(57)【要約】      （修正有）【課題】製造コストを低減できるレンズの設計方法、レンズの製造方法、レンズ、保持筐体及びプロジェクターを提供する。【解決手段】照明光軸が設定された保持筐体Ｈ２に設けられた押さえ部Ｍ２８及び基準部ＳＴのうち、押さえ部Ｍ２８に、レンズ光軸ＡＳ２に交差する第１面Ｌ２１及び第２面Ｌ２２のうち曲面状に形成される第１面Ｌ２１が当接し、基準部ＳＴに第２面Ｌ２２が当接し、レンズ光軸ＡＳ２が照明光軸と一致する状態で保持されるレンズの設計方法であって、第１面Ｌ２１において押さえ部Ｍ２８に当接する部位を第１当接部ＣＰ１２とし、第２面Ｌ２２において基準部ＳＴに当接する部位を第２当接部とする場合、第１面の曲率がそれぞれ異なるレンズにおいて、レンズ光軸ＡＳ２に沿う方向における第１当接部ＣＰ１２と第２当接部との間の寸法ＬＴ２２を、照明光軸に沿う方向における押さえ部Ｍ２８と基準部ＳＴとの間の寸法と一致させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光軸が設定された保持筐体に設けられた押さえ部及び基準部のうち、押さえ部に、レンズ光軸に交差する第１面及び第２面のうち曲面状に形成される第１面が当接し、基準部に、第２面が当接し、前記レンズ光軸が前記照明光軸と一致する状態で保持されるレンズの設計方法であって、
前記第１面において、前記押さえ部に当接する部位を第１当接部とし、
前記第２面において、前記基準部に当接する部位を第２当接部とする場合、
前記第１面の曲率がそれぞれ異なる前記レンズにおいて、前記レンズ光軸に沿う方向における前記第１当接部と前記第２当接部との間の寸法を、前記照明光軸に沿う方向における前記押さえ部と前記基準部との間の寸法と一致させることを特徴とするレンズの設計方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズの設計方法において、
前記第２面は、前記レンズ光軸に直交する平面であることを特徴とするレンズの設計方法。
【請求項３】
請求項１に記載のレンズの設計方法において、
前記第２面は、所定の曲率を有する曲面であることを特徴とするレンズの設計方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレンズの設計方法に基づくことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のレンズの製造方法によって製造されたことを特徴とするレンズ。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズを保持する保持部を有し、
前記保持部は、
前記基準部が位置する基準面と、
前記レンズを挟んで前記基準面とは反対側に位置する前記押さえ部と、を有することを特徴とする保持筐体。
【請求項７】
請求項６に記載の保持筐体において、
前記保持部は、前記レンズが挿入される溝部を有し、
前記基準面は、前記溝部の内面において前記第２面と対向する面であることを特徴とする保持筐体。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の保持筐体において、
前記押さえ部は、前記保持筐体への前記レンズの挿入方向に沿い、前記レンズ光軸と直交する方向に設けられていることを特徴とする保持筐体。
【請求項９】
請求項６又は請求項７に記載の保持筐体において、
前記押さえ部は、前記保持筐体への前記レンズの挿入方向に沿い、前記レンズ光軸と直交する軸を中心として線対称に複数設けられていることを特徴とする保持筐体。
【請求項１０】
請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の保持筐体において、
前記保持部を有する部品収納部材と、
前記部品収納部材と組み合わされる蓋部材と、を備え、
前記押さえ部は、前記部品収納部材において前記蓋部材側とは反対側に位置し、
前記蓋部材は、前記保持部に配置された前記レンズを前記基準部に向けて押圧する押圧部を有することを特徴とする保持筐体。
【請求項１１】
光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、
前記光源装置から出射されて前記投射光学装置に入射される光の光路上に設けられるレンズと、
前記レンズを保持する、請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の保持筐体と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの設計方法、レンズの製造方法、レンズ、保持筐体及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクリーン等の被投射面上に画像を投射するプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、光源装置と、当該光源装置から出射される光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、形成された画像を投射する投射光学装置と、光源装置から出射された光の光路上に配置される複数の光学部品と、設計上の光軸である照明光軸上の所定位置に複数の光学部品を収容する光学部品用筐体と、を備えたプロジェクターが知られている。
【０００３】
このようなプロジェクターの製造時には、上記光学部品用筐体の適切な位置に、上記複数の光学部品を配置する必要がある。このような必要性に対し、当該光学部品用筐体に配置された光学部品の光軸調整を行う光軸調整装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プロジェクターに採用されるレンズ等の光学部品は、プロジェクターの仕様に応じて設計される他、光学部品用筐体も、当該光学部品に応じて設計及び製造されることが一般的である。例えば、プロジェクターの仕様変更に伴って、レンズの曲率が変更されると、当該レンズを収容する光学部品用筐体も変更することが一般的である。
このように、プロジェクターの仕様に応じて光学部品用筐体を設計及び製造し直すことは、当該光学部品用筐体、ひいては、プロジェクターの製造コストの増大を招くという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、製造コストを低減できるレンズの設計方法、レンズの製造方法、レンズ、保持筐体及びプロジェクターを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様に係るレンズの設計方法は、照明光軸が設定された保持筐体に設けられた押さえ部及び基準部のうち、押さえ部に、レンズ光軸に交差する第１面及び第２面のうち曲面状に形成される第１面が当接し、基準部に、第２面が当接し、前記レンズ光軸が前記照明光軸と一致する状態で保持されるレンズの設計方法であって、前記第１面において、前記押さえ部に当接する部位を第１当接部とし、前記第２面において、前記基準部に当接する部位を第２当接部とする場合、前記第１面の曲率がそれぞれ異なる前記レンズにおいて、前記レンズ光軸に沿う方向における前記第１当接部と前記第２当接部との間の寸法を、前記照明光軸に沿う方向における前記押さえ部と前記基準部との間の寸法と一致させることを特徴とする。
【０００８】
なお、レンズ光軸に沿う方向における第１当接部と第２当接部との間の寸法とは、第１当接部を含みレンズ光軸に直交する直交面と、第２当接部を含みレンズ光軸に直交する直交面との間の寸法と言い換えることができる。同様に、押さえ部と基準部との間の寸法とは、押さえ部において第１当接部との当接部位を含み照明光軸に直交する直交面と、第２当接部との当接部位である基準部を含み照明光軸に直交する直交面との間の寸法と言い換えることができる。
【０００９】
上記設計方法によって設計されるレンズのうち、第１面の曲率が互いに異なるレンズを第１レンズ及び第２レンズとする。
上記レンズは、曲面状の第１面が押さえ部に当接し、第２面が基準部に当接し、レンズ光軸が上記照明光軸と一致する状態で保持される。このため、押さえ部と当接する第１当接部の位置、及び、基準部と当接する第２当接部の位置は、上記第１レンズと第２レンズとでそれぞれ同じ位置となる。
このことから、第１レンズ及び第２レンズにおいて、上記レンズ光軸に沿う方向における第１当接部と第２当接部との間の寸法を、照明光軸に沿う方向における押さえ部と基準部との間の寸法と一致させることにより、これらレンズを、押さえ部と基準部との間に配置できる。これにより、第１面の曲率に依らずに、上記保持筐体によって上記状態にて保持可能なレンズを設計できる。従って、保持されるレンズが変更される場合であっても、保持筐体を新たに設計及び製造し直す必要がないので、当該レンズを保持する保持筐体の製造コストを低減できる。
【００１０】
上記第１態様では、前記第２面は、前記レンズ光軸に直交する平面であることが好ましい。
これによれば、第１面が曲面であり、第２面が平面である平凸レンズを設計できる。従って、保持筐体によって上記状態で保持可能で、第１面の曲率が異なる複数種類の平凸レンズを設計できる。
なお、第２面が平面である平凸レンズの場合、当該第２面が、上記第２当接部を含むので、上記第２当接部を第２面において厳密に規定する必要がない。そして、第１当接部と第２当接部との間の上記寸法を、それぞれ第１面の曲率が異なるレンズで同じ値とすれば、これらレンズを保持筐体に保持させることができる。従って、両凸レンズを設計する場合に比べて、上記状態で保持される平凸レンズを容易に設計できる。
【００１１】
上記第１態様では、前記第２面は、所定の曲率を有する曲面であることが好ましい。
これによれば、上記レンズは、第１面及び第２面のそれぞれが曲面である両凸レンズとなる。従って、保持筐体によって上記状態で保持可能で、第１面及び第２面の少なくともいずれかの曲率が異なる複数種類の両凸レンズを設計できる。
【００１２】
本発明の第２態様に係るレンズの製造方法は、上記レンズの設計方法に基づくことを特徴とする。
上記第２態様によれば、上記状態で保持筐体に保持可能なレンズを製造できる。
【００１３】
本発明の第３態様に係るレンズは、上記レンズの製造方法によって製造されたことを特徴とする。
上記第３態様によれば、少なくとも第１面の曲率が異なっていても、上記状態で保持筐体に保持されるレンズを製造できる。
【００１４】
本発明の第４態様に係る保持筐体は、上記レンズを保持する保持部を有し、前記保持部は、前記基準部が位置する基準面と、前記レンズを挟んで前記基準面とは反対側に位置する前記押さえ部と、を有することを特徴とする。
上記第４態様によれば、上記製造方法によって製造されたレンズを保持可能な保持筐体を構成できる。
【００１５】
上記第４態様では、前記保持部は、前記レンズが挿入される溝部を有し、前記基準面は、前記溝部の内面において前記第２面と対向する面であることが好ましい。
このような構成によれば、保持筐体へのレンズの配置を容易に実施できる。従って、保持筐体へのレンズの配置工程を簡略化できる。
【００１６】
上記第４態様では、前記押さえ部は、前記保持筐体への前記レンズの挿入方向に沿い、前記レンズ光軸と直交する方向に設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、保持筐体にレンズを挿入した際に、押さえ部に当該レンズを確実に当接させることができる。従って、上記保持部に当該レンズを確実に保持させることができる。
【００１７】
上記第４態様では、前記押さえ部は、前記保持筐体への前記レンズの挿入方向に沿い、前記レンズ光軸と直交する軸を中心として線対称に複数設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、レンズの第１面は、上記軸を中心として線対称に設けられた複数の押さえ部と当接するので、保持筐体内でレンズが当該軸を中心として回動することを抑制できる。従って、レンズを安定して保持させることができる。
【００１８】
上記第４態様では、前記保持部を有する部品収納部材と、前記部品収納部材と組み合わされる蓋部材と、を備え、前記押さえ部は、前記部品収納部材において前記蓋部材側とは反対側に位置し、前記蓋部材は、前記保持部に配置された前記レンズを前記基準部に向けて押圧する押圧部を有することが好ましい。
このような構成によれば、部品収納部材と蓋部材とを組み合わせる際に、当該蓋部材の押圧部によって、レンズを基準部に向けて押圧できる。従って、上記状態にレンズを確実に保持させることができる。
【００１９】
本発明の第５態様に係るプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、前記光源装置から出射されて前記投射光学装置に入射される光の光路上に設けられるレンズと、前記レンズを保持する上記保持筐体と、を備えることを特徴とする。
上記第５態様によれば、上記第４態様に係る保持筐体と同様の効果を奏することができる。また、これにより、プロジェクターに採用されるレンズの特性や、構成される照明系に応じて、保持筐体を設計及び製造し直す必要がない。従って、プロジェクターの製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るレンズの設計工程を示すフローチャート。
【図２】上記実施形態における第１レンズ及び第１保持筐体を示す図。
【図３】上記実施形態における第１レンズ及び第１保持筐体を示す図。
【図４】上記実施形態における第２レンズ及び第２保持筐体を示す図。
【図５】上記実施形態における第２レンズ及び第２保持筐体を示す図。
【図６】上記実施形態における第３レンズ及び第２保持筐体を示す図。
【図７】上記実施形態における第３レンズ及び第２保持筐体を示す図。
【図８】上記実施形態における第３レンズ及び第２保持筐体を示す図。
【図９】上記実施形態におけるプロジェクターの構成を示す模式図。
【図１０】上記実施形態における光学部品用筐体を示す平面図。
【図１１】上記実施形態における部品収納部材の内部構成を示す平面図。
【図１２】上記実施形態における蓋部材を部品収納部材側から見た図。
【図１３】上記実施形態における画像投射装置を示す斜視図。
【図１４】上記実施形態における画像投射装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態に係るレンズの設計方法は、プロジェクター等の光学装置を構成する保持筐体に保持されるレンズを設計する方法である。詳述すると、当該設計方法は、レンズ光軸に交差する第１面及び第２面のうち少なくとも第１面が曲面であるレンズであり、当該曲面の曲率が異なる場合でも、保持筐体によって保持可能なレンズを設計する設計方法である。なお、第１面と第２面とは、互いに反対側となる面であり、一方は光入射面であり、他方は光出射面である。
【００２２】
ここで、保持筐体の概略構成について説明する。
保持筐体は、詳しくは後述するが、設計上の光軸である照明光軸が内部に設定された筐体である。この保持筐体は、当該照明光軸上の所定位置に、後述する設計方法によって設計されたレンズを保持する保持部を備える。
保持部は、曲面である第１面に当接する押さえ部と、第２面に当接して、レンズの保持位置を規定する基準面と、を有する。これらのうち、基準面は、第２面と当接する基準部を含む面である。
このような保持部において、上記レンズは、レンズ光軸が照明光軸と一致し、かつ、上記第１面及び第２面が押さえ部及び基準部に当接した状態で保持される。
【００２３】
図１は、本実施形態に係るレンズの設計方法に含まれる設計工程を示すフローチャートである。
このような状態で保持筐体に保持されるレンズは、以下に示す設計方法により設計され、当該設計方法の各設計工程を含む製造方法により製造される。
この設計方法では、図１に示すように、まず、上記押さえ部に当接する第１当接部を第１面上に設定する（ステップＳ１）。
【００２４】
ここで、レンズが保持部に保持された状態では、レンズ光軸と照明光軸とは一致することから、保持部において、照明光軸から押さえ部に向かう方向は、レンズ光軸から第１当接部に向かう方向と一致する。このレンズ光軸から第１当接部に向かう方向を第１方向とする。なお、第１方向は、照明光軸及びレンズ光軸と交差する方向として予め設定された第１基準方向に対する角度として表すことができる。
また、押さえ部において第１面と対向する面が、照明光軸に対する直交面と平行である場合には、第１当接部は、上記第１方向上で、押さえ部において照明光軸に最も近い端部に応じた位置（照明光軸から押さえ部との間の寸法が最短寸法となる位置）に設定される。この最短寸法を第１寸法とする。
これら第１方向及び第１寸法は、保持筐体の設計情報から取得可能である。
このため、上記ステップＳ１では、上記第１面において、レンズ光軸を通る第１方向上で、かつ、当該レンズ光軸から第１寸法離れた位置に、第１当接部を設定する。
なお、上記保持部が複数の押さえ部を有する場合には、当該複数の押さえ部に応じて第１当接部を設定する。
【００２５】
また、上記基準部に当接する第２当接部を第２面上に設定する（ステップＳ２）。このステップＳ２でも、上記ステップＳ１と同様の手法により、第２当接部を設定できる。
すなわち、保持部において、照明光軸から基準部に向かう方向は、レンズ光軸から第２当接部に向かう方向と一致する。このようなレンズ光軸から第２当接部に向かう方向を第２方向とする。なお、第２方向も、照明光軸及びレンズ光軸と交差する方向として予め設定された第２基準方向に対する角度として表すことができる。この第２基準方向は、上記第１基準方向と一致していてもよい。
また、基準面が照明光軸に対する直交面と平行である場合には、第２当接部は、上記第２方向上で、当該基準面において照明光軸に最も近い端部に応じた位置（照明光軸から基準面との間の寸法が最短寸法となる位置）に設定される。この最短寸法を第２寸法とする。
これら第２方向及び第２寸法も、保持筐体の設計情報から取得可能である。
このため、上記ステップＳ２では、上記第２面において、レンズ光軸を通る第２方向上で、かつ、当該レンズ光軸から第２寸法離れた位置に、第２当接部を設定する。
なお、上記保持部が複数の基準面を有する場合には、当該複数の基準面に応じて複数の第２当接部を設定する。
【００２６】
そして、設計するレンズのレンズ光軸に沿う方向において、上記ステップＳ１にて設定された第１当接部と、上記ステップＳ２にて設定された第２当接部との間の寸法である対象寸法を、所定の寸法に設定する。具体的には、当該対象寸法を、照明光軸に沿う方向における押さえ部と基準部との間の寸法である設定寸法と一致させる（ステップＳ３）。
なお、上記対象寸法は、第１当接部を含み、レンズ光軸に直交する直交面と、第２当接部を含み、レンズ光軸に直交する直交面との間の寸法と言い換えることができる。同様に、上記設定寸法は、押さえ部において上記第１当接部との当接部位を含み、照明光軸に直交する直交面と、基準面において上記第２当接部との当接部位である基準部を含み、照明光軸に直交する直交面との間の寸法と言い換えることができる。
【００２７】
ここで、レンズが押さえ部及び基準部のそれぞれと当接した状態で保持されるためには、押さえ部において第１面と対向する面（以下、対向面という場合がある）と、基準部が位置する基準面とのそれぞれが、照明光軸に対する直交面に平行であるとして、上記レンズ光軸に沿う方向における第１当接部と第２当接部との間の対象寸法を、上記照明光軸に沿う方向における当該対向面と基準面との間の設定寸法とすればよい。そして、当該設定寸法は、保持筐体の設計情報から取得可能である。
【００２８】
このようなステップＳ１〜Ｓ３にて、第１面の曲率が異なるレンズのそれぞれの上記対象寸法を上記設定寸法と一致させることによって、当該曲率がどのような値に設定されていても、上記保持部にて保持可能なレンズを設計できる。そして、上記設計方法を含む製造方法によってレンズを製造することによって、上記保持筐体に当該レンズを保持させることができる。
【００２９】
以下、上記設計方法によって設計されるレンズと、当該レンズを保持する保持筐体との組合せについて、第１〜第３レンズＬ１〜Ｌ３と、当該保持筐体としての第１保持筐体Ｈ１及び第２保持筐体Ｈ２とを例として詳述する。
なお、以下の説明では、レンズの第１面を光入射面とし、当該第１面に対する光の進行方向（入射方向）を＋Ｚ１方向とし、当該＋Ｚ１方向に直交し、かつ、互いに直交する二方向を＋Ｘ１方向及び＋Ｙ１方向とする。これらのうち、＋Ｘ１方向を、レンズを光入射側から見て右から左に向かう方向とし、＋Ｙ１方向を、下から上に向かう方向とする。なお、＋Ｙ１方向は、後述する部品収納部材から蓋部材に向かう方向と一致する。
また、図示を省略するが、＋Ｚ１方向とは反対方向を−Ｚ１方向とする。−Ｘ１方向及び−Ｙ１方向も同様である。
【００３０】
［第１レンズ及び第１保持筐体の組合せ］
図２及び図３は、第１レンズＬ１及び第１保持筐体Ｈ１を示す図である。これらのうち、図２は、第１面Ｌ１１に対向する位置から、第１レンズＬ１と第１保持筐体Ｈ１の保持部Ｍ１１とを見た図である。また、図３は、図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
第１レンズＬ１は、図２及び図３に示すように、レンズ光軸ＡＳ１に交差する第１面Ｌ１１及び第２面Ｌ１２を有する平凸レンズであり、第１面Ｌ１１が凸曲面状に形成され、第２面Ｌ１２が平面状に形成されている。
【００３１】
［第１保持筐体の構成］
第１保持筐体Ｈ１は、図３に示すように、第１レンズＬ１を保持する部品収納部材Ｍ１と、当該部品収納部材Ｍ１に組み合わされる蓋部材Ｎとを有する。この第１保持筐体Ｈ１の内部には、設計上の光軸である照明光軸Ａｘが設定されている。
【００３２】
部品収納部材Ｍ１は、図２に示すように、底面部Ｍ１Ａと、当該底面部Ｍ１Ａの周縁から起立する側壁Ｍ１Ｂとを有し、これらによりＸＹ平面に沿う断面が＋Ｙ１方向に開口する略Ｕ字状である箱型部材である。この部品収納部材Ｍ１は、＋Ｙ１方向側に開口した開口部Ｍ１Ｃを介して−Ｙ１方向に沿って挿入された第１レンズＬ１を保持する保持部Ｍ１１を有する。
【００３３】
保持部Ｍ１１は、レンズ光軸ＡＳ１が照明光軸Ａｘと一致するように、当該照明光軸Ａｘにおける所定の位置に第１レンズＬ１を保持する。この保持部Ｍ１１は、第１レンズＬ１に対して＋Ｘ１方向側に位置する溝部Ｍ１２と、−Ｘ１方向側に位置する段差部Ｍ１４と、−Ｙ１方向側に位置する押さえ部Ｍ１６と、を有する。
溝部Ｍ１２は、＋Ｙ１方向側から見て−Ｘ１方向に開口する略Ｕ字状に形成されている。この溝部Ｍ１２の内面は、−Ｚ１方向側の面と、＋Ｚ１方向側の面と、＋Ｘ１方向側の面との３つの面により構成されている。
これらのうち、＋Ｚ１方向側の面は、図２に示すように、第１レンズＬ１の保持位置を規定する基準面ＳＰである。以下、保持対象のレンズの保持位置を規定する面を基準面ＳＰとし、当該基準面ＳＰにおいてレンズの第２面が当接する部位を基準部ＳＴという。
なお、−Ｚ１方向側の面は、第１レンズＬ１が−Ｚ１方向側に倒れることを規制する規制面である。
【００３４】
段差部Ｍ１４は、第１レンズＬ１に対して＋Ｚ１方向側に位置する面と−Ｘ１方向側に位置する面とにより、＋Ｙ１方向側から見て略Ｌ字状に形成されており、−Ｚ１方向側に開放されている。これらのうち、＋Ｚ１方向側に位置する面は、上記基準部ＳＴを含む基準面ＳＰである。
【００３５】
押さえ部Ｍ１６は、照明光軸Ａｘに直交する−Ｙ１方向と底面部Ｍ１Ａとの交差部分にて＋Ｙ１方向側に突出している。この押さえ部Ｍ１６において第１面Ｌ１１との対向面である面Ｍ１７（＋Ｚ１方向側の面Ｍ１７）は、図３に示すように、照明光軸Ａｘに対する直交面と平行となっている。また、面Ｍ１７における照明光軸Ａｘ側の端部（＋Ｙ１方向側の端部）は、図２に示すように、第１面Ｌ１１に対向する位置から見て、照明光軸Ａｘから押さえ部Ｍ１６に向かう方向であるＤ１方向に対して直交している。この端部が、押さえ部Ｍ１６において第１面Ｌ１１と当接する部位となる。
【００３６】
このような押さえ部Ｍ１６は、蓋部材Ｎの後述する押圧部Ｎ１が第１レンズＬ１を基準面ＳＰ側に押圧する際に、＋Ｘ１方向に沿う軸を中心として第１レンズＬ１が回動することを抑制する。この他、押さえ部Ｍ１６は、第１レンズＬ１が保持部Ｍ１１に保持された際に、第１面Ｌ１１を押さえて、当該第１レンズＬ１が−Ｚ１方向側にずれることを抑制する。
【００３７】
蓋部材Ｎは、図３に示すように、第１面Ｌ１１における＋Ｙ１方向側の端部に当接して、第１レンズＬ１を基準面ＳＰ側（＋Ｚ１方向側）に押圧する押圧部Ｎ１を有する。
押圧部Ｎ１は、一部を残して周囲が切り欠かれることによって＋Ｙ１方向に沿う弾性変形が可能に構成されている。この押圧部Ｎ１において第１レンズＬ１に当接する当接面Ｎ１１は、蓋部材Ｎが−Ｙ１方向に沿って部品収納部材Ｍ１に取り付けられる際に、第１レンズＬ１を基準面ＳＰ側に押圧可能に傾斜している。すなわち、当接面Ｎ１１は、＋Ｚ１方向に向かうに従って＋Ｙ１方向側に傾斜している。
このような蓋部材Ｎが、部品収納部材Ｍ１と組み合わされることによって、第２面Ｌ１２が基準面ＳＰ（基準部ＳＴ）に当接し、第１面Ｌ１１が押さえ部Ｍ１６に当接し、＋Ｙ１方向側の端部が押圧部Ｎ１によって基準面ＳＰ側に押圧された状態で、第１レンズＬ１は保持される。
【００３８】
［第１レンズの設計］
上記第１レンズＬ１は、上記設計方法を含む製造方法によって設計及び製造されることによって、第１面Ｌ１１の曲率に依存することなく、上記保持部Ｍ１１に保持可能に構成される。
以下、第１レンズＬ１の設計過程の一例を、上記設計工程に基づいて詳述する。
【００３９】
まず、上記ステップＳ１にて、第１面Ｌ１１に、押さえ部Ｍ１６との当接部である第１当接部ＣＰ１を設定する。
この際、例えば、レンズ光軸ＡＳ１と交差し、かつ、上記溝部Ｍ１２への第１レンズＬ１の挿入方向とは反対方向である＋Ｙ１方向に沿う方向を、上記第１基準方向（ＳＤ方向）とする。そして、第１保持筐体Ｈ１の設計情報から、当該ＳＤ方向に対する上記第１方向の角度αを取得し、当該角度αに基づいて、照明光軸Ａｘから押さえ部Ｍ１６に向かう方向、すなわち、レンズ光軸ＡＳ１から第１当接部ＣＰ１に向かうＤ１方向を規定する。また、当該設計情報に基づいて、上記第１寸法である寸法ＬＴ１を取得する。そして、Ｄ１方向上で、レンズ光軸ＡＳ１から寸法ＬＴ１離れた位置に、第１当接部ＣＰ１を設定する。
【００４０】
ここで、上記面Ｍ１７は、照明光軸Ａｘに対する直交面と平行な面であり、第１面Ｌ１１は、凸曲面である。このため、押さえ部Ｍ１６は、当該面Ｍ１７における照明光軸Ａｘ側の端縁（＋Ｙ１方向側の端縁）の一点にて第１面Ｌ１１と当接する。このように、押さえ部Ｍ１６において第１レンズＬ１との当接部位が変わらないのであれば、照明光軸Ａｘとレンズ光軸ＡＳ１とが一致するように配置される第１レンズＬ１の第１面Ｌ１１の曲率が変わっても、第１当接部ＣＰ１の位置は変わらない。従って、第１面Ｌ１１における第１当接部ＣＰ１の位置は、当該第１面Ｌ１１の曲率が変わっても同じ位置となる。
【００４１】
次に、ステップＳ２にて、基準部ＳＴと当接する第２当接部を第２面に設定する。
ここで、第２面Ｌ１２は、レンズ光軸ＡＳ１と直交する平面であるので、第２面Ｌ１２と基準面ＳＰとは面接触するので、当該第２当接部を厳密に設定する必要はない。このため、第１レンズＬ１においては、第２面Ｌ１２における任意の位置（例えば、基準面ＳＰと対向する位置）に第２当接部を設定できる。
この後、ステップＳ３にて、レンズ光軸ＡＳ１に沿う方向における第１当接部ＣＰ１と第２当接部（第２面Ｌ１２）との間の対象寸法ＬＴ２を、第１保持筐体Ｈ１の設計情報に基づいて、照明光軸Ａｘに沿う方向における押さえ部Ｍ１６と基準部ＳＴとの間の設定寸法（詳しくは、当該方向における面Ｍ１７と基準部ＳＴとの間の設定寸法）に設定する。
【００４２】
例えば図３に示すように、第１面Ｌ１１の曲率が大きい第１レンズＬ１（Ｌ１Ａ）と、曲率が小さい第１レンズＬ１（Ｌ１Ｂ）とのそれぞれで、上記対象寸法ＬＴ２を上記設定寸法と一致させることにより、上記保持部Ｍ１１に保持可能で、かつ、第１面Ｌ１１の曲率が異なる第１レンズＬ１Ａ，Ｌ１Ｂを設計できる。
【００４３】
［第２レンズ及び第２保持筐体の組合せ］
図４及び図５は、第２レンズＬ２及び第２保持筐体Ｈ２を示す図である。これらのうち、図４は、第１面Ｌ２１に対向する位置から、第２レンズＬ２と、第２保持筐体Ｈ２の保持部Ｍ２１とを見た図である。また、図５は、図４におけるＢ−Ｂ線断面図である。
第２レンズＬ２は、図４及び図５に示すように、レンズ光軸ＡＳ２に交差する第１面Ｌ２１及び第２面Ｌ２２を有する平凸レンズである。この第２レンズＬ２では、上記第１レンズＬ１と同様に、第１面Ｌ２１が凸曲面であり、第２面Ｌ２２が平面である。
【００４４】
［第２保持筐体の構成］
第２保持筐体Ｈ２は、第２レンズＬ２を収容する部品収納部材Ｍ２と、当該部品収納部材Ｍ２に組み合わされる上記蓋部材Ｎ（図３参照）とを有する。なお、第２保持筐体Ｈ２の内部には、上記第１保持筐体Ｈ１と同様に、照明光軸Ａｘが設定されており、第２レンズＬ２は、レンズ光軸ＡＳ２が照明光軸Ａｘと一致するように保持される。
【００４５】
部品収納部材Ｍ２は、図４に示すように、蓋部材Ｎと対向する底面部Ｍ２Ａと、当該底面部Ｍ２Ａの周縁から起立する側壁Ｍ２Ｂとを有し、これらによりＸＹ平面に沿う断面が＋Ｙ１方向に開口する略Ｕ字状となる箱型部材である。この部品収納部材Ｍ２は、＋Ｙ方向側に開口した開口部Ｍ２Ｃを介して−Ｙ１方向に沿って挿入された第２レンズＬ２を保持する保持部Ｍ２１を有する。
【００４６】
保持部Ｍ２１は、第２レンズＬ２に対して＋Ｘ１方向側及び−Ｘ１方向側に位置する溝部Ｍ２２，Ｍ２４と、これら溝部Ｍ２２，Ｍ２４近傍で、かつ、第２レンズＬ２に対する−Ｚ１方向側にそれぞれ位置する押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８と、を有する。
溝部Ｍ２２，Ｍ２４は、互いに向き合う方向に開口する略Ｕ字状に形成されており、当該溝部Ｍ２２，Ｍ２４には、第２レンズＬ２の＋Ｘ１方向側及び−Ｘ１方向側の端部がそれぞれ挿入される。これら溝部Ｍ２２，Ｍ２４の内面のうち、第２面Ｌ２２に対向する面（＋Ｚ１方向側の面）は、当該第２面Ｌ２２と当接する基準部ＳＴを含み、第２レンズＬ２の保持位置を規定する基準面ＳＰである。これら基準面ＳＰも、照明光軸Ａｘに対する直交面と平行な面であり、同一平面上に位置する。なお、説明の便宜上、溝部Ｍ２２に位置する基準部ＳＴを第１基準部ＳＴとし、溝部Ｍ２４に位置する基準部ＳＴを第２基準部ＳＴとする。
また、溝部Ｍ２２，Ｍ２４の内面のうち、第１面Ｌ２１に対向する面（−Ｚ１方向側の面）は、第２レンズＬ２の−Ｚ１方向側への傾きを規制する規制面である。
【００４７】
押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８は、照明光軸Ａｘを通り、＋Ｙ１方向に沿う軸を中心として線対称に底面部Ｍ２Ａに設けられており、第１面Ｌ２１における−Ｙ１方向側の部位がそれぞれ当接する。これら押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８は、上記押さえ部Ｍ１６と同様に、上記押圧部Ｎ１によって第２レンズＬ２が基準面ＳＰ側に押圧された際に、第１面Ｌ２１における−Ｙ１方向側の部位を押さえて、＋Ｘ１方向に沿う軸を中心として第２レンズＬ２が回動することを規制する他、＋Ｙ１方向に沿う軸を中心として第２レンズＬ２が回動することを規制する。
これら押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８において第１面Ｌ２１と対向する対向面である面Ｍ２７，Ｍ２９は、図４に示すように、照明光軸Ａｘに対する直交面と平行な面である。そして、これら面Ｍ２７，Ｍ２９は、本実施形態では、同一平面上に位置する。
【００４８】
押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８において＋Ｙ１方向側の先端面ＴＳは、図４に示すように、照明光軸Ａｘ（レンズ光軸ＡＳ２）から押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８に向かう方向に対して略直交するように、底面部Ｍ２Ａに対して傾斜している。具体的に、当該先端面ＴＳと底面部Ｍ２Ａとの傾斜角は、略４５°である。そして、押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８は、面Ｍ２７，Ｍ２９において当該方向に交差する端縁にて第１面Ｌ２１と当接する。
【００４９】
このように第２レンズＬ２が配置された部品収納部材Ｍ２に上記蓋部材Ｎが取り付けられると、第２面Ｌ２２が基準面ＳＰ（基準部ＳＴ）に当接し、第１面Ｌ２１が押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８に当接し、当該第１面Ｌ２１における＋Ｙ１方向側の端部が押圧部Ｎ１によって基準面ＳＰ側に押圧された状態で、第２レンズＬ２は保持される。
【００５０】
［第２レンズの設計］
上記第２レンズＬ２も、上記設計方法を含む製造方法によって設計及び製造されることによって、第１面Ｌ２１の曲率に依存することなく、上記保持部Ｍ２１に保持可能に構成される。
以下、第２レンズＬ２の設計過程の一例を、上記設計工程に基づいて詳述する。
【００５１】
まず、上記ステップＳ１にて、第２レンズＬ２の第１面Ｌ２１に、押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８との当接部である第１当接部ＣＰ１をそれぞれ設定する。
この際、例えば、レンズ光軸ＡＳ２と交差し、＋Ｙ１方向に沿う方向を第１基準方向（ＳＤ方向）とする。そして、第２保持筐体Ｈ２の設計情報に基づいて、ＳＤ方向に対して角度α１，α２で交差し、照明光軸Ａｘ（レンズ光軸ＡＳ２）から押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８に向かうＤ１１，Ｄ１２方向を上記第１方向と規定する。
具体的に、第１面Ｌ２１に対向する位置から見て、ＳＤ方向に対して半時計回りの角度α１で交差し、照明光軸Ａｘから押さえ部Ｍ２６に向かうＤ１１方向と、ＳＤ方向に対して時計回りの角度α２で交差し、照明光軸Ａｘから押さえ部Ｍ２８に向かうＤ１２方向とを、上記第１方向と規定する。
また、第２保持筐体Ｈ２の設計情報に基づいて、上記Ｄ１１方向において照明光軸Ａｘから押さえ部Ｍ２６に至る寸法ＬＴ１１と、上記Ｄ１２方向において照明光軸Ａｘから押さえ部Ｍ２８に至る寸法ＬＴ１２と、を上記第１寸法として取得する。
【００５２】
そして、Ｄ１１方向上で、レンズ光軸ＡＳ２から寸法ＬＴ１１離れた位置に、押さえ部Ｍ２６との当接部である第１当接部ＣＰ１１を設定し、また、Ｄ１２方向上で、レンズ光軸ＡＳ２から寸法ＬＴ１２離れた位置に、押さえ部Ｍ２８との当接部である第１当接部ＣＰ１２を設定する。
なお、上記第１レンズＬ１の場合と同様に、第１面Ｌ２１の曲率が変わっても、当該第１面Ｌ２１における第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２の位置は変わらない。
また、押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８は、上記ＳＤ方向と一致する軸を中心として線対称となるので、上記角度α１，α２はそれぞれ同じであり、寸法ＬＴ１１，ＬＴ１２もそれぞれ同じとなる。すなわち、第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２の位置は、ＳＤ方向を中心として線対称となる。
【００５３】
次に、上記ステップＳ２にて、第２面Ｌ２２において基準部ＳＴ（基準面ＳＰ）との当接部である第２当接部を設定する。ここで、第２面Ｌ２２はレンズ光軸ＡＳ１に直交する平面であるので、上記第１レンズＬ１での場合と同様に、第２当接部は、第２面Ｌ２２における任意の位置に設定できる。
【００５４】
この後、ステップＳ３にて、図５に示すように、レンズ光軸ＡＳ２に沿う方向における第１当接部ＣＰ１１と第２当接部（第２面Ｌ２２）との間の第１対象寸法ＬＴ２１を、第２保持筐体Ｈ２の設計情報に基づいて、照明光軸Ａｘに沿う方向における押さえ部Ｍ２６と上記第１基準部ＳＴとの間の第１設定寸法（詳しくは、当該方向における面Ｍ２７と第１基準部ＳＴとの間の寸法）に設定する。
同様に、レンズ光軸ＡＳ２に沿う方向における第１当接部ＣＰ１２と第２当接部（第２面Ｌ２２）との間の第２対象寸法ＬＴ２２を、当該設計情報に基づいて、照明光軸Ａｘに沿う方向における押さえ部Ｍ２８と上記第２基準部ＳＴとの間の第２設定寸法（詳しくは、当該方向における面Ｍ２９と第２基準部ＳＴとの間の寸法）に設定する。
【００５５】
そして、例えば図５に示すように、第１面Ｌ２１の曲率が大きい第２レンズＬ２（Ｌ２Ａ）と、曲率が小さい第２レンズＬ２（Ｌ２Ｂ）とのそれぞれで、上記第１対象寸法ＬＴ２１を上記第１設定寸法と一致させ、かつ、上記第２対象寸法ＬＴ２２を上記第２設定寸法と一致させることにより、上記保持部Ｍ２１に保持可能で、かつ、第１面Ｌ２１の曲率が異なる第２レンズＬ２Ａ，Ｌ２Ｂを設計及び製造できる。
なお、上記保持部Ｍ２１に保持される第２レンズＬ２においては、第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２は、レンズ光軸ＡＳ２に直交する同一平面上に位置し、かつ、第２当接部が位置する第２面Ｌ２２は平面である。このことから、各対象寸法ＬＴ２１，ＬＴ２２は、同寸法となり、上記第１設定寸法及び第２設定寸法も、同寸法となる。このため、当該第２レンズＬ２においては、対象寸法ＬＴ２１，ＬＴ２２のうち一方のみを、対応する設定寸法と一致させるようにしてもよい。
【００５６】
［第３レンズ及び第２保持筐体の組合せ］
図６〜図８は、第３レンズＬ３及び第２保持筐体Ｈ２を示す図である。これらのうち、図６は、第１面Ｌ３１に対向する位置から＋Ｚ１方向に沿って、第３レンズＬ３及び上記保持部Ｍ２１を見た図である。また、図７は、第２面Ｌ３２に対向する位置から−Ｚ１方向に沿って、第３レンズＬ３及び保持部Ｍ２１を見た図である。更に、図８は、図６及び図７におけるＣ−Ｃ線断面図である。
第３レンズＬ３は、図６〜図８に示すように、レンズ光軸ＡＳ２に交差する第１面Ｌ３１及び第２面Ｌ３２を有する両凸レンズである。すなわち、第１面Ｌ３１及び第２面Ｌ３２のそれぞれは、凸曲面である。
このような第３レンズＬ３は、レンズ光軸ＡＳ３が照明光軸Ａｘと一致するように、上記保持部Ｍ２１に保持される。詳述すると、第３レンズＬ３は、第１面Ｌ３１に設定される第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２にて押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８と当接し、第２面Ｌ３２が各溝部Ｍ２２，Ｍ２４内の基準部ＳＴと当接し、更に、当該第１面Ｌ３１における＋Ｙ１方向側の端部が押圧部Ｎ１（図３参照）によって基準面ＳＰ側に押圧された状態で、保持部Ｍ２１に保持される。
【００５７】
［第３レンズの設計］
このような第３レンズＬ３も、上記設計方法を含む製造方法によって設計及び製造されることによって、第１面Ｌ３１及び第２面Ｌ３２の曲率に依存することなく、上記保持部Ｍ２１に保持可能に構成される。
以下、第３レンズＬ３の設計過程の一例を、上記設計工程に基づいて詳述する。
【００５８】
まず、上記ステップＳ１にて、第３レンズＬ３の第１面Ｌ３１に、押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８との当接部である第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２をそれぞれ設定する。なお、第１面Ｌ３１に対する第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２の設定は、上記第１面Ｌ２１に対する第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２の設定と同じ工程で行われるので、説明を省略する。
【００５９】
次に、上記ステップＳ２にて、第２面Ｌ３２に基準面ＳＰ（基準部ＳＴ）との当接部である第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２を設定する。この第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２の設定も、上記第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２の設定と、基本的には同じである。
すなわち、例えば、レンズ光軸ＡＳ３と交差し、＋Ｙ１方向に沿う方向を第２基準方向（ＳＤ方向）とする。そして、第２保持筐体Ｈ２の設計情報に基づいて、ＳＤ方向に対して角度β１，β２で交差し、照明光軸Ａｘから溝部Ｍ２２，Ｍ２４の各基準面ＳＰにおける照明光軸Ａｘ側の端縁ＥＤ１，ＥＤ２に直交するＤ２１，Ｄ２２方向を、上記第２方向として規定する。
具体的に、第２面Ｌ３２に対向する位置から見て、ＳＤ方向に対して時計回りの角度β１で交差し、端縁ＥＤ１に直交するＤ２１方向と、ＳＤ方向に対して反時計回りの角度β２で交差し、端縁ＥＤ２に直交するＤ２２方向とを、上記第２方向と規定する。
また、第２保持筐体Ｈ２の設計情報に基づいて、上記Ｄ２１方向において照明光軸Ａｘから端縁ＥＤ１に至る寸法ＬＴ３１と、上記Ｄ２２方向において照明光軸Ａｘから端縁ＥＤ２に至る寸法ＬＴ３２と、を上記第２寸法として取得する。
【００６０】
そして、Ｄ２１方向上で、レンズ光軸ＡＳ２から寸法ＬＴ２１離れた位置に、溝部Ｍ２２の基準面ＳＰとの第２当接部ＣＰ２１を設定し、Ｄ２２方向上で、レンズ光軸ＡＳ２から寸法ＬＴ２２離れた位置に、溝部Ｍ２４の基準面ＳＰとの第２当接部ＣＰ２２を設定する。これら基準面ＳＰにおいて、第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２と当接する部位が、上記第１基準部ＳＴ及び上記第２基準部ＳＴである。
なお、第２面Ｌ３２の曲率が変わっても第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２の位置が変わらないことは、第１面Ｌ２１，Ｌ３１の曲率が変わっても第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２の位置が変わらないことと同じである。
また、上記端縁ＥＤ１，ＥＤ２が、上記ＳＤ方向を中心として線対称であれば、上記角度β１，β２はそれぞれ同じであり、寸法ＬＴ３１，ＬＴ３２もそれぞれ同じとなる。すなわち、各基準面ＳＰにおける基準部ＳＴの位置は、ＳＤ方向を中心として線対称となり、第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２の位置も、ＳＤ方向を中心として線対称となる。
【００６１】
次に、上記ステップＳ３にて、レンズ光軸ＡＳ３に沿う方向における第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２と第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２との間の対象寸法を設定する。
ここで、第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２が、レンズ光軸ＡＳ３に直交する同一平面上になく、第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２が、レンズ光軸ＡＳ３に直交する同一平面上になければ、レンズ光軸ＡＳ３に沿う方向における第１当接部ＣＰ１１と第２当接部ＣＰ２１との間の第１対象寸法を、照明光軸Ａｘに沿う方向における押さえ部Ｍ２６と第１基準部ＳＴとの間の第１設定寸法と一致させ、かつ、レンズ光軸ＡＳ３に沿う方向における第１当接部ＣＰ１２と第２当接部ＣＰ２２との間の第２対象寸法を、照明光軸Ａｘに沿う方向における押さえ部Ｍ２８と第２基準部ＳＴとの間の第２設定寸法と一致させる必要がある。
【００６２】
例えば、上記ステップＳ３では、図８に示すように、第２当接部ＣＰ２１が含まれ、かつ、レンズ光軸ＡＳ３に直交する仮想面を仮想面ＲＳ１とすると、当該レンズ光軸ＡＳ３に沿う方向における第１当接部ＣＰ１１と仮想面ＲＳ１（第２当接部ＣＰ２１）との間の第１対象寸法ＬＴ４１を、第２保持筐体Ｈ２の設計情報に基づく上記第１設定寸法に設定する。また、第２当接部ＣＰ２２が含まれ、かつ、レンズ光軸ＡＳ３に直交する仮想面を仮想面ＲＳ２とすると、当該レンズ光軸ＡＳ３に沿う方向における第１当接部ＣＰ１２と仮想面ＲＳ２（第２当接部ＣＰ２２）との間の第２対象寸法ＬＴ４２を、当該設計情報に基づく上記第２設定寸法に設定する。詳述すると、第１対象寸法ＬＴ４１を、照明光軸Ａｘに沿う方向において、面Ｍ２７と第１基準部ＳＴとの間の第１設定寸法に設定し、第２対象寸法ＬＴ４２を、照明光軸Ａｘに沿う方向において、面Ｍ２９と上記第２基準部ＳＴとの間の第２設定寸法に設定する。
【００６３】
なお、上記の例では、面Ｍ２７，Ｍ２９は同一平面上に位置し、溝部Ｍ２２，Ｍ２４の各基準面ＳＰも同一平面上に位置し、更に、寸法ＬＴ３１，ＬＴ３２が同寸法である。これらのことから、上記保持部Ｍ２１に保持される第３レンズＬ３では、第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２は、レンズ光軸ＡＳ３に直交する同一平面上に位置し、第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２は、レンズ光軸ＡＳ３に直交する同一平面上に位置し、仮想面ＲＳ１，ＲＳ２は同一平面上に位置し、更に、各対象寸法ＬＴ４１，ＬＴ４２は同寸法となる。このため、当該第３レンズＬ３においては、上記第１対象寸法ＬＴ４１及び上記第２対象寸法ＬＴ４２のいずれかを、対応する設定寸法と一致させればよい。
【００６４】
そして、例えば図８に示すように、第１面Ｌ３１及び第２面Ｌ３２の曲率が大きい第３レンズＬ３（Ｌ３Ａ）と、曲率が小さい第３レンズＬ３（Ｌ３Ｂ）とのそれぞれで、上記各対象寸法ＬＴ４１，ＬＴ４２を、対応する設定寸法と一致させることにより、上記保持部Ｍ２１に保持可能で、かつ、第１面Ｌ３１及び第２面Ｌ３２のそれぞれの曲率が異なる第３レンズＬ３Ａ，Ｌ３Ｂを設計及び製造できる。なお、第１面Ｌ３１及び第２面Ｌ３２のうち、一方の曲率が異なる第３レンズにおいても同様である。
【００６５】
［レンズ及び保持筐体の適用例］
それぞれ上記した第１〜第３レンズＬ１〜Ｌ３及び保持部Ｍ１１，Ｍ２１は、種々の光学装置に適用可能である。その一例として、これらを備えたプロジェクター１について、以下に説明する。
【００６６】
［プロジェクターの概略構成］
図９は、プロジェクター１の構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、内部に設けられた光源装置３０から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する。このプロジェクター１は、図９に示すように、外装筐体２と、当該外装筐体２内に収容される装置本体と、を備える。
【００６７】
［装置本体の構成］
装置本体は、画像投射装置３を備える。この他、装置本体は、図示を省略するが、プロジェクター１の動作を制御する制御装置、電子部品に電力を供給する電源装置、及び、冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
【００６８】
［画像投射装置の構成］
画像投射装置３は、上記制御装置による制御の下、画像情報に応じた画像を形成及び投射する。この画像投射装置３は、設計上の光軸である照明光軸Ａｘにそれぞれ配置される光源装置３０、均一化装置３１、色分離装置３２、リレー装置３３、画像形成装置３４、投射光学装置３５及び光学部品用筐体４と、を備え、全体として略Ｌ字状の光学ユニットとして構成されている。
【００６９】
［光源装置の構成］
光源装置３０は、均一化装置３１に白色の照明光を出射する。この光源装置３０は、超高圧水銀ランプ等の放電光源ランプを有する。しかしながら、これに限らず、光源装置３０は、ＬＤ（Laser Diode）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体光源と、当該固体光源から出射された光の波長を変換する波長変換装置と、を有する構成であってもよい。すなわち、光源装置３０の構成は問わない。
【００７０】
［均一化装置の構成］
均一化装置３１は、光源装置３０から入射される照明光の中心軸に対する直交面内の照度を均一化する。この均一化装置３１は、当該照明光の入射順に、第１レンズアレイ３１１、調光装置３１２、第２レンズアレイ３１３、偏光変換素子３１４及び重畳レンズ３１５を有する。
【００７１】
第１レンズアレイ３１１は、小レンズである第１レンズ３１１１が上記直交面内にマトリクス状に複数配列された構成を有する。この第１レンズアレイ３１１は、各第１レンズ３１１１によって、入射される照明光を複数の部分光束に分割する。
調光装置３１２は、レンズアレイ３１１，３１３の間に配置される。この調光装置３１２は、第１レンズアレイ３１１から第２レンズアレイ３１３に入射される部分光束の一部を遮蔽し、これにより、後述する光変調装置３４３に入射される光量を調整する。なお、調光装置３１２は、無くてもよい。
【００７２】
第２レンズアレイ３１３は、上記第１レンズ３１１１に対応する小レンズである第２レンズ３１３１が上記直交面内にマトリクス状に複数配列された構成を有する。これら第２レンズ３１３１は、対応する第１レンズ３１１１から入射される部分光束を、平凸レンズである重畳レンズ３１５とともに、後述する光変調装置３４３に重畳させる。
偏光変換素子３１４は、第２レンズアレイ３１３から入射される複数の部分光束の偏光方向を揃えて重畳レンズ３１５に出射する。
【００７３】
［色分離装置の構成］
色分離装置３２は、均一化装置３１から入射される光束を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色光に分離する。この色分離装置３２は、ダイクロイックミラー３２１，３２３及び反射ミラー３２２と、コンデンサレンズ３２４，３２５と、を有する。
ダイクロイックミラー３２１は、青色光を反射させ、緑色光及び赤色光を透過させる。
反射ミラー３２２は、ダイクロイックミラー３２１にて分離されてレンズ３２４を介して入射される青色光を、青色光用のフィールドレンズ３４１に向けて反射させる。
ダイクロイックミラー３２３は、ダイクロイックミラー３２１にて分離されてコンデンサレンズ３２５を介して入射される緑色光及び赤色光のうち、緑色光を反射させ、赤色光を透過させる。この緑色光は、緑色光用のフィールドレンズ３４１に入射され、赤色光は、リレー装置３３に入射される。
コンデンサレンズ３２４，３２５は、光入射面が曲面であり、光出射面が平面である平凸レンズである。
【００７４】
［リレー装置の構成］
リレー装置３３は、青色光及び緑色光に比べて光路が長い赤色光の光路上に設けられる。このリレー装置３３は、入射側レンズ３３１、リレーレンズ３３３及び反射ミラー３３２，３３４を有する。
入射側レンズ３３１には、色分離装置３２によって分離された赤色光を集光する。
反射ミラー３３２は、入射側レンズ３３１から入射される赤色光を反射させてリレーレンズ３３３に入射させる。
リレーレンズ３３３は、反射ミラー３３２から入射される赤色光を、反射ミラー３３４に導く。
反射ミラー３３４は、リレーレンズ３３３から入射される赤色光を、後述するフィールドレンズ３４１Ｒ等を介して、赤色光用の光変調装置３４３Ｒに導く。
これらのうち、入射側レンズ３３１及びリレーレンズ３３３は、それぞれ光入射面及び光出射面が、所定の曲率を有する凸曲面である両凸レンズである。
なお、本実施形態では、リレー装置３３を通過する色光は赤色光であるが、これに限らず、他の色光（例えば青色光）がリレー装置３３を通過する構成としてもよい。
【００７５】
［画像形成装置の構成］
画像形成装置３４は、色分離装置３２によって分離された各色光を画像情報に応じて変調した後、当該各色光を合成して画像光を形成する。この画像形成装置３４は、色光毎に設けられるフィールドレンズ３４１、入射側偏光板３４２、光変調装置３４３及び出射側偏光板３４４と、各光変調装置３４３によって変調された各色光を合成する１つの色合成装置３４５と、を有する。
フィールドレンズ３４１（赤、緑及び青用のフィールドレンズをそれぞれ３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂとする）は、入射される色光を平行化して出射する。これらのうち、フィールドレンズ３４１Ｒは、光入射面及び光出射面のそれぞれが凸曲面である両凸レンズである。また、フィールドレンズ３４１Ｂ，３４１Ｇは、光入射面が凸曲面であり、光出射面が平面である平凸レンズである。
光変調装置（赤、緑及び青用の光変調装置をそれぞれ３４３Ｒ，３４３Ｇ，３４３Ｂとする）は、本実施形態では、液晶パネルを有する構成が採用されている。
色合成装置３４５は、本実施形態ではクロスダイクロイックプリズムにより構成されているが、複数のダイクロイックミラーを組み合わせた構成としてもよい。
【００７６】
［投射光学装置の構成］
投射光学装置３５は、画像形成装置３４により形成された画像光を上記被投射面上に拡大投射する。この投射光学装置３５は、図示を省略するが、複数のレンズと、当該複数のレンズを収容する鏡筒と、を有する組レンズとして構成できる。
【００７７】
［光学部品用筐体の構成］
図１０は、光学部品用筐体４を示す平面図である。
光学部品用筐体４は、本発明の保持筐体に相当し、上記照明光軸Ａｘにおける所定位置に、上記装置３１〜３３を構成する光学部品、及び、フィールドレンズ３４１を内部に収容及び保持する。この光学部品用筐体４は、図１０に示すように、当該光学部品が配置される部品収納部材５と、当該部品収納部材５に取り付けられる蓋部材６と、を備えて構成される。
【００７８】
以下の説明では、上記光源装置３０から出射された光の進行方向を＋Ｚ方向とし、当該＋Ｚ方向に直交し、かつ、互いに直交する二方向を＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向とする。これらのうち、＋Ｘ方向を、ダイクロイックミラー３２３にて反射された緑色光の進行方向とし、＋Ｙ方向を、部品収納部材５から蓋部材６に向かう方向とする。なお、＋Ｘ方向は、ダイクロイックミラー３２１にて反射された青色光の進行方向、及び、反射ミラー３３２にて反射された赤色光の進行方向と一致し、更には、＋Ｙ方向側から見て投射光学装置３５による画像光の投射方向と一致する。
また、図示を省略するが、＋Ｚ方向とは反対方向を−Ｚ方向とする。−Ｘ方向及び−Ｙ方向も同様である。
【００７９】
［部品収納部材の構成］
図１１は、部品収納部材５の内部構成を示す平面図である。
部品収納部材５は、図１１に示すように、合成樹脂や金属により断面略Ｕ字状に形成された箱状筐体である。この部品収納部材５は、底面部５Ａと、当該底面部５Ａの周縁から起立する側壁５Ｂと、当該側壁５Ｂによって端縁が形成され、上記光学部品を部品収納部材５の内部に挿入するための開口部５Ｃと、を有する。この開口部５Ｃは、蓋部材６によって閉塞される。
【００８０】
このような部品収納部材５は、上記装置３１〜３３を構成する光学部品が収容される収容部５１〜５３を有する。この他、部品収納部材５は、平凸レンズであるフィールドレンズ３４１Ｂ，３４１Ｇをそれぞれ保持する２つの上記保持部Ｍ１１と、両凸レンズであるフィールドレンズ３４１Ｒを保持する保持部Ｍ２１と、を有する。
これらのうち、フィールドレンズ３４１Ｂ，３４１Ｇを保持する各保持部Ｍ１１、及び、フィールドレンズ３４１Ｒを保持する保持部Ｍ２１では、上記基準面ＳＰは、当該レンズ３４１Ｂ，３４１Ｇ，３４１Ｒに対して光出射側に位置する。
このフィールドレンズ３４１Ｇを保持する保持部Ｍ１１では、＋Ｘ方向が上記＋Ｚ１方向に対応し、＋Ｚ方向が上記＋Ｘ１方向に対応し、＋Ｙ方向が＋Ｙ１方向に対応する。また、フィールドレンズ３４１Ｒを保持する保持部Ｍ２１では、＋Ｘ方向が＋Ｘ１方向に対応し、−Ｚ方向が＋Ｚ１方向に対応し、＋Ｙ方向が＋Ｙ１方向に対応する。
一方、フィールドレンズ３４１Ｂを保持する保持部Ｍ１１では、上記＋Ｙ１方向を上とした場合の左右が対称となっているが、＋Ｙ方向が＋Ｙ１方向に対応することは変わらない。
【００８１】
［均一化装置が収容される収容部］
収容部５１は、均一化装置３１を構成する各光学部品が配置される。例えば、収容部５１は、重畳レンズ３１５を保持する上記保持部Ｍ２１を有する。なお、重畳レンズ３１５は、光入射面が平面であり、光出射面が凸曲面である平凸レンズであり、当該保持部Ｍ２１においては、図示を省略するが、上記基準面ＳＰは、重畳レンズ３１５に対して光入射側に位置する。
【００８２】
［色分離装置が収容される収容部］
収容部５２は、色分離装置３２を構成する光学部品が収容される。具体的に、収容部５２は、ミラー配置部５２１〜５２３と、コンデンサレンズ３２４，３２５をそれぞれ保持する２つの上記保持部Ｍ２１と、を有する。
ミラー配置部５２１〜５２３は、それぞれダイクロイックミラー３２１、反射ミラー３２２及びダイクロイックミラー３２３が配置される部位である。これらのうち、ミラー配置部５２１，５２３は、各ミラー３２１，３２３における＋Ｘ方向側の端部及び−Ｘ方向側の端部（換言すると、＋Ｚ方向側の端部及び−Ｚ方向側の端部）が挿入される２つの溝部を有する。
ミラー配置部５２２は、上記反射ミラー３２２が配置される部位である。この反射ミラー３２２は、反射された青色光をフィールドレンズ３４１Ｂに入射させる必要があるため、ミラー配置部５２２は、当該反射ミラー３２２を位置調整可能に構成されている。
【００８３】
レンズ３２４，３２５をそれぞれ保持する２つの保持部Ｍ２１においては、図示を省略するが、上記基準面ＳＰは、当該レンズ３２４，３２５の光出射側に位置する。
このレンズ３２４を保持する保持部Ｍ２１においては、＋Ｚ方向が上記＋Ｘ１方向に対応し、＋Ｘ方向が上記＋Ｚ１方向に対応し、＋Ｙ方向が上記＋Ｙ１方向に対応する。
また、レンズ３２５を保持する保持部Ｍ２１においては、＋Ｚ方向、＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向が上記＋Ｚ１方向、上記＋Ｘ１方向及び上記＋Ｙ１方向にそれぞれ対応する。
【００８４】
［リレー装置が収容される収容部］
リレー装置３３が収容される収容部５３は、レンズ配置部５３１，５３３及びミラー配置部５３２，５３４を有する。
これらのうち、ミラー配置部５３２には、反射ミラー３３２が配置される。このミラー配置部５３２は、当該反射ミラー３３２における＋Ｘ方向側及び−Ｘ方向側の各端部（換言すると、＋Ｚ方向側及び−Ｚ方向側の各端部）が挿入される溝部を有する。
ミラー配置部５３４は、反射ミラー３３４を位置調整可能に保持する部位である。
【００８５】
レンズ配置部５３１は、上記入射側レンズ３３１が配置される部位である。このレンズ配置部５３１は、照明光軸Ａｘにおける位置を違えて配置されて、それぞれ入射側レンズ３３１を保持可能な２つの上記保持部Ｍ２１を有する。なお、詳しい図示を省略するが、赤色光の光路における下流側に位置する保持部Ｍ２１は、上流側に位置する保持部Ｍ２１より厚い入射側レンズ３３１（レンズ光軸に沿う方向の寸法が大きい入射側レンズ３３１）が配置可能に構成されている。
これら保持部Ｍ２１においては、上記基準面ＳＰは、入射側レンズ３３１に対して光出射側に位置する。また、これら保持部Ｍ２１においては、＋Ｚ方向、＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向が上記＋Ｚ１方向、上記＋Ｘ１方向及び上記＋Ｙ１方向にそれぞれ対応する。
【００８６】
レンズ配置部５３３は、上記リレーレンズ３３３が配置される部位である。このレンズ配置部５３３は、レンズ配置部５３１と同様に、照明光軸Ａｘにおける位置を違えて配置されて、それぞれリレーレンズ３３３を保持可能な２つの上記保持部Ｍ２１を有する。なお、詳しい図示を省略するが、上記レンズ配置部５３１と同様に、赤色光の光路における下流側に位置する保持部Ｍ２１は、上流側に位置する保持部Ｍ２１より厚いリレーレンズ３３３が配置可能に構成されている。
これら保持部Ｍ２１においては、上記基準面ＳＰは、リレーレンズ３３３に対して光出射側に位置する。また、これら保持部Ｍ２１においては、＋Ｘ方向が上記＋Ｚ１方向に対応し、＋Ｚ方向が＋Ｘ１方向に対応し、＋Ｙ方向が＋Ｙ１方向に対応する。
【００８７】
［蓋部材の構成］
図１２は、蓋部材６を部品収納部材５側（−Ｙ方向側）から見た図である。なお、図１２においては、レンズ３１５，３２４，３２５，レンズ３３１，３３３，３４１を二点鎖線にて示している。これらのうち、入射側レンズ３３１及びリレーレンズ３３３は、それぞれ赤色光の光路下流側の保持部Ｍ２１に配置された状態が示されている。
蓋部材６は、図１０に示したように、底面６Ａが部品収納部材５と対向するように＋Ｙ方向側から部品収納部材５に取り付けられ、上記開口部５Ｃ（図１１参照）の一部を閉塞する。この蓋部材６は、図１０及び図１２に示すように、部品収納部材５と組み合わされた際に、上記反射ミラー３２２，３３４の一部に応じた切欠６１を有する。これら切欠６１を介して光学部品用筐体４の外部から反射ミラー３２２，３３４の位置調整が可能である。
このような蓋部材６は、一部を残して周囲が切り欠かれることによって＋Ｙ方向に沿う弾性変形が可能な押圧部６２，Ｎ１を有し、これら押圧部６２，Ｎ１によって、部品収納部材５内に配置された光学部品が押圧されて保持される。
【００８８】
押圧部６２は、部品収納部材５と組み合わされた際に、ミラー３２１，３２３，３３２に応じてそれぞれ２つずつ設けられている。これら押圧部６２は、押圧対象である対象ミラーにおける＋Ｙ方向側の端部と当接して、当該対象ミラーを押圧付勢する当接面６２１を、先端部（周囲が切り欠かれていない基端部とは反対側の端部）に有する。この先端部は、押圧部６２が弾性変形する際の移動端である。そして、ミラー３２１，３２３に応じた押圧部６２は、当該当接面６２１によって、対象ミラーを光入射側に押圧付勢し、反射ミラー３３２に応じた押圧部６２は、当該当接面６２１によって、反射ミラー３３２を光入射側とは反対側に押圧付勢する。
【００８９】
押圧部Ｎ１は、部品収納部材５と組み合わされた際に、各レンズ３１５，３２４，３２５，３３１，３３３，３４１Ｒに応じて設けられている。詳述すると、押圧部Ｎ１は、フィールドレンズ３４１Ｂ，３４１Ｇに応じて１つずつ設けられ、レンズ３１５，３２４，３２５，３４１Ｒに応じて２つずつ設けられている。また、押圧部Ｎ１は、入射側レンズ３３１を保持可能な２つの保持部Ｍ２１に応じてそれぞれ２つずつ設けられ、また、リレーレンズ３３３を保持可能な２つの保持部Ｍ２１に応じてそれぞれ２つずつ設けられている。これら押圧部Ｎ１は、上記のように、当接面Ｎ１１にて押圧対象である対象レンズの＋Ｙ方向側の端部と当接して、当該対象レンズを基準面ＳＰ側に押圧する。
【００９０】
［入射側レンズ及びリレーレンズを保持する保持部の選択］
図１３は、入射側レンズ３３１及びリレーレンズ３３３がレンズ配置部５３１，５３３における上流側の保持部Ｍ２１に保持された画像投射装置３を示す斜視図である。また、図１４は、これらレンズ３３１，３３３がレンズ配置部５３１，５３３における下流側の保持部Ｍ２１に配置された画像投射装置３を示す斜視図である。なお、図１３及び図１４では、蓋部材６の図示を省略している。
レンズ配置部５３１，５３３のそれぞれ２つの保持部Ｍ２１のうち、入射側レンズ３３１及びリレーレンズ３３３が配置される保持部は、プロジェクター１の仕様に基づいて選択される。
【００９１】
例えば、レンズ３３１，３３３として、上記光変調装置３４３を構成する液晶パネルのアスペクト比及び解像度等の特性に応じたレンズが採用され、当該特性に応じてレンズの配置位置が決定される。
このため、ある特性を有する液晶パネルが採用される場合には、図１３に示すように、あるレンズ特性を有する入射側レンズ３３１Ａ及びリレーレンズ３３３Ａが、レンズ配置部５３１，５３３においてそれぞれ上流側に位置する保持部Ｍ２１に配置される。
また、当該特性とは異なる特性を有する液晶パネルが採用される場合には、図１４に示すように、レンズ３３１Ａ，３３３Ａとはレンズ特性が異なる入射側レンズ３３１Ｂ及びリレーレンズ３３３Ｂが、レンズ配置部５３１，５３３においてそれぞれ下流側に位置する保持部Ｍ２１に配置される。これらのうち、レンズ３３１Ｂの厚み（光軸に沿う方向における寸法）は、レンズ３３１Ａの厚みより大きく、レンズ３３３Ｂの厚みは、レンズ３３３Ａの厚みより大きい。
【００９２】
このように、上記プロジェクター１では、入射側レンズ３３１（３３１Ａ，３３１Ｂ）が保持される保持部を、上流側及び下流側の２つの保持部Ｍ２１から選択でき、リレーレンズ３３３（３３３Ａ，３３３Ｂ）が保持される保持部を、同じく上流側及び下流側の２つの保持部Ｍ２１から選択できる。
【００９３】
ところで、プロジェクター１の仕様（例えば、上記液晶パネルの特性）に応じて、上記レンズ３３１，３３３の配置位置等が変更される場合には、他のレンズの特性も変更する必要がある場合がある。また、当該レンズ３３１，３３３の配置位置が変わらない場合であっても、構成される照明系に応じた特性のレンズに変更される場合がある。具体的には、各レンズ３１５，３２４，３２５，３４１の曲率が変更され得る。
一方、レンズの曲率を変える毎に、光学部品用筐体４を設計及び製造し直していては、プロジェクター１の製造コストが増大する。
【００９４】
これに対し、各レンズ３１５，３２４，３２５，３３１，３３３，３４１として上記設計工程を含む製造工程を経て製造されたレンズを用いることにより、レンズ曲面の曲率を変更した場合であっても、当該レンズ３１５，３２４，３２５，３３１，３３３，３４１を、対応する保持部Ｍ１１，Ｍ２１に保持させることができる。
これにより、上記レンズ３３１，３３３の配置位置だけでなく、上記３１５，３２４，３２５，３３１，３３３，３４１の曲率等の特性を変更することによって、上記光学部品用筐体４を利用して、異なる照明系を構成できる。例えば、上記レンズ３３１Ａ，３３３Ａ、及び、これらに対応したレンズを有する第１照明系と、上記レンズ３３１Ｂ，３３３Ｂ、及び、これらに応じた各レンズを有する第２照明系とを、光学部品用筐体４を利用して構成できる。このため、採用するレンズの曲率や、構成する照明系等に応じて光学部品用筐体４を設計及び製造し直す必要がない。従って、光学部品用筐体４の設計及び製造コスト、ひいては、プロジェクター１の製造コストを低減できる。
【００９５】
［実施形態の効果］
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
上記設計工程によって、第１面Ｌ１１の曲率に依らずに、当該第１面Ｌ１１，Ｌ２１が押さえ部Ｍ１６，Ｍ２６，Ｍ２８に当接し、第２面Ｌ１２，Ｌ２２が基準部ＳＴにて基準面ＳＰに当接し、レンズ光軸ＡＳ１，ＡＳ２が照明光軸Ａｘと一致する状態で保持される平凸レンズである第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２を設計できる。
また、上記設計工程によって、第１面Ｌ３１及び第２面Ｌ３２の曲率に依らずに、第１面Ｌ３１が押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８に当接し、第２面Ｌ３２が基準部ＳＴにて基準面ＳＰに当接し、レンズ光軸ＡＳ３が照明光軸Ａｘと一致する状態で保持部Ｍ２１に保持される両凸レンズである第３レンズＬ３を設計できる。
従って、レンズ曲面の曲率に依らずに、保持筐体Ｈ１，Ｈ２及び光学部品用筐体４の保持部Ｍ１１，Ｍ２１によって保持可能なレンズを設計できる。
【００９６】
上記設計工程にて第１レンズＬ１を設計する場合、第１面Ｌ１１に対向する位置から見て、レンズ光軸ＡＳ１から押さえ部Ｍ１６に向かうＤ１方向において、当該レンズ光軸ＡＳ１から押さえ部Ｍ１６に至る寸法ＬＴ１離れた位置に、第１当接部ＣＰ１を設定する。これによれば、Ｄ１方向及び寸法ＬＴ１は、第１保持筐体Ｈ１の設計情報から取得できるので、第１当接部ＣＰ１を確実かつ容易に設定できる。従って、第１レンズＬ１の設計を容易に実施できる。第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３を設計する場合も同様である。
【００９７】
上記設計工程にて第１レンズＬ１を設計する場合、上記Ｄ１方向は、レンズ光軸ＡＳ１に直交する第１基準方向であるＳＤ方向に対する角度で表される。これによれば、第１レンズＬ１の設計時に、Ｄ１方向を容易に規定できる。従って、上記第１レンズＬ１の設計を容易に実施できる。第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３を設計する場合も同様である。
【００９８】
上記設計工程にて第３レンズＬ３を設計する場合、第２面Ｌ３２に対向する位置から見て、レンズ光軸ＡＳ３から基準部ＳＴに向かうＤ２１，Ｄ２２方向において、当該レンズ光軸ＡＳ３から基準部ＳＴに至る寸法ＬＴ３１，ＬＴ３２離れた位置に、第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２を設定する。これによれば、Ｄ２１，Ｄ２２方向及び寸法ＬＴ３１，ＬＴ３２は、第２保持筐体Ｈ２の設計情報から取得できるので、上記第１当接部ＣＰ１，ＣＰ１１，ＣＰ１２の設定と同様に、第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２を確実かつ容易に設定できる。従って、第３レンズＬ３の設計を容易に実施できる。
【００９９】
上記設計工程にて第３レンズＬ３を設計する場合、上記Ｄ２方向は、レンズ光軸ＡＳ３に直交する第２基準方向であるＳＤ方向に対する角度で表される。これによれば、上記Ｄ１方向と同様に、第３レンズＬ３の設計時に、Ｄ２方向を容易に規定できる。従って、第３レンズＬ３の設計を容易に実施できる。
【０１００】
上記設計工程にて設計される第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２の第２面Ｌ１２，Ｌ２２は、レンズ光軸ＡＳ１，ＡＳ２に直交する平面である。これによれば、第１面Ｌ１１，Ｌ２１の曲率が異なっても、保持筐体Ｈ１，Ｈ２に保持可能な平凸レンズを設計できる。
なお、平凸レンズである第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２では、上記のように、第２面Ｌ１２，Ｌ２２に第２当接部を厳密に規定する必要がない。そして、第１当接部ＣＰ１における上記対象寸法ＬＴ２を、それぞれ第１面Ｌ１１，Ｌ２１の曲率が異なるレンズで、上記設定寸法と一致させれば、これらレンズを保持筐体Ｈ１，Ｈ２に保持させることができる。従って、両凸レンズを設計する場合に比べて、上記状態で保持される平凸レンズを容易に設計できる。
【０１０１】
上記設計工程にて設計される第３レンズＬ３の第２面Ｌ３２は、所定の曲率を有する曲面である。これによれば、上記状態で第２保持筐体Ｈ２に保持される両凸レンズを設計できる。
【０１０２】
上記第１〜第３レンズＬ１〜Ｌ３は、上記設計工程を含む製造工程（製造方法）によって製造される。これによれば、少なくとも第１面Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ３１の曲率が異なっても、上記状態で保持筐体Ｈ１，Ｈ２に保持されるレンズを製造できる。
【０１０３】
また、上記第１〜第３レンズＬ１〜Ｌ３だけでなく、当該第１レンズＬ１と同様のフィールドレンズ３４１Ｂ，３４１Ｇと、第２レンズＬ２と同様の重畳レンズ３１５及びコンデンサレンズ３２４，３２５と、第３レンズＬ３と同様の入射側レンズ３３１及びリレーレンズ３３３とは、上記設計工程を含む製造工程（製造方法）によって製造されている。これによれば、レンズ曲面の曲率が異なっていても、上記状態で保持部Ｍ１１，Ｍ２１に保持されるレンズを製造できる。
【０１０４】
上記保持筐体Ｈ１，Ｈ２は、上記製造工程にて製造された第１〜第３レンズＬ１〜Ｌ３を保持する保持部Ｍ１１，Ｍ２１を有する。また、光学部品用筐体４も、レンズ３１５，３２４，３２５，３３１，３３３，３４１を保持する保持部Ｍ１１，Ｍ２１を有する。これら保持部Ｍ１１，Ｍ２１は、基準部ＳＴが位置する基準面ＳＰと、保持対象のレンズを挟んで基準面ＳＰとは反対側に位置する押さえ部Ｍ１６，Ｍ２６，Ｍ２８とを有する。これによれば、上記製造工程にて製造されたレンズを保持可能な保持筐体を構成できる。
【０１０５】
上記保持部Ｍ１１，Ｍ２１は、保持対象のレンズが挿入される溝部Ｍ１２，Ｍ２２，Ｍ２４を有し、基準面ＳＰは、当該溝部Ｍ１２，Ｍ２２，Ｍ２４の内面において各レンズの第２面と対向する面である。これによれば、溝部Ｍ１２，Ｍ２２，Ｍ２４への挿入により、保持筐体Ｈ１，Ｈ２及び光学部品用筐体４（部品収納部材５）へのレンズの配置を容易に実施できる。従って、これら筐体Ｈ１，Ｈ２，４へのレンズの配置工程を簡略化できる。
【０１０６】
保持部Ｍ１１では、押さえ部Ｍ１６は、保持筐体Ｈ１の部品収納部材Ｍ１への第１レンズＬ１の挿入方向である−Ｙ１方向に沿い、レンズ光軸ＡＳ１と直交するＤ１方向に設けられている。これによれば、部品収納部材Ｍ１に第１レンズＬ１を挿入した際に、押さえ部Ｍ１６に当該第１レンズＬ１を確実に当接させることができる。従って、上記保持部Ｍ１１に第１レンズＬ１を確実に保持させることができる。保持部Ｍ１１を有する光学部品用筐体４においても同様である。
【０１０７】
保持部Ｍ２１では、押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８は、上記ＳＤ方向と一致する軸を中心として線対称に設けられている。このＳＤ方向は、＋Ｙ１方向に沿い、レンズ光軸ＡＳ２，ＡＳ３と直交する方向であり、溝部Ｍ２２，Ｍ２４への第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３の挿入方向である−Ｙ１方向とは反対方向である。これによれば、レンズＬ２，Ｌ３の第１面Ｌ２１，Ｌ３１は、線対称に設けられた２つの押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８と当接するので、当該レンズＬ２，Ｌ３が上記軸を中心として回動することを抑制できる。従って、レンズＬ２，Ｌ３を安定して保持させることができる。なお、押さえ部が複数あれば、このようなレンズの回動の規制を実施できる。
【０１０８】
押さえ部Ｍ１６，Ｍ２６，Ｍ２８においてレンズＬ１〜Ｌ３に対向する面Ｍ１７，Ｍ２７，Ｍ２９は、照明光軸Ａｘに対する直交面と平行である。これら面Ｍ１７，Ｍ２７，Ｍ２９において照明光軸Ａｘ側の端縁は、上記Ｄ１，Ｄ１１，Ｄ１２方向に直交する。これによれば、第１面Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ３１の曲率に依らずに、当該第１面Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ３１と押さえ部Ｍ１６，Ｍ２６，Ｍ２８との当接部位を、上記端縁における一点に設定できる。従って、レンズＬ１〜Ｌ３の設計工程を簡略化できる他、設定された第１当接部ＣＰ１を押さえ部Ｍ１６，Ｍ２６，Ｍ２８に確実に当接させることができる。
これらレンズＬ１〜Ｌ３に対応する上記レンズ３１５，３２４，３２５，３３１，３３３，３４１においても同様である。
【０１０９】
保持筐体Ｈ１，Ｈ２は、保持部Ｍ１１，Ｍ２１を有する部品収納部材Ｍ１，Ｍ２と、当該部品収納部材Ｍ１，Ｍ２と組み合わされる蓋部材Ｎと、を備える。そして、押さえ部Ｍ１６，Ｍ２６，Ｍ２８は、部品収納部材Ｍ１，Ｍ２において蓋部材Ｎ側とは反対側の底面部Ｍ１Ａ，Ｍ２Ａに位置し、蓋部材Ｎは、保持対象のレンズを基準部ＳＴ（基準面ＳＰ）に向けて押圧する押圧部Ｎ１を有する。これによれば、レンズＬ１〜Ｌ３を安定して保持させることができる。保持部Ｍ１１，Ｍ２１を有する部品収納部材５と、押圧部Ｎ１を有する蓋部材６とを備える光学部品用筐体４においても同様である。
【０１１０】
プロジェクター１は、光源装置３０と、光源装置３０から出射された光を変調する光変調装置３４３と、これら光変調装置３４３によって変調された光を投射する投射光学装置３５と、を備える。この他、プロジェクター１は、光源装置３０から出射されて投射光学装置３５に入射される光の光路上に設けられるレンズ３１５，３２４，３２５，３３１，３３３，３４１と、これらレンズを保持する保持筐体としての光学部品用筐体４とを備える。この光学部品用筐体４は、上記保持部Ｍ１１，Ｍ２１を有する。これによれば、プロジェクター１に採用されるレンズの特性や、構成される照明系に応じて、光学部品用筐体４を設計及び製造し直す必要がない。従って、プロジェクター１の製造コストを低減できる。
【０１１１】
［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、レンズ光軸から押さえ部に向かう第１方向であるＤ１方向と、レンズ光軸から押さえ部に至る寸法ＬＴ１とに基づいて、第１面において押さえ部と当接する第１当接部ＣＰ１を設定した。しかしながら、これに限らず、他の方法によって第１当接部ＣＰ１を第１面に設定してもよい。上記した第１当接部ＣＰ１１，ＣＰ１２及び第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２の設定方法についても同様である。
上記実施形態では、上記設計方法において、Ｄ１，Ｄ１１，Ｄ１２方向及びＤ２１，Ｄ２２方向を、第１基準方向及び第２基準方向であるＳＤ方向に対する角度α，α１，α２，β１，β２によって規定した。しかしながら、これに限らず、ベクトルを用いた方法等、他の方法によってこれらの方向を規定してもよい。
【０１１２】
上記実施形態では、保持部Ｍ１１は、１つの押さえ部Ｍ１６を有し、保持部Ｍ２１は、２つの押さえ部Ｍ２６，Ｍ２８を有するとした。しかしながら、これに限らず、保持部が有する押さえ部の数は、適宜変更可能である。また、押さえ部の位置も、部品収納部材の底部に限らず、側壁から突出していてもよい。
【０１１３】
上記実施形態では、押さえ部Ｍ１６，Ｍ２６，Ｍ２８において各レンズＬ１〜Ｌ３に対向する面Ｍ１７，Ｍ２７，Ｍ２９は、照明光軸Ａｘに対する直交面と平行とした。しかしながら、これに限らず、各面Ｍ１７，Ｍ２７，Ｍ２９は、当該直交面に対して傾斜していてもよい。また、面Ｍ２７，Ｍ２９は、同一平面上に位置するとしたが、これに限らず、照明光軸Ａｘに沿う方向においてずれていてもよい。
同様に、保持部Ｍ１１における溝部Ｍ１２に位置する基準面ＳＰ及び段差部Ｍ１４に位置する基準面ＳＰは、それぞれ照明光軸Ａｘに対する直交面に対して平行で、かつ、同一平面上に位置するとした。しかしながら、これに限らず、これら基準面ＳＰは、当該直交面に対して傾斜していてもよく、照明光軸Ａｘに沿う方向においてずれていてもよい。保持部Ｍ２１における溝部Ｍ２２，Ｍ２４に位置する各基準面ＳＰにおいても同様である。また、基準面は、１つの保持部において１つでもよい。
【０１１４】
上記実施形態では、基準面ＳＰは、底面部Ｍ１Ａ，Ｍ２Ａ，５Ａから起立しているとした。しかしながら、これに限らず、側壁Ｍ１Ｂ，Ｍ２Ｂ，５Ｂから部品収納部材Ｍ１，Ｍ２，５の内側に向かって突出する突出部が設けられ、当該突出部に基準面ＳＰが設定されていてもよい。また、上記第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２は、当該基準面ＳＰの位置に応じて設定されればよい。例えば、基準面ＳＰが、レンズの隅部に応じた位置に存在する場合でも、当該基準面ＳＰに応じて第２当接部ＣＰ２１，ＣＰ２２を設定すればよい。
【０１１５】
上記実施形態では、入射側レンズ３３１及びリレーレンズ３３３が配置されるレンズ配置部５３１，５３３は、照明光軸Ａｘにおける位置を違えて２つの保持部Ｍ２１（光路上流側の保持部Ｍ２１と光路下流側の保持部Ｍ２１）をそれぞれ有するとした。しかしながら、これに限らず、それぞれ１つの保持部Ｍ２１を有する構成としてもよい。また、部品収納部材５において、保持部Ｍ１１に変えて保持部Ｍ２１を採用してもよく、保持部Ｍ２１に変えて保持部Ｍ１１を採用してもよい。
【０１１６】
上記実施形態では、プロジェクター１は、色分離装置３２及びリレー装置３３を備えるとした。しかしながら、これに限らず、プロジェクターは、色分離装置３２及びリレー装置３３を備えない構成としてもよい。
また、レンズ配置部５３１において下流側に位置する保持部Ｍ２１は、上流側に位置する保持部Ｍ２１に対して、レンズ厚みが大きい入射側レンズ３３１を保持可能とした。しかしながら、これに限らず、逆にしてもよく、同じレンズ厚みの入射側レンズ３３１を保持可能に保持部Ｍ２１を構成してもよい。リレーレンズ３３３が配置されるレンズ配置部５３３においても同様である。
【０１１７】
上記実施形態では、保持筐体としての光学部品用筐体４は、部品収納部材５及び蓋部材６を有するとした。そして、蓋部材６は、光学部品を押圧する押圧部６２，Ｎ１を有するとした。しかしながら、これに限らず、部品収納部材に光学部品が安定して保持可能であれば、これら押圧部は無くてもよく、蓋部材が無くてもよい。
【０１１８】
上記実施形態では、上記レンズ３１５，３２４，３２５，３３１，３３３，３４１（３４１Ｂ，３４１Ｇ，３４１Ｒ）は、上記設計工程を含む設計方法によって設計され、当該設計工程を含む製造工程（製造方法）によって製造されるとした。しかしながら、これに限らず、これらレンズのうち、少なくともいずれかは、当該設計方法に依らずに設計されてもよい。例えば、リレーレンズ３３３を保持する２つの保持部Ｍ２１は、それぞれ特定の曲率を有するリレーレンズのみ保持可能に構成してもよい。
【０１１９】
上記実施形態では、プロジェクター１は、それぞれ液晶パネルを有する３つの光変調装置３４３（３４３Ｂ，３４３Ｇ，３４３Ｒ）を備えるとした。しかしながら、これに限らず、２つ以下、或いは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
上記実施形態では、画像投射装置３は、図９に示した略Ｌ字状に構成されていた。しかしながら、これに限らず、略Ｕ字状等の他のレイアウトに構成されていてもよい。また、画像投射装置３に採用される光学部品は、上記に限らず、適宜変更可能である。
【０１２０】
上記実施形態では、光変調装置３４３は、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルを有するとした。しかしながら、これに限らず、光変調装置３４３は、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを有していてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
【０１２１】
上記実施形態では、上記設計工程を含む製造工程によって製造されたレンズや、当該レンズを保持可能な保持筐体を、プロジェクター１に適用した例を挙げた。しかしながら、これに限らず、カメラ等の光学装置や電子機器に、本発明のレンズ及び保持筐体を採用してもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１…プロジェクター、３０…光源装置、３１５…重畳レンズ（レンズ）、３２４，３２５…コンデンサレンズ（レンズ、）３３１…入射側レンズ（レンズ）、３３３…リレーレンズ（レンズ）、３４１（３４１Ｂ，３４１Ｇ，３４１Ｒ）…フィールドレンズ（レンズ）、３４３（３４３Ｂ，３４３Ｇ，３４３Ｒ）…光変調装置、３５…投射光学装置、４…光学部品用筐体（保持筐体）、５…部品収納部材、６…蓋部材、ＣＰ１，ＣＰ１１，ＣＰ１２…第１当接部、ＣＰ２１，ＣＰ２１…第２当接部、Ｈ１…第１保持筐体（保持筐体）、Ｈ２…第２保持筐体（保持筐体）、Ｌ１，Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ…第１レンズ（レンズ）、Ｌ１１…第１面、Ｌ１２…第２面、Ｌ２，Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ…第２レンズ（レンズ）、Ｌ２１…第１面、Ｌ２２…第２面、Ｌ３，Ｌ３Ａ，Ｌ３Ｂ…第３レンズ（レンズ）、Ｌ３１…第１面、Ｌ３２…第２面、ＬＴ２，ＬＴ２１，ＬＴ２２…寸法、ＬＴ４１，ＬＴ４２…寸法、Ｍ１，Ｍ２…部品収納部材、Ｍ１１，Ｍ２１…保持部、Ｍ１６，Ｍ２６，Ｍ２８…押さえ部、Ｎ…蓋部材、Ｎ１…押圧部、ＳＰ…基準面、ＳＴ…基準部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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