专利名称：投影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及投影机，特别是涉及通过扫描调制的激光而显示图像的投影机。
背景技术：
投影机是通过投影与从计算机等的图像供给装置供给的图像信号对应的光而显示图像的图像显示装置。在以往，投影机的光源部主要使用超高压水银灯等的金属卤化物灯。近年来，已提出了使用激光作为光源光的激光投影机。当投影机的光源使用激光光源时，由于激光的指向性好，所以与使用灯光源的情况相比可以高效率地使用光。具有激光光源的投影机，其结构简单色再现性高。另外，通过使用激光光源可以使投影机的光学系统实现小型化。因此，激光投影机与现有的使用金属卤化物灯的投影机相比，具有小型、轻量、可以得到色再现性良好的投影图像的优点。
为了使用激光显示图像，需要激光具有一定程度的大的强度。因此，例如，当由于故障等扫描停止后的激光直接入射到眼睛时，有可能会给眼睛带来坏的影响。另外，当激光照射在吸收率高的物体上达到一定时间以上时，也有可能会引起火灾。特别是当激光的扫描停止时，有可能会引起屏幕烧损。因此，当由于某种原因激光的扫描停止时，需要通过瞬时地阻断激光的发生而可靠地避免发生不良情况。关于用于减少被激光照射而引起事故并使激光装置安全地工作的技术，例如已在特开昭57-60309号公报、特开2001-267670号公报中提出。
然而，根据现有的技术，从确认激光的扫描处于不正常地进行的状态到阻断激光的发生，需要经由通过控制电路的处理路径。阻断激光发生不是对激光光源直接进行，而是通过控制电路间接地进行的。在间接地进行激光发生的阻断时，有时由于控制电路本身的障碍而不能充分地避免不良状况的发生。由于激光具有高的指向性，所以被激光照射特别是被高输出的激光照射就成为问题。另外，也有可能将激光光源从投影机中有意识地取出而用作其它用途。将这样的激光光源用作其它用途时，对于高输出的激光光源来说更会成为问题。本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供在激光的扫描不能正常地进行的状态下可以直接地阻断激光的发生而减少被激光照射的安全性高的投影机。此外，本发明的目的在于提供可以减少用作其它用途的可能性的投影机。
发明内容
按照本发明，可以提供一种投影机，其特征在于，具有根据图像信号调制并供给束状的激光的激光光源；使来自上述激光光源的上述激光至少在一维方向上进行扫描的扫描部；以第1力驱动上述扫描部的扫描驱动部；以第2力使上述扫描部停止并保持在指定位置的保持部；以及将来自由上述保持部保持的上述扫描部的上述激光遮挡的遮光部，其中，上述扫描驱动部在上述第1力大于上述第2力时将上述扫描部由上述保持部保持的状态解除并驱动上述扫描部，上述保持部在上述第2力大于上述第1力时使上述扫描部停止并保持在指定位置。
其中，当激光光源供给线状的激光时，扫描部在与线状的长方向大致垂直的一维方向上扫描线状的激光。另外，当激光光源供给点状的激光时，扫描部在二维方向上扫描点状的激光。
扫描部通过来自扫描驱动部的第1力进行扫描动作。另外，扫描部通过来自保持部的第2力停止并保持在指定位置。其中，第1力与第2力相互抵消地进行作用。因此，扫描部在第1力大于第2力时解除保持的状态而进行扫描动作。当由于某种理由第1力不足以抵消第2力进而进行扫描动作时、即不充分时或第1力成为0时，扫描部难以进行正常的扫描动作。所谓扫描部的扫描动作不正常地进行的状态，是指例如扫描动作完全停止或不是一定的周期并且不是指定的速度的情况。当第1力不充分或成为0时，扫描部在来自保持部的第2力的作用下停止并保持在指定位置。这时，遮光部遮挡来自扫描部的激光。由此，当处于激光不正常地扫描的状态时，可以直接地阻断激光的发生。结果，可以得到安全性高的投影机。
另外，作为本发明的优选的方式，优选地具有驱动上述激光光源的光源驱动部和检测向上述遮光部入射的上述激光的检测部，在上述检测部检测到上述激光时上述光源驱动部停止来自上述激光光源的上述激光的供给。在检测部检测到激光时，光源驱动部瞬时地停止来自激光光源的激光的供给。由此，在直接地阻断激光的发生的同时可以防止遮光部的烧损。结果，可以得到安全性高的投影机。
另外，作为本发明的优选的方式，优选地上述扫描驱动部具有通过流过电流而产生作为上述第1力的磁力的线圈，上述保持部具有产生作为上述第2力的作用力的弹性部件。当第1力不足以抵消第2力进而进行扫描动作时或第1力成为0时，扫描部难以进行正常的扫描动作。这时，由作为保持部的弹性部件产生的第2力超过第1力。因此，可以由第2力使扫描部停止并保持在指定位置。由此，可以直接地阻断激光的发生。结果，可以得到安全性高的投影机。
另外，作为本发明的优选的方式，优选地上述扫描驱动部具有通过流过电流而产生作为上述第1力的磁力的线圈，上述保持部具有产生作为上述第2力的磁力的永久磁铁。当第1力不足以抵消第2力进而进行扫描动作时或第1力成为0时，扫描部难以进行正常的扫描动作。这时，由作为保持部的弹性部件产生的第2力超过第1力。因此，可以由第2力使扫描部停止并保持在指定位置。由此，可以直接地阻断激光的发生。结果，可以得到安全性高的投影机。
另外，按照本发明，可以提供一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的束光的激光光源；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；投影上述调制的束光的屏幕；接收来自上述屏幕的反射光的屏幕监视部以及根据来自上述屏幕监视部的输出停止来自上述激光光源的上述束光的供给的束光供给停止部。
由此，当屏幕发生异常时，可以停止激光的供给。在此，在以下的本说明书中，所谓屏幕的异常是指例如屏幕的破损、烧损或屏幕发生穿孔的情况等。当屏幕发生这些异常时，来自激光光源的激光不是在屏幕上扩散，而是向投影机外射出。因此，有可能被激光照射。对此，在本发明中，当屏幕发生异常时，可以停止激光的供给。在此，在以下的本说明书中，所谓激光的供给的停止是指停止激光光源的振荡、遮蔽激光光源的射出开口部(这时，激光光源本身可以振荡)和切断激光光源的电源等。由此，可以得到减少被激光照射的投影机。另外，进而优选地在检测到屏幕的异常时，通过发出警告声音等进行报警动作以引起操作者或观察者的注意。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地上述屏幕监视部由射出不可见光的屏幕监视用光源部和接收由上述屏幕反射的上述不可见光的屏幕监视用受光部构成。
屏幕使来自激光光源的激光的大部分向指定方向折射而透过。这时，激光的一部分成为向入射侧的空间反射的后方散射光。当屏幕发生异常时，异常部分的反射率比正常的部分的反射率小。例如，当屏幕发生穿孔时，激光通过穿孔向投影机外射出。这样，在屏幕的异常部分后方散射光的强度将降低。因此，通过检测从屏幕反射来的不可见光的强度，可以监视屏幕的异常。另外，作为不可见光可以使用例如红外线。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地在上述屏幕与上述屏幕监视用受光部之间的光路中，进而具有透过上述不可见光而吸收或反射上述激光的滤光器部，上述屏幕监视用受光部接收来自上述屏幕的上述不可见光，上述束光供给停止部在上述屏幕监视用受光部接收的上述不可见光的强度小于指定值时停止上述束光的供给。形成图像的激光和来自屏幕监视用光源部的不可见光照射到屏幕上。并且，在屏幕上，激光的一部分和不可见光的一部分向后方反射。在本方式中，由于还具有透过不可见光而吸收或反射激光的滤光器部，所以可以只将不可见光高效率地向屏幕监视用受光部引导。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地上述屏幕监视用光源部将上述不可见光作为具有指定的脉冲列的调制光射出，上述屏幕监视用受光部接收具有上述脉冲列的上述不可见光，上述束光供给停止部在由于上述屏幕监视用受光部接收的上述不可见光的上述脉冲列的强度小于指定值等的原因而检测不到脉冲列时停止上述束光的供给。当屏幕发生异常时，如上所述，异常部分的反射率将降低。因此，当不可见光照射到屏幕的正常部分时，在屏幕监视用受光部检测到脉冲列。对此，当不可见光照射到异常部分时，在屏幕监视用受光部脉冲列的强度将降低或脉冲列本身欠缺。由此，可以更准确地监视屏幕的异常。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地上述屏幕监视部具有接收投影到上述屏幕上的上述束光中由上述屏幕反射的光或在上述屏幕内传播的光的束光接收部，上述束光供给停止部在投影到上述屏幕上的上述束光与由上述屏幕反射的光的相关值或投影到上述屏幕上的上述束光与在上述屏幕内传播的光的相关值小于指定值时停止上述束光的供给。
激光光源将根据图像信号调制的激光投影到屏幕上。并且，也可以使用图像形成用的激光进行屏幕的状态的监视。这时，求投影到屏幕之前的图像形成用的束光的强度与由屏幕反射的束光的相关值。当在屏幕有异常部分时，从异常部分反射的束光的相关值比屏幕正常状态的相关值小。因此，通过计算相关值可以监视屏幕的异常。在本方式中，可以不设置屏幕监视用光源部而以简单的结构监视屏幕。
另外，按照本发明，可以提供一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的束光的激光光源；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；投影上述调制的束光的屏幕；监视上述扫描部的扫描动作的扫描监视部以及根据来自上述扫描监视部的输出停止来自上述激光光源的上述束光的供给的束光供给停止部。例如，当在扫描部由于故障而处于停止的状态下供给来自激光光源的激光时，在屏幕的1个地方就处于一直地照射激光的状态。在使用高输出的激光光源时，被持续地照射的部分损伤而激光有可能射出到投影机外。在本方式中，当扫描激光的扫描部发生异常而不能正常地进行束光的扫描时，可以停止束光的供给。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地上述扫描部是以指定轴为中心使平面镜转动的电流计反射镜(ガルバノミラ一)部，上述扫描监视部是监视上述电流计反射镜部的上述转动动作的电流计反射镜监视部。通过监视电流计反射镜的动作，可以监视束光的扫描是否正常地进行。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地上述扫描监视部由射出不可见光的扫描部监视用光源和设置在上述屏幕的外周部附近的接收上述不可见光的扫描部监视用受光部构成，上述扫描部使上述束光和上述不可见光进行扫描。当扫描部没有正常地动作时，不可见光也不正常地扫描。因此，通过接收由扫描部扫描的不可见光可以监视扫描部的动作。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地上述扫描监视部由射出不可见光的扫描部监视用光源、设置在上述屏幕的外周部附近的反射上述不可见光的反射部件、接收来自上述反射部件的上述不可见光的扫描部监视用受光部构成。通过反射部件可以使由扫描部进行扫描的不可见光反射。于是，通过接收反射的不可见光可以监视扫描部的动作。作为反射部件，可以使用反射镜、角型棱镜等。
另外，按照本发明，可以提供一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的束光的激光光源；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；反射来自上述扫描部的上述束光的反射镜；与上述反射镜相对地设置的投影由上述反射镜反射的上述束光的屏幕；监视上述反射镜的状态的反射镜监视部以及根据来自上述反射镜监视部的输出停止来自上述激光光源的上述束光的供给的束光供给停止部。通过借助反射镜将束光投影到屏幕上可以使投影机实现小型化。这时，可以监视反射镜发生异常的情况。其中，所谓反射镜的异常是指反射镜的破损、烧损、穿孔等。当反射镜发生异常时停止激光的供给。由此，可以降低被激光照射的可能性。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地上述反射镜监视部由射出不可见光的反射镜监视用光源、接收由上述反射镜反射的在上述屏幕内传播的上述不可见光的反射镜监视用受光部构成，上述束光供给停止部在由上述反射镜监视用受光部接收的上述不可见光小于指定的强度时停止上述束光的供给。由使不可见光传播而可以导光的玻璃、塑料树脂等构成屏幕。这时，来自反射镜的不可见光入射到屏幕上。不可见光通过屏幕向观察者侧折射而透过。这时，不可见光的一部分不透过屏幕而在屏幕内部传播。在屏幕内部传播的光由反射镜监视用受光部接收。当反射镜发生异常时，反射率会降低。因此，在屏幕内部传播的不可见光的强度也降低。这样，通过检测在屏幕内部传播的不可见光可以监视反射镜。
另外，按照本发明，可以提供一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的束光的激光光源；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；投影上述调制的束光的屏幕；至少收纳上述激光光源和上述扫描部以及上述屏幕的箱体部；设置在上述箱体部上的多个振动传感器以及根据上述振动传感器的输出停止来自上述激光光源的上述束光的供给的束光供给停止部。当有意识地使投影机本体破损时或由于地震等投影机本体破损时，激光有可能向箱体的外部直接地射出。并且，当有意识地使投影机本体破损时或由于地震等投影机本体破损时，投影机本体的箱体以指定幅度或指定振幅以上的振幅进行振动。因此，当由振动传感器检测出箱体的振动时，通过停止激光的供给可以降低被激光照射的可能性。
另外，按照本发明，可以提供一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的束光的激光光源；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；投影上述调制的束光的屏幕；至少收纳上述激光光源和上述扫描部以及上述屏幕的箱体部；设置在上述箱体部上的多个反射镜部；至少接收来自上述反射镜部的反射光的箱体监视用受光部以及根据来自上述箱体监视用受光部的输出停止来自上述激光光源的上述束光的供给的束光供给停止部。为了防止激光从屏幕以外的部分向外部射出，投影机的箱体形成密闭结构。但是，例如有时设置用于内部结构部件的调整、维修等的维修用的开口部。并且，在维修用的开口部打开的状态下，当使激光光源振荡时，激光有可能从开口部向箱体外射出。在本方式中，例如在维修用的开口部的箱体内部侧面或指定的箱体内壁面上设置了多个反射镜。并且，在电源接通时、指定的时间或任意的时刻使激光入射到这些反射镜的位置上。箱体监视用受光部设置在所有的反射镜反射的光入射的位置上。因此，当维修用的开口部等打开时，箱体监视用受光部不接收激光。其结果，可以检测箱体是否是光学密闭的。并且，由于当箱体不是光学密闭时停止激光的供给，所以可以降低被激光照射的可能性。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地上述束光供给停止部在由箱体监视用受光部接收的上述束光的强度小于指定值时停止上述束光的供给。如上所述，当维修用的开口部等打开时，箱体监视用受光部不接收激光。进而，当箱体内壁面发生破损或穿孔等的异常时，激光有可能从箱体内壁的异常部分向外部射出。这时，除了多个反射镜反射激光外，在箱体内壁的指定部分也使激光反射并由箱体监视用受光部接收。并且，当由箱体监视用受光部接收的上述束光的强度小于指定值时，例如可以检测出维修用的开口部打开或箱体内壁面发生了异常。因此，可以降低被激光照射的可能性。
另外，按照本发明，可以提供一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的第1色束光的第1色激光光源；供给根据图像信号调制的第2色束光的第2色激光光源；供给根据图像信号调制的第3色束光的第3色激光光源；收纳上述第1色激光光源和上述第2色激光光源以及上述第3色激光光源的激光单元；设置在上述激光单元的开口部的快门(シヤツタ，光闸)；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；投影上述调制的束光的屏幕；至少收纳上述激光单元、上述扫描部、上述屏幕的箱体部；将上述箱体部与上述激光单元固定的固定部；以及当上述箱体部与上述激光单元分离时停止上述激光的供给的激光供给停止部。
考虑将投影机内的激光光源有意识地从投影机本体中取出和将激光光源用作其它用途的情况。这时，也有被激光照射的可能性。在本方式中，将收纳各色用激光光源的激光单元与箱体部通过固定部固定。并且，当上述箱体部与上述激光单元分离时、即将激光单元从箱体部取下时停止激光的供给。由此，可以降低将激光光源用作其它用途的可能性和被激光照射的可能性。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地上述激光供给停止部具有在上述箱体部与上述激光单元分离时将上述快门不可逆地关闭而可以防止上述各色束光从上述开口部射出的快门驱动部。由此，例如即使在激光依然振荡的状态下也可以由快门将激光遮挡。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地上述激光供给停止部在上述箱体部与上述激光单元分离时使上述各色激光光源不可逆地处于不能振荡状态。在上述箱体部与上述激光单元分离时使各色激光光源不可逆地处于不能振荡状态。因此，即使将激光单元再次安装到箱体上，也不能使激光振荡。由此，可以更可靠地降低将激光单元用作其它用途的可能性和被激光照射的可能性。
另外，按照本发明的优选的方式，优选地上述激光单元具备具有第1识别数据的第1电路基板和驱动上述各色激光光源的控制器；上述箱体部除上述激光单元外具备具有第2识别数据的第2电路基板；上述控制器仅在上述第1识别数据与上述第2识别数据相同时驱动上述各色激光光源。由此，如果不是预先确定了识别号码的彼此的激光单元与箱体的组合，激光光源就不振荡。其结果，不能使激光单元单独地振荡。进而，即使将激光单元安装到适当的其它箱体中也不能使其发生振荡。由此，可以更可靠地降低被激光照射的可能性。
图1是表示本发明的实施例1的投影机的概要结构的图。
图2是表示激光光源和光源驱动部的结构的图。
图3A、图3B、图3C、图3D是表示电流计反射镜、保持部、扫描驱动部的结构的图。
图4是表示电流计反射镜的倾斜角度的位移与时间的关系的图。
图5A、图5B、图5C是表示电流计反射镜、保持部、扫描驱动部的其它结构例的图。
图6A、图6B、图6C、图6D是表示电流计反射镜、保持部、扫描驱动部的其它结构例的图。
图7是表示实施例1的变形例的投影机的概要结构的图。
图8是表示本发明的实施例2的投影机的概要结构的图。
图9A、图9B、图9C是表示扫描动作和电流强度的图。
图10A是表示电流计反射镜的概要结构的图。
图10B是表示微反射镜的概要结构的图。
图11是表示实施例3的投影机的概要结构的图。
图12是表示实施例3的变形例的概要结构的图。
图13是表示实施例4的投影机的概要结构的图。
图14是表示实施例4的变形例的概要结构的图。
图15是表示实施例4的变形例的正面的图。
图16是表示实施例4的其它变形例的正面的图。
图17是表示实施例5的投影机的概要结构的图。
图18是表示实施例6的投影机的概要结构的图。
图19是表示实施例6的激光投影机的正面的图。
图20是表示实施例7的投影机的概要结构的图。
图21是表示实施例8的投影机的概要结构的图。
图22是表示实施例8的变形例的概要结构的图。
图23A是表示背投型投影机的图。
图23B是表示使用反射型的屏幕的投影机的图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明的最佳的实施例。
实施例1.
图1表示本发明的实施例1的投影机的概要结构。投影机100是从向屏幕90投射投影光的一侧观察图像的所谓的正投型投影机。投影机100具有激光光源10。光源驱动部20根据来自控制电路80的图像信号驱动激光光源10。激光光源10根据图像信号调制并供给线状的激光。
图2表示激光光源10和光源驱动部20的详细的结构。激光光源10具有第1色激光光源10R、第2色激光光源10G和第3色激光光源10B。第1色激光光源10R供给根据图像信号调制的红色激光(以下称为“R光”)。第2色激光光源10G供给根据图像信号调制的绿色激光(以下称为“G光”)。第3色激光光源10B供给根据图像信号调制的蓝色激光(以下称为“B光”)。光源驱动部20根据图像信号分别地驱动各激光光源10R、10G、10B。进而，各色光分别被整形为线状光。各激光光源10R、10G、10B可以使用半导体激光器或固体激光器。
分色镜12G透过R光而反射G光。分色镜12B透过R光和G光而反射B光。来自各激光光源10R、10G、10B的各色光由分色镜12G、12B合成而从开口部15射出。这样，激光光源10将各色光的调制光合成而射出。
返回到图1，来自激光光源10的R光、G光、B光的调制光入射到作为扫描部的电流计反射镜30上。激光在图1中被整形为与作为在图面上的垂直方向的第1方向平行的线状光。电流计反射镜30以指定轴AX为中心转动反射面。由此，电流计反射镜30使来自激光光源10的光在作为与第1方向大致垂直的方向的第2方向上进行扫描。电流计反射镜30以指定轴AX为中心往复地进行转动运动。在屏幕90上，激光在作为与线状的长方向大致垂直的方向的第2方向上往复地进行扫描。通过反复地进行这样的扫描，投影机100使投影图像显示。另外，电流计反射镜30在电流计反射镜30的一边的大致中央的内部具有永久磁铁M。
扫描驱动部50根据来自控制电路80的图像信号驱动电流计反射镜30。通过扫描驱动部50的驱动，电流计反射镜30进行扫描动作。扫描驱动部50由线圈52和驱动器54构成。驱动器54使与来自控制电路80的图像信号对应的在线圈52流过电流。线圈52由于流过驱动器54的电流而产生磁力。线圈52配置在电流计反射镜30的端部附近的位置上。电流计反射镜30配置成使线圈52与永久磁铁M相对。通过在线圈52流过电流而使在线圈52与永久磁铁M之间产生磁场。并且，由于线圈52与永久磁铁M间的磁力而产生吸引力。因此，电流计反射镜30通过在线圈52流过电流使永久磁铁M与线圈52相互吸引而转动。在此，将通过在线圈52流过电流而产生的吸引力称为第1力。在图1中，用箭头F1表示第1力。
保持部由作为弹性部件的弹簧40构成。弹簧40的一端固定在电流计反射镜30上。弹簧40固定在电流计反射镜30的与线圈52相对的面上的、相对于轴AX与相对于线圈52的位置大致对称的位置上。弹簧40的另一端固定在投影机100的壁面上。弹簧40通过收缩使电流计反射镜30停止并保持在指定位置上。在此，将通过弹簧40收缩而产生的作用力称为第2力。在图1中，用箭头F2表示第2力。
电流计反射镜30受到源于扫描驱动部50的第1力F1和源于弹簧40的第2力F2的作用。第1力F1与第2力F2相互抵消地作用。当第1力F1大于第2力F2时，第1力F1作用于电流计反射镜30上。这时，电流计反射镜30向线圈52与永久磁铁M相互吸引的方向转动。另外，当第2力F2大于第1力F1时，第2力F2作用于电流计反射镜30。这时，电流计反射镜30向线圈52与永久磁铁M相互分离的方向转动。
驱动器54使具有一定大小(强度)的电流流过线圈52。在线圈52产生与电流的大小对应的磁场。扫描驱动部50通过产生与电流的大小对应的磁场而使第1力F1的强弱周期性地变化。对此，第2力F2总是固定的。因此，通过使第1力F1的强弱周期性地变化，电流计反射镜30周期性地转动。由此，电流计反射镜30进行扫描动作。例如，电流计反射镜30以线状的激光扫描的方向的像素数(分辨率)n×60(Hz)进行扫描动作。
用图3A～图3D以及图4表示电流计反射镜30进行扫描动作的情况和由弹簧40保持的情况。图3A～图3D表示由扫描驱动部50引起的电流计反射镜30的扫描动作和由弹簧40保持的电流计反射镜30的保持状态。另外，图4是表示电流计反射镜30的倾斜角度的位移与时间的关系的曲线图。图4所示的曲线图，横轴表示时间，纵轴表示电流计反射镜30的倾斜角度。以电流计反射镜30由弹簧40保持的指定位置为基准值0来表示电流计反射镜30的倾斜角度。图4中的角度α表示电流计反射镜30进行扫描动作期间的作为基准位置的偏移位置的角度。另外，角度θ表示电流计反射镜30的偏转角。扫描动作中的电流计反射镜30以角度α为中心在角度±θ的范围内转动。
图3A表示电流计反射镜30由扫描驱动部50开始驱动时的状态。设这时的时刻为时刻t0。电流计反射镜30由弹簧40的第2力F2保持在指定位置。为了使电流计反射镜30移动到偏移位置的角度α，在线圈52中流过所需要的电流。然后，在时刻t1，电流计反射镜30到达最初偏移位置的角度α。从此处开始，电流计反射镜30进行扫描动作。扫描驱动部50使流过线圈52的电流进一步地增大。由于第1力F1进一步地增大，所以电流计反射镜30向与从时刻t0到时刻t1的时间内转动的方向相同的方向转动。图3B表示在时刻t2电流计反射镜30转动到角度α+θ的状态。这时，电流计反射镜30位于扫描动作中最大的偏转角的位置。从该角度位置开始电流计反射镜30将转动方向转换为相反方向。
从图3B所示的状态开始，扫描驱动部50使第1力F1逐渐地减弱。这时，电流计反射镜30通过第2力F2向线圈52与永久磁铁M分离的方向移动。这样，电流计反射镜30从图3B所示的状态的位置将转动的方向转换为相反方向。如图3C所示，在时刻t3，电流计反射镜30位于角度α-θ的位置。这时，电流计反射镜30位于扫描动作中偏转角最小的位置。从该角度位置开始，电流计反射镜30再次将转动的方向转换为相反方向。电流计反射镜30通过反复地进行上述动作而进行线状激光的扫描。
在此，考虑由于某种理由流过扫描驱动部50的电流停止或变为小于等于指定值的情况。这时，为了使电流计反射镜30进行扫描所需要的第1力F1不足以抵消第2力F2进而进行扫描动作，即不充分或成为0。这样，第1力F1不充分或成为0的状态继续时，电流计反射镜30就难以进行正常的扫描动作。电流计反射镜30的扫描动作不能正常地进行的状态是指，例如，扫描动作完全停止或者不是一定的周期并且不是指定的速度的情况。当第1力F1不充分或成为0时，电流计反射镜30在来自弹簧40的第2力F2的作用下向最小偏转角(参见图3C)方向移动。进而，电流计反射镜30移动到角度为0的基准位置。然后，电流计反射镜30在来自弹簧40的第2力F2的作用下保持在角度为0的指定位置。图3D表示在时刻t5以后电流计反射镜30由来自弹簧40的第2力F2保持的状态。电流计反射镜30返回到与图3A相同的位置。这时，来自电流计反射镜30的激光被遮光部70遮挡(参见图1)。由此，可以防止激光向投影机100的外部射出。
这样，当由于某种理由第1力F1不足以抵消第2力F2进而进行扫描动作时，或者第1力F1成为0时，电流计反射镜30难以进行正常的扫描动作。于是，当第1力F1不充分或成为0时，电流计反射镜30由来自弹簧40的第2力F2作用而停止并保持在指定位置。这时，遮光部70将来自电流计反射镜30的激光遮挡。由此，当电流计反射镜30的扫描动作成为不能正常地进行的状态时，可以防止成为射出激光的状态，从而可以直接地遮挡激光的发生。其结果，具有可以提高投影机100的安全性的效果。另外，当电流计反射镜30的扫描动作处于不能正常地进行的状态时，弹簧40的第2力F2超过第1力F1。因此，由于第2力F2可以使电流计反射镜30停止并保持在指定位置。这样，就可以直接地遮挡激光的发生。结果，具有可以提高投影机100的安全性的效果。
图5A～图5C表示电流计反射镜30、扫描驱动部50和弹簧40的其它的结构例子。如图5A所示，也可以相对于电流计反射镜30在线圈52的相反侧设置接触部45。通过设置接触部45，可以更稳定地保持由弹簧40保持的电流计反射镜30。通过将电流计反射镜30在指定位置更稳定地保持，可以由遮光部70更准确地遮挡来自电流计反射镜30的激光。由此，当电流计反射镜30难以进行正常的扫描动作时，可以更准确地防止激光向投影机100的外部射出。另外，如图5B所示，也可以采用将弹簧40相对于电流计反射镜30配置在线圈52的相反侧的结构。
图5C表示相对于电流计反射镜30弹簧40固定在线圈52的相反侧的面上的相对于轴AX大致对称的位置上的例子。图1所示的弹簧40通过收缩产生作用力。对此，图5C所示的弹簧42通过伸长而产生作用力。电流计反射镜30在弹簧42处于最大伸长状态时停止。或者，如图5C所示，电流计反射镜30也可以在弹簧42的伸长过程中通过与接触部45接触而停止。
图6A～图6D表示作为保持部使用永久磁铁的例子。在图6A所示的扫描驱动部50的线圈52的中心部设置了永久磁铁58。永久磁铁58与电流计反射镜30的永久磁铁M通过磁场作用而互相产生排斥力。例如，如图6A所示，使永久磁铁58与永久磁铁M相互S极相对地配置。这时，将在永久磁铁58与永久磁铁M间产生的排斥力作为第2力F2。并且，当在线圈52流过电流时，在线圈52中产生抵消永久磁铁58的磁场的磁场。这时，线圈52与电流计反射镜30的永久磁铁M通过相互的磁场而产生吸引力。将通过在线圈52流过电流而在线圈52与永久磁铁M之间产生的吸引力作为第1力F1。电流计反射镜30与使用弹簧40作为保持部的情况一样受到第1力F1和第2力F2的作用。
在此，考虑流过扫描驱动部50的电流停止或在小于等于指定值时的情况。这时，第1力F1不足以抵消第2力F2进而进行扫描动作，或第1力F1成为0。于是，电流计反射镜30难以进行正常的扫描动作。这时，由永久磁铁58和永久磁铁M产生的第2力F2的大小超过第1力F1的大小。因此，电流计反射镜30在第2力F2的作用下向与永久磁铁58分离的方向转动。并且，在第2力F2的作用下，可以使电流计反射镜30停止并保持在指定位置。这样，通过使用永久磁铁58和永久磁铁M作为保持部，可以使电流计反射镜30停止并保持在指定位置。由此，就可以直接地遮挡激光的发生。结果，可以提高投影机100的安全性。另外，如图6A所示，也可以在保持电流计反射镜30的位置上设置接触部45。通过设置接触部45，可以更稳定地保持由第2力F2保持的电流计反射镜30。
另外，如图6B所示，也可以将永久磁铁58与电流计反射镜30的永久磁铁M配置成使永久磁铁58的S极与永久磁铁M的N极相对。永久磁铁58与永久磁铁M通过相互的磁场而产生吸引力。这时，将永久磁铁58与永久磁铁M之间产生的吸引力作为第2力F2。并且，当在线圈52流过电流时，在线圈52中产生抵消永久磁铁58的磁场的磁场。这时，线圈52与永久磁铁M通过相互的磁场而产生排斥力。将通过在线圈52流过电流而在线圈52与永久磁铁M之间产生的排斥力作为第1力F1。当第2力F2超过第1力F1时，电流计反射镜30向靠近永久磁铁58的方向转动。并且，电流计反射镜30通过永久磁铁M与永久磁铁58接触而停止并保持在指定位置。
另外，永久磁铁也可以不设置在线圈52的中心部，而是相对于电流计反射镜30设置在线圈52的相反侧。图6C表示相对于电流计反射镜30将永久磁铁59设置在线圈52的相反侧的例子。永久磁铁59与电流计反射镜30的永久磁铁M通过相互的磁场而产生吸引力。例如，如图6C所示，将永久磁铁59与永久磁铁M配置成使永久磁铁59的N极与永久磁铁M的S极相对。这时，将永久磁铁59与永久磁铁M之间产生的吸引力作为第2力F2。于是，当在线圈52流过电流时，线圈52产生与永久磁铁M的磁场相互吸引的磁场，这时，线圈52与永久磁铁M通过相互的磁场而产生吸引力。将通过在线圈52流过电流而在线圈52与永久磁铁M之间产生的吸引力作为第1力F1。当第2力F2超过第1力F1时，电流计反射镜30向与永久磁铁59靠近的方向转动。于是，电流计反射镜30通过永久磁铁M与永久磁铁59接触而停止并保持在指定位置。
图6D表示在相对于电流计反射镜30的轴AX对称的2边的大致中央内部分别设置永久磁铁MA、MB的例子。线圈52设置在与永久磁铁MA相对的位置上。另外，永久磁铁59设置在相对于电流计反射镜30与线圈52相同的一侧的与永久磁铁MB相对的位置上。永久磁铁59与电流计反射镜30的永久磁铁MB通过相互的磁场而产生吸引力。例如，如图6D所示，将永久磁铁59与永久磁铁MB配置成使永久磁铁59的S极与永久磁铁MB的N极相对。这时，将永久磁铁59与永久磁铁MB之间产生的吸引力作为第2力F2。于是，当在线圈52流过电流时，线圈52产生与永久磁铁MA的磁场相互吸引的磁场。这时，将通过在线圈52流过电流而在线圈52与永久磁铁MA之间产生的吸引力作为第1力F1。当第2力F2超过第1力F1时，电流计反射镜30向靠近永久磁铁59的方向转动。于是，电流计反射镜30通过与永久磁铁59接触而停止并保持在指定位置。
下面，说明本实施例的变形例。图7表示作为本实施例的变形例的投影机700的概要结构。考虑当由于某种理由第1力F1不足以抵消第2力F2进而进行扫描动时或第1力F1成为0时的情况。与上述的投影机100一样，电流计反射镜30由于来自弹簧40的第2力F2的作用而保持在指定位置。这时，来自电流计反射镜30的激光入射到遮光部70上。投影机700具有检测向遮光部70入射的激光的检测部77。检测部77通过检测激光而向光源驱动部20传递信号。如图7所示，从检测部77向光源驱动部20的信号的传递也可以通过控制电路80。光源驱动部20在有来自检测部77的信号的传递时就瞬时地停止来自激光光源10的激光的供给。由此，在电流计反射镜30的扫描动作成为不能正常地进行的状态下，可以直接地遮挡激光的发生。另外，通过防止激光长时间地照射遮光部70，可以防止遮光部70的烧损。其结果，具有可以提高投影机700的安全性的效果。
实施例2.
图8表示本发明的实施例2的投影机的概要结构。对于与上述实施例1的投影机100相同的部分标以相同的符号，并省略重复的说明。本实施例的投影机800的特征是具有由保持部使扫描部停止的2个指定位置。来自激光光源10的R光、G光、B光的调制光入射到作为扫描部的电流计反射镜830上。图10A表示电流计反射镜830的例子。电流计反射镜830在相对于电流计反射镜830的轴AX对称的2边的大致中央内部分别具有永久磁铁MA和永久磁铁MB。
设激光被整形为与在图8中作为与图面垂直的方向的第1方向平行的线状光。电流计反射镜830以指定轴AX为中心使反射面转动。由此，电流计反射镜830使来自激光光源10的光在作为与第1方向大致垂直的方向的第2方向上进行扫描。电流计反射镜830以指定轴AX为中心往复地进行转动运动。在图8所示的屏幕90上，激光在作为与线状的长方向大致垂直的方向的第2方向上往复地进行扫描。通过反复进行上述动作，投影机800显示投影图像。
返回到图8，扫描驱动部850根据来自控制电路80的图像信号驱动电流计反射镜830。通过扫描驱动部850的驱动，电流计反射镜830进行扫描动作。扫描驱动部850由第1线圈851、第2线圈852、第1驱动器853、第2驱动器854和第3驱动器857构成。第3驱动器857向第1驱动器853和第2驱动器854传送图像信号。第1驱动器853使与图像信号对应的电流流过第1线圈851。第2驱动器854使与图像信号对应的电流流过第2线圈852。
在第1线圈851的中心部设置有永久磁铁855。电流计反射镜830配置成使第1线圈851与永久磁铁MA相对。永久磁铁855与电流计反射镜830的永久磁铁MA通过相互的磁场而产生吸引力。另外，在第2线圈852的中心部设置有永久磁铁856。电流计反射镜830配置成使第2线圈852与永久磁铁MB相对。永久磁铁856与电流计反射镜830的永久磁铁MB通过相互的磁场而产生吸引力。这时，将永久磁铁855与永久磁铁MA之间产生的吸引力和永久磁铁856与永久磁铁MB之间产生的吸引力分别作为第2力F2。
当在第1线圈851流过电流时，在第1线圈851中产生抵消永久磁铁855的磁场的磁场。这时，第1线圈851与电流计反射镜830的永久磁铁MA通过相互的磁场而产生排斥力。另外，当在第2线圈852流过电流时，在第2线圈852中产生抵消永久磁铁856的磁场的磁场。这时，第2线圈852与电流计反射镜830的永久磁铁MB通过相互的磁场而产生排斥力。这时，将通过在第1线圈851流过电流而在第1线圈851与永久磁铁MA之间产生的排斥力和通过在第2线圈852流过电流而在第2线圈852与永久磁铁MB之间产生的排斥力分别作为第1力F1。与使用弹性部件作为保持部的情况一样，电流计反射镜830受到第1力F1和第2力F2的作用。
扫描驱动部850使从第3驱动器857向第1驱动器853流动的电流和流过第2驱动器854的电流的相位移位1/2周期。这样，以使第1线圈851与永久磁铁MA之间产生的排斥力强的期间和第2线圈852与永久磁铁MB之间产生的排斥力强的期间交替的方式使第1力F1的强弱周期性地变化。对此，第2力F2总是一定。因此，通过使第1力F1的强弱周期性地变化，电流计反射镜830周期性地转动。由此，电流计反射镜830进行扫描动作。
考虑由于某种理由流过扫描驱动部850的电流停止或在小于等于指定值时的情况。这时，用于使电流计反射镜830进行扫描的第1力F1不足以抵消第2力F2进而进行扫描动作或第1力F1成为0。当第1力F1不充分或成为0时，第2力F2的大小超过第1力F1的大小。于是，电流计反射镜830在永久磁铁855与永久磁铁MA之间产生的笫2力F2的作用下与永久磁铁855接触。或者，电流计反射镜830在永久磁铁856与永久磁铁MB之间产生的第2力F2的作用下与永久磁铁856接触。由此，电流计反射镜830停止并保持在指定位置。另外，永久磁铁855、856各自使电流计反射镜830停止并保持在指定位置。因此，投影机800具有使电流计反射镜830停止并保持的2个指定位置。
图9A是表示电流计反射镜830的倾斜角度位移与时间的关系的曲线图。图9A的曲线图，横轴表示时间，纵轴表示电流计反射镜830的倾斜角度。电流计反射镜830的倾斜角度以电流计反射镜830与永久磁铁855接触的状态为基准值0。另外，当设电流计反射镜830的倾斜角度为角度A时，电流计反射镜830处于与永久磁铁856接触的状态。图9B表示流过第1线圈851的电流I1的强度与时间t的关系。图9C表示流过第2线圈852的电流I2的强度与时间t的关系。
在时刻t0，通过永久磁铁855与永久磁铁MA之间产生的吸引力，电流计反射镜830与永久磁铁855接触而保持在指定位置。在时刻t0，也可以通过永久磁铁856与永久磁铁MB之间产生的吸引力，电流计反射镜830与永久磁铁856接触而保持在指定位置。这时，在时刻t0，电流计反射镜830处于角度A的位置。在时刻t1，电流计反射镜830处于作为扫描基准位置的角度α的位置。在从时刻t0到时刻t1的时间内，在第1线圈851中流过使电流计反射镜830转动到角度α的位置所需要的电流Iα1。另外，在从时刻t0到时刻t1的时间内，在第2线圈852中流过防止电流计反射镜830与永久磁铁856接触所需要的电流Iα2。
在从时刻t1到时刻t3的时间内，使流过第1线圈851的电流和流过第2线圈852的电流的相位移位1/2周期。由此，在从时刻t1到时刻t3的时间内，电流计反射镜830进行扫描动作。在此，考虑由于某种理由流过扫描驱动部850的电流停止或在小于等于指定值的情况。这时，为使电流计反射镜830进行扫描所需要的第1力F1不足以抵消第2力F2进而进行扫描动作，即不充分或成为0。这样，第1力F1继续处于不充分或成为0的状态时，电流计反射镜830就难以进行正常的扫描动作。例如，考虑在时刻t3流过扫描驱动部850的电流停止时的情况。这时，电流计反射镜830相对于作为扫描动作的基准位置的角度α处于比永久磁铁855靠近永久磁铁856的位置。因此，当永久磁铁856与永久磁铁MB之间产生的第2力F2超过第1力F1时，电流计反射镜830转动到角度A的位置，与永久磁铁856接触。由此，电流计反射镜830在永久磁铁856与永久磁铁MB之间产生的第2力F2的作用下停止并保持在指定位置。图9A表示在时刻t3以后电流计反射镜830转动到角度A的位置的情况。这时的来自电流计反射镜830的激光被遮光部875遮挡(参见图8)。
其次，考虑在时刻t2流过扫描驱动部850的电流停止的情况。这时，电流计反射镜830相对于作为扫描动作的基准位置的角度α处于比永久磁铁856靠近永久磁铁855的位置。因此，当永久磁铁855与永久磁铁MA之间产生的第2力F2超过第1力F1时，电流计反射镜830转动到角度0的位置，与永久磁铁855接触。由此，电流计反射镜830在永久磁铁855与永久磁铁MA之间产生的第2力F2的作用下停止并保持在指定位置。这时的来自电流计反射镜830的激光被遮光部870遮挡(参见图8)。
这样，电流计反射镜830在由于某种理由第1力F1不足以抵消第2力F2进而进行扫描动作或第1力F1成为0时就难以进行正常的扫描动作。于是，当第1力F1不充分或成为0时，电流计反射镜830在第2力F2的作用下与永久磁铁855、856的任意一个接触。电流计反射镜830通过与永久磁铁855、856的任意一个接触而停止并保持在指定位置。这时，遮光部870、875将来自电流计反射镜830的激光遮挡。由此，在电流计反射镜830的扫描动作成为不能正常地进行的状态时，可以防止激光处于射出的状态而可以直接遮挡激光的发生。结果，具有可以提高投影机800的安全性的效果。另外，通过使用永久磁铁855、856和永久磁铁MA、MB，在电流计反射镜830的扫描动作处于不能正常地进行的状态时，在永久磁铁855与永久磁铁MA间或永久磁铁856与永久磁铁MB之间产生的第2力F2超过第1力F1。因此，在第2力F2的作用下，可以使电流计反射镜830停止并保持在指定位置。这样，可以直接地遮挡激光的发生。结果，具有可以提高投影机800的安全性的效果。
另外，与实施例1的变形例一样，也可以具有检测入射到投影机800的遮光部870、875上的激光的检测部。这时，光源驱动部20在通过检测部检测到激光时就瞬时地停止来自激光光源10的激光的供给。由此，与实施例1的变形例的投影机700一样，具有可以提高投影机800的安全性的效果。
在上述的各实施例的投影机100、700、800中，电流计反射镜30、830也可以不仅使激光在一维方向上扫描，而且也可以在二维方向上进行扫描。这时，激光光源10发生点状的激光。通过电流计反射镜30、830以第1轴和与第1轴大致正交的第2轴为中心转动，使点状的激光在二维方向进行扫描。在这种情况下，也可以应用本发明。另外，扫描部不限于电流计反射镜，例如，也可以使用利用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)的技术制造的微反射镜。图10B表示使激光在二维方向上进行扫描的微反射镜的结构例子。微反射镜以作为第1轴的AXI和与第1轴AX1大致正交的AX2的2轴为中心转动。由此，使入射到微反射镜的大致中心的激光在二维方向上进行扫描。由于微反射镜非常小，所以难以将弹簧安装到微反射镜上。另外，也难以使用线圈和磁铁。因此，在微反射镜上设置了例如电极E1、E2、E3、E4。在电极E1、E2、E3、E4的附近进而设置其它的电极。微反射镜利用由设置在微反射镜上的电极与设置在其附近的其它电极产生的静电力可以进行扫描动作和保持在指定位置。由此，当微反射镜的扫描动作处于不能正常地进行的状态时，可以遮挡激光的发生。
另外，在上述各实施例中使用所谓的正面投影型的投影机进行了说明。但不限于此，对于从屏幕的背面投影调制光的所谓的背投型投影机也可以应用上述各实施例的特征部分。
实施例3.
图11表示本发明的实施例3的投影机1100的概要结构。本实施例的投影机1100是从屏幕1110的背面投影调制光的所谓的背投型投影机。第1色激光光源1101R供给根据图像信号而调制的R光。第2色激光光源1101G供给根据图像信号而调制的G光。第3色激光光源1101B供给根据图像信号而调制的B光。各色激光光源1101R、1101G、1101B分别由控制器1103进行驱动、控制。各色激光光源1101R、1101G、1101B和控制器1103被收纳在激光单元1120内。作为各色激光光源1101R、1101G、1101B，可以使用半导体激光器或固体激光器。
分色镜1102R透过R光而反射G光。另外，分色镜1102B透过R光和G光而反射B光。来自各色激光光源1101R、1101G、1101B的激光由分色镜1102R、1102B合成后通过快门1104。如后面所述，在屏幕1110不发生异常的状态下快门1104打开。通过快门1104的激光从开口部1105射出。
射出开口部1105的各色激光入射到作为扫描部的电流计反射镜1108上。另外，扫描驱动部1109使电流计反射镜1108在大致正交的2轴AX方向上转动。由此，可以使各色束光在指定面内进行扫描。在开口部1105与电流计反射镜1108之间，设置了射出不可见光的屏幕监视用光源部1106。作为不可见光，可以使用例如红外线。来自屏幕监视用光源部1106的红外线入射到分色镜1107上。分色镜1107透过R光、G光、B光而反射红外线。因此，电流计反射镜1108使R光、G光、B光、红外线在二维方向上进行扫描。并且，由电流计反射镜1108反射的各色激光和红外线入射到屏幕1110上。屏幕1110的一面的表面加工成菲涅尔透镜形状。因此，对屏幕1110从倾斜方向入射的各色激光通过屏幕1110向指定方向折射后透过而射出。图中未示出的观察者观察透过屏幕1110的各色激光。另外，由于红外线是不可见光，所以即使透过屏幕1110观察者也看不到。
屏幕1110使入射的各色激光、红外线的一部分作为后方散射光SC向入射侧进行反射和散射。并且，由屏幕1110反射的红外线由屏幕监视用受光部1113接收。由屏幕监视用光源部1106和屏幕监视用受光部1113构成屏幕监视部。在屏幕1110发生破损、烧损、穿孔等异常时，红外线从屏幕1110的异常部分向投影机1100本体外射出。因此，在异常部分红外线的后方散射光SC的强度降低或强度成为0。这样，通过判断由屏幕监视用受光部1113接收的红外线的强度是否小于指定值，可以监视屏幕1110有无异常。
此外，优选地在屏幕1110与屏幕监视用受光部1113之间的光路中设置透过作为不可见光的红外线而吸收或反射各色激光的滤光器部1111。于是，透过滤光器部1111的红外线由聚光透镜1112聚焦到屏幕监视用受光部1113的受光面上。由此，可以仅将由屏幕1110反射的各色激光和红外线中的红外线有效地向屏幕监视用受光部1113引导。
兼具束光供给停止部功能的控制器1103在屏幕监视用受光部1113接收的红外线的强度小于指定值时停止束光的供给。例如，控制器1103进行停止各色激光光源1101R、1101G、1101B的振荡、在使各色激光光源1101R、1101G、1101B振荡的状态下关闭快门1104而遮光、关闭各色激光光源1101R、1101G、1101B的电源等的任意一种动作。由此，在屏幕1110发生异常时，可以降低激光从该异常部分射出被激光照射的可能性。另外，也可以采用当判断屏幕1110有异常时通过图中未示出的报警部发生警告声音、警告光而引起观察者等注意的结构。
另外，在图11所示的结构中，使屏幕监视用光源部1106的光轴与各色激光光源1101R、1101G、1101B的光轴一致。此外，优选地也可以使屏幕监视用光源部1106的光轴相对于各色激光光源1101R、1101G、1101B的光轴倾斜指定角度。由此，在屏幕1110上，可以使红外线比各色激光在空间上扫描前面的位置。结果，在各色激光扫描屏幕1110的异常部分之前，就可以检测出该异常部分。
另外，屏幕监视用光源部1106将红外线作为具有指定的脉冲列的调制光射出。屏幕监视用受光部1113接收具有脉冲列的红外线。兼具束光供给停止部功能的控制器1103在屏幕监视用受光部1113接收的红外线的脉冲列的强度小于指定值时停止束光的供给。在屏幕1110发生异常时，异常部分的反射率降低。因此，在红外线照射到屏幕1110的正常部分时，在屏幕监视用受光部1113中检测脉冲列。对此，当红外线照射到异常部分时，在屏幕监视用受光部1113中脉冲列的强度降低或者脉冲列本身欠缺。由此，可以更准确地监视屏幕1110的异常。另外，将红外线进行脉冲调制时，不一定需要仅使红外线透过的带通的滤光器部1111。
实施例3的变形例.
图12表示实施例3的变形例的投影机1200的结构。屏幕监视用光源部1106的设置位置与上述实施例3不同。对于其它的与上述实施例3相同的部分标以相同的符号并省略重复的说明。在本变形例中，屏幕监视用光源部1106配置成红外线的光路独立于各色激光的光路而成为独立的光路。于是，来自屏幕监视用光源部1106的红外线入射到红外线用的电流计反射镜1240上。电流计反射镜1240通过电流计反射镜驱动部1109在大致正交的2个方向转动。由此，使红外线在屏幕1110上在二维方向上进行扫描。在本变形例中，配置屏幕监视用光源部1106的自由度增大了。
另外，也可以不使用屏幕监视用的红外线而使用图像形成用的各色激光监视屏幕1110。这时，屏幕监视用受光部1113接收投影到屏幕1110上的各色束光中由屏幕1110反射的光。并且，兼具束光供给停止部功能的控制器1103计算投影到屏幕1110上的各色束光与由屏幕1110反射的光的相关值。当计算出的相关值小于指定值时，停止各色束光的供给。在屏幕1110有异常部分时，从异常部分反射来的束光的相关值比屏幕1110正常状态时小。因此，通过计算相关值可以监视屏幕1110的异常。这时，可以不设置屏幕监视用光源部1106而用简单的结构监视屏幕1110。另外，不限于接收由屏幕1110反射的光的情况。例如，用玻璃、透明塑料等导光性部件构成屏幕1110。并且，将屏幕监视用受光部1113设置在屏幕1110的端部。屏幕监视用受光部1113接收在屏幕1110内传播的光。利用这样的结构也可以计算上述的相关值。
实施例4.
图13表示本发明的实施例4的投影机1300的概要结构。对于与上述实施例3相同的部分标以相同的符号，并省略重复的说明。在上述实施例3中是监视屏幕1110。对此，在本实施例中，是监视作为扫描部的电流计反射镜1108的动作。
扫描监视部1301是监视电流计反射镜1108的扫描动作(转动动作)的电流计反射镜监视部。作为扫描监视部1301，可以采用以电磁方式检测电流计反射镜1108的扫描动作的结构或用光断续器(フオトインタラプタ)检测扫描动作的结构。并且，控制器1103根据来自扫描监视部1301的输出停止来自激光光源1101R、1101G、1101B的束光的供给。
例如，当在电流计反射镜1108由于故障而停止的状态下供给来自各色激光光源1101R、1101G、1101B的激光时，就成为激光一直照射屏幕1110的1个地方的状态。当使用高输出的激光光源1101R、1101G、1101B时，持续照射的部分将损伤而激光向投影机1300外射出。在本实施例中，在使各色激光进行扫描的电流计反射镜1108发生异常而束光的扫描不能正常地进行时可以停止束光的供给。
实施例4的变形例.
图14表示上述实施例4的变形例的激光投影机1400的概要结构。在本变形例中，对于与上述实施例4相同的部分标以相同的符号，并省略重复的说明。在本变形例中，使用红外线监视电流计反射镜1108的扫描动作。
在激光单元1120与电流计反射镜1108之间，设置了射出红外线的扫描部监视用光源1401。来自扫描部监视用光源1401的红外线通过分色镜1107使光路折转90度。分色镜1107透过来自激光单元1120的各色激光而反射红外线。图像形成用的各色激光和红外线通过电流计反射镜1108在二维方向上扫描并向屏幕1110的方向反射。即，电流计反射镜1108使各色束光和红外线进行扫描。如图15所示，在屏幕1110的图像显示区域的外周部附近设置了检测红外线的多个扫描部监视用受光部S1、S2、S3、S4、S5、S6。由扫描部监视用光源1401和扫描部监视用受光部S1～S6构成扫描监视部。电流计反射镜1108以使各色激光和红外线在包含设置在图像显示区域的外周部附近的扫描部监视用受光部S1～S6的范围内进行扫描的方式进行转动。这时，根据各色激光的图像信号的调制在屏幕1110的图像显示区域内进行。
当电流计反射镜1108不正常地动作时，红外线也不正常地进行扫描。这时，在扫描部监视用受光部S1～S6的任意一个都没有接收红外线。于是，控制器1103根据来自扫描部监视用受光部S1～S6的输出停止来自激光光源1101R、1101G、1101B的束光的供给。这样，通过接收由电流计反射镜1108进行扫描的红外线可以监视电流计反射镜1108的动作。
实施例4的其它变形例.
如图16的投影机1600所示的那样，也可以在屏幕1110的外周部附近设置反射红外线的反射部件C1、C2而取代上述变形例的扫描部监视用受光部S1～S6。作为反射部件C1、C2，可以使用反射镜、角型棱镜等。并且，配置接收来自反射部件C1、C2的红外线的扫描部监视用受光部。利用该结构，可以通过反射部件C1、C2可以使由电流计反射镜1108进行扫描的红外线向指定的方向反射。并且，通过接收反射的红外线可以监视电流计反射镜1108的扫描动作。
实施例5.
图17表示本发明的实施例5的投影机1700的概要结构。对于与上述实施例3相同的部分标以相同的符号，并省略重复的说明。在上述实施例3中，电流计反射镜1108对于屏幕1110使各色激光等反射。对此，在本实施例中，电流计反射镜1108是通过反射镜1703将各色激光引导到屏幕1110上。
反射镜1703反射来自作为扫描部的电流计反射镜1108的束光。屏幕1110与反射镜1703相对地设置。由反射镜1703反射的束光投影到屏幕1110上。利用通过反射镜1703将各色束光投影到屏幕1110上可以使投影机1700小型化。
在激光单元1120与电流计反射镜1108之间设置了射出作为不可见光的红外线的反射镜监视用光源1701。来自反射镜监视用光源1701的红外线通过分色镜1702光路折转90度。分色镜1702透过来自激光单元1120的各色激光而反射红外线。图像形成用的各色激光和红外线通过电流计反射镜1108在二维方向上扫描并向反射镜1703的方向反射。
由反射镜1703反射的各色激光和红外线入射到屏幕1110上。屏幕1110由玻璃或透明塑料等可以传播红外线的部件构成。红外线由屏幕1110向观察者侧折射而透过。这时，红外线的一部分不透过屏幕1110而在屏幕1110内部传播。在屏幕1110内部传播的红外线由反射镜监视用受光部R1、R2、R3接收。
当反射镜1703发生异常时，其反射率降低。在此，所谓反射镜1703的异常是指反射镜1703的破损、烧损、穿孔等。在反射镜1703发生异常时，在屏幕1110内部传播的红外线的强度也降低。这时，由反射镜监视用受光部R1、R2、R3接收的红外线比指定的强度小。这样，通过检测在屏幕1110内部传播的红外线可以监视反射镜1703。于是，兼具束光供给停止部功能的控制器1103在由反射镜监视用受光部R1、R2、R3接收的红外线小于指定的强度时停止各色激光的供给。由此，可以降低被激光照射的可能性。
实施例6.
图18表示本发明的实施例6的投影机1800的概要结构。对于与上述实施例3相同的部分标以相同的符号，并省略重复的说明。在本实施例中，箱体1130至少收纳激光光源1101R、1101G、1101B和电流计反射镜1108以及屏幕1110。在箱体1130的内壁面设置了多个振动传感器V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8。这些多个振动传感器V1～V8中设置在屏幕1110的外周附近的振动传感器V5～V8的配置示于图19。另外，兼具束光供给停止部功能的控制器1103根据振动传感器V1～V8的输出停止来自激光光源1101R、1101G、1101B的各色束光的供给。
例如，考虑有意识地使投影机1800的本体破损时或由于地震等投影机1800的本体破损的情况。这时，各色激光有可能直接地向箱体1130的外部射出。那么，当有意识地使投影机1800的本体破损或由于地震等投影机1800的本体破损时，投影机1800的本体的箱体1130以指定的振幅值或以上的振福值进行振动。因此，当由振动传感器V1～V8检测出箱体1130的指定的振幅值或以上的振福值的振动时，停止各色激光的供给。这样，就可以降低被激光照射的可能性。
实施例7.
图20表示本发明的实施例7的投影机2000的概要结构。对于与上述实施例3相同的部分标以相同的符号，并省略重复的说明。在本实施例中，在箱体1130的内壁面设置了多个反射镜M1、M2。并且，箱体监视用受光部2002至少接收来自反射镜M1、M2的反射光。在本实施例中，不是设置供给红外线的光源部，而是使用图像形成用的各色激光监视箱体1130的光学的密闭度。
为了防止激光从投影机1110以外的部分向外部射出，投影机2000的箱体1130形成光学密闭结构。其中，为了进行电流计反射镜1108等的内部结构部件的调整、维修等，有时设置维修用的开口部2001。当在维修用的开口部2001打开的状态下使各色激光光源1101R、1101G、1101B振荡时，各色激光就从开口部2001向箱体1130外射出。
在本实施例中，在维修用的开口部2001的箱体内部侧面或指定的箱体内壁面设置了多个反射镜M1、M2。并且，以在电源接通时、指定的时间或任意的时刻使激光向这些反射镜M1、M2的位置入射的方式驱动电流计反射镜1108。箱体监视用受光部2002设置在所有的反射镜M1、M2反射的光入射的位置上。因此，在维修用的开口部2001等打开时，箱体监视用受光部2002不接收激光。其结果，可以检测箱体1130是否是光学密闭的。并且，当箱体1130不是光学密闭时，兼具激光供给停止部功能的控制器1103停止激光的供给。结果，可以降低被激光照射的可能性。
另外，在本实施例中，控制器1103在箱体监视用受光部2002接收的各色束光的强度小于指定值时停止各色束光的供给。如上所述，当维修用的开口部2001等打开时，箱体监视用受光部2002不接收各色激光。进而，在箱体内壁面W发生破损或穿孔等异常时，激光也有可能从箱体内壁面W的异常部分向外部射出。
这时，除了多个反射镜M1、M2反射激光外，在箱体内壁面W的指定部分也反射激光，并由箱体监视用受光部2002接收。并且，当由箱体监视用受光部2002接收的束光的强度小于指定值时，例如，可以检测维修用的开口部2001打开或箱体内壁面W发生了异常。因此，可以降低被激光照射的可能性。
实施例8.
图21表示本发明的实施例8的投影机2100的概要结构。对于与上述实施例3相同的部分标以相同的符号，并省略重复的说明。各色激光光源1101R、1101G、1101B被收纳在激光单元1120中。在激光单元1120的开口部1105处设置了快门1104。另外，激光单元1120由固定部2103、2104与箱体1130固定。固定部2103、2104具有带锁的锁定机构。通过具有锁定机构，可以防止容易地从箱体1130上取下。并且，兼具激光供给停止部功能的控制器1103在箱体1130与激光单元1120分离时停止激光的供给。控制器1103具有快门驱动部2105。快门驱动部2105在箱体1130与激光单元1120分离时将快门1104不可逆地关闭。将快门1104不可逆地关闭是指一旦将快门1104关闭后就不能再次打开。
在此，考虑有意识地将投影机2100内的激光单元1120从投影机2100的本体上取下而将各色激光光源1101R、1101G、1101B用作其它用途的情况。这时，有可能被激光照射。在本实施例中，收纳各色激光光源1101R、1101G、1101B的激光单元1120与箱体1130通过固定部2103、2104固定。并且，当箱体1130与激光单元1120分离时、即激光单元1120被从箱体1130上取下时就停止激光的供给。这样，就可以降低激光光源1101R、1101G、1101B用作其它用途的可能性和被激光照射的可能性。特别是，在本实施例中，通过不可逆地将快门1104关闭而停止激光的供给。由此，例如即使在激光仍然振荡的状态也可以通过快门1104将激光遮挡。
进而，优选地当箱体1130与激光单元1120分离时，激光供给停止部使各色激光光源1101R、1101G、1101B不可逆地成为无法振荡状态。用于使激光光源1101R、1101G、1101B成为无法振荡状态的结构示于图22。阻挡部2201固定在激光单元1120上。另外，L形的突起部2203相对于阻挡部2201由弹簧等弹性部2202向箭头N方向推压。在突起部2203的端部与激光单元1120之间设置了压电元件2204。在激光单元1120与箱体1130固定的状态下，突起部2203抵抗推压的力在图22中被向上方挤压。对此，当激光单元1120与箱体1130分离时，突起部2203随弹性部件2202的推压力被挤压向图22的下方。并且，通过突起部2203的端部压电元件2204被挤压。可以使用例如压电元件作为压电元件2204。压电元件2204通过由突起部2203在压缩的方向施加力而产生高电压。作为激光光源1101R、1101G、1101B考虑采用半导体激光器。通过对半导体激光器施加在指定值或以上的过电压，可以使其击穿而成为无法振荡状态。设压电元件2204产生的电压值是将半导体激光器击穿所需要的值。由此，即使将激光单元1120再次安装到箱体1130上也无法使激光震荡。结果，可以更可靠地降低将激光单元1120用作其它用途的可能性或被激光照射的可能性。
在本实施例中，激光单元1120进而具备具有第1识别数据的第1电路基板2101。另外，在箱体1130中，除了激光单元1120外，还设置了具有第2识别数据的第2电路基板2102。优选地控制器1103仅在第1识别数据与第2识别数据相同时驱动各色激光光源1101R、1101G、1101B。由此，如果不是预先确定了识别号码的彼此的激光单元1120与箱体1130的组合，激光光源1101R、1101G、1101B就不振荡。其结果，无法使激光单元1120单独振荡。而且，即使将激光单元1120安装在适当的其它箱体上也无法使其振荡。由此，就可以更可靠地降低被激光照射的可能性。
在上述实施例中，使用图23A所示的所谓的背投型投影机进行了说明。但不限于此，也可以应用于使用例如图23B所示的反射型的屏幕2301的投影机2300。另外，在上述实施例中，作为不可见光使用了红外线。但不限于此，只要供给不可见区域的波长的光即可。另外，虽然作为投影机以使用激光的激光投影机为例进行了说明，但作为光源也可以使用激光二极管。进而，虽然上述各实施例的投影机是采用扫描束光的结构，但也可以将本发明应用于具有以线状光束扫描屏幕的结构的投影机。
如上所述，本发明的投影机在显示电影或动图像时是有利的。
权利要求
1.一种投影机，其特征在于，具有根据图像信号调制并供给束状的激光的激光光源；使来自上述激光光源的上述激光至少在一维方向上进行扫描的扫描部；以第1力驱动上述扫描部的扫描驱动部；以第2力使上述扫描部在指定位置停止并保持的保持部；以及遮挡来自由上述保持部保持的上述扫描部的上述激光的遮光部；其中，上述扫描驱动部，在上述第1力大于上述第2力时解除上述扫描部由上述保持部保持的状态并驱动上述扫描部；上述保持部，在上述第2力大于上述第1力时使上述扫描部在指定位置停止并保持。
2.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，具有驱动上述激光光源的光源驱动部；以及检测向上述遮光部入射的上述激光的检测部；其中，上述光源驱动部，在上述检测部检测到上述激光时停止来自上述激光光源的上述激光的供给。
3.如权利要求1或2所述的投影机，其特征在于上述扫描驱动部，具有通过流过电流而产生作为上述第1力的磁力的线圈；上述保持部，具有产生作为上述第2力的作用力的弹性部件。
4.如权利要求1或2所述的投影机，其特征在于上述扫描驱动部，具有通过流过电流而产生作为上述第1力的磁力的线圈；上述保持部，具有产生作为上述第2力的磁力的永久磁铁。
5.一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的束光的激光光源；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；投影上述调制的束光的屏幕；接收来自上述屏幕的反射光的屏幕监视部；以及根据来自上述屏幕监视部的输出停止来自上述激光光源的上述束光的供给的束光供给停止部。
6.如权利要求5所述的投影机，其特征在于上述屏幕监视部，由射出不可见光的屏幕监视用光源部和接收由上述屏幕反射的上述不可见光的屏幕监视用受光部构成。
7.如权利要求6所述的投影机，其特征在于在上述屏幕与上述屏幕监视用受光部之间的光路中还具有透过上述不可见光而吸收或反射上述激光的滤光器部；上述屏幕监视用受光部接收来自上述屏幕的上述不可见光；上述束光供给停止部，在上述屏幕监视用受光部接收的上述不可见光的强度小于指定值时停止上述束光的供给。
8.如权利要求6所述的投影机，其特征在于上述屏幕监视用光源部，将上述不可见光作为具有指定的脉冲列的调制光射出；上述屏幕监视用受光部接收具有上述脉冲列的上述不可见光；上述束光供给停止部，在没有检测出上述屏幕监视用受光部接收的上述不可见光的上述脉冲列时停止上述束光的供给。
9.如权利要求6所述的投影机，其特征在于上述屏幕监视部，具有接收投影到上述屏幕上的上述束光中由上述屏幕反射的光或在上述屏幕内传播的光的束光受光部；上述束光供给停止部，在投影到上述屏幕上的上述束光与由上述屏幕反射的光的相关值或投影到上述屏幕上的上述束光与在上述屏幕内传播的光的相关值小于指定值时停止上述束光的供给。
10.一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的束光的激光光源；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；投影上述调制的束光的屏幕；监视上述扫描部的扫描动作的扫描监视部；以及根据来自上述扫描监视部的输出停止来自上述激光光源的上述束光的供给的束光供给停止部。
11.如权利要求10所述的投影机，其特征在于上述扫描部是以指定轴为中心使平面镜转动的电流计反射镜部；上述扫描监视部是监视上述电流计反射镜部的上述转动动作的电流计反射镜监视部。
12.如权利要求10所述的投影机，其特征在于上述扫描监视部，由射出不可见光的扫描部监视用光源和设置在上述屏幕的外周部附近的接收上述不可见光的扫描部监视用受光部构成；上述扫描部使上述束光和上述不可见光进行扫描。
13.如权利要求10所述的投影机，其特征在于上述扫描监视部，由射出不可见光的扫描部监视用光源、设置在上述屏幕的外周部附近的反射上述不可见光的反射部件、以及接收来自上述反射部件的上述不可见光的扫描部监视用受光部构成。
14.一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的束光的激光光源；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；反射来自上述扫描部的上述束光的反射镜；与上述反射镜相对地设置的、投影由上述反射镜反射的上述束光的屏幕；监视上述反射镜的状态的反射镜监视部；以及根据来自上述反射镜监视部的输出停止来自上述激光光源的上述束光的供给的束光供给停止部。
15.如权利要求14所述的投影机，其特征在于上述反射镜监视部，由射出不可见光的反射镜监视用光源和接收由上述反射镜反射的在上述屏幕内传播的上述不可见光的反射镜监视用受光部构成；上述束光供给停止部，在由上述反射镜监视用受光部接收的上述不可见光小于指定的强度时停止上述束光的供给。
16.一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的束光的激光光源；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；投影上述调制的束光的屏幕；至少收纳上述激光光源和上述扫描部和上述屏幕的箱体部；设置在上述箱体部上的多个振动传感器；以及根据来自上述振动传感器的输出停止来自上述激光光源的上述束光的供给的束光供给停止部。
17.一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的束光的激光光源；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；投影上述调制的束光的屏幕；至少收纳上述激光光源和上述扫描部和上述屏幕的箱体部；设置在上述箱体部上的多个反射镜部；至少接收来自上述反射镜部的反射光的箱体监视用受光部；以及根据上述箱体监视用受光部的输出停止来自上述激光光源的上述束光的供给的束光供给停止部。
18.如权利要求17所述的投影机，其特征在于上述束光供给停止部，在由箱体监视用受光部接收的上述束光的强度小于指定值时停止上述束光的供给。
19.一种投影机，其特征在于，具有供给根据图像信号调制的第1色束光的第1色激光光源；供给根据图像信号调制的第2色束光的第2色激光光源；供给根据图像信号调制的第3色束光的第3色激光光源；收纳上述第1色激光光源和上述第2色激光光源和上述第3色激光光源的激光单元；设置在上述激光单元的开口部的快门；使上述束光在指定面内进行扫描的扫描部；投影上述调制的束光的屏幕；至少收纳上述激光单元和上述扫描部和上述屏幕的箱体部；将上述箱体部与上述激光单元固定的固定部；以及当上述箱体部与上述激光单元分离时停止上述激光的供给的激光供给停止部。
20.如权利要求19所述的投影机，其特征在于上述激光供给停止部，具有在上述箱体部与上述激光单元分离时将上述快门不可逆地关闭而防止上述各色束光从上述开口部射出的快门驱动部。
21.如权利要求20所述的投影机，其特征在于上述激光供给停止部，在上述箱体部与上述激光单元分离时使上述各色激光光源不可逆地处于不能振荡状态。
22.如权利要求20所述的投影机，其特征在于上述激光单元，具备具有第1识别数据的第1电路基板和驱动上述各色激光光源的控制器；上述箱体部，除上述激光单元外具备具有第2识别数据的第2电路基板；上述控制器，仅在上述第1识别数据与上述第2识别数据相同时驱动上述各色激光光源。
全文摘要
本发明的目的在于提供在激光的扫描不能正常地进行的状态下可以直接地阻断激光的发生而减少被激光照射的安全性高的投影机，该投影机具有根据图像信号调制并供给束状的激光的激光光源(10)；使来自激光光源(10)的激光至少在一维方向上扫描的扫描部(30)；以第1力(F1)驱动扫描部(30)的扫描驱动部(50)；以第2力(F2)使扫描部(30)停止并保持在指定位置的保持部(40)；以及将来自由保持部(40)保持的扫描部(30)的激光遮挡的遮光部(70)；其中，扫描驱动部(50)在第1力(F1)大于第2力(F2)时解除扫描部(30)由保持部(40)保持的状态并驱动扫描部(30)，保持部(40)在第2力(F2)大于第1力(F1)时使扫描部(30)停止并保持在指定位置。
文档编号H04N3/08GK1698346SQ20048000032
公开日2005年11月16日 申请日期2004年4月7日 优先权日2003年4月7日
发明者关秀也, 米窪政敏, 内川大介, 上岛俊司, 武田高司 申请人:精工爱普生株式会社