专利名称：投影仪及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种使用激光光源的投影仪，并且涉及其控制方法。
背景技术：
对于投影仪，为了改善性能以及减小尺寸和成本的目的，已经积极地进行了对使用固体光源代替放电灯的产品的研究和开发。例如，在商业基础上已经制造了使用LED光源的背投电视和袖珍投影仪。对于用于投影仪的固体光源，激光光源被认为是与LED约定在一起。每个人都能发现激光光源作为光源具有高的潜在性能，但是使用激光光源的投影仪还没有投入到实际应用中。这不仅是因为还没有将发射绿光的便宜的半导体激光器投入到实际应用中，而且因为在激光光源的特性方面要求多种规则。可以将通过使用MEMS扫描仪水平地和垂直地扫描激光束从而显示图像的光束扫描式投影仪的尺寸减小至与现有投影仪相比可以忽略不计的程度。然而，光束扫描式投影仪必须遵守在国际激光安全标准IEC60825等等中规定的安全标准。在由该IEC60825进行的分类中，光源的光输出被调节至较小水平。因为这个原因，认为难以实现具有对于实际应用足够高的亮度或者具有与使用放电灯的传统投影仪相同亮度的投影仪。在这点上，在每个等级中规定即使激光束直接入射在人眼上也是安全的照明强度，并且该规定根据观察激光束的条件而不同。另一方面，已知一种不直接扫描激光束的正面投影式投影仪(例如，日本未审专利公开No. 2008-58454)。这种类型的投影仪将激光施加至二维微型显示器、例如液晶光阀和DMD (Digital Mirror Device 数位镜装置)，并通过使用例如投影镜头这样的光学系统而将微型显示器上显示的图像放大并投影。认为这种类型的投影仪能够比光束扫描式投影仪实现更高的亮度。在这点上，当采用激光光源的正面投影式投影仪被使用时，当人眼离投影镜头最近时，认为关于安全性的最危险状态发生。通常，在许多情况下使用小到英寸或更小尺寸的微型显示器，从而认为在离投影镜头的出口最近的一侧、即离人眼最近的一侧上通过镜头的光束的尺寸大于7mm，这是人眼的瞳孔的平均直径。因为这个原因，只需要讨论能够进入7mm直径的激光束的功率的安全性。因此，只需要使计算出的AEUAccessible Emission Limit 可接受发射极限)与要求投影仪满足的安全等级一致。在使用激光光源的投影仪中，特别是在正面投影式投影仪的情况下，在许多情况下根据用户的便利和产品的优越性的观点，安装变焦镜头作为投影镜头。例如，在投影仪安装距离不够长以匹配投影仪的屏幕尺寸的情况下，如果变焦镜头的变焦放大率改变，则能够将投影至屏幕的图像调整为屏幕的尺寸。在本说明书中，在将规定尺寸的图像投影至屏幕时，能够使其中至屏幕的投影距离最短的变焦镜头的焦距f的设置状态被称为“宽幅状态(wide state)”，而在将与宽幅状态相同尺寸的图像投影至屏幕时，其中能够使至屏幕的投影距离最长的变焦镜头的焦距f的设置状态被称为“远视状态(telescopic state)”。通常，在投影仪的变焦镜头中，通过变焦镜头的光发射表面的光束的位置和角度在宽幅状态改变至远视状态的过程中发生改变。因此，作为变焦镜头的光发射表面的一部分并且看起来比较亮的区域(激光束通过的一部分区域)随着变焦镜头的放大率的调整而改变。该区域的尺寸在宽幅状态下较大，并且在远视状态下较小(参见图1)。结果，在光源的激光输出恒定的条件下，在宽幅状态与远视状态之间产生安全性的差异、特别是AEL的差异。在远视状态下的激光功率密度比在宽幅状态下的高，在远视状态下的激光束对人眼比较危险。因为这个原因，如果在远视状态下激光输出被设计为满足安全等级的AEL或更小，则能够在变焦镜头的放大率改变的整个范围上保证安全等级。然而，该措施不能最好地使用对于AEL存在容限的宽幅状态下的潜在性能。换句话说，尽管能够合法地进一步提高宽幅状态下的亮度，但是亮度不能增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够解决上述问题的投影仪及其控制方法。该目的的一个例子是实现一种投影仪，该投影仪能够设计在如下的变焦镜头的宽幅状态下的激光输出，即，在该宽幅状态中，可以实现最高亮度，并且该投影仪能够在变焦镜头的放大率改变的整个范围上保持安全性，并且该投影仪使用激光光源。本发明涉及一种激光投影仪，其使用激光光源和二维图像调制装置，并且通过变焦镜头将图像放大并投影。具体地，本发明提供一种投影仪，其中在变焦镜头的光发射表面上出现的激光束区域中的能量密度在变焦镜头的放大率改变的整个范围上是规定的可接受发射极限(AEL)或更小。另外，根据本发明的一种情况的投影仪包括控制机构，其以使得在变焦镜头的光发射表面上出现的激光束的每单位面积的能量密度保持在规定值或者小于规定值的方式， 用于响应于变焦镜头的焦距的改变而控制激光束的能量的量。
图1是示出在投影仪的变焦镜头的光发射表面上的激光束区域的尺寸的图(宽幅状态和远视状态)。图2是示出本发明的第一实施例的结构的图。图3是示出本发明的第一实施例的变形的图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图描述用于执行本发明的方式。本发明涉及一种投影仪，其使用例如液晶面板和DMD这样的二维微型显示器作为图像调制装置，并且将红光(R)、绿光(G)和蓝光(B)施加至该图像调制装置，并且通过投影镜头将图像放大并投影。具体地，本发明设计一种投影仪，其具有激光光源作为光源，并且具有变焦镜头作为投影镜头。首先，将详细描述本发明的基本原理。
在将激光代替现有放电灯用作投影仪的光源的情况下，在投影仪的产品竞争力方面的关键点是投影仪怎样能够充分地实用，以及在投影仪必须遵守激光束的安全标准 (IEC60825和JIS C6802)、即在可允许的安全等级内的条件下，投影仪怎样能够实现高亮度。在由日本激光协会主办并于2008年4月举行的激光技术专项研讨会中、由索尼公司发表的题目为“高功率红光半导体激光器及其在激光投影仪中的应用(High-power red-light semiconductor laser and application of the same to laser projector)，， 的文献中如下地显示了使用激光作为光源的正面投影仪的安全的概念。在微型显示器类型中，将光源的激光束施加至微型显示器，并且通过例如复眼透镜和棒形透镜这样的积分光学系统而对应地将激光束的光束直径放大到微型显示器的尺寸。照明光在微型显示器后面传播的路径与基于放电灯的投影仪相同，所以被对应地放大为微型显示器的尺寸的光束被认为是光源。因此，在微型显示器型的投影仪中，得到该光束通过投影镜头时的功率密度，并且如果该得到的功率密度是规定安全等级的AEL(可接受发射极限)值或更小，则该微型显示器型的投影仪可以被认为是安全的。此外，确定对人体危险的激光的施加持续时间为0. 25秒或更多。在人眼设置在作为从投影仪投射的光线出口的投影镜头正前方的情况下，激光投影仪对人体是最危险的。此时，存在这样的情况，在投影镜头的最接近屏幕的一侧的表面上出现的激光束区域的部分(在投影镜头的光发射表面上看起来亮的一部分)的面积大于是人眼的瞳孔的直径的7mm。在该情况下，制造者必须以这样的方式设计光源的激光输出功率，即，使得激光束区域中的激光功率密度(W/mm2)(也被称为能量密度)的值满足安全等级的标准。然而，在激光投影仪设置有变焦镜头的情况下，在变焦镜头的光发射表面上出现的激光束区域(投影屏幕)的尺寸在变焦镜头的焦距f最长的状态(即远视状态)与变焦镜头的焦距f最短的状态(即宽幅状态)之间不同。例如，当用于例如液晶型或DLP (商标)型的正面投影式投影仪的变焦镜头被分别调节为宽幅状态和远视状态时，在变焦镜头中与屏幕最接近的透镜的光发射表面上出现的激光束区域的尺寸在宽幅状态下比在远视状态下大(参见图IA和1B)。这是因为这对于变焦镜头来说是固有的。自然地，在宽幅状态与远视状态之间的状态下，安全的是，认为在透镜的光发射表面上出现的激光束区域的尺寸随着变焦镜头从宽幅状态至远视状态的调节而变得更小。这样，随着变焦镜头的焦距、即变焦放大率被调节，改变了在变焦镜头的与屏幕最接近的光发射表面上出现的激光束区域的尺寸，从而改变了激光功率密度。因此，如果制造者不采取一些对策，这会导致在安全性方面产生一些问题。这里，将描述当变焦镜头的光发射表面上出现的激光束区域的尺寸在宽幅状态与远视状态之间不同时，为什么会产生一些问题。此外，还将会描述通过补偿在变焦镜头的光发射表面上出现的激光束区域的尺寸的差异而提供的优点。对于在变焦镜头的光发射表面上出现的激光束区域，其被看做是具有该尺寸的激光光源位于这里。因此，激光束区域的尺寸的差异意味着在该点处的激光功率密度(W/mm2) 不同。这里，在由激光安全标准确定的激光等级中，为了便于解释，将预定的激光安全等级假定为“等级1”。
在设计投影仪时，要求以这样的方式确定设备中的激光光源的输出，S卩，使得根据在变焦镜头的光发射表面上出现的激光束区域的尺寸而确定的能量密度满足等级1的标准或更小。这是因为，如果能量密度不满足等级1的标准或更小，投影仪将会是不合法的。 如果投影仪设置有激光器，该激光器具有在其范围内、即在等级1的范围内尽可能大的输出功率，则由投影仪最终获得的投影图像能够具有在安全标准内的最大亮度。根据设计者的想法，为了实现能够投影明亮图像的投影仪，设计者计划使用激光光源，该激光光源具有的输出功率在等级1的范围内实现在投影镜头的光发射表面上出现的激光束区域中的最高能量密度。然而，在该情况下将会存在一个问题。当宽幅状态与远视状态相比时，在投影镜头的光发射表面上出现的激光束区域的尺寸在宽幅状态下比在远视状态下大。因为这个原因，在相同激光输出的光源中，换句话说，在激光光源恒定的驱动条件下，激光束区域中的能量密度(激光功率密度)在宽幅状态下比在远视状态下小。因此，如果目的是使激光束区域中的激光功率密度在变焦镜头的放大率改变的整个范围上满足等级1的安全标准，则要求在远视状态下激光束区域中的能量密度必须满足至少等级1的安全标准。结果，该能量密度在安全等级方面在宽幅状态下比在远视状态下具有更多的余量。换句话说，尽管在宽幅状态下能够合法地实现较高的亮度，但是潜在性能没有被利用到最大可能程度。因此，制备在宽幅状态下能够确保等级1的安全标准的激光光源，这对于实现较高亮度是有利的。在变焦镜头设置为不同于宽幅状态的状态的情况下，根据由那时在投影镜头的光发射表面上的激光束区域的尺寸而确定的能量密度，将激光光源的输出抑制为满足等级1的安全标准的水平。可替换地，在投影仪中设置减光装置，该减光装置用于将到达投影镜头的光发射表面的光量减少到所述水平。在该方法中，如果控制激光束的能量的量， 则能够解决安全性的问题，这使得能够在商业基础上制造合法的投影仪。根据本发明，在变焦镜头的宽幅状态下确定为了满足安全等级而必须的激光光源的输出值。在不同于宽幅状态的状态下，如果不采取任何措施，则因为不能满足安全标准而将要抑制激光光源。可替换地，通过在投影仪中的除了光源以外的一部分中设置的减光装置，减少在投影镜头的光发射表面上的光功率密度，从而符合安全标准。在本发明的情况下，在变焦镜头的宽幅状态下获得的投影仪的光输出(W)是最大的，并且在远视状态下的光输出(W)变为最小。换句话说，在变焦镜头的放大率改变的整个范围上不能从投影仪获得相同的光输出(或者相同的发射光量(流明))。然而，这不会对实现具有高亮度的投影仪给出障碍。这是因为，与设计为在变焦镜头的远视状态下满足安全标准而不采取任何对策的投影仪相比，根据本发明的投影仪在变焦镜头的宽幅状态下能够实现更高的亮度。另外，这是因为，根据本发明的投影仪在变焦镜头的放大率改变的整个范围上满足合法的安全要求。(本发明的实施例)在下文中，将参照附图描述根据本发明的投影仪的实施例。图2是示出根据本发明的第一实施例的结构的图。本实施例的投影仪包括激光光源101、图像调制装置105、变焦镜头106、变焦位置检测部107和光源驱动控制部108。此外，在激光光源101与图像调制装置105之间布置透镜系统，该透镜系统用于将从激光光源101发射的激光束放大至与图像调制装置105相对应的尺寸。该透镜系统由透镜102、积分器103和透镜104构成，它们以该顺序沿着激光束传播的方向排列。可以将半导体激光器或固体激光器用作激光光源101。关于发射例如红色和蓝色这样的有色光的激光光源，能够以比较低的价格获得已经大量生产的用于DVD和蓝光的半导体激光器。此外，对于发射绿光的激光器，可以使用由SHG(二次谐波发生)元件进行的波长转换而获得的激光光源。然而，本发明不限于这些激光光源。透镜系统102、104和积分器103是光学元件。图像调制装置105是用于形成二维图像的微型显示器，并且例如可以将透射液晶光阀、DMD(数字镜装置)或LC0S(Liquid Crystal On Silicon 硅基液晶，反射液晶元件)用作图像调制装置105。变焦镜头106是用于将由二维图像调制装置105形成的图像展现在屏幕或白墙 (在附图中未示出)上的镜头。变焦位置检测部107是用于检测变焦镜头106的焦距的改变、即响应于变焦放大率改变的变焦位置的部分。这里描述的变焦位置指的是当构成变焦镜头106的内部透镜组的一部分沿着光轴移动以确定变焦镜头106的焦距(到屏幕的投影距离或变焦放大率) 时，该内部透镜组的该部分的位置。作为用于检测变焦位置的装置的一个例子，可以提出设置在变焦镜头的透镜管上并且围绕透镜管的中心轴旋转以改变变焦位置的变焦环。像这样的位置改变装置的变焦环配备有位置传感器，作为用于检测变焦环的旋转角度的变焦位置检测部107。当预先发现变焦环的旋转角度、变焦镜头106的内部透镜组的该部分的位置、与由该位置确定的变焦镜头106的焦距(到屏幕的投影距离或变焦放大率)之间的对应关系时，可以根据由位置传感器检测的变焦环的旋转角度发现与到屏幕的投影距离或变焦放大率相对应的当前的变焦位置。在该情况下的变焦环中，旋转范围是有限的。当变焦环旋转至旋转范围的一端时， 使变焦镜头106进入焦距最短的状态、即宽幅状态，而当变焦环旋转至另一端时，使变焦镜头106进入焦距最长的状态、即远视状态。当然，也可以将与上述变焦镜头不同的其他变焦位置改变装置应用于本发明的投影仪。光源驱动控制部108承担提供电力用于驱动激光光源101的作用，并且基于变焦位置检测部107的检测结果而控制提供给激光光源101的电力量。在这点上，图2中的结构图显示为示意图，从而仅示出一个光源和一个图像调制装置。然而，当投影仪由三种颜色的光源构成时，需要三个激光器并且还可以使用三个空间光调制器。当然，不必说，在使用例如LCOS和DMD这样的反射图像调制装置的情况下，光学系统的布局是反射光学系统的布局。此外，同样地对于积分器，可以将复眼透镜等用作积分器。简而言之，可以将任何结构用作光学系统的结构，只要该结构能够控制由投影镜头的光发射表面上的激光束区域的尺寸的差异改变的AEL值，使其在任何状态下都不超过设定值。接下来，将描述本投影仪的操作。用户通过操作变焦环而改变变焦镜头106的放大率。即，当用户放大或缩小投射在屏幕上的图像时，通过操作由变焦位置检测部107检测那时的变焦位置的信息。此时，能够基于变焦位置发现在变焦镜头106的光发射表面106a上的激光束区域的尺寸。因为已知变焦镜头106的规格，所以可以通过追踪光路而预先详细地发现激光束区域的尺寸(面积)。例如，可以基于包括变焦镜头106的照明系统的仿真而计算激光束区域的尺寸(面积)。因为这个原因，预先计算与所有变焦位置相对应的在光发射表面106a 上的激光束区域的尺寸(面积)，并将它们存储在光源驱动控制部108等中。此外，已知满足投影仪的安全等级的AEL值(W/mm2)，从而可以通过发现与变焦位置相对应的激光束区域的尺寸(mm2)而容易地计算可允许的激光输出值(W)。在本发明中，以这样的方式设定激光光源101的输出值，使得在将变焦镜头106调节为其中光发射表面106a上的激光束区域变成最大的宽幅状态时，光发射表面106a上的激光束区域中的激光功率密度为AEL值。在本实施例的情况下，由光源驱动控制部108控制提供给激光光源101电力，从而实现激光光源101的这样的输出值。随着将变焦镜头106从宽幅状态调节至远视状态，光发射表面106a上的激光束区域的尺寸变得更小。因此，如果将为激光光源101设定的输出值保持为不变，则光发射表面 106a上的激光束区域中的激光功率密度将会大于AEL值。因为这个原因，光源驱动控制部108以这样的方式驱动激光光源101，使得按照根据从宽幅状态至远视状态的变焦调节导致的激光束区域的尺寸的减小，而减少激光光源 101的输出。这样，即使变焦位置改变，也可以将光发射表面106a上的激光束区域中的激光功率密度保持在等于或小于AEL值的值。另一方面，在将变焦镜头106设定为远视状态作为初始状态并且从初始状态到宽幅状态进行变焦调节时，由变焦位置检测部107检测当前的变焦位置，并且也可以根据检测的当前变焦位置的信息而发现变焦镜头的光发射表面106a上的激光束区域的尺寸。然后，根据发现的激光束区域的尺寸，由光源驱动控制部108计算与被允许增加直至AEL值的激光输出相对应的电力信息。光源驱动控制部108基于该电力信息而增加提供给激光光源 101的电力。在进行补充时，在本投影仪中，使得在将变焦镜头106设定为宽幅状态时光发射表面106a上的激光束区域中的激光功率密度等于作为投影仪的安全标准的AEL值。此外， 在由变焦位置检测部107检测到当前的变焦位置时，可以发现与检测到的变焦位置相对应的激光束区域的尺寸。通过使用与变焦位置相对应的激光束区域的该尺寸和AEL值，计算为激光光源101设定的输出值，并且以这样的方式为激光光源101提供电力，即，使得激光光源101的输出成为计算得到的输出值。这样，本发明可以提供一种投影仪，其检测当前的变焦位置，从而使得光发射表面 106a上的激光束区域中的激光功率密度在变焦镜头的放大率改变的整个范围上总是不大于设定的安全标准(宽幅状态下的AEL值)，换句话说，该投影仪能够提供明亮的投影图像并且是安全的。(第一实施例的变形)第一实施例的变形的结构将在图3中示出。这里，与第一实施例中相同的组成元件由相同的参考符号表示，并且组成元件的描述将于上述描述相同。作为用于将在变焦镜头的光发射表面上出现的激光束的能量密度(功率密度)保持在规定的AEL值或更小的方法，在上述第一实施例中，由光源驱动控制部108控制提供给激光光源101的电力。与此相反，在下面描述的变形中将描述一种方法，其用于通过可调光阑201而减少到达变焦镜头106的光发射表面的激光束的光量，其中可调光阑201设置在变焦镜头106中，并且可以电气地或机械地改变其孔径。如图3所示，提供可调光阑控制部202，以用于驱动并控制设置在变焦镜头106中的可调光阑201。可调光阑控制部202基于变焦位置检测部107的检测结果而控制通过可调光阑201的光量。将描述本变形的操作。当用户对变焦镜头106进行变焦调节时，由变焦位置检测部107检测那时的变焦位置的信息。可以基于检测结果获得在变焦镜头106的光发射表面106a上的激光束区域的尺寸(面积)。因为这个原因，可以预先计算与所有变焦位置相对应的在光发射表面106a 上的激光束区域的尺寸(面积)，并且将它们存储在可调光阑控制部202等中。以这样的方式设定激光光源101的输出值，即，使得在其中光发射表面106a上的激光束的尺寸变成最大的宽幅状态下，光发射表面106a上的激光束区域中的激光功率密度为AEL值。在本变形中，由恒定的电力驱动激光光源101，从而至少在变焦操作过程中防止激光光源101的输出值改变。此外，以这样的方式控制可调光阑201，即，使得在宽幅状态下，从激光光源101输出的激光束的能量在没有减少的情况下到达变焦镜头106的光发射表面106a。在进行变焦调节时，通过使用与检测到的变焦位置相对应的在光发射表面106a 上的激光束区域的尺寸(mm2)和激光光源101的设定的输出值(W)，计算在激光束区域中的激光功率密度(W/mm2)。随着从宽幅状态至远视状态进行变焦调节，光发射表面106a上的激光束区域的尺寸变得更小。此时，因为激光光源101的激光输出是恒定的，所以如果不采取对策，光发射表面106a上的激光束区域中的激光功率密度将变得大于AEL值。因为这个原因，在本变形中，以这样的方式限制从激光光源101发射并到达变焦镜头106的光发射表面106a的激光束的光量(能量的量)，即，使得所计算的激光功率密度 (W/mm2)变得等于或小于AEL值。换句话说，由可调光阑控制部202以这样的方式控制可调光阑201的孔径的尺寸(通过孔径的光量)，即，使得所计算的激光功率密度(W/mm2)对于所有的变焦位置都为AEL值或更小。另一方面，在将变焦镜头106设定为远视状态作为初始状态并且从该状态到宽幅状态进行变焦调节时，由变焦位置检测部107检测当前的变焦位置，并且也可以根据检测到的当前变焦位置信息发现投影镜头的光发射表面106a上的激光束区域的尺寸。根据发现的激光束区域的尺寸，由可调光阑控制部202计算与被允许增加直至AEL值的激光输出相对应的通过可调光阑201的光量。可调光阑控制部202基于所计算的光量而增加可调光阑201的孔径的尺寸(通过孔径的光量)。同样地在本变形的方法中，可以将在变焦镜头的光发射表面上出现的激光束区域中的激光功率密度保持在规定的AEL值或更小，换句话说，可以提供安全的投影仪。此外， 通过在其中将变焦镜头106设定为宽幅状态的状态下确定AEL值的标准，可以将宽幅状态下的投影图像的亮度增加至最大程度。到这里为止，已经通过描述实施例而描述了在本申请中要求保护的发明，但是在本申请中要求保护的发明不限于上述实施例。显然地在本申请中要求保护的发明的技术精神范围内，可以对在本申请中要求保护的发明的形式和细节进行本领域技术人员能够理解的多种替换和变形。
权利要求
1.一种投影仪，将从激光光源发射的激光束施加至图像调制装置，并且通过变焦镜头将形成在所述图像调制装置中的图像放大并投影，所述投影仪包括控制装置，用于响应于所述变焦镜头的焦距的改变而以这样的方式控制光束的能量的量，即，使得在所述变焦镜头的光发射表面上出现的激光束的能量密度保持在规定值或者小于所述规定值。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其中所述控制装置响应于所述变焦镜头的焦距的改变而改变所述激光光源的输出，从而控制所述激光束的能量的量。
3.根据权利要求1所述的投影仪，其中为了控制所述激光束的能量的量，所述控制装置使用具有孔径的可调光阑，从所述激光光源发射的所述激光束通过所述孔径并且所述孔径能够改变光量，并且所述控制装置响应于所述变焦镜头的焦距的改变而改变所述可调光阑的所述孔径的尺寸。
4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的投影仪，其中所述规定值是在将所述变焦镜头的焦距设定为最短值的情况下、在所述变焦镜头的光发射表面上出现的激光束的能量密度。
5.根据权利要求1至3中的任何一项所述的投影仪，其中在将所述变焦镜头的焦距设定为最短值的情况下、在所述变焦镜头的光发射表面上出现的激光束的能量密度是满足所述投影仪的激光安全等级的可接受发射极限值(AEL 值)。
6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的投影仪，进一步包括用于改变所述变焦镜头的焦距的改变机构。
7.根据权利要求6所述的投影仪，其中所述改变机构是变焦环，所述变焦环可旋转地固定至所述变焦镜头的透镜管并且旋转以沿着光轴移动内部透镜组的部分从而确定所述变焦镜头的焦距，并且其中所述投影仪进一步包括变焦位置检测装置，所述变焦位置检测装置用于响应于所述变焦环的旋转角度而检测确定所述焦距的所述内部透镜组的部分的位置。
8.根据权利要求1至7中的任何一项所述的投影仪，其中所述图像调制装置是形成二维图像的微型显示器，并且由透射液晶光阀、DMD(数字镜装置)或LCOS (硅基液晶，或反射液晶元件)制成。
9.一种用于控制投影仪的方法，所述投影仪将从激光光源发射的激光束施加至图像调制装置，并且通过变焦镜头将形成在所述图像调制装置中的图像放大并投影，所述方法包括步骤响应于所述变焦镜头的焦距的改变而以这样的方式控制光束的能量的量，即，使得在所述变焦镜头的光发射表面上出现的激光束的能量密度保持在规定值或者小于所述规定值。
10.根据权利要求9所述的用于控制投影仪的方法，其中所述规定值是在将所述变焦镜头的焦距设定为最短值的情况下、在所述变焦镜头的光发射表面上出现的激光束的能量密度。
11.根据权利要求10所述的用于控制投影仪的方法，其中在将所述变焦镜头的焦距设定为最短值的情况下、在所述变焦镜头的光发射表面上出现的激光束的能量密度是满足所述投影仪的激光安全等级的可接受发射极限值(AEL 值)。
全文摘要
本发明提供一种投影仪，其使用激光光源和是安全的，并且实现高亮度。该投影仪将从激光光源(101)发射的激光束施加至图像调制装置(105)，并且通过变焦镜头(106)将形成在图像调制装置(105)中的图像放大并投影。该投影仪包括控制机构(108)，其用于响应于变焦镜头(106)的焦距的改变而以这样的方式控制光束的能量的量，即，使得在变焦镜头(106)的光发射表面上出现的激光束的能量密度保持在规定值或者小于规定值。该规定值是在将变焦镜头(106)的焦距设定为最短值的情况下激光束的能量密度，并且是满足投影仪的激光安全等级的可接受发射极限值(AEL值)。
文档编号G03B21/14GK102362220SQ20098015832
公开日2012年2月22日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者加藤厚志 申请人:Nec显示器解决方案株式会社