(57)【要約】      （修正有）【課題】光源を保持する保持部材を大型化することなく、光源の冷却性能を維持すると共に、光源の破損に関する保守性の向上を図る光源冷却ユニットおよび光源冷却装置並びに投射型表示装置を提供する。【解決手段】光源を保持すると共に、前記光源を冷却するための気体の吸気部と排気部を有する保持部材２と、前記排気部の位置に配置された第１の網目部材１０１１と、前記排気部から排気された気体を装置外に排気するための排気ファンと前記第１の網目部材との間の流路内に配置された第２の網目部材１０３と、を備える光源冷却ユニットであって、前記第２の網目部材の開口率は、前記第１の網目部材の開口率より小さく、かつ、前記第２の網目部材の開口部の総面積は、前記第１の網目部材の開口部の総面積と等しい、もしくは前記第１の網目部材の開口部の総面積より大きい。【選択図】図１
2015001595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を保持すると共に、前記光源を冷却するための気体の吸気部と排気部を有する保持部材と、
前記排気部の位置に配置された第１の網目部材と、
前記排気部から排気された気体を装置外に排気するための排気ファンと前記第１の網目部材との間の流路内に配置された第２の網目部材と、
を備える光源冷却ユニットであって、
前記第２の網目部材の開口率は、前記第１の網目部材の開口率より小さく、かつ、
前記第２の網目部材の開口部の総面積は、前記第１の網目部材の開口部の総面積と等しい、もしくは前記第１の網目部材の開口部の総面積より大きいことを特徴とする光源冷却ユニット。
【請求項２】
前記吸気部の上流側に送風ファンを有することを特徴とする請求項１に記載の光源冷却ユニット。
【請求項３】
前記第１の網目部材の下流側の空間を前記第１の網目部材、前記第２の網目部材と共に形成する壁部材としての排気ダクトを有することを特徴とする請求項１または２に記載の光源冷却ユニット。
【請求項４】
前記第１の網目部材が１箇所、かつ前記第２の網目部材が複数箇所に設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光源冷却ユニット。
【請求項５】
前記第１の網目部材が複数箇所、かつ前記第２の網目部材が複数箇所に設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光源冷却ユニット。
【請求項６】
前記第１の網目部材が１箇所、かつ前記第２の網目部材が１箇所に設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光源冷却ユニット。
【請求項７】
前記第１の網目部材および前記第２の網目部材は、金属製であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか1項に記載の光源冷却ユニット。
【請求項８】
前記光源は、内部にガスが充填された光源であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか1項に記載の光源冷却ユニット。
【請求項９】
前記光源は、ガラスの内部にガスが充填された光源であることを特徴とする請求項８に記載の光源冷却ユニット。
【請求項１０】
前記光源は、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプのいずれかである請求項１乃至７のいずれか1項に記載の光源冷却ユニット。
【請求項１１】
前記壁部材の材料は、ポリカーボネートであることを特徴とする請求項３に記載の光源冷却ユニット。
【請求項１２】
光源を保持すると共に、前記光源を冷却するための気体の吸気部と排気部を有する保持部材と、
前記排気部の位置に配置された第１の網目部材と、
前記排気部から排気された気体を装置外に排気するための排気ファンと、
前記第１の網目部材と前記排気ファンとの間の流路内に配置された第２の網目部材と、
を備える光源冷却装置であって、
前記第２の網目部材の開口率は、前記第１の網目部材の開口率より小さく、かつ、
前記第２の網目部材の開口部の総面積は、前記第１の網目部材の開口部の総面積と等しい、もしくは前記第１の網目部材の開口部の総面積より大きいことを特徴とする光源冷却装置。
【請求項１３】
夫々が異なる色光に対応した複数の画像変調素子に対して、
前記異なる色光で夫々の前記画像変調素子を光源からの照明光で照明する第１の光学系と、
前記第１の光学系で照明された複数の前記画像変調素子からの異なる色光を合成する第２の光学系と、
前記第１の光学系および前記第２の光学系を介して複数の前記画像変調素子で変調された光をスクリーン面に投射する投射光学系と、
請求項１乃至１１のいずれか1項に記載の光源冷却ユニットと、
を有することを特徴とする投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源を冷却すると共に光源破損時の破片飛散を抑制する光源冷却ユニットおよび光源冷却装置並びにこれを用いた液晶プロジェクタ等の投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶プロジェクタに代表される投射型表示装置は、急速に需要拡大している。そして、投射型表示装置に搭載される光源としては、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプといった発光管を構成するガラスの内部にガスが充填されたランプが使用されている。これらのランプは、点灯中の内圧が非常に高く、製品寿命を超えて使用し続けたり、推奨されていない設置方法で使用したりすると、発光管の劣化が原因で点灯中に破損することがある。
【０００３】
ランプが破損した場合、光源を保持する保持部材（ランプユニット）は交換可能であるため、新しいランプユニットに交換することで投射型表示装置を再度使用することが可能である。しかし、ランプユニットは、冷却ファンからの送風によりランプの冷却を行っており、排気ダクトを通じて投射型表示装置の外部に通じているため、ランプが破損するとランプの破片が投射型表示装置の内部や投射型表示装置の外部に飛散する恐れがある。
【０００４】
投射型表示装置の内部に破片が飛散すると、破片が大きい場合は故障の原因となるなど投射型表示装置の保守性が低下する。さらに破片が投射型表示装置の外部にまで飛散すると更に好ましくない。そこで、ランプが破損した際にランプユニットの外部に破片が飛散しないように反射鏡開口部に透光板を設けると共に、光源を保持する保持部材（ランプユニット）の排気口に網（金属メッシュ）を設ける投射型表示装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２５４０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１において、光源保持部材の排気口に目の細かい網を取り付けると、ランプ破損時の破片の飛散は防止できるが、冷却性能が低下するという新たな問題が発生する。そこで、冷却性能を維持しようとすると、光源を保持する保持部材の排気口の網を粗い網にするか、その排気口の面積を大きくする必要がある。しかしながら、そのような構成にしてしまうと、前述の課題が解決できなくなったり、光源を保持する保持部材が大型化してしまったりすることになる。
【０００７】
本発明の目的は、光源を保持する保持部材を大型化することなく、光源の冷却性能を維持すると共に、光源の破損に関する保守性の向上を図る光源冷却ユニットおよび光源冷却装置並びに投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る光源冷却ユニットは、光源を保持すると共に、前記光源を冷却するための気体の吸気部と排気部を有する保持部材と、前記排気部の位置に配置された第１の網目部材と、前記排気部から排気された気体を装置外に排気するための排気ファンと前記第１の網目部材との間の流路内に配置された第２の網目部材と、を備える光源冷却ユニットであって、前記第２の網目部材の開口率は、前記第１の網目部材の開口率より小さく、かつ、前記第２の網目部材の開口部の総面積は、前記第１の網目部材の開口部の総面積と等しい、もしくは前記第１の網目部材の開口部の総面積より大きいことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る光源冷却装置は、光源を保持すると共に、前記光源を冷却するための気体の吸気部と排気部を有する保持部材と、前記排気部の位置に配置された第１の網目部材と、前記排気部から排気された気体を装置外に排気するための排気ファンと、前記第１の網目部材と前記排気ファンとの間の流路内に配置された第２の網目部材と、を備える光源冷却装置であって、前記第２の網目部材の開口率は、前記第１の網目部材の開口率より小さく、かつ、前記第２の網目部材の開口部の総面積は、前記第１の網目部材の開口部の総面積と等しい、もしくは前記第１の網目部材の開口部の総面積より大きいことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る投射型表示装置は、夫々が異なる色光に対応した複数の画像変調素子に対して、前記異なる色光で夫々の前記画像変調素子を光源からの照明光で照明する第１の光学系と、前記第１の光学系で照明された複数の前記画像変調素子からの異なる色光を合成する第２の光学系と、前記第１の光学系および前記第２の光学系を介して複数の前記画像変調素子で変調された光をスクリーン面に投射する投射光学系と、上記光源冷却ユニットと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光源を保持する保持部材を大型化することなく、光源の冷却性能を維持すると共に、光源の破損に関する保守性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光源冷却装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光源冷却装置を搭載した投射型表示装置の上面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態に係る光源冷却装置を搭載した投射型表示装置の上方から見た光学構成図、（ｂ）は側方から見た光学構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る光源冷却装置を搭載した投射型型表示装置の冷却構成図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は夫々第１の実施形態に係る第１の網目部材、第２の網目部材の断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る光源冷却装置の断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は夫々第２の実施形態に係る第１の網目部材、第２の網目部材の断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る光源冷却装置の断面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は夫々第３の実施形態に係る第１の網目部材、第２の網目部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
《第１の実施形態》
（投射型表示装置）
図２において、１は光源であるランプ（ガラスの内部にガスが充填された光源として、例えばハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプ）、２はランプ１を保持する保持部材としてのランプホルダーである。αはランプ１からの光を入射する照明光学系、βは照明光学系αからの出射光を入射するＲ・Ｇ・Ｂの３色用の液晶パネルを備えた色分離合成光学系である。３は色分離合成光学系βからの出射光を入射して不図示のスクリーン（被投射面）に画像を投射する投射レンズユニットである。
【００１５】
４は、ランプホルダー２と照明光学系αと色分離合成光学系βを収納すると共に、投射レンズユニット３を固定する光学ボックスである。５はバラストユニットであり、バラストユニット５の内部にはランプ１を点灯制御するためのバラスト電源を備える。６は電源であり、外装キャビネット１３に組み込まれ、バラストユニット５に電気的に接続されて、筺体内に電気を供給する。
【００１６】
７aは、外装キャビネット１３に設けられた吸気口１７から外気を吸入し、色分離合成光学系βの図３に示すＧ用反射型液晶表示素子４８Ｇを冷却する冷却ファンとしての送風ファン（光学冷却ファン）である。７bは、吸気口１７から外気を吸入し、色分離合成光学系βの図３に示すＲ用反射型液晶表示素子４８Ｒおよび、Ｂ用反射型液晶表示素子４８Ｒを冷却する冷却ファンとしての送風ファン（光学冷却ファン）である。８は、光学冷却ファン７aおよび７bにより吸気口１７から流入した外気を、色分離合成系βにスムーズに送るためのＲＧＢダクトである。
【００１７】
９はランプ１に対して風を送り冷却するための冷却ファンとしての送風ファン（ランプ冷却ファン）であり、１０はランプ冷却ファン９を固定し、ランプ冷却ファン９からの冷却風をランプ１に送るためのランプ冷却ダクトである。１１は、光学冷却ダクト１５から排気された空気を筐体外へ排気すると共に、ＲＧＢ基板１８周辺の空気を排気する冷却ファンとしての排気ファン（電気排気ファン）である。１２は、ランプ冷却ファン９より吹き付けられ、高温となった空気を排気蓋１６より排気する冷却ファンとしての排気ファン（ランプ排気ファン）である。
【００１８】
１３は、光学ボックス４等を収納するための外装キャビネットである。１４は、後述する偏光変換素子に筐体内の空気を吹き付けて偏光変換素子を冷却する冷却ファンとしての送風ファン（光学冷却ファン）である。１５は、光学冷却ファン１４を固定し、冷却風を偏光変換素子に送るための光学冷却ダクトである。１６は、筺体内の空気を排気するための排気口を有する排気蓋で、外装キャビネット１３から開閉可能に構成されている。１７は、外気を吸入する際に筐体内に塵埃が入ることを抑制する不図示のエアフィルタを含んだ吸気口である。また、１８は色分離合成光学系を制御するＲＧＢ基板である。
【００１９】
（投射型表示装置の光学構成）
次に、前述したランプ１、照明光学系α、色分離合成光学系β、投射レンズユニット３にて構成される反射型液晶表示素子（反射型液晶パネル等の画像形成素子）を搭載した投射型表示装置の光学構成について図３にて説明する。図３（ａ）は本実施形態に係る光源冷却装置を搭載した投射型表示装置の上方から見た光学構成図、（ｂ）は側方から見た光学構成図である。
【００２０】
概念的に本実施形態の投射型表示装置は、夫々が異なる色光に対応した複数の画像変調素子としての反射型液晶表示素子に対して、異なる色光で夫々の画像変調素子を光源からの照明光で照明する第１の光学系（照明光学系α、色分離光学系）を備える。また、第１の光学系で照明された複数の画像変調素子からの異なる色光を合成する第２の光学系（色合成光学系）と、第１の光学系および第２の光学系を介して複数の画像変調素子で変調された光をスクリーン面に投射する投射光学系と、を備える。
【００２１】
１）照明光学系α
図３において、３１は連続スペクトルで白色光を発光するランプバルブ、３２はランプバルブ３１からの光を所定の方向に集光するリフレクタであり、ランプバルブ３１とリフレクタ３２によりランプ１を形成する。３３ａはフライアイレンズＡ、３３ｂはフライアイレンズＢで、ランプ１からの光を複数の光束に分割する光束分割手段である。
【００２２】
３４は紫外線吸収フィルタで、ランプ１からの光の内、短波長側の光（紫外線）を除くための色選択性フィルタである。３５はランプ１からの指向性の無い光（無偏光光）を所定の偏光光に変換する偏光変換素子である。３６は光軸（光路）を折り曲げるための反射ミラーである。３７ａはコンデンサーレンズＡ、３７ｂはコンデンサーレンズＢで、フライアイレンズＡ３３ａと、フライアイレンズＢ３３ｂにて分割された複数の光束を反射型表示素子に重ねて照明するための集光手段である。以上により、照明光学系αが構成される。
【００２３】
２）色分離合成光学系β
図３において、３８は青色（Ｂ）と赤色（Ｒ）の波長領域の光を反射し、緑色（Ｇ）の波長領域の光を透過するダイクロイックミラーであり、３９はＲの色純度を高めるためにＲ帯域の光の使用する波長域を制限するトリミングフィルタである。４０は反射型の偏光選択手段であるワイヤーグリッド偏光板、４１は所定の波長域の光の偏光方向を変換する波長選択性位相板であるカラーセレクトである。
【００２４】
４２は偏光分離面を有する第1の偏光ビームスプリッタ、４３は偏光分離面を有する第２の偏光ビームスプリッタである。４４は青色（Ｂ）と緑色（Ｇ）に対してはダイクロイックミラー３８と同等に作用し、赤色（Ｒ）については偏光ビームスプリッタ４２と同等に作用する合成プリズムである。４５は青色（Ｂ）用の偏光選択手段である青色用偏光板、４６は緑色（Ｇ）用の偏光選択手段である緑色用偏光板である。
【００２５】
４７Ｒ、４７Ｇ、４７Ｂは、それぞれ、Ｒ用１／４波長板、Ｇ用１／４波長板、Ｂ用１／４波長板である。また、４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂは、それぞれ、入射した光を反射すると共に、画像変調するＲ用反射型液晶表示素子、Ｇ用反射型液晶表示素子、Ｂ用反射型液晶表示素子である。以上により、色分離合成光学系βが構成される。
【００２６】
（投射型表示装置の冷却構成）
次に、上記の投射型表示装置における冷却構成について、図４を用いて説明する。投射型表示装置は、前述の通り、冷却ファンとしての送風ファンを４つ、冷却ファンとしての排気ファンを２つ備える。計６つの冷却ファンにて構成される流路を、実線の矢印を吸気、破線の矢印を排気とし、図４に矢印にて表している。
【００２７】
１）液晶表示素子を含む光学素子の冷却
液晶表示素子を含む光学素子の冷却に関して、光学冷却ファン７aと光学冷却ファン７bの回転により、吸気口１７より外気が流入する。光学冷却ファン７aから流出した空気は、図３で示した色分離合成光学系βのＧ用反射型液晶表示素子４８Ｇおよび、カラーセレクト４１を含む光学素子を冷却する。光学冷却ファン７bから流出した空気は、図３で示した色分離合成光学系βのＲ用反射型液晶表示素子４８Ｒおよび、Ｂ用反射型液晶表示素子４８Ｂを冷却する。
【００２８】
また、図４で、各反射型液晶表示素子を冷却した空気は、光学冷却ファン１４に吸気される。光学冷却ファン１４から流出した空気は、図３で示した偏光変換素子３５を冷却する。偏光変換素子３５を冷却した空気は、電気排気ファン１１により、筐体外に排気される。
【００２９】
２）ＲＧＢ基板の冷却
電気排気ファン１１は、ＲＧＢ基板１８より発せられた熱を吸気により冷却し、筐体外に排気する役割も担っている。
【００３０】
３）光源の冷却（光源冷却装置および光源冷却ユニット）
次に、光源としてのランプバルブ３１の冷却構成（光源冷却装置および光源冷却ユニット）について、図１、図４を用いて説明する。ここで、光源冷却用ユニットは光源冷却装置から冷却ファンを除いたものである。図４に示す送風ファンであるランプ冷却ファン９および冷却ファンであるランプ排気ファン１２の駆動により、吸気口１７より外気が流入する。
【００３１】
第１の網目部材１０１１の上流側のランプ冷却ファン９から流出した空気は、図１に示すランプ冷却ダクト１０、吸気部としての金属製の第１の網目部材１０１１を通過した後、ランプバルブ３１を冷却する。そして、排気部としての第１の網目部材１０１２を通過する。ここでの吸気部、排気部は、ランプホルダー（光源保持部材）を用いて構成される空間への吸気部、同空間からの排気部のことである。
【００３２】
更に、前述のようにランプを冷却した気体（例えば空気）は、排気部の位置に配置
された第１の網目部材１０１２からランプホルダー２の外側の空間Ａに排気され、金属製の第２の網目部材１０３を介して同空間から排気される。すなわち、第１の網目部材１０１２（１箇所）、空間Ａ、第１の網目部材と排気ファンとの間の流路内に配置される第２の網目部材１０３（１箇所）の順に通過する。そして、排気ファン１２により、排気蓋１６より光源を冷却するための気体が装置外へ排気される。
【００３３】
ランプ排気ファン１２は、バラストユニット５および、電源６より発せられる熱を、筐体外に排気する役割も担っている。なお、各冷却ファンおよび排気ファンに関して、ランプ消灯後も一定の時間は駆動し、ランプの温度低減、筐体内の空気の排出を行う機能を備えている。
【００３４】
（防爆性能）
次に、本実施形態における防爆性能について、図１を用いて説明する。本実施形態では、第１の網目部材１０１１、１０１２を設けることにより、ランプバルブ３１が破損した際に、大きな破片がランプホルダー２の外部に飛散して投射型表示装置が故障することを防止する。そして、第１の網目部材１０１１、１０１２の網目より小さい破片および、第１の網目部材１０１１、１０１２を突き破ってしまった破片は、ダクト部材である排気ダクト１０２１、１０２２で跳ね返って第２の網目部材１０３に到達する。
【００３５】
ここで、ランプホルダー２の排気部かつ空間Ａの吸気口としての第１の網目部材１０１２、空間Ａの排気口としての第２の網目部材１０３の開口率をそれぞれP1012、P103とする。このとき、式(1)に示すように第２の網目部材１０３の目を、第１の網目部材１０１２よりも細かくする。そのため、第１の網目部材１０１２で取りきれなかった破片を第２の網目部材１０３で捕捉することで、ランプホルダー２の外部に破片が飛散することを防止もしくは抑制できる。
【００３６】
また、排気口を備えた空間Ａは、第１の網目部材１０１２、壁部材である排気ダクト１０２１、１０２２、第２の網目部材１０３によって閉じられているため、第２の網目部材１０３を通過せずに外部に破片が飛散する恐れもない。ここで、網目部材、壁部材の材料は、ある一定以上の強度を担保できればどのような部材であっても構わない。ここでは網目部材の材料は前述のように金属とし、壁部材の材料をポリカーボネートとしている。
【００３７】
（冷却性能）
次に、本実施形態の冷却性能について図５を用いて説明する。図５(a)に示すように、第１の網目部材１０１２の占有面積及び開口率をそれぞれ占有面積S1012,開口率P1012とする。また、図５(b)に示すように、第２の網目部材１０３の占有面積及び開口率を占有面積S103,開口率P103とする。このとき、式（１）および式（２）を満たす。それにより、第２の網目部材１０３の空気の通過量が、第１の網目部材１０１２の空気の通過量に比べて等しいか大きいため、第２の網目部材を設置することで冷却性能が劣化しない。
【００３８】
つまり、式（２）は、より排気ファンに近い（より下流に配置された）第２の網目部材の方が、冷却風（空気）が通過可能な面積、つまり開口部の総面積（網目部材の開口部の面積の和）が大きくなるように構成できることを意味している。より好ましくは、下流側の網目部材（第２の網目部材）の開口部の総面積は、上流側の網目部材（第１の網目部材）の開口部の総面積の１．２倍以上（より好ましくは１．５倍以上）であることが望ましい。
【００３９】
ここで、第２の網目部材１０３が設置される空間Ａ、すなわち壁部材としての排気ダクト１０２１、１０２２の周辺の空間は、スペースに余裕があり、設計の自由度が高い。そのため、第２の網目部材１０３の占有面積は、第１の網目部材１０１２の占有面積よりも大きくできる。そのため、本実施形態では、大きさに制約があるランプホルダー２を大型化したり、また投射型表示装置を大型化したりする必要は無いという利点を備える。
【００４０】
【数１】
2015001595.tif 000003
・・・(1) 
【００４１】
【数２】
2015001595.tif 000004
・・・(2)
【００４２】
《第２の実施形態》
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、空間Ａにおける排気口を複数箇所として２箇所に設けた点が、第１の実施形態と異なる。ランプバルブ３１の冷却構成以外の構成は、第１の実施形態と同じであるので割愛する。
【００４３】
本実施形態のランプバルブ３１の冷却構成について、図４、図６を用いて説明する。図４に示すランプ冷却ファン９およびランプ排気ファン１２の駆動により、吸気口１７より外気が流入する。ランプ冷却ファン９から流出した空気は、図６に示すランプ冷却ダクト１０、吸気部として金属製の第１の網目部材１０１１を通過した後、ランプバルブ３１を冷却する。
【００４４】
そして、排気部として１箇所設けられる第１の網目部材１０１２、空間Ａ、金属製の第２の網目部材１０３１、１０３２の順に通過して、排気ファン１２により排気蓋１６より筐体外へ排気される。ランプ排気ファン１２の吸気および排気は、バラストユニット５および、電源６より発せられる熱を、筐体外に排気する役割も担っている。なお、各冷却ファンおよび排気ファンに関して、ランプ消灯後も一定の時間は駆動し、ランプの温度低減、筐体内の空気の排出を行う機能を備えている。
【００４５】
（防爆性能）
次に、本実施形態の防爆性能について、図６を用いて説明する。本実施形態では、第１の網目部材１０１１、１０１２を設けることにより、ランプバルブ３１が破損した際に大きな破片がランプホルダー２の外部に飛散して投射型表示装置が故障することを防止する。そして、第１の網目部材１０１１、１０１２の目より小さい破片および、第１の網目部材１０１２を突き破ってしまった破片は、壁部材としての排気ダクト１０２１、１０２２、１０２３で跳ね返されて第２の網目部材１０３１、１０３２に到達する。
【００４６】
ここで、第１の網目部材１０１２、第２の網目部材１０３１、１０３２の開口率をそれぞれP1012、P1031、P1032とすると、式(3)、(4)に示すように第２の網目部材１０３１、１０３２の目は第１の網目部材１０１２よりも細かい。そのため、第１の網目部材１０１２で取りきれなかった破片を第２の網目部材１０３１、１０３２で捕捉することで、ランプホルダー２の外部に破片が飛散することを防止もしくは抑制できる。
【００４７】
また、空間Ａは、第１の網目部材１０１２、壁部材としての排気ダクト１０２１、１０２２、１０２３、第２の網目部材１０３１、１０３２によって閉じられている。このため、第二の網目部材１０３１、１０３２を通過せずに外部に破片が飛散する恐れもない。
【００４８】
（冷却性能）
次に、本実施形態の冷却性能について、図７を用いて説明する。図７(a)に示すように、第１の網目部材１０１２の占有面積、及び開口率をそれぞれ占有面積S1012,開口率P1012とする。図７(b)に示すように、第２の網目部材１０３１、１０３２の占有面積及び開口率をそれぞれ占有面積S1031,開口率P1031、占有面積S1032,開口率P1032とする。このとき、式（５）を満たす。尚、式（３）、（４）については、両方とも満足していることが望ましいが、いずれか１つを満足していれば特に問題は無い。
【００４９】
すなわち、第２の網目部材の開口率と占有面積の積の和（開口部の面積の総和）は、第１の網目部材の開口率と占有面積の積（開口部の総面積）と等しいか、それよりも大きい。
【００５０】
それにより、第２の網目部材１０３１、１０３２を合わせた空気の通過量が、第１の網目部材１０１２の空気の通過量に比べて等しいか大きいため、第２の網目部材を設置することで冷却性能が劣化しない。
【００５１】
つまり、式（５）は、より排気ファンに近い（より下流に配置された）第２の網目部材の方が、冷却風（空気）が通過可能な面積、つまり開口部の総面積（網目部材の開口部の面積の和）が大きくなるように構成できることを意味している。より好ましくは、下流側の網目部材（第２の網目部材）の開口部の総面積は、上流側の網目部材（第１の網目部材）の開口部の総面積の１．２倍以上（より好ましくは１．５倍以上）であることが望ましい。
【００５２】
ここで、第２の網目部材１０３１、１０３２が設置される空間Ａ、すなわち壁部材としての排気ダクト１０２１、１０２２、１０２３の周辺の空間は、スペースに余裕があり、設計の自由度が高い。そのため、第２の網目部材１０３１、１０３２の合計占有面積は、第１の網目部材１０１２の占有面積よりも大きくできる。そのため、本実施形態では、大きさに制約があるランプホルダー２を大型化したり、また投射型表示装置を大型化したりする必要は無いという利点を備える。
【００５３】
【数３】
2015001595.tif 000005
・・・(3) 
【００５４】
【数４】
2015001595.tif 000006
・・・(4) 
【００５５】
【数５】
2015001595.tif 000007
・・・(5)
【００５６】
《第３の実施形態》
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では、空間Ａにおける吸気口を複数箇所として２箇所、排気口を複数箇所として３箇所設けた点が、第１の実施形態と異なる。ランプバルブ３１の冷却構成以外の構成は、第１の実施形態と同じであるので割愛する。
【００５７】
ランプバルブ３１の冷却構成について図４、図８を用いて説明する。図４に示すランプ冷却ファン９およびランプ排気ファン１２の駆動により、吸気口１７より外気が流入する。ランプ冷却ファン９から流出した空気は、図８に示すランプ冷却ダクト１０、吸気部としての金属製の第１の網目部材１０１１を通過した後、ランプバルブ３１を冷却する。
【００５８】
そして、排気部としての第１の網目部材１０１２、１０１３、空間Ａ、金属製の第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３の順に通過して、排気ファン１２により排気蓋１６より筐体外へ排気される。ランプ排気ファン１２の吸気および排気は、バラストユニット５および、電源６より発せられる熱を、筐体外に排気する役割も担っている。なお、各冷却ファンおよび排気ファンに関して、ランプ消灯後も一定の時間は駆動し、ランプの温度低減、筐体内の空気の排出を行う機能を備えている。
【００５９】
（防爆性能）
次に、本実施形態の防爆性能について、図９を用いて説明する。本実施形態では、第１の網目部材１０１１、１０１２、１０１３を設けることにより、ランプバルブ３１が破損した際に大きな破片がランプホルダー２の外部に飛散して投射型表示装置が故障することを防止もしくは抑止する。そして、第１の網目部材１０１２、１０１３の目より小さい破片および、第１の網目部材１０１２、１０１３を突き破ってしまった破片は、壁部材としての排気ダクト１０２１、１０２２、１０２３、１０２４で跳ね返る。そして、第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３に到達する。
【００６０】
ここで、第１の網目部材１０１２、１０１３、第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３の開口率をそれぞれP1012、P1013、P1031、P1032、P1033とする。ここで、式(6)、(7)に示すように、第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３の目は第１の網目部材１０１２、１０１３よりも細かい。そのため、第１の網目部材１０１２、１０１３で取りきれなかった破片を、第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３で捕捉することで、ランプホルダー２の外部に破片が飛散することを防止もしくは抑制できる。
【００６１】
また、空間Ａは、第１の網目部材１０１２、１０１３、壁部材としての排気ダクト１０２１、１０２２、１０２３、１０２４、第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３によって閉じられている。このため、第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３を通過せずに外部に破片が飛散する恐れもない。
【００６２】
（冷却性能）
次に、本実施形態の冷却性能について、図９を用いて説明する。第１の網目部材１０１２、１０１３は、図９(a)に示すようにそれぞれ面積S1012,開口率P1012、面積S1013,開口率P1013である。第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３は、図９(b)に示すように面積S1031,開口率P1031、面積S1032,開口率P1032、面積S1033,開口率P1033である。
【００６３】
このとき、式(8)を満たす。尚、式（６）、（７）については、両方とも満足していることが望ましいが、いずれか１つを満足していれば特に問題は無い。また式（６）では、第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３が全て第１の網目部材１０１２より開口率が小さいことを示すが、いずれか１つもしくは２つがこの条件を満足するものであっても良い。同様に式（７）では、第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３が全て第１の網目部材１０１３より開口率が小さいことを示すが、いずれか１つもしくは２つがこの条件を満足するものであっても良い。
【００６４】
式（８）では、第２の網目部材の開口率と占有面積の積の和（開口部の面積の総和）は、第１の網目部材の開口率と占有面積の積の和（開口部の面積の総和）と等しいか、それよりも大きいことを示す。それにより、第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３を合わせた空気の通過量が、第１の網目部材１０１２、１０１３の空気の通過量に比べて等しいか大きくなる。このため、第２の網目部材を設置することで冷却性能が劣化しない。
【００６５】
つまり、式（８）は、より排気ファンに近い（より下流に配置された）第２の網目部材の方が、冷却風（空気）が通過可能な面積、つまり開口部の総面積（網目部材の開口部の面積の和）が大きくなるように構成できることを意味している。より好ましくは、下流側の網目部材（第２の網目部材）の開口部の総面積は、上流側の網目部材（第１の網目部材）の開口部の総面積の１．２倍以上（より好ましくは１．５倍以上）であることが望ましい。
【００６６】
ここで、第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３が設置される空間Ａ、すなわち壁部材としての排気ダクト１０２１、１０２２、１０２３、１０２４の周辺の空間は、スペースに余裕があり、設計の自由度が高い。そのため、第２の網目部材１０３１、１０３２、１０３３の合計占有面積は、第１の網目部材１０１２、１０１３の合計占有面積よりも大きくできる。そのため、本実施形態では、大きさに制約があるランプホルダー２を大型化したり、また投射型表示装置を大型化したりする必要は無いという利点を備える。
【００６７】
Ｐ１０１２＞Ｐ１０３１，Ｐ１０３２，Ｐ１０３３の最大値      ・・・(6) 
Ｐ１０１３＞Ｐ１０３１，Ｐ１０３２，Ｐ１０３３の最大値      ・・・(7)
【００６８】
【数６】
2015001595.tif 000008
・・・(8)
（変形例）
以上、本発明の実施形態について述べたが、本発明はこれに限定されず、同一性の範囲内で種々の変形が可能である。
【００６９】
（変形例１）
上述した実施形態では、第１の網目部材を吸気口とする空間Ａを、第１の網目部材を除いて第２の網目部材と壁部材としての排気ダクトとの組合せで構成した。しかしながら、本発明はこれに限らず、第１の網目部材を吸気口とする空間Ａを、第１の網目部材を除いて壁部材としての排気ダクトを用いずに第２の網目部材だけで構成しても良い。
【００７０】
（変形例２）       
上述した実施形態では、吸気部としての第１の網目部材１０１１と、排気部としての第１の網目部材１０１２と、を同じ開口率の網目部材としたが、異なるものとしても良い。具体的には、吸気部として、第１の網目部材１０１２と異なる開口率であって、第２の網目部材１０３の開口率より大きい開口率を備えるものであれば良く、網目部材ではなく単純な穴形状を備えた部材の穴部を吸気部として用いても良い。
【００７１】
（変形例３）
第２の網目部材１０３の占有面積S103に関しては、図１において第２の網目部材１０３の紙面内の長さが第１の網目部材１０１２の紙面内の長さより長いものに限られない。すなわち、図１において第２の網目部材１０３の紙面内の長さが第１の網目部材１０１２の紙面内の長さに等しいかより短い場合にも、第２の網目部材１０３の紙面垂直方向の長さを長くすることで構成できる。要は、（１）式を満たすことを前提に、空間Ａの内部における開口部の総面積の大小関係が、（２）式を満たすようにすれば良い。
【００７２】
なお、空間Ａに関し、紙面垂直方向に上板、下板を設けて閉じた３次元空間を形成するが、紙面垂直方向の断面形状は、紙面内の形状を維持しても良いし、順次変化させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００７３】
２・・ランプホルダー（保持部材）、１０３・・第２の網目部材、１０１１・・第１の網目部材（吸気部）、１０１２・・第１の網目部材（排気部）、１０２１、１０２２・・
排気ダクト（壁部材）
【図１】
2015001595.tif 000009
【図２】
2015001595.tif 000010
【図３】
2015001595.tif 000011
【図４】
2015001595.tif 000012
【図５】
2015001595.tif 000013
【図６】
2015001595.tif 000014
【図７】
2015001595.tif 000015
【図８】
2015001595.tif 000016
【図９】
2015001595.tif 000017