212~215、231、233相對于光學(xué)部件用箱體25位置固定。
(1-8-6)在定位部件插入步驟S112中,將2個第1定位部件253A通過在容器狀部件251的側(cè)面形成的孔251B1插入到內(nèi)部,使在孔251B1的周邊緣形成的支持面251B4支持第1定位部件253A。這樣,在光學(xué)部件定位工序S2中,第1定位部件253A的移動隨著光學(xué)部件212~215、231、233的移動平滑地進行,從而可以用第1定位部件253A將光學(xué)212~215、231、233準(zhǔn)確地定位。此外,在光學(xué)部件位置固定工序S3中,通過將第1定位部件253A與支持面251B4之間固定,可以更可靠地進行光學(xué)部件212~215、231、233的位置固定。
(1-8-7)在光學(xué)部件收納工序S1(分色鏡的收納)中,在襯墊設(shè)置步驟S122中,分別將外周涂布了紫外線固化型粘接劑的襯墊253B3設(shè)置到一對板狀部件253B2上。另外,在光學(xué)部件配置步驟S123中,在使分色鏡221、222相對于板狀部件253B2的端面傾斜的狀態(tài)下配置到一對板狀部件253B2之間。進而,在襯墊接觸步驟S124中,使分色鏡221、222的左右端部與設(shè)置在一對板狀部件253B2上的襯墊253B3接觸。此外,將支持分色鏡221、222的第2定位部件253B收納到容器狀部件251的部件收納部251B中,將臺座253B1固定在部件收納部251B的底面。這樣,由于將涂布了紫外線固化型粘接劑的襯墊253B3與分色鏡221、222一起設(shè)置到板狀部件253B2上,所以在光學(xué)部件定位工序S2中,可以使襯墊隨著分色鏡221、222的移動而連動。因此,在分色鏡221、222的位置調(diào)整之后,用襯墊253B3可以容易且迅速地將分色鏡221、222定位。
(1-8-8)另外,由于將支持分色鏡221、222的第2定位部件253B收納到容器狀部件251的部件收納部251B中,所以與直接將分色鏡221、222收納到各種光學(xué)部件密集的狀態(tài)的部件收納部251B中的結(jié)構(gòu)相比,可以容易而準(zhǔn)確地將分色鏡221、222收納到部件收納部251B中。
(1-8-9)此外,由于采用分色鏡221、222配置到第2定位部件253B上的結(jié)構(gòu),所以即使改變分色鏡221、222的形狀,也可以不使容器狀部件251的形狀改變而通過改變構(gòu)成第2定位部件253B的板狀部件253B2的相鄰距離來應(yīng)對。
(1-8-10)在襯墊設(shè)置步驟S122中,將襯墊253B3分別放置到在一對板狀部件253B2上形成的支持面253B4上,由支持面253B4支持襯墊253B3。這樣,在光學(xué)部件定位工序S2中,襯墊253B3的移動隨著分色鏡221、222的移動而平滑地進行,從而可以用襯墊253B3將分色鏡221、222準(zhǔn)確地定位。另外,在光學(xué)部件位置固定工序S3中,通過將襯墊253B3與支持面253B3之間固定,可以將分色鏡221、222可靠地固定。
(1-8-11)在襯墊接觸步驟S124中,使分色鏡221、222的左右端部與襯墊253B3的斜面接觸。這樣,分色鏡221、222的左右端部與襯墊253B3可靠地接觸,在光學(xué)部件定位工序S2中,用襯墊253B3可以更準(zhǔn)確地將分色鏡221、222定位。另外,在光學(xué)部件位置固定工序S3中,通過將襯墊253B3的斜面與分色鏡221、222的左右端部之間固定,可以更可靠地進行分色鏡221、222位置固定。
(1-8-12)在光學(xué)部件收納工序S1(反射鏡的收納)中,在定位部件插入步驟S132中,將第3定位部件253C的銷釘253C2在外周和前端涂布了紫外線固化型粘接劑的狀態(tài)下插入在容器狀部件251的側(cè)面形成的孔251B2中。此外,在光學(xué)部件收納步驟S133中,將反射鏡223、232、234收納到容器狀部件251的部件收納部251B中使該反射鏡的反射面的背面與銷釘253C2的前端相對。進而,在定位部件接觸步驟S134中,使反射鏡223、232、234的反射面的背面與第3定位部件253C的銷釘253C2的前端接觸。這樣,由于將第3定位部件253C與反射鏡223、232、234一起設(shè)置到容器狀部件251的部件收納部251B中,所以在光學(xué)部件定位工序S2中,可以使反射鏡223、232、234與第3定位部件253C相互連動。因此,在反射鏡223、232、234的位置調(diào)整之后,用第3定位部件253C可以容易且迅速地將反射鏡223、232、234相對于光學(xué)部件用箱體25定位。
(1-8-13)另外,由于將反射鏡223、232、234收納到容器狀部件251中,并且將第3定位部件253C配置到與從光源裝置211射出的光束不干涉的位置,所以可以制造形成良好的光學(xué)像的光學(xué)單元2。
(1-8-14)由于第3定位部件253C具有4個銷釘253C2,所以在光學(xué)部件定位工序S2中,可以用以反射鏡223、232、234的左右方向、上下方向、前后方向、左右方向為軸的面外旋轉(zhuǎn)方向、以上下方向為軸的面外旋轉(zhuǎn)方向的5軸準(zhǔn)確地進行反射鏡223、232、234的位置調(diào)整。
(1-8-15)在光學(xué)部件定位工序S2中,由于操作外部的光軸調(diào)整夾具使板體253C1移動,從而使4個銷釘253C2一并移動,所以與使4個銷釘253C2分別移動而用5軸進行反射鏡223、232、234的位置調(diào)整的結(jié)構(gòu)相比,可以用簡單的操作容易地進行位置調(diào)整。
(1-8-16)另外,在重做工序S6中,可以不進行將4個銷釘253C2逐個卸下的煩雜的作業(yè)而通過移動板體253C1將4個銷釘253C2一并卸下,從而可以很容易地進行反射鏡223、232、234的重做作業(yè)。
(1-8-17)在光學(xué)部件位置固定工序S3中,由于采用了在進行光學(xué)部件收納工序S1和光學(xué)部件定位工序S2時,預(yù)先將紫外線固化型粘接劑涂布到部件間,在光學(xué)部件定位工序S2之后,向該粘接劑照射紫外線使其固化,而將光學(xué)部件212~215、221~223、231~234相對于光學(xué)部件用箱體25固定的結(jié)構(gòu),所以可以容易且可靠地將光學(xué)部件212~215、221~223、231~234相對于光學(xué)部件用箱體25固定。
(1-8-18)另外,第1定位部件253A、襯墊253B3和第3定位部件253C由透過光束的合成樹脂(丙烯酸材料)構(gòu)成,在光學(xué)部件位置固定工序S3中,通過第1定位部件253A、襯墊253B3和第3定位部件253C向部件間照射紫外線,使紫外線固化型粘接劑固化。這樣,可以容易且可靠地使紫外線固化型粘接劑固化。因此,可以容易地進行光學(xué)部件212~215、221~223、231~234的位置固定,并且可以可靠地在最佳的位置進行位置固定。
(1-8-19)光學(xué)部件用箱體25可以安裝重做部件254,該重做部件254由支持部件254A和重做螺栓254B構(gòu)成。另外,在第1定位部件253A、襯墊253B3和第3定位部件253C上分別形成可以與重做螺栓254B螺合的重做用的螺紋孔253A2、253C3。這里,當(dāng)在光學(xué)部件位置固定工序S3之后需要更換光學(xué)部件等時,在重做工序S6使支持部件254A的開口端邊緣與光學(xué)部件用箱體25的外側(cè)面接觸,從而使重做螺栓254b與重做用的螺紋孔253A2、253C2螺合。然后,通過改變該螺合狀態(tài),使第1定位部件253A、襯墊253B3和第3定位部件253C移動,從而將由這些第1定位部件253A、襯墊253B3和第3定位部件253C使光學(xué)部件212~215、221~223、231~234相對于光學(xué)部件用箱體25的固定狀態(tài)解除。由此,即使在光學(xué)部件212~215、221~223、231~234位置固定之后要更換該光學(xué)部件時,也可以很容易地解除光學(xué)部件212~215、221~223、231~234相對于光學(xué)部件用箱體25的固定狀態(tài)解除。因此,可以提高光學(xué)部件212~215、221~223、231~234的重做性。
(1-8-20)由于投影機1具有用上述的制造方法制造的光學(xué)單元2,所以在制造該投影機1時,可以容易地制造投影機本身,從而可以實現(xiàn)制造成本的降低。
(1-9)實施例1的變形另外,本發(fā)明不限定上述實施例,包含可以達(dá)到本發(fā)明的目的的其它結(jié)構(gòu)等,以下所示的變形等也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在上述實施例中,雖然光學(xué)部件212~215、221~223、231~234的固定使用了紫外線固化型粘接劑,但不限于此,也可以使用熱固化型粘接劑,而在進行光學(xué)部件212~215、221~223、231~234的位置固定時采用利用熱空氣等使之固化的結(jié)構(gòu)。此外,粘接劑不限于紫外線固化型粘接劑或熱固化型粘接劑,只要是在處理S2中利用粘接劑的表面張力而可以使各種光學(xué)部件212~215、221~223、231~234的移動和第1定位部件253A、第2定位部件253B的襯墊253B3、第3定位部件253C的板體253C1相互追隨的粘接劑即可。
在上述實施例中,在光學(xué)部件收納工序S1中,處理S11、S12、S13不限于圖9所示的順序,也可以按其它順序進行。另外,在這些處理S11、S12、S13中,處理S111~S114、處理S121~S125、處理S131~S134也不限于圖10~圖12所示的順序,例如,也可以在進行光學(xué)部件的收納(處理S113、S123、S133)之后,進行其它處理。
此外,雖然說明了在光學(xué)部件收納工序S1中將定位部件253與光學(xué)部件一起收納到容器狀部件25A中后,在光學(xué)部件定位工序S2中調(diào)整光學(xué)部件的位置而定位到指定位置的步驟,但是,如圖14所示,也可以采用在將光學(xué)部件212~215、221~223、231~234和第2定位部件253B的臺座253B1以及板狀部件253B2收納到容器狀部件25A中(處理S113′、S125′、S133′光學(xué)部件收納步驟、光學(xué)部件配置步驟)并對光學(xué)部件進行位置調(diào)整(處理S2′光學(xué)部件定位工序)之后,使涂布了粘接劑的第1定位部件253A、襯墊253B3和第3定位部件253C與光學(xué)部件接觸(處理S111、S112、S114、S121、S122、S124、S131、S132、S134)而將光學(xué)部件固定(處理S3)的步驟。在前面用圖10說明的步驟的處理S2中,雖然那利用了粘接劑的表面張力,但是,按圖14所示的步驟,不必利用粘接劑的表面張力。因此,可以擴大粘接劑的選擇余地。
此外,在圖14所示的步驟中,也可以將涂布粘接劑的工序(處理S111、S121、S131)設(shè)置在處理S114、S124、S134之后。這樣,粘接劑的選擇余地進一步擴大,也可以利用瞬間粘接劑。另外,如果利用瞬間粘接劑,可以在涂布粘接劑的同時將固定部件的位置固定(處理S3),所以,可以縮短制造工序。
在上述實施例中,雖然說明了在光學(xué)部件定位工序S2中進行光學(xué)部件212~215、231、233和分色鏡221、222的定位時使光學(xué)部件212~215、231、233和分色鏡221、222移動而進行定位的結(jié)構(gòu),但是,也可以采用使第1定位部件253A和襯墊253B3移動而將光學(xué)部件212~215、231、233和分色鏡221、222定位的結(jié)構(gòu)。
此外,雖然說明了在進行反射鏡223、232、234的定位時使第3定位部件253C移動而將反射鏡223、232、234定位的結(jié)構(gòu),但是,也可以采用使反射鏡223、232、234移動而進行定位的結(jié)構(gòu)。
在上述實施例中,雖然構(gòu)成光學(xué)部件用箱體25的容器狀部件25A和蓋狀部件25B通過板金加工而形成,但是,也可以利用合成樹脂、Mg合金、Al合金等的成型件構(gòu)成。
在上述實施例中,雖然為了將第1定位部件253A和第3定位部件253C相對光學(xué)部件用箱體25配置,而在容器狀部件25A的側(cè)面分別形成了孔251A、251C,但不限于此。例如,也可以采用在蓋狀部件25B或容器狀部件25A的底面形成孔而通過該孔設(shè)置第1定位部件253A和第3定位部件253C的結(jié)構(gòu)。
在上述實施例中,雖然第3定位部件253C構(gòu)成為具有板體253C1和從該板體253C1突出的4個銷釘253C2,但不限于此。例如,可以省略板體253C1而僅采用銷釘253C2的結(jié)構(gòu),也可以采用從板體253C1突出4個以外的、即2個、3個、5個或2個、3個、5個以上的銷釘253C2的結(jié)構(gòu)。
在上述實施例中,雖然說明了分別用2個第1定位部件253A保持光學(xué)部件212~215、231、233的結(jié)構(gòu),但不限于此,也可以采用利用1個、3個或1個、3個以上的第1定位部件進行保持的結(jié)構(gòu)。
在上述實施例中,雖然第2定位部件253B構(gòu)成為具有臺座253B1、一對板狀部件253B2和襯墊253B3,但不限于此。例如,也可以僅由襯墊253B3構(gòu)成。即,使分色鏡221、222的左右端部與容器狀部件251的側(cè)面相對配置,將襯墊253B3插裝到這些容器狀部件251的側(cè)面與分色鏡221、222的左右端部之間。在這樣的結(jié)構(gòu)中,由于省略了部件,所以可以實現(xiàn)光學(xué)單元2的輕量化和制造成本的降低。
在上述實施例中,第2定位部件253B的襯墊253B3具有三角柱的形狀,但不限于此,例如,也可以采用具有圓柱狀、四角柱狀等其它形狀的結(jié)構(gòu)。
在上述實施例中,在容器狀部件25A的部件收納部251上形成的支持面251K是由孔253A的下方的邊緣與容器狀部件25A的側(cè)面正交地延伸的結(jié)構(gòu),但是,也可以采用由孔253A的上方、左或右的側(cè)方的邊緣與容器狀部件25A的側(cè)面正交地延伸的結(jié)構(gòu)。
(2)實施例2下面,根據(jù)

本發(fā)明的實施例2。在以下的說明和附圖中,對于與前面說明的實施例1相同的結(jié)構(gòu)部分標(biāo)以與實施例1或在圖1~圖14中使用的相同的符號,并省略其詳細(xì)的說明。
(2-1)投影機的結(jié)構(gòu)和光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖15是表示具有利用實施例2的光學(xué)單元的制造方法制造的光學(xué)單元的投影機的一例的圖。圖16是將圖15的光學(xué)單元2的蓋狀部件25B卸下的圖。圖17是用于說明光學(xué)系統(tǒng)的圖。本實施例的投影機的結(jié)構(gòu)和光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),除了光學(xué)部件用箱體的結(jié)構(gòu)和電光裝置24不由頭體26支持外,與實施例1的投影機的結(jié)構(gòu)、光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大致相同。
(2-2)光學(xué)部件用箱體的結(jié)構(gòu)如圖15或圖16所示,光學(xué)部件用箱體25包括,收納構(gòu)成上述光學(xué)系統(tǒng)21、22、23的各種光學(xué)部件中除了光源裝置211的光學(xué)部件和電光裝置24的容器狀部件25A、堵塞該容器狀部件25A的上面的開口部分的蓋狀部件25B和將光學(xué)部件215、223、232~234固定到容器狀部件25A的指定位置的第1定位部件253A、第3定位部件253C。
圖18是從上方看容器狀部件25A的立體圖。圖19是從下方看容器狀部件25A的立體圖。
容器狀部件25A是通過對鋁的平板進行板金加工而形成的,如圖15~圖19所示,包括收納構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)21、22、23(圖17、圖18)的各種光學(xué)部件中除了光源裝置211的光學(xué)部件和電光裝置24的部件收納部251和設(shè)置投影透鏡3的投影透鏡設(shè)置部252。
如圖18或圖19所示,部件收納部251通過擠壓加工形成容器狀,上方側(cè)形成開口。并且,在該部件收納部251的一端側(cè)設(shè)置投影透鏡設(shè)置部252,在另一端側(cè)形成用于導(dǎo)入從光源裝置211射出的光束的開口251H和支持光學(xué)部件212的外周的支持部251I。
在該部件收納部251中,如圖18所示,在側(cè)面與光學(xué)部件212~215、221、222、231、233(圖16、圖17)的位置對應(yīng)地形成多個孔251A。這些孔251A的一部分通過將容器狀部件25A的側(cè)面的一部分向內(nèi)側(cè)切開翹起而形成。該切開翹起的側(cè)面的一部分作為支持光學(xué)部件213、214、221、222、231的外周的支持部251B起作用。此外,在側(cè)面與光學(xué)部件223、232、234(圖16、圖17)的位置對應(yīng)地形成向內(nèi)部貫通的圓形的多個孔251C。
在該部件收納部251中,如圖19所示,在底面形成可以插入構(gòu)成后述的制造裝置的光學(xué)部件定位夾具的一部分的多個孔251D和用于將棱鏡單元定位的固定的定位孔251E。這些多個孔251D中設(shè)置在定位孔251E的附近的孔251D的一部分,如圖18所示,是通過切開翹起底面的一部分而形成的,切開翹起的底面的一部分作為支持光學(xué)部件221、222、224、231、242的外周的支持部251F起作用。另外,在該部件收納部251中,如圖19所示,在底面的背面形成用于在后述的制造裝置的指定位置設(shè)置容器狀部件25A的4個定位孔251G。
此外,在該部件收納部251中,圖示雖然省略了,但是,在上端部分形成了具有螺紋溝的多個內(nèi)緣翻邊孔。
如圖18或圖19所示,投影透鏡設(shè)置部252是為了使部件收納部251的一端側(cè)的側(cè)面向前方側(cè)延伸而利用彎曲加工等形成的,通過法蘭3A(圖15或圖16)從左右兩側(cè)支持投影透鏡3。在該投影透鏡設(shè)置部252上,形成用于固定投影透鏡3的螺紋孔252A,通過該螺紋孔252A使未圖示的固定螺栓與在投影透鏡3的法蘭3A上形成的未圖示的螺紋孔螺合,將投影透鏡3設(shè)置到投影透鏡設(shè)置部252上。
蓋狀部件25B與上述的容器狀部件25A一樣,是通過將鋁的平板進行板金加工而形成的,與容器狀部件25A的上端部分連接。如圖15所示,該蓋狀部件25B形成平面看呈F形,在容器狀部件25A的部件收納部251收納的電光裝置24的上方側(cè)開口而將其它的部件收納部251的開口部分堵塞。此外,雖然省略了圖示,在該蓋狀部件25B上形成了多個孔,通過該孔和在容器狀部件25A上形成的未圖示的內(nèi)緣翻邊孔利用螺栓等將蓋狀部件25B相對于容器狀部件25A固定。
其中,對上述的容器狀部件25A的部件收納部251的內(nèi)面和蓋狀部件25B的下面進行了發(fā)黑防腐處理。
(2-3)光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)下面,說明相對光學(xué)部件用箱體25的構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)21、22、23和電光裝置24的各種光學(xué)部件中除了光源裝置211的光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)。
在實施例1中,雖然透鏡等的光學(xué)部件212~215、231、233通過第1定位部件253A被保持在光學(xué)部件用箱體25上,但是,在本實施例中,對于這些光學(xué)部件中除了重疊透鏡215和中繼透鏡233以外的光學(xué)部件,省略了第1定位部件253A。此外,在實施例1中,雖然場透鏡224被保持在頭體26的場透鏡保持部263,但是,在本實施例中,該場透鏡也被保持在光學(xué)部件用箱體25上。
如圖17所示,光學(xué)部件212~214、231、224、242直接利用紫外線固化型粘接劑固定在通過將容器狀部件25A的側(cè)面或底面切開翹起等而形成的支持部251I、251B、251F上。
另一方面,與實施例1一樣,重疊透鏡215和中繼透鏡233通過第1定位部件253A保持。保持重疊透鏡215的2個定位部件253A都插入到在容器狀部件25A的側(cè)面形成的孔251A中,利用紫外線固化型粘接劑固定。保持中繼透鏡233的2個定位部件253A,1個插入到在容器狀部件25A的側(cè)面形成的孔251A中,另一個設(shè)置在從容器狀部件25A的底面切開翹起而形成的保持部251F的凹部251L(圖18)上,它們都利用紫外線固化型粘接劑固定。
此外,在實施例1中,雖然分色鏡221、222通過第2定位部件253B被保持在光學(xué)部件用箱體25上,但在本實施例中,省略了第2定位部件253B。分色鏡221、222都是一對邊的一方直接利用紫外線固化型粘接劑固定在通過將容器狀部件25A的側(cè)面切開翹起而形成的支持部251B上,而另一方直接利用紫外線固化型粘接劑固定在通過將容器狀部件25A的底面切開翹起而形成的支持部251F上。
與實施例1一樣,反射鏡223、232、234通過第3定位部件253C被保持在光學(xué)部件用箱體25上。
此外,在實施例1中,雖然棱鏡單元固定在頭體26的承載面262上,但在本實施例中,通過臺座利用螺栓固定在容器狀部件25A的底面上。在臺座的下面形成有與在容器狀部件25A的底面形成的定位孔251E配合的未圖示的定位突起。臺座與容器狀部件25A的固定不限于螺栓,也可以利用粘接劑進行。
(2-4)光學(xué)單元的制造裝置圖20是表示光學(xué)單元2的制造裝置100的簡要結(jié)構(gòu)的整體立體圖。下面,說明制造裝置100的結(jié)構(gòu)。
制造裝置100是將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242定位固定到相對于光學(xué)部件用箱體25(圖15)的指定位置上的裝置。如圖20所示,該制造裝置100包括承載臺200、光學(xué)部件定位夾具300、光學(xué)像檢測裝置400、調(diào)整用光源裝置500和未圖示的控制裝置600。
(2-4-1)承載臺承載臺200承載固定光學(xué)單元2(圖15)、光學(xué)部件定位夾具300、光學(xué)像檢測裝置400和調(diào)整用光源裝置500。如圖20所示,該承載裝置200包括第1承載臺210、第2承載臺220和第3承載臺230。
第1承載臺210形成四角具有腳部210A的桌子狀,在其上面210B上承載固定光學(xué)部件定位夾具300和第2承載臺220。另外,雖然省略了圖示,在該第1承載臺210的下方設(shè)置有利用后述的控制裝置600進行驅(qū)動控制的真空泵、以及紫外線照射裝置等。
第2承載臺220與第1承載臺210一樣,形成四角具有腳部220A的桌子狀,其上面220B上承載光學(xué)單元2的容器狀部件25A和調(diào)整用光源裝置500。該第2承載臺220具有多個開口220C,在承載固定在第1承載臺210上的光學(xué)部件定位夾具300的一部分插入該多個開口220C的狀態(tài)下承載固定在第1承載臺210上。
在該第2承載臺220上,在上面220B上形成用于將光學(xué)單元2的容器狀部件25A設(shè)置到指定位置的定位突起220D。并且,通過使該定位突起220D與在上述容器狀部件25A的底面形成的定位孔251G(圖19)配合,將容器狀部件25A設(shè)置到指定位置。
另外,在該第2承載臺220上,在上面220B上形成用于將調(diào)整用光源裝置500設(shè)置到指定位置的矩形框狀的光源裝置設(shè)置部220E。在該光源裝置設(shè)置部220E上安裝了推壓部220F,利用該推壓部220F將調(diào)整用光源裝置500推壓固定在光源裝置設(shè)置部220E上。
第3承載臺230與第2承載臺220連接,在上面承載光學(xué)像檢測裝置400。該第3承載臺230的一端側(cè)固定在第2承載臺220的下面,另一端側(cè)由腳部230A支持。
(2-4-2)光學(xué)部件定位夾具圖21是表示光學(xué)部件定位夾具300的簡要結(jié)構(gòu)的立體圖。
光學(xué)部件定位夾具300在第1承載臺210上設(shè)置在光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242的設(shè)計上的指定位置上,支持光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242,并且進行具有光軸的光學(xué)部件213~215、223、233、242的位置調(diào)整。如圖21所示,該光學(xué)部件定位夾具300根據(jù)類似的結(jié)構(gòu)大致可以分為進行光學(xué)部件212~214、221~223、232、234的定位的第1定位夾具310;進行光學(xué)部件215、224、231、233的定位的第2定位夾具320和進行光學(xué)部件242的定位的第3定位夾具330。下面,使用將從光源裝置211(圖17)射出的光束的照明光軸設(shè)為Z軸、將與該Z軸正交的方向設(shè)為X軸和Y軸的XYZ直角坐標(biāo)系,對光學(xué)部件定位夾具300進行說明。
(i)第1定位夾具圖22是表示第1定位夾具310的結(jié)構(gòu)的立體圖。另外,如上所述,由于進行第1透鏡陣列212、第2透鏡陣列213、偏振變換元件214、分色鏡221及222、反射鏡223、232及234的定位的第1定位夾具310的結(jié)構(gòu)類似,所以下面說明進行第2透鏡陣列213的定位的第1定位夾具310。進行第2透鏡陣列213以外的光學(xué)部件212、214、221~223、232、234的定位的第1定位夾具310也具有大致相同的結(jié)構(gòu)。
如圖22所示,第1定位夾具310包括基部311、Z軸移動部312、X軸移動部313和第1光學(xué)部件支持部314。
基部311具有平面看大致呈コ形的形狀,固定在第1承載臺210上的與第2透鏡陣列213對應(yīng)的位置上使コ形端緣朝向Z軸方向。另外,在基部311上,在平面看呈コ形的內(nèi)側(cè)沿コ形端緣形成與Z軸移動部312配合的未圖示的配合溝。
Z軸移動部312具有與基部311的コ形端緣正交的大致長方體的形狀,與在基部311上形成的未圖示的配合溝配合,相對于基部311可以沿Z軸方向自由移動。另外,該Z軸移動部312也具有作為X軸移動部313的軌道的功能。
X軸移動部313沿X軸方向延伸,并且具有X軸方向的大致中央部分沿Z軸方向延伸的平面看呈T形的形狀,在沿Z軸方向延伸的端部的下面形成與Z軸移動部312配合的未圖示的配合溝,可以相對于Z軸移動部312沿X軸方向自由移動。
第1光學(xué)部件支持部314與X軸移動部313的沿X軸方向延伸的端部連接,形成為從該端部沿Y軸方向延伸,支持第2透鏡陣列213。如圖22所示,該第1光學(xué)部件支持部314包括基部315、移動部316和第1保持架317。
基部315具有平面看大致呈コ形的形狀,固定在X軸移動部313的沿X軸方向延伸的端部的上面使コ形端緣沿Z軸方向延伸。另外,在該基部315上,在平面看呈コ形的內(nèi)側(cè)沿Y軸方向形成與移動部316配合的未圖示的配合溝。
移動部316從基部315的コ形的內(nèi)側(cè)向Y軸方向延伸,并且具有延伸方向前端部分沿X軸方向延伸的平面看呈T形的形狀,與在基部315上形成的未圖示的配合溝配合而相對于基部315可以沿Y軸方向自由移動,并且,可以在以Y軸為中心的旋轉(zhuǎn)方向上自由旋轉(zhuǎn)。
圖23是表示第1保持架317的光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)的圖。
第1保持架317具有平面看呈コ形的形狀,平面看呈コ形的根端部分固定在移動部316的+Y軸方向端面上,由平面看呈コ形的前端部分支持第2透鏡陣列。如圖23所示,在該第1保持架317的前端部分形成有支持第2透鏡陣列213的下面的第1支持面317A、支持第2透鏡陣列213的側(cè)面的第2支持面317B和支持第2透鏡陣列213的光束入射端面的第3支持面317C。并且,這些第1支持面317A、第2支持面317B和第3支持面317C構(gòu)成為第2透鏡陣列213的外形位置基準(zhǔn)面。
這里,如圖23所示,在第1保持架317的內(nèi)部,沿平面看呈コ形的端緣形成導(dǎo)通孔317D,導(dǎo)通孔317D的一端分支為3條與第3支持面317C連接,另一端與第1保持架317的下面連接。并且,通過從另一端側(cè)通過未圖示的管子利用設(shè)置在第1承載臺210的下方的未圖示的真空泵進行吸氣,可以將第2透鏡陣列213吸附到第3支持面317C上。這樣,通過吸附可以用第1保持架317保持第2透鏡陣列213。
在上述第1定位夾具310上,在Z軸移動部312、X軸移動部313和移動部316上固定有未圖示的脈沖電機,在未圖示的控制裝置600的控制下驅(qū)動脈沖電機,使Z軸移動部312、X軸移動部313和移動部316適當(dāng)?shù)匾苿?。另外,不限于利用這樣的控制裝置600的控制,也可以通過使用者的手動操作使Z軸移動部312、X軸移動部313和移動部316適當(dāng)?shù)匾苿印?br> (ii)第2定位夾具圖24是表示第2定位夾具320的結(jié)構(gòu)的立體圖。如上所述,由于進行重疊透鏡215、場透鏡224、入射側(cè)透鏡231和中繼透鏡233的定位的第2定位夾具320的結(jié)構(gòu)類似,所以下面說明進行中繼透鏡233的定位的第2定位夾具320。進行中繼透鏡233以外的光學(xué)部件215、224、231的定位的第2定位夾具也具有大致相同的結(jié)構(gòu)。
如圖24所示,第2定位夾具320除了具有與上述的第1定位夾具310的基部311、Z軸移動部312和X軸移動部313大致相同的結(jié)構(gòu)的基部321、Z軸移動部322和X軸移動部323外,還具有第2光學(xué)部件支持部324。另外,基部321、Z軸移動部322和X軸移動部323的結(jié)構(gòu)與上述的第1定位夾具310的基部311、Z軸移動部312和X軸移動部313大致相同,所以省略其說明。
第2光學(xué)部件支持部324與X軸移動部323的在X軸方向延伸的端部連接,形成為從該端部向Y軸方向延伸,支持中繼透鏡233。如圖24所示,該第2光學(xué)部件支持部324包括基部325和第2保持架326。
基部325具有平面看大致呈コ形的形狀,固定在X軸移動部323的在X軸方向延伸的端部使コ形的端緣沿Z軸方向延伸。另外,在基部325上,在平面看大致呈コ形的內(nèi)側(cè)沿Y軸方向形成與第2保持架326配合的未圖示的配合溝。
第2保持架326具有從基部325的コ形內(nèi)側(cè)向Y軸方向延伸的大致長方體的形狀,用前端部分保持中繼透鏡233,并且與在基部325上形成的未圖示的配合溝配合而相對于基部325可以在Y軸方向上自由地移動。
如圖24所示,該第2保持架326包括第1支持部件327和第2支持部件328,使這些第1支持部件327和第2支持部件328構(gòu)成一體化。
第1支持部件327具有大致長方體的形狀,與第2支持部件328相對的端面形成向+Y軸方向端部側(cè)厚度尺寸減小的錐形形狀。并且,形成該錐形的部分具有支持中繼透鏡233的光束射出側(cè)端面的第1支持面327A的功能。
第2支持部件328具有大致長方體的形狀,與第1支持部件327相對的端面在+Y軸方向端部側(cè)形成與中繼透鏡233的外周形狀對應(yīng)的凹部。并且,該凹部作為支持中繼透鏡233的光束入射側(cè)端面的第2支持面328A發(fā)揮作用。
圖25是表示第2保持架326的光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)的圖。
如圖25(B)所示,在第2保持架326的第2支持部件328的內(nèi)部,沿Y軸方向平行地形成2條導(dǎo)通孔328B。另外,如圖25(A)所示,該導(dǎo)通孔328B一端分支為2條與第2支持面328A連接,另一端與第2支持部件328的下面連接。并且,通過從另一端側(cè)通過未圖示的管子利用設(shè)置在第1承載臺210的下方的未圖示的真空泵進行吸氣,可以將中繼透鏡233吸附在第2支持面328A上。這樣,通過吸附由第2保持架326保持中繼透鏡233。
在上述的第2定位夾具320上,在Z軸移動部322、X軸移動部323和第2保持架326上固定有未圖示的脈沖電機,在未圖示的控制裝置600的控制下驅(qū)動脈沖電機,使Z軸移動部322、X軸移動部323和第2保持架326適當(dāng)?shù)匾苿?。另外,不限于利用這樣的控制裝置600的控制,也可以通過使用者的手動操作使Z軸移動部322、X軸移動部323和第2保持架326適當(dāng)?shù)匾苿印?br> (iii)第3定位夾具圖26是表示第3定位夾具330的結(jié)構(gòu)的立體圖。
第3定位夾具330進行入射側(cè)偏振片242的定位。即,該第3定位夾具330在第1承載臺210上分別設(shè)置在與3個入射側(cè)偏振片242對應(yīng)的位置上。如圖26所示,該第3定位夾具330包括基部331和第3光學(xué)部件支持部332。
基部331是具有側(cè)面看呈L形的形狀,一方的端部固定在與第1承載臺210上的入射側(cè)偏振片242對應(yīng)的位置上,另一方的端部沿Y軸方向延伸。另外,在該基部331上,在另一方的端部形成有以由第3光學(xué)部件支持部332保持的入射側(cè)偏振片242的中心位置為中心的圓弧狀的未圖示的配合溝,與第3光學(xué)部件支持部332配合。
第3光學(xué)部件支持部332保持入射側(cè)偏振片242,并且與基部331的未圖示的配合溝配合而相對于基部331可以以Z軸為中心自由地轉(zhuǎn)動。如圖26所示,該第3光學(xué)部件支持部332包括轉(zhuǎn)動部333和第3保持架334。
轉(zhuǎn)動部333形成沿X軸方向延伸的大致長方體形狀,具有與在基部331上形成的未圖示的圓弧狀的配合溝對應(yīng)的未圖示的配合部。并且,該轉(zhuǎn)動部333通過改變與基部331的配合狀態(tài),相對于基部331可以以由第3保持架334保持的入射側(cè)偏振片242的中心位置為中心自由地轉(zhuǎn)動。
第3保持架334具有平面看呈コ形的形狀,平面看呈コ形的根端部分固定在轉(zhuǎn)動部333的+Y軸方向端面上,由平面看呈コ形的前端部分支持入射側(cè)偏振片242。
該第3保持架334的結(jié)構(gòu)與上述的第1定位夾具310的第1保持架317大致相同,雖然省略了圖示,具有與第1保持架317的第1支持面317A、第2支持面317B和第3支持面317C對應(yīng)的第1支持面、第2支持面和第3支持面。
另外,在第3保持架334的內(nèi)部,雖然省略了圖示,與第1保持架317一樣,形成有作為吸氣用孔的導(dǎo)通孔,導(dǎo)通孔的一端分支為3條與第3支持面連接,另一端與第3保持架334的下面連接。并且,通過從另一端側(cè)經(jīng)由未圖示的管子利用設(shè)置在第1承載臺210的下方的未圖示的真空泵進行吸氣,可以將入射側(cè)偏振片242吸附到第3支持面上。這樣,通過吸附可以由第3保持架334保持入射側(cè)偏振片242。
在上述的第3定位夾具330上,未圖示的脈沖電機固定在轉(zhuǎn)動部333上,在未圖示的控制裝置600的控制下驅(qū)動脈沖電機,使轉(zhuǎn)動部333適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)動。另外,不限于利用這樣的控制裝置600的控制,也可以通過使用者的手動操作使轉(zhuǎn)動部333適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)動。
(2-4-3)光學(xué)像檢測裝置圖27是表示光學(xué)像檢測裝置400的結(jié)構(gòu)的示意圖。
光學(xué)像檢測裝置400設(shè)置在上述的第3承載臺230上,檢測從后述的調(diào)整用光源裝置500射出的經(jīng)由光學(xué)單元2的光學(xué)像。如圖27所示,該光學(xué)像檢測裝置400包括聚焦透鏡410和拍攝部420。
聚焦透鏡410由多個透鏡組構(gòu)成,將從光學(xué)單元2的十字分色棱鏡244(圖17)的光束射出端面射出的光學(xué)像、即在光學(xué)單元2的各液晶面板241R、241G、241B上形成的光學(xué)像聚焦到光學(xué)像檢測裝置400內(nèi)部。
拍攝部420包括在聚焦透鏡410的后聚焦位置上形成的圖像平面421;將該圖像平面421上的圖像分解為紅、綠、藍(lán)的3色的分色鏡422;以及設(shè)置在該分色鏡422的光束射出端面上的、射出的各個色光成像的3個CCD423R、423G、423B。
另外,作為拍攝部420,不限于這樣的結(jié)構(gòu),也可以采用例如圖28所示的結(jié)構(gòu)。具體而言,分色棱鏡422由3個棱鏡構(gòu)成。在這3個棱鏡之間形成有藍(lán)色光反射膜和綠色光反射膜。由此,入射到3個棱鏡上的光束被分解為R、G、B的各色光。另外,雖然在3個的棱鏡之間形成藍(lán)色光反射膜和綠色光反射膜,但不限于此,也可以采用形成藍(lán)色光反射膜和紅色光反射膜、或紅色光反射膜和綠色光反射膜的結(jié)構(gòu)。
并且,3個CCD423R、423G、423B與控制裝置600電連接,由該CCD423R、423G、423B拍攝的各色光的圖像信號(R、G、B信號)向控制裝置600輸出。
(2-4-4)調(diào)整用光源裝置如圖34,調(diào)整用光源裝置500與上述的投影機1的光源裝置211一樣,由未圖示的光源燈和反射器構(gòu)成,設(shè)置在形成于第2承載臺220上的光源裝置設(shè)置部220E上。并且,該調(diào)整用光源裝置500利用從設(shè)置在第1承載臺210的下方的未圖示的電源裝置和光源驅(qū)動電路通過電纜供給的電力,向設(shè)置在第2承載臺220上的光學(xué)單元2內(nèi)照射光束。
(2-4-5)控制裝置圖29是示意地表示控制裝置600的控制結(jié)構(gòu)的框圖。
控制裝置600由具有CPU(Central Processing Unit)和硬盤的計算機構(gòu)成,執(zhí)行各種程序控制制造裝置100整體。如圖29所示,該控制裝置600包括操作部610、顯示部620和控制部630。
操作部610具有由例如鍵盤和鼠標(biāo)等進行輸入操作的未圖示的各種操作按鈕。通過進行該操作按鈕等的輸入操作使控制裝置600適當(dāng)?shù)貏幼鳎⑶?,例如對于顯示部620顯示的信息進行控制裝置600的動作內(nèi)容的設(shè)定等。并且,通過操作者對操作部610的輸入操作,從操作部610向控制部630輸出指定的操作信號。
另外,作為該操作部610,不限于操作按鈕的輸入操作,也可以采用例如利用觸摸面板的輸入操作、或聲音的輸入操作等而設(shè)定輸入各種條件的結(jié)構(gòu)。
顯示部620由控制部630控制,顯示指定的圖像。例如,利用由控制部630處理的圖像的顯示或操作部610的輸入操作,設(shè)定輸入或更新控制部630的后述的存儲器存儲的信息時,使從控制部630輸出的存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)仫@示。該顯示部620可以使用例如液晶或有機EL(electroluminescence)、PDP(Plasma Display Panel)、CRT(Cathode-Ray-Tube)等。
控制部630作為在控制CPU的OS(Operating System)上應(yīng)用的程序構(gòu)成,根據(jù)來自操作部610的操作信號的輸入取入由光學(xué)像檢測裝置400拍攝的圖像并進行處理,根據(jù)處理的圖像驅(qū)動控制光學(xué)部件定位夾具300。如圖29所示,該控制部630包括圖像取入部631、圖像處理部632、驅(qū)動控制部633和存儲器634。
圖像取入部631由例如視頻捕獲板等構(gòu)成,輸入從光學(xué)像檢測裝置400的3個CCD423R、423G、423B輸出的R、G、B信號,將輸入的R、G、B信號變換為圖像信號向圖像處理部632輸出。
圖像處理部632讀入從圖像取入部631輸出的圖像信號,進行與讀入的圖像信號對應(yīng)的圖像的圖像處理,將指定的信號向驅(qū)動控制部633輸出。如圖29所示,該圖像處理部632包括亮度值取得部632A、亮度值變化曲線取得部632B、近似直線計算部632C、邊界點取得部632D和運算處理部632E。
亮度值取得部632A取得與讀入的圖像信號對應(yīng)的圖像的亮度值,將該取得的亮度值與對應(yīng)于該亮度值的坐標(biāo)值(平面位置X,Y)關(guān)聯(lián)存儲到存儲器634中。
亮度值變化曲線取得部632B讀出存儲器634存儲的信息,根據(jù)讀出的坐標(biāo)值取得表示指定的直線上(X方向或Y方向)的亮度值的變化的亮度值變化曲線。
近似直線計算部632C根據(jù)由亮度值變化曲線取得部632B所取得的亮度值變化曲線計算亮度值的變化部分的近似直線。
邊界點取得部632D根據(jù)由近似直線計算部632C計算出的近似直線,取得包含在與讀入的圖像信號對應(yīng)的圖像中的照明區(qū)域的邊界點和包含在與讀入的圖像信號對應(yīng)的圖像中的各液晶面板241R、241G、241B的圖像形成區(qū)域的邊界點。并且,將取得的邊界點存儲到存儲器634中。
運算處理部632E讀出存儲器634存儲的信息,根據(jù)讀出的邊界點(照明區(qū)域、圖像形成區(qū)域)或亮度值,計算各光學(xué)部件的位置調(diào)整量。并且,將計算的位置調(diào)整量變換為指定的信號向驅(qū)動控制部633輸出。
驅(qū)動控制部633根據(jù)指定的控制程序和從圖像處理部632輸出的信號向夾具驅(qū)動部300A輸出控制信號,使夾具驅(qū)動部300A驅(qū)動光學(xué)部件定位夾具300。
存儲器634存儲指定的控制程序,并且存儲從圖像處理部632輸出的信息。
(2-5)光學(xué)單元的制造方法下面,參照圖20、圖29和圖30說明利用上述的制造裝置100的光學(xué)單元2的制造方法。
在實施例1中,雖然在將光學(xué)部件212~215、221~223、231~234全部收納到容器狀部件25A中后,進行它們的位置調(diào)整,但在本實施例中,對一部分光學(xué)部件不需要位置調(diào)整。
圖30是說明光學(xué)單元2的制造方法的流程圖。
首先,操作者操作控制裝置600的操作部610,調(diào)出與制造的光學(xué)單元2的規(guī)格對應(yīng)的指定的程序??刂蒲b置600的驅(qū)動控制部633讀出存儲器634存儲的程序,向夾具驅(qū)動部300A輸出用于使光學(xué)部件定位夾具300移動到設(shè)計上的指定位置的控制信號。并且,利用夾具驅(qū)動部300A驅(qū)動未圖示的脈沖電機,移動第1定位夾具310的Z軸移動部312、X軸移動部313和移動部316;第2定位夾具320的Z軸移動部322、X軸移動部323和第2保持架326;第3定位夾具330的轉(zhuǎn)動部333,從而光學(xué)部件定位夾具300被配置到設(shè)計上的指定位置(處理S10)。
接著,將容器狀部件25A設(shè)置到制造裝置100的第2承載臺220上(處理S20光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序)。
具體而言,操作者使容器狀部件25A移動,將從第2承載臺220的上面突出的光學(xué)部件定位夾具300的一部分插入到在容器狀部件25A的底面形成的孔251D中。進而,使在第2承載臺220的上面形成的定位突起220D與在容器狀部件25A的底面形成的定位孔251G配合,將容器狀部件25A設(shè)置到第2承載臺220的指定位置上。
(2-5-1)不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的定位固定在處理S20之后,將不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件212、221、222、224、231、232、234定位固定到相對于容器狀部件25A的指定位置(處理S30第1光學(xué)部件定位固定工序)上。具體而言,按照圖31所示的流程圖進行。
首先,操作者將紫外線固化型粘接劑涂布到第1透鏡陣列212、分色鏡221及222、3個場透鏡224和入射側(cè)透鏡231的外周部分(處理S310)。
處理S310是只有光學(xué)部件212、221、222、224、231需要的工序。對于反射鏡232、234來說,不需要處理S310。
然后,將涂布了紫外線固化型粘接劑的第1透鏡陣列212、分色鏡221及222、3個場透鏡224和入射側(cè)透鏡231以及沒有涂布紫外線固化型粘接劑的反射鏡232、234分別設(shè)置到對應(yīng)的光學(xué)部件定位夾具300上(處理S320光學(xué)部件支持步驟、光學(xué)部件支持工序)。
圖32是用于說明光學(xué)部件向光學(xué)部件定位夾具300上的設(shè)置方法的圖。該圖32表示相對于第1定位夾具310的第1保持架317的反射鏡232的設(shè)置方法。另外,可以將其它的第1透鏡陣列212、分色鏡221及222、3個場透鏡224、入射側(cè)透鏡231、反射鏡234也大致同樣地設(shè)置到光學(xué)部件定位夾具300上,這里省略說明。
具體而言,如圖32(A)所示,操作者將反射鏡232設(shè)置到第1保持架317上使反射鏡232的外周端部與對應(yīng)的第1定位夾具310的第1保持架317的第1支持面317A、第2支持面317B和第3支持面317C接觸。這時,操作者操作制造裝置100的操作部610,向控制部630輸出用于驅(qū)動未圖示的真空泵的操作信號。在輸入操作信號后,控制部630驅(qū)動未圖示的真空泵,使第1定位夾具310的導(dǎo)通孔317D吸氣。并且,如圖32(B)所示,反射鏡232被吸附到第1保持架317的第3支持面317C上,由第1保持架317保持。
在該狀態(tài)下,第1透鏡陣列212、分色鏡221及222、3個場透鏡224、入射側(cè)透鏡231和反射鏡232、234處于定位到相對于容器狀部件25A的設(shè)計上的指定位置上的狀態(tài)。另外,第1透鏡陣列212、分色鏡221及222、3個場透鏡224和入射側(cè)透鏡231的外周部分通過涂布的紫外線固化型粘接劑與容器狀部件25A的部件收納部251的支持部251I、251B、251F(圖17、圖18)接觸。
在處理S320之后,將紫外線固化型粘接劑涂布到第3定位部件253C的未圖示的銷釘?shù)那岸撕驮撲N釘?shù)耐庵?。并且,將涂布了紫外線固化型粘接劑的第3定位部件253C的未圖示的銷釘通過在容器狀部件25A的側(cè)面形成的孔251C(圖18、圖19)插入,使該銷釘?shù)那岸伺c反射鏡232、234的反射面的背面接觸(處理S330定位部件接觸工序)。
處理S330是只有反射鏡232、234的定位工序需要的工序。對于其它的光學(xué)部件212、221、222、224、231,則不需要處理S330。
另外,上述的處理S310~S330與本發(fā)明的光學(xué)部件定位工序相當(dāng)。
如上所述,在進行了不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件212、221、222、224、231、232、234的定位之后,向紫外線固化型粘接劑照射紫外線,將光學(xué)部件212、221、222、224、231、232、234固定在容器狀部件25A上(處理S340光學(xué)部件位置固定工序)。
具體而言,操作者操作制造裝置100的操作部610,向控制部630輸出用于驅(qū)動未圖示的紫外線照射裝置的操作信號。在輸入了操作信號后,控制部630驅(qū)動未圖示的紫外線照射裝置。并且,從容器狀部件25A的上方向充填在第1透鏡陣列212、分色鏡221及222、3個場透鏡224和入射側(cè)透鏡231的各自的外周部分與部件收納部251的各支持部251I、251B、251F(圖17、圖18)之間的紫外線固化型粘接劑照射紫外線使之固化。另外,從容器狀部件25A的側(cè)方向第3定位部件253C照射紫外線。照射的紫外線透過板體253C1(圖16),并且也透過未圖示的銷釘,使該銷釘?shù)耐庵芘c孔251C之間的紫外線固化型粘接劑固化,進而,使該銷釘?shù)那岸伺c反射鏡232、234的反射面的背面之間的紫外線固化型粘接劑固化。通過上述處理,不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件212、221、222、224、231、232、234被固定在容器狀部件25A上。
(2-5-2)需要位置調(diào)整的光學(xué)部件的定位固定在處理S30之后,將需要位置調(diào)整的光學(xué)部件213~215、223、233、242定位固定到相對于容器狀部件25A的指定位置上(處理S40第2光學(xué)部件定位固定工序)。具體而言,按照圖33所示的流程圖進行。
首先,操作者將在該臺座上形成的定位突起與在容器狀部件25A的底面形成的定位孔251E配合,利用未圖示的螺栓等將棱鏡單元定位固定到容器狀部件25A上(處理S410)。
在處理S410之后,操作者將紫外線固化型粘接劑涂布到第2透鏡陣列213、偏振變換元件214和入射側(cè)偏振片242的外周部分(處理S420)。處理S420是只有第2透鏡陣列213、偏振變換元件214、入射側(cè)偏振片242需要的工序。對于重疊透鏡215、反射鏡223、中繼透鏡233,則不需要處理S420。
然后,將涂布了紫外線固化型粘接劑的第2透鏡陣列213、偏振變換元件214和入射側(cè)偏振片242以及沒有涂布紫外線固化型粘接劑的重疊透鏡215、中繼透鏡233和反射鏡223分別設(shè)置到對應(yīng)的光學(xué)部件定位夾具300上(處理S430光學(xué)部件支持步驟、光學(xué)部件支持工序)。這里,第2透鏡陣列213、偏振變換元件214和入射側(cè)偏振片242的外周部分通過涂布的紫外線固化型粘接劑與容器狀部件25A的部件收納部251的支持部251B、251F(圖17、圖18)接觸。這些光學(xué)部件213~215、233、242向光學(xué)部件定位夾具300的設(shè)置方法可以與上述處理S320一樣地進行,這里省略說明。
在處理S430之后,將紫外線固化型粘接劑涂布到第1定位部件253A的未圖示的溝部和外周。然后,將涂布了紫外線固化型粘接劑的第1定位部件253A插入到在容器狀部件25A的側(cè)面形成的孔251A中,使未圖示的溝部與重疊透鏡215和中繼透鏡233的各自的左右的外周部分接觸。另外,與上述的處理S330一樣,將涂布了紫外線固化型粘接劑的第3定位部件253C設(shè)置到反射鏡223上(處理S440定位部件接觸步驟)。處理S440是只有重疊透鏡215、中繼透鏡233、反射鏡223的定位工序需要的工序。對于第2透鏡陣列213、偏振變換元件214、入射側(cè)偏振片242,則不需要處理S440。
在以上的工序之后,全部光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242和棱鏡單元被設(shè)置(臨時定位)到容器狀部件25A的設(shè)計上的指定位置上。
圖34是表示容器狀部件25A、構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)21、22、23的各種光學(xué)部件中除了光源裝置211的光學(xué)部件和棱鏡單元設(shè)置在制造裝置100上的狀態(tài)的圖。
接著,操作者操作控制裝置600的操作部610,調(diào)出進行光學(xué)部件213~215、233、242的位置調(diào)整的指定的程序。然后,控制裝置600讀出存儲器634存儲的指定的程序,如以下所示地進行位置調(diào)整。
首先,控制裝置600使調(diào)整用光源裝置500的光源燈點亮,將光束導(dǎo)入光學(xué)單元2內(nèi)(處理S450)。另外,控制裝置600驅(qū)動光學(xué)像檢測裝置400,檢測導(dǎo)入光學(xué)單元2的在液晶面板241R、241G、241B上形成的光學(xué)像(處理S460光學(xué)像檢測步驟)。然后,當(dāng)在光學(xué)像檢測裝置400進行光學(xué)像時,由該光學(xué)像檢測裝置400的3個CCD423R、423G、423B攝像的圖像被分解為紅、綠、藍(lán)3色,作為R、G、B信號向控制部630輸出??刂蒲b置600的圖像取入部631輸入3個R、G、B信號,并將這些R、G、B信號變換為圖像信號向圖像處理部632輸出。圖像處理部632根據(jù)輸入的圖像信號形成拍攝圖像。
圖35是表示將由光學(xué)像檢測裝置400攝像的光學(xué)像取入控制裝置600的圖像的一例的圖。在該圖35中,700表示拍攝圖像,701表示液晶面板241R、241G、241B的圖像形成區(qū)域,702(702R、702G、702B)表示經(jīng)由光學(xué)部件到達(dá)各液晶面板241R、241G、241B的照明區(qū)域。
實際上,往往會有在圖35所示的照明區(qū)域702R、702G、702B中產(chǎn)生顯示影子的情況、或照明區(qū)域702的照度分布不均勻的情況。這是由于光學(xué)部件212~215、223、233的相對位置的偏離而產(chǎn)生的。下面,根據(jù)拍攝圖像700將光學(xué)部件212~215、223、233的相對位置調(diào)整到最佳的位置。
(i)第2透鏡陣列和偏振變換元件的位置調(diào)整在處理S460之后,控制裝置600根據(jù)由G色光用CCD423G(圖27、圖28)拍攝的光學(xué)像進行第2透鏡陣列213和偏振變換元件214的位置調(diào)整(處理S470光學(xué)部件位置調(diào)整步驟)。具體而言,按照圖36所示的流程圖進行。
首先,控制裝置600的驅(qū)動控制部633向夾具驅(qū)動部300A輸出指定的控制信號驅(qū)動夾具驅(qū)動部300A。并且,驅(qū)動未圖示的脈沖電機,使保持重疊透鏡215的第2定位夾具320的X軸移動部323和第2保持架326移動,從而使重疊透鏡215在X方向和Y方向移動指定量(處理S471照明區(qū)域移動步驟)。這時,隨著重疊透鏡215的移動,由于紫外線固化型粘接劑的表面張力使保持重疊透鏡215的第1定位部件253A也隨著移動。
然后,控制部630的圖像取入部631輸入從光學(xué)像檢測裝置400的G色光用CCD423G輸出的G信號,將該輸入的信號變換為圖像信號并向圖像處理部632輸出(處理S472圖像取入步驟)。
圖37是表示將由光學(xué)像檢測裝置400拍攝的光學(xué)像取入控制裝置600的圖像的一例的圖。
在處理S471中,使重疊透鏡215在X方向和Y方向移動指定量,結(jié)果,如圖37所示,照明區(qū)域702G移動,從而成為該照明區(qū)域702G的左上角部分進入圖像形成區(qū)域701的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)。
接著,控制裝置600的亮度值取得部632A,將在步驟S472中圖像取入部631取入的拍攝圖像700的亮度值劃分為0~255的256個灰度級,使該取得的亮度值和與該亮度值對應(yīng)的坐標(biāo)值(平面位置X、Y)相關(guān)聯(lián),并存儲到存儲器634中(處理S473亮度值取得步驟)。
在處理S473之后,控制裝置600的亮度值變化曲線取得部632B讀出存儲器634存儲的信息,取得表示指定的X坐標(biāo)上和Y坐標(biāo)上的亮度值的變化的亮度值變化曲線(處理S474)。
具體而言,圖38是表示利用亮度值變化曲線取得部632B的亮度值變化曲線的取得方法的一例的圖。
例如,如圖38(A)所示,亮度值變化曲線取得部632B從存儲器634中讀出指定的X坐標(biāo)(Y坐標(biāo))的掃描線800X(800Y)上的亮度值(灰度)和與該亮度值對應(yīng)的坐標(biāo)值。然后,如圖38(B)所示,亮度值變化曲線取得部632B以縱軸為對應(yīng)的亮度值的灰度,以橫軸為掃描線800X(800Y)上的坐標(biāo)值,取得亮度值變化曲線900X(900Y)。
這里,在圖38(B)中,為了簡化亮度值變化曲線900X(900Y)的說明,以圖38(A)所示的XB(YB)的位置為基點表示直到圖像形成區(qū)域701的右側(cè)端部(下側(cè)端部)之前的亮度值變化曲線900X(900Y)。
如圖38(B)所示,亮度值變化曲線900X(900Y),在照明區(qū)域702G的邊界部分,從照明區(qū)域702G的外側(cè)向內(nèi)側(cè)形成曲柄狀或S形。另外,雖然在圖38(B)中省略了,但是,在圖38(A)所示的XA(YA)~XB(YB)取得的亮度值變化曲線和從圖38(A)所示的圖像形成區(qū)域701的內(nèi)側(cè)到外側(cè)取得的亮度值變化曲線同樣也在圖像形成區(qū)域701的邊界部分形成曲柄狀。
在處理S474之后,控制裝置600的近似直線計算部632C,將由亮度值變化曲線取得部632B取得的亮度值變化曲線900X,900Y的亮度值的變化部分作為直線近似,計算該近似直線(處理S475)。
圖39是將圖38(B)的亮度值變化曲線900X(900Y)的一部分放大表示的圖。具體而言,圖39是表示利用近似直線計算部632C的近似直線的計算方法的一例的圖,另外,是表示利用邊界點取得部632D的邊界點的取得方法的一例的圖。
例如,如圖39所示,近似直線計算部632C取得作為預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)的亮度基準(zhǔn)值的亮度基準(zhǔn)直線Y1與亮度值變化曲線900X(900Y)的交點A的坐標(biāo)。另外,近似直線計算部632C在亮度值變化曲線900X(900Y)上取得在交點A的前后離開指定坐標(biāo)X(Y)的點B、C。然后,近似直線計算部632C將取得的B、C間的亮度值變化部分作為直線近似,計算出該變化部分的近似直線901。
另外,圖39與圖38(B)一樣,以圖38(A)所示的XB(YB)的位置為基點表示直到圖像形成區(qū)域701的右側(cè)端部(下側(cè)端部)之前的亮度值變化曲線900X(900Y),在圖38(A)所示的XA(YA)~XB(YB)取得的亮度值變化曲線和從圖38(A)所示的圖像形成區(qū)域701的內(nèi)側(cè)到外側(cè)取得的亮度值變化曲線的近似直線也同樣地計算出。
在處理S475之后,控制裝置600的邊界點取得部632D取得照明區(qū)域702G的邊界點和圖像形成區(qū)域701的邊界點(處理S476邊界點取得步驟)。然后,邊界點取得部632D將取得的邊界點存儲到存儲器634中。
邊界點取得部632D取得在處理S483計算出的變化部分的近似直線901與255灰度線Y2的交點G。另外,邊界點取得部632D取得從取得的交點G向照明區(qū)域702G的中心側(cè)移位指定坐標(biāo)值X(在取得Y方向的邊界點時為指定坐標(biāo)值Y)的坐標(biāo)值中的成為照明區(qū)域702G上的基準(zhǔn)的點E。進而,邊界點取得部632D取得成為拍攝圖像700的大致中心的照明區(qū)域702G上的點F。進而,邊界點取得部632D將取得的點E、F間的照明區(qū)域702G作為直線近似,計算出該照明區(qū)域的近似直線902。然后,邊界點取得部632D取得由處理S483計算出的變化部分的近似直線901與計算出的照明區(qū)域的近似直線902的交點H。這樣取得的交點H是照明區(qū)域702G的邊界點(X方向或Y方向)。
另外,在圖像形成區(qū)域701中,作為邊界點取得左側(cè)端部和上側(cè)端部的邊界點,作為其它的邊界點,移動重疊透鏡215后,取得右側(cè)端部和下側(cè)端部的邊界點。在該圖像形成區(qū)域701的邊界點的取得中,取得上述交點G時,不同的是使用了比255灰度線Y2低的灰度線,除此之外,可以與上述的照明區(qū)域的邊界點H同樣地取得,這里省略其說明。
另外,雖然為了取得圖像形成區(qū)域701的邊界點進行處理S473~S476的處理,但是,也可以預(yù)先設(shè)定設(shè)計上的圖像形成區(qū)域701的位置,即,預(yù)先設(shè)定圖像形成區(qū)域701的邊界點。在這樣的結(jié)構(gòu)中,可以省略處理S473~S476中的與圖像形成區(qū)域701有關(guān)的處理。
在處理S476之后,控制裝置600的運算處理部632E讀出在存儲器634存儲的照明區(qū)域702G的邊界點,根據(jù)該讀出的邊界點計算第2透鏡陣列213的位置調(diào)整量(處理S477位置調(diào)整量計算步驟)。然后,運算處理部632E將計算出的位置調(diào)整量存儲到存儲器634中。具體而言,運算處理部632E例如以下所示地計算位置調(diào)整量。
運算處理部632E將讀出的X方向和Y方向的邊界點與預(yù)先設(shè)定的設(shè)計上的最佳的X方向和Y方向的邊界位置進行比較,計算相對于設(shè)計上的最佳的邊界位置的X方向和Y方向的偏差。這里,由處理S476計算出的邊界點與設(shè)計上的最佳的邊界位置發(fā)生偏差,是由于第2透鏡陣列213偏離相對于第1透鏡陣列212的指定位置造成的。即,計算出的X方向和Y方向的偏差相當(dāng)于第2透鏡陣列213的X方向位置調(diào)整量和Y方向位置調(diào)整量。
在處理S477之后,驅(qū)動控制部633讀出在存儲器634存儲的第2透鏡陣列213的X方向位置調(diào)整量、Y方向位置調(diào)整量,向夾具驅(qū)動部300A輸出指示使第2透鏡陣列213沿X方向和Y方向移動所讀出的位置調(diào)整量的控制信號。并且,夾具驅(qū)動部300A根據(jù)輸入的控制信號驅(qū)動未圖示的脈沖電機,使保持第2透鏡陣列213的第2定位夾具320的X軸移動部323和第2保持架326移動,從而使第2透鏡陣列213向X方向和Y方向移動由處理S485計算出的位置調(diào)整量(處理S478位置調(diào)整步驟)。
接著,控制裝置600的控制部630如以下所示地進行偏振變換元件214的位置調(diào)整(處理S479)。
首先,控制部630的圖像取入部631輸入從光學(xué)像檢測裝置400的G色光用CCD423G(圖27、圖28)輸出的G信號,將該輸入的信號變換為圖像信號向圖像處理部632輸出(處理S479A圖像取入步驟)。
圖40是表示將由光學(xué)像檢測裝置400拍攝的光學(xué)像取入控制裝置600的圖像的一例的圖。
接著,控制裝置600的亮度值取得部632A取得在處理S479A中圖像取入部631取入的拍攝圖像700中圖40所示的指定的區(qū)域703內(nèi)的亮度值(處理S479B亮度值取得步驟)。然后,亮度值取得部632A將取得的亮度值存儲到存儲器634中。
在處理S479B之后,運算處理部632E讀出在存儲器634存儲的亮度值并將其平均化,使之與保持偏振變換元件214的第1定位夾具310的X軸移動部313的X軸方向的位置相關(guān)聯(lián),并存儲到存儲器634中(處理S479C)。
控制裝置600的控制部630判斷是否根據(jù)存儲在存儲器634的亮度值進行了指定次數(shù)的上述處理S479A~S479C(處理S479D)。這里,當(dāng)判定為“否”時,控制部630的驅(qū)動控制部633向夾具驅(qū)動部300A輸出指定的控制信號而驅(qū)動夾具驅(qū)動部300A。然后,驅(qū)動未圖示的脈沖電機,使第1定位夾具310的X軸移動部313移動,從而使偏振變換元件214向X軸方向移動指定量(處理S479E)。并且,進行上述處理S479A~S479C。
如上所述,控制部630控制夾具驅(qū)動部300A,使保持偏振變換元件214的第1定位夾具310的X軸移動部313移動,從而使偏振變換元件214向X軸方向移動指定量,使取得指定的區(qū)域703的亮度值的操作反復(fù)進行指定次數(shù)。
通過這樣的操作,如圖41所示,可以取得偏振變換元件214的X軸方向的位置與亮度值的關(guān)系。
另一方面,在處理S479D中,當(dāng)判定為“是”時、即進行了指定次數(shù)的上述操作時,控制部630的運算處理部632E讀出在存儲器634存儲的與偏振變換元件214的X軸方向位置對應(yīng)的亮度值,對于偏振變換元件214的X軸方向位置計算亮度值的峰值位置(處理S479F)。即,該計算出的峰值位置成為相對于第1透鏡陣列212和第2透鏡陣列213的偏振變換元件214的最佳位置。
在處理S479F之后,運算處理部632E計算保持偏振變換元件2 14的第1定位夾具310的X軸移動部313的當(dāng)前的X軸方向位置與計算出的峰值位置的偏差(處理S479G位置調(diào)整量計算步驟)。然后,將該偏差存儲到存儲器634中。即,計算出的偏差相當(dāng)于偏振變換元件214的位置調(diào)整量。
在處理S479G之后,驅(qū)動控制部633根據(jù)在存儲器634存儲的偏差向夾具驅(qū)動部300A輸出指定的控制信號而驅(qū)動夾具驅(qū)動部300A。并且,驅(qū)動未圖示的脈沖電機,使保持偏振變換元件214的第1定位夾具310的X軸移動部313移動,從而使偏振變換元件214移動到最佳位置上(處理S479H位置調(diào)整步驟)。
通過進行以上的處理,照明區(qū)域702的照度分布被均勻化。
(ii)重疊透鏡的位置調(diào)整在處理S470中,進行第2透鏡陣列213和偏振變換元件214的位置調(diào)整之后,控制裝置600根據(jù)由G色光用CCD423G(圖27、圖28)拍攝的光學(xué)像對重疊透鏡215進行位置調(diào)整(處理S480光學(xué)部件位置調(diào)整步驟)。具體而言,按照圖42所示的流程圖進行。
首先,控制裝置600的驅(qū)動控制部633向夾具驅(qū)動部300A輸出指定的控制信號而驅(qū)動夾具驅(qū)動部300A。并且,驅(qū)動未圖示的脈沖電機,使保持重疊透鏡215的第2定位夾具320的X軸移動部323移動,從而使重疊透鏡215向X方向移動指定量XG1(參見圖43(A))(處理S481照明區(qū)域移動步驟)。
然后,控制部630的圖像取入部631輸入從光學(xué)像檢測裝置400的G色光用CCD423G輸出的G信號,將該輸入的信號變換為圖像信號向圖像處理部632輸出(處理S482圖像取入步驟)。
圖43是表示將由光學(xué)像檢測裝置400拍攝的光學(xué)像取入控制裝置600的圖像的一例的圖。
在處理S481中,使重疊透鏡215向X方向移動指定量XG1,結(jié)果,如圖43(A)的點劃線所示,成為照明區(qū)域702G移動而該照明區(qū)域702G的右側(cè)端部進入圖像形成區(qū)域701的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)。
接著,控制裝置600的控制部630通過與上述的處理S472~S475同樣的工序取得照明區(qū)域702G的右側(cè)端部的邊界點(處理S483邊界點取得步驟)。然后,將取得的邊界點存儲到存儲器634中。
在處理S483之后,控制裝置600的運算處理部632E計算在存儲器634存儲的由處理S483取得的邊界點與預(yù)先設(shè)定的設(shè)計上的最佳的邊界位置的偏差XG2(處理S484)。另外,在處理S477中,由于第2透鏡陣列213被位置調(diào)整,所以,圖43(A)的實線和虛線所示的照明區(qū)域702G的左側(cè)端部的邊界點位于預(yù)先設(shè)定的設(shè)計上的最佳的邊界位置上。
在處理S484之后,運算處理部632E根據(jù)處理S481中的重疊透鏡215的移動量XG1和處理S484中的偏差XG2,如圖43(A)所示,計算照明區(qū)域702G的X方向的寬度尺寸XG。另外,運算處理部632E讀出在存儲器634存儲的圖像形成區(qū)域701的左側(cè)端部和右側(cè)端部的各邊界點,計算這些邊界點的偏差XA(圖43(A))。該偏差XA相當(dāng)于圖像形成區(qū)域701的X方向的寬度尺寸。然后,運算處理部632E根據(jù)計算出的照明區(qū)域702G的寬度尺寸XG和圖像形成區(qū)域701的寬度尺寸XA計算照明區(qū)域702G的X方向的照明余量AX(圖43(B))(處理S485)。具體而言,運算處理部632E將圖像形成區(qū)域701的寬度尺寸XA從照明區(qū)域702G的寬度尺寸XG中減去,通過用2除減法計算得到的值來計算照明余量AX(圖43(B))。即,使照明區(qū)域702G的左右的照明余量相同。
在處理S485中,計算出照明余量AX之后,運算處理部632E讀出在存儲器634存儲的照明區(qū)域702G的右側(cè)端部的邊界點和圖像形成區(qū)域701的右側(cè)端部的邊界點。另外,運算處理部632E計算讀出的各邊界點間的偏差XG3(圖43(A)),根據(jù)該計算出的偏差XG3和在處理S485中計算出的照明余量AX,計算重疊透鏡215的X方向的位置調(diào)整量(處理S486位置調(diào)整量計算步驟)。然后,運算處理部632E將該計算出的X方向的位置調(diào)整量存儲到存儲器634中。
控制裝置600的驅(qū)動控制部633讀出在存儲器634存儲的重疊透鏡215的X方向的位置調(diào)整量,并將與讀出的位置調(diào)整量對應(yīng)的控制信號向夾具驅(qū)動部300A輸出。然后,夾具驅(qū)動部300A驅(qū)動未圖示的脈沖電極,使保持重疊透鏡215的第2定位夾具320的X軸移動部323移動,從而使重疊透鏡215向X方向移動由運算處理部632E計算出的位置調(diào)整量(處理S487位置調(diào)整步驟)。在該狀態(tài)下,如圖43(B)所示,照明區(qū)域702G的左右的照明余量AX相互相等。
如上所述,在進行重疊透鏡215的X方向的位置調(diào)整之后,進行重疊透鏡215的Y方向的位置調(diào)整(處理S488位置調(diào)整步驟)。
該重疊透鏡215的Y方向的位置調(diào)整與上述X方向的位置調(diào)整的步驟(處理S481~S487)大致同樣地進行。
具體而言,參照圖43(C)、(D),與上述的處理S481一樣,使重疊透鏡215向Y方向移動指定量YG1以使照明區(qū)域702G的下側(cè)端部進入圖像形成區(qū)域701的內(nèi)側(cè)。
另外,與上述的處理S482~S484一樣,取得照明區(qū)域702G的下側(cè)端部的邊界點,計算該取得的邊界點與預(yù)先設(shè)定的設(shè)計上的最佳的邊界位置的偏差YG2。
進而,與上述的處理S485一樣,根據(jù)重疊透鏡215的移動量YG1和偏差YG2,計算照明區(qū)域702G的Y方向的寬度尺寸YG,并且由圖像形成區(qū)域701的下側(cè)端部和上側(cè)端部的各邊界點計算圖像形成區(qū)域701的Y方向的寬度尺寸YA。然后,根據(jù)計算出的照明區(qū)域702G的寬度尺寸YG和圖像形成區(qū)域701的寬度尺寸YA計算照明區(qū)域702G的Y方向的照明余量AY。
進而,與上述的處理S486一樣,根據(jù)照明區(qū)域702G的下側(cè)端部的邊界點與圖像形成區(qū)域701的下側(cè)端部的邊界點的偏差YG3和照明余量AY,計算重疊透鏡215的Y方向的位置調(diào)整量。
并且,與上述的處理S487一樣,根據(jù)計算出的Y方向的位置調(diào)整量將重疊透鏡215向Y方向進行位置調(diào)整。
在該狀態(tài)下,如圖43(D)所示,照明區(qū)域702G的左右的照明余量AX相互相等,并且照明區(qū)域702G的上下的照明余量AY也相互相等。
(iii)中繼透鏡的位置調(diào)整在處理S480中,進行重疊透鏡215的位置調(diào)整之后,控制裝置600根據(jù)由B色光用CCD423B拍攝的光學(xué)像,進行中繼透鏡233的位置調(diào)整,使B色光的照明區(qū)域位于液晶面板241B的相對于圖像形成區(qū)域的指定位置上(處理S490光學(xué)部件位置調(diào)整步驟)。具體而言,按照圖44所示的流程圖進行。
首先,控制裝置600的驅(qū)動控制部633將指定的控制信號向夾具驅(qū)動部300A輸出而驅(qū)動夾具驅(qū)動部300A。并且,驅(qū)動未圖示的脈沖電機,使保持中繼透鏡233的第2定位夾具620的X軸移動部323移動,從而使中繼透鏡233向X方向移動指定量XB1(參見圖45(A))(處理S491照明區(qū)域移動步驟)。另外,伴隨中繼透鏡233的位置調(diào)整,由于紫外線固化型粘接劑的表面張力,保持中繼透鏡233的第1定位部件253A也隨著移動。
并且,控制部630的圖像取入部631輸入從光學(xué)像檢測裝置400的B色光用CCD423B輸出的B信號,并將該輸入的信號變換為圖像信號向圖像處理部632輸出(處理S492圖像取入步驟)。
圖45是表示將由光學(xué)像檢測裝置400拍攝的光學(xué)像取入控制裝置600的圖像的一例的圖。
在處理S491中,使中繼透鏡233向X方向移動指定量XB1,結(jié)果,如圖45(A)的點劃線所示,照明區(qū)域702B移動,成為該照明區(qū)域702B的左側(cè)端部進入圖像形成區(qū)域701的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)。
接著,控制裝置600的控制部630通過與上述的處理S472~S475相同的工序取得照明區(qū)域702B的左側(cè)端部的邊界點(處理S493邊界點取得步驟)。然后,將取得的邊界點存儲到存儲器634中。
在處理S493之后,控制裝置600的控制部630根據(jù)在存儲器634存儲的信息判斷是否取得了照明區(qū)域702B的兩側(cè)端部的邊界點(處理S494)。
在處理S494中,當(dāng)判定為“否”時、即判定為只取得了照明區(qū)域702B的一方的端部的邊界點時,返回到處理S491,控制裝置600的驅(qū)動控制部633使保持中繼透鏡233的第2定位夾具620的X軸移動部323向與上述的移動方向相反的方向移動,從而使中繼透鏡233向X方向移動指定量XB2(圖45(A))。
然后,在處理S492中,控制部630的圖像取入部631如上述地取入由光學(xué)像檢測裝置400拍攝的圖像。
使中繼透鏡23向X方向移動指定量XB2,結(jié)果如圖45(A)的雙點劃線所示,照明區(qū)域702B移動,成為該照明區(qū)域702B的右側(cè)端部進入圖像形成區(qū)域701的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)。
然后,在處理S493中,如上所述,控制裝置600的控制部630取得照明區(qū)域702B的右側(cè)端部的邊界點,將取得的邊界點存儲到存儲器634中。
另一方面,在處理S494中,當(dāng)判定為“是”時、即判定為取得了照明區(qū)域702B的兩側(cè)端部(左右)的邊界點時,控制裝置600的運算處理部632E讀出在存儲器634存儲的照明區(qū)域702B的左側(cè)端部的邊界點和右側(cè)端部的邊界點,并計算這些邊界點間的偏差XB3(處理S495)。
在處理S495之后,如圖45(A)所示,運算處理部632E根據(jù)處理S491中的中繼透鏡233的移動量XB2和處理S495中計算出的偏差XB3,計算照明區(qū)域702B的X方向的寬度尺寸XB。另外,運算處理部632E讀出在存儲器634存儲的圖像形成區(qū)域701的左側(cè)端部和右側(cè)端部的各邊界點,并計算這些邊界點的偏差XA(圖45(A))。該偏差XA與圖像形成區(qū)域701的X方向的寬度尺寸相當(dāng)。然后,與上述處理S485一樣,運算處理部632E根據(jù)計算出的照明區(qū)域702B的寬度尺寸XB和圖像形成區(qū)域701的寬度尺寸XA,計算照明區(qū)域702B的X方向的照明余量AX(圖45(B))(處理S496)。
在處理S496中,計算出照明余量AX之后,運算處理部632E讀出在存儲器634存儲的照明區(qū)域702B的右側(cè)端部的邊界點和圖像形成區(qū)域701的右側(cè)端部的邊界點。另外,運算處理部632E計算讀出的各邊界點間的偏差XB4(圖45(A)),并根據(jù)該計算出的偏差XB4和在處理S496中計算出的照明余量AX,計算中繼透鏡233的X方向的位置調(diào)整量(處理S497位置調(diào)整量計算步驟)。然后,運算處理部632E將該計算出的X方向的位置調(diào)整量存儲到存儲器634中。
在處理S497之后,控制裝置600的驅(qū)動控制部633讀出在存儲器634存儲的中繼透鏡233的X方向的位置調(diào)整量,并將與讀出的位置調(diào)整量對應(yīng)的控制信號向夾具驅(qū)動部300A輸出。然后,夾具驅(qū)動部300A驅(qū)動未圖示的脈沖電機,使保持中繼透鏡233的第2定位夾具320的X軸移動部323移動,從而使中繼透鏡233向X方向移動由運算處理部632E計算出的位置調(diào)整量(處理S498位置調(diào)整步驟)。在該狀態(tài)下,如圖45(B)所示,照明區(qū)域702B的左右的照明余量AX相互相等。
如上所述,在進行中繼透鏡233的X方向的位置調(diào)整之后,進行中繼透鏡233的Y方向的位置調(diào)整(處理S499位置調(diào)整步驟)。該中繼透鏡233的Y方向的位置調(diào)整與上述的X方向的位置調(diào)整的步驟(處理S491~S498)大致相同地進行。
具體而言,參照圖45(C)、(D),與上述的處理S491~S494一樣,使中繼透鏡233向Y方向移動指定量YB1以使照明區(qū)域702B的上側(cè)端部進入圖像形成區(qū)域701的內(nèi)側(cè),取得照明區(qū)域702B的上側(cè)端部的邊界點。另外,使中繼透鏡233向Y方向移動指定量YB2以使照明區(qū)域702B的下側(cè)端部進入圖像形成區(qū)域701的內(nèi)側(cè),取得照明區(qū)域702B的下側(cè)端部的邊界點。
另外,與上述處理S495一樣,取得照明區(qū)域702B的上側(cè)端部和下側(cè)端部的各邊界點間的偏差YB3。
進而,與上述的處理S496一樣,計算照明區(qū)域702B的Y方向的寬度尺寸YB,并且計算圖像形成區(qū)域701的Y方向的寬度尺寸YA,根據(jù)寬度尺寸YB、YA計算照明區(qū)域702B的Y方向的照明余量AY。
進而,與上述的處理S497一樣,根據(jù)照明區(qū)域702B的下側(cè)端部的邊界點與圖像形成區(qū)域701的下側(cè)端部的邊界點間的偏差YB4和照明區(qū)域702B的Y方向的照明余量AY,計算中繼透鏡233的Y方向的位置調(diào)整量。
然后,與上述的處理S498一樣,根據(jù)計算出的Y方向的位置調(diào)整量將中繼透鏡向Y方向進行位置調(diào)整。
在該狀態(tài)下,如圖45(D)所示,照明區(qū)域702B的左右的照明余量AX相互相等,并且照明區(qū)域702B的上下的照明余量AY也相互相等,從而上述的G色光用的照明區(qū)域702G與B色光用的照明區(qū)域702B成為大致一致的狀態(tài)。
(iv)反射鏡的位置調(diào)整在處理S490中,進行中繼透鏡233的位置調(diào)整之后,控制裝置600根據(jù)由R色光用CCD423R(圖27、圖28)拍攝的光學(xué)像,進行反射鏡223的位置調(diào)整,使R色光的照明區(qū)域位于液晶面板241R的相對于圖像形成區(qū)域的指定位置上(處理S500光學(xué)部件位置調(diào)整步驟)。
另外,反射鏡223的位置調(diào)整,除了控制裝置600驅(qū)動控制保持反射鏡223的第1定位夾具310與根據(jù)R色光的照明區(qū)域702R(圖35)進行位置調(diào)整這些點之外,與中繼透鏡233的位置調(diào)整同樣地進行過,這里省略其說明。另外,伴隨反射鏡223的位置調(diào)整,由于紫外線固化型粘接劑的表面張力,與反射鏡223接觸的第3定位部件253C也隨著移動。
(v)入射側(cè)偏振片的位置調(diào)整在處理S470~S500中,進行重疊透鏡215、中繼透鏡233和反射鏡223的位置調(diào)整而使G色光、B色光和R色光的照明區(qū)域一致之后,控制裝置600進行入射側(cè)偏振片242的位置調(diào)整(處理S510光學(xué)部件位置調(diào)整步驟)。具體而言,按照圖46所示的流程圖進行。
另外,在此使用未圖示的指定的圖案發(fā)生裝置,發(fā)生在液晶面板241R、241G、241B上全面遮光區(qū)域(暗部、黑色)的圖案,從而在光學(xué)像檢測裝置400全面地拍攝黑色的拍攝圖像700。
首先,控制部630的圖像取入部631輸入從光學(xué)像檢測裝置400輸出的R、G、B信號,將該輸入的信號變換為圖像信號向圖像處理部632輸出(處理S511圖像取入步驟)。
圖47是表示將由光學(xué)像檢測裝置400拍攝的光學(xué)像取入控制裝置600的圖像的一例的圖。
接著,控制裝置600的亮度值取得部632A取得各R、G、B色光的拍攝圖像700的大致中央部分的區(qū)域704(圖47)內(nèi)的亮度值(處理S512亮度值取得步驟)。然后,亮度值取得部632A將取得的各R、G、B色光的亮度值存儲到存儲器634中。
在處理S512之后,運算處理部632E讀出在存儲器634存儲的各R、G、B色光的亮度值,分別進行平均化。然后,使平均化的亮度值與保持與各R、G、B對應(yīng)的入射側(cè)偏振片242的第3定位夾具330的轉(zhuǎn)動部333的轉(zhuǎn)動角度位置相關(guān)聯(lián),并存儲到存儲器634中(處理S513)。
控制裝置600的控制部630由在存儲器634存儲的亮度值判斷上述處理S511~S513是否進行了指定次數(shù)(處理S514)。這里,當(dāng)判定為“否”時,控制部630的驅(qū)動控制部633向夾具驅(qū)動部300A輸出指定的控制信號驅(qū)動夾具驅(qū)動部300A。并且,驅(qū)動未圖示的脈沖電機,使第2定位夾具310的轉(zhuǎn)動部333轉(zhuǎn)動,從而使入射側(cè)偏振片242以照明光軸為中心轉(zhuǎn)動指定角度(處理S515)。然后,進行上述處理S511~S513。
如上所述,控制部630控制夾具驅(qū)動部300A使保持入射側(cè)偏振片242的第3定位夾具330的轉(zhuǎn)動部333轉(zhuǎn)動,從而使入射側(cè)偏振片242轉(zhuǎn)動指定角度,使取得指定區(qū)域704的亮度值的操作反復(fù)地進行指定次數(shù)。
通過這樣的操作,如圖48所示,可以取得入射側(cè)偏振片242的姿勢位置與拍攝圖像700的亮度值的關(guān)系。
另一方面,在處理S523中,當(dāng)判定為“是”時、即上述操作進行了指定次數(shù)時,控制部630的運算處理部632E讀出在存儲器634存儲的與對應(yīng)于各R、G、B的入射側(cè)偏振片242的姿勢位置對應(yīng)的亮度值,對于每個R、G、B的入射側(cè)偏振片242的姿勢位置,計算亮度值的峰值位置(處理S516)。即,該計算出的峰值位置成為R、G、B色光用的入射側(cè)偏振片242相對于液晶面板241R、241G、241B和射出側(cè)偏振片243的最佳位置。
在處理S51之后,運算處理部632E計算保持各R、G、B色光用的入射側(cè)偏振片242的第3定位夾具330的轉(zhuǎn)動部333的當(dāng)前的轉(zhuǎn)動角度位置與計算出的各峰值位置的偏差(處理S517位置調(diào)整量計算步驟)。然后,將這些偏差存儲到存儲器634中。即,該計算出的偏差與入射側(cè)偏振片242的位置調(diào)整量相當(dāng)。
在處理S517之后,驅(qū)動控制部633根據(jù)在存儲器634存儲的偏差向夾具驅(qū)動部300A輸出指定的控制信號而驅(qū)動夾具驅(qū)動部300A。并且,驅(qū)動未圖示的脈沖電機,使保持各R、G、B色光用的入射側(cè)偏振片242的第3定位夾具330的轉(zhuǎn)動部333轉(zhuǎn)動,從而使各入射側(cè)偏振片242轉(zhuǎn)動到最佳位置上(處理S518位置調(diào)整步驟)。
另外,在各入射側(cè)偏振片242的位置調(diào)整中,可以如上述地大致同時進行所有的入射側(cè)偏振片242的位置調(diào)整,也可以逐個依次地調(diào)整各偏振片。當(dāng)依次地進行調(diào)整時,其順序不特別限定。
另外,處理S460~S510與本發(fā)明的光學(xué)部件位置調(diào)整工序相當(dāng)。此外,處理S410~S510與本發(fā)明的光學(xué)部件定位工序相當(dāng)。
如上所述,在進行需要位置調(diào)整的光學(xué)部件213~215、223、233的定位之后,向紫外線固化型粘接劑照射紫外線,將光學(xué)部件213~215、223、233固定在容器狀部件25A上(處理S520光學(xué)部件位置固定工序)。
具體而言,控制裝置600,在進行光學(xué)部件213~215、223、233的定位之后驅(qū)動未圖示的紫外線照射裝置。然后,從容器狀部件25A的上方向填充在第2透鏡陣列213和偏振變換元件214的各自的外周部分與部件收納部251的各支持部251B、251F(圖17、圖18)之間的紫外線固化型粘接劑照射紫外線使之固化。另外,從容器狀部件25A的側(cè)方向第1定位部件253A照射紫外線。照射的紫外線透過第1定位部件253A,使該第1定位部件253A的未圖示的溝部與重疊透鏡215、中繼透鏡233的各外周部分之間和第1定位部件253A的外周與孔251A之間的紫外線固化型粘接劑固化。進而,從容器狀部件25A的側(cè)方向第3定位部件253C照射紫外線。照射的紫外線透過板體253C1(圖16),并且透過未圖示的銷釘,使該銷釘?shù)耐庵芘c孔251C之間的紫外線固化型粘接劑固化,進而使該銷釘?shù)那岸伺c反射鏡223的反射面的背面之間的紫外線固化型粘接劑固化。
于是,當(dāng)所有的光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242和棱鏡單元定位固定到容器狀部件25A的部件收納部251中之后,通過利用螺栓等將蓋狀部件25B與容器狀部件25A連接(處理S50)而制造成光學(xué)單元2。
(2-6)實施例2的效果按照上述的實施例2有以下的效果。
(2-6-1)在光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序S20使容器狀部件25A移動,以使光學(xué)部件定位夾具300的一部分插入到在該容器狀部件25A的底面形成的孔251D中的方式,將容器狀部件25A放置到制造裝置100的第2承載臺220上。另外,在光學(xué)部件定位工序S310~S330、S410~S510使光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242移動而通過容器狀部件25A的上端開口部分收納到容器狀部件25A內(nèi),使該光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242分別保持在從容器狀部件25A的孔251D突出的第1保持架317、第2保持架326、第3保持架334上。并且,在光學(xué)部件位置固定工序S340、S520將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242相對于容器狀部件25A位置固定。通過用這樣的方法制造光學(xué)單元2,可以很容易制造光學(xué)單元2。
(2-6-2)在光學(xué)部件定位工序S310~S330、S410~S510中,由于利用光學(xué)部件定位夾具300將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242定位到設(shè)計上的指定位置,所以光學(xué)部件用箱體25與內(nèi)部具有外形位置基準(zhǔn)面的、而需要高精度的制造的光學(xué)部件用箱體相比,不要求那么高的精度。因此,可以降低光學(xué)部件用箱體25的制造成本,從而可以降低光學(xué)單元2的制造成本。
(2-6-3)由于使光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序S20在光學(xué)部件定位工序S310~S330、S410~S510之前進行,所以與在將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242定位之后設(shè)置容器狀部件25A的結(jié)構(gòu)相比,可以避免由于容器狀部件25A對已定位的光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242的干擾而引起光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242的位置發(fā)生偏離。
(2-6-4)在將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242定位時,通過由處理S320、S430使光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242分別保持在光學(xué)部件定位夾具300的第1保持架317、第2保持架326、第3保持架334上,可以容易地將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242定位到設(shè)計上的指定位置上。
(2-6-5)光學(xué)單元2的制造方法將不需要調(diào)整的光學(xué)部件212、221、222、224、231、232、234和需要調(diào)整的光學(xué)部件213~215、223、233、242分開,進行相對于容器狀部件25A的定位和位置固定。由此,可以僅對需要位置調(diào)整的最低限度的部件進行位置調(diào)整,從而可以容易且迅速地進行光學(xué)單元2的制造。
(2-6-6)由于在需要調(diào)整的光學(xué)部件的定位固定S40中進行光學(xué)像檢測步驟S460,所以可以根據(jù)由光學(xué)像檢測裝置400檢測出的光學(xué)像判斷需要調(diào)整的光學(xué)部件213~215、223、233、242是否已位于設(shè)計上的指定位置。另外,由于進行光學(xué)部件位置調(diào)整步驟S470~S510,所以當(dāng)光學(xué)部件213~215、223、233、242沒有位于設(shè)計上的指定位置時,可以根據(jù)由光學(xué)像檢測步驟S460檢測出的光學(xué)像,操作光學(xué)部件定位夾具300而進行光學(xué)部件213~215、223、233、242的位置調(diào)整。因此,可以將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242高精度地定位。
(2-6-7)在光學(xué)部件位置調(diào)整步驟S470~S510中,進行圖像取入步驟S472、S479A、S482、S492及S511;亮度值取得步驟S473、S479B及S512;位置調(diào)整量計算步驟S477、S479G、S486、S497及S517;以及位置調(diào)整步驟S478、S479H、S487、S488、S498、S499及S518,通過控制裝置600的控制部630對光學(xué)部件定位夾具300的驅(qū)動控制,進行光學(xué)部件212~214、223、233、242的位置調(diào)整。由此,與目視由光學(xué)像檢測裝置400檢測出的光學(xué)像用手動對光學(xué)部件定位夾具300進行操作而進行光學(xué)部件的位置調(diào)整的情況相比,可以將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242更高精度地定位。
(2-6-8)在光學(xué)部件位置調(diào)整步驟S470~S500中,進一步進行照明區(qū)域移動步驟S471、S482及S491和邊界點取得步驟S476、S483及S493,在位置調(diào)整量計算步驟S477、S486及S497中,控制部630的運算處理部632E根據(jù)在邊界點取得步驟S476、S483及S493取得的照明區(qū)域702的邊界點,計算光學(xué)部件212、214、223、233的位置調(diào)整量。由此,通過取得照明區(qū)域702的邊界位置,可以容易地識別光學(xué)部件211~214、223、233的相對位置的偏離,從而可以將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242高精度地定位。
(2-6-9)在光學(xué)部件位置固定工序S340、S520中,由于使填充在光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242與支持部251B、251F或定位部件253A、253C之間和定位部件253A、253C與孔251A或凹部251L之間的紫外線固化型粘接劑固化,而使光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242相對于容器狀部件25A位置固定,所以可以在將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242定位之后容易且迅速地進行位置固定。
(2-6-10)由于光學(xué)部件215、223、232、233、234通過第1定位部件253A、第3定位部件253C相對于容器狀部件25A固定,所以可以強化這些光學(xué)部件214、223、232、233、234的位置固定,避免照明區(qū)域702R、702G、702B的位置偏離,從而可以消除光學(xué)像發(fā)生的顯示影子。
(2-7)實施例2的變形在本實施例中,雖然光學(xué)部件用箱體25具有容器狀部件25A和蓋狀部件25B,在容器狀部件25A的底面形成可以插入光學(xué)部件定位夾具300的一部分的多個孔251D,但不限于此。作為光學(xué)部件用箱體25,可以是至少具有1個可以插入光學(xué)部件定位夾具300的一部分的開口的結(jié)構(gòu),該開口也可以設(shè)置在容器狀部件25A的側(cè)面或蓋狀部件25B上。另外,光學(xué)部件用箱體25也可以是將容器狀部件25A和蓋狀部件25B一體化的中空狀的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,只要在頂面或底面形成可以插入光學(xué)部件定位夾具300的一部分、光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242和棱鏡單元的多個孔即可。
在本實施例中,雖然使用紫外線固化型粘接劑將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242固定,但不限于此,也可以使用熱固化型粘接劑。另外,粘接劑也不限于紫外線固化型粘接劑或熱固化型粘接劑。需要位置調(diào)整的光學(xué)部件213~215、223、233、242的固定所使用的粘接劑,只要是在光學(xué)部件213~215、223、233、242的位置調(diào)整的工序(S450~S510)中,利用粘接劑的表面張力使光學(xué)部件213~215、223、233、242和定位部件253A、253C可以移動的粘接劑即可。在不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件212、221、222、224、231、232、234的固定所使用的粘接劑,只要是在這些光學(xué)部件的定位固定時不干燥的粘接劑即可。
另外,在本實施例中,雖然將預(yù)先涂布了粘接劑的光學(xué)部件設(shè)置到夾具上(處理S310、S420、S430),或設(shè)置預(yù)先涂布了粘接劑的定位部件253A、253C(處理S330、S440),但是,也可以在光學(xué)部件的位置調(diào)整(處理S450~S510)之前涂布粘接劑。這樣,就不需要考慮粘接劑的表面張力或干燥。因此,粘接劑的選擇的余地大,例如也可以利用瞬間粘接劑。如果利用瞬間粘接劑,由于光學(xué)部件的固定(S340、S520)可以與粘接劑的涂布同時進行,所以可以縮短制造工序。
(3)實施例3.
在上述實施例1和實施例2中,雖然構(gòu)成光學(xué)部件用箱體25的容器狀部件25A和蓋狀部件25B是通過對鋁等的平板進行板金加工而形成的,但不限于此,也可以由通過注入成型等的成型而形成的合成樹脂制、Mg合金、Al合金等的成型件構(gòu)成。
也可以利用成型件構(gòu)成前面說明的實施例1、實施例2那樣的形狀的光學(xué)部件用箱體25。但是,由于成型的情況與板金加工相比,形狀的自由度比較高,所以也可以考慮例如以下說明的形狀。
具體而言,圖49是從上方側(cè)看到的構(gòu)成本實施例的作為合成樹脂制的成型件的光學(xué)部件用箱體25的容器狀部件25A1的立體圖。
容器狀部件25A1與在實施例1、實施例2說明的容器狀部件25A的結(jié)構(gòu)大致相同,對于相同的結(jié)構(gòu)和相同部件標(biāo)以相同的符號,并省略其詳細(xì)的說明。雖然沒有圖示,但是設(shè)在容器狀部件25A1的底面的背面形成有與在實施例2說明的容器狀部件25A的定位孔251G相同的定位孔。另外,雖然沒有圖示,但蓋狀部件也與在實施例1、實施例2說明的蓋狀部件25B的結(jié)構(gòu)相同。
在容器狀部件25A1上,與光學(xué)部件212~214、221、222、224、231、242對應(yīng)地形成有支持部251B1、251I。并且,這些支持部251B1、251I與在實施例2說明的支持部251B、251F、251I一樣,與光學(xué)部件接觸,作為支持該光學(xué)部件的部件發(fā)揮作用。另外,雖然沒有圖示,但光學(xué)部件215、223、232~234與在實施例2說明的結(jié)構(gòu)一樣,可以由第1定位部件253A和第3定位部件253C支持。
在這些支持部251B1、251I上,在與光學(xué)部件212~214、221、222、224、231、242接觸的接觸面上形成有溝部251M。
圖50是表示在支持部251B1上形成的溝部251M的圖。具體而言,圖50是將圖49的一部分放大的圖。
該溝部251M以從支持部251B1的上端部到下端部貫通的方式形成在支持部251B1上。
圖51是表示光學(xué)部件由支持部251B1支持的狀態(tài)的平面圖。另外,在圖51中,是從上方看光學(xué)部件中的第2透鏡陣列213由支持部251B1支持的狀態(tài)的圖。
圖52是說明將不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件212、221、222、224、231、232、234相對該容器狀部件25A1進行定位固定的方法的流程圖。在圖52所示的方法中,首先,省去使用圖31說明的處理S310的工序,在與處理S320相同的工序不是向這些光學(xué)部件上涂布紫外線固化型粘接劑,而將它們設(shè)置到光學(xué)部件定位夾具300上將這些光學(xué)部件定位(處理S320′光學(xué)部件支持步驟、光學(xué)部件支持工序)。然后,將紫外線固化型粘接劑從支持部251B1、251I的上端部側(cè)注入到溝部251M中,從而填充到這些光學(xué)部件與支持部251B1、251I之間(處理S310′)。進而,設(shè)置第3定位部件253C(處理S330)。最后,照射紫外線將這些光學(xué)部件相對于容器狀部件25A1定位固定(處理S340)。
另外,圖53是說明將需要位置調(diào)整的光學(xué)部件213~215、223、233、242相對于容器狀部件25A1定位固定的方法的流程圖。在圖53所示的方法中,首先,在與使用圖33說明的處理S410相同的工序中,將棱鏡單元定位固定(處理S410),省去處理S420的工序,在與處理S430相同的工序中,不是向這些光學(xué)部件上涂布紫外線固化型粘接劑,而將它們設(shè)置到光學(xué)部件定位夾具300上,將這些光學(xué)部件定位(處理S430′光學(xué)部件支持步驟、光學(xué)部件支持工序)。然后,將紫外線固化型粘接劑從支持部251B1的上端部側(cè)注入到溝部251M中,從而填充到這些光學(xué)部件與支持部251B1之間(處理S420′)。進而,設(shè)置第1定位部件253A、第3定位部件253C(處理S440定位部件接觸工序)。然后,雖然在圖53中省略了一部分,但是,在與使用圖33說明的處理S450~S510相同的工序中進行各光學(xué)部件的位置調(diào)整。最后,照射紫外線,將這些光學(xué)部件相對于容器狀部件25A1定位固定(處理S520)。
通過使用這樣的結(jié)構(gòu)的光學(xué)部件用箱體,可以容易地進行向光學(xué)部件與支持部251B1之間注入粘接劑的作業(yè),在將光學(xué)部件定位之后,可以容易且迅速地進行位置固定。另外,可以避免使不需要的粘接劑附著到光學(xué)部件上。進而,即使在由于容器狀部件25A1的制造誤差而支持部251B1、251I與光學(xué)部件間的間隙變窄時,也可以容易地將光學(xué)部件相對于容器狀部件25A1位置固定。
另外,作為溝部251M,除了以從支持部251B1的上端部到下端部貫通的方式形成的結(jié)構(gòu)外,也可以采用例如圖54、圖55所示的結(jié)構(gòu)。
具體而言,在圖54中,溝部251M1以從支持部251B1的上端部到下端部附近的方式形成在該支持部251B1上。即,溝部251M1沒有從支持部251B1的上端部貫通到下端部。在這樣的結(jié)構(gòu)中,在處理S310′、S420′中,在將粘接劑向溝部251M1注入時,可以避免粘接劑從容器狀部件25A1的下方側(cè)漏出。
另外,在圖55中,溝部251M2以從支持部51B1的下端部到上端部附近的方式形成在該支持部251B1上。即,溝部251M2沒有從支持部251B1的下端部貫通到上端部。例如,在為了使容器狀部件25A1的上端部開口部分位于下方,而采用由制造裝置100的光學(xué)部件用箱體保持部保持容器狀部件25A1的結(jié)構(gòu)時,在處理S310′、S420′中,在將粘接劑從下端部側(cè)向溝部251M2中注入時,可以避免粘接劑從容器狀部件25A1的上端部開口部分漏出。
在本實施例中,光學(xué)部件用箱體25具有容器狀部件25A1和蓋狀部件,雖然在容器狀部件25A1的底面形成有可以插入光學(xué)部件定位夾具300的一部分的多個孔251D,但不限于此。作為光學(xué)部件用箱體25,可以是具有至少1個可以插入光學(xué)部件定位夾具300的一部分的開口的結(jié)構(gòu),該開口也可以設(shè)置在容器狀部件25A1的側(cè)面或蓋狀部件上。另外,光學(xué)部件用箱體25也可以是將容器狀部件25A1和蓋狀部件一體化的中空狀的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,只要在頂面或底面形成可插入光學(xué)部件定位夾具300的一部分;光學(xué)212~215、221~224、231~234、242和棱鏡單元的多個孔即可。
在本實施例中,雖然使用紫外線固化型粘接劑固定光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242,但不限于此,也可以使用熱固化型粘接劑。另外,粘接劑也不限于紫外線固化型粘接劑或熱固化型粘接劑。需要位置調(diào)整的光學(xué)部件213~215、223、233、242的固定所使用的粘接劑,只要是在光學(xué)部件213~215、223、233、242的位置調(diào)整的工序(處理S450~S510)中,利用粘接劑的表面張力使光學(xué)部件213~215、223、233、242和定位部件253A、253C可以移動的粘接劑即可。不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件212、221、222、224、231、232、234的固定所使用的粘接劑,只要是在這些光學(xué)部件的定位固定時不干燥的粘接劑即可。
另外,在本實施例中,在將粘接劑注入到溝部251M、251M1、252M2(處理S310′、S420′)中之后,設(shè)置預(yù)先涂布了粘接劑的定位部件253A、253C(處理S330、S440),最后使粘接劑固化(處理S340、S520),將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242定位固定。另外,光學(xué)部件的位置調(diào)整(處理S450~S510)在預(yù)先涂布了粘接劑的狀態(tài)下進行。但是,也可以在未涂布粘接劑的狀態(tài)下進行光學(xué)部件或定位部件的設(shè)置和光學(xué)部件的位置調(diào)整,而在固定光學(xué)部件的工序(處理S340、S520)之前涂布粘接劑。這樣,就不需要考慮粘接劑的表面張力和干燥。因此,粘接劑的選擇余地增大,例如也可以使用瞬間粘接劑。如果利用瞬間粘接劑,則由于光學(xué)部件的固定(處理S340、S520)可以與粘接劑的涂布同時進行,所以可以縮短制造工序。
(4)實施例4.
在上述實施例1、實施例2中,雖然固定在容器狀部件25A內(nèi)的所有的光學(xué)部件或其一部分利用定位部件253A、253B、253C固定在容器狀部件25A上,但不限于此。例如,也可以采用將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242全部在容器狀部件25A上直接地進行位置固定的結(jié)構(gòu)。在這樣的結(jié)構(gòu)中,例如,可以采用以下所示的容器狀部件的結(jié)構(gòu)。另外,設(shè)蓋狀部件的結(jié)構(gòu)與在本實施例1、實施例2說明的蓋狀部件25B的結(jié)構(gòu)相同。
圖56、圖57是從上方側(cè)看到的構(gòu)成本實施例中的通過板金加工而形成的光學(xué)部件用箱體的容器狀部件25A的立體圖。
容器狀部件25A2與上述的容器狀部件25A的結(jié)構(gòu)相同,對于相同的結(jié)構(gòu)和相同部件標(biāo)以相同的符號,并省略其詳細(xì)的說明。
如圖56或圖57所示,在容器狀部件25A2的與光學(xué)部件215、221、222、233對應(yīng)的側(cè)面和支持部251F上,側(cè)面看大致呈L形的支持部251B2通過例如焊接等固定。并且,該支持部251B2與在實施例2說明的支持部251B、251F、251I一樣,作為支持光學(xué)部件的部件發(fā)揮作用。另外,不限于這樣的結(jié)構(gòu),可以與上述的支持部251B、251F一樣,采用將容器狀部件25A2的側(cè)面或底面切開翹起,使該切開翹起的側(cè)面或底面的一部分作為支持部251B2發(fā)揮作用的結(jié)構(gòu)。
另外,在容器狀部件25A2的與光學(xué)部件223、232、234對應(yīng)的側(cè)面上并沒有形成在實施例1、實施例2說明的孔251C,而是光學(xué)部件223、232、234直接地固定在側(cè)面上。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu),光學(xué)部件用箱體25就不需要定位部件253A、253B、253C,從而可以實現(xiàn)光學(xué)部件用箱體25的輕量化,而可以實現(xiàn)光學(xué)單元2的輕量化。
另外,本實施例的光學(xué)單元2的制造方法除了省去設(shè)置定位部件253A、253C的工序(圖31的處理S330、圖33的處理S440)以外,與實施例2相同。在本實施例中,由于省去了該工序,所以,與實施例2的制造方法相比,具有可以縮短光學(xué)單元2的制造工序的效果。
另外,作為本實施例的光學(xué)部件用箱體25,不限于通過板金加工而形成,也可以與在實施例3說明的光學(xué)部件用箱體25一樣,由通過注入成型等的成型而形成的合成樹脂制、Mg合金、Al合金等的成型件構(gòu)成。作為該結(jié)構(gòu),可以采用例如圖58、圖59所示的結(jié)構(gòu)圖58、圖59是表示構(gòu)成作為注入成型等的成型件的光學(xué)部件用箱體25的容器狀部件25A3的光學(xué)部件的保持結(jié)構(gòu)的圖。具體而言,圖58是用于說明透鏡等的保持結(jié)構(gòu)的圖。圖59是用于說明反射鏡的保持結(jié)構(gòu)的圖。
如圖58所示,在容器狀部件25A3上,在與第2透鏡陣列213對應(yīng)的位置上形成有支持該第2透鏡陣列213相對的側(cè)端部的支持部251B3。另外,在圖58中,雖然主要表示了支持第2透鏡陣列213的支持部251B3,但是,在與其它光學(xué)部件212、214、215、221~224、231、233、242對應(yīng)的位置上也形成有支持部251B3。
支持部251B3從容器狀部件25A3的底面沿側(cè)面直立地設(shè)置,并且以夾著第2透鏡陣列213的光束入射側(cè)端面和光束射出側(cè)端面雙方而支持的方式形成剖面呈V形,由剖面呈V形的內(nèi)側(cè)面支持第2透鏡陣列213的兩側(cè)端部。
在該支持部251B3中,在其內(nèi)側(cè)面上,在第2透鏡陣列213的光束入射側(cè)和光束射出側(cè)形成有粘接劑注入用的溝部251M3。并且,通過在第2透鏡陣列213由光學(xué)部件定位夾具300定位的狀態(tài)下將紫外線固化型粘接劑注入到溝部251M3中,將第2透鏡陣列213相對于支持部251B3固定。
另外,如圖59所示,在容器狀部件25A3上與反射鏡234對應(yīng)的側(cè)面上,形成有從該側(cè)面突出的用其前端部分支持反射鏡234的背面的作為支持部的突出部251B4。另外,在圖59中,雖然主要表示了支持反射鏡234的突出部251B4,但是,在與其它光學(xué)部件223、232對應(yīng)的位置上也形成有突出部251B4。
雖然具體的圖示省略了,但突出部251B4從側(cè)面突出,并且沿上下方向延伸而以分別支持反射鏡234的左右兩端部附近的方式并列配置。
在這些突出部251B4上,在其前端部分分別形成粘接劑注入用的溝部251M4。并且,通過在反射鏡234由光學(xué)部件定位夾具300定位的狀態(tài)下,將紫外線固化型粘接劑注入到溝部251M4中,將反射鏡234相對于突出部251B4固定。
另外,作為這些溝部251M3、251M4,與在實施例3說明的溝部251M一樣,可以采用從上端部到下端部貫通的結(jié)構(gòu),或者也可以與溝部251M1一樣,采用從上端部形成到下端部附近而不是從上端部到下端部貫通的結(jié)構(gòu)。
進而,如圖59所示,在與反射鏡234對應(yīng)的側(cè)面上,以將2個突出部251B4平面地包圍的方式形成框狀的孔251L。該孔251L利用2個平面看大致呈L形的孔251L1形成框狀。
在上述的結(jié)構(gòu)中,光學(xué)單元2的制造方法除了省去了設(shè)置定位部件253A、253C的工序(圖52的處理S330、圖53的處理S440)以外,與實施例3相同。在這樣的結(jié)構(gòu)中,由于省去了該工序,所以與實施例3的制造方法相比,具有可以縮短光學(xué)單元2的制造工序的效果。
另外,支持部251B3形成剖面呈V形,由于第2透鏡陣列213等光學(xué)部件固定在其內(nèi)側(cè)面,所以可以良好地維持第2透鏡陣列213等光學(xué)部件,并利用支持部251B3緩和外力的影響,從而不會出現(xiàn)位置偏離而可以將光學(xué)部件相對于容器狀部件25A3固定。
此外,在反射鏡234等的光學(xué)部件粘接固定在突出部251B4的前端部分的狀態(tài)下,在容器狀部件25A3的內(nèi)側(cè)面與反射鏡234等的光學(xué)部件的背面之間形成間隙。因此,在進行反射鏡234等的光學(xué)部件的更換等時,例如,通過將螺栓刀等的尖端部分插入到間隙中,可以容易地將反射鏡234等的光學(xué)部件從容器狀部件25A3上卸下,從而可以提高反射鏡234等的重做性。
此外,由于在支持部251B3和突出部251B4上形成了粘接劑注入用的溝部251M3、251M4,所以可以容易地在光學(xué)部件與支持部251B3和突出部251B4之間進行粘接劑注入的作業(yè),在將光學(xué)部件定位之后,可以容易且迅速地進行位置固定。另外,可以避免不需要的粘接劑附著到光學(xué)部件上。此外,例如,即使由于容器狀部件25A3的制造誤差而支持部251B3和突出部251B4與光學(xué)部件之間的間隙變窄時,也可以容易地將光學(xué)部件相對于容器狀部件25A3位置固定。
并且,由于在與反射鏡234等光學(xué)部件對應(yīng)的側(cè)面上形成了框狀的孔251L,所以形成容易將形成突出部251B4的內(nèi)側(cè)面的一部分從容器狀部件25A3上折斷的結(jié)構(gòu)。因此,在將利用粘接劑粘接固定在突出部251B4上的反射鏡234等的光學(xué)部件從容器狀部件25A3上卸下時,即使在粘接劑附著在溝部251M4中的情況下,通過將形成突出部251B4的內(nèi)側(cè)面的一部分折斷,粘接劑也不會殘留在容器狀部件25A3上。因此,可以充分實現(xiàn)光學(xué)部件用箱體25的再利用。
在本實施例中,光學(xué)部件用箱體25具有容器狀部件25A2、25A3和蓋狀部件,雖然在容器狀部件25A2、25A3的底面形成可以插入光學(xué)部件定位夾具300的一部分的多個孔251D,但不限于此。作為光學(xué)部件用箱體25,也可以是至少具有1個可以插入光學(xué)部件定位夾具300的一部分的開口的結(jié)構(gòu),該開口也可以設(shè)置在容器狀部件25A2、25A3的側(cè)面或蓋狀部件上。另外,光學(xué)部件用箱體25也可以是將容器狀部件25A2、25A3和蓋狀部件一體化的中空狀的結(jié)構(gòu)。這時,可以在頂面或底面形成可以插入光學(xué)部件定位夾具300的一部分;光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242和棱鏡單元的多個孔。
在本實施例中,使用紫外線固化型粘接劑將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242固定,但不限于此,也可以使用熱固化型粘接劑。另外,粘接劑也不限于紫外線固化型粘接劑或熱固化型粘接劑。只要是使需要位置調(diào)整的光學(xué)部件213~215、223、233、242可以移動的粘接劑即可。不需要位置調(diào)整的光學(xué)部件212、221、222、224、231、232、234的固定所使用的粘接劑,只要是在這些光學(xué)部件定位固定時不干燥的粘接劑即可。
另外,在本實施例中,將預(yù)先涂布了粘接劑的光學(xué)部件設(shè)置到夾具上(處理S310、S420、S430)。另外,光學(xué)部件的位置調(diào)整(處理S450~S510)在預(yù)先涂布了粘接劑的狀態(tài)下進行。但是,也可以在未涂布粘接劑的狀態(tài)下進行光學(xué)部件的設(shè)置和光學(xué)部件的位置調(diào)整,在將光學(xué)部件固定的工序(處理S340、S520)之前涂布粘接劑。這樣,就不需要考慮粘接劑的表面張力和干燥。因此,粘接劑的選擇余地增大,也可以利用例如瞬間粘接劑。如果利用瞬間粘接劑,由于光學(xué)部件的固定(處理S340、S520)可以與粘接劑的涂布同時進行,所以可以縮短制造工序。
(5)實施例5.
在上述實施例2~實施例4中,雖然在將容器狀部件25A、25A1、25A2、25A3設(shè)置到制造裝置100上后進行光學(xué)部件的定位固定,但是也可以在進行光學(xué)部件的定位之后設(shè)置容器狀部件25A、25A1、25A2、25A3。另外,在將容器狀部件25A、25A1、25A2、25A3設(shè)置到制造裝置100上時,也可以不是將底面而是將開口面設(shè)置在第2承載臺200側(cè)。
圖60是說明實施例5的光學(xué)單元2的制造方法的流程圖,圖61是表示圖60的處理S20′的狀態(tài)的圖。實施例5只有光學(xué)單元2的制造方法與實施例2不同,其它與實施例2相同。
首先,如圖61所示,與實施例2的制造方法一樣,使光學(xué)部件定位夾具300配置到設(shè)計上的位置上(處理S10)。接著,在光學(xué)部件定位工序,使用制造裝置100的光學(xué)部件定位夾具300將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242和棱鏡單元定位到設(shè)計上的指定位置上(處理S30′、S40′光學(xué)部件定位工序)。處理S30′包括與前面使用圖31說明的處理S310、S320相當(dāng)?shù)墓ば蚝屠弥圃煅b置100將棱鏡單元定位的工序。另外,處理S40′與前面使用圖33等說明的處理S420、S430、S450、S460、S470、S480、S490、S500、S510相當(dāng)。然后,如圖61所示,將容器狀部件25A的開口面設(shè)置在第2承載臺220側(cè)(處理S20′光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序)。通過該工序,已定位的光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242和棱鏡單元被收納到容器狀部件25A的內(nèi)部。此外,對于光學(xué)部件215、223、232、233、234,與前面說明的處理S330、S440一樣,將紫外線固化型粘接劑涂布到第1定位部件253A和第3定位部件253C上進行設(shè)置(處理S41)。然后,通過使紫外線固化型粘接劑固化,將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242相對于容器狀部件25A固定(處理S42)。最后,與前面說明的處理S500一樣,安裝蓋狀部件25B。
利用這樣的制造方法,也可以得到與實施例2同樣的效果。另外,如本實施例,在將容器狀部件25A設(shè)置到制造裝置100上時,如果不是將底面而是將開口面設(shè)置在第2承載臺220側(cè),就不需要用于使光學(xué)部件定位夾具300插入的孔251D。因此,可以進一步降低光學(xué)部件用箱體的制造成本,從而可以進一步降低光學(xué)單元的制造成本。
另外,即使在沒有將開口面設(shè)置在第2承載臺220側(cè)的情況下,作為光學(xué)部件用箱體25,也可以是具有至少1個可以插入光學(xué)部件定位夾具300的一部分的開口的結(jié)構(gòu),該開口也可以設(shè)置在容器狀部件25A的側(cè)面或蓋狀部件25B上。另外,光學(xué)部件用箱體25也可以是將容器狀部件25A和蓋狀部件25B一體化的中空狀的結(jié)構(gòu)。這時,只要在頂面或底面形成可以插入光學(xué)部件定位夾具300的一部分;光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242和棱鏡單元的多個孔即可。
在本實施例中,雖然使用紫外線固化型粘接劑將光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242固定,但不限于此,也可以使用熱固化型粘接劑。另外,粘接劑也不限于紫外線固化型粘接劑或熱固化型粘接劑。粘接劑只要是在光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242的定位固定時不干燥的粘接劑即可。
另外,在本實施例中,將預(yù)先涂布了粘接劑的光學(xué)部件設(shè)置到夾具上(處理S310、S420、S430)。另外,光學(xué)部件的位置調(diào)整(處理S40′)在預(yù)先涂布了粘接劑的狀態(tài)下進行。但是,也可以在未涂布粘接劑的狀態(tài)下進行光學(xué)部件的設(shè)置和光學(xué)部件的位置調(diào)整,在將光學(xué)部件固定的工序(處理S420)之前涂布粘接劑。這樣,就不需要考慮粘接劑的表面張力和干燥。因此,粘接劑的選擇余地增大,也可以利用例如瞬間粘接劑。如果利用瞬間粘接劑,則光學(xué)部件的固定(處理S420)可以與粘接劑的涂布同時進行,所以可以縮短制造工序。
(6)實施例6.
在上述實施例2~實施例5中,在進行處理S310~S330、S410~S510時,雖然光學(xué)像檢測裝置400直接檢測通過光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242和棱鏡單元的光學(xué)像,但不限于此。例如,也可以將由光學(xué)像檢測裝置400檢測出的光學(xué)像向監(jiān)視器等輸出,一邊目視并確認(rèn)監(jiān)視器顯示的光學(xué)像,一邊進行光學(xué)部件的位置調(diào)整。另外,例如制造裝置100也可以構(gòu)成為具有屏幕,而采用將通過光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242和棱鏡單元的光學(xué)像用投影透鏡3放大投影而投影到屏幕上的結(jié)構(gòu)。在具有該屏幕的結(jié)構(gòu)中,例如,可以如以下所示地制造光學(xué)單元2。
圖62是說明光學(xué)單元2的制造方法中需要進行調(diào)整的部件的定位固定工序(處理S40)的流程圖,圖63是表示圖62的處理S441的狀態(tài)的圖,圖64是表示圖62的處理S450的狀態(tài)的圖。
在本實施例的制造方法中,如圖62所示,在進行到上述的圖33的處理S440之后,如圖63所示,將投影透鏡3定位固定到容器狀部件25A的投影透鏡設(shè)置部252上(處理S441)。另外,可以在光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序S20之后,預(yù)先將投影透鏡3定位固定到投影透鏡設(shè)置部252上,也可以在棱鏡單元的定位固定工序(處理S410)之后,將投影透鏡3定位固定到投影透鏡設(shè)置部252上。
然后,使從調(diào)整用光源裝置500照射光束(處理S450),如圖64所示,將由光學(xué)部件212~215、221~224、231~234、242和棱鏡單元形成的光學(xué)像通過投影透鏡3放大投影而投影到屏幕101上。然后,由光學(xué)像檢測裝置400從屏幕101的背面?zhèn)葯z測屏幕101上的投影像,進行上述的圖33所示的處理S460~S520和處理S50(圖30)。另外,在將光學(xué)像投影到屏幕101上后,也可以通過目視一邊確認(rèn)投影的光學(xué)像,一邊操作光學(xué)部件定位夾具300,進行需要調(diào)整的光學(xué)部件213~215、223、233、242的位置調(diào)整。
除了以上說明的工序以外,與前面說明的實施例2相同。另外,雖然在此只表示了實施例2的變形例,但是,即使是實施例3~實施例5,如果在處理S440、S440′之后、在處理S20之后、或在處理S410之后增加處理S441的工序,也可以用同樣的方法制造光學(xué)單元2。
另外,本發(fā)明不限定上述各實施例,包含可以達(dá)到本發(fā)明的目的的其它結(jié)構(gòu)等,以下所示的變形等也包含在本發(fā)明內(nèi)。
在上述各實施例中,雖然只舉出了使用3個光調(diào)制裝置的投影機的例子,但是,本發(fā)明也可以應(yīng)用于只使用1個光調(diào)制裝置的投影機、使用2個光調(diào)制裝置的投影機、或使用4個或4個以上的光調(diào)制裝置的投影機。
在上述各實施例中,雖然作為光調(diào)制裝置使用了液晶面板,但也可以使用采用微型發(fā)射鏡的器件等的液晶以外的光調(diào)制裝置。
在上述各實施例中,雖然使用了光入射面和光射出面不同的透過型的光調(diào)制裝置,但也可以使用光入射面和光射出面相同的反射型的光調(diào)制裝置。
在上述各實施例中,雖然舉出了從觀察屏幕的方向進行投影的正投型的投影機的例子,但本發(fā)明也可以應(yīng)用于從觀察屏幕的方向的相反側(cè)進行投影的背投型的投影機。
產(chǎn)業(yè)上的利用的可能性.
如上所述,本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法,由于可以實現(xiàn)投影機所使用的光學(xué)裝置的制造成本的降低而容易制造,所以作為制造投影機所使用的光學(xué)裝置的制造方法是有用的。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置的制造方法,是具有配置在從光源射出的光束的光路上的多個光學(xué)部件和在內(nèi)部設(shè)定上述光束的照明光軸并將上述光學(xué)部件收納配置到上述照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體,包括具有向內(nèi)部貫通的多個孔并將上述多個光學(xué)部件收納配置到內(nèi)部的箱體本體和將上述多個光學(xué)部件定位到上述箱體本體的指定位置的多個定位部件;上述光學(xué)裝置的制造方法,包括將上述多個光學(xué)部件收納到上述箱體本體中的光學(xué)部件收納工序;使上述光學(xué)部件移動、實施該光學(xué)部件的位置調(diào)整并用上述定位部件將上述光學(xué)部件定位到從上述光源射出的光束的照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件定位工序;以及將上述光學(xué)部件相對于上述箱體本體固定位置的光學(xué)部件位置固定工序;其中,上述光學(xué)部件收納工序,包括將上述定位部件插入上述孔的定位部件插入步驟、將上述光學(xué)部件收納到上述箱體本體中的光學(xué)部件收納步驟和使上述定位部件與上述光學(xué)部件接觸的定位部件接觸步驟。
2.按權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述定位部件接觸步驟使上述定位部件與沿上述箱體本體的內(nèi)側(cè)面配置的光學(xué)部件接觸。
3.按權(quán)利要求2的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述定位部件由板體和在該板體的端面突出設(shè)置的多個銷釘構(gòu)成;上述定位部件插入步驟將上述多個銷釘插入到上述多個孔中;上述定位部件接觸步驟使上述插入的多個銷釘?shù)那岸瞬糠峙c上述光學(xué)部件接觸;在上述光學(xué)部件定位工序中,通過移動上述板體使與上述多個銷釘接觸的上述光學(xué)部件移動,實施該光學(xué)部件的位置調(diào)整,用上述定位部件將上述光學(xué)部件定位到從上述光源射出的光束的照明光軸上的指定位置。
4.按權(quán)利要求1~3的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述定位部件接觸步驟使上述定位部件與和從上述光源射出的光束的照明光軸正交地收納到上述箱體本體中的光學(xué)部件接觸。
5.按權(quán)利要求4所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述定位部件具有剖面呈V字狀的溝部;上述定位部件接觸步驟使上述定位部件的溝部與上述光學(xué)部件的外周端部接觸。
6.按權(quán)利要求1~5的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于在上述孔的周邊邊緣形成有向上述箱體本體內(nèi)部延伸的支持面;上述定位部件插入步驟,將上述定位部件插入到上述孔中,使上述定位部件支持到上述支持面上。
7.按權(quán)利要求1~6的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體,具備能夠安裝到上述箱體本體外面的、由螺栓部件和具有配置上述螺栓部件的孔而與上述箱體本體外面接觸的支持部件構(gòu)成的重做部件;上述定位部件具有與上述螺栓部件螺紋配合的螺合結(jié)構(gòu);在上述光學(xué)部件位置固定工序之后,包括使上述支持部件與和上述箱體本體的孔對應(yīng)的位置接觸并通過變更上述螺栓部件與上述螺合結(jié)構(gòu)的螺紋配合狀態(tài)而使上述定位部件移動、解除上述光學(xué)部件相對于上述箱體本體的固定狀態(tài)的重做工序。
8.按權(quán)利要求1~7的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述箱體本體具有相對配置的一對板狀部件;上述定位部件具有介于部件間的襯墊;上述光學(xué)部件收納工序,包括將上述襯墊設(shè)置到上述板狀部件上的襯墊設(shè)置步驟、將上述光學(xué)部件的端部與上述一對板狀部件相對地配置的光學(xué)部件配置步驟和使上述襯墊與上述光學(xué)部件的端部接觸的襯墊接觸步驟。
9.按權(quán)利要求8所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述一對板狀部件由上述箱體本體的側(cè)面構(gòu)成。
10.按權(quán)利要求8所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述定位部件,具有上述襯墊、固定在上述箱體本體的底面的臺座和在上述臺座上直立設(shè)置的上述一對板狀部件;上述襯墊設(shè)置步驟將上述襯墊設(shè)置到上述一對板狀部件上;上述光學(xué)部件配置步驟將上述光學(xué)部件配置成使該光學(xué)部件的端部與上述一對板狀部件相對。
11.按權(quán)利要求8~10的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于在上述一對板狀部件上形成有向另一方的板狀部件延伸的支持面;上述襯墊設(shè)置步驟將上述襯墊設(shè)置到上述支持面上。
12.按權(quán)利要求8~11的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述襯墊具有沿上述光學(xué)部件的傾斜方向的斜面;上述襯墊接觸步驟使上述襯墊的斜面與上述光學(xué)部件的端部接觸。
13.按權(quán)利要求8~12的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體,具備能夠安裝到上述板狀部件上的由螺栓部件和具有配置上述螺栓部件的孔并與上述板狀部件接觸的支持部件構(gòu)成的重做部件;上述襯墊具有與上述螺栓部件螺紋配合的螺合結(jié)構(gòu);在上述光學(xué)部件位置固定工序之后,包括使上述支持部件與和上述板狀部件的上述襯墊對應(yīng)的位置接觸并通過變更上述螺栓部件與上述螺合結(jié)構(gòu)的螺紋配合狀態(tài)而使上述襯墊移動、解除上述光學(xué)部件相對于上述板狀部件的固定狀態(tài)的重做工序。
14.按權(quán)利要求1~13的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于在上述光學(xué)部件與上述定位部件的部件之間以及上述定位部件與上述箱體本體的部件之間填充有粘接劑;上述光學(xué)部件定位工序在上述粘接劑未固化的狀態(tài)實施;上述光學(xué)部件位置固定工序,在上述光學(xué)部件通過上述光學(xué)部件定位工序而定位之后,使上述粘接劑固化,將上述光學(xué)部件與上述定位部件一起相對于上述箱體本體固定位置。
15.按權(quán)利要求14所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述粘接劑由光固化型粘接劑構(gòu)成;上述定位部件由光透過性部件構(gòu)成;上述光學(xué)部件位置固定工序,通過上述定位部件向上述光固化型粘接劑照射光線,使上述光固化型粘接劑固化,將上述光學(xué)部件與上述定位部件一起相對于上述箱體本體固定位置。
16.一種光學(xué)裝置的制造方法,是具有配置在從光源射出的光束的光路上的多個光學(xué)部件和在內(nèi)部設(shè)定上述光束的照明光軸并將上述光學(xué)部件收納配置到上述照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于在上述光學(xué)部件用箱體上具有向內(nèi)部貫通的至少1個開口;上述光學(xué)裝置的制造方法,包括以將定位夾具的一部分插入上述開口的方式將上述光學(xué)部件用箱體設(shè)置到指定位置的光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序;將上述多個光學(xué)部件通過上述光學(xué)部件用箱體的上述開口收納到上述光學(xué)部件用箱體內(nèi)部并使用插入到上述開口中的上述定位夾具定位到設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件定位工序;以及將在上述光學(xué)部件定位工序中定位的上述多個光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定位置的光學(xué)部件位置固定工序。
17.一種光學(xué)裝置的制造方法,是具有配置在從光源射出的光束的光路上的多個光學(xué)部件和在內(nèi)部設(shè)定上述光束的照明光軸并將上述光學(xué)部件收納配置到上述照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體具有向內(nèi)部貫通的至少1個開口;上述光學(xué)裝置的制造方法,包括使用定位夾具將上述多個光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件定位工序;以將在上述光學(xué)部件定位工序中定位的上述多個光學(xué)部件通過上述開口收納到內(nèi)部的方式,將上述光學(xué)部件用箱體設(shè)置到相對于上述多個光學(xué)部件的指定位置的光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序;以及將在上述光學(xué)部件定位工序中定位的上述多個光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定位置的光學(xué)部件位置固定工序。
18.按權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件定位工序,包括使用上述定位夾具使上述多個光學(xué)部件支持在設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件支持步驟;向在上述光學(xué)部件支持步驟中支持的上述多個光學(xué)部件照射光束并用光學(xué)像檢測裝置檢測通過上述多個光學(xué)部件的光學(xué)像的光學(xué)像檢測步驟;以及根據(jù)在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測的光學(xué)像操作上述定位夾具,對上述多個光學(xué)部件中的至少一個光學(xué)部件進行位置調(diào)整的光學(xué)部件位置調(diào)整步驟。
19.按權(quán)利要求18所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述定位夾具由驅(qū)動該定位夾具的夾具驅(qū)動部和控制上述夾具驅(qū)動部的控制部進行驅(qū)動控制;上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部將在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測的光學(xué)像取入并變換為圖像信號的圖像取入步驟;上述控制部根據(jù)在上述圖像取入步驟中變換的圖像信號取得亮度值的亮度值取得步驟;上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值計算上述光學(xué)部件的位置調(diào)整量的位置調(diào)整量計算步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述位置調(diào)整量計算步驟中計算的位置調(diào)整量通過控制上述夾具驅(qū)動部驅(qū)動上述定位夾具而對上述光學(xué)部件進行位置調(diào)整的位置調(diào)整步驟。
20.按權(quán)利要求19所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部通過控制上述夾具驅(qū)動部驅(qū)動上述定位夾具而使上述光學(xué)部件移動、使通過上述光學(xué)部件的光學(xué)像的照明區(qū)域移動的照明區(qū)域移動步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值取得在上述照明區(qū)域移動步驟中移動的照明區(qū)域的邊界點的邊界點取得步驟;上述位置調(diào)整量計算步驟,由上述控制部根據(jù)在上述邊界點取得步驟中取得的照明區(qū)域的邊界點計算上述光學(xué)部件的位置調(diào)整量。
21.按權(quán)利要求16~權(quán)利要求20的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體具有與上述光學(xué)部件接觸的支持部;在上述光學(xué)部件與上述支持部之間填充有粘接劑;上述光學(xué)部件位置固定工序使上述粘接劑固化,將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定位置。
22.按權(quán)利要求21所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于在與上述光學(xué)部件接觸的上述支持部的接觸面上形成有溝部;上述光學(xué)部件位置固定工序,將上述粘接劑注入到上述溝部并將上述粘接劑填充到上述光學(xué)部件與上述支持部之間,進而使上述粘接劑固化而將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定位置。
23.一種光學(xué)裝置的制造方法,是具有配置在從光源射出的光束的光路上的多個光學(xué)部件和在內(nèi)部設(shè)定上述光束的照明光軸并將上述光學(xué)部件收納配置到上述照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體具有向內(nèi)部貫通的至少1個開口;上述光學(xué)裝置的制造方法,包括;以將定位夾具的一部分插入上述開口的方式將上述光學(xué)部件用箱體設(shè)置到指定位置的光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序;將上述多個光學(xué)部件中的不需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件通過上述光學(xué)部件用箱體的上述開口收納到上述光學(xué)部件用箱體內(nèi)部并使用插入到上述開口的上述定位夾具定位到設(shè)計上的指定位置而相對于上述光學(xué)部件用箱體進行固定的第1光學(xué)部件定位固定工序;以及將上述多個光學(xué)部件中的需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件通過上述光學(xué)部件用箱體的上述開口收納到上述光學(xué)部件用箱體內(nèi)部并使用插入到上述開口的上述定位夾具定位到設(shè)計上的指定位置、在進行位置調(diào)整之后相對于上述光學(xué)部件用箱體進行固定的第2光學(xué)部件定位固定工序。
24.按權(quán)利要求23所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述第1光學(xué)部件定位固定工序,包括使用上述定位夾具使上述不需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件支持在設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件支持工序;以及將在上述設(shè)計上的指定位置上支持的上述不需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定的光學(xué)部件位置固定工序。
25.按權(quán)利要求24所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述第1光學(xué)部件定位固定工序進一步包括使定位部件與上述不需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件中的至少一個光學(xué)部件接觸的定位部件接觸工序;上述光學(xué)部件位置固定工序通過上述定位部件將上述不需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件中的至少一個光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
26.按權(quán)利要求23~權(quán)利要求25的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述第2光學(xué)部件定位固定工序,包括使用上述定位夾具使上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件支持在設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件支持工序;調(diào)整在上述設(shè)計上的指定位置上支持的上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置的光學(xué)部件位置調(diào)整工序;以及將調(diào)整了上述位置的上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定的光學(xué)部件位置固定工序。
27.按權(quán)利要求26所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述第2光學(xué)部件定位固定工序進一步包括使定位部件與上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件中的至少一個光學(xué)部件接觸的定位部件接觸工序;上述光學(xué)部件位置固定工序通過上述定位部件將上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件中的至少一個光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
28.按權(quán)利要求26或權(quán)利要求27所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件位置調(diào)整工序,包括向上述多個光學(xué)部件照射光束并用光學(xué)像檢測裝置檢測通過上述多個光學(xué)部件的光學(xué)像的光學(xué)像檢測步驟;以及根據(jù)在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測的光學(xué)像操作上述定位夾具而調(diào)整上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置的光學(xué)部件位置調(diào)整步驟。
29.按權(quán)利要求28所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述定位夾具由驅(qū)動該定位夾具的夾具驅(qū)動部和控制該夾具驅(qū)動部的控制部進行驅(qū)動控制;上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部將在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測的光學(xué)像取入并變換為圖像信號的圖像取入步驟;上述控制部根據(jù)在上述圖像取入步驟中變換的圖像信號取得亮度值的亮度值取得步驟;上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值計算上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整量的位置調(diào)整量計算步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述位置調(diào)整量計算步驟中計算的位置調(diào)整量通過控制上述夾具驅(qū)動部使上述定位夾具驅(qū)動而對上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件進行位置調(diào)整的位置調(diào)整步驟。
30.按權(quán)利要求29所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部通過控制上述夾具驅(qū)動部使上述定位夾具驅(qū)動從而使上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件移動、使通過上述多個光學(xué)部件的光學(xué)像的照明區(qū)域移動的照明區(qū)域移動步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值取得在上述照明區(qū)域移動步驟中移動的照明區(qū)域的邊界點的邊界點取得步驟;上述位置調(diào)整量計算步驟由上述控制部根據(jù)在上述邊界點取得步驟中取得的照明區(qū)域的邊界點計算上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整量。
31.按權(quán)利要求24~權(quán)利要求30的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體具有與上述光學(xué)部件接觸的支持部;在上述光學(xué)部件與上述支持部之間填充有粘接劑;上述光學(xué)部件位置固定工序使上述粘接劑固化而將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
32.按權(quán)利要求31所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于在與上述光學(xué)部件接觸的上述支持部的接觸面上形成有溝部;上述光學(xué)部件位置固定工序?qū)⑸鲜稣辰觿┳⑷氲缴鲜鰷喜坎⒄辰觿┨畛涞缴鲜龉鈱W(xué)部件與上述支持部之間,進而使上述粘接劑固化而將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
33.一種光學(xué)裝置的制造方法,是具有配置在從光源射出的光束的光路上的多個光學(xué)部件和在內(nèi)部設(shè)定上述光束的照明光軸并將上述光學(xué)部件收納配置到上述照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體具有向內(nèi)部貫通的至少1個開口;上述光學(xué)裝置的制造方法,包括使用定位夾具將上述多個光學(xué)部件定位到設(shè)計上的指定位置的光學(xué)部件定位工序;調(diào)整上述多個光學(xué)部件中的需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置的光學(xué)部件位置調(diào)整工序;在上述光學(xué)部件位置調(diào)整工序之后以將上述多個光學(xué)部件通過上述開口收納到內(nèi)部的方式將上述光學(xué)部件用箱體設(shè)置到相對上述多個光學(xué)部件的指定位置的光學(xué)部件用箱體設(shè)置工序;以及將上述多個光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定位置的光學(xué)部件位置固定工序。
34.按權(quán)利要求33所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于包括使定位部件與上述多個光學(xué)部件中的一部分光學(xué)部件接觸的定位部件接觸工序;上述光學(xué)部件位置固定工序通過上述定位部件將上述一部分光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
35.按權(quán)利要求33或權(quán)利要求34所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件位置調(diào)整工序,包括向上述多個光學(xué)部件照射光束并用光學(xué)像檢測裝置檢測通過上述多個光學(xué)部件的光學(xué)像的光學(xué)像檢測步驟;以及根據(jù)在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測的光學(xué)像操作上述定位夾具調(diào)整上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置的光學(xué)部件位置調(diào)整步驟。
36.按權(quán)利要求35所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述定位夾具由驅(qū)動該定位夾具的夾具驅(qū)動部和控制該夾具驅(qū)動部的控制部進行驅(qū)動控制;上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部將在上述光學(xué)像檢測步驟中檢測的光學(xué)像取入并變換為圖像信號的圖像取入步驟;上述控制部根據(jù)在上述圖像取入步驟中變換的圖像信號取得亮度值的亮度值取得步驟;上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值計算上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整量的位置調(diào)整量計算步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述位置調(diào)整量計算步驟中計算的位置調(diào)整量通過控制上述夾具驅(qū)動部使上述定位夾具驅(qū)動從而對上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件進行位置調(diào)整的位置調(diào)整步驟。
37.按權(quán)利要求36所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件位置調(diào)整步驟,包括上述控制部通過控制上述夾具驅(qū)動部使上述定位夾具驅(qū)動從而使上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件移動、使通過上述多個光學(xué)部件的光學(xué)像的照明區(qū)域移動的照明區(qū)域移動步驟;以及上述控制部根據(jù)在上述亮度值取得步驟中取得的亮度值取得在上述照明區(qū)域移動步驟中移動的照明區(qū)域的邊界點的邊界點取得步驟;上述位置調(diào)整量計算步驟由上述控制部根據(jù)在上述邊界點取得步驟中取得的照明區(qū)域的邊界點計算上述需要進行位置調(diào)整的光學(xué)部件的位置調(diào)整量。
38.按權(quán)利要求33~權(quán)利要求37的任意一項所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體具有與上述光學(xué)部件接觸的支持部;在上述光學(xué)部件與上述支持部之間填充有粘接劑;上述光學(xué)部件位置固定工序使上述粘接劑固化而將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
39.按權(quán)利要求38所述的光學(xué)裝置的制造方法,其特征在于在與上述光學(xué)部件接觸的上述支持部的接觸面上形成有溝部;上述光學(xué)部件位置固定工序?qū)⑸鲜稣辰觿┳⑷氲缴鲜鰷喜坎⒄辰觿┨畛涞缴鲜龉鈱W(xué)部件與上述支持部之間,進而使上述粘接劑固化而將上述光學(xué)部件相對于上述光學(xué)部件用箱體固定。
全文摘要
本發(fā)明的光學(xué)裝置的制造方法,包括將多個光學(xué)部件收納到箱體本體內(nèi)的光學(xué)部件收納工序(S1)、使光學(xué)部件移動而實施該光學(xué)部件的位置調(diào)整并用定位部件將光學(xué)部件定位到從光源射出的光束的照明光軸上的指定位置的光學(xué)部件定位工序(S2)、在該光學(xué)部件定位工序(S2)之后將光學(xué)部件相對于箱體本體固定位置的光學(xué)部件位置固定工序(S3)。其中,光學(xué)部件收納工序,包括將定位部件插入到箱體本體的孔中的定位部件插入步驟、將光學(xué)部件收納到箱體本體中的光學(xué)部件收納步驟、使定位部件和光學(xué)部件接觸的定位部件接觸步驟。
文檔編號G03B21/14GK1701271SQ200480000920
公開日2005年11月23日 申請日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月10日
發(fā)明者北林雅志, 山口英雄, 橋爪秀敏, 藤澤尚平, 飯沼和幸 申請人:精工愛普生株式會社
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