本發(fā)明涉及光源裝置和包括光源裝置的圖像投射設(shè)備。

背景技術(shù)：

通過(guò)使用個(gè)人電腦的圖像數(shù)據(jù)、視頻圖像的數(shù)據(jù)、儲(chǔ)存在存儲(chǔ)卡中的圖像數(shù)據(jù)等將圖像投射到屏幕上的圖像投射設(shè)備(投影儀)在如今是已知的。

圖像投射設(shè)備(投影儀)通過(guò)使用用做微鏡裝置的微鏡顯示元件、液晶板或類似裝置將從光源裝置發(fā)出的光投射到屏幕上，并在屏幕上形成圖像。

對(duì)于圖像投射設(shè)備中的常規(guī)光源裝置，高亮度放電燈被主要用做光源。然而，近年來(lái)，結(jié)合發(fā)出激發(fā)光的固體發(fā)光元件和吸收激發(fā)光并將其轉(zhuǎn)化為預(yù)定波段中的波長(zhǎng)的熒光的熒光物質(zhì)作為光源的光源裝置正在被開(kāi)發(fā)。

半導(dǎo)體元件(諸如發(fā)光二極管(LED)、激光二極管(LD)、有機(jī)EL以及類似元件)被用于固體發(fā)光元件。使用這種固體發(fā)光元件的光源裝置與放電燈相比具有能夠提升色彩重現(xiàn)、發(fā)光效率、光利用率和類似優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)壽命延長(zhǎng)的有益效果。

另外，光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠在使用這種固體發(fā)光元件的光源裝置中容易地實(shí)現(xiàn)，并且光源裝置還具有能夠?qū)崿F(xiàn)色彩成分的簡(jiǎn)化、投射透鏡的低數(shù)值孔徑(低NA)(降低數(shù)值孔徑)等有益效果。

然而，當(dāng)激光光源被用于圖像投射設(shè)備的光源裝置時(shí)，激光光束是具有規(guī)則波前并具有高直進(jìn)性的相干光。因此，優(yōu)選的是圖像投射設(shè)備采用激光不直接進(jìn)入人的眼睛的配置。

高能量強(qiáng)度的激光光束不照射人的皮膚也是優(yōu)選的。具有激光光源的產(chǎn)品被國(guó)際電子技術(shù)委員會(huì)(IEC60825)和日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS C6802：2005)分類，并且建立了應(yīng)該針對(duì)每一類來(lái)觀察制造商和用戶的指導(dǎo)意見(jiàn)。因此，該指導(dǎo)意見(jiàn)有助于提升具有激光光源的產(chǎn)品的安全性。

在包括激光光源的光源裝置中，在圖像投射設(shè)備中，減輕激光束能量密度的擴(kuò)散構(gòu)件被提供在激光束的傳播光路中，使得具有高輸出的激光束不直接泄露到圖像投射設(shè)備的外部，以有助于提升激光束的安全性。

然而，如果由于圖像投射設(shè)備的墜落等因素使得擴(kuò)散構(gòu)件偏離激光束的傳播光路，則激光束直接泄露到外部并且因此激光束的安全性降低。因此，提出一種圖像投射設(shè)備，其包括整體旋轉(zhuǎn)熒光構(gòu)件和擴(kuò)散構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)裝置以及與擴(kuò)散構(gòu)件接合的光屏蔽構(gòu)件，并且該圖像投射設(shè)備被配置為當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件偏離激光束的傳播光路時(shí)使光屏蔽構(gòu)件與擴(kuò)散構(gòu)件脫離，以便通過(guò)離心力將光屏蔽構(gòu)件移動(dòng)到存在擴(kuò)散構(gòu)件的位置處，并且遮住激光束以防止當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件偏離時(shí)具有高輸出的激光束泄露到外部(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。

此外，專利文獻(xiàn)1公開(kāi)包括檢測(cè)擴(kuò)散構(gòu)件偏離激光束的傳播光路的檢測(cè)裝置或者檢測(cè)遮光構(gòu)件移動(dòng)并停止來(lái)自激光光源的光發(fā)射的檢測(cè)裝置的配置。

然而，無(wú)論如何，專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的圖像投射設(shè)備預(yù)先假設(shè)擴(kuò)散構(gòu)件偏離激光束的傳播光路并且沒(méi)有考慮即使擴(kuò)散構(gòu)件沒(méi)有偏離激光束的傳播光路而擴(kuò)散構(gòu)件的一部分破損使得擴(kuò)散構(gòu)件不以正常狀態(tài)存在于激光束的傳播光路中的情況。在規(guī)劃激光束的安全性上需要進(jìn)一步的改進(jìn)。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP2010-231063A

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種光源裝置，當(dāng)即使擴(kuò)散構(gòu)件沒(méi)有偏離激光束的傳播光路而擴(kuò)散構(gòu)件不以正常狀態(tài)存在于激光束的傳播光路中的情況發(fā)生時(shí)，以及當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件偏離激光束的傳播光路時(shí)，該光源裝置能夠有助于提升激光束的安全性。

問(wèn)題解決方案

根據(jù)本發(fā)明的光源裝置包括：發(fā)出激光束的光源部；擴(kuò)散構(gòu)件，其被提供在激光束的傳播光路中并且在擴(kuò)散激光束的同時(shí)透射激光束；檢測(cè)元件，其通過(guò)擴(kuò)散構(gòu)件的物理特性檢測(cè)擴(kuò)散構(gòu)件是否以正常狀態(tài)存在于激光束的傳播光路中并且輸出狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)；以及異常狀態(tài)判斷部，其具有預(yù)定閾值以確定擴(kuò)散構(gòu)件是否以正常狀態(tài)存在于傳播光路中并且通過(guò)比較狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)和閾值來(lái)確定擴(kuò)散構(gòu)件的異常狀態(tài)。

發(fā)明的有益效果

本發(fā)明具有當(dāng)即使擴(kuò)散構(gòu)件沒(méi)有偏離激光束的傳播光路而擴(kuò)散構(gòu)件不以正常狀態(tài)存在于激光束的傳播光路中時(shí)，以及當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件偏離激光束的傳播光路時(shí)，能夠有助于提升激光束的安全性的效果。

附圖說(shuō)明

圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的光源裝置的主要配置的光學(xué)視圖。

圖2是圖1中說(shuō)明的光路切換盤(pán)的平面圖。

圖3是圖1中說(shuō)明的顏色成分切換盤(pán)的平面圖。

圖4是圖1中說(shuō)明的擴(kuò)散構(gòu)件的示意圖，它的配置被放大。

圖5是說(shuō)明圖1中說(shuō)明的靜電電容檢測(cè)傳感器的一個(gè)示例的解釋性圖示。

圖6是解釋根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的光源裝置的操作的流程圖。

圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的光源裝置的主要配置的光學(xué)視圖。

圖8是解釋根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的光源裝置的操作的流程圖。

圖9是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的光源裝置的主要配置的光學(xué)視圖。

圖10是解釋根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的光源裝置的操作的流程圖。

圖11是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的光源裝置的主要配置的光學(xué)視圖。

圖12是解釋根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的光源裝置的操作的流程圖。

圖13是圖示說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的圖像投射裝置的一個(gè)示例的光學(xué)視圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

根據(jù)本發(fā)明的光源裝置和具有光源裝置的圖像投射設(shè)備的實(shí)施例將參考附圖在下文進(jìn)行描述。圖1到圖6是根據(jù)本發(fā)明的光源裝置的實(shí)施例1的解釋性圖示。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的光源裝置的光學(xué)圖示。在圖1中，參考數(shù)字1指示光源部。光源部1包括作為激光光源的激光二極管(LD)1a、耦合透鏡1b以及聚焦透鏡1c。

激光二極管1a被提供在激光二極管固定器2上。耦合透鏡1b被提供在激光二極管固定器2的前表面上以面向激光二極管1a。在此，散熱裝置(散熱板)21被提供在激光二極管固定器2的后表面以冷卻激光二極管1a中產(chǎn)生的熱量。散熱裝置21由諸如鋁或銅的金屬制成。

從激光二極管1a發(fā)出的激光束P被耦合透鏡1b聚集并作為平行光束被引導(dǎo)到聚焦透鏡1c。聚焦透鏡1c起到使通過(guò)耦合透鏡1b形成為平行光束的激光束P聚焦的作用。

在此，解釋說(shuō)明了激光二極管1a發(fā)出藍(lán)色成分的激光束P。然而，可以使用發(fā)出綠色成分的激光束或紅色成分的激光束的激光二極管。進(jìn)一步地，發(fā)光二極管(LED)可以被用來(lái)代替激光二極管。在此，解釋說(shuō)明了使用單個(gè)激光二極管1a和單個(gè)耦合透鏡1b。然而，根據(jù)需要可以使用利用多個(gè)激光二極管和多個(gè)耦合透鏡的配置。

藍(lán)色成分的激光束P被引導(dǎo)到用作光路切換器的光路切換盤(pán)3。激光束P在光路切換盤(pán)3上被形成為斑點(diǎn)形式。激光束P的斑點(diǎn)被設(shè)置為具有合適的尺寸以防止顏色混合等。

光路切換盤(pán)3包括用于光路時(shí)間分割的旋轉(zhuǎn)盤(pán)。如圖2所示，該旋轉(zhuǎn)盤(pán)包括在旋轉(zhuǎn)方向上劃分的反射區(qū)域3a和透射區(qū)域3b。光路切換盤(pán)3相對(duì)于聚焦透鏡1c的光軸O被定位在對(duì)角線方向上(在此，與光軸呈45度角)。

例如，如圖1所示，光路切換盤(pán)3由用作驅(qū)動(dòng)源的步進(jìn)電機(jī)4旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)。在此，圖2中的參考數(shù)字4a指示步進(jìn)電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)軸。

反射膜被提供在光路切換盤(pán)3的反射區(qū)域3a的表面上。藍(lán)色成分的激光束P照射在該表面上。另一方面，抗反射膜被提供在光路切換盤(pán)3的透射區(qū)域3b的表面上。藍(lán)色成分的激光束P照射在該表面上。

聚焦透鏡11、光路折疊鏡12、光路復(fù)合光學(xué)元件9、聚焦透鏡14以及熒光體輪5被提供在藍(lán)色成分的激光束P透過(guò)透射區(qū)域3b傳播的傳播光路(第二光路)中。

聚焦透鏡11使通過(guò)聚焦透鏡1c以斑點(diǎn)形式照射到透射區(qū)域3b上的藍(lán)色成分的激光束P聚焦并且將其轉(zhuǎn)換為平行光束。藍(lán)色成分的激光束P在光路折疊鏡12上被反射朝向光路復(fù)合光學(xué)元件9。

光路復(fù)合光學(xué)元件9被配置有分色鏡。該分色鏡具有透射藍(lán)色成分的激光束P并反射稍后描述的綠色熒光G和紅色熒光R的光學(xué)特征并且進(jìn)行隔斷以組合藍(lán)色成分的激光束P、熒光G以及熒光R。

熒光體輪5被配置有旋轉(zhuǎn)盤(pán)并且被如圖1所示的步進(jìn)電機(jī)6旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)。環(huán)帶狀的熒光膜5a被沿周向地提供在熒光體輪5上。包括通過(guò)藍(lán)色成分的激光束的激發(fā)產(chǎn)生綠色成分的熒光G和紅色成分的熒光R的熒光材料的材料(產(chǎn)生黃色熒光的材料)的混合物被用在熒光膜5a中，但不限于此。例如，可以使用具有從綠色成分波段到紅色成分波段范圍的熒光分布特征的熒光材料。

透過(guò)光路復(fù)合光學(xué)元件9的藍(lán)色成分的激光束P被聚焦透鏡14聚焦并以斑點(diǎn)形式照射到熒光膜5a。熒光膜5a被激光束P激發(fā)以產(chǎn)生熒光G和熒光R。

在熒光膜5a上反射的熒光G、熒光R以及部分激光束P被聚焦透鏡14聚焦并形成平行光束，此后，這些光束被再次引導(dǎo)到光路復(fù)合光學(xué)元件9。熒光G和熒光R在光路復(fù)合光學(xué)元件9上被反射并被引導(dǎo)到聚焦透鏡16。在熒光膜5a上被反射的部分激光束P透過(guò)光路復(fù)合光學(xué)元件9并被引導(dǎo)到光路折疊鏡12。

注意，熒光膜5a被激光束P照射的部分隨著熒光體輪5旋轉(zhuǎn)而即刻改變。熒光膜5a的惡化因此被抑制。另外，當(dāng)激光束P被照射到熒光膜5a時(shí)，激光束P在熒光體輪5上被散射并且不能保持為相干光。因此，只要激光束P被照射到熒光膜5a，則將不會(huì)有考慮人眼安全的麻煩。

顏色成分切換盤(pán)10被提供在被聚焦透鏡16聚焦的熒光G和熒光R傳播的傳播光路中。顏色成分切換盤(pán)10被步進(jìn)電機(jī)15旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)。

顏色成分切換盤(pán)10被配置有用于顏色成分時(shí)間分隔的旋轉(zhuǎn)盤(pán)。該旋轉(zhuǎn)盤(pán)在旋轉(zhuǎn)方向上被周向分為透射藍(lán)色成分的激光束P的扇形區(qū)域10a、透射綠色成分的熒光并吸收或反射紅色成分的熒光的扇形區(qū)域10b以及透射紅色成分的熒光并吸收或反射綠色成分的熒光的扇形區(qū)域10c。在此，圖3中的參考數(shù)字15a指示步進(jìn)電機(jī)15的驅(qū)動(dòng)軸。

在光路復(fù)合光學(xué)元件9上反射的熒光G和熒光R以及透過(guò)光路復(fù)合光學(xué)元件9的藍(lán)色成分的激光束P被聚焦透鏡16聚焦，穿過(guò)顏色成分切換盤(pán)10的扇形區(qū)域10a、10b和10c，并被引導(dǎo)到用作降低光量不均勻性的構(gòu)件的光隧道17。在此，可以使用蠅眼透鏡來(lái)代替光隧道17。

注意，作為顏色成分切換盤(pán)10的藍(lán)色成分透射區(qū)域的扇形區(qū)域10a可以由例如半透明玻璃、切除塊(cutout)或僅透射藍(lán)色成分波段的濾波器。

聚焦透鏡7、擴(kuò)散構(gòu)件8以及光路折疊鏡19被提供在光路切換盤(pán)3的反射區(qū)域3a上反射的激光束P傳播的傳播路徑(第一光路)中。聚焦透鏡7起到將在光路切換盤(pán)3上反射的藍(lán)色成分的激光束P轉(zhuǎn)換為平行光束并將其引導(dǎo)到擴(kuò)散構(gòu)件8的作用。

在實(shí)施例1中，擴(kuò)散構(gòu)件8由例如玻璃、塑料等具有介電特性作為物理特性的電介質(zhì)形成。如圖4所示，擴(kuò)散構(gòu)件8配備有被提供在激光束P照射的表面上的擴(kuò)散表面8a?？狗瓷淠け惶峁┰诩す馐鳳進(jìn)入的擴(kuò)散表面8的一側(cè)。擴(kuò)散表面8a被用于消除激光束P的相干性。

激光束P在擴(kuò)散構(gòu)件8的擴(kuò)散表面8a上被擴(kuò)散以產(chǎn)生擴(kuò)散光Pa。擴(kuò)散光Pa透射過(guò)擴(kuò)散構(gòu)件8之后被引導(dǎo)到光路折疊鏡19。在光路折疊鏡19上反射的藍(lán)色成分的激光束P被引導(dǎo)到光路復(fù)合光學(xué)元件9。

透過(guò)光路復(fù)合光學(xué)元件9的藍(lán)色成分的激光束P被聚焦透鏡16聚焦(如已經(jīng)描述的)并在穿過(guò)顏色成分切換盤(pán)10的扇形區(qū)域10a之后被引導(dǎo)到光隧道17。

如圖5所示，用作檢測(cè)元件的電容檢測(cè)傳感器20靠近擴(kuò)散構(gòu)件8設(shè)置。在此，電容檢測(cè)傳感器20包括被提供在擴(kuò)散構(gòu)件8和電壓施加器21兩端的一對(duì)電極22、22。

當(dāng)預(yù)定電壓被電壓施加器21施加到一對(duì)電極22、22時(shí)，由于擴(kuò)散構(gòu)件8是電介質(zhì)，該電介質(zhì)被極化為正極(+)和負(fù)極(-)，相當(dāng)于電容器。該電容器中累積的電容與電容器的介電常數(shù)成比例。

一般地，空氣中的介電常數(shù)是1。例如，當(dāng)存在于這對(duì)電極22、22之間的擴(kuò)散構(gòu)件8的一部分由于破損、老化或偏移而不能工作時(shí)，擴(kuò)散構(gòu)件8的電容降低，這是因?yàn)椴ＡУ慕殡姵?shù)是3到10。由此可以檢測(cè)擴(kuò)散構(gòu)件8是否以正常狀態(tài)存在于激光束P的傳播光路中。

換句話說(shuō)，電容檢測(cè)傳感器20將擴(kuò)散構(gòu)件8從激光束P的傳播光路的偏離以及由于稍后描述的圖像投射裝置的意外墜落等的撞擊導(dǎo)致的一部分?jǐn)U散構(gòu)件8的破損，或者由于擴(kuò)散構(gòu)件8的老化導(dǎo)致的裂縫等引發(fā)的擴(kuò)散構(gòu)件8從正常狀態(tài)到異常狀態(tài)的改變檢測(cè)為電容的變化，并將狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)輸出到稍后描述的控制器。

電容檢測(cè)傳感器20被連接到圖1所示的控制器30?？刂破?0具有預(yù)定閾值以確定擴(kuò)散構(gòu)件8是否以正常狀態(tài)存在于激光束P的傳播光路中并且包括異常狀態(tài)判斷部30a以便通過(guò)比較閾值和狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)來(lái)確定擴(kuò)散構(gòu)件8的異常狀態(tài)。

異常狀態(tài)判斷部30a通過(guò)比較閾值和狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)來(lái)確定擴(kuò)散構(gòu)件8是否處于異常狀態(tài)，并且當(dāng)確定擴(kuò)散構(gòu)件8處于異常狀態(tài)時(shí)，向光源部1輸出激光束驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。圖6說(shuō)明用于解釋控制器30的操作的流程圖。根據(jù)該流程圖，該控制的一個(gè)示例在下文中被描述。

當(dāng)未顯示的電源被打開(kāi)時(shí)，控制器30旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)4、6和15，并且通過(guò)未顯示的光束源驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)光源部以點(diǎn)亮激光二極管1a。

藍(lán)色成分的激光束P、綠色成分的熒光G以及紅色成分的熒光R因此處于能夠被生成的狀態(tài)。另外，電容檢測(cè)傳感器20處于能夠檢測(cè)電容的變化的狀態(tài)(S.1)。然后，異常狀態(tài)判斷部30a通過(guò)比較電容和閾值來(lái)確定電容是否小于閾值(S.2)。

當(dāng)電容是閾值或更大時(shí)，異常狀態(tài)判斷部30a繼續(xù)驅(qū)動(dòng)光源部1。當(dāng)電容小于閾值時(shí)，異常狀態(tài)判斷部30a確定擴(kuò)散構(gòu)件8處于異常狀態(tài)并且向光源部1輸出光源部1的激光束驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)(S.3)。緊急關(guān)斷電路被提供在光源部1的未顯示的供電電路中。該緊急關(guān)斷電路響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)關(guān)斷對(duì)激光二極管1a的供電，由此強(qiáng)制地停止激光二極管1a的驅(qū)動(dòng)。

根據(jù)實(shí)施例1，當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件8從激光束P的傳播光路中偏離或者當(dāng)一部分?jǐn)U散構(gòu)件通過(guò)接收由于圖像投射設(shè)備的墜落等導(dǎo)致的在光源上的撞擊而破損時(shí)，或者當(dāng)因?yàn)槿魏卧蛟跀U(kuò)散構(gòu)件8中出現(xiàn)裂縫時(shí)，擴(kuò)散構(gòu)件8的設(shè)置的異常被檢測(cè)到并且激光束P的透射被停止。因此，可以確實(shí)防止激光束P從光源裝置中泄露出去。結(jié)果，可以進(jìn)一步確實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)人體的安全性的提升。

在此，盡管描述了進(jìn)行控制以停止激光二極管1a的驅(qū)動(dòng)，但該控制可以被配置為降低激光束的功率輸出?？商娲?，控制器可以被配置以使得屏蔽激光束的遮光器構(gòu)件被插入到激光束P的傳播光路中。此外，控制器可以被配置為產(chǎn)生警報(bào)聲。

實(shí)施例2

圖7和圖8是根據(jù)本發(fā)明的光源裝置的實(shí)施例2的解釋性圖示。在圖7中，相同的參考數(shù)字被附連在與圖1所示的相似的組件上并且它們的詳細(xì)描述被省略。僅描述不同的組件。

在實(shí)施例2中，溫度檢測(cè)傳感器(熱敏電阻)23被用作檢測(cè)元件。溫度檢測(cè)傳感器23被設(shè)置成與擴(kuò)散構(gòu)件8接觸并且不妨礙激光束P的透射。

擴(kuò)散構(gòu)件8可以是電介質(zhì)或可以不是電介質(zhì)，并且具有受激光束P照射而變化溫度的物理特性。激光束P對(duì)擴(kuò)散構(gòu)件8的透射系數(shù)是97％到98％，并且2％到3％的激光束P被擴(kuò)散構(gòu)件8吸收并被轉(zhuǎn)換為熱能。

當(dāng)激光束P透過(guò)擴(kuò)散構(gòu)件8時(shí)，激光束被轉(zhuǎn)換為熱能。擴(kuò)散構(gòu)件8的溫度上升的變化可以由此被溫度檢測(cè)傳感器23檢測(cè)。例如，當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件8偏離激光束P的傳播光路的異常狀態(tài)發(fā)生時(shí)，擴(kuò)散構(gòu)件8的溫度上升的變化沒(méi)有被檢測(cè)到并且由溫度檢測(cè)傳感器23檢測(cè)的溫度檢測(cè)值降低。

在溫度檢測(cè)值降低的方向上的擴(kuò)散構(gòu)件的溫度變化被稱為第一閾值。進(jìn)一步，當(dāng)一部分?jǐn)U散構(gòu)件8破損、裂縫或類似損傷在擴(kuò)散構(gòu)件中出現(xiàn)時(shí)，擴(kuò)散構(gòu)件8的溫度檢測(cè)值增加。在溫度檢測(cè)值增加的方向上的擴(kuò)散構(gòu)件的溫度變化被稱為第二閾值。

溫度檢測(cè)傳感器23向控制器30輸出擴(kuò)散構(gòu)件8的溫度檢測(cè)值作為狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)，并且異常狀態(tài)判斷部30a比較預(yù)定的第一閾值、預(yù)定的第二閾值和溫度檢測(cè)值。當(dāng)溫度檢測(cè)值即使經(jīng)過(guò)一段時(shí)間仍小于第一閾值或溫度檢測(cè)值是第二閾值或更大時(shí)，控制器30確定擴(kuò)散構(gòu)件8處于異常狀態(tài)，并向光源部1輸出激光束驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。

圖8是用于解釋控制器30的操作的流程圖。根據(jù)該流程圖，該控制的一個(gè)示例在下文中被描述。溫度檢測(cè)傳感器23繼續(xù)檢測(cè)擴(kuò)散構(gòu)件8的溫度變化(S.1)。當(dāng)由溫度檢測(cè)傳感器23檢測(cè)的溫度檢測(cè)值經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后是第一閾值或更大并且小于第二閾值時(shí)，確定擴(kuò)散構(gòu)件8以正常狀態(tài)存在于激光束P的傳播光路中并且繼續(xù)光源部1的驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件8偏離激光束P的傳播光路時(shí)，溫度檢測(cè)值即使經(jīng)過(guò)一段時(shí)間仍小于第一閾值。另一方面，當(dāng)一部分?jǐn)U散構(gòu)件8破損或裂縫出現(xiàn)在擴(kuò)散構(gòu)件8中時(shí)，由溫度檢測(cè)傳感器23檢測(cè)的溫度檢測(cè)值變?yōu)榈诙撝祷蚋蟆．?dāng)溫度檢測(cè)值即使經(jīng)過(guò)一段時(shí)間仍小于第一閾值或溫度檢測(cè)值是第二閾值或更大時(shí)，異常狀態(tài)判斷部30a確定擴(kuò)散構(gòu)件8處于異常狀態(tài)(S.2)。當(dāng)確定擴(kuò)散構(gòu)件8處于異常狀態(tài)時(shí)，控制器30向光源部1輸出激光束驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)(S.3)。緊急關(guān)斷電路由此被運(yùn)轉(zhuǎn)(S.4)。

實(shí)施例3

圖9和圖10是根據(jù)本發(fā)明的光源裝置的實(shí)施例3的解釋性圖示。在圖9中，相同的參考數(shù)字被附連在與圖1所示的相似的組件上并且它們的詳細(xì)描述被省略。僅描述不同的組件。

在實(shí)施例3中，擴(kuò)散構(gòu)件8由具有磁性的透光構(gòu)件制成。擴(kuò)散構(gòu)件8由包括高濃度氧化鋱的玻璃形成。擴(kuò)散構(gòu)件8保持光透射率并具有類似于鐵磁體的物理特性。磁性檢測(cè)傳感器24被用于檢測(cè)元件。例如，霍爾元件被用于磁性檢測(cè)傳感器24。磁性檢測(cè)傳感器24被設(shè)置為鄰近擴(kuò)散構(gòu)件8而不妨礙激光束P的透射。

擴(kuò)散構(gòu)件8可以被安裝在未示出的金屬框架內(nèi)。通過(guò)將擴(kuò)散構(gòu)件8安裝在金屬框架內(nèi)，防止了擴(kuò)散構(gòu)件8由于碰撞而從激光束P的傳播光路偏離。擴(kuò)散構(gòu)件8的擴(kuò)散功能與實(shí)施例1和實(shí)施例2中的相同。

當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件8以正常狀態(tài)存在于激光束P的傳播光路中時(shí)，磁性檢測(cè)傳感器24的檢測(cè)輸出超過(guò)閾值。當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件8內(nèi)出現(xiàn)偏離、部分破損或裂縫時(shí)，磁性檢測(cè)傳感器24的檢測(cè)輸出值降低。

磁性檢測(cè)傳感器24的檢測(cè)輸出被輸入到控制器30中作為狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)。當(dāng)異常狀態(tài)判斷部30a比較檢測(cè)輸出和閾值并確定擴(kuò)散構(gòu)件8處于異常狀態(tài)時(shí)，控制器30向光源部1輸出激光束驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。

圖10是用于解釋控制器30的操作的流程圖。根據(jù)該流程圖，該控制的一個(gè)示例在下文中被描述。磁性檢測(cè)傳感器24繼續(xù)檢測(cè)擴(kuò)散構(gòu)件8的磁力(S.1)。當(dāng)磁性檢測(cè)傳感器24的檢測(cè)輸出是閾值或更大時(shí)(S.2)，確定擴(kuò)散構(gòu)件8以正常狀態(tài)存在于激光束P的傳播光路中，并且繼續(xù)光源部1的驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件8從激光束P的傳播光路偏離、擴(kuò)散構(gòu)件8的破損或裂縫出現(xiàn)時(shí)，由磁性檢測(cè)傳感器24檢測(cè)的檢測(cè)輸出變得小于閾值并且異常狀態(tài)判斷部30a確定擴(kuò)散構(gòu)件8處于異常狀態(tài)(S.2)。當(dāng)異常狀態(tài)判斷部30a確定擴(kuò)散構(gòu)件8處于異常狀態(tài)時(shí)，控制器30向光源部1輸出驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)(S.3)。緊急關(guān)斷電路由此被運(yùn)轉(zhuǎn)(S.4)。

實(shí)施例4

圖11和圖12是根據(jù)本發(fā)明的光源裝置的實(shí)施例4的解釋性圖示。在圖11中，相同的參考數(shù)字被附連在與圖1所示的相似的組件上并且它們的詳細(xì)描述被省略。僅描述不同的組件。

在實(shí)施例4中，具有導(dǎo)電性的透光構(gòu)件被用于擴(kuò)散構(gòu)件8。例如，具有導(dǎo)電性作為物理特性的透明塑料被用作透光構(gòu)件。被用作檢測(cè)元件的一對(duì)電極板31、31被設(shè)置為與擴(kuò)散構(gòu)件8的兩個(gè)面接觸并且不妨礙激光束P的透射。

該檢測(cè)元件被配置有電位檢測(cè)傳感器。該電位檢測(cè)傳感器能夠基于在擴(kuò)散構(gòu)件8中流動(dòng)的電流值通過(guò)該對(duì)電極板31檢測(cè)電位，并且電位被輸入到控制器30中作為狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)。

在擴(kuò)散構(gòu)件8偏離激光束P的傳播光路、一部分?jǐn)U散構(gòu)件8破損、或裂縫出現(xiàn)在擴(kuò)散構(gòu)件8中的情況下，由電位檢測(cè)傳感器檢測(cè)的被檢測(cè)電位增加。電位檢測(cè)傳感器的檢測(cè)輸出被輸入到控制器30中。

異常狀態(tài)判斷部30a比較被檢測(cè)電位和閾值。當(dāng)電位是閾值或更大時(shí)，控制器30向光源部1輸出激光束驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)。光源部1的驅(qū)動(dòng)因此被停止。

圖12是用于解釋控制器30的操作的流程圖。根據(jù)該流程圖，該控制的一個(gè)示例在下文中被描述。電位檢測(cè)傳感器繼續(xù)檢測(cè)擴(kuò)散構(gòu)件8的電位(S.1)。當(dāng)由電位檢測(cè)傳感器檢測(cè)的被檢測(cè)電位小于閾值時(shí)，確定擴(kuò)散構(gòu)件8以正常狀態(tài)存在于激光束P的傳播光路中，并且繼續(xù)光源部1的驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件8從激光束P的傳播光路偏離、擴(kuò)散構(gòu)件8的破損或裂縫出現(xiàn)時(shí)，由電位檢測(cè)傳感器檢測(cè)的被檢測(cè)電位變得小于閾值并且異常狀態(tài)判斷部30a確定擴(kuò)散構(gòu)件8處于異常狀態(tài)(S.2)。當(dāng)異常狀態(tài)判斷部30a確定擴(kuò)散構(gòu)件8處于異常狀態(tài)時(shí)，控制器30向光源部1輸出激光束驅(qū)動(dòng)停止信號(hào)(S.3)。緊急關(guān)斷電路由此被運(yùn)轉(zhuǎn)(S.4)。

盡管在此實(shí)施例中描述了檢測(cè)具有導(dǎo)電性的透光物體的電位，但是可以采用以下配置：用于檢測(cè)透光物體中流過(guò)的電流的變化的電流檢測(cè)傳感器檢測(cè)電流變化的配置，或電阻檢測(cè)傳感器基于透光物體中流過(guò)的電流的變化檢測(cè)電阻變化的配置。

即使在實(shí)施例2到實(shí)施例4中，當(dāng)擴(kuò)散構(gòu)件8的偏離、破損或裂縫出現(xiàn)時(shí)，確定擴(kuò)散構(gòu)件8的設(shè)置狀態(tài)處于異常狀態(tài)。因此有可能通過(guò)即刻停止激光束P的透射來(lái)確實(shí)防止激光束P泄露到光源裝置之外。因此有可能進(jìn)一步有助于提升對(duì)人體的安全性并確實(shí)保證安全性。

實(shí)施例5

圖13是說(shuō)明圖像投射設(shè)備的示意配置的示意圖，在其中安裝了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的光源裝置。在圖13的光源裝置中，相同的參考數(shù)字被附連在與圖1所示的相似的組件上并且它們的詳細(xì)描述被省略。僅描述不同的組件。

被引導(dǎo)到光隧道17的藍(lán)色(B)成分的激光束P、綠色(G)成分的熒光以及紅色(R)成分的熒光被聚焦透鏡25聚焦為平行光束。該平行光束穿過(guò)光路折疊鏡26和反射鏡27被引導(dǎo)到諸如已知的數(shù)字微鏡器件(DMD)等圖像形成面板13。

圖像形成面板13由圖像生成器18控制。圖像數(shù)據(jù)被輸入到圖像生成器18中，并且與該圖像數(shù)據(jù)一致的調(diào)制信號(hào)被輸入到數(shù)字微鏡器件(DMD)中。

數(shù)字微鏡器件的每一個(gè)微鏡顯示元件根據(jù)該圖像數(shù)據(jù)被調(diào)制，并且因此每一種顏色成分的光在圖像形成面板13上被反射并通過(guò)投射透鏡系統(tǒng)28作為圖像形成光被投射在屏幕上S。結(jié)果，彩色圖像被放大并形成在屏幕S上。在此，具有其中根據(jù)調(diào)制信號(hào)形成圖像的反射類型的圖像形成面板13在此實(shí)施例中被描述。然而，可以使用透射型圖像形成面板。

根據(jù)該圖像投射設(shè)備，來(lái)自光源部1的激光束P在熒光膜5a上被散射，或者即使激光束P沒(méi)有在熒光膜5a上被散射，其也在擴(kuò)散構(gòu)件8上被散射。因此，只要擴(kuò)散構(gòu)件8被設(shè)置在激光束P的正常狀態(tài)，人眼的安全性就沒(méi)有問(wèn)題。

在異常狀況(諸如擴(kuò)散構(gòu)件8的老化變質(zhì)、由于圖像形成裝置的墜落引起的碰撞或來(lái)自外部的碰撞、由于振動(dòng)引起的擴(kuò)散構(gòu)件8的破裂或者擴(kuò)散構(gòu)件8從激光束P的傳播光路的偏離)發(fā)生的情況下，擴(kuò)散構(gòu)件8的異常狀態(tài)被檢測(cè)元件檢測(cè)。因此，可以停止光源部1的驅(qū)動(dòng)，并且因此可以防止激光束P泄露到圖像投射裝置之外。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)基于2014年3月18日提交的日本專利申請(qǐng)2014-55347號(hào)并要求其優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用合并于此。