JP2003084379A - Manufacturing device for color synthesis optical system, manufacturing method for color synthesis optical system, and projector equipped with the color synthesis optical system manufactured by the manufacturing method - Google Patents
Manufacturing device for color synthesis optical system, manufacturing method for color synthesis optical system, and projector equipped with the color synthesis optical system manufactured by the manufacturing methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の色光を合成
して射出するために、各色光に応じた複数の光入射端
面、および各色光を合成して射出する光射出端面が形成
されたプリズムと、このプリズムが固定される固定板と
を備え、前記固定板に対して前記プリズムを位置決め固
定する色合成光学系の製造装置、色合成光学系の製造方
法、およびこの製造方法により製造された色合成光学系
を備えたプロジェクタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a plurality of light incident end faces corresponding to respective color lights and a light emitting end face for combining and emitting respective color lights in order to combine and emit a plurality of color lights. A prism and a fixing plate to which the prism is fixed, and a manufacturing apparatus for a color synthesizing optical system for positioning and fixing the prism with respect to the fixing plate, a method for manufacturing the color synthesizing optical system, and the manufacturing method. The present invention relates to a projector having a color combining optical system.
【0002】[0002]
【背景技術】従来より、光源から射出された光束をダイ
クロイックミラーを用いて三色の色光R,G,Bに分離
する色分離光学系と、分離された光束を各色光毎に、画
像情報に応じて変調する3枚の光変調装置と、各光変調
装置で変調された光束を、合成する色合成光学系とを備
えた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 color separation optical system that separates a light beam emitted from a light source into three colored light beams R, G, and B using a dichroic mirror, and a separated light beam is converted into image information for each color light beam. There is known a three-plate type projector including three light modulators that are modulated accordingly and a color combining optical system that combines the light fluxes modulated by the respective light modulators.
【0003】色合成光学系としては、色分離光学系等が
組み込まれる光学部品用筐体に機械的に固定される固定
板と、この固定板に接着固定されるクロスダイクロイッ
クプリズムが知られている。このクロスダイクロイック
プリズムは、4個の同一形状の三角プリズムを相互に貼
り合わせることにより構成されている。略X字状の貼り
合わせ面には所定の色の選択反射特性を備えた誘電体膜
等の反射層が形成されている。このように4個の三角プ
リズムを貼り合わせて四角柱状にしたクロスダイクロイ
ックプリズム側面のうち、3つの側面は光入射端面とさ
れ、それらの側面に対向配置した光変調装置を介して変
調された各色光が入射される。残りの1面は光出射端面
であり、ここからは合成された合成光が出射し、投写レ
ンズを介してスクリーン上に拡大投写される。As the color synthesizing optical system, a fixed plate mechanically fixed to a housing for optical parts in which a color separation optical system and the like are incorporated, and a cross dichroic prism adhesively fixed to the fixed plate are known. . This cross dichroic prism is configured by bonding four triangular prisms having the same shape to each other. A reflection layer such as a dielectric film having a selective reflection characteristic of a predetermined color is formed on the substantially X-shaped bonding surface. Of the side surfaces of the cross dichroic prism in which the four triangular prisms are bonded to each other to form a quadrangular prism shape, three of the side surfaces are light incident end surfaces, and each color modulated by the light modulator arranged opposite to those side surfaces. Light is incident. The remaining one surface is a light emitting end surface, from which combined light is emitted and is enlarged and projected on the screen via the projection lens.
【0004】このような色合成光学系において、クロス
ダイクロイックプリズムによる色合成を画素ずれ等が出
ることなく行うためには、クロスダイクロイックプリズ
ムを固定板に対して正確に位置決めする必要があり、近
年の液晶プロジェクタにおける小型化、高輝度化に伴っ
て、クロスダイクロイックプリズムと下面に接着固定さ
れる固定板との貼付製造技術には、より一層、高精度が
要求されてきている。In such a color synthesizing optical system, in order to perform color synthesizing by the cross dichroic prism without causing pixel deviation, it is necessary to accurately position the cross dichroic prism with respect to the fixed plate. Along with the miniaturization and higher brightness of liquid crystal projectors, higher precision is required for the sticking manufacturing technique of the cross dichroic prism and the fixing plate that is adhesively fixed to the lower surface.
【0005】従来、この貼付製造技術は、クロスダイク
ロイックプリズム下面に紫外線硬化型接着剤を介して、
固定板を接着固定し、紫外線硬化型接着剤が未硬化な状
態で、位置調整を行っている。位置調整では、クロスダ
イクロイックプリズム上面からCCD等の撮像素子を用
いて撮像する。撮像された画像において、予め取得され
たクロスダイクロイックプリズムの基準位置に位置する
ように、パターンマッチング等の画像処理を用いて、固
定板に対してクロスダイクロイックプリズムを位置調整
する。そして、位置調整が終了した後、紫外線をあて、
接着剤を硬化させ、クロスダイクロイックプリズムと固
定板との固定を行っていた。Conventionally, this pasting manufacturing technique has been such that an ultraviolet curable adhesive is applied to the lower surface of the cross dichroic prism,
The fixing plate is adhered and fixed, and the position is adjusted in a state where the ultraviolet curable adhesive is not cured. In position adjustment, an image is picked up from the upper surface of the cross dichroic prism using an image pickup device such as a CCD. In the captured image, the position of the cross dichroic prism is adjusted with respect to the fixed plate by using image processing such as pattern matching so that it is located at the reference position of the cross dichroic prism acquired in advance. Then, after the position adjustment is completed, apply ultraviolet rays,
The adhesive was cured to fix the cross dichroic prism and the fixing plate.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来における、CCD等の撮像素子を用いてクロス
ダイクロイックプリズムの上面を撮像し、撮像された画
像において、予め取得されたクロスダイクロイックプリ
ズムの基準位置に位置するように、クロスダイクロイッ
クプリズムを位置調整する方法では、クロスダイクロイ
ックプリズム上面をその平面方向に沿って移動し、基準
位置に配置するように位置調整するだけで、クロスダイ
クロイックプリズムのあおり方向の位置調整は正確に調
整出来ていないという問題がある。However, an image of the upper surface of the cross dichroic prism is taken by using such a conventional image pickup device such as CCD, and the reference position of the cross dichroic prism obtained in advance is taken in the taken image. In the method of adjusting the position of the cross dichroic prism so that the cross dichroic prism is positioned at, the upper surface of the cross dichroic prism is moved along its plane direction, and the position of the cross dichroic prism is adjusted so that it is located at the reference position. There is a problem that the position adjustment cannot be adjusted accurately.
【0007】本発明の目的は、固定板に対してプリズム
を高精度かつ迅速に位置決め固定することのできる色合
成光学系の製造装置、色合成光学系の製造方法、および
この製造方法により製造された色合成光学系を備えたプ
ロジェクタを提供することにある。An object of the present invention is to manufacture a color synthesizing optical system capable of accurately and quickly positioning and fixing a prism with respect to a fixed plate, a method for manufacturing the color synthesizing optical system, and a method for manufacturing the same. Another object of the present invention is to provide a projector having a color combining optical system.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の色合成光学系の製造装置は、複数の色光を
合成して射出するために、各色光に応じた複数の光入射
端面、および各色光を合成して射出する光射出端面が形
成されたプリズムと、このプリズムが固定される固定板
とを備え、前記固定板に対して前記プリズムを位置決め
固定する色合成光学系の製造装置であって、白色レーザ
光を射出するレーザ光射出部と、このレーザ光射出部か
ら射出された白色レーザ光を複数の色光に分離して、前
記プリズムの各光入射端面に入射させる導光部と、前記
固定板に対する前記プリズムの平面位置を検出する平面
位置検出部と、前記プリズムの光射出端面から射出され
た合成光を検出する合成光検出部と、前記固定板に対す
る前記プリズムの位置調整を行う位置調整部とを備えて
いることを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, a color synthesizing optical system manufacturing apparatus of the present invention synthesizes a plurality of color lights and emits them, so that a plurality of light incidents corresponding to the respective color lights are incident. An end face and a prism on which a light emitting end face that combines and emits the respective color lights is formed, and a fixing plate to which the prism is fixed, and a color combining optical system that positions and fixes the prism with respect to the fixing plate. In the manufacturing apparatus, a laser beam emitting unit that emits a white laser beam and a white laser beam emitted from the laser beam emitting unit are separated into a plurality of color lights, and the light is introduced into each light incident end face of the prism. A light part, a plane position detecting part for detecting a plane position of the prism with respect to the fixed plate, a combined light detecting part for detecting combined light emitted from a light emitting end face of the prism, and a prism for the fixed plate. Characterized in that it includes a position adjustment unit which performs location adjustment.
【0009】このような本発明によれば、色合成光学系
の製造装置は、平面位置検出部と、位置調整部とを備え
ていることにより、平面位置検出部によってプリズムの
光入射端面に直交する端面の平面位置を検出しながら、
位置調整部にて、プリズムを固定板に対して基準位置に
調整し、平面位置の調整を行い、プリズム固定板間の位
置関係を概ね調整することができる。また、レーザ光射
出部と、導光部と、合成光検出部と、位置調整部とを備
えていることにより、レーザ光射出部から射出された白
色レーザ光を導光部でRGB等の複数の色光に分離させ
てプリズムの光入射端面に入射させ、プリズムで合成さ
れた光束を合成光検出部で検出しながら、位置調整部に
て、プリズム固定板間の位置関係を調整することができ
るため、プリズム反射面に対するあおり方向の位置調整
を含めて、プリズムの固定板に対する位置決めを高精度
に行うことができる。また、光源として白色レーザ発信
器を用いて指向性の高い白色レーザ光を使用すること
で、スクリーン上に表示される白色レーザ光の各色光は
スポットとして検出され、各色光のスポット位置を相互
に調整することで、プリズム反射面に対するあおり方向
の調整を高精度に行うことができ、本発明の目的が達成
される。According to the present invention as described above, the manufacturing apparatus for the color synthesizing optical system includes the plane position detecting section and the position adjusting section, so that the plane position detecting section makes the light incident end surface of the prism orthogonal. While detecting the plane position of the end face to
The position adjusting unit can adjust the prism to the reference position with respect to the fixing plate, adjust the planar position, and generally adjust the positional relationship between the prism fixing plates. In addition, since the laser light emitting unit, the light guiding unit, the combined light detecting unit, and the position adjusting unit are provided, the white laser light emitted from the laser light emitting unit can be output to a plurality of RGB such as RGB by the light guiding unit. It is possible to adjust the positional relationship between the prism fixing plates by the position adjusting unit while separating the colored light into the light incident end face of the prism and detecting the light flux combined by the prism by the combined light detecting unit. Therefore, the positioning of the prism with respect to the fixing plate can be performed with high accuracy, including the position adjustment in the tilt direction with respect to the prism reflection surface. Further, by using a white laser light with high directivity using a white laser oscillator as a light source, each color light of the white laser light displayed on the screen is detected as a spot, and the spot positions of the respective color lights are mutually detected. By adjusting, the tilting direction with respect to the prism reflection surface can be adjusted with high accuracy, and the object of the present invention is achieved.
【0010】また、前記プリズムから射出された合成光
を投影するスクリーンを備え、前記プリズムからこのス
クリーンに至る光路上には、前記合成光を前記スクリー
ンの所定位置に投影させる光案内部が設けられ、この光
案内部は、前記合成光を透過させる孔が形成された遮蔽
板を前記光路上に少なくとも2枚以上配置して構成され
ることが好ましい。このような構成では、プリズムから
スクリーンに至る光路上には、合成光をスクリーンの所
定位置に投影させる光案内部が設けられ、この光案内部
の光路上には、合成光を透過させる孔が形成された遮蔽
板が少なくとも2枚以上配置されていることにより、光
路上に配置された遮蔽板の孔をずれた色光は遮蔽板によ
って遮断され、また、プリズムに入り込んだ余分な光も
遮蔽板によって遮断することができ、スクリーン上に
は、より鮮明な合成光が表示され、位置調整を確実に行
うことができる。Further, a screen for projecting the combined light emitted from the prism is provided, and a light guide unit for projecting the combined light to a predetermined position on the screen is provided on an optical path from the prism to the screen. It is preferable that the light guiding portion is configured by arranging at least two shield plates on the optical path, each shield plate having a hole for transmitting the combined light. In such a configuration, a light guide section for projecting the combined light at a predetermined position on the screen is provided on the optical path from the prism to the screen, and a hole for transmitting the combined light is provided on the optical path of the light guide section. By disposing at least two formed shielding plates, the color light that has deviated from the holes of the shielding plate arranged on the optical path is shielded by the shielding plate, and the extra light entering the prism is also shielded. It is possible to block the light, and a clearer synthetic light is displayed on the screen, so that the position can be adjusted reliably.
【0011】また、複数の色光を合成して射出するため
に、各色光に応じた複数の光入射端面、および各色光を
合成して射出する光射出端面が形成されたプリズムと、
このプリズムが固定される固定板とを備え、前記固定板
に対して前記プリズムを位置決め固定する色合成光学系
の製造装置であって、光束射出部および光束検出部を備
え、前記プリズムに光束を射出して反射した光束を検出
するオートコリメータと、このオートコリメータから射
出された光束を複数の色光に分離して、前記プリズムの
各光入射端面に入射させる導光部と、前記プリズムから
射出された光束を反射して、該光束を前記プリズムの光
射出端面に導入する反射部と、前記固定板に対する前記
プリズムの平面位置を検出する平面位置検出部と、前記
固定板に対する前記プリズムの位置調整を行う位置調整
部とを備えていることを特徴とする。Further, in order to combine and emit a plurality of color lights, a plurality of light incident end faces corresponding to the respective color lights and a prism having a light exit end face for combining and emitting the respective color lights are formed,
A manufacturing apparatus of a color synthesizing optical system, comprising: a fixing plate to which the prism is fixed, and positioning and fixing the prism with respect to the fixing plate, the apparatus including a light beam emitting unit and a light beam detecting unit. An autocollimator that detects the light flux emitted and reflected, a light guide portion that separates the light flux emitted from this autocollimator into a plurality of color lights, and makes each light incidence end surface of the prism enter the prism. A reflecting portion for reflecting the luminous flux and introducing the luminous flux to the light exit end face of the prism, a plane position detecting portion for detecting a planar position of the prism with respect to the fixed plate, and a position adjustment of the prism with respect to the fixed plate. And a position adjusting unit for performing.
【0012】このような構成では、色合成光学系の製造
装置は、オートコリメータと、導光部と、反射部と、平
面位置検出部と、位置調整部とを備えていることによ
り、平面位置検出部によってプリズムの光入射端面に直
交する端面の平面位置を検出しながら、位置調整部に
て、プリズムを固定板に対して基準位置に調整し、平面
位置の調整を行い、予め大きくずれたような場合でも容
易にプリズム平面位置の調整を行うことができる。ま
た、オートコリメータの光束射出部から射出された光束
を導光部で複数の色光に分離してプリズムの光入射端面
に入射させ、プリズムから射出される合成光を反射部に
て反射させてプリズムの光射出端面に入射させ、各色光
の反射光をオートコリメータの光束検出部で検出しなが
ら、各色光の反射光における相互の位置を調整すること
ができる。すなわち、固定板に対してプリズムのあおり
方向の位置調整を高精度に行うことができ、本発明の目
的が達成される。また、オートコリメータは光束検出部
を備えていることにより、プリズムからの合成光を投影
するスクリーンを必要とせず、色合成光学系の製造装置
の小型化に繋がる。With such a configuration, the manufacturing apparatus of the color synthesizing optical system is provided with the auto collimator, the light guide section, the reflecting section, the plane position detecting section, and the position adjusting section. While detecting the plane position of the end surface of the prism orthogonal to the light incident end surface by the detection unit, the position adjustment unit adjusts the prism to the reference position with respect to the fixed plate and adjusts the plane position, resulting in a large deviation in advance. Even in such a case, the prism plane position can be easily adjusted. In addition, the light flux emitted from the light flux emission section of the autocollimator is separated into a plurality of color lights by the light guide section and is made incident on the light incident end surface of the prism, and the combined light emitted from the prism is reflected at the reflection section to make the prism It is possible to adjust the mutual positions of the reflected lights of the respective color lights while the reflected lights of the respective color lights are detected by the light flux detection unit of the auto-collimator while being incident on the light emission end face of. That is, the position of the prism in the tilting direction with respect to the fixed plate can be adjusted with high accuracy, and the object of the present invention is achieved. Further, since the autocollimator is provided with the light flux detecting section, it does not require a screen for projecting the combined light from the prism, which leads to downsizing of the manufacturing apparatus of the color combining optical system.
【0013】前記導光部は、白色光を複数の色光に分離
する偏光分離光学素子と、分離された色光を曲折して前
記プリズムの光入射端面に入射させる反射ミラーとを備
え、この反射ミラーには、前記プリズムに対する位置を
調整する位置調整機構が設けられていることが好まし
い。このような構成では、導光部を構成する反射ミラー
には、プリズムに対する位置を調整する位置調整機構が
設けられていることにより、色合成光学系の製造前に、
既に製造された基準となる色合成光学系を組み込んだ状
態で、導光部の反射ミラーをこの位置調整機構で調整
し、光源から射出された光束を基準光軸に合わせること
ができ、プリズムの固定板に対する位置調整をより高精
度に行うことができる。The light guide section includes a polarization splitting optical element for splitting white light into a plurality of color lights, and a reflection mirror for bending the separated color light to enter the light incident end face of the prism. Is preferably provided with a position adjusting mechanism for adjusting the position with respect to the prism. In such a configuration, the reflection mirror that constitutes the light guide unit is provided with the position adjusting mechanism that adjusts the position with respect to the prism, so that before the manufacture of the color combining optical system,
With the already built-in reference color synthesizing optical system installed, the reflection mirror of the light guide can be adjusted by this position adjustment mechanism to align the light flux emitted from the light source with the reference optical axis. The position adjustment with respect to the fixed plate can be performed with higher accuracy.
【0014】また、平面位置検出部は、前記プリズムの
光入射端面に直交する面を撮像する撮像素子と、この撮
像素子で撮像された画像を取り込んで画像信号に変換す
る画像取り込み部と、この画像取り込み部から出力され
た画像信号に基づいて、画像の演算処理を行い、前記プ
リズムの平面位置を演算処理する信号処理部とを備えて
いることが好ましい。このような構成では、撮像素子が
プリズムの光入射端面に直交する面を撮像し、画像取り
込み部が、この撮像素子で撮像された画像を取り込んで
画像信号に変換し、画像を検出する。そして、信号処理
部が予め基準位置として撮像素子を用いた画像取り込み
部によって取り込まれた基準位置画像と、前記撮像素子
を用いた画像取り込み部によって検出した製造対象画像
とを比較し、基準位置との偏差を演算処理するので、予
め大きくずれたプリズムの平面位置調整を迅速に行い、
プリズムの固定板に対する位置調整を容易にかつ迅速に
行うことができるようになる。ここで、撮像素子として
は、CCD、MOS(Metal Oxide Semiconductor)セ
ンサ等の撮像素子が考えられ、画像取り込み装置として
は、これらの撮像素子からの出力が入力され、コンピュ
ータ用の画像信号に変換するビデオキャプチャボード等
の画像データ化手段が考えられる。The plane position detecting section includes an image pickup element for picking up an image of a surface orthogonal to the light incident end face of the prism, an image pickup section for taking in an image picked up by the image pickup element and converting the image signal into an image signal. It is preferable to include a signal processing unit that performs arithmetic processing of an image based on the image signal output from the image capturing unit and arithmetically processes the planar position of the prism. In such a configuration, the image pickup device picks up an image of the surface orthogonal to the light incident end face of the prism, and the image capturing section captures the image picked up by the image pickup device and converts it into an image signal to detect the image. Then, the signal processing unit compares the reference position image previously captured by the image capturing unit using the image sensor as the reference position with the manufacturing target image detected by the image capturing unit using the image sensor, and the reference position is compared with the reference position image. Since the deviation of is calculated, the plane position of the prism that has been largely deviated in advance is quickly adjusted,
The position of the prism with respect to the fixed plate can be adjusted easily and quickly. Here, the image pickup device may be an image pickup device such as a CCD or a MOS (Metal Oxide Semiconductor) sensor, and the image capturing device receives outputs from these image pickup devices and converts them into image signals for a computer. Image data conversion means such as a video capture board can be considered.
【0015】また、前記プリズムは、前記固定板の載置
面に光硬化型接着剤により接着され、前記位置調整部
は、前記プリズムを保持するプリズム保持部と、前記光
硬化型接着剤を硬化させる光線を照射する光線照射部と
を備えていることが好ましい。このような構成では、位
置調整部は、プリズムを保持するプリズム保持部と、光
硬化型接着剤を硬化させる光線を照射する光線照射部と
を備えていることにより、平面位置調整部、合成光検出
部または光束検出部からの制御信号に基づいて、プリズ
ム保持部を制御してプリズムを固定板に対して位置調整
を行い、光線照射部により、光硬化型接着剤を硬化さ
せ、プリズムと固定板とを固定することができる。The prism is adhered to the mounting surface of the fixing plate with a photo-curing adhesive, and the position adjusting section cures the prism holding section for holding the prism and the photo-curing adhesive. It is preferable to provide a light beam irradiation unit for irradiating a light beam to be applied. In such a configuration, the position adjusting unit includes the prism holding unit that holds the prism and the light beam irradiating unit that irradiates the light beam that cures the photo-curable adhesive. Based on the control signal from the detection unit or the light flux detection unit, the prism holding unit is controlled to adjust the position of the prism with respect to the fixing plate, and the light irradiation unit cures the photocurable adhesive and fixes it to the prism. It can be fixed to the board.
【0016】また、複数の色光を合成して射出するため
に、各色光に応じた複数の光入射端面、および各色光を
合成して射出する光射出端面が形成されたプリズムと、
このプリズムが固定される固定板とを備え、前記固定板
に対して前記プリズムを位置決め固定する色合成光学系
の製造方法であって、前記固定板に対する前記プリズム
の平面位置を検出する平面位置検出工程と、この平面位
置検出工程を実施しながら、前記固定板に対して基準と
なる所定の平面位置に配置するように前記プリズムを位
置調整する平面位置調整工程と、所定の光軸上に白色光
を射出する光束射出工程と、この白色光を複数の色光に
分離し、分離された各色光を前記プリズムの光入射端面
に入射させ、前記プリズムで合成された光束を光検出装
置で検出する光検出工程と、この光検出工程を実施しな
がら、前記プリズムを前記固定板に対して位置調整する
あおり方向位置調整工程とを備えていることを特徴とす
る。Further, in order to combine and emit a plurality of color lights, a plurality of light incident end faces corresponding to the respective color lights and a prism having a light exit end face for combining and emitting the respective color lights are formed,
A method for manufacturing a color synthesizing optical system, comprising: a fixing plate to which the prism is fixed; and positioning and fixing the prism with respect to the fixing plate, wherein a plane position detection for detecting a plane position of the prism with respect to the fixing plate. Step, and a plane position adjusting step of adjusting the position of the prism so as to be arranged at a predetermined plane position serving as a reference with respect to the fixed plate while performing this plane position detecting step, and white on a predetermined optical axis. A light beam emitting step of emitting light and separating this white light into a plurality of color lights, making each of the separated color lights incident on the light incident end face of the prism, and detecting the light beam combined by the prism with a light detection device. It is characterized by including a light detection step and a tilt direction position adjustment step of adjusting the position of the prism with respect to the fixed plate while performing the light detection step.
【0017】このような本発明によれば、色合成光学系
を製造する際に、平面位置検出工程、平面位置調整工
程、光束射出工程、光検出工程、およびあおり方向位置
調整工程を実施することにより、プリズムの光入射端面
に直交する端面の平面位置を検出装置で検出しながら、
固定板に対して基準となる所定の平面位置に配置するよ
うにプリズムの位置調整を行うことができるため、予め
大きくプリズムが固定板に対してずれていた場合に、容
易にプリズム平面方向の位置調整をすることができる。
さらに、白色光をRGB等の複数の色光に分離させてプ
リズムの光入射端面に入射させ、プリズムで合成された
光束を検出装置で検出しながら、検出された各色光に対
応した像の相互の位置を調整し、固定板に対してプリズ
ムの位置調整を高精度かつ迅速に行うことができる。特
にプリズムの反射面に対するあおり方向の調整を高精度
に行うことができ、本発明の目的が達成される。According to the present invention as described above, when the color synthesizing optical system is manufactured, the plane position detecting step, the plane position adjusting step, the light beam emitting step, the light detecting step, and the tilt direction position adjusting step are performed. Thus, while detecting the plane position of the end surface orthogonal to the light incident end surface of the prism with the detection device,
Since the position of the prism can be adjusted so that the prism is located at a predetermined plane position serving as a reference with respect to the fixed plate, the position in the prism plane direction can be easily adjusted when the prism is largely displaced in advance from the fixed plate. You can make adjustments.
Further, the white light is separated into a plurality of color lights such as RGB and is made incident on the light incident end face of the prism, and while the light flux combined by the prism is detected by the detection device, the images corresponding to the respective color lights detected are separated from each other. By adjusting the position, the position of the prism with respect to the fixed plate can be adjusted with high accuracy and speed. In particular, the tilting direction of the reflecting surface of the prism can be adjusted with high accuracy, and the object of the present invention is achieved.
【0018】前記平面位置検出工程は、前記プリズムの
光入射端面と直交する端面の画像を撮像素子を用いた画
像取り込み部で検出する画像検出手順と、この検出され
た平面画像と基準となる平面画像との偏差を算出する偏
差算出手順とを備えていることが好ましい。このような
構成では、平面位置検出工程は、画像検出手順と偏差算
出手順とを備えていることにより、プリズムの光入射端
面と直交する端面の平面画像を撮像素子を用いた画像取
り込み部で検出し、検出された平面画像と、基準となる
平面画像との偏差を算出することができ、容易にプリズ
ム平面方向の位置調整を行うことができる。In the plane position detecting step, an image detecting procedure for detecting an image of an end surface of the prism which is orthogonal to the light incident end surface by an image capturing section using an image pickup element, and the detected plane image and a reference plane. A deviation calculation procedure for calculating the deviation from the image is preferably provided. In such a configuration, the plane position detection step includes the image detection procedure and the deviation calculation procedure, so that the plane image of the end surface orthogonal to the light incident end surface of the prism is detected by the image capturing unit using the image sensor. Then, the deviation between the detected plane image and the reference plane image can be calculated, and the position adjustment in the prism plane direction can be easily performed.
【0019】前記プリズムは、前記固定板の載置面に光
硬化型接着剤で接着され、前記平面位置調整工程および
あおり方向位置調整工程は、前記光硬化型接着剤が未硬
化の状態で実施され、前記あおり方向位置調整工程は、
前記プリズムの位置調整の後、前記光硬化型接着剤に光
線を照射して、該接着剤を硬化させる接着剤硬化手順を
備えていることが好ましい。このような構成では、プリ
ズムの固定板に対する位置調整を光硬化型接着剤が未硬
化の状態で行うことにより、固定板に対するプリズムの
位置を自由に調整することができるため、固定板に対し
て最適な位置にプリズムを位置調整することができ、あ
おり方向位置調整工程における位置調整の後に光を照射
して光硬化型接着剤を硬化させて、最適な位置でプリズ
ムの位置決めを行い、色合成光学系の製造を行うことが
できる。The prism is adhered to the mounting surface of the fixing plate with a photo-curing adhesive, and the plane position adjusting step and the tilt direction position adjusting step are performed with the photo-curing adhesive uncured. Then, the tilt direction position adjustment step,
After adjusting the position of the prism, it is preferable to include an adhesive curing procedure of irradiating the photo-curable adhesive with light rays to cure the adhesive. In such a configuration, the position of the prism with respect to the fixing plate can be freely adjusted by adjusting the position of the prism with respect to the fixing plate while the photo-curable adhesive is in an uncured state. The prism can be adjusted to the optimum position, and after the position adjustment in the tilt direction position adjustment process, light is irradiated to cure the photo-curable adhesive and the prism is positioned at the optimum position for color combination. Optical systems can be manufactured.
【0020】[0020]
【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。
[第1実施形態]
〔1〕プロジェクタの構造
図1には、本発明の実施形態に係る色合成光学系と、色
分離光学系、複数の光変調装置、色合成光学系、および
投写光学系を含む光学ユニットが採用されたプロジェク
タ100の構造が示されている。このプロジェクタ10
0は、インテグレータ照明光学系110、色分離光学系
120、リレー光学系130、電気光学装置140、色
合成光学系150、および投写光学系となる投写レンズ
160を備えている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment [1] Structure of Projector FIG. 1 shows a color combining optical system according to an embodiment of the present invention, a color separation optical system, a plurality of light modulators, a color combining optical system, and a projection optical system. The structure of a projector 100 in which an optical unit including the above is adopted is shown. This projector 10
Reference numeral 0 includes an integrator illumination optical system 110, a color separation optical system 120, a relay optical system 130, an electro-optical device 140, a color combining optical system 150, and a projection lens 160 serving as a projection optical system.
【0021】前記インテグレータ照明光学系110は、
光源ランプ111Aおよびリフレクタ111Bを含む光
源装置111と、第1レンズアレイ113と、第2レン
ズアレイ115と、反射ミラー117と、重畳レンズ1
19とを備えている。光源ランプ111Aから射出され
た光束は、リフレクタ111Bによって射出方向が揃え
られ、第1レンズアレイ113によって複数の部分光束
に分割され、反射ミラー117によって射出方向を90
°折り曲げられた後、第2レンズアレイ115の近傍で
結像する。第2レンズアレイ115から射出された各部
分光束は、その中心軸(主光線)が後段の重畳レンズ1
19の入射面に垂直となるように入射し、さらに重畳レ
ンズ119から射出された複数の部分光束は、後述する
電気光学装置140を構成する3枚の液晶パネル141
R、141G、141B上で重畳する。The integrator illumination optical system 110 comprises:
The light source device 111 including the light source lamp 111A and the reflector 111B, the first lens array 113, the second lens array 115, the reflecting mirror 117, and the superposing lens 1
19 and. The light flux emitted from the light source lamp 111A is aligned in the emission direction by the reflector 111B, is divided into a plurality of partial light fluxes by the first lens array 113, and is emitted by the reflection mirror 117 in the emission direction 90.
After being bent, an image is formed in the vicinity of the second lens array 115. Each of the partial light fluxes emitted from the second lens array 115 has a central axis (chief ray) at the rear stage of the superimposing lens 1.
A plurality of partial light fluxes that are incident perpendicularly to the incident surface of 19 and are emitted from the superimposing lens 119 include three liquid crystal panels 141 that form an electro-optical device 140 described later.
Superimposing on R, 141G, 141B.
【0022】前記色分離光学系120は、2枚のダイク
ロイックミラー121、122と、反射ミラー123と
を備え、これらのミラー121、122、123により
インテグレータ照明光学系110から射出された複数の
部分光束を赤、緑、青の3色の色光に分離する機能を有
している。前記リレー光学系130は、入射側レンズ1
31、リレーレンズ133、および反射ミラー135、
137を備え、この色分離光学系120で分離された色
光、例えば、青色光Bを液晶パネル141Bまで導く機
能を有している。The color separation optical system 120 comprises two dichroic mirrors 121 and 122 and a reflection mirror 123, and a plurality of partial light beams emitted from the integrator illumination optical system 110 by these mirrors 121, 122 and 123. Has a function of separating light into three color lights of red, green and blue. The relay optical system 130 includes the incident side lens 1
31, a relay lens 133, and a reflection mirror 135,
137, and has a function of guiding the color light separated by the color separation optical system 120, for example, blue light B to the liquid crystal panel 141B.
【0023】前記電気光学装置140は、3枚の光変調
装置となる液晶パネル141R、141G、141B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12
0で分離された各色光は、これら3枚の液晶パネル14
1R、141G、141B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。前記色合成光学系150
を構成するクロスダイクロイックプリズム151は、前
記3枚の液晶パネル141R、141G、141Bから
射出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。尚、クロスダイクロイッ
クプリズム151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。そして、クロ
スダイクロイックプリズム151で合成されたカラー画
像は、投写レンズ160から射出され、スクリーン上に
拡大投写される。The electro-optical device 140 includes liquid crystal panels 141R, 141G, and 141B which are three light modulators, and these use, for example, a polysilicon TFT as a switching element, and a color separation optical system. 12
Each color light separated by 0 is emitted from these three liquid crystal panels 14
1R, 141G and 141B form an optical image by being modulated according to image information. The color combining optical system 150
The cross dichroic prism 151 constituting the above is to form a color image by synthesizing images modulated for each color light emitted from the three liquid crystal panels 141R, 141G, and 141B. In the cross dichroic prism 151, a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a substantially X shape along the interface of four right-angle prisms. Three color lights are combined by the dielectric multilayer film. Then, the color image combined by the cross dichroic prism 151 is emitted from the projection lens 160 and enlarged and projected on the screen.
【0024】〔2〕光学ユニットの構造
このようなプロジェクタ100において、インテグレー
タ照明光学系110、色分離光学系120、およびリレ
ー光学系130を構成する光学部品は、図2に示すよう
に、光学部品用筐体を構成する上ライトガイド171の
内部に収納され、クリップ等で上ライトガイド171内
に取り付けられている。[2] Structure of Optical Unit In such a projector 100, the optical parts constituting the integrator illumination optical system 110, the color separation optical system 120, and the relay optical system 130 are, as shown in FIG. It is housed inside the upper light guide 171 that constitutes the casing for use, and is attached inside the upper light guide 171 with a clip or the like.
【0025】電気光学装置140を構成する3枚の液晶
パネル141R、141G、141Bは、クロスダイク
ロイックプリズム151の側面三方を囲むように配置さ
れる。具体的には、図3に示すように、各液晶パネル1
41R、141G、141Bは、保持枠143内に収納
され、この保持枠143の四隅部分に形成される孔14
3Aに透明樹脂製のピン145を紫外線硬化型接着剤と
ともに挿入することにより、クロスダイクロイックプリ
ズム151の光入射端面152に接着固定された、いわ
ゆるPOP(Panel On Prism)構造によりクロスダイク
ロイックプリズム151に固定されている。ここで、保
持枠143には、矩形状の開口部143Bが形成され、
各液晶パネル141R、141G、141Bは、この開
口部143Bで露出し、この部分が画像形成領域とな
る。すなわち、各液晶パネル141R、141G、14
1Bのこの部分に各色光R、G、Bが導入され、画像情
報に応じて光学像が形成される。The three liquid crystal panels 141R, 141G and 141B constituting the electro-optical device 140 are arranged so as to surround the three sides of the cross dichroic prism 151. Specifically, as shown in FIG. 3, each liquid crystal panel 1
41R, 141G, 141B are housed in a holding frame 143, and holes 14 formed at the four corners of the holding frame 143.
The transparent resin pin 145 is inserted into the 3A together with the UV-curable adhesive to be fixed to the light incident end surface 152 of the cross dichroic prism 151 by the so-called POP (Panel On Prism) structure and fixed to the cross dichroic prism 151. Has been done. Here, the holding frame 143 is formed with a rectangular opening 143B,
Each of the liquid crystal panels 141R, 141G and 141B is exposed at the opening 143B, and this portion becomes an image forming area. That is, each liquid crystal panel 141R, 141G, 14
Each color light R, G, B is introduced into this portion of 1B, and an optical image is formed according to image information.
【0026】また、クロスダイクロイックプリズム15
1の下面には、固定板153が紫外線硬化型接着剤15
4により接着固定され、この固定板153には、ねじ止
め固定用の孔153Aが形成されている。この固定板1
53は、図4に示すように、中央部に球状の膨出部15
3Bを有し、膨出部153B上をクロスダイクロイック
プリズム151の下面を当接させ、クロスダイクロイッ
クプリズム151と固定板153との間に未硬化の紫外
線硬化型接着剤154を充填した状態でクロスダイクロ
イックプリズム151の位置調整を行い、位置調整終了
後にクロスダイクロイックプリズム151の上面から下
面に向けて紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤154
を硬化させる。尚、固定板153に球状の膨出部153
Bが形成してあるのは、光軸に対してあおり方向の位置
調整が必要だからである。Further, the cross dichroic prism 15
On the lower surface of 1, the fixing plate 153 is provided with the ultraviolet curable adhesive 15
The fixing plate 153 is provided with holes 153A for screwing and fixing. This fixed plate 1
As shown in FIG. 4, the reference numeral 53 designates a spherical bulging portion 15 at the center.
3B, the lower surface of the cross dichroic prism 151 is brought into contact with the bulging portion 153B, and the uncured ultraviolet curing adhesive 154 is filled between the cross dichroic prism 151 and the fixing plate 153. The position of the prism 151 is adjusted, and after the position adjustment is completed, ultraviolet rays are irradiated from the upper surface to the lower surface of the cross dichroic prism 151 to irradiate the ultraviolet curable adhesive 154.
Cure. The fixed plate 153 has a spherical bulge 153.
B is formed because it is necessary to adjust the position in the tilting direction with respect to the optical axis.
【0027】そして、このようなクロスダイクロイック
プリズム151および液晶パネル141R、141G、
141Bは、図5に示すように、下ライトガイド172
の投写レンズ160の光路前段で、ねじ155を固定板
153の孔153Aに挿入して、光学部品用筐体を構成
する下ライトガイド172に固定され、上ライトガイド
171および下ライトガイド172を組み合わせること
により、光学ユニットが構成される。The cross dichroic prism 151 and the liquid crystal panels 141R, 141G,
141B includes a lower light guide 172 as shown in FIG.
The screw 155 is inserted into the hole 153A of the fixing plate 153 at the front stage of the optical path of the projection lens 160, and is fixed to the lower light guide 172 that constitutes the optical component housing, and the upper light guide 171 and the lower light guide 172 are combined. The optical unit is thus configured.
【0028】このような構成の光学ユニットは、まず、
インテグレータ照明光学系110、色分離光学系12
0、およびリレー光学系130を構成する光学部品を上
ライトガイド171内に収納しておく。次に、下ライト
ガイド172には、位置調整が行われた固定板153を
含むクロスダイクロイックプリズム151を取り付け、
クロスダイクロイックプリズム151の光入射端面に液
晶パネル141R、141G、141Bを、固定用の接
着剤が未硬化の状態で取り付けておく。そして、上ライ
トガイド171および下ライトガイド172を組み合わ
せた状態で、光源から射出された光束を利用して、液晶
パネル141R、141G、141Bの位置調整を行
い、最後に接着剤を固定させてクロスダイクロイックプ
リズム151に対する液晶パネル141R、141G、
141Bの位置決め固定を行う。The optical unit having the above-mentioned structure is as follows.
Integrator illumination optical system 110, color separation optical system 12
0 and the optical components forming the relay optical system 130 are housed in the upper light guide 171. Next, the cross dichroic prism 151 including the fixed plate 153 whose position has been adjusted is attached to the lower light guide 172,
The liquid crystal panels 141R, 141G, and 141B are attached to the light incident end surface of the cross dichroic prism 151 in a state where the fixing adhesive is uncured. Then, in a state where the upper light guide 171 and the lower light guide 172 are combined, the position of the liquid crystal panels 141R, 141G, 141B is adjusted by using the light flux emitted from the light source, and finally the adhesive is fixed and the cross is performed. Liquid crystal panels 141R and 141G for the dichroic prism 151,
141B is positioned and fixed.
【0029】〔3〕色合成光学系の製造装置の構造
図6および図7には、前記の光学ユニットを構成する色
合成光学系150を製造するための製造装置2が示され
ている。この色合成光学系150の製造装置2は、基本
的に製造装置本体となる製造装置本体30、投写部本体
40および処理部本体50から構成され、図6に示され
るように、クロスダイクロイックプリズム151は、製
造装置本体30上に設置されて色合成光学系150の製
造が行われる。[3] Structure of Manufacturing Apparatus for Color Combining Optical System FIGS. 6 and 7 show a manufacturing apparatus 2 for manufacturing the color combining optical system 150 which constitutes the above-mentioned optical unit. The manufacturing apparatus 2 of the color synthesizing optical system 150 basically includes a manufacturing apparatus main body 30, which is a manufacturing apparatus main body, a projection unit main body 40, and a processing unit main body 50, and as shown in FIG. 6, a cross dichroic prism 151. Is installed on the manufacturing apparatus main body 30 and the color synthesizing optical system 150 is manufactured.
【0030】製造装置本体30は、クロスダイクロイッ
クプリズム151の平面位置を検出する撮像部31と、
クロスダイクロイックプリズム151の位置調整用のプ
リズム位置調整ユニット32と、色合成光学系150が
組み込まれる製造部33と、光軸位置出し、およびクロ
スダイクロイックプリズム151位置調整用の白色レー
ザ光を射出するための光源ユニット37とを備えて構成
される。上記撮像部31、プリズム位置調整ユニット3
2、製造部33および光源ユニット37は、製造装置本
体30下部に設けられた載置台35の上に支持固定され
ている。そして、載置台35の下部には、製造装置本体
30を移動可能にするキャスタ35Aが設けられてい
る。The manufacturing apparatus main body 30 includes an image pickup section 31 for detecting the plane position of the cross dichroic prism 151,
A prism position adjusting unit 32 for adjusting the position of the cross dichroic prism 151, a manufacturing unit 33 in which the color combining optical system 150 is incorporated, an optical axis alignment, and a white laser beam for adjusting the position of the cross dichroic prism 151 are emitted. The light source unit 37 of FIG. The image pickup unit 31, the prism position adjustment unit 3
2. The manufacturing unit 33 and the light source unit 37 are supported and fixed on a mounting table 35 provided at the bottom of the manufacturing apparatus body 30. A caster 35A that allows the manufacturing apparatus main body 30 to move is provided below the mounting table 35.
【0031】投写部本体40は、スクリーンユニット4
1と、暗室42とを備えて構成されている。暗室42
は、スクリーンユニット41を囲む側板421、天板4
22と、載置台43とを備えて構成されている。側板4
21には光源ユニット37から製造部33を介して照射
される光を透過するための透過窓421Aが設けられて
いるとともに、載置台43の下部には、投写部本体40
を移動可能にするキャスタ43Aが設けられている。処
理部本体50は、制御装置としてのコンピュータ51で
あり、上記製造装置本体30と投写部本体40とは電気
的に接続され、製造装置本体30および投写部本体40
からの信号を処理し、制御を行う。The projection unit body 40 includes the screen unit 4
1 and a darkroom 42. Darkroom 42
Is a side plate 421 surrounding the screen unit 41 and a top plate 4
22 and a mounting table 43. Side plate 4
21 is provided with a transmission window 421A for transmitting the light emitted from the light source unit 37 via the manufacturing unit 33, and the projection unit main body 40 is provided below the mounting table 43.
A caster 43A is provided to make the movable. The processing section main body 50 is a computer 51 as a control device, the manufacturing apparatus main body 30 and the projection section main body 40 are electrically connected, and the manufacturing apparatus main body 30 and the projection section main body 40 are connected.
It processes signals from and controls.
【0032】(3-1)製造装置本体の構造
製造装置本体30には、製造対象となる色合成光学系1
50が組み込まれる製造部33を支持固定するクランプ
治具34が設けられ、前記の光源ユニット37は、クラ
ンプ治具34の製造部33の載置面下に設置されてい
る。また、製造装置本体30の製造部33の上方には、
三次元方向に移動可能なプリズム位置調整ユニット32
と、製造対象となる色合成光学系150の平面位置を検
出する撮像部31が設けられている。尚、図6では図示
を略したが、載置台35の下部には、紫外線硬化型接着
剤154を硬化させて固定板153上にクロスダイクロ
イックプリズム151を固定するための固定用紫外線光
源装置が設置されている。(3-1) Structure of Manufacturing Apparatus Main Body The manufacturing apparatus main body 30 includes the color synthesizing optical system 1 to be manufactured.
A clamp jig 34 that supports and fixes the manufacturing unit 33 in which the 50 is incorporated is provided, and the light source unit 37 is installed below the mounting surface of the manufacturing unit 33 of the clamp jig 34. Further, above the manufacturing unit 33 of the manufacturing apparatus body 30,
Prism position adjusting unit 32 movable in three dimensions
And an image pickup unit 31 for detecting the plane position of the color combining optical system 150 to be manufactured. Although not shown in FIG. 6, a fixing ultraviolet light source device for fixing the cross dichroic prism 151 on the fixing plate 153 by curing the ultraviolet curing adhesive 154 is installed below the mounting table 35. Has been done.
【0033】前記撮像部31は、固定板153上に配置
されたクロスダイクロイックプリズム151の平面位置
を検出するものであり、外部に配置された処理部本体5
0のコンピュータ51と接続されている。この撮像部3
1は、図6に示すように、クランプ治具34の上面から
立設する支持部31Aと、この支持部31Aから直交し
て延出する腕部31Bと、この腕部31Bに固定される
CCDカメラ31Cとを備えている。このCCDカメラ
31Cは、外部に配置された処理部本体50であるコン
ピュータ51と、ビデオキャプチャボード(図示略)を
介して接続されている。CCDカメラ31Cがクロスダ
イクロイックプリズム151の上面を撮像した後、この
ビデオキャプチャボードによりコンピュータ用の画像信
号に変換され、コンピュータ51によって処理される。
前記プリズム位置調整ユニット32は、図8に示すよう
に、クロスダイクロイックプリズム151の位置調整を
行う部分であり、クロスダイクロイックプリズム151
を吸着保持するプリズム保持部321と、先端がこのプ
リズム保持部321と接続され、基端が駆動機構と接続
される駆動軸部322とを備える。The image pickup unit 31 detects the plane position of the cross dichroic prism 151 arranged on the fixed plate 153, and the processing unit body 5 arranged outside.
0 computer 51 is connected. This imaging unit 3
As shown in FIG. 6, 1 is a support portion 31A standing from the upper surface of the clamp jig 34, an arm portion 31B extending orthogonally from the support portion 31A, and a CCD fixed to the arm portion 31B. And a camera 31C. The CCD camera 31C is connected to a computer 51, which is a processing unit main body 50 arranged outside, via a video capture board (not shown). After the CCD camera 31C images the upper surface of the cross dichroic prism 151, it is converted into an image signal for a computer by this video capture board and processed by the computer 51.
As shown in FIG. 8, the prism position adjusting unit 32 is a part that adjusts the position of the cross dichroic prism 151, and the cross dichroic prism 151.
And a drive shaft 322 having a distal end connected to the prism support 321 and a base end connected to a drive mechanism.
【0034】プリズム保持部321は、保持するクロス
ダイクロイックプリズム151の平面形状と略同様の平
面形状を有し、クロスダイクロイックプリズム151の
上面を吸着して、該クロスダイクロイックプリズム15
1の位置調整を行う。このため、プリズム保持部321
のクロスダイクロイックプリズム151との当接面の四
隅には、吸引用の孔321Aが形成されている。また、
クロスダイクロイックプリズム151の平面位置を撮像
部31にて検出できるように、中央に撮像用の孔321
Bが形成されている。また、この当接面には、紫外線照
射部321Cが形成されていて、プリズム位置調整ユニ
ット32による位置調整が終了したら、この紫外線照射
部321Cから紫外線を照射して、クロスダイクロイッ
クプリズム151を通して、下面側の紫外線硬化型接着
剤154を硬化させる。The prism holding portion 321 has a planar shape substantially similar to the planar shape of the cross dichroic prism 151 to be held, and adsorbs the upper surface of the cross dichroic prism 151 to adsorb the cross dichroic prism 151.
Adjust the position of 1. Therefore, the prism holder 321
The suction holes 321A are formed at the four corners of the contact surface with the cross dichroic prism 151. Also,
An imaging hole 321 is provided in the center so that the imaging unit 31 can detect the planar position of the cross dichroic prism 151.
B is formed. Further, an ultraviolet irradiation unit 321C is formed on this contact surface, and when the position adjustment by the prism position adjustment unit 32 is completed, the ultraviolet irradiation unit 321C irradiates ultraviolet rays, passes through the cross dichroic prism 151, and lowers the lower surface. The ultraviolet curable adhesive 154 on the side is cured.
【0035】駆動軸部322は、図9に示すように、モ
ータ等により駆動し、前記プリズム保持部321の姿勢
を調整する部分であり、プリズム保持部321に吸着さ
れたクロスダイクロイックプリズム151を、三次元的
に自由な位置に調整できるようになっている。As shown in FIG. 9, the drive shaft portion 322 is a portion which is driven by a motor or the like to adjust the posture of the prism holding portion 321, and the cross dichroic prism 151 attracted to the prism holding portion 321 is It can be adjusted to any position in three dimensions.
【0036】この駆動軸部322は、載置台35上に固
定される基部323と、基部323上面に移動可能に設
置される平面位置調整部324と、この平面位置調整部
324の先端部分に設けられる面外回転位置調整部32
5と、この面外回転位置調整部325の先端部分に設け
られる面内回転位置調整部326とを備え、面内回転位
置調整部326の先端部分には上記プリズム保持部32
1が固定される。The drive shaft portion 322 is provided on a base 323 fixed on the mounting table 35, a plane position adjusting portion 324 movably installed on the upper surface of the base 323, and a tip portion of the plane position adjusting portion 324. Out-of-plane rotational position adjusting unit 32
5 and an in-plane rotational position adjusting section 326 provided at the tip of the out-of-plane rotational position adjusting section 325. The prism holding section 32 is provided at the tip of the in-plane rotational position adjusting section 326.
1 is fixed.
【0037】平面位置調整部324は、固定板153に
対してクロスダイクロイックプリズム151の進退位置
および平面位置を調整する部分であり、基部323上の
レール323Aに沿って摺動可能に設けられるX軸調整
部324Aと、X軸調整部324A上に固定される断面
略矩形枠状の係合部材324Bと、この係合部材324
Bの矩形枠内を摺動可能に設けられるY軸調整部324
Cと、このY軸調整部324C上に立設される脚部32
4Dと、この脚部324Dの上部先端部分に設けられる
Z軸調整部324Fと、このZ軸調整部324Fと脚部
324Dとを接続する接続部324Eと、このZ軸調整
部324Fに設けられ、面外回転位置調整部325が接
続される接続部324Gとを備えている。X、Y軸調整
部324A、324Cは、図示しないモータなどの駆動
機構により、載置台35のX,Y軸方向(図9中紙面と
直交する方向および左右方向)を移動する。Z軸調整部
324Fは、図示しないモータなどの駆動機構によっ
て、接続部324Eに対してZ軸方向(図9中上下方
向)に移動する。The plane position adjusting section 324 is a section for adjusting the advancing / retreating position and the plane position of the cross dichroic prism 151 with respect to the fixed plate 153, and is provided slidably along the rail 323A on the base 323. The adjusting portion 324A, the engaging member 324B having a substantially rectangular frame-shaped cross section, which is fixed on the X-axis adjusting portion 324A, and the engaging member 324.
A Y-axis adjusting unit 324 slidably provided in the B rectangular frame.
C and the leg portion 32 that is erected on the Y-axis adjusting portion 324C.
4D, a Z-axis adjusting portion 324F provided at an upper tip portion of the leg portion 324D, a connecting portion 324E connecting the Z-axis adjusting portion 324F and the leg portion 324D, and a Z-axis adjusting portion 324F, And a connecting portion 324G to which the out-of-plane rotational position adjusting portion 325 is connected. The X and Y axis adjusting units 324A and 324C move in the X and Y axis directions of the mounting table 35 (directions orthogonal to the paper surface and left and right directions in FIG. 9) by a drive mechanism such as a motor (not shown). The Z-axis adjusting section 324F moves in the Z-axis direction (vertical direction in FIG. 9) with respect to the connecting section 324E by a drive mechanism such as a motor (not shown).
【0038】ここで、図9に示されるように、載置台3
5上面には製造対象となるプリズムを載置するプリズム
載置台35Bが設置され、上記の平面位置調整部324
を用いて、プリズム載置台35B上方までプリズム把持
部321を移動させ、製造対象となるプリズムを把持
し、さらに製造を行う製造部33内にプリズムを移動さ
せることで、色合成光学系150の製造が行われる。Here, as shown in FIG. 9, the mounting table 3
A prism mounting table 35B on which the prism to be manufactured is mounted is installed on the upper surface of the plate 5, and the above-mentioned plane position adjusting unit 324 is installed.
By using, to move the prism gripping section 321 to above the prism mounting table 35B, grip the prism to be manufactured, and further move the prism into the manufacturing section 33 for manufacturing, thereby manufacturing the color combining optical system 150. Is done.
【0039】面外回転位置調整部325は、固定板15
3に対してクロスダイクロイックプリズム151の面外
方向回転位置の調整(クロスダイクロイックプリズム1
51におけるあおり方向の位置調整)を行う部分であ
る。この面外回転位置調整部325は、前記平面位置調
整部324の先端部分に固定されるとともに、垂直方向
で円弧となるように摺動可能に設けられた第1調整部3
25Aと、第1調整部325Aに取り付けられた略扇状
の調整案内部325Cと、この調整案内部325Cに沿
って水平方向で円弧となるように摺動可能に設けられた
第2調整部325Bとを備えている。そして、第1調整
部325Aの上部に設けられた図示しないモータを回転
駆動すると、第1調整部325Aが摺動し、第2調整部
325Bの上部に設けられた図示しないモータを回転す
ると、第2調整部325Bが摺動し、固定板153に対
してクロスダイクロイックプリズム151の面外方向回
転位置を高精度に調整することができる。The out-of-plane rotational position adjusting portion 325 is provided on the fixed plate 15
3 adjustment of the out-of-plane rotational position of the cross dichroic prism 151 (cross dichroic prism 1
51 is a portion for performing position adjustment in the tilt direction). The out-of-plane rotational position adjusting portion 325 is fixed to the tip end portion of the plane position adjusting portion 324 and is slidably provided so as to form an arc in the vertical direction.
25A, a substantially fan-shaped adjustment guide portion 325C attached to the first adjustment portion 325A, and a second adjustment portion 325B slidably provided along the adjustment guide portion 325C so as to form an arc in the horizontal direction. Is equipped with. Then, when a motor (not shown) provided above the first adjusting unit 325A is driven to rotate, the first adjusting unit 325A slides, and a motor (not shown) provided above the second adjusting unit 325B is rotated. The second adjuster 325B slides, and the out-of-plane rotational position of the cross dichroic prism 151 with respect to the fixed plate 153 can be adjusted with high accuracy.
【0040】面内回転位置調整部326は、固定板15
3に対してクロスダイクロイックプリズム151の面内
方向回転位置の調整を行う部分であり、面外回転位置調
整部325の下端部に取り付けられ、面内位置調整部3
26と略同じ形状の孔が上下にわたって貫通した円柱状
の基部326Aに係合し、この基部326Aの円周方向
に回転自在に設けられる。そして、この面内回転位置調
整部326の回転位置を調整することにより、固定板1
53に対してクロスダイクロイックプリズム151の面
内方向回転位置を高精度に調整することができる。The in-plane rotational position adjusting section 326 is provided on the fixed plate 15
3 is a portion for adjusting the in-plane rotational position of the cross dichroic prism 151, and is attached to the lower end of the out-of-plane rotational position adjusting section 325.
A hole having substantially the same shape as that of 26 engages with a cylindrical base portion 326A that penetrates vertically and is rotatably provided in the circumferential direction of the base portion 326A. Then, by adjusting the rotational position of the in-plane rotational position adjusting unit 326, the fixed plate 1
The in-plane rotational position of the cross dichroic prism 151 with respect to 53 can be adjusted with high accuracy.
【0041】前記製造部33は、図10または図11に
示すように、色合成光学系150を構成する固定板15
3とクロスダイクロイックプリズム151とが組み込ま
れ、固定板153に対してクロスダイクロイックプリズ
ム151が位置決め固定される部分であり、前記光源ユ
ニットから射出される光束をR,G,Bの各色光に分離
するプリズム331Aと分離された色光を配置されるク
ロスダイクロイックプリズム151の光入射端面152
に導光するミラー331Bとで構成される導光部331
と、色合成光学系150を載置するための載置台332
と、色合成光学系150で合成された合成光を投写部4
0の所定位置に投影させる光案内部333とを備えてい
る。As shown in FIG. 10 or 11, the manufacturing section 33 includes a fixed plate 15 which constitutes a color synthesizing optical system 150.
3 and the cross dichroic prism 151 are incorporated, and the cross dichroic prism 151 is positioned and fixed to the fixed plate 153, and separates the light flux emitted from the light source unit into R, G, and B color lights. The light incident end surface 152 of the cross dichroic prism 151 in which the color light separated from the prism 331A is arranged.
Light guide portion 331 configured with a mirror 331B that guides light to
And a mounting table 332 for mounting the color combining optical system 150.
And the combined light combined by the color combining optical system 150.
And a light guide portion 333 for projecting it to a predetermined position of 0.
【0042】プリズム331Aは、R,G,Bの各色光
に分離する3つのプリズムが一体的に構成されており、
プリズム331Aの両端には、ねじが固定され、このね
じの調節によりプリズム331Aの平面方向調節(図1
0中左右方向、および平面内回転方向)を行う平面方向
調節部334Bと、この平面方向調節部334Bを介し
てプリズム331Aの進退方向(図10中上下方向)を
調節するマイクロホルダ334Aとで構成されるプリズ
ム調整部334が設けられている。The prism 331A integrally includes three prisms for separating the R, G, and B color lights,
Screws are fixed to both ends of the prism 331A, and the plane direction of the prism 331A is adjusted by adjusting the screws (see FIG.
0 horizontal direction and in-plane rotation direction) and a micro holder 334A for adjusting the forward / backward direction (vertical direction in FIG. 10) of the prism 331A via the plane direction adjusting section 334B. The prism adjusting unit 334 is provided.
【0043】ミラー331Bは、プリズム331Aで分
離されたR,Bの各色光を反射してクロスダイクロイッ
クプリズム151の光入射端面152へと導光する部分
であり、ミラー331Bの平面位置を調整する、X軸調
整部335A(図10中左右方向位置調整)、Y軸調整
部335B(図10中上下方向位置調整)と、ミラー3
31Bの反射面におけるあおり方向の位置調整を行うあ
おり方向調整部335Cとで構成されるミラー位置調整
部335が設けられている。ここで、あおり方向調整部
335Cは、図11に示されるように、2つの調整部か
ら構成されており、精密なあおり方向の位置調整ができ
るようになっている。載置台332は、色合成光学系1
50を構成する固定板153を固定するための孔332
Aが設けられ、固定板153に形成された孔153Aに
ねじを挿入し、載置台332に形成された孔332Aで
固定板153を固定し、色合成光学系150の製造を行
う。The mirror 331B is a portion for reflecting the R and B color lights separated by the prism 331A and guiding them to the light incident end surface 152 of the cross dichroic prism 151, and adjusting the plane position of the mirror 331B. An X-axis adjusting unit 335A (horizontal position adjustment in FIG. 10), a Y-axis adjusting unit 335B (vertical position adjustment in FIG. 10), and a mirror 3
A mirror position adjusting unit 335 including a tilting direction adjusting unit 335C that adjusts the position of the reflecting surface of 31B in the tilting direction is provided. Here, the tilt direction adjusting section 335C is composed of two adjusting sections as shown in FIG. 11, and is capable of performing precise position adjustment in the tilt direction. The mounting table 332 is the color combining optical system 1
Holes 332 for fixing the fixing plate 153 constituting the 50.
A is provided, a screw is inserted into a hole 153A formed in the fixing plate 153, and the fixing plate 153 is fixed by the hole 332A formed in the mounting table 332, so that the color combining optical system 150 is manufactured.
【0044】光案内部333は、色合成光学系150と
投写部40との間の光路上に2つの遮蔽板333Aを備
えており、この遮蔽板333Aには色合成光学系150
で射出された合成光を透過させる透過孔333Bが形成
されている。ここで、光案内部333の入光側の遮蔽板
333Aには、上記プリズム331Aおよびミラー33
1Bによって調整された基準光軸上に2つの透過孔33
3Bを配置することができるように、遮蔽板調整部33
6が設けられている。この遮蔽板調整部336は、図1
1に示されるように、2つの調整部から構成されてお
り、2つの調整部を調整することにより遮蔽板333A
の平面に対するあおり方向の調整が精密に行えるように
なっている。The light guiding section 333 is provided with two shield plates 333A on the optical path between the color synthesizing optical system 150 and the projection section 40, and the shield plate 333A has the color synthesizing optical system 150.
A transmission hole 333B is formed to transmit the combined light emitted in (3). Here, the prism 331A and the mirror 33 are provided on the light-shielding plate 333A of the light guide portion 333.
Two transmission holes 33 on the reference optical axis adjusted by 1B.
3B can be arranged so that the shield plate adjusting unit 33 can be arranged.
6 is provided. The shield plate adjustment unit 336 is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the shield plate 333A is composed of two adjusting parts, and the adjusting plate adjusts the two adjusting parts.
The tilting direction with respect to the plane can be precisely adjusted.
【0045】前記光源ユニット37は、クロスダイクロ
イックプリズム151の位置調整に際しての光源を有
し、図12に示すように、光源部本体371および導光
部372とを備えている。光源部本体371は、筐体内
に調整用光源となる白色レーザ光出力部371Aを収納
した構成とされ、製造部33に光束を供給する部分であ
る。導光部372は、上下に延びる筒状体から構成さ
れ、その上端には、側方に開口372Aが形成されると
ともに、この開口372Aの位置に応じた内部には、開
口372Aの開口面に対して略45°に配置されるミラ
ー372Bが設けられている。導光部372の下端部分
は、クランプ治具34に当接し、下端部分の側面には、
開口372Cが形成され、レーザ光射出部分と対向して
いる。また、この開口372Cに応じた導光部372の
内部には、開口372Cの開口面に対して略45°をな
す角度でミラー372Dが配置される。The light source unit 37 has a light source for adjusting the position of the cross dichroic prism 151, and as shown in FIG. 12, has a light source unit main body 371 and a light guide unit 372. The light source unit main body 371 is configured to house a white laser light output unit 371 </ b> A that serves as an adjustment light source in the housing, and is a part that supplies a light flux to the manufacturing unit 33. The light guide portion 372 is composed of a vertically extending cylindrical body, and an opening 372A is formed laterally at the upper end of the light guide portion 372, and an opening 372A is formed inside the opening 372A depending on the position of the opening 372A. On the other hand, a mirror 372B arranged at about 45 ° is provided. The lower end portion of the light guide portion 372 contacts the clamp jig 34, and the side surface of the lower end portion is
An opening 372C is formed and faces the laser light emitting portion. A mirror 372D is arranged inside the light guide portion 372 corresponding to the opening 372C at an angle of about 45 ° with respect to the opening surface of the opening 372C.
【0046】このような光源ユニット37を利用して、
製造対象となる色合成光学系150の調整を行う場合、
導光部372の上部の開口372Aと、製造部33内に
設置されたプリズム331Aの赤色光分離側端面とは対
向しており、光源部本体371の白色レーザ光出力部3
71Aからの射出光束はプリズム331Aの赤色光分離
側端面から製造部33内に導入され、クロスダイクロイ
ックプリズム151の位置調整が行われる。Utilizing such a light source unit 37,
When adjusting the color combining optical system 150 to be manufactured,
The opening 372A in the upper part of the light guide 372 and the red light separation side end face of the prism 331A installed in the manufacturing unit 33 are opposed to each other, and the white laser light output unit 3 of the light source unit main body 371.
The light flux emitted from 71A is introduced into the manufacturing unit 33 from the red light separation side end face of the prism 331A, and the position of the cross dichroic prism 151 is adjusted.
【0047】(3-2)投写部本体の構造
図6において、投写部本体40を構成するスクリーンユ
ニット41は、暗室42の内部で製造装置本体30と対
向配置されている。スクリーンユニット41は、暗室4
2の載置台43の上面に配置され、製造対象となる色合
成光学系150の投写面としての透過型スクリーン41
1と、この透過型スクリーン411の裏面に設置され、
透過型スクリーン411の略中央に配置され、光線検出
部となるCCDカメラ412と、このCCDカメラ41
2を透過型スクリーン411の面に沿って移動させる移
動機構413とを備えている。また、透過型スクリーン
411裏面の下部中央には、レーザ光出力部371Aか
ら出力された白色レーザ光を検出するためのポジション
センサ414が設けられ、このポジションセンサ414
は移動機構415によって透過型スクリーン411の面
に沿って移動することができる。(3-2) Structure of Projection Part Main Body In FIG. 6, the screen unit 41 constituting the projection part main body 40 is arranged inside the dark room 42 so as to face the manufacturing apparatus main body 30. The screen unit 41 is a dark room 4
The transmissive screen 41, which is disposed on the upper surface of the second mounting table 43 and serves as a projection surface of the color combining optical system 150 to be manufactured.
1 and the rear surface of the transmissive screen 411,
A CCD camera 412, which is disposed in the approximate center of the transmissive screen 411 and serves as a light ray detection unit, and the CCD camera 41.
2 is provided with a moving mechanism 413 for moving 2 along the surface of the transmissive screen 411. A position sensor 414 for detecting the white laser light output from the laser light output unit 371A is provided in the center of the lower part of the rear surface of the transmissive screen 411.
Can be moved along the surface of the transmissive screen 411 by the moving mechanism 415.
【0048】透過型スクリーン411は、図13に示さ
れるように、矩形状に形成され、その側面から側板42
1に向かって突設された4つの支持部416で支持固定
されている。また、透過型スクリーン411は、例え
ば、不透明樹脂層上に光学ビーズを均一に分散配置して
構成することができ、光学ビーズが配置された側から光
束を入射すると、光学ビーズがレンズとなって、該光束
を透過型スクリーン411の裏面側に射出するようにな
っている。As shown in FIG. 13, the transmissive screen 411 is formed in a rectangular shape, and the side plate 42 is provided from the side surface thereof.
It is supported and fixed by four support portions 416 which are provided so as to project toward 1. In addition, the transmissive screen 411 can be configured, for example, by dispersively disposing optical beads on an opaque resin layer, and when a light beam is incident from the side where the optical beads are disposed, the optical beads become a lens. The light flux is emitted to the back surface side of the transmissive screen 411.
【0049】光線検出部としてのCCDカメラ412お
よびポジションセンサ414は、いずれも透過型スクリ
ーン411に表示された白色レーザ光による光スポット
の位置に基づいて、クロスダイクロイックプリズム15
1の位置調整に用いることができるが、後述するプリズ
ム位置調整の際には、ポジションセンサ414により白
色レーザ光を検出し、また、製造部33の光軸位置出し
の際にも、ポジションセンサ414により白色レーザ光
を検出する。これらCCDカメラ412、およびポジシ
ョンセンサ414は、載置台43内部のサーボ制御機構
によって、遠隔制御で移動させることができるようにな
っている。The CCD camera 412 and the position sensor 414 as the light beam detecting section are both based on the position of the light spot by the white laser light displayed on the transmissive screen 411, based on the cross dichroic prism 15.
The position sensor 414 detects the white laser light when adjusting the prism position, which will be described later, and also detects the position of the optical axis of the manufacturing unit 33. To detect white laser light. The CCD camera 412 and the position sensor 414 can be moved by remote control by a servo control mechanism inside the mounting table 43.
【0050】(3-3)処理部本体の構造
上述した製造装置本体30および投写部本体40は、図
14のブロック図に示すように、制御装置としてのコン
ピュータ51と電気的に接続されている。このコンピュ
ータ51は、CPUおよび記憶装置を備え、製造装置本
体30および投写部本体40のサーボ機構の動作制御を
行うとともに、ビデオキャプチャボード等の画像取込装
置を介してCCDカメラ412、31C、およびポジシ
ョンセンサ414と接続されている。(3-3) Structure of Processing Unit Main Body The manufacturing apparatus main body 30 and the projection unit main body 40 described above are electrically connected to a computer 51 as a control device, as shown in the block diagram of FIG. . The computer 51 includes a CPU and a storage device, controls the operation of the servo mechanism of the manufacturing apparatus main body 30 and the projection unit main body 40, and controls the CCD cameras 412 and 31C via an image capturing device such as a video capture board. It is connected to the position sensor 414.
【0051】製造装置本体30に設置されたCCDカメ
ラ31Cで撮像された画像は、画像取込装置を介してコ
ンピュータ51に入力し、コンピュータに適合する画像
信号に変換された後、CPUを含むコンピュータ51の
動作制御を行うOS上に展開されるプリズム平面位置調
整プログラムにより処理され、クロスダイクロイックプ
リズム151の平面位置調整が行われる。ポジションセ
ンサ414で検出された光スポットの位置は、コンピュ
ータ51に取り込まれて処理され、クロスダイクロイッ
クプリズム151の位置調整が行われる。The image picked up by the CCD camera 31C installed in the main body 30 of the manufacturing apparatus is input to the computer 51 through the image capturing device, converted into an image signal suitable for the computer, and then a computer including a CPU. The prism plane position adjustment program developed on the OS for controlling the operation of 51 performs the plane position adjustment of the cross dichroic prism 151. The position of the light spot detected by the position sensor 414 is captured by the computer 51 and processed, and the position of the cross dichroic prism 151 is adjusted.
【0052】〔4〕色合成光学系の製造操作
このような色合成光学系150の製造装置2において、
製造対象となる色合成光学系150の位置調整操作は、
図15に示されるフローチャートに基づいて行われる。
(1) まず、色合成光学系150を製造部33の載置台
332に設置する前に、製造部33の基準光軸の位置出
しを行う(処理S1)。具体的には、図16に示される
フローチャートに基づいて行われる。
(1-1) まず、基準光軸を得るために、製造部33の載
置台332に固定板に対してプリズムの位置決めが終了
した基準となる色合成光学系を取り付ける(処理S1
1)。
(1-2) 光源ユニット37のレーザ光出力部371Aか
ら白色レーザ光を照射する(処理S12)。光源ユニッ
ト37から照射された白色レーザ光は、製造部33の導
光部331でRGB3色の色光に分離された後、基準と
なる色合成光学系で再び合成され、スクリーン上に各色
光による光スポット像が形成される。[4] Manufacturing operation of color synthesizing optical system In the manufacturing apparatus 2 of the color synthesizing optical system 150 as described above,
The position adjustment operation of the color combining optical system 150 to be manufactured is
This is performed based on the flowchart shown in FIG. (1) First, before the color synthesizing optical system 150 is installed on the mounting table 332 of the manufacturing unit 33, the reference optical axis of the manufacturing unit 33 is positioned (process S1). Specifically, it is performed based on the flowchart shown in FIG. (1-1) First, in order to obtain the reference optical axis, a reference color synthesizing optical system for which positioning of the prism is completed with respect to the fixed plate is attached to the mounting table 332 of the manufacturing unit 33 (process S1).
1). (1-2) White laser light is emitted from the laser light output unit 371A of the light source unit 37 (process S12). The white laser light emitted from the light source unit 37 is separated into color lights of RGB three colors by the light guide section 331 of the manufacturing section 33, and is then combined again by the reference color combination optical system to be emitted by the color lights on the screen. A spot image is formed.
【0053】(1-3) 作業者は、スクリーン上に形成さ
れた各色光による光スポット像を確認し、導光部331
に設置されたプリズム調整部334およびミラー位置調
整部335と光案内部333の入光側の遮蔽板333A
に設置された遮蔽板調整部336を用いてプリズム33
1A、ミラー331B、および遮蔽板333Aの位置調
整を行う(処理S13)。まず、プリズム調整部334
のマイクロホルダ334Aを用いてプリズム331Aの
進退方向を調整するとともに、遮蔽板調整部336を調
整してスクリーン上に表示されるGの色光の基準位置を
出す。次に、このGの色光における基準位置に基づい
て、プリズム調整部334の平面方向調節部334Bお
よびミラー位置調整部335を用いてR,Bの色光の位
置調整を行う。ここで、プリズム331A、ミラー33
1Bが基準となる光軸からずれて配置されている場合、
図17に示されるように、各色光に対応した光スポット
像SR、SG、SBは、それぞれずれた位置に形成され
る。このSR、SG、SBのずれた位置を調整するため
に、平面方向調節部334Bおよびミラー位置調整部3
35を用いて、R,Bの色光による光スポット像SR、
SBを緑の色光による光スポット像SGに重ねること
で、導光部331を基準光軸に対応した位置に配置する
ことができる。(1-3) The operator confirms the light spot image of each color light formed on the screen, and checks the light guide portion 331.
Of the prism adjusting unit 334 and the mirror position adjusting unit 335 installed on the light guide side 333, and a shield plate 333A on the light incident side of the light guiding unit 333.
Using the shield adjusting unit 336 installed in the prism 33
The positions of 1A, the mirror 331B, and the shielding plate 333A are adjusted (step S13). First, the prism adjustment unit 334
The micro holder 334A is used to adjust the advancing / retreating direction of the prism 331A, and the shielding plate adjusting unit 336 is adjusted to obtain the reference position of the G color light displayed on the screen. Next, based on the reference position of the G color light, the position adjustment of the R and B color lights is performed using the plane direction adjustment unit 334B and the mirror position adjustment unit 335 of the prism adjustment unit 334. Here, the prism 331A and the mirror 33
When 1B is placed away from the reference optical axis,
As shown in FIG. 17, the light spot images SR, SG, SB corresponding to the respective color lights are formed at positions displaced from each other. In order to adjust the shifted positions of SR, SG, and SB, the plane direction adjustment unit 334B and the mirror position adjustment unit 3
35, the light spot image SR by the color lights of R and B,
By superimposing SB on the light spot image SG of green light, the light guide section 331 can be arranged at a position corresponding to the reference optical axis.
【0054】(2) 次に、基準となる色合成光学系を取
り外し、製造部33内の載置台332に製造対象となる
色合成光学系150を載置固定する(処理S2)。具体
的には、固定板153をねじで載置台332に固定し、
紫外線硬化型接着剤154をクロスダイクロイックプリ
ズム151が固定される固定面上に未硬化の状態で塗布
しておき、プリズム位置調整ユニット32にてプリズム
載置台35Bに載置されたクロスダイクロイックプリズ
ム151を把持し、コンピュータ51を操作してクロス
ダイクロイックプリズム151を上記固定板153上に
載置する。(2) Next, the reference color synthesizing optical system is removed, and the color synthesizing optical system 150 to be manufactured is mounted and fixed on the mounting table 332 in the manufacturing unit 33 (step S2). Specifically, the fixing plate 153 is fixed to the mounting table 332 with screws,
The ultraviolet curable adhesive 154 is applied in an uncured state on the fixed surface to which the cross dichroic prism 151 is fixed, and the cross dichroic prism 151 mounted on the prism mounting table 35B by the prism position adjusting unit 32 is attached. The user grasps and operates the computer 51 to mount the cross dichroic prism 151 on the fixing plate 153.
【0055】(3) コンピュータを操作して、予め記憶
装置内に格納された、プロジェクタの機種毎に登録され
た機種データを呼び出して、CPUのメモリ上にロード
する(処理S3)。機種データとしては、製造対象とな
るクロスダイクロイックプリズム151の設計上の配置
位置が含まれ、各位置調整に際しては、この設計上の配
置位置を初期位置として調整を行う。
(4) コンピュータ51のCPUは、メモリー上にロー
ドされた機種データのクロスダイクロイックプリズム1
51の設計上の位置に基づいて、プリズム位置調整ユニ
ット32に制御指令を出力する。プリズム位置調整ユニ
ット32は、この制御指令に基づいて、クロスダイクロ
イックプリズム151を初期位置にセットする(処理S
4)。
(5) 前記のようなクロスダイクロイックプリズム15
1の設置が終了したら、プリズム平面位置調整を行うが
(処理S5:平面位置調整工程)、具体的には、図18
に示されるフローチャートに基づいて行われる。(3) The computer is operated to call the model data registered in advance for each model of the projector, which is stored in the storage device, and loaded into the memory of the CPU (step S3). The model data includes the designed arrangement position of the cross dichroic prism 151 to be manufactured, and when adjusting each position, the designed arrangement position is used as an initial position for adjustment. (4) The CPU of the computer 51 uses the cross dichroic prism 1 of the model data loaded on the memory.
A control command is output to the prism position adjustment unit 32 based on the designed position of 51. The prism position adjusting unit 32 sets the cross dichroic prism 151 to the initial position based on this control command (process S).
4). (5) Cross dichroic prism 15 as described above
When the installation of No. 1 is completed, the prism plane position adjustment is performed (process S5: plane position adjustment step). Specifically, FIG.
It is performed based on the flowchart shown in.
【0056】(5-1) コンピュータ51のCPUは、制
御信号を送り、CCDカメラ31Cの焦点調整を行い、
CCDカメラ31Cによる検出の準備を行う(処理S5
1)。そして、検出準備の後、クロスダイクロイックプ
リズム151上面を撮像し、撮像された画像が画像取り
込み部を介して画像信号に変換された後、コンピュータ
51のCPUは、画像信号を処理し、画像を検出する
(処理S52:画像検出手順)。
(5-2) コンピュータ51のCPUは、予め取得した基
準となる画像と検出された画像との偏差を演算処理し
(処理S53:偏差算出手順)、プリズム位置調整ユニッ
ト32に制御指令を出力し、クロスダイクロイックプリ
ズム151の平面位置調整を行う(処理S54)。具体
的には、撮像された画像において、固定板153に形成
された球状の膨出部153Bの平面位置に対して、クロ
スダイクロイックプリズム151の選択反射特性を持つ
略X字状の反射面の平面位置と予め取得された反射面の
基準位置とを比較し、その偏差を演算処理し、クロスダ
イクロイックプリズム151の平面位置調整を行う。(5-1) The CPU of the computer 51 sends a control signal to adjust the focus of the CCD camera 31C,
Prepare for detection by the CCD camera 31C (process S5)
1). Then, after preparation for detection, the upper surface of the cross dichroic prism 151 is imaged, and after the captured image is converted into an image signal via the image capturing section, the CPU of the computer 51 processes the image signal and detects the image. Yes (process S52: image detection procedure). (5-2) The CPU of the computer 51 calculates the deviation between the previously acquired reference image and the detected image.
(Processing S53: deviation calculation procedure), a control command is output to the prism position adjusting unit 32, and the plane position of the cross dichroic prism 151 is adjusted (processing S54). Specifically, in the captured image, the plane of the substantially X-shaped reflection surface having the selective reflection characteristic of the cross dichroic prism 151 with respect to the plane position of the spherical bulging portion 153B formed on the fixed plate 153. The position is compared with the reference position of the reflection surface acquired in advance, the deviation is calculated, and the plane position of the cross dichroic prism 151 is adjusted.
【0057】(6) 次に、前記のようなクロスダイクロ
イックプリズム151の平面位置調整が終了した後、ク
ロスダイクロイックプリズム151の反射面に対するあ
おり方向の位置調整を行うが、具体的には、図19に示
されるフローチャートに基づいて行われる。
(6-1) コンピュータ51のCPUは、ポジションセン
サ414を、透過型スクリーン411上に投写される投
写画像の略中央に移動させ、ポジションセンサ414に
よる検出の準備を行う(処理S61)。また、白色レー
ザ光出力部371Aから白色レーザ光を照射する(処理
S62:光束射出工程)。
(6-2) 光源ユニット37から照射された白色レーザ光
は、導光部331でRGB3色の色光に分離された後、
クロスダイクロイックプリズム151で再び合成され、
ポジションセンサ414は、スクリーン上に表示された
各色光すべての光スポット像を検出する(処理S63:
光検出工程)。(6) Next, after the plane position adjustment of the cross dichroic prism 151 as described above is completed, the position of the cross dichroic prism 151 in the tilt direction with respect to the reflecting surface is adjusted. Specifically, FIG. It is performed based on the flowchart shown in. (6-1) The CPU of the computer 51 moves the position sensor 414 to approximately the center of the projection image projected on the transmissive screen 411, and prepares for detection by the position sensor 414 (process S61). In addition, the white laser light output unit 371A emits white laser light (process S62: luminous flux emission step). (6-2) The white laser light emitted from the light source unit 37 is separated by the light guide section 331 into three color lights of RGB,
Re-synthesized by the cross dichroic prism 151,
The position sensor 414 detects the light spot images of all the color lights displayed on the screen (process S63:
Light detection step).
【0058】(6-3) ポジションセンサ414で検出さ
れた光スポット像は、数値信号としてコンピュータ51
に取り込まれ、コンピュータ51のCPUは、取り込ま
れた数値信号に基づいて、プリズム位置調整ユニット3
2に制御指令を出力して、クロスダイクロイックプリズ
ム151の位置調整を行い(処理S64)、調整後、再
度光スポット像を検出する(処理S65)。(6-3) The light spot image detected by the position sensor 414 is converted into a numerical signal by the computer 51.
The CPU of the computer 51 receives the numerical value signal from the prism position adjusting unit 3 based on the numerical value signal.
A control command is output to 2 to adjust the position of the cross dichroic prism 151 (process S64), and after the adjustment, the light spot image is detected again (process S65).
【0059】(6-4) コンピュータ51のCPUは、プ
リズム位置調整を行いながら、光スポット像の面積を算
出し、算出された面積に基づいて、調整を終了するか否
かを判定する(処理S66)。具体的には、クロスダイ
クロイックプリズム151が基準光軸に対してずれた位
置である場合、図17に示すように、分離されたRGB
の各色光の光スポット像SR、SG、SBがずれた位置
に形成され、光スポット像SR、SG、SBの面積の和
は、本来の白色レーザ光の光スポット像SOの面積より
も大きくなる。従って、光スポット像SR、SG、SB
の面積の和が白色レーザ光の本来の光スポット像SOの
面積と等しくなった状態を、調整終了と判定すればよ
い。(6-4) The CPU of the computer 51 calculates the area of the light spot image while adjusting the prism position, and determines whether or not to finish the adjustment based on the calculated area (process). S66). Specifically, when the cross dichroic prism 151 is at a position displaced from the reference optical axis, as shown in FIG.
The light spot images SR, SG, SB of the respective color lights are formed at shifted positions, and the sum of the areas of the light spot images SR, SG, SB becomes larger than the original area of the light spot image SO of the white laser light. . Therefore, the light spot images SR, SG, SB
The state in which the sum of the areas of (1) and (2) becomes equal to the area of the original light spot image SO of the white laser light may be determined to be the end of adjustment.
【0060】(7) コンピュータ51は、クロスダイク
ロイックプリズム151の平面位置およびあおり方向位
置が調整されているか否かを判定し、固定板153に対
して平面位置およびあおり方向位置が取得されるまで、
一連の作業を繰り返す(処理S7)。
(8) クロスダイクロイックプリズム151の位置調整
が終了したら、CPUは、プリズム位置調整ユニット3
2に制御指令を出力して、これに基づいて、プリズム位
置調整ユニット32は、プリズム保持部321の紫外線
照射部321Cから紫外線を照射し、固定板153上の
紫外線硬化型接着剤154を硬化させて(処理S8:接
着剤硬化手順)、色合成光学系150の製造が終了す
る。(7) The computer 51 determines whether or not the plane position and the tilt direction position of the cross dichroic prism 151 are adjusted, and until the plane position and the tilt direction position are acquired with respect to the fixed plate 153.
A series of work is repeated (process S7). (8) When the position adjustment of the cross dichroic prism 151 is completed, the CPU causes the prism position adjustment unit 3
2 outputs a control command to the prism position adjusting unit 32, and the prism position adjusting unit 32 irradiates the ultraviolet ray from the ultraviolet ray irradiating unit 321C of the prism holding unit 321 to cure the ultraviolet curable adhesive 154 on the fixing plate 153. (Process S8: adhesive curing procedure), the manufacture of the color synthesizing optical system 150 is completed.
【0061】〔5〕実施形態の効果
このような本実施形態によれば、以下のような効果があ
る。
(1) 色合成光学系150を製造する際に、平面位置検
出工程、平面位置調整工程を実施することにより、クロ
スダイクロイックプリズム151の上面の画像を検出
し、固定板153に形成された膨出部153Bの平面位
置に対するクロスダイクロイックプリズム151の選択
反射特性を持つ略X字状の反射面の平面位置を、予め取
得された反射面の基準位置と比較し、その偏差を演算処
理することで、基準平面位置に配置するようにクロスダ
イクロイックプリズム151の位置調整を行うことがで
き、予め大きくクロスダイクロイックプリズム151が
固定板153からずれていた場合に、容易に平面の位置
調整をすることができる。
(2) さらに、光束射出工程、光検出工程、あおり方向
位置調整工程を実施することにより、白色レーザ光を導
光部331でRGBの色光に分離させてクロスダイクロ
イックプリズム151の光入射端面に入射させ、クロス
ダイクロイックプリズム151で合成された光束をポジ
ションセンサ414で検出しながら、プリズム位置調整
ユニット32にて固定板153に対してクロスダイクロ
イックプリズム151のあおり方向の位置調整を行うこ
とができ、クロスダイクロイックプリズム151の固定
板153に対する位置決めを高精度かつ迅速に行うこと
ができる。また、光源として白色レーザ出力部371A
を用いて指向性の高い白色レーザ光を射出することで、
スクリーン411上に表示される白色レーザ光の各色光
は、スポットとして検出され、各色光のスポット位置を
相互に調整することで、クロスダイクロイックプリズム
151のあおり方向の調整を高精度に行うことができ
る。[5] Effects of the Embodiment According to the present embodiment as described above, there are the following effects. (1) When the color synthesizing optical system 150 is manufactured, the plane position detecting step and the plane position adjusting step are performed to detect the image on the upper surface of the cross dichroic prism 151, and the bulge formed on the fixed plate 153 is detected. By comparing the plane position of the substantially X-shaped reflecting surface having the selective reflection characteristic of the cross dichroic prism 151 with respect to the plane position of the portion 153B with the reference position of the reflecting surface acquired in advance, and calculating the deviation thereof, The position of the cross dichroic prism 151 can be adjusted so that the cross dichroic prism 151 is arranged at the reference plane position, and when the cross dichroic prism 151 is largely deviated from the fixing plate 153 in advance, the position of the plane can be easily adjusted. (2) Further, by performing a light beam emitting step, a light detecting step, and a tilt direction position adjusting step, the white laser light is separated into RGB color lights by the light guide section 331 and is incident on the light incident end surface of the cross dichroic prism 151. The position sensor 414 detects the light flux combined by the cross dichroic prism 151, and the prism position adjustment unit 32 can adjust the position of the cross dichroic prism 151 in the tilting direction with respect to the fixed plate 153. The dichroic prism 151 can be positioned with respect to the fixed plate 153 with high accuracy and speed. Also, as a light source, a white laser output unit 371A
By emitting a highly directional white laser light using
Each color light of the white laser light displayed on the screen 411 is detected as a spot, and by adjusting the spot positions of each color light mutually, the tilt direction of the cross dichroic prism 151 can be adjusted with high accuracy. .
【0062】(3) また、製造部33内の光案内部33
3に2つの遮蔽板333Aが配置され、この遮蔽板33
3Aには、クロスダイクロイックプリズム151から射
出される合成光が透過することができるように透過孔3
33Bを備えていることにより、光軸をずれた色光はこ
の遮蔽板333Aによって遮断され、また、クロスダイ
クロイックプリズム151に入り込んだ余分な光もこの
遮蔽板333Aによって遮断することができ、スクリー
ン411上には、より鮮明な色光が表示され、クロスダ
イクロイックプリズム151の位置調整を容易に行うこ
とができる。
(4) また、調整の終了を判定する工程S66を備えて
いることにより、クロスダイクロイックプリズム151
の位置調整の終了を、コンピュータ51で自動的に判定
できるので、調整の迅速化および簡素化を図ることがで
きる。
(5) さらに、位置調整が終了したか否かの判定を、光
スポットSR、SG、SBの面積の和が最小となること
で行うことにより、固定板153に対するクロスダイク
ロイックプリズム151の位置を最適な位置に調整で
き、簡単な判定方法で高精度な位置調整を実現できる。(3) Further, the light guiding portion 33 in the manufacturing portion 33
3 is provided with two shield plates 333A.
The transmission hole 3A is provided in 3A so that the combined light emitted from the cross dichroic prism 151 can be transmitted.
By including 33B, the color light whose optical axis is deviated can be blocked by this shield plate 333A, and the extra light that has entered the cross dichroic prism 151 can also be blocked by this shield plate 333A. A clearer color light is displayed on the screen, and the position of the cross dichroic prism 151 can be easily adjusted. (4) Further, since the step S66 for determining the end of the adjustment is provided, the cross dichroic prism 151 is provided.
Since the computer 51 can automatically determine the end of the position adjustment, it is possible to speed up and simplify the adjustment. (5) Further, the position of the cross dichroic prism 151 with respect to the fixed plate 153 is optimally determined by determining whether or not the position adjustment has been completed by minimizing the sum of the areas of the light spots SR, SG, and SB. It can be adjusted to any position, and highly accurate position adjustment can be realized with a simple determination method.
【0063】(6) 製造部33に、導光部331を構成
するプリズム331A、およびミラー331Bの位置調
整を行うプリズム調整部334、およびミラー位置調整
部335が設置されていることにより、色合成光学系1
50の製造前に、位置調整が既に行われた基準となる色
合成光学系を組み込んだ状態で、このプリズム調整部3
34、およびミラー位置調整部335で導光部331を
調整することで、光源から射出された光束を基準光軸に
合わせることができ、色合成光学系150の位置調整を
より高精度に行うことができる。
(7) クロスダイクロイックプリズム151の位置調整
を紫外線硬化型接着剤154が未硬化の状態で実施して
いるため、クロスダイクロイックプリズム151の位置
を自由に調整することができ、位置調整の後、接着剤硬
化手順を実施しているので、固定板153に対するクロ
スダイクロイックプリズム151の位置を最適な位置で
位置決めすることができる。(6) Since the manufacturing section 33 is provided with the prism 331A which constitutes the light guide section 331, the prism adjusting section 334 which adjusts the positions of the mirrors 331B, and the mirror position adjusting section 335, color synthesis is performed. Optical system 1
The prism adjusting unit 3 is mounted in a state in which a reference color synthesizing optical system whose position has already been adjusted is incorporated before the manufacture of 50.
By adjusting the light guide 331 with the mirror position adjusting unit 334 and the mirror position adjusting unit 335, the light flux emitted from the light source can be aligned with the reference optical axis, and the position of the color combining optical system 150 can be adjusted with higher accuracy. You can (7) Since the position adjustment of the cross dichroic prism 151 is performed in a state where the ultraviolet curable adhesive 154 is uncured, the position of the cross dichroic prism 151 can be freely adjusted. Since the agent curing procedure is performed, the position of the cross dichroic prism 151 with respect to the fixed plate 153 can be positioned at an optimum position.
【0064】(8) 固定板153に球状の膨出部153
Bが形成されていることにより、クロスダイクロイック
プリズム151と膨出部153Bとは点で接触し、クロ
スダイクロイックプリズム151の切断精度が悪い場合
でも、クロスダイクロイックプリズム151をプリズム
位置調整ユニット32を用いて、三次元的に位置調整す
ることができ、クロスダイクロイックプリズム151の
平面位置およびクロスダイクロイックプリズム151の
反射面に対するあおり方向を適正に位置調整することが
できる。また、同様に、クロスダイクロイックプリズム
151の面粗度にも影響を受けずに、クロスダイクロイ
ックプリズム151を適正に位置調整することができ
る。(8) Spherical bulge 153 on fixed plate 153
Since B is formed, the cross dichroic prism 151 and the bulging portion 153B come into point contact with each other, and even if the cutting accuracy of the cross dichroic prism 151 is poor, the cross dichroic prism 151 is adjusted by using the prism position adjustment unit 32. The position can be adjusted three-dimensionally, and the plane position of the cross dichroic prism 151 and the tilting direction of the cross dichroic prism 151 with respect to the reflecting surface can be appropriately adjusted. Similarly, the position of the cross dichroic prism 151 can be properly adjusted without being affected by the surface roughness of the cross dichroic prism 151.
【0065】(9) また、紫外線硬化型接着剤154
を、クロスダイクロイックプリズム151下面と固定板
153との隙間を埋めるように充填することで、クロス
ダイクロイックプリズム151下面の支持を、固定板1
53の膨出部153Bによる点接触による支持だけでな
く、充填された紫外線硬化型接着剤154によってカバ
ーすることができ、あおり方向位置調整工程によって固
定された、クロスダイクロイックプリズム151と固定
板153を安定に維持することができる。(9) Further, the ultraviolet curing adhesive 154
Are filled so as to fill the gap between the lower surface of the cross dichroic prism 151 and the fixed plate 153, so that the lower surface of the cross dichroic prism 151 is supported by the fixed plate 1.
The cross dichroic prism 151 and the fixing plate 153, which can be covered not only by the point contact of the bulging portion 153B of 53 by the point contact, but also by the filled ultraviolet curing adhesive 154 and which are fixed by the tilt direction position adjusting step. It can be maintained stable.
【0066】[第2実施形態]次に、本発明の第2実施
形態を説明する。以下の説明では、前記第1実施形態と
同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その
詳細な説明は省略または簡略化する。前記第1実施形態
における色合成光学系150の製造方法では、固定板1
53に対するクロスダイクロイックプリズム151の位
置調整において、光源として白色レーザ光を用い、クロ
スダイクロイックプリズム151にて合成された白色レ
ーザ光の各色光をスクリーン上に表示し、ポジションセ
ンサ414を用いて、表示された各色光のスポットにお
ける相互の位置を調整することにより、固定板153に
対するクロスダイクロイックプリズム151の光軸に対
するあおり方向の位置調整を行っていた。これに対し
て、第2実施形態における色合成光学系150の製造方
法では、光源と、合成光を検出するポジションセンサ4
14とに対応して、光束射出部と光束検出部とを備えた
オートコリメータ200を採用している点が相違する。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same structures and the same members as those in the first embodiment will be designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted or simplified. In the method of manufacturing the color combining optical system 150 according to the first embodiment, the fixing plate 1
In the position adjustment of the cross dichroic prism 151 with respect to 53, white laser light is used as a light source, each color light of the white laser light combined by the cross dichroic prism 151 is displayed on the screen, and is displayed using the position sensor 414. By adjusting the mutual positions of the spots of the respective color lights, the position of the cross dichroic prism 151 with respect to the fixed plate 153 in the tilt direction with respect to the optical axis is adjusted. In contrast, in the method of manufacturing the color combining optical system 150 according to the second embodiment, the light source and the position sensor 4 that detects the combined light.
14 is different from that of FIG. 14 in that an autocollimator 200 including a light beam emitting unit and a light beam detecting unit is used.
【0067】具体的には、図20または図21に示すよ
うに、色合成光学系150の製造装置3は、製造装置本
体30および処理部本体50から構成され、色合成光学
系150は製造装置本体30上に設置されて製造が行わ
れる。
(1)製造装置本体の構造
製造装置本体30は、クロスダイクロイックプリズム1
51の平面位置を検出する撮像部31と、クロスダイク
ロイックプリズム151の位置調整用のプリズム位置調
整ユニット32と、色合成光学系150が組み込まれる
製造部33と、所定の光路上に光束を射出するととも
に、クロスダイクロイックプリズム151の選択反射特
性を持つ反射面にて反射された各色光を検出するオート
コリメータ200とを備えて構成される。Specifically, as shown in FIG. 20 or 21, the manufacturing apparatus 3 of the color synthesizing optical system 150 is composed of a manufacturing apparatus main body 30 and a processing section main body 50, and the color synthesizing optical system 150 is the manufacturing apparatus. It is installed on the main body 30 and manufactured. (1) Structure of the manufacturing apparatus main body The manufacturing apparatus main body 30 includes the cross dichroic prism 1
An image pickup unit 31 for detecting the plane position of 51, a prism position adjustment unit 32 for adjusting the position of the cross dichroic prism 151, a manufacturing unit 33 in which the color synthesizing optical system 150 is incorporated, and a light beam is emitted on a predetermined optical path. The cross dichroic prism 151 is also provided with an autocollimator 200 for detecting each color light reflected by the reflecting surface having the selective reflection characteristic.
【0068】製造部33は、図21に示されるように、
色合成光学系150を構成する固定板153とクロスダ
イクロイックプリズム151とが組み込まれ、固定板1
53に対してクロスダイクロイックプリズム151が位
置決め固定される部分であり、前記オートコリメータ2
00から射出される光束をR,G,Bの各色光に分離す
るプリズム331Aと分離された色光を導光するミラー
331Bとで構成される導光部331と、色合成光学系
150を載置するための載置台332と、色合成光学系
150で合成された合成光を導光する光案内部333と
を備えて構成され、この光案内部333はその先端部に
クロスダイクロイックプリズム151によって合成され
た光束を反射する反射ミラー333Cが取り付けられて
いる。The manufacturing unit 33, as shown in FIG.
The fixed plate 153 and the cross dichroic prism 151, which form the color combining optical system 150, are incorporated into the fixed plate 1.
The cross dichroic prism 151 is a portion where the cross dichroic prism 151 is positioned and fixed relative to the auto collimator 2.
A light guide unit 331 including a prism 331A that separates the light flux emitted from 00 into R, G, and B color lights and a mirror 331B that guides the separated color lights, and a color combining optical system 150 are mounted. And a light guide section 333 for guiding the combined light combined by the color combining optical system 150. The light guide section 333 is composed of a cross dichroic prism 151 at its tip. A reflection mirror 333C that reflects the generated light flux is attached.
【0069】オートコリメータ200は、特にクロスダ
イクロイックプリズム151の反射面に対するあおり方
向の位置調整をするものであり、製造部33内のプリズ
ム331Aの赤色光分離側端面に対向配置される。具体
的に、オートコリメータ200は、図22に示されるよ
うに、光束を射出する光源ユニット210と、光源ユニ
ット210から射出された光束を平行光線として射出す
る対物レンズ220と、光源ユニット210から射出さ
れた光束を導光するとともに、反射されてきた光束を導
光する導光部230と、反射されてきた像を拡大する接
眼レンズ240とを備えている。The autocollimator 200 is particularly for adjusting the position of the cross dichroic prism 151 in the tilt direction with respect to the reflecting surface, and is arranged to face the red light separation side end surface of the prism 331A in the manufacturing section 33. Specifically, as shown in FIG. 22, the autocollimator 200 includes a light source unit 210 that emits a light flux, an objective lens 220 that emits the light flux emitted from the light source unit 210 as parallel light rays, and an emission from the light source unit 210. The light guide part 230 which guides the reflected light flux while guiding the reflected light flux, and the eyepiece lens 240 which magnifies the reflected image are provided.
【0070】光源ユニット210は、対物レンズ220
のバックフォーカス位置に配置され、光束を射出する光
源210Aと、十字形状の透過孔が形成されたチャート
210Bを有する。光源210Aから射出された光束
は、チャート210Bを通過することで、十字の形状を
持った光束として導光部230へ射出される。導光部2
30は、光源ユニット210のチャート210Bに対し
て略45°に配置されたハーフミラー230Aを有し、
光源ユニット210から射出された光束はこのハーフミ
ラー230Aで反射され、対物レンズ220で平行光束
となって射出される。そして、オートコリメータ200
から出た光束は、製造部33内に供給され、製造部33
内の導光部331でRGBの各色光に分離された後、ク
ロスダイクロイックプリズム151で合成される。この
合成された光束は、製造部33内の先端部に配置された
反射ミラー333Cにて反射され、前述の光路に沿って
オートコリメータ200へと戻る。オートコリメータ2
00に戻った各色光は、導光部230に配置されたハー
フミラーを通過し、接眼レンズ240で像が確認できる
ようになっている。ここで、接眼レンズ240の代わり
に、図示は省略するが、3CCDカメラを設置すること
で前述の反射された像を撮像することができ、ビデオキ
ャプチャボードを介して処理部本体50であるコンピュ
ータ51にて画像検出、および画像処理が行われる。3
CCDカメラを使用することにより、色光の分別を行
い、高精度で調整することが可能となる。The light source unit 210 includes an objective lens 220.
And a chart 210B in which cross-shaped transmission holes are formed, and a light source 210A that emits a light beam and is disposed at the back focus position of the. The light flux emitted from the light source 210A passes through the chart 210B and is emitted to the light guide section 230 as a light flux having a cross shape. Light guide 2
30 has a half mirror 230A arranged at about 45 ° with respect to the chart 210B of the light source unit 210,
The light beam emitted from the light source unit 210 is reflected by the half mirror 230A and is emitted as a parallel light beam by the objective lens 220. Then, the auto collimator 200
The light flux emitted from the manufacturing unit 33 is supplied to the manufacturing unit 33.
After being separated into RGB color lights by an internal light guide section 331, they are combined by a cross dichroic prism 151. The combined light flux is reflected by the reflection mirror 333C arranged at the tip of the manufacturing unit 33, and returns to the autocollimator 200 along the above-mentioned optical path. Auto collimator 2
Each color light returned to 00 passes through a half mirror arranged in the light guide section 230, and an image can be confirmed by the eyepiece lens 240. Here, instead of the eyepiece lens 240, although not shown, a 3CCD camera can be installed to capture the above-mentioned reflected image, and the computer 51, which is the processing unit main body 50, via the video capture board. At, image detection and image processing are performed. Three
By using a CCD camera, color light can be separated and adjusted with high accuracy.
【0071】(2)色合成光学系の製造操作
このような色合成光学系150の製造装置3において、
製造対象となる色合成光学系150の製造操作は、図1
5に示されるフローチャートに基づいて行われる。
(1) まず、色合成光学系150を製造部33の載置台
332に設置する前に、製造部33の基準光軸の位置出
しを行う(処理S1)。具体的には、図23に示される
フローチャートに基づいて行われる。
(1-1) まず、基準光軸を得るために、製造部33の載
置台332に、固定板に対するプリズムの位置決めが終
了した基準となる色合成光学系を取り付ける(処理SA
11)。
(1-2) オートコリメータ200の光源ユニット210
から光束を照射する(処理SA12)。照射された光束
は、製造部33の導光部331でRGB3色の色光に分
離された後、基準となる色合成光学系で再び合成され
る。この合成された光束は、反射ミラー333Cで反射
され、再び前述の光路を戻り、オートコリメータ200
に入光する。(2) Manufacturing operation of the color synthesizing optical system In the manufacturing apparatus 3 of the color synthesizing optical system 150 as described above,
The manufacturing operation of the color synthesizing optical system 150 to be manufactured is shown in FIG.
It is performed based on the flowchart shown in FIG. (1) First, before the color synthesizing optical system 150 is installed on the mounting table 332 of the manufacturing unit 33, the reference optical axis of the manufacturing unit 33 is positioned (process S1). Specifically, it is performed based on the flowchart shown in FIG. (1-1) First, in order to obtain the reference optical axis, the reference color synthesizing optical system after the positioning of the prism with respect to the fixed plate is attached to the mounting table 332 of the manufacturing unit 33 (Process SA
11). (1-2) Light source unit 210 of autocollimator 200
Then, a light flux is emitted (processing SA12). The irradiated light flux is separated into color lights of RGB three colors by the light guide section 331 of the manufacturing section 33, and is then combined again by the reference color combining optical system. The combined light flux is reflected by the reflection mirror 333C, returns to the above-mentioned optical path again, and the auto collimator 200
Enter into.
【0072】(1-3) 作業者は、オートコリメータ20
0の接眼レンズ240から各色光による像を確認し、導
光部331に設置されたプリズム調整部334およびミ
ラー位置調整部335を用いてプリズム331A、ミラ
ー331Bの位置調整を行う(処理SA13)。ここ
で、オートコリメータ200で確認できる各色光による
像は、オートコリメータ200内に設置された十字形状
のチャート210Bによって、各色光に対応した十字形
状の像が確認される。プリズム331A、ミラー331
Bが基準となる光軸からずれて配置されている場合、図
25に示すように、各色光に対応した十字状の像RF、
GF、BFは、ずれた位置に形成される。ここで、ま
ず、プリズム調整部334のマイクロホルダ334Aを
用いてプリズム331Aの進退方向を調整し、Gの色光
を基準位置に配置する。次に、プリズム調整部334の
平面方向調節部334Bとミラー位置調整部335を調
整し、Gの色光による像GFを基準にして、R,Bの色
光による十字状の像RF、BFをGの色光による像GF
に重ねることで、導光部331を基準光軸に対応した位
置に配置することができる。(1-3) The operator uses the autocollimator 20
The image of each color light is confirmed from the eyepiece lens 240 of 0, and the positions of the prism 331A and the mirror 331B are adjusted using the prism adjustment unit 334 and the mirror position adjustment unit 335 installed in the light guide unit 331 (process SA13). Here, regarding the image of each color light that can be confirmed by the autocollimator 200, a cross-shaped image corresponding to each color light is confirmed by the cross-shaped chart 210B installed in the autocollimator 200. Prism 331A, mirror 331
When B is displaced from the reference optical axis, as shown in FIG. 25, a cross-shaped image RF corresponding to each color light,
GF and BF are formed at offset positions. Here, first, the advancing / retreating direction of the prism 331A is adjusted using the microholder 334A of the prism adjusting unit 334, and the G color light is arranged at the reference position. Next, the plane direction adjustment unit 334B and the mirror position adjustment unit 335 of the prism adjustment unit 334 are adjusted, and the cross-shaped images RF and BF of the R and B color lights are set to G with the image GF of the G color light as a reference. Image GF by colored light
It is possible to dispose the light guide portion 331 at a position corresponding to the reference optical axis by stacking the two.
【0073】(2) 第1実施形態におけるプリズムの取
付(処理S2)からプリズム平面位置調整(処理S5)
と同様な工程を行い、製造対象となるクロスダイクロイ
ックプリズム151の平面位置調整を行う。
(3) クロスダイクロイックプリズム151の平面位置
調整が終了した後、あおり方向の位置調整を行うが、具
体的には、図24に示されるフローチャートに基づいて
行われる。
(3-1) オートコリメータ200の接眼レンズ240を
取り外して3CCDカメラを設置し、各色光による像の
検出の準備を行う(処理SA61)。
(3-2) オートコリメータ200の光源210Aから光
束を照射する(処理SA62)。照射された光束は、製
造部33の導光部331でRGB3色の色光に分離され
た後、クロスダイクロイックプリズム151で再び合成
される。この合成された光束は、反射ミラー333Cで
反射され、再び前述の光路を戻り、オートコリメータ2
00に入光する。
(3-3) コンピュータ51のCPUは、3CCDカメラ
に制御信号を送り、3CCDカメラの焦点調整を行い
(処理SA63)、焦点調整の後、3CCDカメラは、
各色光による像を検出する(処理SA64)。ここで、
検出される像としては、各色光に対応してオートコリメ
ータ200内に設置された十字形状のチャート210B
の像が検出される。(2) Prism plane position adjustment (process S5) from attachment of the prism (process S2) in the first embodiment
The same step is performed to adjust the plane position of the cross dichroic prism 151 to be manufactured. (3) After the planar position adjustment of the cross dichroic prism 151 is completed, the position adjustment in the tilting direction is performed. Specifically, it is performed based on the flowchart shown in FIG. (3-1) The eyepiece lens 240 of the autocollimator 200 is removed and a 3CCD camera is installed to prepare for detection of an image by each color light (process SA61). (3-2) A light flux is emitted from the light source 210A of the autocollimator 200 (process SA62). The irradiated light flux is separated into color lights of RGB three colors by the light guide unit 331 of the manufacturing unit 33, and is then combined again by the cross dichroic prism 151. The combined light flux is reflected by the reflection mirror 333C, returns to the above-mentioned optical path again, and the auto collimator 2
Light enters at 00. (3-3) The CPU of the computer 51 sends a control signal to the 3CCD camera to adjust the focus of the 3CCD camera (processing SA63).
The image of each color light is detected (process SA64). here,
The detected image is a cross-shaped chart 210B installed in the autocollimator 200 corresponding to each color light.
Image is detected.
【0074】(3-4) 3CCDカメラで検出された各色
光による像は、画像信号としてコンピュータ51に取り
込まれ、コンピュータ51のCPUは、取り込まれた画
像信号に基づいて、プリズム位置調整ユニット32に制
御指令を出力して、クロスダイクロイックプリズム15
1の位置調整を行う(処理SA65)。具体的に、各色
光の像によるクロスダイクロイックプリズム151の位
置調整は、画像手法の一手法であるパターンマッチング
処理により行われる。図23に示すように、3CCDカ
メラで撮像された各色光による像のうち、緑の色光によ
る像GFを基準パターンとしてコンピュータ51に記憶
させ、赤、青の色光による像RF、BFのパターンを基
準パターンに重ねるようにパターンマッチング処理を行
い、クロスダイクロイックプリズム151の位置調整を
行う。(3-4) The image of each color light detected by the 3CCD camera is taken in as an image signal by the computer 51, and the CPU of the computer 51 causes the prism position adjusting unit 32 to perform the operation based on the taken image signal. The control command is output to output the cross dichroic prism 15
Position adjustment 1 is performed (process SA65). Specifically, the position adjustment of the cross dichroic prism 151 by the image of each color light is performed by a pattern matching process which is one of image techniques. As shown in FIG. 23, among the images of the respective color lights captured by the 3CCD camera, the image GF of the green color light is stored in the computer 51 as a reference pattern, and the patterns of the images RF and BF of the red and blue color lights are used as the reference patterns. Pattern matching processing is performed so as to overlap the pattern, and the position of the cross dichroic prism 151 is adjusted.
【0075】(4) コンピュータ51は、クロスダイク
ロイックプリズム151の平面位置およびあおり方向位
置が調整されているか否かを判定し、固定板153に対
して平面位置およびあおり方向位置が取得されるまで、
一連の作業を繰り返す(処理S7)。
(5) そして、クロスダイクロイックプリズム151の
位置調整が終了したら、CPUは、プリズム位置調整ユ
ニット32に制御指令を出力して、これに基づいて、プ
リズム位置調整ユニット32は、プリズム保持部321
の紫外線照射部321Cから紫外線を照射し、固定板1
53上の紫外線硬化型接着剤154を硬化させて(処理
S8:接着剤硬化手順)、色合成光学系150の製造が
終了する。(4) The computer 51 determines whether or not the plane position and the tilt direction position of the cross dichroic prism 151 are adjusted, and until the plane position and the tilt direction position with respect to the fixed plate 153 are acquired.
A series of work is repeated (process S7). (5) Then, when the position adjustment of the cross dichroic prism 151 is completed, the CPU outputs a control command to the prism position adjustment unit 32, and based on this, the prism position adjustment unit 32 causes the prism holding unit 321 to move.
The fixing plate 1 is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet ray irradiation section 321C of
The ultraviolet curable adhesive 154 on 53 is cured (process S8: adhesive curing procedure), and the manufacture of the color synthesizing optical system 150 is completed.
【0076】(3)実施形態の効果
このような第2実施形態によれば、前記(1)、(6)〜(9)
と同様の効果の他、
(10) 色合成光学系150を製造する際に、光束射出工
程、色分離工程、光検出工程、あおり方向位置調整工程
を実施することにより、オートコリメータ200の光源
ユニット210から光を射出し、射出された光を導光部
331でRGBの3つの色光に分離させて色合成光学系
150の光入射端面に入射させ、色合成光学系150で
合成された光束が反射ミラー333Cによって反射さ
れ、この反射されて戻る各色光をオートコリメータ20
0に取り付けた3CCDカメラで撮像しながら、撮像さ
れた各色光に対応する像の相互の位置を調整しクロスダ
イクロイックプリズム151の位置調整を行うことがで
き、クロスダイクロイックプリズム151の固定板15
3に対する位置決めを高精度かつ迅速に行うことがで
き、色合成光学系150の製造を容易に行うことができ
る。
(11) また、合成光の検出をオートコリメータ200で
行うことにより、投写部40を必要とせず、色合成光学
系150の製造装置の小型化に繋がる。(3) Effects of the Embodiment According to the second embodiment as described above, the above (1), (6) to (9)
(10) The light source unit of the autocollimator 200 by performing the light flux emission step, the color separation step, the light detection step, and the tilt direction position adjustment step when manufacturing the color combining optical system 150. Light is emitted from 210, and the emitted light is separated into three color lights of RGB by the light guide section 331 and is incident on the light incident end surface of the color combining optical system 150, and the light flux combined by the color combining optical system 150 is generated. The respective color lights reflected by the reflection mirror 333C and returned by the reflection are reflected by the autocollimator 20.
The position of the cross dichroic prism 151 can be adjusted by adjusting the mutual positions of the picked-up images corresponding to the respective color lights while taking an image with the 3CCD camera attached to 0. The fixing plate 15 of the cross dichroic prism 151 can be adjusted.
3 can be positioned with high accuracy and speed, and the color synthesizing optical system 150 can be easily manufactured. (11) Further, since the combined light is detected by the autocollimator 200, the projection unit 40 is not required, which leads to downsizing of the manufacturing apparatus of the color combining optical system 150.
【0077】〔6〕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、コンピュータ51を利用して自動的にクロ
スダイクロイックプリズム151の位置調整を行ってい
たが、これに限らず、位置調整を手動で行うようにして
もよい。また、前記実施形態では、基準光軸を得る際
に、導光部331のプリズム331Aおよびミラー33
1Bの調整を手動で行っていたが、これに限らず、コン
ピュータ51を利用して自動的に導光部331の位置調
整を行うようにしてもよい。前記第1実施形態では、ク
ロスダイクロイックプリズム151の位置調整の終了判
定を、光スポットの面積がもっとも小さくなった状態で
判定していたが、これに限られない。すなわち、ポジシ
ョンセンサ414の代わりにCCDカメラ412を用い
て、光スポットの面積が最小となる状態を調整終了判定
の基準としてもよい。[6] Modification of Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the following modifications. In the above embodiment, the position of the cross dichroic prism 151 was automatically adjusted using the computer 51, but the position is not limited to this, and the position may be manually adjusted. Further, in the above-described embodiment, when obtaining the reference optical axis, the prism 331A and the mirror 33 of the light guide 331 are provided.
Although 1B is manually adjusted, the position of the light guide 331 may be automatically adjusted by using the computer 51 without being limited to this. In the first embodiment, the termination of the position adjustment of the cross dichroic prism 151 is determined in the state where the area of the light spot is the smallest, but it is not limited to this. That is, the CCD camera 412 may be used instead of the position sensor 414, and the state in which the area of the light spot is minimized may be used as the reference for the adjustment end determination.
【0078】前記第2実施形態では、オートコリメータ
200を製造部33内のプリズム331Aの赤色光分離
端面に対向するように配置したが、これに限らず、オー
トコリメータ200から射出された光束をクロスダイク
ロイックプリズム151の選択反射特性を持つ反射面に
て反射させ、反射された光束をオートコリメータ200
で検出することができる配置であればよい。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 second embodiment, the autocollimator 200 is arranged so as to face the red light separation end face of the prism 331A in the manufacturing section 33, but the invention is not limited to this, and the light flux emitted from the autocollimator 200 is crossed. The light flux reflected by the reflecting surface of the dichroic prism 151 having the selective reflection characteristic is reflected by the autocollimator 200.
Any arrangement that can be detected by. In addition, the specific structure, shape, and the like when implementing the present invention may be other structures and the like as long as the object of the present invention can be achieved.
【0079】[0079]
【発明の効果】前述のような本発明の色合成光学系の製
造方法によれば、色合成光学系の製造をする際に、平面
位置検出工程、平面位置調整工程、光束射出工程、光検
出工程、およびあおり方向位置調整工程を実施すること
により、予め大きくずれたクロスダイクロイックプリズ
ムの位置を平面位置検出工程および平面位置調整工程で
調整を行い、さらに、光源から射出された光束を製造部
内の導光部でRGB等の複数の色光に分離させてクロス
ダイクロイックプリズムの光入射端面に入射させ、クロ
スダイクロイックプリズムで合成された光束を検出装置
で検出しながら、固定板に対してクロスダイクロイック
プリズムを位置調整し、色合成光学系の製造を行うこと
ができるため、色合成光学系の製造を迅速かつ高精度に
行うことができる、という効果がある。According to the method of manufacturing the color synthesizing optical system of the present invention as described above, when manufacturing the color synthesizing optical system, the plane position detecting step, the plane position adjusting step, the light beam emitting step, and the light detecting step are performed. By performing the process and the tilting position adjusting process, the position of the cross dichroic prism that is largely deviated in advance is adjusted in the plane position detecting process and the plane position adjusting process, and further, the light flux emitted from the light source is adjusted in the manufacturing unit. The light guide section separates the light into multiple color lights such as RGB and makes it enter the light incident end surface of the cross dichroic prism. While detecting the light flux combined by the cross dichroic prism with the detector, the cross dichroic prism is attached to the fixed plate. Since the position can be adjusted and the color synthesizing optical system can be manufactured, the color synthesizing optical system can be manufactured quickly and highly accurately. There is an effect that.
【図1】本発明の第1実施形態に係る製造対象となる色
合成光学系を組み込む光学部品用筐体の構造を表す模式
図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a structure of an optical component casing incorporating a color combining optical system to be manufactured according to a first embodiment of the present invention.
【図2】前記実施形態における光学部品用筐体の構造を
表す概要斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a structure of an optical component casing according to the exemplary embodiment.
【図3】前記実施形態における色合成光学系に光変調装
置を取り付ける構造を表す概要斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a structure for mounting a light modulator on the color combining optical system in the embodiment.
【図4】前記実施形態における色合成光学系の取付構造
を表す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a mounting structure of the color combining optical system in the embodiment.
【図5】前記実施形態における光学部品用筐体の構造を
表す概要斜視図である。FIG. 5 is a schematic perspective view showing a structure of an optical component casing in the embodiment.
【図6】前記実施形態における色合成光学系を製造する
製造装置の構造を表す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a structure of a manufacturing apparatus for manufacturing the color combining optical system in the embodiment.
【図7】前記実施形態における色合成光学系を製造する
製造装置の構造を表す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing the structure of a manufacturing apparatus for manufacturing the color combining optical system in the embodiment.
【図8】前記実施形態における色合成光学系の位置調整
部の構造を表す側面図および平面図である。8A and 8B are a side view and a plan view showing a structure of a position adjusting unit of the color combining optical system in the embodiment.
【図9】前記実施形態における色合成光学系の位置調整
部の構造を表す側面図である。FIG. 9 is a side view showing a structure of a position adjusting unit of the color combining optical system in the embodiment.
【図10】前記実施形態における色合成光学系の製造装
置における製造部の構造を表す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a structure of a manufacturing unit in the manufacturing apparatus for the color combining optical system in the embodiment.
【図11】前記実施形態における色合成光学系の製造装
置における製造部の構造を表す側面図である。FIG. 11 is a side view showing a structure of a manufacturing unit in the manufacturing apparatus for the color combining optical system in the embodiment.
【図12】前記実施形態におけるレーザ光出力部の構造
を表す側面図である。FIG. 12 is a side view showing a structure of a laser light output unit in the embodiment.
【図13】前記実施形態におけるレーザ光による光スポ
ットを表示するスクリーンユニットを表す正面図であ
る。FIG. 13 is a front view showing a screen unit that displays a light spot of laser light in the embodiment.
【図14】前記実施形態における処理部本体の制御構造
を表すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram showing a control structure of a processing unit main body in the embodiment.
【図15】前記実施形態における製造操作の手順を表す
フローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing a procedure of manufacturing operation in the embodiment.
【図16】前記実施形態における光軸位置だしの手順を
表すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart showing a procedure of optical axis position finding in the embodiment.
【図17】前記実施形態におけるレーザ光による光スポ
ット像およびプリズム位置調整の調整終了判定の基準を
表す模式図である。FIG. 17 is a schematic diagram showing a light spot image by a laser beam and a criterion for determining adjustment completion of prism position adjustment in the embodiment.
【図18】前記実施形態におけるプリズム平面位置調整
の手順を表すフローチャートである。FIG. 18 is a flow chart showing a procedure of prism plane position adjustment in the embodiment.
【図19】前記実施形態におけるプリズムあおり方向位
置調整の手順を表すフローチャートである。FIG. 19 is a flowchart showing a procedure for adjusting the position of the prism tilt direction in the embodiment.
【図20】前記第2実施形態における色合成光学系を製
造する製造装置の構造を表す側面図である。FIG. 20 is a side view showing the structure of a manufacturing apparatus that manufactures the color combining optical system in the second embodiment.
【図21】前記第2実施形態における色合成光学系を製
造する製造装置の構造を表す平面図である。FIG. 21 is a plan view showing the structure of a manufacturing apparatus that manufactures the color combining optical system in the second embodiment.
【図22】前記第2実施形態におけるオートコリメータ
の構造を表す模式図である。FIG. 22 is a schematic diagram showing the structure of the autocollimator in the second embodiment.
【図23】前記第2実施形態における光軸位置だしの手
順を表すフローチャートである。FIG. 23 is a flow chart showing a procedure for aligning an optical axis in the second embodiment.
【図24】前記第2実施形態におけるプリズムあおり方
向位置調整の手順を表すフローチャートである。FIG. 24 is a flowchart showing a procedure for adjusting the prism tilt direction position in the second embodiment.
【図25】前記第2実施形態におけるオートコリメータ
によって検出された像を表す模式図である。FIG. 25 is a schematic diagram showing an image detected by the autocollimator in the second embodiment.
2、3 色合成光学系の製造装置 31 平面位置検出部 31C CCDカメラ(撮像素子) 32 プリズム位置調整ユニット(位置調整部) 50 処理部本体(信号処理部) 150 色合成光学系 151 クロスダイクロイックプリズム 152 光入射端面 153 固定板 154 紫外線硬化型接着剤(光硬化型接着剤) 200 オートコリメータ 210 光源ユニット(光束射出部) 240 接眼レンズ(光束検出部) 321 プリズム保持部 321C 紫外線照射部(光線照射部) 331 導光部 331A プリズム(偏光分離光学素子) 331B ミラー(反射ミラー) 333 光案内部 333A 遮蔽板 333B 透過孔 333C 反射ミラー(反射部) 335 ミラー位置調整部(位置調整機構) 371A 白色レーザ光出力部(レーザ光射出部) 411 スクリーン 414 ポジションセンサ(合成光検出部) S5 平面位置検出工程 S52 画像検出手順 S53 偏差算出手順 S54 平面位置調整工程 S62、SA62 光束射出工程 S63、S65、SA64 光検出工程 S64、SA65 あおり方向位置調整工程 S8 接着剤硬化手順 Manufacturing equipment for two- and three-color synthesizing optics 31 Plane position detector 31C CCD camera (image sensor) 32 Prism position adjustment unit (position adjustment unit) 50 Processing unit body (signal processing unit) 150-color synthesis optical system 151 cross dichroic prism 152 Light incident end face 153 Fixed plate 154 UV curable adhesive (photocurable adhesive) 200 Auto Collimator 210 Light Source Unit (Light Emitting Unit) 240 Eyepiece (light flux detector) 321 Prism holder 321C UV irradiation part (light irradiation part) 331 Light guide 331A prism (polarization separation optical element) 331B mirror (reflection mirror) 333 Light guide 333A shield plate 333B Transmission hole 333C Reflecting mirror (Reflecting part) 335 Mirror position adjustment unit (position adjustment mechanism) 371A White laser light output unit (laser light emitting unit) 411 screen 414 Position sensor (combined light detector) S5 Plane position detection process S52 Image detection procedure S53 Deviation calculation procedure S54 Plane position adjustment process S62, SA62 Luminous flux emission process S63, S65, SA64 light detection process S64, SA65 Tilt direction position adjustment process S8 Adhesive curing procedure
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1335 520 G03B 21/00 D G03B 21/00 21/14 D 21/14 G02B 7/18 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G02F 1/1335 520 G03B 21/00 D G03B 21/00 21/14 D 21/14 G02B 7/18 A
Claims (10)
色光に応じた複数の光入射端面、および各色光を合成し
て射出する光射出端面が形成されたプリズムと、このプ
リズムが固定される固定板とを備え、前記固定板に対し
て前記プリズムを位置決め固定する色合成光学系の製造
装置であって、 白色レーザ光を射出するレーザ光射出部と、 このレーザ光射出部から射出された白色レーザ光を複数
の色光に分離して、前記プリズムの各光入射端面に入射
させる導光部と、 前記固定板に対する前記プリズムの平面位置を検出する
平面位置検出部と、 前記プリズムの光射出端面から射出された合成光を検出
する合成光検出部と、 前記固定板に対する前記プリズムの位置調整を行う位置
調整部とを備えていることを特徴とする色合成光学系の
製造装置。1. A prism having a plurality of light incident end faces corresponding to the respective color lights and a light emitting end face for combining the respective color lights and emitting the combined light, in order to combine and emit the plurality of color lights. 1. A manufacturing apparatus of a color synthesizing optical system, comprising: a fixing plate to be fixed; and positioning and fixing the prism with respect to the fixing plate, comprising: a laser light emitting unit for emitting white laser light; A light guide unit that separates the emitted white laser light into a plurality of color lights and makes each light incident end face of the prism enter, a plane position detector that detects a plane position of the prism with respect to the fixed plate, and the prism And a position adjusting unit for adjusting the position of the prism with respect to the fixed plate, and manufacturing a color combining optical system. Location.
において、 前記プリズムから射出された合成光を投影するスクリー
ンを備え、 前記プリズムからこのスクリーンに至る光路上には、前
記合成光を前記スクリーンの所定位置に投影させる光案
内部が設けられ、 この光案内部は、前記合成光を透過させる孔が形成され
た遮蔽板を前記光路上に少なくとも2枚以上配置して構
成されることを特徴とする色合成光学系の製造装置。2. The apparatus for manufacturing a color combining optical system according to claim 1, further comprising a screen for projecting the combined light emitted from the prism, wherein the combined light is provided on an optical path from the prism to the screen. Is provided at a predetermined position on the screen, and the light guide is configured by arranging at least two shield plates on the optical path in which holes for transmitting the combined light are formed. An apparatus for manufacturing a color synthesizing optical system characterized by the above.
色光に応じた複数の光入射端面、および各色光を合成し
て射出する光射出端面が形成されたプリズムと、このプ
リズムが固定される固定板とを備え、前記固定板に対し
て前記プリズムを位置決め固定する色合成光学系の製造
装置であって、 光束射出部および光束検出部を備え、前記プリズムに光
束を射出して反射した光束を検出するオートコリメータ
と、 このオートコリメータから射出された光束を複数の色光
に分離して、前記プリズムの各光入射端面に入射させる
導光部と、 前記プリズムから射出された光束を反射して、該光束を
前記プリズムの光射出端面に導入する反射部と、 前記固定板に対する前記プリズムの平面位置を検出する
平面位置検出部と、 前記固定板に対する前記プリズムの位置調整を行う位置
調整部とを備えていることを特徴とする色合成光学系の
製造装置。3. A prism having a plurality of light incident end faces corresponding to the respective color lights and a light emitting end face for combining the respective color lights and emitting the combined light, in order to combine and emit the plurality of color lights. A manufacturing apparatus for a color combining optical system, comprising a fixed plate to be fixed, and positioning and fixing the prism with respect to the fixed plate, comprising: a light beam emission unit and a light beam detection unit, and outputs a light beam to the prism. An autocollimator that detects the reflected light beam, a light guide unit that separates the light beam emitted from this autocollimator into a plurality of color lights, and makes each light incident end face of the prism enter, and a light beam that is emitted from the prism. A reflecting portion that reflects the light flux and introduces the light flux into a light exit end surface of the prism; a plane position detecting portion that detects a plane position of the prism with respect to the fixed plate; Color synthesizing optical system of the manufacturing apparatus, characterized by comprising a position adjustment unit for adjusting the position of the rhythm.
色合成光学系の製造装置において、 前記導光部は、白色光を複数の色光に分離する偏光分離
光学素子と、分離された色光を曲折して前記プリズムの
光入射端面に入射させる反射ミラーとを備え、 この反射ミラーには、前記プリズムに対する位置を調整
する位置調整機構が設けられていることを特徴とする色
合成光学系の製造装置。4. The apparatus for manufacturing a color synthesizing optical system according to claim 1, wherein the light guide section is separated from a polarization separation optical element that separates white light into a plurality of color lights. A reflecting mirror for bending the colored light to be incident on the light incident end face of the prism, and the reflecting mirror is provided with a position adjusting mechanism for adjusting a position with respect to the prism. System manufacturing equipment.
色合成光学系の製造装置において、 前記平面位置検出部は、前記プリズムの光入射端面に直
交する面を撮像する撮像素子と、この撮像素子で撮像さ
れた画像を取り込んで画像信号に変換する画像取り込み
部と、この画像取り込み部から出力された画像信号に基
づいて、画像の演算処理を行い、前記プリズムの平面位
置を演算処理する信号処理部とを備えていることを特徴
とする色合成光学系の製造装置。5. The apparatus for manufacturing a color synthesizing optical system according to claim 1, wherein the plane position detecting section includes an image pickup element for picking up an image of a surface orthogonal to a light incident end surface of the prism. , An image capturing unit that captures an image captured by the image sensor and converts it into an image signal, and performs image arithmetic processing based on the image signal output from the image capturing unit to calculate the planar position of the prism. An apparatus for manufacturing a color synthesizing optical system, comprising: a signal processing unit for processing.
色合成光学系の製造装置において、 前記プリズムは、前記固定板の載置面に光硬化型接着剤
により接着され、 前記位置調整部は、前記プリズムを保持するプリズム保
持部と、前記光硬化型接着剤を硬化させる光線を照射す
る光線照射部とを備えていることを特徴とする色合成光
学系の製造装置。6. The manufacturing apparatus for a color synthesizing optical system according to claim 1, wherein the prism is adhered to a mounting surface of the fixing plate with a photocurable adhesive, and the position The adjustment unit includes a prism holding unit that holds the prism, and a light beam irradiation unit that irradiates a light beam that cures the photo-curable adhesive.
色光に応じた複数の光入射端面、および各色光を合成し
て射出する光射出端面が形成されたプリズムと、このプ
リズムが固定される固定板とを備え、前記固定板に対し
て前記プリズムを位置決め固定する色合成光学系の製造
方法であって、 前記固定板に対する前記プリズムの平面位置を検出する
平面位置検出工程と、 この平面位置検出工程を実施しながら、前記固定板に対
して基準となる所定の平面位置に配置するように前記プ
リズムを位置調整する平面位置調整工程と、 所定の光軸上に白色光を射出する光束射出工程と、 この白色光を複数の色光に分離し、分離された各色光を
前記プリズムの光入射端面に入射させ、前記プリズムで
合成された光束を光検出装置で検出する光検出工程と、 この光検出工程を実施しながら、前記プリズムを前記固
定板に対して位置調整するあおり方向位置調整工程とを
備えていることを特徴とする色合成光学系の製造方法。7. A prism having a plurality of light incident end faces corresponding to the respective color lights and a light emitting end face for combining the respective color lights and emitting the combined light in order to combine and emit the plurality of color lights. A method of manufacturing a color synthesizing optical system, comprising a fixed plate to be fixed, and positioning and fixing the prism with respect to the fixed plate, wherein a plane position detecting step of detecting a plane position of the prism with respect to the fixed plate, While performing this plane position detection step, a plane position adjustment step of adjusting the position of the prism so as to be arranged at a predetermined plane position serving as a reference with respect to the fixed plate, and emitting white light on a predetermined optical axis. And a light detecting step of separating the white light into a plurality of color lights, making each of the separated color lights incident on the light incident end face of the prism, and detecting the light flux combined by the prism with a light detection device. And a tilting direction position adjusting process of adjusting the position of the prism with respect to the fixed plate while performing the light detecting process.
において、 前記平面位置検出工程は、前記プリズムの光入射端面と
直交する端面の画像を撮像素子を用いた画像取り込み部
で検出する画像検出手順と、この検出された平面画像と
基準となる平面画像との偏差を算出する偏差算出手順と
を備えていることを特徴とする色合成光学系の製造方
法。8. The method of manufacturing a color synthesizing optical system according to claim 7, wherein in the plane position detecting step, an image of an end face orthogonal to the light incident end face of the prism is detected by an image capturing section using an image sensor. And a deviation calculation procedure for calculating a deviation between the detected planar image and a reference planar image.
学系の製造方法において、 前記プリズムは、前記固定板の載置面に光硬化型接着剤
で接着され、 前記平面位置調整工程および前記あおり方向位置調整工
程は、前記光硬化型接着剤が未硬化の状態で実施され、 前記あおり方向位置調整工程は、前記プリズムの位置調
整の後、前記光硬化型接着剤に光線を照射して、該接着
剤を硬化させる接着剤硬化手順を備えていることを特徴
とする色合成光学系の製造方法。9. The method for manufacturing a color synthesizing optical system according to claim 7, wherein the prism is adhered to a mounting surface of the fixing plate with a photocurable adhesive, and the planar position adjusting step is performed. And the tilt direction position adjusting step is performed in a state where the photo-curable adhesive is uncured, and the tilt direction position adjusting step irradiates the photo-curable adhesive with a light beam after the position of the prism is adjusted. Then, the method for producing a color synthesizing optical system, comprising an adhesive curing procedure for curing the adhesive.
の色合成光学系の製造方法により、製造された色合成光
学系を備えることを特徴とするプロジェクタ。10. A projector comprising a color synthesizing optical system manufactured by the method of manufacturing a color synthesizing optical system according to claim 7.
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