JP2002287251A

JP2002287251A - Manufacture of illuminating optical unit, device for manufacturing the unit, the unit manufactured by the manufacturing method, and projector

Info

Publication number: JP2002287251A
Application number: JP2001093785A
Authority: JP
Inventors: Masashi Kitabayashi; 雅志北林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-03
Anticipated expiration: 2021-03-28
Also published as: JP3736372B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an illuminating optical unit capable of highly accurately assembling the illuminating optical unit wherein a luminous flux splitting optical element, a light condensing element and a polarized light conversion element are integrated into one body. SOLUTION: As for the manufacture of the illuminating optical unit provided with the luminous flux splitting optical element, the 1st light condensing element and the polarized light conversion element, the method comprises a luminous flux splitting optical element position adjusting process S10 for adjusting the position of the luminous flux splitting optical element with reference to the 1st light condensing element, a luminous flux splitting element positioning process S11 for positioning the adjusted luminous flux splitting optical element, a polarized light conversion element position adjusting process S15 for adjusting the position of the polarized light conversion element after positioning the luminous flux splitting optical element, and a polarized light conversion element positioning process S16 for positioning the adjusted polarized light conversion element.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光源から出射され
た光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子
と、この光束分割光学素子により分割された各部分光束
を集光する複数のレンズを備えた第１集光素子と、前記
光束分割光学素子により分割された各部分光束の偏光方
向を揃える偏光変換素子とを備えた照明光学ユニットを
製造する照明光学ユニットの製造方法、製造装置、この
製造方法により製造された照明光学ユニット、およびプ
ロジェクタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light beam splitting optical element for splitting a light beam emitted from a light source into a plurality of partial light beams, and a plurality of lenses for condensing each of the partial light beams split by the light beam splitting optical element. A manufacturing method and a manufacturing apparatus for an illumination optical unit for manufacturing an illumination optical unit including a first light-condensing element having: a polarization conversion element for aligning the polarization direction of each partial light beam split by the light beam splitting optical element; The present invention relates to an illumination optical unit manufactured by this manufacturing method and a projector.

【０００２】[0002]

【背景技術】従来より、光源と、この光源から出射され
た光束を画像情報に応じて変調する電気光学装置と、こ
の電気光学装置で変調された光束を拡大投写する投写光
学系とを備えたプロジェクタが利用されている。このよ
うなプロジェクタとしては、例えば、光源から射出され
た光束を、ダイクロイックミラーによりＲＧＢの三色の
色光に分離し、三枚の液晶パネルによって各色光毎に画
像情報に応じて変調し、変調後の光束をクロスダイクロ
イックプリズムで合成し、投写光学系となる投写レンズ
を介してカラー画像を拡大投写する、いわゆる三板式の
プロジェクタが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, a light source, an electro-optical device for modulating a light beam emitted from the light source in accordance with image information, and a projection optical system for enlarging and projecting the light beam modulated by the electro-optical device have been provided. Projectors are used. As such a projector, for example, a light beam emitted from a light source is separated into three color lights of RGB by a dichroic mirror, and modulated according to image information for each color light by three liquid crystal panels. A so-called three-panel type projector is known in which the light beams are combined by a cross dichroic prism, and a color image is enlarged and projected through a projection lens serving as a projection optical system.

【０００３】前述のプロジェクタには、光源から出射さ
れた光束を無駄なく液晶パネルの画像形成領域に供給し
て明るい投写画像を形成し、また明るさのムラのない投
写画像を形成するために、光源から液晶パネルに至る光
路中に照明光学系が介在配置されている。この照明光学
系は、複数の光学素子から構成され、例えば、光束分割
光学素子、偏光変換素子、および集光素子等から構成さ
れている。光束分割光学素子は、光源から出射された光
束を複数の部分光束に分割して、液晶パネルの画像形成
領域全体を均一に照明するための光学素子であり、この
ような光束分割光学素子としては、液晶パネルの画像形
成領域に応じたレンズを照明光軸に直交する面内でマト
リクス状に配列したレンズアレイが知られている。In the above-described projector, a light beam emitted from a light source is supplied to an image forming area of a liquid crystal panel without waste to form a bright projected image and to form a projected image without uneven brightness. An illumination optical system is interposed in an optical path from a light source to a liquid crystal panel. The illumination optical system includes a plurality of optical elements, and includes, for example, a light beam splitting optical element, a polarization conversion element, and a condensing element. A light beam splitting optical element is an optical element for splitting a light beam emitted from a light source into a plurality of partial light beams to uniformly illuminate the entire image forming area of a liquid crystal panel. There is known a lens array in which lenses corresponding to an image forming area of a liquid crystal panel are arranged in a matrix in a plane orthogonal to an illumination optical axis.

【０００４】偏光変換素子は、光源から出射されたラン
ダム偏光光束を、Ｐ偏光光束またはＳ偏光光束に揃える
光学素子であり、Ｐ偏光光束およびＳ偏光光束を分離す
る偏光分離膜と、この偏光分離膜で分離されたいずれか
一方の偏光光束の位相を変換する位相差板とを備えてい
る。このような偏光変換素子を備えることにより、液晶
パネルの画像形成領域に供給される光束の偏光方向が揃
えられることとなるため、液晶パネルの入射側に配置さ
れる偏光板で遮断される偏光光束の光量を少なくするこ
とができ、光の利用率が向上し、明るい投写画像を形成
することができる。A polarization conversion element is an optical element for aligning a randomly polarized light beam emitted from a light source into a P-polarized light beam or an S-polarized light beam. A phase difference plate that converts the phase of one of the polarized light beams separated by the film. By providing such a polarization conversion element, the polarization direction of the light beam supplied to the image forming area of the liquid crystal panel is aligned, so that the polarized light beam blocked by the polarizing plate disposed on the incident side of the liquid crystal panel , The light utilization rate can be improved, and a bright projection image can be formed.

【０００５】集光素子は、光源から出射された光束を、
液晶パネルの画像形成領域上に光の損失ないように集め
る光学素子であり、前記の光束分割素子を備えた光学系
では、各部分光束毎に集光する複数のレンズを備えた第
１集光素子と、この第１集光素子で集光された複数の部
分光束を液晶パネルの画像形成領域上で重畳させる第２
集光素子とがある。[0005] The light condensing element converts the light beam emitted from the light source into
An optical element for collecting light on the image forming area of the liquid crystal panel so that light is not lost; in an optical system including the light beam splitting element, a first light collecting element including a plurality of lenses for condensing each partial light beam A second element for superposing the element and a plurality of partial light beams condensed by the first light condensing element on an image forming area of the liquid crystal panel;
There is a light condensing element.

【０００６】このような照明光学系を調整する場合、従
来は、光束分割光学素子、集光素子、偏光変換素子、色
分離光学系等をライトガイドと呼ばれる光学部品を収納
する光学部品用筐体内に設置し、実際に光源から出射さ
れた光束をスクリーン上に投写しながら、光束分割光学
素子、集光素子、および偏光変換素子の位置調整を行
い、最も明るくなる部分、最も明るさのムラのなくなる
位置を最適位置として、プロジェクタの組み立てと同時
に行っていた。In the case of adjusting such an illumination optical system, conventionally, a light beam splitting optical element, a condensing element, a polarization conversion element, a color separation optical system, and the like are provided inside an optical component housing for housing an optical component called a light guide. And adjust the position of the light beam splitting optical element, light condensing element, and polarization conversion element while projecting the light beam actually emitted from the light source on the screen. The position where it disappears was set as the optimum position, and was performed simultaneously with the assembly of the projector.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、これらの光学素子を位置調整しな
がら組み立てなければならず、プロジェクタ等の光学機
器の製造を効率的に行えないという問題がある。このた
め、これらの光学素子からなる照明光学系をユニット化
することにより、光学機器の製造を効率的に行うことが
考えられ、複数の光学素子の位置関係を高精度に調整し
てユニット化する方法が望まれている。However, in such a conventional method, it is necessary to assemble the optical elements while adjusting their positions, and it is not possible to efficiently manufacture optical equipment such as a projector. is there. For this reason, it is conceivable to efficiently manufacture an optical device by unitizing an illumination optical system including these optical elements, and to adjust the positional relationship of a plurality of optical elements with high accuracy to unitize. A method is desired.

【０００８】本発明の目的は、光束分割光学素子、集光
素子、および偏光変換素子を一体化した照明光学ユニッ
トを高精度に組み立てることができ、光学機器の製造の
効率化を図ることのできる、照明光学ユニットの製造方
法、装置、およびこの製造方法により製造された照明光
学ユニット、およびプロジェクタを提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it possible to assemble an illumination optical unit in which a light beam splitting optical element, a condensing element, and a polarization conversion element are integrated with high precision, and to improve the efficiency of manufacturing optical equipment. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing an illumination optical unit, and an illumination optical unit and a projector manufactured by this manufacturing method.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の照明光学ユニットの製造方法は、光源から
出射された光束を複数の部分光束に分割する光束分割光
学素子と、この光束分割光学素子により分割された各部
分光束を集光する複数のレンズを備えた第１集光素子
と、前記光束分割光学素子により分割された各部分光束
の偏光方向を揃える偏光変換素子とを備えた照明光学ユ
ニットを製造する照明光学ユニットの製造方法であっ
て、前記第１集光素子に対する前記光束分割光学素子の
位置調整を行う光束分割光学素子位置調整工程と、この
光束分割光学素子位置調整工程で調整された光束分割光
学素子を、前記第１集光素子に対して位置決め固定する
光束分割光学素子位置決め工程と、前記第１集光素子に
対する前記偏光変換素子の位置調整を行う偏光変換素子
位置調整工程と、この偏光変換素子位置調整工程で調整
された偏光変換素子を、前記第１集光素子に対して位置
決め固定する偏光変換素子位置決め工程とを備えている
ことを特徴とする。In order to achieve the above object, a method of manufacturing an illumination optical unit according to the present invention comprises a light beam splitting optical element for splitting a light beam emitted from a light source into a plurality of partial light beams; A first light-condensing element including a plurality of lenses for condensing each partial light beam split by the splitting optical element; and a polarization conversion element for aligning the polarization direction of each partial light beam split by the light-beam splitting optical element. A method of manufacturing an illumination optical unit for manufacturing an illumination optical unit, comprising: adjusting a position of the light beam splitting optical element with respect to the first condensing element; and adjusting the position of the light beam splitting optical element. A light beam splitting optical element positioning step of positioning and fixing the light beam splitting optical element adjusted in the step with respect to the first light condensing element; and the polarization conversion element for the first light condensing element. And a polarization conversion element positioning step of positioning and fixing the polarization conversion element adjusted in the polarization conversion element position adjustment step with respect to the first light-collecting element. It is characterized by being.

【００１０】ここで、照明光学ユニットは各光学素子を
収納する枠体を備えたものが考えられ、第１集光素子
は、この枠体に対して外形位置で位置決め固定をし、こ
の枠体に対して光学的位置を調整しながら、順次光束分
割光学素子、および偏光変換素子の位置決め固定を行え
ばよい。また、光束分割素子としては、前記レンズアレ
イの他、入射した光を内面反射を利用して複数の部分光
束に分割するグラスロッド等も採用することができ、要
するに、点光源から出射された光束を複数の部分光束に
分割できる光学素子であれば、種々のものを採用するこ
とができる。さらに、各光学素子の位置決め固定は、例
えば、予め枠体に紫外線硬化型接着剤を塗布して、各光
学素子を取り付けておき、このまま位置調整を行って、
位置調整が終了したら、紫外線を照射することにより行
うことができる。Here, it is conceivable that the illumination optical unit is provided with a frame for accommodating each optical element, and the first light-collecting element is positioned and fixed at an outer position with respect to the frame. It is only necessary to sequentially perform the positioning and fixing of the light beam splitting optical element and the polarization conversion element while adjusting the optical position with respect to. In addition, as the light beam splitting element, in addition to the lens array, a glass rod or the like that splits incident light into a plurality of partial light beams using internal reflection can be used. In short, the light beam emitted from the point light source can be used. Various elements can be adopted as long as the optical element can be divided into a plurality of partial light beams. Furthermore, the positioning and fixing of each optical element, for example, applying an ultraviolet curing adhesive to the frame body in advance, attaching each optical element, and performing position adjustment as it is,
When the position adjustment is completed, the adjustment can be performed by irradiating ultraviolet rays.

【００１１】このような本発明によれば、光束分割光学
素子位置調整工程により、第１集光素子に対して、光束
分割光学素子を最も適切な位置、すなわち光の利用率の
高い位置に調整して、位置決め固定により両者の相対位
置を固定することができる。そして、この光束分割光学
素子位置決め工程の後に、偏光変換素子位置調整工程を
実施することにより、光束分割光学素子により分割され
た部分光束の光学像形成位置に応じて、偏光変換素子の
位置を調整することができるため、各部分光束を適切に
偏光変換することができる。これにより、各光学素子の
光学的相対位置を高精度に調整することができるため、
高精度の照明光学ユニットとすることができ、光学機器
の製造の効率化を実現することができる。According to the present invention, in the light beam splitting optical element position adjusting step, the light beam splitting optical element is adjusted to the most appropriate position with respect to the first condensing element, that is, a position having a high light utilization rate. Thus, the relative positions of the two can be fixed by the positioning and fixing. After the light beam splitting optical element positioning step, a polarization conversion element position adjustment step is performed to adjust the position of the polarization conversion element according to the optical image forming position of the partial light beam split by the light beam splitting optical element. Therefore, the polarization of each partial light beam can be appropriately converted. Thereby, since the optical relative position of each optical element can be adjusted with high accuracy,
A high-precision illumination optical unit can be provided, and the efficiency of manufacturing optical devices can be improved.

【００１２】以上において、前述の照明光学ユニットが
第１集光素子と組み合わされることにより、光源から出
射された光束を被照明領域上で結像させる第２集光素子
を備えている場合、光束分割光学素子位置調整工程の前
段に、第１集光素子に対する第２集光素子の位置調整を
行う第２集光素子位置調整工程と、この第２集光素子位
置調整工程で位置調整された第２集光素子を第１集光素
子に対して位置決め固定する第２集光素子位置決め工程
を備えているのが好ましい。In the above, when the above-mentioned illumination optical unit is combined with the first light-collecting element to provide a second light-collecting element for forming an image of the light emitted from the light source on the illuminated area, Prior to the split optical element position adjusting step, the second light collecting element position adjusting step for adjusting the position of the second light collecting element with respect to the first light collecting element, and the position adjustment was performed in the second light collecting element position adjusting step. It is preferable that the method further includes a second light-collecting element positioning step of positioning and fixing the second light-collecting element with respect to the first light-collecting element.

【００１３】ここで、第２集光素子は、偏光変換素子か
ら出射された光束をすべて包含するような大きさの１つ
のコンデンサレンズとして構成することができる。この
ように、光束分割光学素子位置調整工程の前段に、第２
集光素子位置調整工程および第２集光素子位置決め工程
を実施することにより、第１および第２集光素子によっ
て最終的に被照明領域上でどのような光学像が形成され
るかを考慮しながら、光束分割光学素子位置調整工程を
行うことができるため、光束分割光学素子の位置調整を
一層高精度に行うことができ、各部分光束を確実に液晶
パネルの画像形成領域等の被照明領域で重畳させること
ができる。Here, the second light-collecting element can be constituted as a single condenser lens having such a size as to include all the light beams emitted from the polarization conversion element. As described above, before the step of adjusting the position of the light beam splitting optical element, the second
By performing the light-condensing element position adjusting step and the second light-condensing element positioning step, consideration is given to what kind of optical image is finally formed on the illuminated area by the first and second light-condensing elements. However, since the position adjustment step of the light beam splitting optical element can be performed, the position adjustment of the light beam splitting optical element can be performed with higher accuracy, and each partial light beam can be reliably transmitted to an illuminated area such as an image forming area of a liquid crystal panel. Can be superimposed.

【００１４】また、前述の各光学素子の位置調整を行う
各位置調整工程は、光源から第１集光素子および各調整
工程に応じた光学素子を介して出射された光束により、
被照明領域に応じた位置に配置される投影板上に形成さ
れる光学像を、光学センサで検出しながら実施されるの
が好ましい。すなわち、各光学素子の位置調整を行うに
際しては、実際に光源からの光束を調整対象となる光学
素子に導入し、光学素子から出射された光束により投影
板上に形成された光学像を光学センサで検出して、最も
明るい状態となる位置を最適な調整状態と判定すればよ
い。In each of the above-mentioned position adjustment steps for adjusting the position of each optical element, the light beam emitted from the light source via the first light-collecting element and the optical element corresponding to each adjustment step is used.
It is preferable that the detection is performed while an optical sensor detects an optical image formed on a projection plate arranged at a position corresponding to the illuminated area. That is, when adjusting the position of each optical element, the light beam from the light source is actually introduced into the optical element to be adjusted, and the optical image formed on the projection plate by the light beam emitted from the optical element is used as the optical sensor. And the position where the brightest state is obtained may be determined as the optimal adjustment state.

【００１５】ここで、投影板としてはすりガラス板状の
ものが考えられ、光学センサをこのような投影板の光路
上の後段に配置しておくころにより、投影板上に形成さ
れた光学像の検出を行うことができる。また、投影板に
は、液晶パネルの画像形成領域等の被照明領域に応じた
見切枠を形成しておくのが好ましい。さらに、光学セン
サとしては、照度計、ＣＣＤカメラ等の撮像素子を採用
することができ、これらで検出された照度、画像に関す
る数値信号は、ビデオキャプチャボード等の画像取込装
置を用いてコンピュータに取り込んで処理するのが好ま
しい。Here, a frosted glass plate is conceivable as the projection plate, and the optical sensor formed on the projection plate is arranged at a stage subsequent to the optical path of such a projection plate. Detection can be performed. Further, it is preferable to form a parting frame corresponding to a region to be illuminated such as an image forming region of the liquid crystal panel on the projection plate. Further, as the optical sensor, an image sensor such as an illuminometer or a CCD camera can be adopted, and the illuminance and the numerical signal relating to the image detected by these elements are transmitted to a computer using an image capturing device such as a video capture board. It is preferable to take in and process.

【００１６】このように各位置調整工程を、調整対象と
なる光学素子から出射される光束に基づく光学像をセン
サで検出しながら行うことにより、実際に形成される光
学像の状態を確認しながら位置調整をすることができる
ため、実使用状態に近い状態で位置調整を行うことがで
き、照明光学ユニットを光学的に一層高精度に製造する
ことができる。また、光学センサで検出された照度等の
信号をコンピュータで処理することにより、各光学素子
が適切な位置にあるか否かを簡単に判定することができ
るため、照明光学ユニットの製造効率を一層向上させる
ことができる。さらに、投影板上に見切枠が形成されて
いることにより、実際の被照明領域の大きさを確認しな
がら、各光学素子の位置調整工程を実施することができ
るため、より確実に液晶パネルの画像形成領域等を均一
にかつ明るく照明する照明光学ユニットを製造すること
ができる。As described above, by performing each position adjusting step while detecting the optical image based on the light beam emitted from the optical element to be adjusted by the sensor, the state of the optical image actually formed is confirmed. Since the position can be adjusted, the position can be adjusted in a state close to the actual use state, and the illumination optical unit can be optically manufactured with higher precision. Further, by processing a signal such as illuminance detected by the optical sensor by a computer, it is possible to easily determine whether or not each optical element is at an appropriate position, thereby further improving the manufacturing efficiency of the illumination optical unit. Can be improved. Furthermore, since the parting frame is formed on the projection plate, the position adjustment step of each optical element can be performed while confirming the actual size of the illuminated area, so that the liquid crystal panel can be more reliably formed. An illumination optical unit that uniformly and brightly illuminates an image forming area and the like can be manufactured.

【００１７】そして、偏光変換素子位置調整工程は、光
学センサで検出される投影板上の照度を取得して、この
照度が最も大きくなる位置を最適位置であると判定して
調整を終了するのが好ましい。ここで、照度は、例え
ば、投影板上の見切枠内全体の照度として測定できれば
よく、光学センサとしては、照度計を採用することがで
きる。一方、他の光学素子の調整に際しては、ＣＣＤ等
の撮像素子を用いて、この撮像素子で検出される信号
を、コンピュータで画像処理するのが好ましい。In the step of adjusting the position of the polarization conversion element, the illuminance on the projection plate detected by the optical sensor is acquired, and the position where the illuminance is maximized is determined to be the optimum position, and the adjustment is completed. Is preferred. Here, it is sufficient that the illuminance can be measured, for example, as the illuminance of the entire parting frame on the projection plate, and an illuminometer can be used as the optical sensor. On the other hand, when adjusting other optical elements, it is preferable to use an image sensor such as a CCD and perform image processing on signals detected by the image sensor using a computer.

【００１８】偏光変換素子は、焦点等がないため、被照
明領域全体の照度で判定すればよいが、他の光学素子は
焦点を有するため、調整に際して、被照明領域内での明
るさのばらつき等を考慮して調整する必要があるからで
ある。このようにすることにより、偏光変換素子の調整
における数値信号の検出および処理を簡単化することが
できるため、調整工程の簡素化を図ることができる。Since the polarization conversion element does not have a focus or the like, it is sufficient to make a judgment based on the illuminance of the entire illuminated area. This is because it is necessary to adjust in consideration of such factors. By doing so, the detection and processing of the numerical signal in the adjustment of the polarization conversion element can be simplified, so that the adjustment process can be simplified.

【００１９】また、本発明は、前記の各請求項に係る照
明光学ユニットの製造方法を実施するための照明光学ユ
ニットの製造装置としても成立するものである。すなわ
ち、本発明の照明光学ユニットの製造装置は、光源から
出射された光束を複数の部分光束に分割する光束分割光
学素子と、この光束分割光学素子により分割された各部
分光束を集光する複数のレンズを備えた第１集光素子
と、前記光束分割光学素子により分割された各部分光束
の偏光方向を揃える偏光変換素子とを備えた照明光学ユ
ニットを製造する照明光学ユニットの製造装置であっ
て、前記第１集光素子を保持する第１集光素子保持部
と、前記光束分割素子を保持しつつ、前記第１集光素子
に対する該光束分割光学素子の位置調整を行う光束分割
素子位置調整機構と、前記偏光変換素子を保持しつつ、
前記第１集光素子に対する該偏光変換素子の位置調整を
行う偏光変換素子位置調整機構と、前記第１集光素子、
前記光束分割光学素子、および前記偏光変換素子に光束
を導入する光源と、この光源から出射され、前記第１集
光素子、前記光束分割光学素子、および前記偏光変換素
子を介した光束に基づく光学像を投影する投影板と、こ
の投影板上に形成された光学像を検出する光学センサと
を備えていることを特徴とする。Further, the present invention is also realized as an apparatus for manufacturing an illumination optical unit for performing the method of manufacturing an illumination optical unit according to the above claims. That is, the apparatus for manufacturing an illumination optical unit according to the present invention includes a light beam splitting optical element that splits a light beam emitted from a light source into a plurality of partial light beams, and a plurality of light beams that condense the respective partial light beams split by the light beam splitting optical element. An illumination optical unit manufacturing apparatus for manufacturing an illumination optical unit including: a first light condensing element having a lens; and a polarization conversion element for aligning the polarization direction of each partial light beam split by the light beam splitting optical element. A first light-collecting element holding portion for holding the first light-collecting element, and a light beam splitting element position for holding the light beam splitting element and adjusting the position of the light beam splitting optical element with respect to the first light collecting element. While holding the adjustment mechanism and the polarization conversion element,
A polarization conversion element position adjustment mechanism for adjusting the position of the polarization conversion element with respect to the first light collection element; and the first light collection element.
A light source that introduces a light beam into the light beam splitting optical element and the polarization conversion element; and an optical light emitted from the light source and based on the light beam that passes through the first light condensing element, the light beam splitting optical element, and the polarization conversion element. A projection plate for projecting an image and an optical sensor for detecting an optical image formed on the projection plate are provided.

【００２０】さらに、照明光学ユニットが第２集光素子
をさらに備えている場合、前記の照明光学ユニットの製
造装置は、第２集光素子位置調整機構を具備するのが好
ましく、また、投影板上には、被照明領域に応じた見切
枠が形成されているのが好ましい。このような照明光学
ユニットの製造装置によれば、前記の照明光学ユニット
の製造方法を実施することができるため、照明光学ユニ
ットを高精度に製造することができる。Further, when the illumination optical unit further includes a second light-collecting element, the manufacturing apparatus for the illumination optical unit preferably includes a second light-condensing element position adjusting mechanism. It is preferable that a parting frame corresponding to the illuminated area is formed on the upper part. According to such an apparatus for manufacturing an illumination optical unit, the method for manufacturing an illumination optical unit described above can be performed, so that the illumination optical unit can be manufactured with high accuracy.

【００２１】そして、前述の照明光学ユニットの製造方
法により製造された照明光学ユニットによれば、光の利
用率の高い照明光学ユニットとすることができ、これを
光学機器に適用することにより、製造効率の向上を図る
ことができ、特にプロジェクタに採用した場合に有用で
ある。According to the illumination optical unit manufactured by the above-described method of manufacturing the illumination optical unit, an illumination optical unit having a high light utilization rate can be obtained. Efficiency can be improved, and it is particularly useful when employed in a projector.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。（１）照明光学ユニットを利用したプロジェクタの構造
の説明図１には、本発明の実施形態に係る照明光学ユニットを
備えたプロジェクタ１００の光学系の構造を表す模式図
が示されている。このプロジェクタ１００は、インテグ
レータ照明光学系１１０、色分離光学系１３０、リレー
光学系１４０、電気光学装置１５０、色合成光学系であ
るクロスダイクロイックプリズム１６０、および投写光
学系である投写レンズ１７０を備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. (1) Description of Structure of Projector Using Illumination Optical Unit FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of an optical system of a projector 100 including an illumination optical unit according to an embodiment of the present invention. The projector 100 includes an integrator illumination optical system 110, a color separation optical system 130, a relay optical system 140, an electro-optical device 150, a cross dichroic prism 160 as a color combining optical system, and a projection lens 170 as a projection optical system. I have.

【００２３】前記インテグレータ照明光学系１１０は、
光源装置１１１および照明光学ユニット１１５を備え、
光源装置１１１は、メタルハライドランプ、高圧水銀ラ
ンプ等の光源ランプ１１２、リフレクタ１１３、および
平行化レンズ１１４から構成されている。照明光学ユニ
ット１１５は、光源装置１１１から出射された光束を複
数の部分光束に分割するとともに、各部分光束の偏光方
向を、Ｐ偏光光束またはＳ偏光光束に揃える機能を具備
し、第１レンズアレイ１１６、第２レンズアレイ１１
７、ＰＢＳアレイ１１８、およびコンデンサレンズ１１
９を含んで構成されている。The integrator illumination optical system 110 includes:
A light source device 111 and an illumination optical unit 115;
The light source device 111 includes a light source lamp 112 such as a metal halide lamp and a high-pressure mercury lamp, a reflector 113, and a parallelizing lens 114. The illumination optical unit 115 has a function of dividing the light beam emitted from the light source device 111 into a plurality of partial light beams and aligning the polarization direction of each partial light beam to a P-polarized light beam or an S-polarized light beam. 116, second lens array 11
7, PBS array 118, and condenser lens 11
9.

【００２４】第１レンズアレイ１１６は、光源ランプ１
１２から出射された光束を複数の部分光束に分割する光
束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸Ａと直交
する面内にマトリクス状に配列される複数のレンズを備
えて構成され、各レンズの縦横比は、後述する電気光学
装置１５０を構成する液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、
１５１Ｂの画像形成領域の縦横比と対応している。第１
集光素子である第２レンズアレイ１１７は、前述の第１
レンズアレイ１１６により分割された部分光束を集光す
る光学素子であり、第１レンズアレイ１１６と同様に照
明光軸Ａに直交する面内にマトリクス状に配列される複
数のレンズを備えている。各レンズの配列は、第１レン
ズアレイを構成するレンズと対応しているが、その大き
さは、第１レンズアレイ１１６のように液晶パネル１５
１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画像形成領域の縦横比と対
応する必要はない。The first lens array 116 includes the light source lamp 1
It has a function as a light beam splitting optical element that splits the light beam emitted from 12 into a plurality of partial light beams, and includes a plurality of lenses arranged in a matrix in a plane orthogonal to the illumination optical axis A, The aspect ratio of each lens is determined by the liquid crystal panels 151R, 151G,
151B corresponds to the aspect ratio of the image forming area. First
The second lens array 117, which is a light-collecting element,
It is an optical element that condenses the partial light beam split by the lens array 116, and includes a plurality of lenses arranged in a matrix in a plane perpendicular to the illumination optical axis A, like the first lens array 116. The arrangement of each lens corresponds to the lenses that make up the first lens array, but the size of the liquid crystal panel 15 like the first lens array 116.
It is not necessary to correspond to the aspect ratio of the image forming areas of 1R, 151G, and 151B.

【００２５】偏光変換素子としてのＰＢＳアレイ１１８
は、第１レンズアレイ１１６により分割された各部分光
束の偏光方向を一方向に揃える光学素子であり、図２に
示すように、偏光分離膜１１８Ａ、反射膜１１８Ｂ、位
相差板１１８Ｃ、および遮光板１１８Ｄを備えている。
偏光分離膜１１８Ａは、各部分光束に含まれる偏光光束
のうち、Ｐ偏光光束またはＳ偏光光束の一方の偏光光束
を透過し、他方の偏光光束を反射することにより、両偏
光光束を分離する。反射膜１１８Ｂは、この偏光分離膜
１１８Ａで反射された偏光光束を９０°折り曲げて透過
した偏光光束の出射方向に揃えて出射させる機能を有す
る。位相差板１１８Ｃは、偏光分離膜１１８Ａを透過し
た偏光光束の出射位置に応じて配置され、該偏光光束の
偏光方向を変換する機能を有し、例えば、透過したのが
Ｐ偏光光束であればＳ偏光光束に変換する。遮光板１１
８Ｄは、ＰＢＳアレイ１１８に入射する不要な光を遮断
する機能を有し、適切な偏光変換を実現するために設け
られている。A PBS array 118 as a polarization conversion element
Is an optical element that aligns the polarization directions of the respective partial light beams split by the first lens array 116 in one direction. As shown in FIG. 2, a polarization separation film 118A, a reflection film 118B, a retardation plate 118C, and a light A plate 118D is provided.
The polarization separation film 118A separates both polarized light beams by transmitting one polarized light beam of the P-polarized light beam or the S-polarized light beam and reflecting the other polarized light beam among the polarized light beams included in each partial light beam. The reflecting film 118B has a function of bending the polarized light beam reflected by the polarized light separating film 118A by 90 ° and emitting the polarized light beam in the direction of emission of the transmitted polarized light beam. The phase difference plate 118C is disposed in accordance with the emission position of the polarized light beam transmitted through the polarization separation film 118A, and has a function of changing the polarization direction of the polarized light beam. For example, if the transmitted light is a P-polarized light beam, The light is converted into an S-polarized light beam. Light shield plate 11
8D has a function of blocking unnecessary light incident on the PBS array 118, and is provided to realize appropriate polarization conversion.

【００２６】第２集光素子としてのコンデンサレンズ１
１９は、第１レンズアレイ１１６、第２レンズアレイ１
１７、およびＰＢＳアレイ１１８を経た複数の部分光束
を集光して、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ
の画像形成領域上に重畳させる機能を有するレンズであ
る（図２参照）。このような照明光学ユニット１１５
は、図３に示すように、保持枠１２０によって一体化さ
れ、第２レンズアレイ１１７およびＰＢＳアレイ１１８
は、保持枠１２０内部に収納固定され、第１レンズアレ
イ１１６は、保持枠１２０の光入射側、コンデンサレン
ズ１１９は、保持枠１２０の光出射側に固定される。こ
れらの光学素子の保持枠１２０に対する固定は、紫外線
硬化型接着剤により行われる。Condenser lens 1 as second light collecting element
19 denotes a first lens array 116, a second lens array 1
17 and a plurality of partial light beams having passed through the PBS array 118 are condensed to form liquid crystal panels 151R, 151G, and 151B.
(See FIG. 2). Such an illumination optical unit 115
Are integrated by a holding frame 120 as shown in FIG. 3, and the second lens array 117 and the PBS array 118
The first lens array 116 is fixed to the light incident side of the holding frame 120, and the condenser lens 119 is fixed to the light emitting side of the holding frame 120. The fixing of these optical elements to the holding frame 120 is performed by an ultraviolet curable adhesive.

【００２７】また、保持枠１２０の底部には、後述する
ライトガイド１８０への固定用のネジを挿入するための
孔１２１が形成されている。さらに、保持枠１２０の側
面には、ＰＢＳアレイ１１８に応じた位置にスリット状
の孔１２２が両側に形成されている。この孔１２２は、
プロジェクタ１００の使用時、冷却空気を導入する孔と
して利用され、この孔１２２に冷却空気を引き通すこと
により、ＰＢＳアレイ１１８の過熱防止を図っている。
尚、この孔１２２は、後述する照明光学ユニットの製造
装置１におけるＰＢＳアレイ位置調整機構５０の調整片
を挿入するための孔としても機能する。Further, a hole 121 for inserting a screw for fixing to a light guide 180 described later is formed in the bottom of the holding frame 120. Further, slit-shaped holes 122 are formed on both sides of the holding frame 120 at positions corresponding to the PBS array 118. This hole 122
When the projector 100 is used, it is used as a hole for introducing cooling air, and the cooling air is passed through the hole 122 to prevent the PBS array 118 from overheating.
The hole 122 also functions as a hole for inserting an adjustment piece of the PBS array position adjustment mechanism 50 in the illumination optical unit manufacturing apparatus 1 described later.

【００２８】前記色分離光学系１３０は、２枚のダイク
ロイックミラー１３１、１３２と、反射ミラー１３３と
を備え、これらのミラー１３１、１３２、１３３により
インテグレータ照明光学系１１０から出射された複数の
部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を
有し、具体的には、ダイクロイックミラー１３１によっ
て赤色光Ｒとその他の色光Ｇ、Ｂとが分離され、ダイク
ロイックミラー１３２によって緑色光Ｇおよび青色光Ｂ
が分離される。前記リレー光学系１４０は、入射側レン
ズ１４１、リレーレンズ１４３、反射ミラー１４５、１
４７、および出射側レンズ１４９を備え、色分離光学系
１３０で分離された色光、例えば、本例では青色光Ｂを
液晶パネル１５１Ｂまで導く機能を有している。The color separation optical system 130 includes two dichroic mirrors 131 and 132 and a reflection mirror 133, and a plurality of partial light beams emitted from the integrator illumination optical system 110 by these mirrors 131, 132 and 133. Has a function of separating red, green, and blue color lights. Specifically, a red light R and other color lights G and B are separated by a dichroic mirror 131, and a green light is separated by a dichroic mirror 132. G and blue light B
Are separated. The relay optical system 140 includes an incident-side lens 141, a relay lens 143, a reflection mirror 145,
47, and an emission side lens 149, and has a function of guiding color light separated by the color separation optical system 130, for example, blue light B in this example, to the liquid crystal panel 151B.

【００２９】前記電気光学装置１５０は、３枚の光変調
装置となる液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを
備え、これらは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッ
チング素子として用いたものであり、色分離光学系１３
０で分離された各色光Ｒ、Ｇ、Ｂは、これら３枚の液晶
パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂによって、画像情
報に応じて変調されて光学像を形成する。尚、この液晶
パネル１５１Ｒ、１５１Ｇの光路前段には、フィールド
レンズ１５２が配置され、インテグレータ照明光学系１
１０から射出された光束が照明光軸Ａに対して平行に入
射するようになっていて、液晶パネル１５１Ｂについて
は、リレー光学系１４０の出射側レンズ１４９がこのフ
ィールドレンズを兼用している。The electro-optical device 150 includes liquid crystal panels 151R, 151G, and 151B serving as three light modulating devices, each using, for example, a polysilicon TFT as a switching element. 13
The color lights R, G, and B separated by 0 are modulated by these three liquid crystal panels 151R, 151G, and 151B in accordance with image information to form an optical image. In addition, a field lens 152 is disposed in front of the liquid crystal panels 151R and 151G in the optical path, and the integrator illumination optical system 1 is provided.
The light beam emitted from 10 is incident parallel to the illumination optical axis A. In the liquid crystal panel 151B, the emission side lens 149 of the relay optical system 140 also serves as this field lens.

【００３０】前記色合成光学系となるクロスダイクロイ
ックプリズム１６０は、３枚の液晶パネル１５１Ｒ、１
５１Ｇ、１５１Ｂから出射された各色光ごとに変調され
た画像を合成してカラー画像を形成するものである。こ
のクロスダイクロイックプリズム１６０には、赤色光を
反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜
とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形
成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合
成される。投写レンズ１７０は、複数の組レンズからな
るレンズユニットから構成され、クロスダイクロイック
プリズム１６０で合成されたカラー画像をスクリーンＳ
Ｃ上に拡大投写する機能を有する。The cross dichroic prism 160 serving as the color synthesizing optical system includes three liquid crystal panels 151R,
An image modulated for each color light emitted from 51G and 151B is combined to form a color image. In the cross dichroic prism 160, a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in an approximately X shape along the interface between the four right-angle prisms. Three color lights are synthesized by the body multilayer film. The projection lens 170 is composed of a lens unit composed of a plurality of lens groups, and displays a color image synthesized by the cross dichroic prism 160 on a screen S.
It has a function of enlarging and projecting on C.

【００３１】以上のようなインテグレータ照明光学系１
１０、色分離光学系１３０、リレー光学系１４０、電気
光学装置１５０、クロスダイクロイックプリズム１６
０、および投写レンズ１７０を備えた光学エンジンは、
図４に示すように、光学部品用筐体であるライトガイド
１８０内に収納され、一体化されている。ここで、色分
離光学系１３０、およびリレー光学系１４０を構成する
レンズ、ミラー等の光学部品は、ライトガイド１８０に
対して直接固定されているが、インテグレータ照明光学
系１１０については、第１レンズアレイ１１６、第２レ
ンズアレイ１１７、ＰＢＳアレイ１１８、およびコンデ
ンサレンズ１１９は照明光学ユニット１１５として一体
化されているため、照明光学ユニット１１５の保持枠１
２０ごとライトガイド１８０に装着される。The above-described integrator illumination optical system 1
10, color separation optical system 130, relay optical system 140, electro-optical device 150, cross dichroic prism 16
0, and an optical engine with a projection lens 170,
As shown in FIG. 4, it is housed and integrated in a light guide 180 which is a housing for optical components. Here, optical components such as a lens and a mirror constituting the color separation optical system 130 and the relay optical system 140 are directly fixed to the light guide 180, but the integrator illumination optical system 110 has a first lens. Since the array 116, the second lens array 117, the PBS array 118, and the condenser lens 119 are integrated as the illumination optical unit 115, the holding frame 1 of the illumination optical unit 115
20 are attached to the light guide 180.

【００３２】このような構造のプロジェクタ１００にお
いて、光源ランプ１１２から出射された光束は、リフレ
クタ１１３によってその出射方向が揃えられ、さらに平
行化レンズ１１４によって平行化されて第１レンズアレ
イ１１６に入射する。第１レンズアレイ１１６に入射し
た光束は、複数の部分光束に分割されて第１レンズアレ
イ１１６から出射され、第２レンズアレイ１１７を介し
てＰＢＳアレイ１１８の光束入射端面に入射し、Ｐ偏光
またはＳ偏光のいずれかに偏光方向が揃えられ、コンデ
ンサレンズ１１９を介して色分離光学系１３０に出射さ
れる。In the projector 100 having such a structure, the light beam emitted from the light source lamp 112 is made uniform in its emission direction by the reflector 113, further collimated by the collimating lens 114, and enters the first lens array 116. . The light beam incident on the first lens array 116 is split into a plurality of partial light beams, emitted from the first lens array 116, incident on the light beam incident end face of the PBS array 118 via the second lens array 117, and subjected to P-polarized light or The polarization direction is adjusted to one of the S-polarized light, and the light is emitted to the color separation optical system 130 via the condenser lens 119.

【００３３】色分離光学系１３０では、ダイクロイック
ミラー１３１、１３２によって、ＲＧＢの三色の色光に
各部分光束に分離した後、赤色光Ｒは、フィールドレン
ズ１５２を介して液晶パネル１５１Ｒ、緑色光Ｇは、フ
ィールドレンズ１５２を介して液晶パネル１５１Ｇ、青
色光Ｂは、リレー光学系１４０を介して液晶パネル１５
１Ｂにそれぞれ入射する。各色光Ｒ、Ｇ、Ｂは、液晶パ
ネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂで画像情報に応じて
変調された後、クロスダイクロイックプリズム１６０に
出射され、このクロスダイクロイックプリズム１６０に
よって合成され、カラー画像として投写レンズ１７０を
介して、スクリーンＳＣに投写される。In the color separation optical system 130, the red light R is separated into three color light beams of RGB by the dichroic mirrors 131 and 132 into respective partial light beams, and then the red light R is transmitted through the field lens 152 to the liquid crystal panel 151R and the green light G. Is a liquid crystal panel 151G via a field lens 152, and blue light B is
1B. The respective color lights R, G, and B are modulated by liquid crystal panels 151R, 151G, and 151B according to image information, emitted to a cross dichroic prism 160, combined by the cross dichroic prism 160, and formed as a color image by a projection lens 170. Is projected on the screen SC.

【００３４】このようなプロジェクタ１００における照
明光学ユニット１１５は、図２に示すように、被照明領
域となる液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画
像形成領域上に部分光束を重畳させる必要があるため、
照明光学ユニット１１５を構成する第１レンズアレイ１
１６、第２レンズアレイ１１７、ＰＢＳアレイ１１８、
およびコンデンサレンズ１１９の光学的位置関係を高精
度に調整することにより、光源ランプ１１２から出射さ
れた光束を無駄なく利用して、かつ被照明領域となる画
像形成領域を均一に照明することが可能となる。従っ
て、照明光学ユニット１１５を構成する第１レンズアレ
イ１１６、第２レンズアレイ１１７、ＰＢＳアレイ１１
８、およびコンデンサレンズ１１９の光学的位置関係
は、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの均一か
つ明るい照明を実現する上で重要なことである。As shown in FIG. 2, the illumination optical unit 115 of the projector 100 needs to superimpose a partial light beam on the image forming areas of the liquid crystal panels 151R, 151G, and 151B to be illuminated.
First lens array 1 constituting illumination optical unit 115
16, a second lens array 117, a PBS array 118,
By adjusting the optical positional relationship of the condenser lens 119 with high accuracy, it is possible to use the light flux emitted from the light source lamp 112 without waste and uniformly illuminate the image forming area to be illuminated. Becomes Therefore, the first lens array 116, the second lens array 117, and the PBS array 11 constituting the illumination optical unit 115
8 and the optical positional relationship of the condenser lens 119 are important for achieving uniform and bright illumination of the liquid crystal panels 151R, 151G, and 151B.

【００３５】（２）照明光学ユニットの製造装置の構造図５には、前記の照明光学ユニット１１５を製造する照
明光学ユニットの製造装置１が示され、この製造装置１
は、装置本体１０、第１集光素子保持部となる枠体保持
部３０、光束分割素子位置調整機構となる第１レンズア
レイ位置調整機構４０、偏光変換素子位置調整機構とな
るＰＢＳアレイ位置調整機構５０、光源となる照明装置
６０、および第２集光素子位置調整機構となるコンデン
サレンズ位置調整機構７０を備えている。尚、図示を略
したが、製造装置１には、紫外線照射装置が設けられて
いて、各位置調整機構４０、５０、７０に設けられる紫
外線照射部と光ファイバ等の導光手段により接続されて
いる。(2) Structure of the illumination optical unit manufacturing apparatus FIG. 5 shows an illumination optical unit manufacturing apparatus 1 for manufacturing the above-mentioned illumination optical unit 115.
Are a device main body 10, a frame holding unit 30 serving as a first light-collecting element holding unit, a first lens array position adjusting mechanism 40 serving as a light beam splitting element position adjusting mechanism, and a PBS array position adjusting serving as a polarization conversion element position adjusting mechanism. A mechanism 50, an illuminating device 60 as a light source, and a condenser lens position adjusting mechanism 70 as a second condensing element position adjusting mechanism are provided. Although not shown, the manufacturing apparatus 1 is provided with an ultraviolet irradiation device, and is connected to an ultraviolet irradiation unit provided in each of the position adjustment mechanisms 40, 50, and 70 by a light guide means such as an optical fiber. I have.

【００３６】前記装置本体１０は、検出装置を収納する
基部１１と、この基部１１の端部から垂直方向に延び、
各調整機構を支持する支持部１２とを備えている。基部
１１は、その天面に照明装置６０の照明光軸直下に位置
する部分に開口部が形成されていて、この開口部上に
は、投影板１３が配置され、さらにその上には、プロジ
ェクタ１００の液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１
Ｂの光路前段に設けられるフィールドレンズ１５２と同
様のフィールドレンズ１４が設けられている。投影板１
３はすりガラスからなり、図６に示すように、このすり
ガラス上には、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１
Ｂの画像形成領域と略同寸法の大きさに設定された見切
枠１３Ａが形成されている。The device main body 10 has a base 11 for accommodating the detection device, and extends vertically from an end of the base 11,
And a support portion 12 for supporting each adjustment mechanism. The base 11 has an opening formed at a position directly below the illumination optical axis of the illuminating device 60 on the top surface, and a projection plate 13 is disposed on the opening, and further, a projector is provided thereon. 100 liquid crystal panels 151R, 151G, 151
A field lens 14 similar to the field lens 152 provided before the optical path of B is provided. Projection plate 1
Numeral 3 is made of frosted glass, and as shown in FIG. 6, liquid crystal panels 151R, 151G, 151
A parting frame 13A having a size substantially the same as the size of the image forming area B is formed.

【００３７】また、基部１１の内部には、照度計１５、
ハーフミラー１６、および撮像素子としてのＣＣＤカメ
ラ１７が収納されている。照度計１５は、ＰＢＳアレイ
１１８の位置調整の際に用いられる光学センサであり、
照明装置６０から出射される光束の照明光軸上、投影板
１３の直下に配置されている。ハーフミラー１６は、投
影板１３に形成された光学像を、照度計１５またはＣＣ
Ｄカメラ１７いずれの光学センサで検出するかを選択す
る光学センサ選択部としての機能を有し、照明装置６０
から出射される光束の照明光軸に対して、その反射面が
略４５°の角度で配置されている。そして、ハーフミラ
ー１６を透過した光束は、照度計１５で検出され、ハー
フミラー１６で反射した光束は、ＣＣＤカメラ１７で検
出される。Further, an illuminometer 15 is provided inside the base 11.
A half mirror 16 and a CCD camera 17 as an image sensor are housed therein. The illuminometer 15 is an optical sensor used when adjusting the position of the PBS array 118,
It is arranged on the illumination optical axis of the light beam emitted from the illumination device 60 and directly below the projection plate 13. The half mirror 16 converts the optical image formed on the projection plate 13 into an illuminometer 15 or a CC.
The illumination device 60 has a function as an optical sensor selection unit for selecting which optical sensor to detect with the D camera 17.
The reflection surface is arranged at an angle of approximately 45 ° with respect to the illumination optical axis of the light beam emitted from the light source. The light beam transmitted through the half mirror 16 is detected by the illuminometer 15, and the light beam reflected by the half mirror 16 is detected by the CCD camera 17.

【００３８】ＣＣＤカメラ１７は、電荷結合素子（Char
ge Coupled Device）を撮像素子とするエリアセンサで
あり、投影板１３上に形成された光学像をハーフミラー
１６を介して撮像して電気信号に変換するものである。
尚、図５では図示を略したが、このＣＣＤカメラ１７
は、基部１１内部に設けられる移動機構上に設置されて
いて、ハーフミラー１６で反射した光束の光軸に対し
て、接近離間方向（Ｚ軸方向）、光軸に直交する面内方
向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に移動可能に構成されてい
る。また、このＣＣＤカメラ１７から出力される信号
は、図示を略したが、ビデオキャプチャボードを介して
コンピュータに取り込まれ、該コンピュータ上に展開さ
れる画像処理プログラムによって処理される。The CCD camera 17 has a charge-coupled device (Char
This is an area sensor that uses an image sensor as an image sensor, and captures an optical image formed on the projection plate 13 via the half mirror 16 and converts it into an electric signal.
Although not shown in FIG. 5, this CCD camera 17
Is mounted on a moving mechanism provided inside the base 11, and moves in an in-plane direction (X direction) perpendicular to the optical axis with respect to the optical axis of the light beam reflected by the half mirror 16. (Axial direction, Y-axis direction). Although not shown, the signal output from the CCD camera 17 is captured by a computer via a video capture board and processed by an image processing program developed on the computer.

【００３９】支持部１２は、基部１１に向く側面に設け
られるレール１８を有し、このレール１８には、前記の
枠体保持部３０、第１レンズアレイ位置調整機構４０、
ＰＢＳアレイ位置調整機構５０、照明装置６０、および
コンデンサレンズ位置調整機構７０が取り付けられる。
また、図示を略したが、支持部１２内部には、各位置調
整機構や光学センサに電力を供給する電源供給装置が収
納されている。The support section 12 has a rail 18 provided on a side surface facing the base section 11. The rail 18 has the frame holding section 30, the first lens array position adjusting mechanism 40,
The PBS array position adjusting mechanism 50, the lighting device 60, and the condenser lens position adjusting mechanism 70 are attached.
Although not shown, a power supply device that supplies power to each position adjustment mechanism and the optical sensor is housed inside the support portion 12.

【００４０】第１集光素子保持部としての前記枠体保持
部３０は、図７に示すように、平面コ字形の基台３１
と、この基台３１の先端部分に設けられる保持部本体３
２から構成されている。基台３１は、コ字形の開口され
た部分で支持部１２のレール１８と接合固定され、その
側面部分には、ＰＢＳアレイ位置調整機構５０を取り付
ける貫通孔３１１、孔３１２が形成されている。保持部
本体３２は、基台３１の先端側側面に設けられる板状体
から構成され、その略中央部分には、雌ネジ孔３２１が
２カ所形成されていて、照明光学ユニット１１５を保持
部本体３２に固定する場合、照明光学ユニット１１５の
保持枠１２０に形成された孔１２１にボルトを挿入し、
このボルトを雌ネジ孔３２１と螺合することにより、照
明光学ユニット１１５は保持部本体３２に固定される。As shown in FIG. 7, the frame holding part 30 as the first light-collecting element holding part has a base 31 of a flat U-shape.
And a holding portion main body 3 provided at a tip end portion of the base 31.
2 is comprised. The base 31 is joined and fixed to the rail 18 of the support portion 12 at a U-shaped open portion, and a through-hole 311 and a hole 312 for mounting the PBS array position adjusting mechanism 50 are formed on the side surface thereof. The holding part main body 32 is formed of a plate-like body provided on the front end side surface of the base 31, and two female screw holes 321 are formed in a substantially central part thereof, and the illumination optical unit 115 is attached to the holding part main body. 32, a bolt is inserted into a hole 121 formed in the holding frame 120 of the illumination optical unit 115,
By screwing this bolt into the female screw hole 321, the illumination optical unit 115 is fixed to the holder main body 32.

【００４１】ＰＢＳアレイ位置調整機構５０は、位置調
整部５１と、調整対象となるＰＢＳアレイ１１８を狭持
するワーク狭持部５２とを備えている。位置調整部５１
は、基台３１の側面に配置される一対の平面Ｌ字形状の
調整部本体５１１と、前記の基台３１に形成された貫通
孔３１１に挿通され、一対の調整部本体５１１を基端部
分で連結するシャフト５１２を備えている。調整部本体
５１１は、基台３１と向き合う側面の略中央部分から突
出する支持棒５１３を有し、この支持棒５１３は、基台
３１の側面に形成された孔３１２に挿入される。The PBS array position adjusting mechanism 50 includes a position adjusting section 51 and a work holding section 52 for holding the PBS array 118 to be adjusted. Position adjustment unit 51
Is inserted into a pair of flat L-shaped adjusting portion main bodies 511 arranged on the side surface of the base 31 and through holes 311 formed in the base 31 to connect the pair of adjusting portion main bodies 511 to the base end portion. And a shaft 512 connected by a. The adjustment unit main body 511 has a support rod 513 protruding from a substantially central portion of a side surface facing the base 31, and the support rod 513 is inserted into a hole 312 formed on the side surface of the base 31.

【００４２】また、基台３１の側面および一方の調整部
本体５１１（図中左側）の間には、スプリング５１４が
介在するとともに、他方の調整部本体５１１（図中右
側）には、先端が基台３１の側面と当接し、基端がマイ
クロメータヘッドとされた押圧棒５１５が設けられてい
る。この押圧棒５１５は、マイクロメータヘッド部分を
回転すると、調整部本体５１１の側面から突出方向に進
退するように構成され、押圧棒５１５を突出させると、
その反力によって調整部本体５１１が図中右側に移動
し、押圧棒５１５の突出量を少なくすると、スプリング
５１４の付勢力によって図中左側に移動する。つまり、
押圧棒５１５および付勢手段としてのスプリング５１４
は、位置調整部５１を、基台３１に対して左右方向に移
動させる調整機構として機能する。A spring 514 is interposed between the side surface of the base 31 and one adjustment unit main body 511 (left side in the figure), and the other adjustment unit main body 511 (right side in the figure) has a tip. A pressing rod 515 is provided which is in contact with the side surface of the base 31 and whose base end is a micrometer head. The pressing bar 515 is configured to advance and retreat in a protruding direction from the side surface of the adjustment unit main body 511 when the micrometer head portion is rotated. When the pressing bar 515 is protruded,
The adjusting unit main body 511 moves to the right side in the figure due to the reaction force, and moves to the left side in the figure due to the urging force of the spring 514 when the amount of protrusion of the pressing rod 515 is reduced. That is,
Pressing rod 515 and spring 514 as urging means
Functions as an adjustment mechanism for moving the position adjustment unit 51 in the left-right direction with respect to the base 31.

【００４３】ワーク狭持部５２は、調整対象となるＰＢ
Ｓアレイ１１８の側面部分と当接する狭持片５２１と、
この狭持片５２１を覆う保護部５２２と、狭持片５２１
および保護部５２２を進退させるアクチュエータ５２３
とを備えている。アクチュエータ５２３により狭持片５
２１および保護部５２２を保持枠１２０に突出させる
と、保護部５２２が保持枠１２０の側面近傍で停止し、
狭持片５２１は、保護部５２２の先端から突出し、図３
に示される保持枠１２０の孔１２２を貫通し、ＰＢＳア
レイ１１８を狭持する。尚、ＰＢＳアレイ１１８の位置
調整に際しては、位置調整部５１のマイクロメータヘッ
ドを回転することにより、ＰＢＳアレイ１１８は、左右
方向、すなわち偏光分離方向に移動し、保持枠１２０内
の第２レンズアレイ１１７（図７では図示略）との位置
調整を行うことができる。The work holding section 52 is provided with a PB to be adjusted.
A holding piece 521 that comes into contact with a side portion of the S array 118;
A protection portion 522 covering the holding piece 521;
523 for moving protection unit 522 forward and backward
And The holding piece 5 by the actuator 523
When the protection unit 21 and the protection unit 522 protrude from the holding frame 120, the protection unit 522 stops near the side surface of the holding frame 120,
The holding piece 521 projects from the tip of the protection portion 522, and
The hole 112 of the holding frame 120 shown in FIG. When adjusting the position of the PBS array 118, the PBS array 118 is moved in the left-right direction, that is, in the polarization separation direction by rotating the micrometer head of the position adjustment unit 51, and the second lens array in the holding frame 120 is moved. 117 (not shown in FIG. 7) can be adjusted.

【００４４】前記第１レンズアレイ位置調整機構４０
は、図８〜図１０に示されるように、基台４１、アクチ
ュエータ４２、ワーク保持部４３、面内位置調整部４
４、および回転位置調整部４５を備えている。尚、図８
は側面図、図９は正面図、図１０は回転位置調整部４５
の構造を表す概要斜視図である。基台４１は、支持部１
２のレール１８に取り付けられる部分であり、アクチュ
エータ４２は、ワーク保持部４３、面内位置調整部４
４、および回転位置調整部４５を上下方向、すなわち照
明光軸方向に進退させる駆動機構である。The first lens array position adjusting mechanism 40
8 to 10, a base 41, an actuator 42, a work holding unit 43, an in-plane position adjusting unit 4
4 and a rotation position adjustment unit 45. FIG.
9 is a side view, FIG. 9 is a front view, and FIG.
It is a schematic perspective view showing the structure of FIG. The base 41 includes the support 1
The actuator 42 includes a work holding unit 43 and an in-plane position adjusting unit 4.
4, and a drive mechanism for moving the rotational position adjusting unit 45 up and down, that is, in the illumination optical axis direction.

【００４５】ワーク保持部４３は、調整対象となる第１
レンズアレイ１１６を装着する部分であり、図１０にも
示されるように、第１レンズアレイ１１６をその周縁部
分で保持する一対の保持片４３１を備え、この一対の保
持片４３１の間に第１レンズアレイ１１６が装着され
る。尚、この一対の保持片４３１間の空間には何も設け
られておらず、照明装置６０から出射された光束は、こ
の部分から第１レンズアレイ１１６に供給される。The work holding section 43 is provided for the first object to be adjusted.
As shown in FIG. 10, the lens array 116 is provided with a pair of holding pieces 431 for holding the first lens array 116 at a peripheral portion thereof, and a first holding piece 431 is provided between the pair of holding pieces 431. The lens array 116 is mounted. Nothing is provided in the space between the pair of holding pieces 431, and the light beam emitted from the illumination device 60 is supplied to the first lens array 116 from this portion.

【００４６】面内位置調整部４４は、前記の枠体保持部
３０に装着された保持枠１２０に対する第１レンズアレ
イ１１６の面内位置を調整する部分である。具体的に
は、この面内位置調整部４４は、照明光軸に沿った方向
をＺ軸方向とすると、このＺ軸方向に直交する面内の位
置を調整するために設けられ、図３における照明光学ユ
ニット１１５の左右方向となるＸ軸方向の位置調整を行
うＸ軸位置調整部４４１と、上下方向となるＹ軸方向の
位置調整を行うＹ軸位置調整部４４２とを備えている。The in-plane position adjusting section 44 is a section for adjusting the in-plane position of the first lens array 116 with respect to the holding frame 120 mounted on the frame holding section 30. Specifically, when the direction along the illumination optical axis is defined as a Z-axis direction, the in-plane position adjustment unit 44 is provided to adjust a position in a plane orthogonal to the Z-axis direction. The illumination optical unit 115 includes an X-axis position adjustment unit 441 that adjusts the position of the illumination optical unit 115 in the left-right direction in the X-axis direction, and a Y-axis position adjustment unit 442 that adjusts the position of the illumination optical unit 115 in the Y-axis direction, which is the vertical direction.

【００４７】Ｘ軸位置調整部４４１は、基台４１に対し
て左右方向に摺動する溝状の嵌合機構から構成され、そ
の端部に設けられるマイクロメータヘッド４４１Ａを回
転すると、ワーク保持部４３を、基台４１に対してＸ軸
方向に位置調整することができる。同様にＹ軸位置調整
部４４２は、このＸ軸位置調整部４４１に対して、前後
方向に摺動する溝状の嵌合機構から構成され、その端部
に設けられるマイクロメータヘッド４４２Ａを回転する
と、ワーク保持部４３を基台４１に対してＹ軸方向に位
置調整することができる。The X-axis position adjusting section 441 is composed of a groove-shaped fitting mechanism that slides in the left-right direction with respect to the base 41. When the micrometer head 441A provided at the end of the mechanism is rotated, the work holding section is rotated. The position of the base 43 can be adjusted with respect to the base 41 in the X-axis direction. Similarly, the Y-axis position adjusting section 442 is formed of a groove-shaped fitting mechanism that slides in the front-rear direction with respect to the X-axis position adjusting section 441, and rotates the micrometer head 442A provided at the end thereof. The position of the work holding portion 43 can be adjusted with respect to the base 41 in the Y-axis direction.

【００４８】回転位置調整部４５は、保持枠１２０に対
する第１レンズアレイ１１６の照明光軸回りの位置を調
整する部分であり、図１０に示すように、操作部４５
１、可動部４５２、および台座４５３を備え、可動部４
５２の基端部分は、前記のワーク保持部４３と接合され
ている。操作部４５１は、Ｙ軸位置調整部４４２の下面
に固定されるプレート部４５１Ａと、このプレート部４
５１Ａの先端に形成される雌ネジ孔４５１Ｂと、この雌
ネジ孔４５１Ｂと螺合するネジ軸４５１Ｃの基端部分に
設けられる操作つまみ４５１Ｄとを備える。操作つまみ
４５１Ｄを回転すると、ネジ軸４５１Ｃが雌ネジ孔４５
１Ｂの孔端からの突出量を変更することができる。The rotational position adjusting section 45 adjusts the position of the first lens array 116 about the illumination optical axis with respect to the holding frame 120. As shown in FIG.
1, a movable part 452, and a base 453.
The base end of 52 is joined to the work holding portion 43. The operation unit 451 includes a plate unit 451A fixed to the lower surface of the Y-axis position adjustment unit 442, and the plate unit 4
It has a female screw hole 451B formed at the distal end of 51A, and an operation knob 451D provided at the base end of a screw shaft 451C that is screwed into the female screw hole 451B. When the operation knob 451D is rotated, the screw shaft 451C is
The amount of protrusion from the hole end of 1B can be changed.

【００４９】可動部４５２は、操作部４５１のプレート
部４５１Ａと接合される台座４５３によって操作部４５
１に対して回転自在に保持されるとともに、その先端部
分には、ネジ軸４５１Ｃと当接する当接片４５２Ａが形
成されている。尚、操作部４５１、可動部４５２、台座
４５３の第１レンズアレイ１１６の光束透過領域に応じ
た平面位置には、照明装置６０からの光束を第１レンズ
アレイ１１６に供給するために、それぞれ円形状の開口
部が形成されている。The movable section 452 is connected to the plate section 451A of the operation section 451 by a pedestal 453.
1 and is formed rotatably with respect to the screw shaft 451A, and has a contact piece 452A at the tip end thereof for contacting the screw shaft 451C. Note that the operation unit 451, the movable unit 452, and the pedestal 453 each have a circular shape at a plane position corresponding to the light beam transmission area of the first lens array 116 in order to supply the light beam from the illumination device 60 to the first lens array 116. An opening having a shape is formed.

【００５０】このような回転位置調整部４５において、
操作つまみ４５１Ｄを操作してネジ軸４５１Ｃを突出さ
せると、可動部４５２の当接片４５２Ａが押され、可動
部４５２が照明光軸回りに回転し、これに伴い、第１レ
ンズアレイ１１６の照明光軸回りの回転位置が調整され
る。In such a rotational position adjusting section 45,
When the operation knob 451D is operated to project the screw shaft 451C, the contact piece 452A of the movable portion 452 is pushed, and the movable portion 452 rotates around the illumination optical axis, and accordingly, the illumination of the first lens array 116 is performed. The rotational position about the optical axis is adjusted.

【００５１】前記照明装置６０は、調整対象となる第１
レンズアレイ１１６、ＰＢＳアレイ１１８、およびコン
デンサレンズ１１９に平行光束を供給する部分であり、
図１１に示されるように、光源部６１および鏡筒部６２
を含んで構成される。光源部６１は、筐体内部に収納さ
れる光源ランプ６１１を備え、光源ランプ６１１として
は、タングステン球が用いられている。鏡筒部６２は、
筒状先端部分に設けられる平行化レンズ６２１と、この
平行化レンズ６２１の先端部分に設けられる絞り機構６
２２とを備えている。The illuminating device 60 has a first
A portion that supplies a parallel light beam to the lens array 116, the PBS array 118, and the condenser lens 119,
As shown in FIG. 11, the light source unit 61 and the lens barrel unit 62
It is comprised including. The light source unit 61 includes a light source lamp 611 housed in a housing. As the light source lamp 611, a tungsten ball is used. The lens barrel 62 is
A collimating lens 621 provided at a cylindrical tip portion, and a diaphragm mechanism 6 provided at a tip portion of the collimating lens 621
22.

【００５２】このような照明装置６０において、光源ラ
ンプ６１１から出射した拡散光束は、鏡筒部６２の先端
の平行化レンズ６２１によって平行化されて照明装置６
０の外部に平行光束として出射される。尚、絞り機構６
２２は、平行光束の口径を調整するために設けられてい
て、カメラ等に用いられる公知の絞り機構を採用するこ
とができる。In such an illuminating device 60, the diffused light beam emitted from the light source lamp 611 is collimated by the collimating lens 621 at the tip of the lens barrel 62, and
The light is emitted as a parallel light beam outside the zero. The aperture mechanism 6
Reference numeral 22 is provided for adjusting the aperture of the parallel light beam, and a known aperture mechanism used for a camera or the like can be employed.

【００５３】前記コンデンサレンズ位置調整機構７０
は、図１２、図１３に示されるように、基台７１、アク
チュエータ７２、ワーク保持部７３、および面内位置調
整部７４を備えている。尚、図１２は側面図、図１３は
正面図である。基台７１は、レール１８に取り付けられ
る部分であり、アクチュエータ７２は、ワーク保持部７
３および面内位置調整部７４を上下方向に進退させる駆
動機構である。尚、図５に示されるように、アクチュエ
ータ７２は、ワーク保持部７３、面内位置調整部７４の
下方に配置され、その本体は、装置本体１０の基部１１
内に収納されている。The condenser lens position adjusting mechanism 70
12 and 13, a base 71, an actuator 72, a work holding unit 73, and an in-plane position adjusting unit 74 are provided. FIG. 12 is a side view, and FIG. 13 is a front view. The base 71 is a portion attached to the rail 18, and the actuator 72 is
3 and a drive mechanism for moving the in-plane position adjustment unit 74 up and down. As shown in FIG. 5, the actuator 72 is disposed below the work holding unit 73 and the in-plane position adjusting unit 74, and its main body is a base 11 of the apparatus main body 10.
Is housed inside.

【００５４】ワーク保持部７３は、調整対象となるコン
デンサレンズ１１９を装着する部分であり、該コンデン
サレンズ１１９が載置される板状体から構成され、コン
デンサレンズ１１９が載置される部分には、照明装置６
０からの光束を透過する開口部７３１が形成されてい
る。面内位置調整部７４は、保持枠１２０に対するコン
デンサレンズ１１９の面内位置を調整する部分であり、
前記の第１レンズアレイ位置調整機構４０の面内位置調
整部４４と同様に、コンデンサレンズ１１９を保持枠１
２０に対してＸ軸方向、Ｙ軸方向に位置調整する。そし
て、この面内位置調整部７４は、面内位置調整部４４と
同様の構造を有し、マイクロメータヘッド７４１Ａ、７
４２Ａを操作することにより、コンデンサレンズ１１９
のＸ軸方向位置、Ｙ軸方向位置を調整することができる
ようになっている。The work holding portion 73 is a portion for mounting the condenser lens 119 to be adjusted. The work holding portion 73 is formed of a plate-like body on which the condenser lens 119 is mounted. , Lighting device 6
An opening 731 that transmits the light flux from 0 is formed. The in-plane position adjustment unit 74 is a part that adjusts the in-plane position of the condenser lens 119 with respect to the holding frame 120,
Similarly to the in-plane position adjusting unit 44 of the first lens array position adjusting mechanism 40, the condenser lens 119 is
The position is adjusted in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to 20. The in-plane position adjustment unit 74 has the same structure as the in-plane position adjustment unit 44, and includes micrometer heads 741A and 741A.
By operating 42A, the condenser lens 119 is operated.
Can be adjusted in the X-axis direction and the Y-axis direction.

【００５５】（３）照明光学ユニットの製造方法このような照明光学ユニットの製造装置１を用いた照明
光学ユニット１１５の製造は、図１４に示されるフロー
チャートに基づいて行われる。まず、保持枠１２０に対
して第２レンズアレイ１１７を、外形基準で取り付け固
定する（処理Ｓ１）。具体的には、第２レンズアレイ１
１７の側端縁（Ｘ軸方向端縁）に紫外線硬化型接着剤を
塗布した後、保持枠１２０の内側底面および内側側面に
当接させ、位置調整を行い、設計上の位置に調整できた
ら紫外線を照射して第２レンズアレイ１１７を保持枠１
２０に固定する。(3) Manufacturing Method of Illumination Optical Unit The manufacturing of the illumination optical unit 115 using the manufacturing apparatus 1 of the illumination optical unit is performed based on a flowchart shown in FIG. First, the second lens array 117 is attached and fixed to the holding frame 120 based on the outer shape (process S1). Specifically, the second lens array 1
After applying an ultraviolet curable adhesive to the side edges (edges in the X-axis direction) of No. 17, it is brought into contact with the inner bottom surface and the inner side surface of the holding frame 120, and the position is adjusted. Irradiate ultraviolet rays to hold the second lens array 117 in the holding frame 1
Fix to 20.

【００５６】第２レンズアレイ１１７が保持枠１２０に
固定されたら、保持枠１２０を枠体保持部３０に装着す
るとともに（処理Ｓ２）、第１レンズアレイ１１６をレ
ンズアレイ位置調整機構４０に、コンデンサレンズ１１
９をコンデンサレンズ位置調整機構７０にセットする
（処理Ｓ３）。尚、第１レンズアレイ１１６およびコン
デンサレンズ１１９の保持枠１２０との当接面には、予
め紫外線硬化型接着剤を塗布しておく。When the second lens array 117 is fixed to the holding frame 120, the holding frame 120 is mounted on the frame holding section 30 (step S2), and the first lens array 116 is connected to the lens array position adjusting mechanism 40 by the condenser. Lens 11
9 is set in the condenser lens position adjusting mechanism 70 (step S3). Note that an ultraviolet curing adhesive is applied in advance to the contact surfaces of the first lens array 116 and the condenser lens 119 with the holding frame 120.

【００５７】製造装置１に調整対象がセットされたら、
光学センサをＣＣＤカメラ１７に切り換え（処理Ｓ
４）、コンピュータを起動させるとともに、照明装置６
０を点灯する（処理Ｓ５）。次に、コンデンサレンズ位
置調整機構７０のアクチュエータ７２を操作して、コン
デンサレンズ１１９の接着剤塗布面を、保持枠１２０の
光束出射端面と当接させる（処理Ｓ６）。When the object to be adjusted is set in the manufacturing apparatus 1,
Switching the optical sensor to the CCD camera 17 (processing S
4) Activate the computer and use the lighting device 6
0 is turned on (process S5). Next, the actuator 72 of the condenser lens position adjusting mechanism 70 is operated to bring the adhesive applied surface of the condenser lens 119 into contact with the light emitting end face of the holding frame 120 (Step S6).

【００５８】保持枠１２０とコンデンサレンズ１１９が
当接した状態で、保持枠１２０に対するコンデンサレン
ズ１１９の位置調整を行う（処理Ｓ７：第２集光素子位
置調整工程）。調整は、投影板１３上に形成される光学
像をＣＣＤカメラ１７で撮像して得られる見切枠１３Ａ
内の面内輝度に基づいて行われ、操作者は、コンピュー
タで処理される面内輝度を監視しながら、コンデンサレ
ンズ位置調整機構７０の面内位置調整部７４のマイクロ
メータヘッド７４１Ａ、７４２Ａを操作して、見切枠１
３Ａ内の面内輝度が最も明るく、かつ輝度のばらつきが
ない位置にコンデンサレンズ１１９を調整する。そし
て、コンデンサレンズ１１９の位置調整が終了したら、
紫外線照射装置から紫外線を照射して保持枠１２０に対
してコンデンサレンズ１１９を位置決め固定する（処理
Ｓ８：第２集光素子位置決め工程）。With the holding frame 120 in contact with the condenser lens 119, the position of the condenser lens 119 with respect to the holding frame 120 is adjusted (process S7: second light-condensing element position adjustment step). The adjustment is performed by a parting frame 13A obtained by capturing an optical image formed on the projection plate 13 by the CCD camera 17.
The operator operates the micrometer heads 741A and 742A of the in-plane position adjusting unit 74 of the condenser lens position adjusting mechanism 70 while monitoring the in-plane luminance processed by the computer. And then the closing frame 1
The condenser lens 119 is adjusted to a position where the in-plane luminance in 3A is the brightest and there is no variation in luminance. Then, when the position adjustment of the condenser lens 119 is completed,
The condenser lens 119 is positioned and fixed with respect to the holding frame 120 by irradiating ultraviolet rays from an ultraviolet irradiating device (process S8: second light-condensing element positioning step).

【００５９】コンデンサレンズ１１９の位置決めが終了
したら、レンズアレイ位置調整機構４０のアクチュエー
タ４２を操作して、第１レンズアレイ１１６の接着剤塗
布面を、保持枠１２０の光束入射端面と当接させる（処
理Ｓ９）。保持枠１２０および第１レンズアレイ１１６
が当接した状態で保持枠１２０に対する第１レンズアレ
イ１１６の位置調整を行う（処理Ｓ１０：光束分割光学
素子位置調整工程）。調整は、コンデンサレンズ１１９
の位置調整と略同様の方法で行われ、ＣＣＤカメラ１７
で撮像された見切枠１３Ａ内の面内輝度を監視しなが
ら、操作者が面内位置調整部４４のマイクロメータヘッ
ド４４１Ａ、４４２Ａ、および回転位置調整部４５の操
作つまみ４５１Ｄを操作して調整する。第１レンズアレ
イ１１６の位置調整が終了したら、紫外線を照射して保
持枠１２０に対して第１レンズアレイ１１６を位置決め
固定する（処理Ｓ１１：光束分割素子位置決め工程）。When the positioning of the condenser lens 119 is completed, the actuator 42 of the lens array position adjusting mechanism 40 is operated to bring the adhesive-coated surface of the first lens array 116 into contact with the light beam incident end surface of the holding frame 120 ( Processing S9). Holding frame 120 and first lens array 116
Then, the position of the first lens array 116 with respect to the holding frame 120 is adjusted in the state where the contact is made (process S10: light beam splitting optical element position adjusting step). Adjust the condenser lens 119
Is performed in substantially the same manner as the position adjustment of the CCD camera 17.
The operator operates and adjusts the micrometer heads 441A and 442A of the in-plane position adjustment unit 44 and the operation knob 451D of the rotation position adjustment unit 45 while monitoring the in-plane luminance in the parting frame 13A imaged in the above. . When the position adjustment of the first lens array 116 is completed, the first lens array 116 is positioned and fixed to the holding frame 120 by irradiating ultraviolet rays (process S11: light beam splitting element positioning step).

【００６０】第１レンズアレイ１１６の位置決めが終了
したら、ＰＢＳアレイ１１８の出射側端面端部に紫外線
硬化型接着剤を塗布した状態で、ＰＢＳアレイ１１８を
保持枠１２０に挿入し（処理Ｓ１２）、ＰＢＳアレイ位
置調整機構５０のアクチュエータ５２３を操作して、狭
持片５２１を突出させ、狭持片５２１の先端部分でＰＢ
Ｓアレイ１１８を狭持する（処理Ｓ１３）。尚、図３に
示すように、保持枠１２０には、内部側面から突出する
リブが形成されているので、この部分と当接する位置に
紫外線硬化型接着剤を塗布しておく。また、光学センサ
を照度計１５に切り換える（処理Ｓ１４）。When the positioning of the first lens array 116 is completed, the PBS array 118 is inserted into the holding frame 120 with the ultraviolet curable adhesive applied to the end of the exit side of the PBS array 118 (step S12). By operating the actuator 523 of the PBS array position adjusting mechanism 50, the holding piece 521 is protruded, and the PB is held at the tip of the holding piece 521.
The S array 118 is held (step S13). As shown in FIG. 3, the holding frame 120 is formed with a rib protruding from the inner side surface. Therefore, an ultraviolet curing adhesive is applied to a position in contact with this rib. Further, the optical sensor is switched to the illuminometer 15 (process S14).

【００６１】操作者は、照度計１５で検出される照度を
監視しながら、ＰＢＳアレイ位置調整機構５０のマイク
ロメータヘッド５１５を操作して、照度計の値が最も大
きくなる位置にＰＢＳアレイ１１８を調整する（処理Ｓ
１５：偏光変換素子位置調整工程）。そして、ＰＢＳア
レイ１１８の位置調整が終了したら、紫外線照射装置か
ら紫外線を照射して保持枠１２０に対してＰＢＳアレイ
１１８を位置決め固定する（Ｓ１６：偏光変換素子位置
決め工程）。While monitoring the illuminance detected by the illuminometer 15, the operator operates the micrometer head 515 of the PBS array position adjusting mechanism 50 to move the PBS array 118 to a position where the value of the illuminometer becomes maximum. Adjust (Process S
15: Polarization conversion element position adjustment step). Then, when the position adjustment of the PBS array 118 is completed, ultraviolet rays are irradiated from the ultraviolet irradiation device to position and fix the PBS array 118 with respect to the holding frame 120 (S16: polarization conversion element positioning step).

【００６２】このようにして製造された照明光学ユニッ
ト１１５は、色分離光学系１３０およびリレー光学系１
４０を構成する光学素子とともに、図４に示されるライ
トガイド１８０内にネジ止め固定される。尚、照明光学
ユニット１１５の保持枠１２０およびライトガイド１８
０は、樹脂等により一体成形された寸法精度の高いもの
であるため、ライトガイド１８０に対する照明光学ユニ
ット１１５の位置調整を行うことなく、照明光学ユニッ
ト１１５をライトガイド１８０に固定することができ
る。The illumination optical unit 115 manufactured as described above includes the color separation optical system 130 and the relay optical system 1.
Along with the optical elements that make up 40, they are screwed and fixed in light guide 180 shown in FIG. The holding frame 120 of the illumination optical unit 115 and the light guide 18
Since the reference numeral 0 is made of resin or the like and has high dimensional accuracy, the illumination optical unit 115 can be fixed to the light guide 180 without adjusting the position of the illumination optical unit 115 with respect to the light guide 180.

【００６３】（４）実施形態の効果以上のような本実施形態によれば、次のような効果があ
る。光束分割光学素子位置調整工程Ｓ１０により第２レ
ンズアレイ１１７に対して第１レンズアレイ１１６を最
も適切な位置、すなわち光の利用率の高い位置に調整し
て、光束分割素子位置決め工程Ｓ１１により両者の相対
位置を固定することができる。そして、この光束分割光
学素子位置決め工程Ｓ１１の後に、偏光変換素子位置調
整工程Ｓ１５を実施することにより、第１レンズアレイ
１１６により分割された部分光束の光学像形成位置に応
じて、ＰＢＳアレイ１１８の位置を調整することができ
るため、第１レンズアレイ１１６により分割された各部
分光束を、ＰＢＳアレイ１１８によって適切に変換する
ことができる。(4) Effects of the Embodiment According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained. The first lens array 116 is adjusted to the most appropriate position with respect to the second lens array 117, that is, the position with a high light utilization rate, in the light beam splitting optical element position adjusting step S10, and the both are adjusted in the light beam splitting element positioning step S11. The relative position can be fixed. Then, after the light beam splitting optical element positioning step S11, the polarization conversion element position adjusting step S15 is performed, so that the PBS array 118 is moved in accordance with the optical image forming position of the partial light beam split by the first lens array 116. Since the position can be adjusted, each partial light beam divided by the first lens array 116 can be appropriately converted by the PBS array 118.

【００６４】これにより、第１レンズアレイ１１６、第
２レンズアレイ１１７、およびＰＢＳアレイ１１８の光
学的相対位置を高精度に調整できるため、高精度の照明
光学ユニット１１５を製造することができ、ライトガイ
ド１８０に照明光学ユニット１１５を固定するだけで、
被照明領域となる液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５
１Ｂを最適に照明することができ、光学機器の製造の効
率化を実現することができる。As a result, since the optical relative positions of the first lens array 116, the second lens array 117, and the PBS array 118 can be adjusted with high accuracy, the illumination optical unit 115 with high accuracy can be manufactured, and Just by fixing the illumination optical unit 115 to the guide 180,
Liquid crystal panels 151R, 151G, and 15 to be illuminated areas
1B can be optimally illuminated, and the efficiency of production of the optical device can be improved.

【００６５】また、光束分割光学素子位置調整工程Ｓ１
１の前段にコンデンサレンズ１１９の位置を調整する第
２集光素子位置調整工程Ｓ７および第２集光素子位置決
め工程Ｓ８を実施することにより、第２レンズアレイ１
１７およびコンデンサレンズ１１９によって最終的に被
照明領域上でどのような光学像が形成されるかを考慮し
ながら、光束分割光学素子位置調整工程Ｓ１１を実施で
きるため、第１レンズアレイ１１６の位置調整を一層高
精度に行うことができ、各部分光束を確実に液晶パネル
１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画像形成領域上で重畳
させることができる。Further, the light beam splitting optical element position adjusting step S1
By performing a second light-condensing element position adjusting step S7 and a second light-condensing element positioning step S8 for adjusting the position of the condenser lens 119 before the first lens array 1, the second lens array 1
17 and the condenser lens 119, the light beam splitting optical element position adjustment step S11 can be performed while taking into consideration what kind of optical image is finally formed on the illuminated area, so that the position adjustment of the first lens array 116 is performed. Can be performed with higher accuracy, and the respective partial luminous fluxes can be reliably superimposed on the image forming areas of the liquid crystal panels 151R, 151G, and 151B.

【００６６】さらに、第２集光素子位置調整工程Ｓ７、
光束分割光学素子位置調整工程Ｓ１１、偏光変換素子位
置調整工程Ｓ１５が、照明装置６０から出射され、各調
整対象を経た光束を投影板１３上に投影し、これを裏面
側でＣＣＤカメラ１７や照度計１５等の光学センサで検
出しながら実施されることにより、実際に形成される光
学像の状態を確認しながら位置調整を行うことができる
ため、実使用状態に近い状態で位置調整を行うことがで
き、照明光学ユニット１１５を光学的に一層高精度に製
造することができる。Further, a second light-condensing element position adjusting step S7,
A light beam splitting optical element position adjustment step S11 and a polarization conversion element position adjustment step S15 project a light beam emitted from the illuminating device 60 and passed through each adjustment target onto the projection plate 13, and the CCD camera 17 and the illuminance Since the position adjustment can be performed while checking the state of the optical image actually formed by performing the detection while detecting with the optical sensor such as the total 15, the position adjustment should be performed in a state close to the actual use state. Thus, the illumination optical unit 115 can be optically manufactured with higher precision.

【００６７】そして、ＣＣＤカメラ１７で検出された信
号をコンピュータで処理することにより、各光学素子が
適切な位置にあるか否かを簡単に判定することができる
ため、照明光学ユニット１１５の製造効率を一層向上さ
せることができる。また、投影板１３上に見切枠１３Ａ
が形成されていることにより、液晶パネル１５１Ｒ、１
５１Ｇ、１５１Ｂの画像形成領域の大きさを確認しなが
ら、位置調整を行うことができるため、確実に液晶パネ
ル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画像形成領域を均一
にかつ明るく照明する照明光学ユニット１１５を製造す
ることができる。By processing the signals detected by the CCD camera 17 by a computer, it is possible to easily determine whether each optical element is at an appropriate position or not. Can be further improved. Also, a parting frame 13A on the projection plate 13
Are formed, the liquid crystal panels 151R, 1
Since the position can be adjusted while checking the size of the image forming areas of 51G and 151B, the illumination optical unit 115 that illuminates the image forming areas of the liquid crystal panels 151R, 151G and 151B uniformly and brightly is manufactured. can do.

【００６８】（５）実施形態の変形尚、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではな
く、以下に示すような変形をも含むものである。前記実
施形態では、照明光学ユニット１１５は、保持枠１２０
を有し、第１レンズアレイ１１６、第２レンズアレイ１
１７、ＰＢＳアレイ１１８、およびコンデンサレンズ１
１９は、この保持枠１２０に対して装着固定されていた
が、本発明はこれに限られない。すなわち、保持枠１２
０を有さず、スペーサ等を利用してこれらの光学素子間
の距離を確保して一体化した照明光学ユニットであって
も本発明を採用することができる。(5) Modification of Embodiment The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes the following modifications. In the embodiment, the illumination optical unit 115 includes the holding frame 120.
And the first lens array 116 and the second lens array 1
17, PBS array 118, and condenser lens 1
19 is mounted and fixed to the holding frame 120, but the present invention is not limited to this. That is, the holding frame 12
The present invention can be applied to an integrated illumination optical unit that does not have 0 and that secures the distance between these optical elements using a spacer or the like.

【００６９】また、前記実施形態では、第２レンズアレ
イ１１７を外形基準で最初に保持枠１２０に固定してい
たが、本発明はこれに限られず、第１レンズアレイ１１
６を最初に外形基準で保持枠１２０に固定しておき、第
２レンズアレイ１１７の最適位置調整を実施しても、第
１集光素子に対する光束分割光学素子の相対位置を調整
することができる。さらに、前記実施形態では、コンデ
ンサレンズ１１９を保持枠１２０に位置調整固定してい
たが、本発明はこれに限られず、コンデンサレンズ１１
９を保持枠１２０に収納固定しない構造であってもよ
い。コンデンサレンズ１１９の光軸合わせは第１レンズ
アレイ１１６、第２レンズアレイ１１７等と比較して比
較的に容易だからである。In the above-described embodiment, the second lens array 117 is first fixed to the holding frame 120 on the basis of the outer shape. However, the present invention is not limited to this.
Even if 6 is first fixed to the holding frame 120 on the basis of the outer shape and the optimum position of the second lens array 117 is adjusted, the relative position of the light beam splitting optical element with respect to the first light collecting element can be adjusted. . Further, in the above-described embodiment, the position of the condenser lens 119 is fixed to the holding frame 120. However, the present invention is not limited to this.
9 may not be stored and fixed in the holding frame 120. This is because the optical axis alignment of the condenser lens 119 is relatively easy as compared with the first lens array 116, the second lens array 117, and the like.

【００７０】そして、前記実施形態では、各位置調整機
構４０、５０、７０は、操作者がマイクロメータヘッド
等を操作することにより、調整対象の調整を行うように
構成されていたが、これに限られない。すなわち、製造
装置に各位置調整機構の調整部を駆動する駆動機構を設
けておき、光学センサで検出され、コンピュータに入力
される信号に基づいて、コンピュータが自動的に駆動機
構を制御するように構成してもよい。このようにすれ
ば、調整操作を含むすべてを自動化することができるた
め、照明光学ユニットの製造効率が一層向上する。In the above-described embodiment, each position adjusting mechanism 40, 50, 70 is configured such that the operator operates the micrometer head or the like to adjust the adjustment target. Not limited. That is, the manufacturing apparatus is provided with a drive mechanism for driving the adjustment unit of each position adjustment mechanism, and the computer automatically controls the drive mechanism based on a signal detected by the optical sensor and input to the computer. You may comprise. This makes it possible to automate everything including the adjustment operation, so that the manufacturing efficiency of the illumination optical unit is further improved.

【００７１】また、前記実施形態は、製造された照明光
学ユニット１１５は、三板式のプロジェクタ１００に用
いられていたが、これに限らず、他の光学機器の照明光
学系にも利用することができる。その他、本発明の実施
の際の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達
成できる範囲で他の構造等としてもよい。In the above-described embodiment, the manufactured illumination optical unit 115 is used for the three-plate type projector 100. However, the present invention is not limited to this, and the illumination optical unit 115 may be used for an illumination optical system of another optical device. it can. In addition, specific structures, shapes, and the like at the time of carrying out the present invention may be other structures and the like as long as the object of the present invention can be achieved.

【００７２】[0072]

【発明の効果】前述のような本発明によれば、光束分割
光学素子の位置決めを行った後に偏光変換素子位置調整
工程を実施することにより、各光学素子の光学的相対位
置を高精度に調整できるため、高精度の照明光学ユニッ
トを製造することができる。According to the present invention as described above, the optical relative position of each optical element is adjusted with high precision by performing the polarization conversion element position adjustment step after positioning the light beam splitting optical element. Therefore, a highly accurate illumination optical unit can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施形態に係るプロジェクタの構造を
表す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a structure of a projector according to an embodiment of the invention.

【図２】前記実施形態における光学系の構造を説明する
ための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a structure of an optical system in the embodiment.

【図３】前記実施形態における照明光学ユニットの構造
を表す概要斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating a structure of an illumination optical unit in the embodiment.

【図４】前記実施形態におけるプロジェクタの光学エン
ジンの構造を表す概要斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating a structure of an optical engine of the projector in the embodiment.

【図５】前記実施形態における照明光学ユニットの製造
装置を表す側面図である。FIG. 5 is a side view illustrating an apparatus for manufacturing an illumination optical unit according to the embodiment.

【図６】前記実施形態における投影板の構造を表す正面
図である。FIG. 6 is a front view illustrating a structure of a projection plate in the embodiment.

【図７】前記実施形態における枠体保持部および偏光変
換素子位置調整機構の構造を表す平面図である。FIG. 7 is a plan view illustrating a structure of a frame holder and a polarization conversion element position adjusting mechanism in the embodiment.

【図８】前記実施形態における光束分割光学素子位置調
整機構の構造を表す側面図である。FIG. 8 is a side view illustrating a structure of a light beam splitting optical element position adjusting mechanism in the embodiment.

【図９】前記実施形態における光束分割光学素子位置調
整機構の構造を表す正面図である。FIG. 9 is a front view illustrating a structure of a light beam splitting optical element position adjusting mechanism in the embodiment.

【図１０】前記実施形態における光束分割光学素子位置
調整機構の回転調整部の構造を表す概要斜視図である。FIG. 10 is a schematic perspective view illustrating a structure of a rotation adjusting unit of the light beam splitting optical element position adjusting mechanism in the embodiment.

【図１１】前記実施形態における照明装置の構造を表す
模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a structure of a lighting device according to the embodiment.

【図１２】前記実施形態における第２集光素子位置調整
機構の構造を表す側面図である。FIG. 12 is a side view illustrating a structure of a second light-collecting element position adjusting mechanism in the embodiment.

【図１３】前記実施形態における第２集光素子位置調整
機構の構造を表す正面図である。FIG. 13 is a front view illustrating a structure of a second light-collecting element position adjusting mechanism in the embodiment.

【図１４】前記実施形態における照明光学ユニットの製
造方法を表すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the illumination optical unit in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１照明光学ユニットの製造装置１３投影板１５照度計（光学センサ）１７ＣＣＤカメラ（光学センサ）３０枠体保持部（第１集光素子保持部）４０レンズアレイ位置調整機構（光束分割光学素子位
置調整機構）５０ＰＢＳアレイ位置調整機構（偏光変換素子位置調
整機構）６０照明装置（光源）７０コンデンサレンズ位置調整機構（第２集光素子位
置調整機構）１００プロジェクタ１１５照明光学ユニット１１６第１レンズアレイ（光束分割素子）１１７第２レンズアレイ（第１集光素子）１１８ＰＢＳアレイ（偏光変換素子）１１９コンデンサレンズ（第２集光素子）１３１見切枠Ｓ７第２集光素子位置調整工程Ｓ８第２集光素子位置決め工程Ｓ１０光束分割光学素子位置調整工程Ｓ１１光束分割光学素子位置決め工程Ｓ１５偏光変換素子位置調整工程Ｓ１６偏光変換素子位置決め工程DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Manufacturing apparatus of illumination optical unit 13 Projection board 15 Illuminance meter (optical sensor) 17 CCD camera (optical sensor) 30 Frame holding part (first light-collecting element holding part) 40 Lens array position adjusting mechanism (beam splitting optical element position) Adjustment mechanism) 50 PBS array position adjustment mechanism (Polarization conversion element position adjustment mechanism) 60 Illumination device (light source) 70 Condenser lens position adjustment mechanism (Second condenser element position adjustment mechanism) 100 Projector 115 Illumination optical unit 116 First lens array (Light beam splitting element) 117 Second lens array (First light collecting element) 118 PBS array (Polarization conversion element) 119 Condenser lens (Second light collecting element) 131 Parting frame S7 Second light collecting element position adjusting step S8 Second Condensing element positioning step S10 Beam splitting optical element position adjusting step S11 Beam splitting optical element position Because step S15 polarization conversion element position adjusting step S16 polarization conversion element positioning step

Claims

【特許請求の範囲】[Claims]

【請求項１】光源から出射された光束を複数の部分光束
に分割する光束分割光学素子と、この光束分割光学素子
により分割された各部分光束を集光する複数のレンズを
備えた第１集光素子と、前記光束分割光学素子により分
割された各部分光束の偏光方向を揃える偏光変換素子と
を備えた照明光学ユニットを製造する照明光学ユニット
の製造方法であって、前記第１集光素子に対する前記光束分割光学素子の位置
調整を行う光束分割光学素子位置調整工程と、この光束分割光学素子位置調整工程で調整された光束分
割光学素子を、前記第１集光素子に対して位置決め固定
する光束分割光学素子位置決め工程と、前記第１集光素子に対する前記偏光変換素子の位置調整
を行う偏光変換素子位置調整工程と、この偏光変換素子位置調整工程で調整された偏光変換素
子を、前記第１集光素子に対して位置決め固定する偏光
変換素子位置決め工程とを備えていることを特徴とする
照明光学ユニットの製造方法。A first beam splitting optical element for splitting a light beam emitted from a light source into a plurality of partial light beams, and a plurality of lenses for condensing each of the partial light beams split by the light beam splitting optical element; A method of manufacturing an illumination optical unit, comprising: an optical element, and a polarization conversion element configured to align polarization directions of respective partial light beams split by the light beam splitting optical element, wherein the first light-collecting element A light beam splitting optical element position adjusting step of adjusting the position of the light beam splitting optical element with respect to, and the light beam splitting optical element adjusted in the light beam splitting optical element position adjusting step is positioned and fixed with respect to the first condensing element. A light beam splitting optical element positioning step; a polarization conversion element position adjustment step for adjusting the position of the polarization conversion element with respect to the first condensing element; and a polarization conversion element position adjustment step. A polarization conversion element positioning step of positioning and fixing the adjusted polarization conversion element with respect to the first light-collecting element.

【請求項２】請求項１に記載の照明光学ユニットの製造
方法において、前記照明光学ユニットは、前記第１集光素子と組み合わ
されることにより、光源から出射された光束を被照明領
域上で結像させる第２集光素子を備え、前記光束分割光学素子位置調整工程の前段に、前記第１
集光素子に対する前記第２集光素子の位置調整を行う第
２集光素子位置調整工程と、この第２集光素子位置調整工程で位置調整された第２集
光素子を、前記第１集光素子に対して位置決め固定する
第２集光素子位置決め工程を備えていることを特徴とす
る照明光学ユニットの製造方法。2. The method of manufacturing an illumination optical unit according to claim 1, wherein the illumination optical unit combines a light beam emitted from a light source on an illuminated area by being combined with the first light-collecting element. A second light-collecting element for imaging, wherein the first
A second light-condensing element position adjusting step for adjusting the position of the second light-condensing element with respect to the light-condensing element; A method for manufacturing an illumination optical unit, comprising a second light-condensing element positioning step of positioning and fixing the optical element with respect to an optical element.

【請求項３】請求項２に記載の照明光学ユニットの製造
方法において、前記各位置調整工程は、光源から前記第１集光素子およ
び各調整工程に応じた光学素子を介して出射された光束
により、被照明領域に応じた位置に配置される投影板上
に形成される光学像を、光学センサで検出しながら実施
されることを特徴とする照明光学ユニットの製造方法。3. The method of manufacturing an illumination optical unit according to claim 2, wherein each of said position adjusting steps includes a light beam emitted from a light source via said first condensing element and an optical element corresponding to each of said adjusting steps. The optical image formed on the projection plate arranged at a position corresponding to the illuminated area is detected by an optical sensor.

【請求項４】請求項３に記載の照明光学ユニットの製造
方法において、前記投影板には、被照明領域に応じた見切枠が形成され
ていることを特徴とする照明光学ユニットの製造方法。4. The method of manufacturing an illumination optical unit according to claim 3, wherein a parting frame corresponding to an illuminated area is formed on the projection plate.

【請求項５】請求項３または請求項４に記載の照明光学
ユニットの製造方法において、前記偏光変換素子位置調整工程は、前記光学センサで検
出される投影板上の照度を取得して、この照度が最も大
きくなる位置を最適位置であると判定して調整を終了す
ることを特徴とする照明光学ユニットの製造方法。5. The method of manufacturing an illumination optical unit according to claim 3, wherein the step of adjusting the position of the polarization conversion element acquires the illuminance on the projection plate detected by the optical sensor. A method for manufacturing an illumination optical unit, wherein a position where the illuminance is maximized is determined to be an optimum position and adjustment is terminated.

【請求項６】請求項１〜請求項５のいずれかに記載の照
明光学ユニットの製造方法により製造されたことを特徴
とする照明光学ユニット。6. An illumination optical unit manufactured by the method for manufacturing an illumination optical unit according to any one of claims 1 to 5.

【請求項７】請求項６に記載の照明光学ユニットを備え
ていることを特徴とするプロジェクタ。7. A projector comprising the illumination optical unit according to claim 6.

【請求項８】光源から出射された光束を複数の部分光束
に分割する光束分割光学素子と、この光束分割光学素子
により分割された各部分光束を集光する複数のレンズを
備えた第１集光素子と、前記光束分割光学素子により分
割された各部分光束の偏光方向を揃える偏光変換素子と
を備えた照明光学ユニットを製造する照明光学ユニット
の製造装置であって、前記第１集光素子を保持する第１集光素子保持部と、前記光束分割光学素子を保持しつつ、前記第１集光素子
に対する該光束分割光学素子の位置調整を行う光束分割
光学素子位置調整機構と、前記偏光変換素子を保持しつつ、前記第１集光素子に対
する該偏光変換素子の位置調整を行う偏光変換素子位置
調整機構と、前記第１集光素子、前記光束分割光学素子、および前記
偏光変換素子に光束を導入する光源と、この光源から出射され、前記第１集光素子、前記光束分
割光学素子、および前記偏光変換素子を介した光束に基
づく光学像を投影する投影板と、この投影板上に形成された光学像を検出する光学センサ
とを備えていることを特徴とする照明光学ユニットの製
造装置。8. A first light-collecting device comprising: a light beam splitting optical element for splitting a light beam emitted from a light source into a plurality of partial light beams; and a plurality of lenses for condensing each of the partial light beams split by the light beam splitting optical element. An illumination optical unit manufacturing apparatus for manufacturing an illumination optical unit including an optical element and a polarization conversion element for aligning the polarization direction of each partial light beam split by the light beam splitting optical element, wherein the first light-collecting element A light-condensing element holding unit for holding the light-condensing element; a light-flux dividing optical element position adjusting mechanism for adjusting the position of the light-flux dividing optical element with respect to the first light-condensing element while holding the light-flux dividing optical element; A polarization conversion element position adjustment mechanism for adjusting the position of the polarization conversion element with respect to the first light collection element while holding the conversion element; the first light collection element, the light beam splitting optical element, and the polarization conversion element A light source for introducing a light beam to the element, a projection plate for projecting an optical image based on the light beam emitted from the light source and passing through the first light-collecting element, the light-beam splitting optical element, and the polarization conversion element; An apparatus for manufacturing an illumination optical unit, comprising: an optical sensor for detecting an optical image formed on a plate.

【請求項９】請求項８に記載の照明光学ユニットの製造
装置において、前記照明光学ユニットは、前記第１集光素子と組み合わ
されることにより、光源から出射された光束を被照明領
域上で結像させる第２集光素子を備え、この第２集光素子を保持しつつ、前記第１集光素子に対
する該第２集光素子の位置調整を行う第２集光素子位置
調整機構を備えていることを特徴とする照明光学ユニッ
トの製造装置。9. The illumination optical unit manufacturing apparatus according to claim 8, wherein the illumination optical unit combines the light flux emitted from the light source on the illuminated area by being combined with the first light condensing element. A second light-collecting element that adjusts the position of the second light-collecting element with respect to the first light-collecting element while holding the second light-collecting element. A manufacturing apparatus for an illumination optical unit.

【請求項１０】請求項８または請求項９に記載の照明光
学ユニットの製造装置において、前記投影板上には、被照明領域に応じた見切枠が形成さ
れていることを特徴とする照明光学ユニットの製造装
置。10. The illumination optical unit manufacturing apparatus according to claim 8, wherein a parting frame corresponding to a region to be illuminated is formed on said projection plate. Unit manufacturing equipment.