(57)【要約】レーザーシステムは、そのレーザーシステムから出力される少なくとも一つのレーザービームを生成する。そのレーザーシステムは、そのレーザーシステムからのレーザービームの出力を停止させるセーフティデバイスを含む。その停止は、所定の反射面の特性を変え、その結果、例えば、そのレーザービームがヒトの目にダメージを生じさせるところの故障状態を示すために、そのレーザービームがその所定の反射面と相互に作用する際に、発生する。そのセーフティデバイスは、そのレーザービーム（群）の源から出力までの経路内において、反射を生じさせるものであってもよく、そして、その反射面は、その故障状態の際に、溶け、或いは、除去されて、その結果、その経路を遮断し、かつ、レーザー出力を妨げる。更に、そのセーフティデバイスは、その故障状態の際に、そのレーザー源をオフにするためのコントロール信号を生成し、或いは、トリガーするようにしてもよい。その所定面の除去、及び／又は溶解の際に、その故障状態を知らせるためにその所定面の後ろにセンサが置かれてもよい。
2009519493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一以上のレーザービームを生成するレーザーシステムであって、前記一以上のレーザービームが当該レーザーシステムから出力され、当該レーザーシステムは：
当該レーザーシステムからの前記一以上のレーザービームの出力を停止させるよう構成されるセーフティデバイスであり、前記停止は、故障状態を表す所定面の特性を変えるために前記所定面と前記一以上のレーザービームとが相互に作用する際に発生するところのセーフティデバイス、
を含むレーザーシステム。
【請求項２】
前記セーフティデバイスは、前記一以上のレーザービームを出力する光学システムとは独立して動作する、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項３】
前記所定面は、前記一以上のレーザービームとの相互作用の際に、前記故障状態を示すために、除去され、且つ／或いは、溶ける、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項４】
前記所定面の除去の際に前記故障状態を知らせるため前記所定面の後ろに置かれるセンサを更に含む、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項５】
前記所定面は、反射性である、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項６】
前記所定面は、非導電層で分離された二つの導電性コーティングを含み、前記故障状態は、前記一以上のレーザービームが前記二つの導電性コーティングの間に短絡状態を生じさせたときに、発生する、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項７】
前記所定面は、複数の導電ストリップをその上に含み、前記故障状態は、前記一以上のレーザービームが一以上の前記ストリップにおいて開状態を生じさせたときに、発生する、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項８】
前記所定面は、前記故障状態の発生後に当該レーザーシステムから取り除き可能で、かつ、前記セーフティデバイスをリセットするために置き換え可能となるように構成される、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項９】
外部表面上で前記一以上のレーザービームを走査するよう構成されるスキャナを更に含み、前記故障状態は、該スキャナの故障の際に発生する、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項１０】
レーザーシステムを操作する方法であって：
前記レーザーシステムから出る出力ビームを形成するために一以上のレーザービームを生成する行為；及び
故障状態を示す所定面の特性を変えるために、前記一以上のレーザービームが所定面と相互に作用する際に、前記出力ビームを停止させる行為；
を含む方法。
【請求項１１】
前記所定面は、前記一以上のレーザービームと相互に作用する際に、前記故障状態を示すべく、除去され、且つ／或いは、溶ける、
請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記所定面の除去の際に前記故障状態を知らせるために前記所定面の後ろに置かれるセンサを更に含む、
請求項１０の方法。
【請求項１３】
前記所定面は、反射性である、
請求項１０の方法。
【請求項１４】
前記所定面は、非導電層で分離された二つの導電性コーティングを含み、前記故障状態は、前記一以上のレーザービームが前記二つの導電性コーティングの間に短絡状態を生じさせたときに、発生する、
請求項１０の方法。
【請求項１５】
前記所定面は、複数の導電ストリップをその上に含み、前記故障状態は、前記一以上のレーザービームが一以上の前記ストリップにおいて開状態を生じさせたときに、発生する、
請求項１０の方法。
【請求項１６】
前記所定面は、前記故障状態の発生後に前記レーザーシステムから取り除き可能で、かつ、前記セーフティデバイスをリセットするために置き換え可能となるように構成される、
請求項１０の方法。
【請求項１７】
外部表面で前記一以上のレーザービームを走査する行為を更に含み、前記故障状態は、当該走査する行為の失敗の際に発生する、
請求項１０の方法。
【請求項１８】
一以上のレーザービームを生成するレーザーシステムであって、前記一以上のレーザービームが当該レーザーシステムから出力され、当該レーザーシステムは：
当該レーザーシステムから出る出力ビームを形成するために前記一以上のレーザービームを生成する手段；及び
故障状態を示す所定面の特性を変えるために前記一以上のレーザービームが前記所定面と相互に作用する際に前記出力ビームを停止させる手段；
を含むレーザーシステム。
【請求項１９】
前記所定面は、前記一以上のレーザービームとの相互作用の際に、前記故障状態を示すために、除去され、且つ／或いは、溶ける、
請求項１８のレーザーシステム。
【請求項２０】
前記所定面の除去の際に前記故障状態を知らせるため前記所定面の後ろに置かれるセンサを更に含む、
請求項１８のレーザーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーシステムに関し、特に、レーザーデバイスであって、使用者、観察者及びその他にとって有害となり得るレーザービームをそのデバイスを超えて発射するレーザーデバイスに関し、更に詳細には、レーザープロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
フルカラー画像のスクリーン上への提示（例えば、レーザープロジェクタによる。）は、複雑な電子的及び光学的技術を必要とし、更に、重大な安全問題を生じさせる。
【０００３】
光変調器プロジェクタの一バージョンは、画像を形成するために複数のレーザービームが極めて高速にスクリーン上で走査される走査デバイスを使用する。これは、ＣＲＴを横切って電子ビームを走査する過程に似ているが、スクリーン上の規定ピクセルのそれぞれを照らすためにスクリーン上のＸ−Ｙ方向にレーザービームを動かすために必要とされるポリゴンスキャナやガルボミラーのような光学システムの構成要素による制限を有する。その画像の品質を高めるために、複数のビームによる走査が提案され、本明細書において参照によりその全てが援用される米国特許第６３５１３２４号に開示されている。
【０００４】
プロジェクタからのレーザービームによるシャープで、クリアで、且つ、明るい画像を形成するために、目を傷つけ得る強烈なレーザービームが必要とされる。安全なレーザーデバイスを作り出すために、そのようなデバイスの設計においては予防措置が取られなければならない。本明細書において参照によりその全てが援用される米国特許第５６６５９４２号は、走査過程中にレーザービームの有効出力を低減させる光学走査システムであって、適切な出力のためにそのレーザーの“休眠”期間を監視し、そして、スキャナモータやスキャナのような特定のデバイスの速度が規定範囲内にない場合にシャットダウンする光学走査システムを開示する。
【０００５】
本明細書において参照によりその全てが援用される米国特許第６９１３６０３号は、そのレーザーエネルギーの何分の一かが診断テストのためにレーザービームから取られ、仕様の範囲内でなければ、コンピュータユニットがそのレーザービームを止めるという、レーザー眼科手術システムを開示する。この安全システムは、レーザービーム全体の独立評価を与えず、また、レーザー操作のコンピュータ解析を当てにしている。
【０００６】
本明細書において参照によりその全てが援用される米国特許出願公開第２００５／０００７５６２号は、走査障害がある場合には、そのレーザービームの出力を中止するために、磁石によってガルボミラーが規定位置に押しやられるというレーザープロジェクタで用いられるレーザーセーフティシステムを開示する。そのレーザービームは、そのレーザーがオフされるまでその出力を中止するために遮蔽ユニットに向けられる。
【０００７】
本明細書において参照によりその全てが援用される米国特許出願公開第２００５／００２４７０４号は、スキャナにおける角度センサ、及び、故障状態が存在するかを決定する制御ブロックユニットの使用を開示し、そして、そのレーザービームを保護球体に向け、且つ、その出力レーザービームをメカニカルシャッターで遮蔽する。
【０００８】
本明細書において参照によりその全てが援用される米国特許出願公開第２００５／００３５９４３号及び第２００５／０１２８５７８号は、例えば、プロジェクタとスクリーンとの間のレーザービームの経路内における物体の存在を検出し、そしてその後にビーム強度を安全レベルまで下げるための赤外線検出を採用するレーザー安全システムの使用を開示する。
【特許文献１】米国特許第６３５１３２４号明細書
【特許文献２】米国特許第５６６５９４２号明細書
【特許文献３】米国特許第６９１３６０３号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００５／０００７５６２号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第２００５／００２４７０４号公報
【特許文献６】米国特許出願公開第２００５／００３５９４３号公報
【特許文献７】米国特許出願公開第２００５／０１２８５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これらの引例は、不適切に方向付けられた、或いは、要求通りの動きを実行しそこなったレーザービームを考慮していない。
【００１０】
それ故に、そのシステム内のスキャナや他のデバイスの故障の際にイメージプロジェクタからのレーザービームの即座の停止を可能にさせるデバイスの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従って、レーザービームを使用するイメージプロジェクタのようなレーザーシステムが提供される。故障の際、そのレーザービームは、そのユーザ及び／若しくはその画像の観察者、又は、隣接区域にいる他の者のヒト眼球に対する起こり得るダメージを回避するために停止（ターミネート）させられる。例えば、イメージプロジェクタのようなそのレーザーシステムは、故障状態（例えば、スキャナ故障等である。）の際には停止させられ得る一以上のレーザービームを出力する。そのレーザーシステムは、その出力レーザービームを停止させるため、故障状態の際にその一以上のレーザービームが相互に作用する所定面を含む。具体的には、その一以上のレーザービームは、その出力レーザービームを停止させるため、故障状態において、その面を除去する、且つ／或いは、溶かすことによりその所定面と相互に作用してもよい。
【００１２】
そのレーザーシステムは、そのレーザーシステムから出力される一以上のレーザービームを作り出す。そのレーザーシステムは、その一以上のレーザービームが人の目に損傷を与えるおそれがある場合に、故障状態を示すその所定面の特性を変えるためにその所定面と相互に作用するその一以上のレーザービームの発生に基づいて、そのレーザーシステムからの一以上のレーザービームの出力を停止させるための手段を含む。その一以上のレーザービームとの相互作用に基づいてその所定面は、故障状態を示すために、融解・蒸発・腐食などによって除去（アブレート）され、且つ／或いは、溶けてもよい。更に、その所定面の除去に基づいて故障状態を感知し、且つ、知らせるために、センサがその所定面の後ろに置かれてもよく、それに応えて制御信号がシャットダウンのためにそのレーザー源（群）に送信されてもよい。その停止手段は、その一以上のレーザービームを出力するための光学システムとは独立して動作してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の更なる特徴及び有利点は、以下に提供される後続の詳細な説明及び添付図から、当業者にとって容易に明らかとなるものとなる。
【００１４】
その詳細な説明及び具体例は、本発明の典型的な実施例を示しながらも、例証のみを目的とし、本発明の範囲を限定するものでないことは当然である。
【実施例】
【００１５】
図１を参照すると、走査レーザープロジェクタのようなレーザーシステム１００のブロック図が示される。レーザーシステム１００は、二次元カラー画像をスクリーン１２０上に生成する。その画像データは、既知のビデオプロセッサやドライバ等のデバイスを含む画像処理装置１０２で変換される。画像処理装置１０２からのビデオ信号１０４は、レーザー源１１０からの一以上のレーザービーム１０８を操作する電気光学変調器又は音響光学変調器を使用し得る光変調器ユニット１０６の動作を制御する。レーザー源１１０は、複数のレーザー、例えば、赤色、緑色及び青色レーザービーム１０８を出力するため、ダイオードレーザー励起の固体レーザーのような、ダイオードレーザー又は周波数変換固体レーザーを有する。これらのレーザービームは、ビデオ信号１０４に応じてそれらのレーザービームを変調する光変調器１０６へ入力される。光変調器１０６からの変調されたレーザービーム１１２は、例えば、既知の垂直型スキャナ及び水平型スキャナをその中に含むｘ−ｙスキャナのようなスキャナ１１４に入力される。ｘ−ｙスキャナ１１４は、水平及び垂直に走査されたレーザービーム１１６を投射ユニット１１８に出力し、そして、投射ユニット１１８は、走査された画像をスクリーン１２０上に生成すべく、適切なＲＧＢレーザービームを出力する。
【００１６】
当然のことながら、極めてコンパクトなＭＥＭＳスキャナのような他のスキャナが用いられてもよい。なお、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）には、微細加工技術によって共通のシリコン基板上に機械要素、センサ、アクチュエータ及び電子機器が統合されている。典型的には、電子機器は、集積回路（ＩＣ）のプロセスシーケンス（例えば、ＣＭＯＳ、バイポーラ、又はＢＩＣＭＯＳプロセスである。）を用いて作られ、一方で、微小機械の構成要素は、機械及び電気機械デバイスを形成するために、シリコンウエハーの一部を選択的にエッチングし、或いは、新たな構造層を追加する適合“マイクロマシニング”プロセスを用いて作られる。
【００１７】
ｘ−ｙスキャナ１１４内にある一以上の走査されたレーザービーム１１６である内部レーザービーム１２２は、故障検出器１２４で生成された故障状態の原因が直るまで、レーザー源１１０におけるそれらのレーザーがオフされるべきか、或いは、それらの出力ビーム（群）が中断されるべきかを決定するために用いられる。故障検出器１２４は、例えば、“故障無し”状態又は“故障”状態をそれぞれ表す、１又は０の何れかである故障信号１２６を継続的に出力する。或いは、レーザー源（群）１１０をオフにすべき故障が検出された場合に、その故障状態を示すコントロール信号のみが出力されてもよい。この故障検出器１２６を実装するために必要な電子機器及びその動作は既知であり、例えば、上述の米国特許第６３５１３２４号に記載されるようなスイッチ及びリレーを含んでいてもよい。
【００１８】
図２は、レーザーセーフティヒューズ２００であるレーザー出力停止手段の部分概略図であり、レーザーセーフティヒューズ２００は、そのｘ−ｙスキャナ及び／又はその投射ユニットのオプティカルトレインにおける不可分の一部ではない。図２で示されるように、レーザーセーフティヒューズ２００は、そのオプティカルトレインにおける鏡（ミラー）の機能を果たす所定面２０２を有し、或いは、それは、後述のような鏡面仕上げでない表面であってもよい。通常動作中、ＲＧＢレーザービーム２０４は、走査ミラー２０６で反射し、更にまた、鏡面仕上げの所定面２０２で反射する。ビーム２０４は、ライン２０８を辿って、所定面２０２の全域を走査し、例えば、別のミラー２１０で反射して画像２１２を形成するために（図１の参照１２０で示される）スクリーンに向かう。
【００１９】
レーザービーム２０４がライン２０８に沿って減速し、或いは、止まった場合、レーザーエネルギーの十分な量の流束量が面２０２と相互に作用し、スキャナ故障のような故障状態を表す状態をその上に生じさせる。更に、走査ミラー２０６（図１に示されるスキャナ１１４の一部である。）が機能しなくなった場合、その反射されたビーム２０４は、ライン２０８に沿って初期位置に向かっていくこともあり得る。面２０２のコーティング剤２１４は、反射性であり、且つ、例えば、走査ミラー２０６が適切な走査をしそこなった場合に所定時間に亘って表面コーティング２１４に作用する所定のエネルギーを持つレーザービームに反応して、分解可能でもある。そのようなコーティング２１４は、銀、金、又は、十分な／所望の時間及び強度の強いレーザービームの下で除去され、且つ／或いは、溶ける他の種類の金属等の金属材料の薄層を（デポジット）蒸着させることで製造されてもよい。
【００２０】
更なる実施例では、そのレーザーセーフティヒューズは、そのオプティカルトレインの不可分の一部ではないがそれでもなお、例えば、問題がある場合にそのスキャナが止まるところの初期位置で、走査されたレーザービームを受ける。この実施例では、その所定面は、後述されるように反射性である必要は無いが、故障状態を検出し、且つ、図１に示されるレーザー源（群）１１０を止めるためのコントロール信号１２６を送信する。
【００２１】
図３は、レーザービーム２０４が、走査ミラー２０６で反射して、そのオプティカルトレインの不可分の一部である反射コーティング２１４に向かい、且つ、そこから、画像２１２を形成すべくスクリーンに向かうところの実施例３００を示す。すなわち、図２に示されるミラー２１０は、図３に示される実施例においては取り除かれている。
【００２２】
図４は、単一のＲＧＢビーム４０８に一体化される適切なビームを出力する、赤色レーザー源４０２、緑色レーザー源４０４及び青色レーザー源４０６の、三色のレーザーを有するレーザープロジェクタ４００を部分的に図示する。ＲＧＢビーム４０８は、回転ポリゴンスキャナ４１０によって、例えば、典型的には、その画像のｘ方向に水平に走査され、また、ガルボミラー２０６によって、典型的には、ｙ方向に垂直に走査される。反射コーティング面２１４を含み得る故障検出器１２４は、出力ウィンドウ４１４を通して、それらのビームをスクリーン１２０（図１）に向けて反射する。
【００２３】
図５〜図９Ａは、故障検出デバイス１２４（図１及び図４）の別の実施例を示し、それらは、反射面を有する必要がなく、ガルボミラー２０６からの、且つ／或いは、図４に示される回転ポリゴンスキャナ４１０からのレーザービーム（群）から代表レーザービーム（群）を受けるように位置付けられ、そして、故障状態の検出に反応して（図１に示される）レーザー源１１０を止めるためのコントロール信号１２６を送る。そのような非反射の故障検出装置が受けたその代表レーザービーム（群）は、外部表面１２０（図１）上に画像２１２を形成すべくそのレーザープロジェクションシステムから最終的に出力されるそのレーザービーム（群）の走査動作を模倣する。従って、その出力ビーム（群）が走査しそこなった場合、その代表レーザービーム（群）も同様にして走査しそこない、その不具合は、記載されるようにレーザー源を止めるべく、その非反射の故障検出デバイスによって検出される。
【００２４】
図５〜図９Ａに示される、非反射面を有し得る故障検出デバイスは、種々の薄膜を含む。薄膜の蒸着は、当該技術分野において既知であり、更に、これらの膜にパターンを作る能力もまた、半導体製造の分野において既知であり、標準的なものと見なされている。いったん所望の時間及び強度でレーザービームにさらされれば、連続（ＣＷ）及びパルスの双方のレーザービームが、これらの薄膜を除去することができ、且つ／或いは、溶かすことができるところのそれらの薄膜に対して所望とする何れの材料が使用されてもよい。例えば、約０．０１から約１００までの流束量（J/sq.cm.）を持ち、かつ、１００ｎＪから１００μＪまでのパルスエネルギーを持つ、約１から１００マイクロメートル（ミクロン）までの範囲にあるレーザービームのスポットサイズは、いくらかの範囲内で、セラミック、ポリマー及び金属の膜を除去する。そのような材料の種類及びそれらの厚さは、半導体製造及び冶金学の技術分野における当業者にとって既知である。
【００２５】
薄膜における破壊メカニズムはまた、発熱冶金反応がそのレーザービームによって引き起こされる場合、薄膜表面の全体に亘って自己増殖し得る。そのような反応性多層箔（リアクティブマルチレイヤーフォイル）は、バルティモアのジョンホプキンス大学のTimothy  Weihs教授によって説明された箔等と同様に既知であり、その箔の局所的な過熱は、モレキュラーマリッジを引き起こすのに十分であり、箔のシート全体を刺激し、或いは、溶解させる自己増殖発熱反応において、その箔を爆発させる。このプロセスは、極めて短時間で発生し、１ミリ秒でその箔の１平方フィートの面積全体の温度を華氏２９００度に上昇させる。その熱が非常に短時間で噴出し、かつ、終了するので、それは、周囲の物体にほとんどダメージを与えることなく、或いは、全くダメージを与えることなく生じる。更に、その所定面における入力ビームは、必ずしもそのスキャナを通過するレーザービームと同じ直径である必要はない。更に説明されるように、そのレーザービームの焦点をよりシャープにその所定面に合わせるために、光学素子が追加され得るからである。例えば、図９Ａを参照。以下のデバイスは、その走査線の一方端に位置付けられ、かつ、点、正方形及び長方形等の形を有する。
【００２６】
スキャナ４１０又はガルボミラー２０６の何れかに欠陥がある場合、その代表レーザービームは、その不具合が直るまで、その走査線の端にある初期位置に位置付けられ、或いは、別の所定位置に位置付けられる。例えば、走査が停止した場合、或いは、要求通りに行われなかった場合に、いったんその代表レーザービームがその初期位置に位置付けられると、故障検出器からのコントロール信号は、そのレーザー源を停止させる。レーザー源を停止させるというこの安全機能は、セーフティコーティング２１４からの反射を、それが溶解した際に阻止することの代わりに、或いは、そのことに加えて、例えば、このようにして、ウィンドウ４１４からレーザービームが出るのを阻止することであってもよい。当然のことながら、代表ビーム及び非反射性の故障検出器を使用する代わりに、その故障検出器は、反射性であってもよく、また、適切な動作中にそのレーザープロジェクタから出力される反射の代わりに、（代表ビームの代わりに）実際のビームを受けるために出力経路に位置付けられてもよい。
【００２７】
図５〜図９Ａに示される故障検出器は、例えば、半導体チップのような小さなチップ上に取り付けられ、また、停止信号をそのレーザー源に送るよう一度でもそれらが始動させられたときには取り除かれてもよい。故障検出器１２４と反射性又は非反射性のセーフティコーティング２１４とは、一体化ユニットであってもよく、分離ユニットであってもよい。
【００２８】
分離ユニットであれば、例えば、溶解等によるセーフティコーティングユニットの不具合及び破壊の際に、それは、セーフティコーティング２１４を有する新しいユニットで、無調整又は最小限の調整で、簡単に置き換えられ得る。その故障検出器のセーフティコーティング面がそのスキャナユニットで機能する鏡面を有する場合、これは、置き換えの際により詳細な調整を必要とする場合がある。
【００２９】
図５を参照すると、左から来る入力レーザービーム５０２を有する故障検出器５００が断面図で示される。チップベース５０４は、レーザー源（群）１１０（図１）のスイッチ又はコントロール入力に対して配線された一対の分離された導電体５０６を有する。その導電体５０６間のギャップ５０８は、第一層５１０で満たされ、それは、その導電体５０６上にも存在する。第一層５１０は、非導電性の材料である。導電材料で作られた第二層５１２は、第一層５１０の上に置かれる。レーザービーム５０２が十分な時間にわたって第二層５１２であるセーフティ面に当たると、第二層５１２は、熱くなり、そして、最終的には、第一層５１０と共に取り除かれ、且つ／或いは、溶解する。第一層５１０は、連続層又はその一対の導電体５０６を完全に覆う層である必要はない。例えば、非導電層上のポストは、その一対の導電体５０６と第二導電層５１２との間に、それらの分離のために、非導電性ポスト及び第二導電層５１２が溶解するまで、分散させられていてもよい。
【００３０】
そのような溶解は、導電体５０６の端部の間で電気的短絡を生じさせ、また、例えば、電気技術の分野における当業者にとって既知であるコントロール信号の発行を経て、そのレーザー源にレーザーを停止させる。
【００３１】
当然のことながら、そのセーフティコーティングが反射性であり、かつ、そのセーフティデバイスがその出力ビームの経路内に位置付けられる場合、そのレーザー源は、オフされる必要はなく、それでもなお、安全性は確保される。その反射性のセーフティコーティングがいったん除去され、且つ／或いは、溶解した場合には、そのレーザービームはウィンドウ４１４（図４）を出ることができず、従って、どの観察者にも危険をもたらすことはないからである。
【００３２】
図６を参照すると、故障検出デバイスの別の実施例６００が示される。そこに見られるように、チップベース６０４は、その上に適用された除去可能な第一層６１２を有する。第一層６１２の下には、レーザービームセンサ６２０が位置付けられる。レーザービーム６０２が第一層６１２にインパクトを与えると、それが除去され、レーザービームセンサ６２０をレーザービーム６０２に曝す。これは、再び、例えば、短絡状態のような状態を、コントロール信号をトリガーし得るセンサで発生させ、そのレーザー源にレーザーを停止させる。
【００３３】
図７は、故障検出デバイス７００が鏡面７０４を有するという実施例を図解する。十分な流束量により、その鏡面が除去され、かつ、その下にあるレーザービームセンサ７２０をレーザービーム７０２に曝し、このようにして、そのレーザー源におけるレーザーを停止させるようコントロール信号をトリガーする。
【００３４】
図８は、キャパシタのようなデバイスを形成すべく三つの層８０６、８０８及び８１０で部分的に或いは完全に覆われた鏡面８０４を有する故障検出デバイス８００の実施例を図解し、少なくとも露出層８１０は、鏡面仕上げされているか、或いは、反射性である。最上層８１０及び底層８０６は、導電性であり、かつ、電線に取り付けられる。中間層８０８は、非導電性である。レーザービーム８０２からの十分な流束量の下で、中間層８０８は溶解し（最上層８１０も要望通り溶解する。）、その最上層とその底層との間に短絡状態をもたらす。
【００３５】
図９Ａは、複数の平行する金属ストリップ９０８がある故障検出デバイス９００の実施例を開示する。入力レーザービーム９０４は、更に、レーザービーム９０４の直径を小径レーザービーム９０２まで縮小するために、レンズ要素９０６によってフォーカスされる。より大きい流束量は、図９Ｂに示されるようなストリップ９０８の一部の除去に更に役立つ。その開状態は、検出され、そして、そのレーザー源にそのレーザーを停止させる。
【００３６】
上述の実施例で見られるように、レーザーセーフティヒューズは、そのレーザーの停止、又は、その出力ビームの停止を即座にもたらし、その結果、そのような出力ビームがそのレーザープロジェクタから出るのを防止するように提供される。そのレーザーセーフティヒューズは、そのレーザースキャナを初期位置に位置付けさせる如何なる条件においてもそのレーザー及び／又は出力ビームを停止するための独立した手段を提供する。これは、例えば観察者の目を損傷するどのような形のものであっても、そのレーザービームがそのプロジェクタから出ないことを保証する。
【００３７】
最後に、上述の考察は、単に本発明を説明することを意図しているだけであり、添付の請求項を特定の実施例又は実施例のグループの何れかに限定するものとして解釈されてはならない。従って、本発明は、その具体的で典型的な実施例を参照しながら、特に詳細に記載されたが、当然のことながら、添付の請求項で説明される本発明の境界並びに意図された精神及び範囲から逸脱することなく、多くの変形及び変更がそれになされてもよい。本明細書及び図面は、従って、事例的な様式であると見なされ、添付された請求項の範囲を限定することを意図しない。
【００３８】
その添付の請求項を解釈する場合には、
ａ）単語“含む”は、所与の請求項に記載されたもの以外の他の要素又は行為の存在を除外するものではない。
ｂ）要素に先行する単語“一の”（単数形）は、複数のそのような要素の存在を除外するものではない。
ｃ）請求項における何れの参照符号もそれらの範囲を限定するものではない。
ｄ）いくつかの“手段”は、同じアイテム又はハードウェア又はソフトウェアで実現される構造若しくは機能で表されてもよい。及び
ｅ）開示された要素のそれぞれは、ハードウェア部分（例えば、別個の電子回路）、ソフトウェア部分（例えば、コンピュータプログラミング）、又は、それらの任意の組み合わせで構成されていてもよい。
ということを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】故障検出手段がスキャナとレーザーとの間に接続された走査レーザープロジェクタを表す、本発明に従ったレーザーシステムの一実施例の略ブロック図を示す。
【図２】出力停止手段がオプティカルトレインとは独立に作動するところのオプティカルトレインの部分概略図である。
【図３】出力停止手段がオプティカルトレインの一部として作動するところのオプティカルトレインの部分概略図である。
【図４】本発明の一実施例に従ったレーザー源、光変調器及びスキャナの部分概略図である。
【図５】故障状態を示すための、除去可能な表面及び／又は溶解可能な表面のような、レーザービームの出力停止手段である本発明の一実施例の部分断面図である。
【図６】故障状態を示すための、その表面の後ろに光センサを有する除去可能な表面である、レーザービームの出力停止手段である本発明の別の実施例の部分断面図である。
【図７】鏡面仕上げの除去可能な表面である、レーザービームの出力停止手段である本発明の別の実施例の部分断面図である。
【図８】故障状態を示すための、非導電層によって分離された二つの導電層である、レーザービームの出力停止手段である本発明の別の実施例の部分断面図である。
【図９Ａ】故障状態を示すための、複数の平行な除去可能導電ストリップである、レーザービームの出力停止手段である本発明の別の実施例の部分断面図である。
【図９Ｂ】レーザービームによってそこにもたらされた開状態を有する図９Ａの除去可能導電ストリップの一つを図示する。
【図１】
2009519493.tif 000003
【図２】
2009519493.tif 000004
【図３】
2009519493.tif 000005
【図４】
2009519493.tif 000006
【図５】
2009519493.tif 000007
【図６】
2009519493.tif 000008
【図７】
2009519493.tif 000009
【図８】
2009519493.tif 000010
【図９Ａ】
2009519493.tif 000011
【図９Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年6月16日(2008.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一以上のレーザービームを生成するレーザーシステムであって、前記一以上のレーザービームが当該レーザーシステムから出力され、当該レーザーシステムは：
当該レーザーシステムからの前記一以上のレーザービームの出力を停止させるよう構成されるセーフティデバイスであり、前記停止は、故障状態を表す所定面の特性を変えるために前記所定面と前記一以上のレーザービームとが相互に作用する際に発生するところのセーフティデバイス、
を含むレーザーシステム。
【請求項２】
前記セーフティデバイスは、前記一以上のレーザービームを出力する光学システムとは独立して動作する、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項３】
前記所定面は、前記一以上のレーザービームとの相互作用の際に、前記故障状態を示すために、除去され、且つ／或いは、溶ける、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項４】
前記所定面の除去の際に前記故障状態を知らせるため前記所定面の後ろに置かれるセンサを更に含む、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項５】
前記所定面は、反射性である、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項６】
前記所定面は、非導電層で分離された二つの導電性コーティングを含み、前記故障状態は、前記一以上のレーザービームが前記二つの導電性コーティングの間に短絡状態を生じさせたときに、発生する、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項７】
前記所定面は、複数の導電ストリップをその上に含み、前記故障状態は、前記一以上のレーザービームが一以上の前記ストリップにおいて開状態を生じさせたときに、発生する、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項８】
前記所定面は、前記故障状態の発生後に当該レーザーシステムから取り除き可能で、かつ、前記セーフティデバイスをリセットするために置き換え可能となるように構成される、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項９】
外部表面上で前記一以上のレーザービームを走査するよう構成されるスキャナを更に含み、前記故障状態は、該スキャナの故障の際に発生する、
請求項１に従ったレーザーシステム。
【請求項１０】
レーザーシステムを操作する方法であって：
前記レーザーシステムから出る一以上のレーザー出力ビームを生成する行為；及び
故障状態を示す所定面の特性を変えるために、前記一以上の出力ビームが所定面と相互に作用する際に、前記出力ビームを停止させる行為；
を含む方法。
【請求項１１】
前記所定面の除去の際に前記故障状態を知らせるために前記所定面の後ろに置かれるセンサを更に含む、
請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記所定面は、非導電層で分離された二つの導電性コーティングを含み、前記故障状態は、前記一以上のレーザービームが前記二つの導電性コーティングの間に短絡状態を生じさせたときに、発生する、
請求項１０の方法。
【請求項１３】
前記所定面は、複数の導電ストリップをその上に含み、前記故障状態は、前記一以上のレーザービームが一以上の前記ストリップにおいて開状態を生じさせたときに、発生する、
請求項１０の方法。
【請求項１４】
一以上のレーザービームを生成するレーザーシステムであって、前記一以上のレーザービームが当該レーザーシステムから出力され、当該レーザーシステムは：
当該レーザーシステムから出る前記一以上のレーザー出力ビームを生成する手段；及び
故障状態を示す所定面の特性を変えるために前記一以上の出力ビームが前記所定面と相互に作用する際に前記出力ビームを停止させる手段；
を含むレーザーシステム。
【請求項１５】
前記所定面の除去の際に前記故障状態を示すため前記所定面の後ろに置かれるセンサを更に含む、
請求項１４のレーザーシステム。
【国際調査報告】
2009519493.tif 000013
2009519493.tif 000014
2009519493.tif 000015