专利名称：照明光学元件检查装置及照明光学元件检查方法
技术领域：
本发明涉及用于检查构成对由光源灯射出的光束进行聚光形成光学图像的照明光学系统的照明光学元件的光学特性的照明光学元件检查装置及作为该照明光学元件的透镜阵列的检查方法。
背景技术：
以往，配有光源灯、根据图像信息对由该光源灯射出的光束进行调制的电光学装置、对由该电光学装置调制后的光束进行放大投影的投影光学系统的投影仪被用于展示等。
在这种投影仪中，为通过由光源灯射出的光束，对电光学装置的图像形成区进行无斑点的均匀照明，多在光源灯及电光学装置之间配置照明光学系统。
作为这种照明光学系统，已知的有，采用作为把多个平面半圆状(平凸透镜)的小透镜在与光的射出方向正交的平面内以矩阵方式配置所构成的光束分割元件的透镜阵列的系统。
这样，在照明光学系统中，具有通过构成透镜阵列的多个小透镜把由光源灯射出的光束分割成多个部分光束，使各部分光束在电光学装置的图像形成区内叠加，对图像形成区实施均匀的照明的功能。因此可以得到无亮度斑点的鲜明的投影图像。
这种透镜阵列按以下方法制造。首先，在与构成透镜阵列的多个小透镜的形状对应的模型内注入已溶解的玻璃及树脂材料并成型，或者在模型中对柔软状的玻璃加压成型，形成小透镜。接下来，把这些多个小透镜配置到规定的位置上，通过对其进行热处理，制造出小透镜被一体化的透镜阵列。
发明内容
然而这样制造出来的透镜阵列，由于各小透镜在热处理中可能变形，因热膨胀及收缩的差异等产生小透镜的位置偏差，因此有时透镜阵列不能具有规定的规格所要求的光学特性，得不到鲜明的投影图像。
因此，在投影仪制造时，在作为投影仪的所有部件组装结束，形成成品后，需要检查透镜阵列能否充分发挥光学特性。
但是，在这种检验工序中，在透镜阵列的功能不充分的场合下，必须把已经装配好的成品再次拆解，更换透镜阵列，因而由于检验作业的复杂而招致制造成本提高。
此外，上述问题不只限于透镜阵列，对于比如分割杆等的其它光束分割元件、使由光源灯射出的光束成为平行光束的聚光元件、偏振光转换元件等其它照明光学元件也同样。
本发明的目的是提供可以有效地检验照明光学元件，并可抑制制造成本的照明光学元件检查装置及照明光学元件检查方法。
作为本申请第1发明的照明光学元件检查装置，用于检测由光源通过照明光学元件射出的光束，检查上述照明光学元件的光学特性，其特征在于配有用于保持成为检查对象的照明光学元件的支架；用于对由被保持在该支架的照明光学元件射出的光束的光学图像进行投影的投影板，在该投影板上形成有与上述照明光学元件的照明区域对应的分辨框。
此外，作为照明光学元件，可考虑使由光源灯射出的光束成为平行光束的聚光元件、透镜阵列及分割杆等光束分割元件、偏振光转换元件等各种光学元件，也可考虑这些光学元件的组合。
此外，作为应检查的照明光学元件的光学特性，在比如作为照明光学元件检查透镜阵列的场合下，可考虑构成该透镜阵列的各小透镜的焦距及光轴位置和形状等。此外在作为照明光学元件检查聚光元件的场合下，可考虑射出光束的平行状况等。
不过，由于最终配有所有的照明光学元件的照明光学系统所形成的光学图像能符合规格要求即可，因而这种照明光学元件的光学特性可以通过该光学图像在规定范围内是否具有规定亮度来判断。
根据上述第1发明，由于形成了与照明区对应的分辨框，因而如果在分辨框内检测出比设计亮度暗的部分，则可判定为不良品，可以简单地检查照明光学元件的光学特性。
因此，由于只在支架安装照明光学元件，便可以检查照明光学元件的光学特性，因而不必象以往那样需要特地把作为投影仪的所有部件都装配完后才能进行照明光学元件的检查，因此可以减轻产品检查作业的负担，进而抑制制造成本。
本发明的照明光学元件检查装置最好配有用于向上述照明光学元件提供光束的光源装置。
如果采用这种构成，由于从光源装置持续地射出稳定的光束，因而可以不考虑由光源装置所引起的误差，因此可以提高精度检查成为检查对象的照明光学元件。
上述光源装置最好按照射出平行光束的原则构成，相对被射出的平行光束的照明光轴自由进退。
如果采用这种构成，即使成为检查对象的照明光学元件的形状或大小等发生变化，通过根据该变化使光源装置在照明光轴方向上进退，可以简单地调节光距，与多种类型的照明光学元件对应。
上述支架及上述投影板作为被一体化的检查对象设置单元来构成，该检查对象设置单元最好根据采用成为检查对象的照明光学元件的光学设备的种类被准备多个。
在此构成中，如果考虑到对应所使用的光学设备种类，照明光学元件的大小或配置等不同，由于无需随着光学设备种类的每次变化而特地改变照明光学元件的配置等，因而可以简单地配置成为检查对象的照明光学元件，从而进一步减轻产品检查作业的负担。
理想的是配有用于检测被投影到上述投影板上的光学图像及上述分辨框的图像检测装置，该图像检测装置配有摄像元件、用于取入由该摄像元件检测出的光学图像的图像取入单元、对由该图像取入单元取入的光学图像进行处理的图像处理单元。
如果采用这种构成，由于设有利用摄像元件检测被投影的光学图像及分辨框，通过图像取入单元取入被检测出的光学图像，通过图像处理单元处理被取入的光学图像的图像检测装置，因而可以自动地测定光学图像亮度。因此，只需对被检测出的分辨框和被处理的光学图像进行比较，便可以简单地判定良否，可减轻产品检查作业的负担。
上述图像处理单元最好配有对由上述摄像元件取入的光学图像的亮度值进行判定的亮度值判定部。
如果采用这种构成，可以自动判别在分辨框内被投影的光学图像是否处于规定的亮度值以上，可减轻产品检查作业的负担。
上述照明光学元件最好是用于把由光源射出的光束分割成多个部分光束的光束分割元件。
在这种构成下，如果认为照明光学元件中光束分割元件的合格率特别不好，则只需检查该光束分割元件，便可以更有效地提高成品的合格率，进而更简单地实施产品检查。
作为本申请第2发明的照明光学元件检查方法，用于检测由光源通过照明光学元件射出的光束，检查上述照明光学元件的光学特性，其特征在于包括在形成了与上述照明光学元件的照明区域对应的分辨框的投影板上，形成通过该照明光学元件射出的光束的光学图像的光学图像形成步骤；利用摄像元件及图像取入单元取入在该光学图像形成步骤形成的光学图像的图像取入步骤；获取被取入的光学图像的亮度值的亮度值获取步骤；基于在该亮度值获取步骤中获取的亮度值，对上述照明光学元件是否良好进行判定的良否判定步骤。
在上述第2发明下，可以得到与上述第1发明相同的效果。即只需把成为检查对象的照明光学元件配置到支架并开始检查，便可以简单且自动地实施照明光学元件产品检查，从而能减轻产品检查作业的负担。
理想的是，上述良否判定步骤包括获取使在沿上述分辨框的扫描线上取得的亮度值中预定的亮度阈值在边界变化的投影板上的亮度变化位置的亮度变化位置获取步骤；判定所获取的亮度变化位置是否处于上述分辨框内的亮度变化位置判定步骤。
这样，只需沿扫描线依次进行判定，便可以简单地判别亮度变化位置是否处于分辨框内，进而可缩短检查时间。
作为本申请第3发明的照明光学元件检查方法，用于检测由光源通过照明光学元件射出的光束，检查上述照明光学元件的光学特性，其特征在于包括在形成了与上述照明光学元件的照明区域对应的分辨框的投影板上，形成通过该照明光学元件射出的光束的光学图像的光学图像形成步骤；利用摄像元件及图像取入单元取入在该光学图像形成步骤形成的光学图像的图像取入步骤；获取被取入的光学图像的亮度值的亮度值获取步骤；把所获取的亮度值中处于预定的亮度阈值以上的区域作为上述光学图像的照明区域获取的照明区域获取步骤；根据所获取的照明区域及由上述分辨框划分的被照明区域来计算照明边界的照明边界计算步骤；基于由上述照明区域获取步骤获取的照明区域中心和由上述分辨框获取的被照明区域中心，计算各中心的偏差量的偏差量计算步骤；基于所计算出的照明边界及中心偏差量，判定上述照明光学元件是否良好的良否判定步骤。
在上述第3发明下，通过照明区获取步骤获取被投射到投影板上的光学图像的照明区，通过照明边界计算步骤，基于该照明区及被分辨框划分的被照明区来计算照明边界，而且，基于照明区中心与被照明区中心来计算中心偏差量。这样，在良否判定步骤中，基于这些计算出的照明边界及中心偏差量，来判定照明光学元件的良否。
由于如此判定，因而只需把成为检查对象的照明光学元件配置到支架等并开始检查，便可以简单且自动地实施照明光学元件的产品检查，进而可减轻产品检查作业的负担。
这里，在上述第2发明下的良否判定步骤中，在由于照明光学元件未被正确设置，而使被投射到投影板上的光学图像的亮度变化位置进入到分辨框内的场合下，即使本来应被判定为良品的照明光学元件也将被判定为不良品。
另一方面，在第3发明下，如果预先分别确定比如由于照明光学元件的设置偏差而变为被判定为不良品的照明边界及中心偏差量规定值，则在良否判定步骤中，由于基于所计算出的照明边界及中心偏差量，也可正确地判定因设置偏差而被判定为不良品的照明光学元件。因此，由于可以把可能被判定为不良品的元件正确地判定为良品，从而可以提高照明光学元件的合格率。
这里理想的是，上述良否判定步骤在上述照明边界大于规定值，而且上述中心偏差量处于规定的范围值内的场合下，将上述照明光学元件判定为良品。
这样，即使在比如如上所述，由于照明光学元件的设置偏差而被判定为不良品的场合下，只需预定照明边界及中心偏差量的规定值，便可简单地判定良否。
此外理想的是，上述良否判定步骤在上述照明边界大于规定值，而且上述中心偏差量处于规定范围值内的场合下，判定上述照明光学元件有设置偏差。
这样，只需确定出照明边界及中心偏差量的规定值，便可以确切而又简单地判别照明光学元件是否是单纯的设置偏差。
这里，在上述照明光学元件的检查方法中，由X轴与Y轴形成的正交坐标系被设定在与上述光束的照明光轴正交的平面内，上述照明边界计算步骤可以基于上述照明区域的X轴方向距离及上述被照明区域的X轴方向距离来计算X轴方向照明边界，同时基于上述照明区域的Y轴方向距离及上述被照明区域的Y轴方向距离来计算Y轴方向照明边界。
作为上述X轴及Y轴，在例如照明区及被照明区是矩形的场合下，可以沿这些矩形内互相正交的边分别设定。
此外，照明区的各轴方向距离，在比如如上所述，沿矩形边设定了XY坐标的场合下，可以在沿矩形照明区内各轴方向的四边中，按每一边，根据构成各边的多个点(像素)的各XY坐标，基于相对的2边上的XY坐标，按照各X轴及Y轴方向来求出。
在该场合下，X轴方向照明边界被按照比如如下方式求出。即首先，根据沿Y轴方向的同时互相相对的二边的各X坐标，求出照明区内的X轴方向距离。其次，求出该照明区的X轴方向距离及被照明区的X轴方向距离之差。这样，可仅把所求出的差值二分之一便可简单地计算各边的照明边界，即X轴方向照明边界。而且对于Y轴方向照明边界也可同样简单计算。
此外，上述照明边界计算步骤，可以基于上述照明区域及上述被照明区域的面积，来计算上述照明边界。
在该场合下，可基于照明区及被照明区中的各面积的差来简单地计算出照明边界。
图1是表示本发明各实施方式涉及的采用作为检查装置检查对象的照明光学元件的投影仪构造的模式图。
图2是表示上述各实施方式中照明光学元件构造的正面图及侧面图。
图3是表示上述各实施方式中照明光学元件的焦点位置的部分平面图。
图4是表示上述各实施方式中检查装置外观的正面图。
图5是表示上述各实施方式中检查装置构造的正面图。
图6是表示上述各实施方式中投影板的正面图。
图7是表示上述各实施方式中支架构造的正面图。
图8是表示第1实施方式中检查装置构成的方框图。
图9是表示上述各实施方式中基于检查装置的检查步骤的流程图。
图10是表示上述第1实施方式中基于检查装置的检查步骤的流程图。
图11是表示上述各实施方式中基于检查装置的检查步骤的流程图。
图12是表示上述各实施方式中检查装置的显示图面上所显示的内容的模式图。
图13是表示上述各实施方式中检查装置的显示图面上所显示的内容的模式图。
图14是表示上述各实施方式中检查装置的显示图面上所显示的内容的模式图。
图15是表示上述各实施方式中检查装置的显示图面上所显示的内容的模式图。
图16是表示上述各实施方式中检查装置的显示图面上所显示的内容的模式图。
图17是表示上述实施方式中检查装置构成的方框图。
图18是表示上述第2实施方式中自动检查步骤的流程图。
图19是表示上述第2实施方式中良否判定步骤的流程图。
图20是表示上述第2实施方式中被照明区及照明区的模式图。
符号说明2 照明光学元件检查装置100作为光学设备的投影仪111A 作为光源的光源灯113作为照明光学元件的第1透镜阵列115作为照明光学元件的第2透镜阵列119作为照明光学元件的叠加透镜170作为投影板的毛玻璃
171分辨框300检查装置本体310检测装置312第1透镜阵列支架313第2透镜阵列支架314叠加透镜支架315毛玻璃支架317检查对象设置单元320光源装置330图像处理装置332图像检测装置333CCD摄像机333A 作为摄像元件的CCD405图像取入单元410图像处理单元420亮度值判定部430图像显示部600光学图像610扫描线AX 照明区的X轴方向距离AY 照明区的Y轴方向距离CA 照明区中心CL 被照明区中心LA 照明区LX 被照明区的X轴方向距离LY 被照明区的Y轴方向距离PLA被照明区实施方式以下基于附图对本发明的实施方式作以说明。
第1实施方式<1>采用作为照明光学元件的透镜阵列的投影仪构造图1是表示采用作为成为本发明第1实施方式所涉及的照明光学元件检查装置检查对象的照明光学元件的透镜阵列的投影仪100的构造的模式图。
该投影仪100配有作为照明光学系统的集成照明光学系统110、色分离光学系统120、中继光学系统130、电光学装置140、颜色合成光学系统150、投影光学系统160。
集成照明光学系统110配有包括光源灯111A及反光罩111B的光源装置111、第1透镜阵列113、第2透镜阵列115、反射镜117、叠加透镜119。
由光源灯111A射出的光束作为通过反光罩111B成为射出方向统一的平行光束被射出，通过第1透镜阵列113被分割成多个部分光束，由折回反射镜117使射出方向折射90°角，然后在第2透镜阵列115附近成像。从第2透镜阵列115射出的各部分光束按照其中心轴(主光轴)与后段的叠加透镜119的入射面垂直的方式入射，由叠加透镜119射出的多个部分光束在构成后述的电光学装置140的3个液晶屏141R、141G、141B上叠加。
色分离光学系统120配有2个双色镜121，122、反射镜123，具有通过这些反射镜121，122，123把由集成照明光学系统110射出的多个部分光束分离成红、绿、蓝三种颜色的色光的功能。
上述中继光学系统130配有入射侧透镜131、中继透镜133、反射镜135、137，具有把由该色分离光学系统120分离的色光，比如蓝色光B一直传导到液晶屏141B上的功能。
电光学装置140配有三个液晶屏141R、141G、141B，它们把比如多晶硅TFT作为开关元件使用，由色分离光学系统120分离的各色光由这三个液晶屏141R，141G，141B根据图像信息进行调制，形成光学图像。
色合成光学系统150配有交叉双色棱镜151，用于对按照由上述三个液晶屏141R，141G，141B射出的各色光调制后的图像进行合成，并形成彩色图像。
此外，在交叉双色棱镜151中，反射红色光的电介体多层膜、反射蓝色光的电介体多层膜沿4个直角棱镜的界面大致以X型形成，3种色光根据该电介体多层膜被合成。这样，通过色合成光学系统150被合成的彩色图像由投影光学系统160射出，在屏面上被放大投影。
<2>成为检查对象的透镜阵列的构造被用于上述投影仪100的第1透镜阵列113如图2所示，通过把2种小透镜11A，11B在与各小透镜11A，11B的光的射出方向正交的平面内按矩阵状排列成M行N列构成。
详细地说，在第1透镜阵列113的中央部分配置小透镜11A，在该小透镜11A的周围按照围绕该小透镜11A的方式配置小透镜11B。各小透镜11A，11B把由光源装置111射出的平行光束分割成多个(M×N个)部分光束，被分割后的部分光束如上所述在第2透镜阵列115的附近成像。
这里，小透镜11A的形状从正面看，按照与构成电光学装置140的液晶屏141R，141G，141B的图像形成区的形状大致相似设定。比如，如果液晶屏141R，141G，141B的纵横比(纵向与横向尺寸之比)为4∶3，则小透镜11A的纵横比也被设定为4∶3。此外，小透镜11A按平面半圆状形成，如图3(A)所示，光轴位置被设定在该小透镜11A的中央(图中的点划线A1)。
另一方面，各小透镜11B的形状如图2所示，与小透镜11A相同，从正面看，按照与构成电光学装置140的液晶屏141R，141G，141B的图像形成区的形状大致相似设定。此外，小透镜11B按平面圆弧状形成，如图3(B)所示，是一种其光轴位置偏离该小透镜11B的几何中心的偏心透镜。
详细地说，光轴位置从几何学中心向X轴方向及Y轴方向偏移规定的尺寸。该小透镜11B的焦点位置处于通过该小透镜11B的几何学中心位置(各小透镜11B的平面上的中心位置)的几何学中心线D与通过上述光轴位置的光轴线A2的交点Q2上。这里，所谓小透镜11B的几何学中心位置(各小透镜11B的平面上的中心位置)系指相当于与光轴线A2正交方向上该小透镜11B的宽度尺寸L的一半L/2的位置。此外，图2及图3中未示出，小透镜11B根据与小透镜11A的偏离程度，其偏心量(几何学中心线D与光轴线A2的距离)较大。
第2透镜阵列115与上述的第1透镜阵列113相同，也是一种其2种小透镜11A，11B被配置成M行N列的矩阵状的构成。但是，由于第2透镜阵列115是为了如上所述使被第1透镜阵列113分割的多个部分光束的主光线垂直入射到后段的叠加透镜119的入射面上而被设置，因而没有必要与第1透镜阵列113具有相同的构成。原则是，如果多个部分光束能垂直入射到叠加透镜119的入射面上，则可把小透镜的形状设定为种种形状。即构成第2透镜阵列115的小透镜虽然没有必要像第1透镜阵列113那样，与液晶屏141R，141G，141B的图像形成区的纵横比相似，但在本实施方式中，为便于制造，把小透镜11A，11B配置成M行N列的矩阵状，构成第2透镜阵列115。
上述的第1透镜阵列113，第2透镜阵列115按以下方式被制造在与多个小透镜11A，11B的形状对应的模型内注入已溶解的玻璃及树脂材料并成型，或者在与多个小透镜11A，11B的形状对应的模型中对柔软状的玻璃加压成型，然后慢慢冷却。
接下来，由于构成第1透镜阵列113、第2透镜阵列115的各小透镜11A、11B会产生变形，或者发生第1透镜阵列113、第2透镜阵列115内的小透镜11A、11B的位置偏差等，因而必须通过检查装置对伴随着上述现象的第1透镜阵列113、第2透镜阵列115的光学特性变化与设计上的光学特性的偏差程度进行检查。
此外，在检查第1透镜阵列113时，在第2透镜阵列115内采用符合规定规格的标准样品。此外反之，在检查第2透镜阵列115时，在第1透镜阵列113内采用符合规定规格的标准样品。为此，成为检查对象的第1透镜阵列113及第2透镜阵列115配备符合规定规格的标准样品。
<3>透镜阵列检查装置的构造图4表示用于检查上述第1透镜阵列113及第2透镜阵列115的透镜阵列检查装置2。
作为照明光学元件检查装置的透镜阵列检查装置2如图4所示，配有检测装置310、光源装置320、图像处理装置330、用于支持这些装置的承载台500。
检测装置310如图5所示，具有作为用遮蔽板覆盖的暗箱的功能，配有具有形成了把手300A(图4)的盖板部310T的大致呈长方形的外壳311、被固定配置在该外壳311内的下部310B上的检查对象设置单元317。
在外壳311的本身的左侧面(图中左侧)上形成光源装置320被插入的左侧开口部310L，在本身的右侧面(图中右侧)上形成后述的图像处理装置330被插入的右侧开口部310R。
盖板部310T是一种可通过图中未示出的铰链，以Z轴方向为轴沿半径方向旋转的构成。通过握住把手300A使盖板部310T旋转，检查装置310的上部可以开闭，可以简单地更换被安置在内部的检查对象设置单元317。
在检查对象设置单元317中，用于安装成为检查对象的第1透镜阵列113的第1透镜阵列支架312、用于安装成为检查对象的第2透镜阵列115的第2透镜阵列支架313、叠加透镜119、用于安装该叠加透镜119的叠加透镜支架314、作为投影板的毛玻璃170、用于安装毛玻璃170的毛玻璃支架315、用于安装上述支架312～315的长方形保持台316被形成一体化。
此外，该检查对象设置单元317根据被使用的投影仪的种类，被准备了其各支架312～315的大小及配置各异的多种检查对象设置单元。
叠加透镜119是一般性的聚光用透镜，具有对通过第2透镜阵列115被射出的部分光束的主光线进行聚光，在毛玻璃170的表面形成光学图像600(图12)的功能。
毛玻璃170如图6所示，是一种在其表面上具有以划线状形成的分辨框171的长方形板状的规定的毛玻璃，被投射在表面上的光学图像可透过它从其背面被看到。
分辨框171是一种表示在上述投影仪100中通过集成照明光学系统110在液晶屏141R、141G、141B上被叠加的光学图像的设计照明区的显示框，其形状大致呈长方形。即该分辨框171的内侧范围用于显示被实际投影的光学图像。此外，叠加透镜119配有满足规定规格的标准样品，在检查时使用这些标准样品。
各支架312～315从接近于光源装置320之处开始，按照第1透镜阵列支架312、第2透镜阵列支架313、叠加透镜支架314、毛玻璃支架315的步骤被配置在保持台316上。
此外，各支架312～315在分别与成为检查对象的第1透镜阵列113和第2透镜阵列115、叠加透镜119、毛玻璃170对置的同时，按照使这些中心轴保持平齐的原则被安装到保持台316上。
更具体地说，虽然各支架312～315根据被安装的对象其大小各异，但如图7所示，配有沿着在框本体21A内形成的开口21B的端边设置，用于保持第1透镜阵列113、第2透镜阵列115、叠加透镜119、毛玻璃170的4个保持凸缘21C以及被配置在该第1透镜阵列113、第2透镜阵列115、叠加透镜119、毛玻璃170的对角线方向上的可动凸缘21D。
此外，虽然图中未示出，上述凸缘21C、21D与第1透镜阵列113、第2透镜阵列115、叠加透镜119、毛玻璃170的连接部分中间夹有弹性体，不会伤害第1透镜阵列113、第2透镜阵列115、叠加透镜119、毛玻璃170。
此外，可动凸缘21D可以沿第1透镜阵列113、第2透镜阵列115、叠加透镜119、毛玻璃170的对角线方向移动，支架312～315也与大小各异的第1透镜阵列113、第2透镜阵列115、叠加透镜119、毛玻璃170对应。
光源装置320如图5所示，具有射出平行光束的功能，是一种具有将2个长方形的边角部分切掉的大致呈T形断面的箱型结构，同时，配有其右端边320R呈开口状态的外壳321、被固定配置在该外壳321内的光源灯111A、被配置在外壳321的右端边320R上的平行光管透镜112。
外壳321被安装在其下端部320B处于承载台500的上面并沿Z轴方向延伸的滑轨501上，可以沿该滑轨501自由滑动。此外，外壳321可被固定到沿滑轨501的任意位置上。
此外，该外壳321按照根据来自后述的本体402的控制，在开始检查前按照透镜阵列113、115的形状等各种条件达到适当的光距的原则，其位置被自动调整。
光源灯111A是具有射出光束功能的卤灯。检查用光源灯111A为了根据产品的检查灯，即使在很暗的灯下也能确保检测精度，采用消耗电力较低的灯。
平行光管透镜112把由光源灯111A射出的光束转换成平行光束，把该平行光束向第1透镜阵列113射出。
光源灯111A与平行光管透镜112按照使它们的中心轴谐和的原则相对配置。
图像处理装置330配有图像检测装置331、包括显示器401和本体402的个人计算机(个人计算机)400(图4)。
图像检测装置331是一种具有将1个长方形的边角部分切掉的大致呈L形断面的箱型结构，同时，配有其左端边330L呈开口状态的外壳331A、被固定配置在该外壳331A内的图像检测装置332。
外壳331A被安装在其下端部330B处于承载台500的上面并沿Z轴方向延伸的滑轨502上，可以沿该滑轨502自由滑动。此外，外壳331A可被固定到沿滑轨502的任意位置上。
此外，外壳331A按照根据来自后述的本体402的控制，在开始检查前按照叠加透镜119的形状等各种条件达到适当的光距的原则，其位置被自动调整。
图像检测装置332配有作为范围传感器的CCD(Charge CoupleDevice电荷耦合器件)摄像机333、从下侧支持该CCD摄像机333，同时被固定配置在外壳331A内侧的下部的支持台334。
CCD摄像机333配有作为把来自光源装置320的通过第1透镜阵列113、第2透镜阵列115、叠加透镜119被投射到毛玻璃170上的光学图像及分辨框171在该毛玻璃170的背面分割成多个像素并检测出来，转换成电信号的摄像元件的CCD333A(图8)，具有把该电信号向个人计算机400输出的功能。
此外，虽然CCD摄像机333按在检查时不移动的方式被固定，但在该CCD摄像机333内设有可向Z轴方向移动的测微仪335、可沿Y轴方向旋转的调整钮336。该测微仪335及调整钮336通过作为比如沿图像处理装置330的滑轨502的滑动支承等被使用，可以进行CCD摄像机333的位置微调。
个人计算机400如图4所示，是普通的个人计算机，配有显示器401和本体402，通过图中未示出的规定连接电缆与CCD摄像机333电连接。
显示器401是普通的液晶型显示器，按后述方式显示本体402中的各种处理结果。
本体402配有包括CPU和存储器等规定的母板(图中未示出)、与该母板连接的捕获卡(图中未示出)，利用该母板及捕获卡，可进行光学图像600的图像处理及各种控制。
本体402如图8所示，配有把由CCD摄像机333输出的光学图像600及分辨框171的电信号作为数据取入的图像取入单元405、实施被取入图像处理的图像处理单元410。
图像处理单元410配有对被取入的光学图像600与分辨框171进行比较，对分辨框171内的光学图像600的亮度值是否处于规定的亮度值以上进行判定的亮度值判定部420、使被判定结果等在显示器401上显示出来的图像显示部430。此外，具体的处理步骤在后文中记述。
<4>通过检查装置对透镜阵列的检查利用上述的透镜阵列检查装置2对第1透镜阵列113和第2透镜阵列115的检查，在采用成为检查对象的透镜阵列的投影仪的种类所对应的各种数据预先登录后，在光源装置320位置及图像处理装置330(CCD摄像机333)位置被自动调整后，通过图像检测装置332及个人计算机400被自动实施。具体地说，按图9所示的步骤实施第1透镜阵列113和第2透镜阵列115的检查。
<4-1>各投影仪种类的数据登录(处理S1)是一种对表示与投影仪种类对应的各种光学元件的数据及必要的亮度阈值的数据预先登录的处理，根据投影仪的种类登录不同的值。在后述的自动检查(处理S6)中，选择由在该处理中被登录的多个投影仪检查的投影仪100的亮度值数据，并自动地被检查。
作为具体的数据，液晶屏141R、141G、141B的图像形成区的大小及各机种的亮度阈值数据被登录。
这样生成的各投影仪机种的数据被保存在文本文件内，必要时被用于个人计算机400的本体402中。
<4-2>检查对象设置单元的设置(处理S2)准备好与投影仪100对应的检查对象设置单元317，把成为检查对象的第1透镜阵列113设置到第1透镜阵列支架312内，在其它的支架313、314、315内分别设置所对应的第2透镜阵列115、叠加透镜119、毛玻璃170中符合规定规格的标准样品。
接下来，握住把手300A，使盖板部310T转动，打开外壳311的上侧开口，把该检查对象设置单元317设置到外壳311内的规定位置上，然后再次转动盖板部310T，使其返回，关闭外壳311的上侧。通过关闭盖板部310T，可以不受来自外壳311内部的外漏光及外壳311的干扰光的影响。
<4-3>光源装置及图像检测装置的位置调整根据在处理S1中被登录的投影仪100的机种数据，调用当前照明光学元件113、115、119、170的组合所对应的机种数据(处理S3)，根据所调用的该机种数据，按照达到与设计上的光距对应的距离的原则，光源装置320的位置被调整，此外，按照使毛玻璃170的分辨框171处于中心的原则，包含CCD摄像机333的图像检测装置331的位置被调整(处理S4)。此时，与被选择的机种数据对应的亮度阈值被读入本体402的存储器内。
<4-4>检查时的扫描线数的特定(处理S5)其次，对用于对作为多个像素被检测出的光学图像600进行检查的扫描线610(图13)的数量进行特定。所谓该扫描线610是按规定方向排列的像素的集合，在图13中，由按上下方向排列的像素构成的纵向扫描线611与由按左右方向排列的像素构成的横向扫描线612由实线表示。
如果增加该扫描线610的数量，由于被检查的像素数量增加，因而可实施高精度的检查。另一方面，如果减少扫描线610的数量，由于被检查的像素数量减少，因而可在短时间内检查。即该扫描线数量可以根据检查对象任意设定。
<4-5>自动检查(处理S6)上述设定结束，按压检查开始钮700(图1 6)后，将开始自动检查。这种自动检查基于图10及图11所示的流程图被实施。
<4-5-1>光学图像的形成(处理S61光学图像形成步骤)由光源装置320射出的平行光束经过透镜阵列113、115、叠加透镜119，被投射到毛玻璃170上，形成光学图像600(图12)。
<4-5-2>光学图像的取入(处理S62图像取入步骤)被投影的光学图像600被CCD摄像机333摄像，通过图像取入单元405被转换成适合于计算机的信号，并被输出到图像处理单元410内。
图像显示部430基于该信号，在显示屏401上显示出光学图像600及分辨框171(图12)。此外，该光学图像600与该中心轴对应的部分的亮度最大，远离中心的部分的亮度变小。即被检测出的光学图像600如图12中的模式所示，随着向外侧延伸而逐渐变暗。
<4-5-3>扫描线的检查(a)横向扫描线检查(处理S63)如图11及图13所示，基于由图像取入单元405取入的图像数据，图像处理单元410从横向扫描线612中选择出最上侧的横向扫描线612A(处理S631)，获取被选择的该横向扫描线612A上的各像素的亮度值(处理S632亮度值获取步骤)。
亮度值判定部420把在横向扫描线612A上的各像素中所获取的亮度值与预先登录的阈值作比较。这样，从横向扫描线612A上的像素中检测出处于规定的阈值以上的像素范围，检测出作为处于阈值以上的像素与未达到阈值的像素的边界位置的亮度变化点(处理S633亮度变化位置获取步骤)。
此外，图像显示部430在显示屏401上的亮度变化位置上显示一个“+”符号。比如，在横向扫描线612A上，图14中标有“+”的符号的602，603便是亮度变化点。
接下来，图像处理单元410对该横向扫描线612的亮度检测是否全部结束进行判定(处理S634扫描线检查判定步骤)。
在判定出所有的横向扫描线612的检查都结束的场合下，图像处理单元410使(处理S63)结束，转入下一处理(处理S64)。另一方面，在判定出所有的横向扫描线612的检查尚未结束的场合下，图像处理单元410选择下一个横向扫描线612(处理S635)，进入上述处理(处理S632)，最后直至检查到图14中的横向扫描线612Z。
按上述方法实施横向扫描线的检查。
(b)纵向扫描线检查(处理S64)它与上述的横向扫描线检查大致相同，按照图11中的步骤实施，所不同的是其检查方向是横向还是纵向。
具体地说，在图14中，从纵向扫描线611中选择最左侧的纵向扫描线611A(处理S641)，获取该被选择的纵向扫描线611A的各像素亮度值(处理S642)，检测纵向扫描线611A上的亮度变化点(处理S643)。从最左侧的纵向扫描线611A至右端的纵向扫描线611Z均同样实施该检测(处理S644)。更具体的步骤与上述相同，因而省略说明。
<4-5-4>亮度变化点的位置判定按上述方法，在所有扫描线610的检查均被实施后，亮度值判定部420对在分辨框171的内侧范围内是否有表示该亮度变化点的“+”标记进行判定(处理S65亮度变化位置判定步骤)。
即在有必要达到规定亮度的分辨框171内，在判定有不充分的亮度部分的场合下，成为检查对象的第1透镜阵列113便是不良品(处理S66)，在判定没有不充分的亮度部分的场合下，表示成为检查对象的第1透镜阵列113是良品(处理S67)。
如图14所示，亮度值判定部420在判定出在分辨框171的内侧范围内没有表示亮度变化点的“+”标记的场合下，图像显示部430如图16所示，在显示屏401上显示出“OK701”，表示成为检查对象的第1透镜阵列113是良品。
另一方面，如图15所示，亮度值判定部420在判定出在分辨框171的内侧范围内有表示亮度变化点的“+”标记的场合下(比如，图中的“+”标记606)，图像显示部430如图16所示，在显示屏401上显示出“NG702”，表示成为检查对象的第1透镜阵列113是不良品。
对于分辨框171，在表示亮度变化点的“+”标记范围的移动量较大，被判定为NG的场合下，对该转移量进行计算，随后显示出转移多少可成为良品。此外，对该值是否处于规定值以内进行判定，通过显示可以挽救在光轴调整工序中可调整的透镜，从而降低成本。
<4-6>检查数据的保存(处理S7)在上述的自动检查结束后，所获得的检查数据及检查结果根据需要被作为规定的数据文件保存到本体402的存储装置等内。而且，所保存的检查数据等在必要时可以列表形式进行显示或打印输出。
<5>实施方式的效果上述的本实施方式具有以下效果。
(1)由于形成了与照明区对应的分辨框171，因而如果在分辨框171内检测出比设计亮度更暗的部分，便可判定为不良品，从而可简单地检查第1透镜阵列113的光学特性。因此，只需在第1透镜阵列支架312内安装第1透镜阵列113，便可检查第1透镜阵列113的光学特性，因而不必像以往那样需要特地把作为投影仪的所有部件都装配完后才能进行第1透镜阵列113的检查，因而可以减轻产品检查作业的负担，可以抑制制造成本。
(2)由于配有光源装置320，可从光源装置320持续地射出稳定的光束，因而没有必要考虑由光源装置320所引起的误差。因此可以以较高的精度检查成为检查对象的第1透镜阵列113。
(3)由于根据投影仪100的种类准备了多个检查对象设置单元，因而如果根据所使用的投影仪种类，考虑到透镜阵列113、115及毛玻璃170等的照明光学元件的大小及配置等的不同，由于无需随着投影仪种类的每次变化而特地改变照明光学元件的配置等，因而可以简单地配置检查对象，可以进一步减轻产品检查作业的负担。
(4)由于采用配有用于取入通过CCD333A检测出的光学图像600的图像取入单元405、对该光学图像600进行处理的图像处理单元的构成，因而可以自动地测定光学图像600的亮度值。因此，只需对被检测出的分辨框171和被处理的光学图像600进行比较，便可以简单地判定良否，可减轻产品检查作业的负担。
(5)由于配有亮度值判定部420，因而可以自动判别光学图像600在分辨框171内的亮度值是否处于规定亮度以上，可减轻产品检查作业的负担。
(6)由于光源装置320按照能相对被射出的平行光束的照明光轴自由进退的方式构成，因而即使第1透镜阵列113和第2透镜阵列115等的照明光学元件的形状和大小等发生变化，通过对应于该变化使光源装置320在照明光轴方向上进退，可以简单地调节光距，可与多种类型的照明光学元件对应。
(7)由于把检查对象设为作为光束分割元件的透镜阵列113、115，因而如果认为照明光学元件中这些透镜阵列113、115的特定合格率不够好，只需检查该透镜阵列113、115，便可以提高作为成品的投影仪100的合格率，可有效地实施产品检查。
(8)由于采用把产品检查结果和光学图像600显示到显示屏401上的构成，因而可以边目视确认显示屏401，边简单地进行第1透镜阵列113的产品检查。
(9)由于采用可选择扫描线610的数量的构成，因而可根据检查对象改变数量，可调节检查精度与检查时间。
(10)由于只需预先登录与投影仪的种类对应的各种数据，便可进行检查，因而即使在比如增加新种类的场合下，只需输入与该种类相当的数据，便可以简单地对应。此时，检查对象设置单元317也可根据该种类准备。
第2实施方式接下来，对本发明第2实施方式涉及的透镜阵列检查装置3作以说明。第2实施方式涉及的透镜阵列检查装置3与上述第1实施方式中的透镜阵列检查装置2的不同之处在于其自动检查方法，即第1透镜阵列113的良否判定方法。因此，在图像处理单元410中，根据良否判定方法的变更，设置具有新的构成的投影仪。此外在其它构成中，与上述第1实施方式同样，对与上述第1实施方式相同或相当的构成品附加同一符号，省略或简略说明。
构成本体402的图像处理单元410如图17所示，除了配有上述亮度值判定部420及图像显示部430，参照图20，还配有在光学图像600中，把处于预先设定的亮度阈值以上的区域作为照明区LA获取的照明区获取部451、根据由该照明区LA及分辨框171划分的被照明区PLA计算照明边界的照明边界计算部452、基于照明区LA的中心CA及被照明区PLA的中心CL，计算上述中心CA，CL之间的中心偏差量的偏差量计算部453、基于上述照明边界及中心偏差量，判定第1透镜阵列113的良否的良否判定部454。此外，具体的处理步骤在后文中说明。
<6>通过检查装置对透镜阵列的检查。
在透镜阵列检查装置3中，第1透镜阵列113的检查按图9、图18所示的步骤实施。对于图9所示的步骤，由于与上述第1实施方式相同，故而基本省略说明。此外，在图18中，各处理A61～处理S67与上述第1实施方式下的图10所示的处理大致相同。但是，在上述第1实施方式中，在处理66中只实施不良品的判定，但在本实施方式中，在处理66中，按照图19所示的步骤，对在上述第1实施方式中被判定为不良品的第1透镜阵列113中，是否有只因为第1透镜阵列113的设置偏差而被判定为不良品者进行判别，实施第1透镜阵列113的良否判定。
接下来，基于图19中的流程图，同时参照图17，20，对该良否判定(处理S66)的步骤作以说明。
图20是由光源装置320射出的平行光束通过透镜阵列113、115、叠加透镜119，被投射到已形成了分辨框171的毛玻璃170上的光学图像600被显示在显示器401上的附图。
此外如图20所示，在与上述平行光束的照明光轴正交的毛玻璃170的平面内，沿矩形状分辨框171的2条正交边，设定由X轴及Y轴形成的正交坐标系。
在检查第1透镜阵列113时，首先，对由分辨框171划分的被照明区PLA进行特定(处理S661)。接着，在该被特定的被照明区PLA内，获取作为X轴方向长度尺寸的被照明区PLA的X轴方向距离LX、作为Y轴方向长度尺寸的被照明区PLA的Y轴方向距离LY、作为被照明区PLA的中心的被照明区中心CL(处理S662)。
具体地说，如图20所示，首先，在矩形状的被照明区PLA内，求出构成作为其端部的四条边PLA1～PLA4的所有像素的XY坐标。其次，在与Y轴方向平行的二条边PLA1，PLA2中，分别求出将各边PLA1，PLA2中各像素的X坐标平均化后的平均X坐标。另一方面，在与X轴方向平行的二条边PLA3，PLA4中，分别求出将各边PLA3，PLA4中各像素的Y坐标平均化后的平均Y坐标。
此外，上述平均X坐标与平均Y坐标也可以基于被预先存储在个人计算机400的本体402内的各投影仪机种的设计位置坐标数据求出来，在该场合下，也可以从本体402的存储部等(图示略)调用。
这样，基于对置的2边PLA1，PLA2上的平均X坐标，或对置的2边PLA3，PLA4上的平均Y坐标，可求出被照明区PLA的X轴方向距离LX与Y轴方向距离LY。此外，基于矩形状的被照明区PLA中4个顶点的XY坐标等，获取作为被照明区PLA的中心XY坐标的被照明区中心CL。
其次，利用照明区获取部451，对被投影的光学图像600中处于被预先设定的亮度阈值以上的区域，即作为由表示上述亮度变化点的“+”标记602，603(参照图14)包绕的区域的大致矩形状照明区LA进行特定(处理S663照明区获取步骤)。该照明区LA通过被构成的各像素的XY坐标被特定。
这里，在对照明区LA特定时，根据CCD摄像机333的摄像定时，成为矩形状照明区LA的端部的各边LA1～LA4的位置有时发生变化，端部的XY坐标有时发生偏移。因此，为了消除这种偏移，可靠地特定照明区LA，在图像处理单元410中，通过CCD摄像机333数次实施摄像，根据这些多个摄像图像进行平均化处理。
接下来，在上述被特定的照明区LA内，获取作为X轴方向长度尺寸的照明区LA的X轴方向距离AX、作为Y轴方向长度尺寸的照明区LA的Y轴方向距离AY、作为照明区LA的中心的照明区中心CA(处理S664)。
具体地说，首先，在矩形状的照明区LA中，求出作为其端部的四条边LA1～LA4部分的所有像素的XY坐标。其次，在与Y轴方向平行的二条边LA1，LA2中，求出在图中左侧的左边LA1中，构成该左边LA1的所有像素的XY坐标中具有最大值的X坐标(图中处于最右侧的X坐标)。另一方面，求出在图中右侧的右边LA2中，构成该右边LA2的所有像素的XY坐标中具有最小值的X坐标(图中处于最左侧的X坐标)。
同样，在与X轴方向平行的二条边LA3，LA4中，求出在图中上侧的上边LA3中，构成该上边LA3的所有像素的XY坐标中具有最小值的Y坐标(图中处于最下侧的Y坐标)。另一方面，求出在图中下侧的下边LA4中，构成该下边LA4的所有像素的XY坐标中具有最大值的Y坐标(图中处于最上侧的Y坐标)。
这样，基于对置的2边LA1，LA2上的各X坐标，求出作为X轴方向长度尺寸的照明区LA的X轴方向距离AX。此外基于对置的2边LA3，LA4上的各Y坐标，求出作为Y轴方向长度尺寸的照明区LA的Y轴方向距离AY。此外，基于矩形状的照明区LA中4个顶点部分的XY坐标等，获取作为照明区LA的中心XY坐标的照明区中心CA。
接下来，在照明边界计算部452中，基于被照明区PLA的X轴方向距离LX与照明区LA的X轴方向距离AX，计算出表示照明区LA相对被照明区PLA在X轴方向上的裕量的X轴方向照明边界(按比例分配值)(处理S665照明边界计算步骤)。具体地说，基于下列算式1计算。
(算式1)X轴方向照明边界＝(AX-LX)/2这里，预先准备30个左右作为被判定为良品的标准样品的第1透镜阵列113，对这些第1透镜阵列113，分别预先计算出X轴方向的照明边界。这样，把如此计算出的30个左右的X轴方向照明边界的平均值作为X轴方向照明边界的规格值特定。此外，虽然X轴方向照明边界随投影仪的机种而异，但通常为0.5mm～1.0mm左右的值。此外，所准备的第1透镜阵列113良品也可以不是30个，只要能特定规格值，可以任意确定。
此外，这种规格值可以在自动检查前预先特定，也可以在自动检查时根据需要被调用。
其次，在良否判定部454中，对被算出的X轴方向照明边界与规格值进行比较，对被计算出的X轴方向照明边界是否处于规格值以上进行判定(处理S666良否判定步骤)。根据判定结果，在被算出的X轴方向照明边界小于规格值的场合下，判定为“不良品”(处理S672)。另一方面，在被算出的X轴方向照明边界处于规格值以上的场合下，转入下一处理S667。
接下来，在照明边界计算部452中，与上述同样，基于被照明区PLA的Y轴方向距离LY与照明区LA的Y轴方向距离AY，计算出表示照明区LA相对被照明区PLA在Y轴方向上的裕量的Y轴方向照明边界(按比例分配值)(处理S667照明边界计算步骤)。具体地说，基于下列算式2计算。
(算式2)Y轴方向照明边界＝(AY-LY)/2这里，与上述X轴方向照明边界的场合同样，预先特定Y轴方向照明边界的规格值。此外虽然Y轴方向照明边界也可以与X轴方向照明边界同样随投影仪的机种而异，但通常为0.5mm～1.0mm左右的值。
其次，在良否判定部454中，对被算出的Y轴方向照明边界与规格值进行比较，对被计算出的Y轴方向照明边界是否处于规格值以上进行判定(处理S668良否判定步骤)。根据判定结果，在被算出的Y轴方向照明边界小于规格值的场合下，被判定为“不良品”(处理S672)。此外，在被算出的Y轴方向照明边界处于规格值以上的场合下，转入下一处理S669。
接下来，在偏差量计算部453中，基于所计算出的照明区中心CA及被照明区中心CL，计算X轴方向及Y轴方向的各中心CA、CL之间的中心偏差量(处理S669偏差量计算步骤)。此时，把X轴方向的中心偏差量设为GX，把Y轴方向的中心偏差量设为GY。这样，中心CA、CL的中心偏差量以(GX、GY)表示。
接下来，根据被照明区PLA的左边PLA1及照明区LA的左边LA1的上述各X坐标计算出X轴方向偏差量LXN，此外，根据被照明区PLA的上边PLA3及照明区LA的上边LA3的上述各Y坐标计算出Y轴方向偏差量LYN(处理S670)。此外，上述各轴方向偏差量LXN，LYN也可以在求解上述各照明边界时预先求出。
此外，作为结果，上述各轴方向偏差量LXN，LYN基于上述各照明边界被求出。
其次，良否判定部454对被算出的中心偏差量GX是否处于X轴方向偏差量LXN以上，以及被计算出的中心偏差量GY是否处于Y轴方向偏差量LYN以上进行判定(处理S671良否判定步骤)。
根据判定结果，在被算出的中心偏差量GX处于X轴方向偏差量LXN以上，而且中心偏差量GY处于Y轴方向偏差量LYN以上时，转入处理S673。另一方面，如果不是这样，即在被算出的中心偏差量GX小于X轴方向偏差量LXN，以及中心偏差量GY小于Y轴方向偏差量LYN的场合下，在至少满足一方的场合下，被判定为“不良品”(处理S672)。
接下来，在对中心偏差量的规格值预先设定后，良否判定部454对被计算出的中心偏差量(GX、GY)是否处于规格值以下进行判定(处理S673良否判定步骤)。该中心偏差量规格值与上述相同，可通过对30个左右的良品的检查设定。此外，中心偏差量的规格值也可以在考虑上述各照明边界的规格值以及在把成为检查对象的第1透镜阵列113设置到支架312内的场合下可能产生多少设置偏差量的基础上设定。此外中心偏差量的规格值通常为0.1mm左右。
根据判定结果，在所算出的中心偏差量(GX、GY)大于规格值的场合下被判定为“设置偏差”(处理S674)。此外，在所算出的中心偏差量(GX、GY)处于规格值以下的场合下被判定为“良品”(处理S675)。
这样，在中心偏差量GX处于X轴方向偏差量LXN以上，同时处在规定的规格值以内，而且中心偏差量GY处于Y轴方向偏差量LYN以上，同时处在规定的规格值以内的场合下，即各中心偏差量GX、GY均处于规定的范围值内的场合下，被判定为“良品”。
按上述方法实施良否判定(处理S66)。此时，在处理S66中被判定为“良品”的场合下，与上述同样，如图16所示，在显示器401上显示出“OK701”，在被判定为“不良品”的场合下，在显示器401上显示出“NG702”。
此外在被判定为第1透镜阵列113有设置偏差的场合下，也可以在支架312内重新设置第1透镜阵列113，然后再次检查，确认是否真正是“良品”。
至此，良否判定(处理S66)结束，自动检查也结束。
上述自动检查结束后，如图9所示，把被计算出的X轴方向照明边界(AX-LX)/2、Y轴方向照明边界(AY-LY)/2、中心偏差量(GX、GY)以及各轴方向偏差量LXN，LYN的各数据保存到个人计算机400的本体402的硬盘等内(处理S7)。
此外，每当被保存的数据达到1兆字节时，在显示器401上将显示出表示达到1兆字节的信息。
至此，第1透镜阵列113的检查结束。
<7>实施方式的效果上述第2实施方式除了具有与第1实施方式中的(2)～(10)相同的效果之外，还有以下效果。
(11)由于能基于各照明边界及中心偏差量GX、GY的计算自动进行判定，因而可以简单地检查第1透镜阵列113的光学特性。因此，由于只需通过在第1透镜阵列支架312内安装第1透镜阵列113，便可检查第1透镜阵列113的光学特性，因而不必像以往的实施方式那样需要特地把作为投影仪的所有部件都装配完后才能进行第1透镜阵列113的检查，因而可以减轻产品检查作业的负担，可以抑制制造成本。
(12)由于可以分别设定因第1透镜阵列113的设置偏差而被判定为不良品时的X轴方向照明边界、Y轴方向照明边界以及中心偏差量的规格值，因而在良否判定步骤(处理S666，处理S668，处理S670)中，基于被计算出的X轴方向照明边界、Y轴方向照明边界及中心偏差量，也可对因设置偏差而被判定为不良品的第1透镜阵列113进行准确的判定。因此，由于可把被判定为不良品的产品准确地判定为良品，所以可以提高第1透镜阵列113的合格率。
(13)在亮度边变化点处于分辨框171内的场合下，在良否判定步骤中(处理S666，处理S668，处理S671，处理S673)，X轴方向及Y轴方向的各照明边界大于规格值，而且中心偏差量GX、GY处于规定范围值内的场合下，把第1透镜阵列113判定为良品(处理S673)。因此，只需预先设定各规格值，便可简单地实施良否判定。
(14)在亮度边变化点处于分辨框171内的场合下，在良否判定步骤中(处理S666，处理S668，处理S671，处理S673)，X轴方向及Y轴方向的各照明边界大于规格值，而且中心偏差量GX处于X轴方向偏差量LXN以上，中心偏差量GY处于Y轴方向偏差量LYN以上，中心偏差量GX、GY大于规定的规格值的场合下，判定第1透镜阵列113有设置偏差(处理S674)。因此，只需预先设定各规格值，便可简单可靠地判别第1透镜阵列113本身是否有设置偏差。
(15)由于沿在照明区LA及被照明区PLA中正交的二边设定X轴及Y轴后，沿该X轴及Y轴方向计算各照明边界，因而通过比较简单的演算可以简单地计算出该照明边界。
(16)此外，由于设定了在照明区LA的各边LA1～LA4中，基于其照明区LA最小的XY坐标的X轴方向距离AX与Y轴方向距离AY，因而可以可靠地特定具有规定亮度值的照明区LA，可正确计算各轴方向的照明边界。
(17)由于在对照明区LA摄像时，在实施多次摄像后进行平均化处理，因而可以抑制被特定的照明区LA的XY坐标偏移。从而可提高检查精度。
(18)各照明边界及中心偏差量的各规格值通过准备30个左右的第1透镜阵列113良品并进行检查等，可被简单地求出。这样，这些规格值在设计变更第1透镜阵列113及投影仪100时可被用作基础数据。
<8>实施方式的变形此外，本发明并不局限于上述各实施方式，其中包括可达到本发明目的的其它构成等，以下所示的变形等也被包括在本发明中。
比如，在上述各实施方式中，虽然分辨框171在毛玻璃170上以划线状形成，但并不局限于此，也可以采用利用钢笔等在毛玻璃170上写入及根据被选择的投影仪种类在显示器401上显示分辨框171的设定方式。但是上述各实施方式具有难以产生设定误差等，可以可靠地特定范围的优点。
此外，作为投影板虽然采用毛玻璃170，但不局限于此，也可以采用丙烯基等各种塑料制产品及树脂制产品以及市场上销售的透明型屏面等其它材料制的产品。
虽然在上述各实施方式中设置了图像处理装置330，但也可以不有意识地设置它，原则是只要是能确认分辨框171内的亮度值并可判别良否的构成即可。但是上述各实施方式具有能自动而且简单地判别良否的优点。
虽然在上述各实施方式中，采用卤灯作为光源灯111A，但并不局限于此，也可以采用其它灯。
而且，虽然在光源装置320中未构成反光罩，但也可以采用安装反光罩的构成。
进一步，虽然使平行光管透镜112和光源灯111A一体化，构成光源装置320，但也可以不有意识地采用一体化形式。但是上述各实施方式由于可以一次性分别配置，因而具有省时的优点。
而且，虽然按可在照明光轴上自由进退的方式构成光源装置320，但为有意识地提高机种的切换性，也可以采用非进退性构成，比如也可以采用根据机种可更换光源装置本体的构成。
虽然在上述各实施方式中，构成使各支架312～315一体化的检查对象设置单元317，但也可以不有意识地实施该一体化，比如，也可以采用只使透镜阵列支架312、313一体化，或只使部分支架一体化的构成。但是上述各实施方式具有可节省产品检查时间的优点。
此外在上述各实施方式中，虽然把检查对象设为第1透镜阵列113，但并不局限于此，也可以设为第2透镜阵列115，此时，在第1透镜阵列113中可以采用标准样品。
此外也可以把透镜阵列113、115及平行光管透镜112作为标准样品，把叠加透镜119作为检查对象。这样，不仅对第1透镜阵列113，也可以对其它照明光学元件简单地实施产品检查，可以抑制由产品检查作业所增加的制造成本。
在上述各实施方式中，虽然采用可以选择扫描线610的数量的构成，但也可以采用扫描线610的数量被特定的构成。但是上述各实施方式具有可对应于检查对象进行变更的优点。
在上述各实施方式中，虽然根据横向扫描线612实施扫描线检查，但也可以根据纵向扫描线611实施检查。
在上述各实施方式中，虽然成为检查对象的透镜阵列113、115是构成投影仪100的集成照明光学系统110的光学元件，但并不局限于此，对于用于其它用途的透镜阵列，也可以利用本发明涉及的检查装置进行检查。
这里，在上述第2实施方式中，虽然在照明边界计算步骤(处理S665，S667)中，基于被照明区PLA及照明区LA中的X轴方向距离AX、Y轴方向距离AY进行计算，但并不局限于此，也可以基于作为照明区LA的面积的照明区LA的像素数及作为被照明区PLA的面积的被照明区PLA的像素数，计算照明边界。在这种场合下，具有可以基于照明区LA及被照明区PLA中的各面积差简单地计算照明边界的优点。
在上述第2实施方式中，虽然在实施X轴方向照明边界的良否判定后(处理S666)实施Y轴方向照明边界的良否判定(处理S667)，然后实施中心偏差量良否判定(处理S669)，但该良否判定步骤不被特别限定。原则是，只要能完全实施这3种良否判定即可。
此外在上述第2实施方式中，虽然在亮度变化点的位置判定(处理S65)后实施各良否判定(处理S666，处理S668，处理S670)，但该步骤不被特别限定。
此外在上述第2实施方式中，虽然沿矩形状分辨框171及矩形状照明区LA中的2条正交边PLA1～PLA4，LA1～LA4设定X轴及Y轴，但并不局限于该方向，也可以在其它方向上设定正交坐标系。但是上述各实施方式具有可简单进行演算处理的优点。
发明效果如上所述，根据本发明涉及的照明光学元件检查装置及照明光学元件检查方法，由于形成了与照明区对应的分辨框，因此当在分辨框内检测出比设计亮度更暗的部分后，便可判定为不良品，因而可以简单地检查照明光学元件的光学特性。因此，只需在支架内安装照明光学元件，由于可以检查出照明光学元件的光学特性，因而不必像以往的实施方式那样需要特地把作为投影仪的所有部件都装配完后才能进行照明光学元件的检查，因而可以减轻产品检查作业的负担，可以抑制制造成本。
权利要求
1.一种照明光学元件检查装置，用于检测由光源通过照明光学元件射出的光束，检查上述照明光学元件的光学特性，其特征在于配有用于保持成为检查对象的照明光学元件的支架；用于对由被保持在该支架的照明光学元件射出的光束的光学图像进行投影的投影板，在该投影板上形成有与上述照明光学元件的照明区域对应的分辨框。
2.权利要求1中记载的照明光学元件检查装置，其特征在于配有用于向上述照明光学元件提供光束的光源装置。
3.权利要求2中记载的照明光学元件检查装置，其特征在于上述光源装置按照射出平行光束的原则构成，相对被射出的平行光束的照明光轴自由进退。
4.权利要求1～3之一记载的照明光学元件检查装置，其特征在于上述支架及上述投影板作为被一体化的检查对象设置单元来构成，该检查对象设置单元根据采用成为检查对象的照明光学元件的光学设备的种类被准备多个。
5.权利要求1～4之一记载的照明光学元件检查装置，其特征在于配有用于检测被投影到上述投影板上的光学图像及上述分辨框的图像检测装置，该图像检测装置配有摄像元件；用于取入由该摄像元件检测出的光学图像的图像取入单元；对由该图像取入单元取入的光学图像进行处理的图像处理单元。
6.权利要求5中记载的照明光学元件检查装置，其特征在于上述图像处理单元配有对由上述摄像元件取入的光学图像的亮度值进行判定的亮度值判定部。
7.权利要求1～6之一记载的照明光学元件检查装置，其特征在于上述照明光学元件是用于把由光源射出的光束分割成多个部分光束的光束分割元件。
8.一种照明光学元件检查方法，用于检测由光源通过照明光学元件射出的光束，检查上述照明光学元件的光学特性，其特征在于包括在形成了与上述照明光学元件的照明区域对应的分辨框的投影板上，形成通过该照明光学元件射出的光束的光学图像的光学图像形成步骤；利用摄像元件及图像取入单元取入在该光学图像形成步骤形成的光学图像的图像取入步骤；获取被取入的光学图像的亮度值的亮度值获取步骤；基于在该亮度值获取步骤中获取的亮度值，对上述照明光学元件是否良好进行判定的良否判定步骤。
9.权利要求8中记载的照明光学元件检查方法，其特征在于上述良否判定步骤包括获取使在沿上述分辨框的扫描线上取得的亮度值中预定的亮度阈值在边界变化的投影板上的亮度变化位置的亮度变化位置获取步骤；判定所获取的亮度变化位置是否处于上述分辨框内的亮度变化位置判定步骤。
10.一种照明光学元件检查方法，用于检测由光源通过照明光学元件射出的光束，检查上述照明光学元件的光学特性，其特征在于包括在形成了与上述照明光学元件的照明区域对应的分辨框的投影板上，形成通过该照明光学元件射出的光束的光学图像的光学图像形成步骤；利用摄像元件及图像取入单元取入在该光学图像形成步骤形成的光学图像的图像取入步骤；获取被取入的光学图像的亮度值的亮度值获取步骤；把所获取的亮度值中处于预定的亮度阈值以上的区域作为上述光学图像的照明区域获取的照明区域获取步骤；根据所获取的照明区域及由上述分辨框划分的被照明区域来计算照明边界的照明边界计算步骤；基于由上述照明区域获取步骤获取的照明区域中心和由上述分辨框获取的被照明区域中心，计算各中心的偏差量的偏差量计算步骤；基于所计算出的照明边界及中心偏差量，判定上述照明光学元件是否良好的良否判定步骤。
11.权利要求10中记载的照明光学元件检查方法，其特征在于上述良否判定步骤，在上述照明边界大于规定值、且上述中心偏差量处于规定范围值内的场合下，将上述照明光学元件判定为良品。
12.权利要求10或权利要求11中记载的照明光学元件检查方法，其特征在于上述良否判定步骤，在上述照明边界大于规定值、且上述中心偏差量处于规定范围值内的场合下，判定上述照明光学元件有设置偏差。
13.权利要求10～12之一记载的照明光学元件检查方法，其特征在于由X轴与Y轴形成的正交坐标系被设定在与上述光束的照明光轴正交的平面内，上述照明边界计算步骤基于上述照明区域的X轴方向距离及上述被照明区域的X轴方向距离来计算X轴方向照明边界，同时基于上述照明区域的Y轴方向距离及上述被照明区域的Y轴方向距离来计算Y轴方向照明边界。
14.权利要求10～12之一记载的照明光学元件检查方法，其特征在于上述照明边界计算步骤，基于上述照明区域及上述被照明区域中的面积来计算上述照明边界。
全文摘要
提供一种可以对照明光学元件进行有效的产品检查，而且可抑制制造成本的照明光学元件检查装置及照明光学元件检查方法。透镜阵列检查装置2配有用于射出平行光束的光源装置320；用于保持把该平行光束分割成多个部分光束的作为检查对象的透镜阵列113、115的透镜阵列支架312、313；投影通过这些透镜阵列113、115射出的光束的光学图像的毛玻璃170，在该毛玻璃170上，形成有与设计上的照明区对应的分辨框。因此，通过被投影到毛玻璃170上的光学图像是否包含有分辨框的范围可对透镜阵列113、115的良否进行判定。
文档编号G02B27/14GK1401984SQ0214212
公开日2003年3月12日 申请日期2002年8月28日 优先权日2001年8月29日
发明者北林雅志 申请人:精工爱普生株式会社