CN1735172A - 投影机 - Google Patents

Abstract

防止高强度的激光毫无防备地对观看者输出。本发明的投影机是具备射出激光的光源(101)、以及使上述激光在屏幕(120)上进行扫描的扫描器(106)的背面投影型的投影机。本发明的投影机构成为，当由于上述光源(101)或上述扫描器(106)的故障而输出了超出被辐射发射限度的能量的激光时，则配置在上述激光的光路上的至少1个光学部件(透镜光学系统(103)、扫描器(106)、反射镜(109)、屏幕(120)等)发生破损或者质变，从而不会从上述屏幕(120)射出超出上述被辐射发射限度的能量的光。

Description

投影机

技术领域

本发明涉及通过使激光在屏幕上扫描而显示图像的背面投影型投影机。

背景技术

以往就提出了通过使激光在屏幕上扫描而显示图像的背面投影型投影机。在这种投影机中，由于利用停止激光的供给而能够显示完全的黑，所以与例如使用液晶光阀的投影机相比能够进行高对比度的显示。此外，由于激光指向性高，所以能够简化投影光学系统。因此，能够使投影机形成小型且简单的结构。而且，通过组合红色、绿色、蓝色等多种激光能够容易地实现彩色化并且由于激光单色性高所以能够实现色纯度高的彩色显示。

然而，在使用激光显示图像的情况下，为了不使激光错误地直接入射到观看者眼中而需要充分地考虑安全性。例如在专利文献1中提出了涉及投影机的安全机构的技术。

专利文献1：特开2002-6397号公报

专利文献1中提出的技术是当由传感器检测到在投影透镜附近有物体时遮断激光输出的技术。但是，在该方法中，由于未预期的外因导致的传感器的故障或激光的输出控制电路等的故障有可能会向观看者射出高强度的激光。

发明内容

本发明就是鉴于这种情况而提出的，其目的在于提供安全性更高的投影机。

为了解决上述问题，本发明的投影机，是具备射出激光的光源和使上述激光在屏幕上扫描的扫描器的背面投影型的投影机，其特征在于：其构成为，当由于上述光源或者上述扫描器的故障而输出了超出被辐射发射限度的能量的激光时，则配置在上述激光的光路上的至少1个光学部件破损或者质变(变質，altered in quality)，而不会从上述屏幕射出超出上述被辐射发射限度的能量的光。具体地说，能够采用如下地构成的结构，当将上述扫描器工作正常而上述光源的输出强度出现异常时所容许的最大被辐射等级设为第1被辐射发射限度，将上述光源的输出强度正常但上述扫描器由于故障而停止时所容许的最大被辐射等级设为第2被辐射发射限度时，在上述激光的光路中配置在上述扫描器之前的光学部件由超出上述第1被辐射发射限度的激光输出而破损或者质变，并且配置在上述扫描器之后的光学部件由超出上述第2被辐射发射限度的激光输出而破损或者质变。

按照这种结构，由于不经过现有的复杂的控制而通过直接使光学部件破损来遮蔽激光，所以能够不受由于传感器的错误动作等引起的错误的影响而确保显示器的安全性。

在本发明的投影机中，上述扫描器具备以指定的转动轴为中心能够转动的可动板、由超出上述第1被辐射发射限度的激光的热而熔融的固体层、以及隔着上述固体层而形成在上述可动板的表面的光反射膜。按照这种结构，即使高强度的激光入射到扫描器上，但由于固体层熔融而光反射膜发生变形使入射的高强度的激光扩散，所以高强度的激光不会直接被观看者看到。

在这种结构中，优选地上述可动板由在上述激光的波长范围内具有吸收波长范围的材料构成。按照这种结构，由于即使固体层熔融而光反射膜剥离而在通过剥离而露出的光吸收性的可动板上吸收激光，所以高强度的激光不会直接被观看者看到。

在本发明的投影机中，上述屏幕能够采用具备由超出上述第2被辐射发射限度的激光的热而发色的发色层的结构。按照这种结构，由于即使高强度的激光入射到屏幕上也由发色层吸收了激光的全部或一部分，所以高强度的激光不会直接被观看者看到。

在本发明的投影机中，在上述扫描器和上述屏幕之间设置了投影透镜，上述投影透镜具备由超出上述第2被辐射发射限度的激光的热而发色的发色层。按照这种结构，由于即使高强度的激光入射到投影透镜上也由发色层吸收了激光的全部或一部分，所以高强度的激光不会直接被观看者看到。

在本发明的投影机中，在上述扫描器和上述屏幕之间设置了投影透镜，上述投影透镜利用由超出上述第2被辐射发射限度的激光的热而引起相变的材料(这样地进行了调整的丙烯酸材料等)构成。按照这种结构，由于即使高强度的激光入射到投影透镜上也能够通过投影透镜的变形或者在投影透镜内发生的气泡等来扩散激光，所以高强度的激光不会直接被观看者看到。

在本发明的投影机中，在上述扫描器和上述光源之间设置了准直用或者光束整形用的透镜，上述透镜能够采用具备由超出上述第1被辐射发射限度的激光的热而发色的发色层的结构。按照这种结构，由于即使高强度的激光入射到透镜上也能够由发色层吸收激光的全部或一部分，所以高强度的激光不会直接被观看者看到。

在本发明的投影机中，在上述扫描器和上述光源之间设置了准直用或者光束整形用的透镜，上述透镜利用由超出上述第1被辐射发射限度的激光的热而引起相变的材料(这样地进行了调整的丙烯酸材料等)构成。按照这种结构，由于即使高强度的激光入射到透镜上也能够利用透镜的变形或者在透镜内发生的气泡等来扩散激光，所以高强度的激光不会直接被观看者看到。

在本发明的投影机中，在上述扫描器和上述屏幕之间设置了反射镜，上述反射镜具备基材、由超出上述第2被辐射发射限度的激光的热而熔融的固体层、以及隔着上述固体层而形成在上述基材的表面的光反射膜。按照这种结构，由于即使高强度的激光入射到反射镜上也能够通过固体层熔融而光反射膜变形使入射的高强度的激光扩散，所以高强度的激光不会直接被观看者看到。

在这种结构中，优选地上述基材由在上述激光的波长范围内具有吸收波长范围的材料构成。按照这种结构，由于即使固体层熔融而光反射膜剥离也能够由通过剥离而露出的光吸收性的基材吸收激光，所以高强度的激光不会直接被观看者看到。

本发明的投影机构成为，在上述屏幕和上述扫描器之间设置了放大光学系统，当输出了超出上述被辐射发射限度的能量的光时，在上述激光的光路中配置在上述放大光学系统之前的光学部件破损或者质变。

由于具备上述的安全机构的光学部件具有用于使其破损或者质变的特殊的结构，所以虽然与通常的结构相比需要更高的成本，但在对配置在放大光学系统之前的光学部件应用该结构的情况下，由于能够通过放大率的调节而减小该光学部件的尺寸，所以能够将成本的升高抑制到最小限度。

在本发明的投影机中，能够采用在上述光学部件和上述放大光学系统之间设置聚光光学系统的结构。

按照这种结构，由于利用聚光光学系统来聚集光，所以能够使具备这样的特殊的结构的光学部件的尺寸变得更小。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的投影机的结构的示意图。

图2是表示屏幕的结构的剖面图。

图3是表示反射镜的结构的剖面图。

图4是表示投影透镜的结构的剖面图。

图5是表示扫描器的结构的立体图和剖面图。

图6是表示本发明的实施例2的投影机的结构的示意图。

图7是表示本发明的实施例3的投影机的结构的示意图。

图8是表示反射镜的结构的剖面图。

图9是表示反射镜的其它结构的剖面图。

标号说明

100、200、300—投影机，101—光源，103—透镜光学系统，104—准直光学系统，105—光束整形光学系统，106—扫描器，106a—可动板，106b—光反射膜，106c—固体层，108—投影透镜(放大光学系统)，109—反射镜，120—屏幕，123—发色层，131—吸光性基材，132—光反射膜，133—固体层，143、144—转动轴，160—反射镜，161—吸光性基材，162—光反射膜，163—固体层，170—曲面反射镜(放大光学系统)，180—反射镜，181—吸光性基材，182—光反射膜，L、L0—激光。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施例。另外，在以下的附图中，为了便于看图适当地使各构成要素的膜厚或尺寸的比率等有所不同。

实施例1.

图1是表示本发明的实施例1的投影机的结构的示意图。本实施例的投影机100，主要由射出激光的光源101、包括准直光学系统104和光束整形光学系统105的透镜光学系统103、使入射的激光在2维方向上扫描的扫描器106、将扫描的光放大投影的投影透镜108、将投影的光向屏幕120反射的反射镜109构成。在该投影机100中，光源101、透镜光学系统103、扫描器106、投影透镜108、反射镜109收容在具备屏幕120的壳体110的内部，通过使在壳体110内传播的激光在屏幕120上扫描而显示图像。

下面，对本实施例的投影机的结构与其作用一起进行说明。

光源101由射出红色激光的红色激光二极管102R、射出绿色激光的绿色激光二极管102G、射出蓝色激光的蓝色激光二极管102B的3种激光二极管组成。这些激光二极管102R、102G、102B输出根据来自控制部107的图像信号调制的强度的激光。从光源101射出的激光入射到由准直光学系统104和光束整形光学系统105组成的透镜光学系统103。透镜光学系统103将从光源101射出的各色激光整形为指向性高的大致平行的光。由透镜光学系统103整形的各色激光入射到扫描器106。扫描器106是使入射的各色激光在2维方向上扫描而形成图像的设备。扫描器106的动作由控制部107根据各色的图像信号进行控制。从扫描器106射出的各色激光入射到作为放大光学系统的投影透镜108，在此被放大后入射到与屏幕120相对地设置的反射镜109上。然后，入射到反射镜109的各色激光向屏幕120反射并透过屏幕120而被观看者识别。

可是，由于本实施例的投影机100使用激光进行显示，所以为了不会由于光源的故障或者扫描器的故障而导致高强度的激光毫无防备地输出到观看者侧，需要在有任何异常时遮蔽激光而不使其输出到观察者侧的机构(安全机构)。对于激光辐射的国际安全标准在IEC/TC 76进行了研讨。目前，根据各种实验数据发行了涉及激光的安全性的标准文献“IEC60825-1系列”。这些标准由规定涉及激光的安全性的共同事项的新标准“IEC 60825-1”和以光通信用装置、医用装置、高输出激光装置等作为对象的个别标准组成，反映了激光应用技术的发展，并随时制订新标准以进行更新。在IEC(国际电气标准协会)60825-1中，根据过去的事故例或动物实验求出由激光辐射引起的损害发生率，将该损害发生率为50％的曝光量的1/10的激光强度称为最大容许曝光量(Maximum PermissibleExposure，简称为MPE)。MPE由波长λ和曝光时间t的2个轴决定，如果辐射等级比MPE小就可以说是安全的。但是，激光影响人的危险度根据其波长或辐射持续时间、能量等有各种不同，将激光看作能够应用共同的安全标准的1组是不可能的。因此，在IEC中，从实质上安全的级别到对眼睛和对皮肤都危险的级别将激光分组为几个概括的级别，并将针对该各个级别所允许的最大被辐射等级作为被辐射发射限度(AccessibleEmission Limit，简称为AEL)进行规定。

(1)级别1，将按照在任何条件下都不超出MPE的方式而设定AEL的级别称为级别1。这也包括利用设计使得在技术上不超出MPE的情况。例如，在即使在内部内置了超出MPE的激光光源而从结构上使得不会看到或接触到其激光的情况下，或者，在利用卸下遮断激光用外部结构时能够遮断可能会到达眼睛或接触到人体的所有的激光的机构设计成小于等于MPE的结构的情况下都视为级别1。

(2)级别1M，将用裸眼看时不会发生损害的级别称为级别1M。观看条件是在距光源(在本申请的激光显示器中是屏幕120)10cm的距离处用裸眼进行观测的情况。

(3)级别2，是以波长λ＝400～700nm的可见光为对象，根据眼睛的厌恶反应(≤0.25秒)可避免危险性的1mW的功率等级。

(4)级别2M，与级别1M同样是在用裸眼看时不会发生损害的级别。是限定为在用裸眼观看时(距离10cm)根据厌恶反应是安全的级别。

(5)级别3R，这是将功率限度值设为级别1或者级别2的5倍的级别。

(6)级别3B，是看到或接触到直射光时危险的等级，CW光(连续光)为小于等于0.5W。

(7)级别4，不仅是直射光，散射光也是危险的，是CW光超过0.5W的等级。

在本实施例的投影机中，将显示所使用的激光的级别设为级别1或者级别1M，当由于故障而输出了超出该级别的能量的激光时，则配置在激光的光路上的至少1个光学部件(在本实施例中是透镜光学系统103、扫描器106、投影透镜108、反射镜109、屏幕120之中的至少1个光学部件)发生破损(包括变形)或者质变。并且，通过利用破损等扩散或者吸收激光使得不会从屏幕120直接向观看者侧射出具有超出被辐射发射限度的能量的高强度的光。

具体采用以下的方式。

(A)在屏幕上的遮光

图2是表示屏幕120的剖面结构的示意图。

如图2(a)所示，为了实现提高视角特性和减少斑点，屏幕120包含高扩散性的扩散层121。特别是在本实施例中，由于光源101是直线传播性和相干性高的激光光源，所以需要强的扩散性，因而在背投型投影机中使用通常的微透镜阵列程度的光扩散机构是不够的。因此，包含相当厚的米氏散射层等。与通常的背投型投影机同样，为了消除由于屏幕120的位置的不同而引起的视角特性差，也可以在屏幕120的光源侧准备菲涅耳透镜122。在利用上述的高扩散层121能够接近完全扩散的情况下，没有使用菲涅耳透镜122的必要性。在本实施例中，在构成屏幕120的部件(包含高扩散层的部件或菲涅耳透镜等)的表面或者内部设置了由激光的热而发色的树脂层(发色层)123。发色层123调整为当每单位时间的功率(W)达到根据AEL设定的指定的阈值时、即当由超出AEL的能量的激光L过量地加热时，由于该热而发色。发色的原理与激光印记等的原理相同。即，如图2(b)所示，材料根据激光的吸收率吸收光能量，吸收的光能量被变换为热能量，这部分的温度(急剧)上升。由于该温度上升的比例与施加的激光的能量的大小成比例，所以当每单位时间的积累热量超出设定的阈值时此部位的发色层123熔融、蒸发、发色或变色。发色层123的位置可以在构成屏幕120的部件的表面，也可以在内部(例如，AR敷层的下面等)。在图2的例子中，设置在扩散层121的菲涅耳透镜122侧的面上。虽然在上述例子中作为发色层123举例了发色性的树脂，但也可以是无机的发色材料。例如，能够使用作为照片的感光剂使用的银离子等。

(B)在反射镜上的遮光

图3是表示反射镜109的剖面结构的示意图。

反射镜109是用于在薄的壳体110中形成光路的发射镜。如图3(a)所示，将作为固体层的WAX层133置于由碳纤维类的FRP(CFRP)等制成的黑色类(吸光性)基材131上，在其上形成AINd(铝钕)等的高反射率的光反射膜132。WAX层133调整为当每单位时间的功率达到根据AEL设定的指定的阈值时、即当由超出AEL的能量的激光L过量地加热时，由于该热而熔融。如图3(b)所示，当WAX层133熔融时，此层上的光反射膜132发生变形或者剥离，前者的情况通过光扩散、而后者的情况通过光反射膜132剥离而露出的吸光性基材131(剥离部P)进行吸收来防止危险强度的激光L射向用户侧。另外，固体层133不限于WAX层，只要是能够调整为在由超出AEL的能量的激光L过量地加热时熔融的材料，任何材料都可。此外，对于基材131来说，只要是在激光的波长范围内具有吸收波长范围的材料，不限于上述的材料。

(C)在投影透镜上的遮光

在无法充分地获得扫描器的摇摆角的情况下，为了使激光束分散到整个屏幕上，需要用于扩大光束的摇摆角的投影透镜108。对于该投影透镜108能够应用与屏幕120同样的遮光机制。即，通过在投影透镜108的表面或者内部设置发色层来吸收具有超出AEL的能量的光，从而能够使得这样的高强度的光不会射到观看者侧。或者，如图4所示，也可以将投影透镜108用当每单位时间的功率(W)达到根据AEL设定的指定的阈值时、即当由超出AEL的能量的激光L过量地加热时，由于该热而相变(熔融或升华等)的材料(例如这样进行调整的丙烯酸材料)形成，从而利用透镜的变形或透镜内的气泡B的发生等来阻挡激光L的直射或者使其扩散。另外，在扫描器侧能够充分获得扫描角度的情况下不需要投影透镜108。

(D)在扫描器上的遮光

扫描器106是通过使R、G、B各个激光在2维方向上进行扫描并使各自照射到屏幕上的激光点在屏幕上进行扫描而形成图像的设备。可以由1个设备进行水平方向的扫描和垂直方向的扫描(即，由1个扫描设备进行2轴扫描)，也可以由各自的设备进行水平方向的扫描和垂直方向的扫描。在本实施例中，使用能够进行2轴扫描的硅制的MEMS扫描器。

图5是表示扫描器106的1例的示意图。

如图5(a)所示，扫描器106主要由设置成大致矩形框状的框体141和设置在该框体141的内侧的反射镜部142构成。在框体141的相对的1对边的中央位置上设置了朝向内侧的第1转动轴143，在与它们正交的1对边的中央位置上设置了朝向外侧的第2转动轴144。第1转动轴143的内侧端部连接着位于框体141的内侧的反射镜部142，构成为反射镜部142以这些第1转动轴143和第2转动轴144为中心在2轴方向上能够转动。

如图5(b)所示，进行工作的反射镜部142形成在硅制的可动板106a的表面上依次地叠层作为固体层的WAX层106c和光反射膜106b的结构，其与反射镜109的情况具有相同的原理，当照射了大于等于指定的功率的光时，即当每单位时间的功率达到根据AEL设定的指定的阈值时，利用反射镜的变形或剥离来防止危险强度的激光L射向用户侧。由于硅的可见光的反射率低，所以当反射镜被剥离等而露出基底的硅层时，能够利用该露出的部分充分地吸收光。另外，在由各自的设备进行水平扫描和垂直扫描的情况下，可以将遮光功能设在其中一方，也可以设在两方。

另外，固体层106c不限于WAX层，只要是调整为当由超出AEL的能量的激光过量地加热时由于热熔融的材料，任何材料都可。此外，只要是在激光的波长范围内具有吸收波长范围的材料，可动板106a并不限定为硅制。

(E)在透镜光学系统(准直光学系统、光束整形光学系统)上的遮光

对于透镜光学系统103能够应用与投影透镜108相同的遮光机制。即，能够采用在透镜的表面或者内部设置发色层，或者，由当加热到某温度或某温度以上时发生相变的材料形成透镜等的结构。另外，遮光功能可以设在准直光学系统104和光束整形光学系统105的其中一方，也可以设在两方。

另外，作为故障的形式有(a)扫描器106的工作正常但光源101的输出强度异常的情况、以及(b)光源101的输出强度正常但扫描器106的工作异常的情况(扫描器106由于故障而停止的情况)，对于这些(a)、(b)设定各自不同的AEL。例如，在假定30英寸1080p的显示器的情况下，对于(a)激光功率容许到1.12mW/mm²，对于(b)激光功率容许到8.35mW/mm²。因此，在本实施例中，为了满足(a)、(b)双方的安全标准，在激光的光路中，对于配置在扫描器之前的光学部件应用设定为(a)情况的第1AEL(第1被辐射发射限度)，对于配置在扫描器之后的光学部件应用设定为(b)的情况的第2AEL(第2被辐射发射限度)。即，透镜光学系统103和扫描器106构成为由于超出第1AEL的激光输出而破损或质变，投影透镜108、反射镜109和屏幕120构成为由于超出第2AEL的激光输出而破损或质变。

如以上说明，按照本实施例的投影机100，由于不经过现有的复杂的控制而通过直接使光学部件破损等来遮蔽激光，所以能够不受由于传感器的误动作等引起的错误的影响而确保显示器的安全性。

由于具备这种安全机构的光学部件具有用于破损或者质变的特殊的结构，虽然与通常的结构相比需要更高的成本，但是在如(D)、(E)那样对于配置在放大光学系统108之前的光学部件应用该结构的情况下，由于通过调节放大率能够减小该光学部件的尺寸，所以能够将成本的升高抑制到最小限度。

实施例2.

图6是表示本发明的实施例2的投影机的结构的示意图。

如图6(a)所示，本实施例的投影机200主要由射出激光的光源101、包括准直光学系统和光束整形光学系统的透镜光学系统103、使入射的激光在2维方向上进行扫描的扫描器106、对扫描的光进行聚光的聚光光学系统150、反射聚光的光的反射镜160、将反射的光向屏幕120放大投影的放大光学系统108构成。

在该投影机200中，从光源101射出的激光，在由透镜光学系统103整形为指向性高的大致平行的光之后，利用扫描器106使其在2维方向上进行扫描。从扫描器106射出的光，一旦由作为聚光光学系统的聚光透镜150聚光而作为光束直径小的光入射到反射镜160上。然后，向作为放大光学系统的投影透镜108反射，在此被放大之后而被放大投影到屏幕120上，并透过屏幕120而被观看者识别。

在该投影机200中，光源101、透镜光学系统103、扫描器106、放大光学系统108、屏幕120的结构与实施例1相同。不相同之处只是在放大光学系统108与扫描器106之间设置了聚光光学系统150和反射镜160。

反射镜160的结构与实施例1相同。即，如图6(b)所示，在吸光性的基材161上设置了作为固体层的WAX层163，在其上形成了AINd(铝钕)等的高反射率的光反射膜162。WAX层163调整为当每单位时间的功率达到根据AEL设定的指定的阈值时、即当由超出AEL的能量的激光过量地加热时，由于该热而熔融。当WAX层163熔融时，该层上的光反射膜162发生变形或者剥离，前者的情况通过光扩散、而后者的情况通过光反射膜162剥离而露出吸光性的基材161进行吸收来防止危险强度的激光射向用户侧。另外，固体层163不限于WAX层，只要是调整为当由超出AEL的能量的激光过量地加热时发生熔融的材料，任何材料都可。

在本实施例的投影机200中，通过使反射镜160物理地破损等来遮蔽激光。因此，与利用传感器等检测错误动作的现有技术相比能够更可靠地确保安全性。由于具备了这样的安全机构的反射镜160具有用于使其破损或者质变的特殊的结构，所以虽然与通常的结构相比需要更高的成本，但在本实施例中，由于通过利用聚光光学系统150进行聚光并且之后利用放大光学系统108将其放大而减小了反射镜160的尺寸，所以能够将这种成本的升高抑制到最小限度。

实施例3.

图7是表示本发明的实施例3的投影机的结构的示意图。

如图7所示，本实施例的投影机300，主要由射出激光的光源101、包括准直光学系统和光束整形光学系统的透镜光学系统103、使入射的激光在2维方向上进行扫描的扫描器106、反射扫描的光的反射镜160、将反射的光向屏幕120放大投影的放大光学系统170构成。

在该投影机300中，从光源101射出的激光，在由透镜光学系统103整形为指向性高的大致平行的光之后，利用扫描器106使其在2维方向上进行扫描。从扫描器106射出的光由反射镜160向作为放大光学系统的曲面反射镜170反射，在此被放大之后被放大投影到屏幕120上，并透过屏幕120而被观看者识别。

在该投影机300中，光源101、透镜光学系统103、扫描器106、屏幕120的结构与实施例1相同。不相同之处只是将放大光学系统170采用曲面反射镜和在放大光学系统170与扫描器106之间设置了反射镜180。

图8是表示反射镜180的剖面结构的示意图。

如图8(a)所示，反射镜180具有在吸光性的基材181上具备由Au、Ag、Al等的低熔点材料组成的光反射膜182的结构。光反射膜182调整为当每单位时间的功率达到根据AEL设定的指定的阈值时、即当由超出AEL的能量的激光过量地加热时，由于该热而熔融。如图8(b)所示，当光反射膜182由于熔融而发生变形或者剥离时，前者的情况通过光扩散、而后者的情况通过光反射膜182剥离而露出的吸光性的基材18进行吸收来防止危险强度的激光L射向用户侧。

图9是表示反射镜180的其它方式的示意图。

如图9(a)所示，该反射镜180具体在透光性的基材183的光入射侧具备由Au、Ag、Al等的低熔点材料组成的光反射膜182并且在光入射侧的相反侧具备光吸收层184的结构。光反射膜182的结构与图8相同。如图9(b)所示，当光反射膜182由于熔融而发生变形或者剥离时，前者的情况通过光扩散、而后者的情况通过光透过光反射膜182剥离而露出的透光性的基材183并被设置在背面侧的光吸收层184吸收来防止危险强度的激光L射向用户侧。

在本实施例的投影机300中，通过使反射镜180物理地破损等来遮蔽激光。因此，与利用传感器等检测错误动作的现有技术相比能够更可靠地确保安全性。由于具备了这样的安全机构的反射镜180具有用于使其破损或者质变的特殊的结构，所以虽然与通常的结构相比需要更高的成本，但在本实施例中，由于通过利用放大光学系统170调节放大率而减小了反射镜180的尺寸，所以能够将这种成本的升高抑制到最小限度。

如上所述，虽然参照附图说明了本发明的最佳实施例，但当然本发明不限定于实施例。上述实施例中所示的各构成部件的各种形状或组合等只是一个例子，在不脱离本发明的宗旨的范围内能够根据设计要求等进行各种变更。

Claims (13)

1.一种投影机，是具备射出激光的光源和使上述激光在屏幕上扫描的扫描器的背面投影型的投影机，其特征在于：

其构成为，当由于上述光源或者上述扫描器的故障而输出了超出被辐射发射限度的能量的激光时，则配置在上述激光的光路上的至少1个光学部件破损或者质变，而不会从上述屏幕射出超出上述被辐射发射限度的能量的光。

2.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于：其构成为，当将上述扫描器工作正常而上述光源的输出强度出现异常时所容许的最大被辐射等级设为第1被辐射发射限度，将上述光源的输出强度正常但上述扫描器由于故障而停止时所容许的最大被辐射等级设为第2被辐射发射限度时，在上述激光的光路中配置在上述扫描器之前的光学部件由超出上述第1被辐射发射限度的激光输出而破损或者质变，并且配置在上述扫描器之后的光学部件由超出上述第2被辐射发射限度的激光输出而破损或者质变。

3.根据权利要求2所述的投影机，其特征在于：上述扫描器具备以指定的转动轴为中心能够转动的可动板、由超出上述第1被辐射发射限度的激光的热而熔融的固体层、以及隔着上述固体层而形成在上述可动板的表面的光反射膜。

4.根据权利要求3所述的投影机，其特征在于：上述可动板由在上述激光的波长范围内具有吸收波长范围的材料构成。

5.根据权利要求2～4中的任意一项所述的投影机，其特征在于：上述屏幕具备由超出上述第2被辐射发射限度的激光的热而发色的发色层。

6.根据权利要求2～5中的任意一项所述的投影机，其特征在于：在上述扫描器和上述屏幕之间设置了投影透镜，上述投影透镜具备由超出上述第2被辐射发射限度的激光的热而发色的发色层。

7.根据权利要求2～5中的任意一项所述的投影机，其特征在于：在上述扫描器和上述屏幕之间设置了投影透镜，上述投影透镜利用由超出上述第2被辐射发射限度的激光的热而引起相变的材料构成。

8.根据权利要求2～7中的任意一项所述的投影机，其特征在于：在上述扫描器和上述光源之间设置了准直用或者光束整形用的透镜，上述透镜具备由超出上述第1被辐射发射限度的激光的热而发色的发色层。

9.根据权利要求2～7中的任意一项所述的投影机，其特征在于：在上述扫描器和上述光源之间设置了准直用或者光束整形用的透镜，上述透镜利用由超出上述第1被辐射发射限度的激光的热而引起相变的材料构成。

10.根据权利要求2～9中的任意一项所述的投影机，其特征在于：在上述扫描器和上述屏幕之间设置了反射镜，上述反射镜具备基材、由超出上述第2被辐射发射限度的激光的热而熔融的固体层、以及隔着上述固体层而形成在上述基材的表面的光反射膜。

11.根据权利要求10所述的投影机，其特征在于：上述基材由在上述激光的波长范围内具有吸收波长范围的材料构成。

12.根据权利要求1～11中的任意一项所述的投影机，其特征在于：其构成为，在上述屏幕和上述扫描器之间设置了放大光学系统，当输出了超出上述被辐射发射限度的能量的光时，在上述激光的光路中配置在上述放大光学系统之前的光学部件破损或者质变。

13.根据权利要求12所述的投影机，其特征在于：在上述光学部件和上述放大光学系统之间设置了聚光光学系统。

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