CN102279510A

CN102279510A - 投影机

Info

Publication number: CN102279510A
Application number: CN2011101571660A
Authority: CN
Inventors: 吉谷昭夫
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2011-06-13
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2031-06-13
Also published as: US20110304831A1; JP5488908B2; CN102279510B; US8556433B2; JP2012002871A

Abstract

一种投影机，具备：具有射出激光的激光发光器和将该激光变换为投影光的投影光变换机构的光源单元、显示元件、和形成将来自上述光源单元的光向上述显示元件导光的投影光路的导光光学系统，该投影机具备：部分光分离机构，使从上述光源单元照射的光部分反射或透射，向与该投影光路不同的光路分离；光传感器(46)，配置在分离变更后的光路上；光强度判断机构，通过上述光传感器检测由上述部分光分离机构分离后的上述激光的光强度，判断该光强度是否超过了阈值；光源控制机构，基于该光强度判断机构的判断结果，使上述激光发光器的发光停止。

Description

投影机

本申请基于35USC 119下的、2010年6月14日提出的日本专利申请第2010-135212号并主张其优先权，这里引用其包括说明书、权利要求书、附图和说明书摘要的全部内容。

技术领域

本发明涉及具备激光发光器的投影机。

背景技术

目前，较多使用作为图像投影装置的数据投影机，将个人计算机的画面及视频图像、还有存储在存储卡等中的图像数据的图像等投影到屏幕上。该投影机使从光源射出的光聚光在被称作DMD(数字微镜器件)的微镜显示元件或液晶板上，在屏幕上显示彩色图像。

在这样的投影机中，以往以高亮度的放电灯为光源的结构是主流，但近年来，提出了作为光源装置的发光元件而使用发光二极管(LED)、激光发光器、或者有机EL等半导体发光元件、吸收激励光而发出规定波段的光的荧光体等的各种投影机的开发。

作为使用激光发光器的投影机，例如在日本国特开2003-295319号公报中，提出了这样一种投影机，采用将从激光发光器射出的相干光通过荧光体或扩散板变换为非相干光、将该非相干光向外部射出的结构，不会将激光作为光源光直接向外部射出。

在这样的投影机中，通过附加如果检测到荧光体或扩散板的脱落则使激光发光器熄灭的安全装置、以及在非相干光的光路上进一步配置扩散板，从而提高了安全性。因而，在该投影机中，如果荧光体或扩散板发生脱落等，则安全装置动作，瞬间使激光发光器的发光停止，由此，激光照射到装置内的规定位置以外或直接泄露到装置的外部等的时间成为很短的时间，确保了安全性。

但是，在装配检测荧光体或扩散板的脱落等而防止激光不能被变换为荧光或扩散光的安全装置、或追加扩散板而确保安全的情况下，需要空间的确保及零件追加，给装置的小型化带来障碍，并且在制造中需要工作量，在成本的方面也存在问题。

发明内容

本发明是鉴于上述那样的以往技术的问题而做出的，目的是提供一种通过在光路上设置将光线的一部分分离的部分光分离机构、在该一部分光线的照射范围中设置光传感器、从而能够检测异常的投影机。

本发明的投影机，具备：具有射出激光的激光发光器和将该激光变换为投影光的投影光变换机构的光源单元、显示元件、和形成将来自上述光源单元的光向上述显示元件导光的投影光路的导光光学系统，其特征在于，具备：部分光分离机构，配置在上述投影光路上的规定的位置，使从上述光源单元照射的光的一部分反射或透射并向与该投影光路不同的光路分离；光传感器，配置在由上述部分光分离机构分离变更出的光路上；光强度判断机构，通过上述光传感器检测由上述部分光分离机构分离出的上述激光的光强度，判断该光强度是否超过了阈值；光源控制机构，基于上述光强度判断机构的判断结果，使上述激光发光器的发光停止。

根据本发明，能够提供这样一种投影机，在与投影光路不同的光路上设置部分光分离机构，以使其被照射光线的一部分，在该一部分的光线的照射范围中设置光传感器，判断是否超过了阈值而检测异常，能够容易地防止激光被照射在投影机内的规定的光路以外的地方或泄露到外部。

本发明通过以下的详细的说明及附图能够被更充分地理解，但这些是专门用于说明的，并不限定本发明的范围。

附图说明

图1是表示有关本发明的实施例的投影机的外观立体图。

图2是有关本发明的实施例的投影机的功能框图。

图3是表示有关本发明的实施例的投影机的内部构造的平面示意图。

图4是有关本发明的实施例的投影机的检测激光的结构的说明图。

图5是表示有关本发明的实施例的变形例的投影机的内部构造的平面示意图。

图6是有关本发明的实施例的变形例的投影机的检测激光的结构的说明图。

图7是有关本发明的实施例的变形例的投影机的检测激光的结构的说明图。

具体实施方式

以下，对用来实施本发明的优选的形态使用附图进行说明。但是，对于以下所述的实施方式，为了实施本发明而附加了在技术上优选的各种限定，但并不是将发明的范围限定在以下的实施方式及图示例。

以下，对用来实施本发明的形态进行说明。本发明的投影机10具备光源单元60，该光源单元60具有：激励光照射装置70，作为激光发光器，将激励光源71的激光射出；和荧光发光装置100，作为投影光变换机构，将该激光变换为投影光。此外，投影机10具有显示元件51、和形成将来自光源单元60的光向显示元件51导光的投影光路的导光光学系统170。并且，投影机10具备配置在上述投影光路上的规定的位置上、使从光源单元60照射的光部分反射或透射而向与该投影光路不同的判断光路分离的作为部分光分离机构的反射角度变更部141a、148a或透射部145b。进而，投影机10具备：配置在由反射角度变更部141a、148a或透射部145b分离变更出的判断光路上的光传感器46；和作为光强度(light intensity)判断机构的控制部38，利用光传感器46检测由反射角度变更部141a、148a或透射部145b分离后的激光的光强度、判断该光强度是否超过阈值。此外，投影机10具备基于作为光强度判断机构的控制部38的判断结果而使激励光照射装置70的发光停止的、作为光源控制机构的光源控制电路41。

并且，关于部分光分离机构，在使从光源单元60照射的光反射或透射的镜上荧光体层等脱落的情况下，在作为上述激光的照射区域的光斑(spot)域中设置反射角度变更部141a、148a或透射部145b，使照射在该镜上的光的一部分的投影光路分离变更。

此外，在作为光强度判断机构的控制部38的判断结果超过阈值的情况下，光源控制电路41使激励光照射装置70的发光停止。

并且，光传感器46是CCD传感器或CMOS传感器。

以下，基于附图详细说明本发明的实施例。

图1是投影机10的外观立体图。另外，在本实施例中，投影机10的左右表示相对于投影方向的左右方向，前后表示相对于投影机10的屏幕侧方向及光线束的行进方向的前后方向。

并且，投影机10如图1所示，是大致长方体形状，在投影机壳体的前方的侧板即正面面板12的侧方，具有覆盖投影口的镜头盖19，并且在该正面面板12设有多个吸气孔18。进而，虽然没有图示，但具备接收来自遥控器的控制信号的Ir接收部。

此外，在壳体的上面面板11设有键/指示器部37，在该键/指示器部37，配置有电源开关键及报告电源的开启或关闭的电源指示器、切换投影的开启及关闭的投影开关键、当光源单元、显示元件或控制电路等过热时进行报告的过热指示器等的键及指示器。

进而，在壳体的背面，在背面面板设有设置USB端子、图像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子等的输入输出连接器部及电源适配器插头等的各种端子20。此外，在背面面板形成有多个吸气孔。另外，在作为壳体的侧板的右侧面板及左侧面板上，分别形成有多个排气孔17及吸气孔18。

接着，使用图2的功能框图对投影机10的投影机控制机构进行说明。投影机控制机构由控制部38、输入输出接口22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等构成。该控制部38负责投影机10内的各电路的动作控制，由CPU、固定地存储有各种设置等的动作程序的ROM、及作为工作存储器使用的RAM等构成。

并且，通过该投影机控制机构，将从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号经由输入输出接口22、系统总线(SB)由图像变换部23进行变换、以使其统一为适合于显示的规定的格式的图像信号后，向显示编码器24输出。

此外，显示编码器24在使输入的图像信号展开并存储到视频RAM25中后，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号，向显示驱动部26输出。

显示驱动部26作为显示元件控制机构而发挥功能，对应于从显示编码器24输出的图像信号而以适当的帧速率来驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51。并且，通过将从光源单元60射出的光线束经由导光光学系统而照射到由显示驱动部26所控制的显示元件51，从而由显示元件51的反射光形成光像，经由后述的投影侧光学系统将图像投影显示在未图示的屏幕上。另外，该投影侧光学系统的可动透镜组235由透镜马达45进行用于缩放(zoom)调节及焦点(focus)调节的驱动。

此外，图像压缩展开部31进行如下记录处理，即：将图像信号的亮度信号及色差信号通过ADCT及霍夫曼编码等处理来进行数据压缩并依次写入到作为拆装自如的记录介质的存储卡32中。并且，图像压缩展开部31在再现模式时进行如下处理，即：将记录在存储卡32中的图像数据读出，将构成一连串的动态图像的各个图像数据以1帧为单位展开，将该图像数据经由图像变换部23向显示编码器24输出，使得能够基于存储在存储卡32中的图像数据实现动态图像等的显示。

并且，由设在壳体的上面面板11处的主键及指示器等构成的键/指示器部37的操作信号被直接向控制部38送出，来自遥控器的键操作信号被Ir接收部35接收，由Ir处理部36解调后的代码信号被输出给控制部38。

另外，在控制部38，经由系统总线(SB)连接着声音处理部47。该声音处理部47具备PCM音源等的音源电路，在投影模式及再现模式时，将声音数据模拟化，驱动扬声器48而进行扩音放音。

此外，控制部38控制作为光源控制机构的光源控制电路41，该光源控制电路41控制光源单元60，以使在图像生成时所要求的规定波段光从光源单元60射出。该光源单元60具备：具有作为激励光源71的激光发光器的激励光照射装置70、具有后述的荧光轮101的荧光发光装置100、红色光源装置120和蓝色光源装置300。

进而，控制部38与在由后述的部分光分离机构分离变更出的光路上被照射的光传感器46连接。并且，控制部38作为光强度判断机构而发挥功能，根据光传感器46的光强度输出来判断对设有部分光分离机构的镜所照射的光是否是作为相干光的激光。此外，关于控制部38，如果对光传感器46照射光、通过得到的光强度超过阈值而判断为作为相干光的激光被照射在镜上，则控制作为光源控制机构的光源控制电路41，使激励光源71的发光停止。

并且，对于光传感器46，通过使用具有多个受光元件的CCD传感器或CMOS传感器等面传感器(area sensor)，能够高精度地测量光强度。并且，由于面传感器根据受光的光是否是作为相干光的激光而进行不同的光强度输出，所以为了识别它而预先设定阈值。如果光强度输出超过阈值，则控制部38判断为作为相干光的激光。

另外，如果对于光传感器46使用光电二极管等光斑传感器(spotsensor)，也能够测量光强度。与使用面传感器时同样，光斑传感器根据受光的光是否是作为相干光的激光而进行不同的光强度输出，所以为了识别它而预先设定阈值。如果光强度输出超过阈值，则控制部38判断为作为相干光的激光。

进而，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行通过设在光源单元60等中的多个温度传感器而进行的温度检测，根据该温度检测的结果控制冷却风扇的旋转速度。此外，控制部38还进行如下等控制，即：通过定时器等使冷却风扇驱动控制电路43在投影机主体的电源关闭后也持续冷却风扇的旋转、或者根据温度传感器的温度检测的结果将投影机主体的电源关闭。

接着，对该投影机10的内部构造进行说明。图3是表示投影机10的内部构造的平面示意图。投影机10如图3所示，在右侧面板14的附近具备控制电路基板241。该控制电路基板241具备电源电路块及光源控制块等。此外，投影机10中，在控制电路基板241的侧方、即投影机壳体的大致中央部分具备光源单元60。进而，投影机10中，在光源单元60与左侧面板15之间具备光学系统单元160。

光源单元60具备：激励光照射装置70，位于投影机壳体的左右方向的大致中央部分，且配置在背面面板13附近；荧光发光装置100，是将该激励光照射装置70的激光变换为投影光的投影光变换机构，位于从该激励光照射装置70射出的光线束的光轴上，且配置在正面面板12的附近；蓝色光源装置300，与从该荧光发光装置100射出的光线束平行地配置在正面面板12的附近；红色光源装置120，配置在激励光照射装置70与荧光发光装置100之间；以及光源侧光学系统140，进行变换，以使来自荧光发光装置100的射出光、来自红色光源装置120的射出光、来自蓝色光源装置300的射出光的光轴分别为相同的光轴，将各色光聚光到作为规定的一面的光通道175的入射口。

这样，光源侧光学系统140形成了将来自荧光发光装置100、红色光源装置120及蓝色光源装置300的射出光向显示元件51导引的、用来使影像显在化(顕在化)的投影光路。此外，光源侧光学系统140还形成有判断光路，该判断光路用来判断从荧光发光装置100射出的光是否是没有被扩散的、作为相干光的激光，关于详细的结构在后面叙述。

激励光照射装置70具备：配置为使光轴与背面面板13平行的由半导体发光元件形成的激励光源71、将来自激励光源71的射出光的光轴向正面面板12方向进行90度变换的反射镜组75、将由反射镜组75反射的来自激励光源71的射出光聚光的聚光透镜78、和配置在激励光源71与右侧面板14之间的散热器81。

激励光源71以矩阵状排列有3行8列的共计24个作为半导体发光元件的蓝色的激光发光器，在各激光发光器的光轴上，分别配置有将来自各激光发光器的射出光变换为平行光的作为聚光透镜的准直透镜73。此外，反射镜组75将多个反射镜以阶梯状排列而成，将从激励光源71射出的光线束的截面积向一方向缩小而向聚光透镜78射出。

在散热器81与背面面板13之间配置有冷却风扇261，通过该冷却风扇261和散热器81将激励光源71冷却。进而，在反射镜组75与背面面板13之间也配置有冷却风扇261，通过该冷却风扇261将反射镜组75及聚光透镜78冷却。

荧光发光装置100是将激光变换为投影光的投影光变换机构，具备：以与正面面板12平行的方式、即以与来自激励光照射装置70的射出光的光轴正交的方式而配置的荧光轮101，旋转驱动该荧光轮101的轮马达110，和将从荧光轮101向背面面板13方向射出的光线束聚光的聚光透镜组111。

荧光轮101是圆板状的金属基材，以来自激励光源71的射出光作为激励光而射出绿色波段的荧光发光光的环状荧光发光区域形成为凹部，作为接受激励光而发出荧光的荧光板来发挥功能。此外，通过将包括荧光发光区域的荧光轮101的朝向激励光源71侧的表面利用银蒸镀等进行镜面加工而形成将光反射的反射面，在该反射面上铺设有绿色荧光体的层。

并且，照射在荧光轮101的绿色荧光体层上的来自激励光照射装置70的射出光，激励绿色荧光体层中的绿色荧光体，将从绿色荧光体向全方位进行荧光发光的光线束直接向激励光源71侧、或者由荧光轮101的反射面反射后向激励光源71侧射出。此外，没有被荧光体层的荧光体吸收而照射在金属基材上的激励光被反射面反射而再次入射到荧光体层中，激励荧光体。由此，通过将荧光轮101的凹部的表面作为反射面，能够提高从激励光源71射出的激励光的利用效率，能够更明亮地发光。

另外，在由荧光轮101的反射面向荧光体层侧反射的激励光中，没有被荧光体吸收而向激励光源71侧射出的激励光透过后述的第一分色镜141，由于荧光被第一分色镜141反射，所以激励光不会射出到外部。并且，在轮马达110与正面面板12之间配置有冷却风扇261，通过该冷却风扇261将荧光轮101冷却。

红色光源装置120具备：配置为使光轴与激励光源71平行的红色光源121、和将来自红色光源121的射出光聚光的聚光透镜组125。并且，该红色光源装置120配置为，使光轴与来自激励光照射装置70的射出光及从荧光轮101射出的绿色波段光交叉。此外，红色光源121是发出红色的波段光的作为半导体发光元件的红色发光二极管。进而，红色光源装置120具备配置在红色光源121的朝向右侧面板14侧的散热器130。并且，在散热器130与正面面板12之间配置有冷却风扇261，通过该冷却风扇261将红色光源121冷却。

蓝色光源装置300具备：以与来自荧光发光装置100的射出光的光轴平行的方式而配置的蓝色光源301、和将来自蓝色光源301的射出光聚光的聚光透镜组305。并且，该蓝色光源装置300配置为，使光轴与来自红色光源装置120的射出光交叉。此外，蓝色光源301是发出蓝色的波段光的作为半导体发光元件的蓝色激光发光器。进而，蓝色光源装置300具备配置在蓝色光源301的朝向正面面板12侧的散热器310。并且，在散热器310与正面面板12之间配置有冷却风扇261，通过该冷却风扇261将蓝色光源301冷却。

并且，光源侧光学系统140由使红色、绿色、蓝色波段的光线束聚光的聚光透镜、及将各色波段的光线束的光轴变换而成为相同光轴的分色镜等构成，形成投影光路。具体而言，在从激励光照射装置70射出的蓝色波段光及从荧光轮101射出的绿色波段光的光轴、与从红色光源装置120射出的红色波段光的光轴相交叉的位置，配置有使蓝色及红色波段光透射、将绿色波段光反射而将该绿色光的光轴向左侧面板15方向进行90度变换的第一分色镜141。

并且，该第一分色镜141是通过使激光发光器的光线照射在荧光轮101的荧光体层上、从而使从荧光轮101射出的荧光反射的镜，在第一分色镜141中，具备部分光分离机构，该部分光分离机构用来使照射在该镜的中央部分上的光中的、照射在该镜上的光的一部分的微小的光的投影光路分离变更。并且，该部分光分离机构是用来使投影光路分离变更的反射角度变更部141a，是反射角度与第一分色镜141不同的部件。并且，由反射角度变更部141a反射的光被照射到上述光传感器46。

即，该作为部分光分离机构的反射角度变更部141a，将光源侧光学系统140中的用来对图像进行投影的作为正规光路的投影光路上的光的一部分反射，并向从该部分光分离机构到光传感器46的光路(以下称作判断光路)导引。另外，该反射角度变更部141a形成于光斑域(spot area)，该光斑域表示从激光发光器射出激光、因荧光体层等脱落而由荧光轮101反射激光的异常情况时的、第一分色镜141上的该激光的照射区域。

此外，在从蓝色光源装置300射出的蓝色波段光的光轴与从红色光源装置120射出的红色波段光的光轴相交叉的位置，配置有使蓝色波段光透射、将绿色及红色波段光反射而将该绿色及红色光的光轴向背面面板13方向进行90度变换的第二分色镜148。并且，在第一分色镜141与第二分色镜148之间配置有聚光透镜。进而，在光通道175的附近，配置有将光源光聚光到光通道175的入射口的聚光透镜173。

光学系统单元160由位于激励光照射装置70的左侧方的照明侧块161、位于背面面板13与左侧面板15相交叉的位置附近的图像生成块165、和位于光源侧光学系统140与左侧面板15之间的投影侧块168这3个块构成为大致

字状。

该照明侧块161具备形成将从光源单元60射出的光源光向图像生成块165具备的显示元件51导光的投影光路的导光光学系统170的一部分。作为该照明侧块161具有的导光光学系统170，具有：使从光源单元60射出的光线束成为强度分布均匀的光束的光通道175、将从光通道175射出的光聚光的聚光透镜178、将从光通道175射出的光线束的光轴变换为图像生成块165方向的光轴变换镜181等。

图像生成块165作为导光光学系统170而具有：聚光透镜183，使由光轴变换镜181反射的光源光聚光到显示元件51；和照射镜185，将透过了该聚光透镜183的光线束以规定的角度照射到显示元件51。进而，图像生成块165具备作为显示元件51的DMD，在该显示元件51与背面面板13之间配置有用来将显示元件51冷却的散热器190，通过该散热器190将显示元件51冷却。此外，在显示元件51的正面附近，配置有作为投影侧光学系统220的聚光透镜195。

投影侧块168具有将由显示元件51反射的开启(on)光向屏幕放出的投影侧光学系统220的透镜组。作为该投影侧光学系统220，具备内置在固定镜筒中的固定透镜组225和内置在可动镜筒中的可动透镜组235，做成具备缩放功能的可变焦点型透镜，通过利用透镜马达使可动透镜组235移动，能够进行缩放调节及焦点调节。

这里，使用图4详细地说明本实施例的、对由作为部分光分离机构的反射角度变更部141a和光传感器46射出的光是否为作为相干光的激光进行判断的投影机10。图4是表示使作为激励光源71的激光发光器的光向光通道175导光的光源侧光学系统140及其光路的图。

如图4所示，在该光源侧光学系统140中，多个激光发光器产生的激励光经由聚光透镜78、第一分色镜141、聚光透镜组111等而照射到荧光轮101。并且，照射在荧光轮101的绿色荧光体层上的、来自激励光照射装置70的射出光，通过激励绿色荧光体层中的绿色荧光体，将作为相干光的激光变换为非相干光并直接向激励光源71侧射出或被荧光轮101反射后向激励光源71侧射出。并且，向激励光源71侧反射的绿色波段光被第一分色镜141、第二分色镜148反射而被导光到光通道175侧。

本实施例的投影机10，检测该荧光轮101的荧光体是否没有脱落等异常、从荧光轮101向激励光源71侧射出的光是否适当地被从作为相干光的激光变换为非相干光。

所以，为了将被第一分色镜141反射并被向光通道175侧导光的光的一部分导引到与投影光路侧不同的判断光路，在第一分色镜141的中央部分设置作为部分光分离机构的反射角度变更部141a，使对第一分色镜141照射的光的一部分的投影光路分离变更。并且，在判断光路的变更目标中设置CCD等光传感器46，测量被分离变更出的光的光强度。并且，如果光强度的输出超过规定的阈值，则作为光强度判断机构的控制部38判断为激光。

控制部38如上述那样经由光源控制电路41按时间序列地进行红色光源装置120、蓝色光源装置300及由多个激光发光器组成的激励光照射装置70的各光源的发光控制。因而，控制部38仅在激光发光器进行照射时得到光传感器46的光强度的结果。

另外，作为部分光分离机构的反射角度变更部141a也可以不设在第一分色镜141的中央部分、而例如设在从中央偏移的投影光路内的部分，以便能够对通过被变换为非相干光而扩散的照射光的周缘部分的光的一部分进行检测。在此情况下，反射角度变更部141a需要形成在从激光发光器异常射出了激光的情况下的、第一分色镜141上的该激光的光斑域以外。并且，使通过设在从中央偏移的部分上的反射角度变更部141a而被反射的光照射到CCD等面传感器及光电二极管等光斑传感器等光传感器46，如果得到的光强度的输出超过了规定的阈值，则作为光强度判断机构的控制部38能够判断为非相干光被照射到第一分色镜141。

并且，如果在上述任何的部分光分离机构和光传感器46的情况下都不能在对第一分色镜141照射非相干光的定时得到表示非相干光的规定的传感器输出，则控制部38基于该判断结果控制作为光源控制机构的光源控制电路41，使激光发光器的发光停止。

因而，在荧光体层中发生损伤、由荧光轮101的反射面反射的来自激励光照射装置70的光透过第一分色镜141而返回到激励光照射装置70侧的情况下，当对本来不被照射作为相干光的激光的部件照射作为相干光的激光时，控制部38也能够如上述那样使激光发光器的发光停止而防止不需要的装置内的照射。

此外，作为本实施例的变形例，使用图5、图6说明对在由不同的光源侧光学系统140形成的投影机10采用本发明的情况。另外，关于变形例的投影机10，对于与前面的投影机10同样的部分，使标号相同而省略说明。图5是表示具有变形例的光源侧光学系统140的投影机10的内部构造的平面示意图。并且，图6是表示使激光发光器的光向光通道175导光的光源侧光学系统140及其光路的图。投影机10如图5所示，在投影机壳体的大致中央部分具备光源单元60。

光源单元60如图5所示，具备：激励光照射装置70，位于投影机壳体的左右方向的大致中央部分，且配置在背面面板13附近；荧光发光装置100，位于从该激励光照射装置70射出的光线束的光轴上，且配置在正面面板12的附近；配置在激励光照射装置70与荧光发光装置100之间的红色光源装置120；和光源侧光学系统140，进行变换以使来自荧光发光装置100的射出光及来自红色光源装置120的射出光的光轴成为相同的光轴，并将各色光向作为规定的一面的光通道175的入射口聚光。

这样，光源侧光学系统140形成将来自荧光发光装置100及红色光源装置120的射出光向显示元件51导引的、用来使影像显在化的投影光路。此外，光源侧光学系统140还形成用来判断从荧光发光装置100射出的光是否是作为相干光的激光的判断光路，关于详细的结构在后面叙述。

荧光发光装置100具备：以与正面面板12平行的方式、即以与来自激励光照射装置70的射出光的光轴正交的方式配置的荧光轮101，旋转驱动该荧光轮101的轮马达110，将从激励光照射装置70射出的光线束向荧光轮101聚光、并且将从荧光轮101向背面面板13方向射出的光线束聚光的聚光透镜组111，和将从荧光轮101向正面面板12方向射出的光线束聚光的聚光透镜115。

通过沿圆周向排列设置有接受来自激励光照射装置70的射出光作为激励光并将发出的绿色波段的荧光射出的绿色荧光发光区域、和将来自激励光照射装置70的射出光扩散并透射的扩散透射区域，从而形成荧光轮101。此外，绿色荧光发光区域中的基材是由铜或铝等构成的金属基材，该基材的朝向背面面板13侧的表面被通过银蒸镀等进行镜面加工，在该镜面加工后的表面上铺设有绿色荧光体的层。进而，扩散透射区域中的扩散板是具有透光性的透明基材，在该基材的表面，通过喷砂(sandblasting)等形成有细微凹凸。

并且，对荧光轮101的绿色荧光体层照射的、来自激励光照射装置70的射出光，激励绿色荧光体层中的绿色荧光体，从绿色荧光体向全方位进行荧光发光的光线束被直接向背面面板13侧、或由荧光轮101的表面反射后向背面面板13侧射出，入射到聚光透镜组111。此外，照射在荧光轮101的扩散透射区域中的、来自激励光照射装置70的射出光，通过细微凹凸而扩散后作为扩散透射光入射到聚光透镜115。另外，在轮马达110与正面面板12之间配置有冷却风扇261，通过该冷却风扇261将荧光发光装置100等冷却。

并且，光源侧光学系统140由使红色、绿色、蓝色波段的光线束聚光的聚光透镜、及将各色波段的光线束的光轴变换为相同的光轴的反射镜、分色镜等构成。具体而言，在从激励光照射装置70射出的蓝色波段光及从荧光轮101射出的绿色波段光、与从红色光源装置120射出的红色波段光相交叉的位置，配置有使蓝色及红色波段光透射、将绿色波段光反射而将该绿色光的光轴向左侧面板15方向进行90度变换的第一分色镜141。

此外，在扩散透射过荧光轮101的蓝色波段光的光轴上、即在聚光透镜115与正面面板12之间，配置有将蓝色波段光反射而将该蓝色光的光轴向左侧面板15方向进行90度变换的第一反射镜143。进而，在由第一反射镜143反射后的蓝色波段光的光轴上、光学系统单元160的附近，配置有将该蓝色光的光轴向背面面板13方向进行90度变换的第二反射镜145。

此外，在透射过第一分色镜141的红色波段光的光轴及使得与该光轴一致地由第一分色镜141反射后的绿色波段光的光轴、与由第二反射镜145反射后的蓝色波段光的光轴相交叉的位置，配置有使蓝色波段光透射、将红色及绿色波段光反射而将这些红色及绿色光的光轴向背面面板13方向进行90度变换的第二分色镜148。并且，在分色镜及反射镜之间分别配置有聚光透镜。进而，在光通道175的附近，配置有将光源光向光通道175的入射口聚光的聚光透镜173。

如图6所示，在该光源侧光学系统140中，多个激光发光器的激励光经由聚光透镜78、第一分色镜141、聚光透镜组111等被照射在荧光轮101上。并且，照射在荧光轮101的扩散透射层上的、来自激励光照射装置70的射出光被扩散透射层扩散，从而从作为相干光的激光变换为非相干光而向第一反射镜143侧射出。并且，向第一反射镜143侧射出的蓝色波段光被第一反射镜143反射，将光轴变换90度而向第二反射镜145导光。

所以，为了将被第二反射镜145反射并向光通道175侧导光的光的一部分导引到与投影光路侧不同的判断光路，在第二反射镜145的中央部分设置使微小的光射出的作为部分光分离机构的透射部145b。并且，在通过该第二反射镜145的透射部145b的光的行进方向上设有CCD等光传感器46。

即，该作为部分光分离机构的透射部145b，使光源侧光学系统140中的用来对图像进行投影的作为正规光路的投影光路上的光的一部分不反射而使其透射、并向从该部分光分离机构到光传感器46之间的判断光路进行导引。另外，该透射部145b形成在如下光斑域中，该光斑域表示从激光发光器射出激光、且扩散板脱落的异常情况时在第二反射镜145上的该激光的照射区域。

控制部38经由光源控制电路41而按时间序列进行红色光源装置120及激励光照射装置70的各光源的发光控制。因而，控制部38仅在激光发光器的照射时通过CCD等光传感器46测量光强度的输出。

另外，作为部分光分离机构的透射部145b也可以不设在第二反射镜145的中央部分，而例如设在从中央偏移的部分，以便能够检测被扩散了的照射光的周缘部分的光的一部分。在此情况下，透射部145b需要形成在表示从激光发光器射出激光的情况下的、第二反射镜145上的异常时的该激光的照射区域外的光斑域以外。并且，通过CCD等面传感器及光电二极管等光斑传感器等光传感器46检测设在从中央偏移的部分上的透射部145b所射出的光，如果超过预先设定的阈值，则作为光强度判断机构的控制部38判断为被变换为非相干光。

此外，控制部38在判断为在第二反射镜145上被照射作为相干光的激光的情况下，基于该判断结果来控制作为光源控制机构的光源控制电路41，使激光发光器的发光停止。

另外，在变形例的投影机10中，能够另外设置部分光分离机构和光传感器46的配置场所。如图6所示，由第二反射镜145反射后的蓝色波段光透过第二分色镜148而被向光通道175导光。

即，在第二分色镜148处设置作为部分光分离机构的反射角度变更部148a，使照射到第二分色镜148的光的一部分的投影光路分离变更。并且，在该投影光路的变更目的地处设有CCD等光传感器46，如上所述，在该反射角度变更部148a形成在异常时的光斑域中的情况下，如果超过预先设定的阈值，则作为光强度判断机构的控制部38判断为作为相干光的激光。

如以上这样，根据本发明，在与用来使投影光显在化的投影光路不同的判断光路上设置部分光分离机构以使其被照射光线的一部分，在该一部分光线的照射范围中设置光传感器46，根据光强度的输出而判断照射在分色镜等上的光是否是作为相干光的激光，从而检测异常，能够提供这样一种投影机10，该投影机10能够容易地防止作为相干光的激光被照射在投影机内的规定的光路以外的地方或泄露到外部。

此外，在图4所示的投影机10的光源光学系统中，如图7所示，作为部分光分离机构，也可以代替反射角度变更部141a而设置透射部148b。在此情况下，在第二分色镜148的中央部分设置使微小的光射出的作为部分光分离机构的透射部148b。并且，在通过透射部148b的光的行进方向上设置CCD等光传感器46。

此外，根据本发明，在使荧光或扩散光反射或透射的镜的光斑域中设置透射部145b、148b或反射角度变更部141a、148a，使向该镜照射的光的一部分的光路分离变更而照射在CCD等光传感器46上并进行判断，所以以简单的构造而将检测机构紧凑地构成，能够高精度地判断是否是作为相干光的激光。

进而，根据本发明，在使荧光或扩散光反射或透射的镜的投影光路内的光斑域以外设置透射部145b、148b或反射角度变更部141a、148a，能够使向镜照射的光的一部分的光路分离变更而照射到光电二极管等光传感器46并进行判断，所以能够以廉价的系统、并且高效率地判断是否是作为相干光的激光。

此外，在上述实施方式中，采用了将部分光分离机构配置在第一分色镜141、第二分色镜148及第二反射镜145等镜上的结构，但并不限定于此，例如也可以代替这些镜而使用棱镜等。在此情况下，通过在该棱镜上设置反射角度变更部141a、148a及透射部145b、148b，能够得到与上述实施方式同样的效果。

除此以外，本发明并不限定于上述实施方式，在实施阶段中能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。此外，在上述实施方式中执行的功能也可以尽可能适当组合来实施。在上述实施方式中包含各种阶段，通过公开的多个构成要件的适当的组合能够取得各种发明。例如，如果从实施方式所示的全部构成要件中删除某几个构成要件，只要能够得到效果，就能够以该删除了构成要件的结构作为发明。

Claims

1.一种投影机，具有：

光源单元，具有射出激光的激光发光器和将该激光变换为投影光的投影光变换机构；

显示元件；以及

导光光学系统，形成投影光路，该投影光路是将来自上述光源单元的光向上述显示元件导光的光路，

该投影机的特征在于，具备：

部分光分离机构，配置在上述投影光路上的规定的位置，使从上述投影光变换机构照射的一部分光反射或透射并向与该投影光路不同的光路分离；

光传感器，配置在由上述部分光分离机构分离变更出的光路上；

光强度判断机构，通过上述光传感器检测由上述部分光分离机构分离出的上述激光的光强度，判断该光强度是否超过了阈值；以及

光源控制机构，基于上述光强度判断机构的判断结果，使上述激光发光器的发光停止。

2.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，

上述部分光分离机构，在使从上述投影光变换机构照射的光反射或透射的镜上的上述激光的光斑域中，设置透射部或反射角度变更部，使照射在该镜上的一部分光的光路分离变更。

3.如权利要求2所述的投影机，其特征在于，

在上述光强度判断机构的判断结果超过上述阈值的情况下，上述光源控制机构使上述激光发光器的发光停止。

4.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，

上述部分光分离机构，在使从上述投影光变换机构照射的光反射或透射的镜上的除上述激光的光斑域以外的位置，设置透射部或反射角度变更部，使照射在该镜上的一部分光的光路分离变更。

5.如权利要求4所述的投影机，其特征在于，

在上述光强度判断机构的判断结果低于上述阈值的情况下，上述光源控制机构使上述激光发光器的发光停止。

6.如权利要求1～5中任一项所述的投影机，其特征在于，

上述光传感器是CCD传感器或CMOS传感器。

7.如权利要求5所述的投影机，其特征在于，

上述光传感器是光电二极管。