JP2011221380A - プロジェクターの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の光変調ユニットで高輝度な画像や高精細な画像を表示するとともに、装置の大型化や製造コストの増大を抑えることのできるプロジェクターを提供すること。
【解決手段】本発明のプロジェクターの製造方法は、ベース部材41に投写光学装置7、合成光学装置6、第1色合成光学装置25、第2色合成光学装置35を固着するステップと、複数の第1空間光変調装置のうち一の第1空間光変調装置24Gをベース部材に位置決めするステップと、一の第1空間光変調装置で生成されたテストパターンを基準に、複数の第1空間光変調装置のうち他の第1空間光変調装置24R,24Bを、ベース部材に位置決めするステップと、一の第1空間光変調装置で生成されたテストパターンを基準に、複数の第2空間光変調装置のうち一の第2空間光変調装置34Gを、ベース部材で位置決めするステップと、を含む。
【選択図】図2
【解決手段】本発明のプロジェクターの製造方法は、ベース部材41に投写光学装置7、合成光学装置6、第1色合成光学装置25、第2色合成光学装置35を固着するステップと、複数の第1空間光変調装置のうち一の第1空間光変調装置24Gをベース部材に位置決めするステップと、一の第1空間光変調装置で生成されたテストパターンを基準に、複数の第1空間光変調装置のうち他の第1空間光変調装置24R,24Bを、ベース部材に位置決めするステップと、一の第1空間光変調装置で生成されたテストパターンを基準に、複数の第2空間光変調装置のうち一の第2空間光変調装置34Gを、ベース部材で位置決めするステップと、を含む。
【選択図】図2
Description
本発明は、プロジェクターの製造方法、特に複数の光変調ユニットを有するプロジェクターの製造方法に関する。
光源装置から射出された光を用いて画像を表示するプロジェクターが広く普及している。例えば、赤色(R)光用、緑色(G)光用、青色(B)光用の各透過型液晶表示パネルと、各透過型液晶表示パネルで変調された光を合成する色合成光学装置を有するプロジェクターがある。このようなプロジェクターでは、各透過型液晶表示パネルと色合成光学装置を光変調ユニットとしてユニット化する場合がある。
また、近年では、複数の光変調ユニットを有し、各光変調ユニットから射出された光を合成光学装置で合成させて、被照射面に高輝度な画像を表示させるプロジェクターがある。このようなプロジェクターでは、各光変調ユニットから射出された光で表示される画像を被照射面上で一致させるために、光変調ユニットの取り付け位置に高い精度が要求される。
複数の光変調ユニットは、筐体内に別々に取り付けられる場合が多い。別々にユニット化された光変調ユニット同士には個体差が生じるため、筐体内に取り付けた後で、光変調ユニットの取り付け位置の微調整が必要となる。そこで、光変調ユニットの位置調整を可能とする調整機構を筐体内に設けることで、取り付け後の光変調ユニットの位置を微調整可能にする技術が、例えば特許文献1に開示されている。
しかしながら、筐体内に調整機構を設けることで、装置の大型化を招いたり、製造コストの増大を招いたりしてしまうという問題があった。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、複数の光変調ユニットで高輝度な画像や高精細な画像を表示するとともに、装置の大型化や製造コストの増大を抑えることのできるプロジェクターを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光源装置から射出された光を変調する複数の第1空間光変調装置、および複数の第1空間光変調装置で変調された光を合成する第1色合成光学装置を備える第1変調ユニットと、光源装置から射出された光を変調する複数の第2空間光変調装置、および複数の第2空間光変調装置で変調された光を合成する第2色合成光学装置を備える第2変調ユニットと、第1変調ユニットおよび第2変調ユニットから射出される光を合成する合成光学装置と、合成光学装置から射出された光を被照射面に向けて投写する投写光学装置と、を有するプロジェクターの製造方法であって、ベース部材に投写光学装置を固着するステップと、ベース部材に合成光学装置を固着するステップと、ベース部材に第1色合成光学装置を固着するステップと、ベース部材に第2色合成光学装置を固着するステップと、複数の第1空間光変調装置のうち一の第1空間光変調装置をベース部材に位置決めするステップと、ベース部材に位置決めされた一の第1空間光変調装置で変調された光を用いて表示されたテストパターンを基準に、複数の第1空間光変調装置のうち他の第1空間光変調装置を、ベース部材に位置決めするステップと、ベース部材に位置決めされた一の第1空間光変調装置で変調された光を用いて表示されたテストパターンを基準に、複数の第2空間光変調装置のうち一の第2空間光変調装置を、ベース部材に位置決めするステップと、を含むことを特徴とする。
空間光変調装置や色合成光学装置が予めベース部材に位置決めされるので、第1変調ユニットの取付位置を微調整するための調整機構が不要となり、プロジェクターの大型化や、製造コストの増大を抑えることができる。また、一の第1空間光変調装置で生成されて被照射面に表示されたテストパターンを基準に、他の空間光変調装置の位置決めを行っているので、各空間光変調装置によって表示される画像同士のずれを抑えることができる。これにより、複数の空間光変調ユニットで高輝度な画像や高精細な画像を表示することができる。
また、本発明の好ましい態様としては、ベース部材に位置決めされた一の第1空間光変調装置で変調された光を用いて表示されたテストパターンを基準に、複数の第2空間光変調装置のうち他の第2空間光変調装置を、ベース部材に位置決めするステップをさらに含むことが望ましい。一の第1空間光変調装置で変調された光を用いて表示されたテストパターンを基準に、第1変調ユニットと第2変調ユニットが備える空間光変調装置が位置決めされるので、テストパターンの位置合わせを、より一層精度よく行うことができる。
また、本発明の好ましい態様としては、ベース部材に位置決めされた一の第2空間光変調装置で変調された光を用いて表示されたテストパターンを基準に、複数の第2空間光変調装置のうち他の第2空間光変調装置を、ベース部材に位置決めするステップをさらに含むことが望ましい。第1変調ユニットによって表示される画像と、第2変調ユニットによって表示される画像の位置関係を調整しつつ、各変調ユニットが備える空間光変調装置によって表示される画像同士のずれを抑えて、高精細な画像を得ることができる。
また、本発明の好ましい態様としては、一の第1空間光変調装置は、緑色光を変調することが望ましい。赤色光、緑色光、青色光のなかで最も輝度の高い緑色光で表示されたテストパターンを基準とすることで、テストパターンの位置合わせを精度よく行いやすくなる。
また、本発明の好ましい態様としては、一の第2空間光変調装置は、緑色光を変調することが望ましい。赤色光、緑色光、青色光のなかで最も輝度の高い緑色光で表示されたテストパターンを基準とすることで、テストパターンの位置合わせが精度よく行いやすくなる。
また、本発明の好ましい態様としては、ベース部材、複数の第1空間光変調装置、第1色合成光学装置、複数の第2空間光変調装置、第2色合成光学装置、合成光学装置、および投写光学装置に熱を加えて略同じ温度まで上昇させた状態で、ベース部材に固着および位置決めがなされることが望ましい。プロジェクターの使用時に各構成要素に加えられる熱変動を考慮して位置決めおよび固着を行うことができるので、実際にプロジェクターを使用した際に、テストパターンに基づいた位置決めの際に得られるような精度のよい画像を、被照射面に表示させることができる。
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
<プロジェクターの構成について>
図1は、本発明の実施例1に係るプロジェクターの概略構成を示す平面図である。プロジェクター1は、第1光学装置2、第2光学装置3、第1偏光変換装置4、第2偏光変換装置5、合成光学装置6、投写光学装置7を有して構成される。これらの構成要素は、図示しない1つの筐体内に収納されている。また、筐体内部において、第1光学装置2は、合成光学装置6を挟んで投写光学装置7に対向する位置、すなわち、光学像の投写方向に正対する位置に設けられている。一方、第2光学装置3は、合成光学装置6に対して対向するとともに、投写方向に対して直交する位置に設けられている。第1偏光変換装置4は、第1光学装置2と合成光学装置6との間に配置され、第2偏光変換装置5は、第2光学装置3と合成光学装置6との間に配置される。
図1は、本発明の実施例1に係るプロジェクターの概略構成を示す平面図である。プロジェクター1は、第1光学装置2、第2光学装置3、第1偏光変換装置4、第2偏光変換装置5、合成光学装置6、投写光学装置7を有して構成される。これらの構成要素は、図示しない1つの筐体内に収納されている。また、筐体内部において、第1光学装置2は、合成光学装置6を挟んで投写光学装置7に対向する位置、すなわち、光学像の投写方向に正対する位置に設けられている。一方、第2光学装置3は、合成光学装置6に対して対向するとともに、投写方向に対して直交する位置に設けられている。第1偏光変換装置4は、第1光学装置2と合成光学装置6との間に配置され、第2偏光変換装置5は、第2光学装置3と合成光学装置6との間に配置される。
プロジェクター1は、例えば画像信号源などから入力される画像信号に応じて、第1光学装置2および第2光学装置3のそれぞれで光学像を形成する。プロジェクター1は、形成された光学像を合成光学装置6にて合成し、投写光学装置7により合成された光学像を図示しない被照射面に対して投射する。このようなプロジェクター1では、第1光学装置2および第2光学装置3から出力される光学像を、例えば斜め方向に半画素分ずらして高解像度画像を表示させることや、第1光学装置2および第2光学装置3から出力される光学像の画素を一致させて高輝度画像を表示させることが可能となる。
第1光学装置2は、照明光学装置21、色分離光学装置22、リレー光学装置23、第1空間光変調装置としての空間光変調装置24、第1色合成光学装置としての色合成光学装置25を備える。第1光学装置2は、照明光学装置21から射出された光を、空間光変調装置24によって画像情報に応じて変調して光学像を形成する装置である。
照明光学装置21は、第1光源装置としての光源装置211、第1レンズアレイ212、第2レンズアレイ213、偏光変換素子214、重畳レンズ215を備える。光源装置211は、光源ランプおよびリフレクターを備え、光源ランプから射出された放射光をリフレクターによって一定方向に揃えて射出する。
第1レンズアレイ212および第2レンズアレイ213は、それぞれ対応する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有し、第1レンズアレイ212は、光源装置211から入射した光を複数の部分光束に分割して、第2レンズアレイ213近傍に結像させる。
第2レンズアレイ213は、光路後段に位置する重畳レンズ215とともに、後述する第1光学装置2を構成する空間光変調装置24の画像形成領域に、第1レンズアレイ212で分割された複数の部分光束を重畳させる。
偏光変換素子214は、第2レンズアレイ213から射出された光束を、略1種類の直線偏光光束、すなわちS偏光光束に変換する光学素子である。偏光変換素子214は、一方の対角が45deg、他方の対角が略135degとされた断面平行四辺形状の複数のプリズムを、斜面同士を接合して形成された板状体であり、接合される界面には、偏光分離膜と全反射ミラーが交互に蒸着形成されている。また、偏光変換素子214の光束射出面には、所定のピッチで複数の1/2波長位相差板が設けられている。
色分離光学装置22は、ダイクロイックミラー221,222、反射ミラー223,224,225を備える。色分離光学装置22は、入射したS偏光光束を、赤色光(R光)、緑色光(G光)、青色光(B光)の三色光に分離する機能を有する。
ダイクロイックミラー221,222は、光源装置211から射出された光束の光路中心に対して略45度傾斜して配置される。ダイクロイックミラー221,222は、例えばBK7、石英ガラス等の透明基板上に誘電体多層膜を形成した光学素子であり、特定の波長域の光束を透過させ、それ以外の光束を反射し、複数の色光に分離する機能を有する。光路前段に配置されるダイクロイックミラー221は、R光を透過させ、それ以外のG光、B光を反射する。一方、光路後段に配置されるダイクロイックミラー222は、B光を透過させ、G光を反射する。
色分離光学装置22で分離されたB光の光路中には、リレー光学装置23が設けられる。リレー光学装置23は、光路中に配置される2つの集光レンズ231,232により構成され、B光をB光側のB光用空間光変調装置24Bまで導く機能を有する。
空間光変調装置24としては、R光を画像信号に応じて変調するR光用空間光変調装置24Rと、G光を画像信号に応じて変調するG光用空間光変調装置24Gと、B光を画像信号に応じて変調するB光用空間光変調装置24Bとが設けられている。各光用空間光変調装置24R,24G,24Bの光路前段には、それぞれ入射側偏光板241R,241G,241Bが設けられている。各光用空間光変調装置24R,24G,24Bの光路後段には、それぞれ第1射出側偏光板としての射出側偏光板242R,242G,242Bが設けられている。また、入射側偏光板241R,241Bの光路前段には、1/2波長位相差板243R,243Bが設けられている。ここで、色合成光学装置25、射出側偏光板242R,242G,242Bおよび各光用空間光変調装置24R,24G,24Bをまとめて、第1変調ユニット20という。
入射側偏光板241R,241G,241Bは、例えばBK7、石英ガラス等の透明基板上に偏光膜を形成して構成され、光路途中のダイクロイックミラー221,222等で位相が偏光された光束を吸収する。このとき、入射側偏光板241R,241Bの光路前段には、1/2波長位相差板243R,243Bが設けられているため、R光およびB光の偏光方向が回転され、S偏光からP偏光に変換される。そして、入射側偏光板241R,241Bは、偏光方向がP方向の光束のみを透過させ、その他の偏光方向の光束を吸収する。一方、入射側偏光板241Gは、偏光方向がS偏光の光束のみを透過させ、その他の変更方向の光束を吸収する。
各光用空間光変調装置24R,24G,24Bは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密封封入された構成を有する。各光用空間光変調装置24R,24G,24Bは、入力される画像情報に応じて液晶の配向状態が制御されることで、入射側偏光板241R,241G,241Bから射出された偏光光の偏光方向を変調する。
射出側偏光板242R,242G,242Bは、各光用空間光変調装置24R,24G,24Bを介して射出された光束のうち、所定偏光方向の光束のみを透過させる。ここで、射出側偏光板242R,242Bは、空間光変調装置24R,24Bから射出されるR光、B光のうち、偏光方向がS偏光である光束のみを透過し、その他の光束を吸収する。一方、射出側偏光板242Gは、G光用空間光変調装置24Gから射出されるG光のうち、偏光方向がP偏光である光束のみを透過し、その他の光束を吸収する。
色合成光学装置25は、射出側偏光板242R,242G,242Bから射出された変調光束を合成してカラー画像を形成する機能を有している。色合成光学装置25は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状を呈し、直角プリズムを貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されたダイクロイックプリズムとして構成される。2つの誘電体多層膜は、一方がR光を反射し、G光及びB光を透過する性質を有し、他方がB光を反射し、R光及びG光を透過する性質を有している。
第2光学装置3は、基本的に第1光学装置2と同様に、照明光学装置31、色分離光学装置32、リレー光学装置33、第2空間光変調装置としての空間光変調装置34、第2色合成光学装置としての色合成光学装置35、第2射出側偏光板としての射出側偏光板342R,342G,342Bを備える。各装置の構成は、第1光学装置2のものと同様である。照明光学装置31には、第2光源装置としての光源装置311が含まれる。ここで、色合成光学装置35、射出側偏光板342R,342G,342Bおよび空間光変調装置34をまとめて、第2変調ユニット30という。なお、空間変調装置34は、第1変調ユニット20と同様にR光を変調するR光用空間光変調装置34R、G光を変調するG光用空間光変調装置34G、B光を変調するB光用空間光変調装置34Bを備える。
第1偏光変換装置4は、第1光学装置2から射出される射出光の偏光方向を、合成光学装置6を透過しやすいP偏光方向に揃える。第2偏光変換装置5は、第2光学装置3から射出される射出光の偏光方向を、合成光学装置6に反射されやすいS偏光方向に揃える。
合成光学装置6は、第1光学装置2および第2光学装置3で形成された光学像を合成するものである。合成光学装置6は、2つの三角形状のプリズムを貼り合わせた平面視略正方形状を呈し、プリズム同士を貼り合わせた界面に誘電体多層膜が形成される偏光ビームスプリッターである。この誘電体多層膜は、偏光方向がP偏光である光束を透過し、偏光方向がS偏光である光束を反射する偏光分離膜である。合成光学装置6は、第1光学装置2で形成された光学像を透過させ、第2光学装置3で形成された光学像を反射して、各光学像を合成する。投写光学装置7は、合成光学装置6で合成された光学像を被照射面に投写する。
<ベースユニットの構成について>
次に、ベースユニットの構成について説明する。図2は、プロジェクター1が有するベースユニット40の概略構成を示す平面図である。ベースユニット40は、ベース部材41上に、上述した投写光学装置7、合成光学装置6、第1変調ユニット20、第2変調ユニット30が配置されて構成される。図2では、各第1変調ユニット20,30を構成する各要素のうち、一部の要素を省略している。ベース部材41は、金属や樹脂で形成された単一の板状部材である。
次に、ベースユニットの構成について説明する。図2は、プロジェクター1が有するベースユニット40の概略構成を示す平面図である。ベースユニット40は、ベース部材41上に、上述した投写光学装置7、合成光学装置6、第1変調ユニット20、第2変調ユニット30が配置されて構成される。図2では、各第1変調ユニット20,30を構成する各要素のうち、一部の要素を省略している。ベース部材41は、金属や樹脂で形成された単一の板状部材である。
後に詳説するが、各第1変調ユニット20,30で生成された光学像を、適切に被照射面に表示できるように、投写光学装置7、合成光学装置6、第1変調ユニット20、および第2変調ユニット30は、ベース部材41上に位置決めされて固着されている。
<ベースユニットの組立工程について>
次に、ベースユニット40の組立工程について説明する。図3は、ベースユニット40の組立工程を説明するためのフローチャートである。まず、ベースユニット40を構成するベース部材41、投写光学装置7、合成光学装置6、第1変調ユニット20、および第2変調ユニット30に熱を加えて温度を上昇させる(ステップS1)。より具体的には、プロジェクター1の使用時における筐体内温度と略同じ温度の雰囲気中に各構成要素をさらすことで熱を加える。
次に、ベースユニット40の組立工程について説明する。図3は、ベースユニット40の組立工程を説明するためのフローチャートである。まず、ベースユニット40を構成するベース部材41、投写光学装置7、合成光学装置6、第1変調ユニット20、および第2変調ユニット30に熱を加えて温度を上昇させる(ステップS1)。より具体的には、プロジェクター1の使用時における筐体内温度と略同じ温度の雰囲気中に各構成要素をさらすことで熱を加える。
次に、ベース部材40に投写光学装置7が固着される(ステップS2)。次に、合成光学装置6がベース部材40に位置決めされて固着される(ステップS3)。合成光学装置6は、合成光学装置6で合成された光学像を、投写光学装置7によって被照射面に適切に表示させることができるように位置決めされる。例えば、投写光学装置7を構成する複数のレンズのうち、最も合成光学装置6側に設けられたレンズの光軸に対して、合成光学装置6の光の射出面が垂直となるように位置決めされて固着される。
次に、第1色合成光学装置である色合成光学装置25がベース部材41に位置決めされて固着される(ステップS4)。例えば、合成光学装置6のうち色合成光学装置25から射出された光が入射する面に対して、色合成光学装置25の光の射出面が平行となるように位置決めがなされる。
次に、G光用空間光変調装置24Gが、自身で変調された光を用いて表示されたテストパターンに基づいて、ベース部材41に対して位置決めされる(ステップS5)。より具体的には、テストパターンを表示させる画像信号が入力されたG光用空間光変調装置24Gに光を照射する。そして、G光用空間光変調装置24Gから射出された光によって被照射面に表示されたテストパターンを目視しながら、フォーカスなどが適切となるようにG光用空間光変調装置24Gの位置決めがなされる。もちろん、テストパターンは、色合成光学装置25、合成光学装置6、および投写光学装置7を介して被照射面に表示されるものである。
次に、G光用空間光変調装置24Gで変調された光を用いて表示されたテストパターンに基づいて、R光用空間光変調装置24Rがベース部材41に位置決めされる(ステップS6)。より具体的には、上述したテストパターンと同じテストパターンを表示させる画像信号が入力されたG光用空間光変調装置24Gに光を照射して、被照射面にテストパターンを表示させる。また、上述したテストパターンと同じテストパターンを表示させる画像信号が入力されたR光用空間光変調装置24Rに光を照射して、被照射面にテストパターンを表示させる。
なお、以下において、位置決めがなされた空間光変調装置で生成されたテストパターンを基準テストパターンという。また、位置決めがなされる前の空間光変調装置で生成したテストパターンを調整対象テストパターンという。
図4は、被照射面に表示された基準テストパターンおよび調整対象テストパターンを示す図である。図4に示すように、R光用空間光変調装置24Rの位置決めがなされる前は、基準テストパターン42と調整対象テストパターン43との位置には、ずれが生じている。そして、ずれが生じている基準テストパターン42と調整対象テストパターン43とを被照射面上で一致させるようにして、R光用空間光変調装置24Rの位置や角度を調整しながら、ベース部材41に対する位置決めがなされる。もちろん、調整対象テストパターン43のフォーカスなども適切になるように位置決めがなされる。
次に、R光用空間光変調装置24Rと同様に、G光用空間光変調装置24Gで生成されたテストパターン(基準テストパターン42)に基づいて、B光用空間光変調装置24Bの位置決めがなされる(ステップS7)。
次に、第2色合成光学装置である色合成光学装置35がベース部材41に位置決めされて固着される(ステップS8)。例えば、合成光学装置6のうち色合成光学装置35から射出された光が入射する面に対して、色合成光学装置25の光の射出面が平行となるように位置決めがなされる。
次に、R光用空間光変調装置24RやB光用空間光変調装置24Bと同様に、G光用空間光変調装置24Gで生成されたテストパターン(基準テストパターン42)に基づいて、G光用空間光変調装置34G、R光用空間光変調装置34R、B光用空間光変調装置34Bの位置決めがなされる(ステップS9)。
最後に、位置決めがなされた各空間光変調装置がベース部材41に固着される(ステップS10)。図5は、空間光変調素子の固着方法を説明するための図である。図5に示すように、色合成光学装置25の一面に接着されたプレート44から延びる固着部44aに対して、接着材などを用いて空間光変調装置24R,24G,24Bを固着する。すなわち、本実施例では、空間光変調装置24R,24G,24Bは、色合成光学装置25を介してベース部材41に固着されている。なお、空間光変調装置24R,24G,24Bをベース部材41に直接固着しても構わない。また、空間光変調装置24R,24G,24Bの固着は、後から一括して行う場合に限られず、位置決めがなされた時点で、順次固着するようにしても構わない。
以上説明したように、1つのベース部材41上で、投写光学装置7、合成光学装置6、第1変調ユニット20、第2変調ユニット30が予め位置決めされて固着されているので、ベースユニット40を筐体内に取り付けた後で、互いの位置関係にずれが生じにくくなる。したがって、第1変調ユニット20,30の取付位置を微調整するための調整機構が不要となり、プロジェクター1の大型化や、製造コストの増大を抑えることができる。
また、G光用空間光変調装置24Gで生成されたテストパターンを基準テストパターン42として、すなわち1の基準を定めて他の空間光変調装置の位置決めを行っているので、各空間光変調装置によって被照射面上に表示される画像の位置合わせを精度よく行うことができる。
また、プロジェクター1の使用時における筐体内温度と略同じ温度の雰囲気中に、ベース部材41、投写光学装置7、合成光学装置6、第1変調ユニット20、および第2変調ユニット30をさらしてから、位置決めおよび固着が行われるので、実際のプロジェクター1の使用時に近い状態で各構成要素の位置決めおよび固着を行うことができる。すなわち、プロジェクター1の使用時に各構成要素に加えられる熱変動を考慮して位置決めおよび固着が行われているので、テストパターンに基づいた位置決めの際に得られるような精度のよい画像を、実際にプロジェクター1を使用した際にも被照射面に表示させることができる。
また、本実施例では、基準テストパターン42と調整対象テストパターン43とを一致させるように空間光変調装置の位置決めを行っているため、第1変調ユニット20によって表示される画像と、第2変調ユニット30によって生成される画像は被照射面上で略重なる。したがって、被照射面上に高輝度な画像を表示させることができる。
このように、各変調ユニット20,30によって生成される画像を一致させる場合には、すべての空間光変調装置によって生成される画像が一致することが望ましい。しかしながら、テストパターンを基準に位置合わせを行っても、生成される画像同士を完全に一致させることは難しく、多少のずれが生じてしまう。そして、ずれの生じた空間光変調装置を基準として次の空間光変調装置の位置合わせを行えば、画像同士のずれが拡大してしまうおそれがある。しかしながら、本実施例では、G光用空間光変調装置24Gを基準にして、他のすべての空間光変調装置の位置合わせを行っているので、上述したようなずれの拡大も起きにくく、画像の高輝度化を図りやすい。
なお、基準テストパターン42を生成するために最初に固着される空間光変調装置は、G光を変調するG光用空間光変調装置24Gに限られず、他の色光を変調する空間光変調装置であっても構わない。ただし、R光、G光、B光のなかで最も輝度の高いG光で表示されたテストパターンを基準テストパターン42とすることで、調整対象テストパターン43を精度よく一致させやすくなる。
また、図2で省略された入射側偏光板241R,241G,241Bや射出側偏光板242R,242G,242Bなどの固着は、上記工程の途中で適宜行えばよい。また、ベース部材41に光源装置211,311や各種ミラーを固着させてもよい。
図6は、実施例の変形例に係るベースユニットの組立工程を説明するためのフローチャートである。ステップS8までは、上記で説明した組立工程と同様である。本変形例では、G光用空間光変調装置24Gで生成したテストパターン(基準テストパターン42)に基づいて、G光用空間光変調装置34Gの位置決めがなされる(ステップS19)。ここで、基準テストパターン42に対して、G光用空間光変調装置34Gで生成された調整対象テストパターン43を被照射面上で半画素分ずらすように位置決めがなされる。
そして、G光用空間光変調装置34Gで生成されたテストパターンを基準テストパターン42として、R光用空間光変調装置34R、B光用空間光変調装置34Bの位置決めがなされ(ステップS20)、各空間光変調装置がベース部材41に固着される(ステップS21)。ここで、G光用空間光変調装置34Gで生成された基準テストパターン42に対して、R光用空間光変調装置34R、B光用空間光変調装置34Bで生成された調整対象テストパターン43を被照射面上で一致させるように位置決めがなされる。
上記工程で位置決めされることで、第1変調ユニット20によって表示される画像と、第2変調ユニット30によって表示される画像は被照射面上で半画素分ずれることとなる。したがって、第1変調ユニット20によって表示される画像と、第2変調ユニット30によって表示される画像とで、互いの画素を補完させるようにすれば、被照射面上に高精細な画像を表示させることができる。
このように、第1変調ユニット20によって表示される画像と、第2変調ユニット30によって表示される画像とを、被照射面上で一致させるのではなく、所定量ずらして表示させたい場合には、各変調ユニット20,30によって表示される画像をずらすとともに、第1変調ユニット20内では各空間光変調装置24R,24G,24Bによって表示される画像を一致させ、第2変調ユニット30内では各空間光変調装34R,34G,34Bによって表示される画像を一致させて画像の高精細化を図る必要がある。そこで、第1変調ユニット20側のG光用空間光変調装置24Gを基準に第2変調ユニット30側のG光用空間光変調装置34Gを位置決めして、適切な画素のずらし量を実現し、第2変調ユニット30内での画像の一致は、G光用空間光変調装置34Gを基準に他の空間光変調装置34R,34Bを位置決めすることで実現している。
なお、プロジェクター1は、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を用いる場合に限られない。空間光変調装置としては、反射型液晶表示装置(Liquid Crystal On Silicon;LCOS)、DMD(Digital Micromirror Device)、GLV(Grating Light Valve)等を用いても良い。
1 プロジェクター、2 第1光学装置、3 第2光学装置、4 第1偏光変換装置、5 第2偏光変換装置、6 合成光学装置、7 投写光学装置、20 第1変調ユニット、21 照明光学装置、22 色分離光学装置、23 リレー光学装置、24 空間光変調装置、24R R光用空間光変調装置、24G G光用空間光変調装置、24B B光用空間光変調装置、25 色合成光学装置、30 第2変調ユニット、31 照明光学装置、32 色分離光学装置、33 リレー光学装置、34 空間光変調装置、35 色合成光学装置、40 ベースユニット、41 ベース部材、42 基準テストパターン、43 調整対象テストパターン、44 プレート、44a 固着部、211 光源装置、212 第1レンズアレイ、213 第2レンズアレイ、214 偏光変換素子、215 重畳レンズ、221,222 ダイクロイックミラー、223,224,225 反射ミラー、231,232 集光レンズ、241R,241G,241B 入射側偏光板、242R,242G,242B 射出側偏光板、243R,243B 1/2波長位相差板、311 光源装置、342R,342G,342B 射出側偏光板
Claims (6)
- 光源装置から射出された光を変調する複数の第1空間光変調装置、および前記複数の第1空間光変調装置で変調された光を合成する第1色合成光学装置を備える第1変調ユニットと、前記光源装置から射出された光を変調する複数の第2空間光変調装置、および前記複数の第2空間光変調装置で変調された光を合成する第2色合成光学装置を備える第2変調ユニットと、前記第1変調ユニットおよび前記第2変調ユニットから射出される光を合成する合成光学装置と、合成光学装置から射出された光を被照射面に向けて投写する投写光学装置と、を有するプロジェクターの製造方法であって、
ベース部材に前記投写光学装置を固着するステップと、
前記ベース部材に前記合成光学装置を固着するステップと、
前記ベース部材に前記第1色合成光学装置を固着するステップと、
前記ベース部材に前記第2色合成光学装置を固着するステップと、
前記複数の第1空間光変調装置のうち一の第1空間光変調装置を前記ベース部材に位置決めするステップと、
前記ベース部材に位置決めされた前記一の第1空間光変調装置で変調された光を用いて表示されたテストパターンを基準に、前記複数の第1空間光変調装置のうち他の第1空間光変調装置を、前記ベース部材に位置決めするステップと、
前記ベース部材に位置決めされた前記一の第1空間光変調装置で変調された光を用いて表示されたテストパターンを基準に、前記複数の第2空間光変調装置のうち一の第2空間光変調装置を、前記ベース部材に位置決めするステップと、を含むことを特徴とするプロジェクターの製造方法。 - 前記ベース部材に位置決めされた前記一の第1空間光変調装置で変調された光を用いて表示されたテストパターンを基準に、前記複数の第2空間光変調装置のうち他の第2空間光変調装置を、前記ベース部材に位置決めするステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のプロジェクターの製造方法。
- 前記ベース部材に位置決めされた前記一の第2空間光変調装置変調された光を用いて表示されたテストパターンを基準に、前記複数の第2空間光変調装置のうち他の第2空間光変調装置を、前記ベース部材に位置決めするステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のプロジェクターの製造方法。
- 前記一の第1空間光変調装置は、緑色光を変調することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロジェクターの製造方法。
- 前記一の第2空間光変調装置は、緑色光を変調することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロジェクターの製造方法。
- 前記ベース部材、前記複数の第1空間光変調装置、前記第1色合成光学装置、前記複数の第2空間光変調装置、前記第2色合成光学装置、前記合成光学装置、および前記投写光学装置に熱を加えて略同じ温度まで上昇させた状態で、前記ベース部材に固着および位置決めがなされることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のプロジェクターの製造方法。
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-
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