JP2010230731A - Image forming apparatus - Google Patents

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Shuichi Wakabayashi
修一 若林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus, heightening time numerical aperture. <P>SOLUTION: This image forming apparatus 1 includes: a light emitting part for emitting light, which is configured to scan light on a projection surface 21 to thereby draw an image; and an optical scanning part 5 scanning in two dimensions for scanning the light emitted from the light emitting part on the projection surface 21 in a first direction, and scanning in a second direction orthogonal to the first direction at a scanning direction lower than the scanning speed in the first direction. The scanning in the second direction is performed in an outgoing path and a return path, respectively, and in each of scanning in the second direction in the outgoing path and return path, respectively, the scanning in the first direction is performed to draw an image. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus.

図１３に示すように、２ミラータイプ（例えば、共振を利用した水平走査用ミラーとガルバノミラー等の垂直走査用ミラーの２つのミラーで描画するタイプ）のスキャンプロジェクターは、光出射部から出射した光を、投影面２１に対し、水平方向に走査（水平走査：主走査）すると共に、この水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向に走査（垂直走査：副走査）することで２次元的に走査し、投影面２１上に画像（映像）を描画するよう構成されている。また、そのスキャンプロジェクターでは、垂直走査の往路（片側）のみで画像を描画する片側描画を行っている（例えば、特許文献１参照）。   As shown in FIG. 13, a two-mirror type scan projector (for example, a type that draws with two mirrors, a horizontal scanning mirror using resonance and a vertical scanning mirror such as a galvanometer mirror) emits from a light emitting unit. The light 2 is scanned in the horizontal direction (horizontal scanning: main scanning) with respect to the projection surface 21 and is scanned in the vertical direction (vertical scanning: sub-scanning) at a scanning speed slower than the horizontal scanning speed. It is configured to scan dimensionally and draw an image (video) on the projection surface 21. In addition, the scan projector performs one-side drawing in which an image is drawn only on the forward path (one side) of vertical scanning (see, for example, Patent Document 1).

このようなスキャンプロジェクターでは、投影面上に画像を描画する際、フレーム間に待ち時間を入れないと、次のフレームの画像の描画を行うことができず、その待ち時間が時間開口率（画像の描画を行う期間の割合）を低下させる要因の１つとなっていた。
その理由は、片側描画では、図１３に示すように、１フレームの描画を終了した後に、垂直走査用ミラーが次のフレームの画像の描画を開始するときの角度になるように回動（復帰）する時間である垂直帰線時間（垂直走査用ミラーの原点復帰時間）を設けないと、次のフレームの画像の描画を行なうことができないためである。 In such a scan projector, when drawing an image on the projection surface, if there is no waiting time between frames, the image of the next frame cannot be drawn, and the waiting time is determined by the time aperture ratio (image This is one of the factors that reduce the ratio of the period during which drawing is performed.
The reason for this is that, in one-sided drawing, as shown in FIG. 13, after the drawing of one frame is completed, the vertical scanning mirror is rotated (returned) to the angle at which drawing of the image of the next frame is started. This is because the image of the next frame cannot be drawn unless the vertical blanking time (the time for returning to the origin of the vertical scanning mirror) is provided.

時間開口率が低下すると、１画素あたりの輝度が低下してしまう等の問題が生じるが、前記垂直帰線期間による時間開口率の低下を防止する有効な手段は、従来、存在しなかった。
また、図１３および図１４に示すように、１フレームの期間には、最低、前記垂直帰線期間を含め、垂直走査用ミラーの動作停止時間、垂直走査用ミラーの動作開始時間等の画像の描画を行わない非表示期間（非描画期間）が必要となるため、垂直方向の解像度を比較的大きくしようとすると、水平走査用ミラーの共振周期が小さく（共振周波数が大きく）なる傾向にあり、その水平走査用ミラーの設計や製造が難しいといった問題が存在した。 When the time aperture ratio decreases, there arises a problem that the luminance per pixel decreases. However, there has been no effective means for preventing the time aperture ratio from decreasing due to the vertical blanking period.
Further, as shown in FIGS. 13 and 14, at least the vertical blanking period is included in one frame period, and the operation stop time of the vertical scanning mirror, the operation start time of the vertical scanning mirror, etc. Since a non-display period in which drawing is not performed (non-drawing period) is required, when the resolution in the vertical direction is relatively large, the resonance period of the horizontal scanning mirror tends to be small (the resonance frequency is large). There was a problem that it was difficult to design and manufacture the horizontal scanning mirror.

特開２００７−１９９２５１号公報JP 2007-199251 A

本発明の目的は、時間開口率を高くすることのできる画像形成装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of increasing the time aperture ratio.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の画像形成装置は、投影面に対し、光を走査することにより画像を描画するよう構成され、
光を出射する光出射部と、
前記光出射部から出射した光を、前記投影面に対し、第１の方向に走査すると共に、前記第１の方向の走査速度よりも遅い走査速度で前記第１の方向に直交する第２の方向に走査することで２次元的に走査する光走査部とを備え、
前記第２の方向の走査を往路および復路のそれぞれで行い、前記第２の方向の走査の往路および復路のそれぞれにおいて、前記第１の方向の走査を行って画像を描画するよう構成されていることを特徴とする。 Such an object is achieved by the present invention described below.
The image forming apparatus of the present invention is configured to draw an image by scanning light on a projection surface,
A light emitting portion for emitting light;
The light emitted from the light emitting unit is scanned in the first direction with respect to the projection surface, and the second orthogonal to the first direction at a scanning speed slower than the scanning speed in the first direction. An optical scanning unit that scans two-dimensionally by scanning in a direction,
The scanning in the second direction is performed in each of the forward path and the backward path, and the image is drawn by performing the scanning in the first direction in each of the forward path and the backward path in the scanning in the second direction. It is characterized by that.

これにより、時間開口率を高くすることができる。
すなわち、第２の方向の走査の往路および復路のそれぞれにおいて、第１の方向の走査を行って画像を描画するので、第２の方向の帰線期間がなくなり、これにより、１フレーム中の非表示期間の割合を小さくすることができる。これにより、第２の方向の走査の往路のみで第１の方向の走査を行って画像を描画する場合と第１の方向に走査する反射面の角速度（速度）が同じときは、その往路のみで画像を描画する場合に比べ、単位時間当たりのフレーム数（コマ数）を多くすることができ、これによって、動画における早い動きにも容易に対応することができる。逆に言えば、第２の方向の走査の往路のみで第１の方向の走査を行って画像を描画する場合と単位時間当たりのフレーム数が同じときは、その往路のみで画像を描画する場合に比べ、第１の方向に走査する反射面の角速度を小さくすることができ、これによって、安定的に画像を描画することができる。 Thereby, a time aperture ratio can be made high.
That is, in each of the forward and backward scans in the second direction, the image is drawn by performing the scan in the first direction, thereby eliminating the blanking period in the second direction. The ratio of the display period can be reduced. Accordingly, when the image is drawn by performing scanning in the first direction only in the scanning path in the second direction and when the angular velocity (speed) of the reflecting surface scanned in the first direction is the same, only the traveling path is provided. As compared with the case of drawing an image, the number of frames (frame number) per unit time can be increased, and thereby, it is possible to easily cope with a fast movement in a moving image. In other words, when the image is drawn by scanning in the first direction only in the forward path of the second direction and when the number of frames per unit time is the same, the image is drawn only in the forward path As compared with the above, it is possible to reduce the angular velocity of the reflecting surface that scans in the first direction, thereby stably drawing an image.

本発明の画像形成装置では、前記光走査部は、前記第２の方向の走査の前記往路と前記復路とで、前記投影面の同じライン上に光を走査するよう構成されていることが好ましい。
これにより、より確実に、第２の方向の走査の往路および復路のそれぞれにおいて画像を描画することができる。 In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the optical scanning unit is configured to scan light on the same line of the projection plane in the forward path and the backward path of the scanning in the second direction. .
As a result, it is possible to more reliably draw an image in each of the forward and backward scans in the second direction.

本発明の画像形成装置では、画像を描画する際に用いられる映像データを記憶する映像データ記憶手段を有し、
前記第２の方向の走査の往路において画像を描画する際と、前記第２の方向の走査の復路において画像を描画する際とで、前記映像データ記憶手段からの前記映像データの読み出し順序を逆にするよう構成されていることが好ましい。
これにより、より確実に、第２の方向の走査の往路および復路のそれぞれにおいて画像を描画することができる。 The image forming apparatus of the present invention has video data storage means for storing video data used when drawing an image,
The order of reading out the video data from the video data storage means is reversed between when the image is drawn in the forward path of the scanning in the second direction and when the image is drawn in the backward path of the scanning in the second direction. It is preferable that it is comprised so that it may become.
As a result, it is possible to more reliably draw an image in each of the forward and backward scans in the second direction.

本発明の画像形成装置では、前記光走査部は、前記光出射部から出射した光を反射させ、回動可能に設けられた少なくとも１つの反射面を有することが好ましい。
これにより、光出射部から出射した光を、投影面に対し、より確実に走査することができる。
本発明の画像形成装置では、前記光走査部は、回動可能に設けられ、前記第１の方向に走査する反射面を有する可動板と、前記可動板を回動可能に支持する支持部と、前記可動板と前記支持部とを連結する連結部と、前記可動板を回動させる駆動手段とを備えるアクチュエーターと、
前記第２の方向に走査する反射面を有するガルバノミラーとを備えることが好ましい。
これにより、より確実に、時間開口率を高くすることができる。
本発明の画像形成装置は、前記投影面を有するスクリーンを備えることが好ましい。
これにより、画像の視認性が向上する。 In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the optical scanning unit has at least one reflecting surface that reflects light emitted from the light emitting unit and is rotatable.
Thereby, the light radiate | emitted from the light-projection part can be scanned more reliably with respect to a projection surface.
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, the optical scanning unit is rotatably provided and has a movable plate having a reflecting surface that scans in the first direction, and a support unit that rotatably supports the movable plate. An actuator comprising: a connecting portion for connecting the movable plate and the support portion; and a driving means for rotating the movable plate;
It is preferable to include a galvanometer mirror having a reflecting surface that scans in the second direction.
Thereby, the time aperture ratio can be increased more reliably.
The image forming apparatus of the present invention preferably includes a screen having the projection surface.
Thereby, the visibility of an image improves.

本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図である。1 is a diagram illustrating a first embodiment of an image forming apparatus of the present invention. 図１に示す画像形成装置のアクチュエーターを示す模式的斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an actuator of the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図１に示す画像形成装置のアクチュエーターの駆動を示す模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing driving of an actuator of the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図１に示す画像形成装置のガルバノミラーを示す図である。It is a figure which shows the galvanometer mirror of the image forming apparatus shown in FIG. 図１に示す画像形成装置の作動制御部、光走査部および光源ユニットを示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an operation control unit, an optical scanning unit, and a light source unit of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 図１に示す画像形成装置の奇数フレームにおける動作を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an operation in an odd frame of the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図１に示す画像形成装置の偶数フレームにおける動作を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an operation in an even frame of the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図１に示す画像形成装置の作動中のガルバノミラーのミラーの角度（角度の経時的変化）を示すグラフである。2 is a graph showing a mirror angle (change in angle with time) of a galvanometer mirror during operation of the image forming apparatus shown in FIG. 1. 本発明の第２実施形態に係る画像描画装置が備えるアクチュエーターを示す模式的平面図である。It is a typical top view showing an actuator with which an image drawing device concerning a 2nd embodiment of the present invention is provided. 図９中のＢ−Ｂ線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line in FIG. 図９に示すアクチュエーターが備える駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the voltage application means of the drive means with which the actuator shown in FIG. 9 is provided. 図１１に示す第１の電圧発生部および第２の電圧発生部で発生する電圧の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the voltage which generate | occur | produces in the 1st voltage generation part and 2nd voltage generation part which are shown in FIG. 従来のスキャンプロジェクターの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the conventional scan projector. 図１３に示す従来のスキャンプロジェクターの作動中の垂直走査用ミラーの角度（角度の経時的変化）を示すグラフである。It is a graph which shows the angle (change with time of an angle) of the mirror for vertical scanning during operation | movement of the conventional scan projector shown in FIG. 本発明の第２実施形態に係る奇数フレームにおける動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement in the odd-numbered frame which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る偶数フレームにおける動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement in the even number frame which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、代表的に、第１の方向を「水平方向」、第２の方向を「垂直方向」として説明を行う。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の画像形成装置の第１実施形態について説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an image forming apparatus of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the first direction is typically described as “horizontal direction” and the second direction as “vertical direction”.
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.

図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図、図２は、図１に示す画像形成装置のアクチュエーターを示す模式的斜視図、図３は、図１に示す画像形成装置のアクチュエーターの駆動を示す模式的断面図、図４は、図１に示す画像形成装置のガルバノミラーを示す図、図５は、図１に示す画像形成装置の作動制御部、光走査部および光源ユニットを示すブロック図、図６は、図１に示す画像形成装置の奇数フレームにおける動作を説明するための図、図７は、図１に示す画像形成装置の偶数フレームにおける動作を説明するための図、図８は、図１に示す画像形成装置の作動中のガルバノミラーのミラーの角度（角度の経時的変化）を示すグラフである。なお、以下では、説明の便宜上、図２、図３、図６、図７中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
図１に示すように、画像形成装置１は、スクリーン（対象物）２と、スクリーン２上に光を走査して画像（映像）を形成（描画）（投影）する画像形成装置本体３とを有している。以下、これらについて、順次説明する。 1 is a diagram illustrating a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating an actuator of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1, and FIG. 3 is an image forming apparatus illustrated in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a galvano mirror of the image forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 5 is an operation control unit, an optical scanning unit, and a light source of the image forming apparatus shown in FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the operation in the odd frame of the image forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 7 is for explaining the operation in the even frame of the image forming apparatus shown in FIG. FIGS. 8 and 8 are graphs showing the angle of the galvanometer mirror (change in angle over time) during operation of the image forming apparatus shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 2, 3, 6, and 7 is referred to as “upper”, the lower side as “lower”, the right side as “right”, and the left side as “left”.
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 1 includes a screen (object) 2 and an image forming apparatus main body 3 that scans light on the screen 2 to form (draw) (project) an image (video). Have. Hereinafter, these will be sequentially described.

スクリーン２の画像形成装置本体３側の表面は、画像形成装置本体３によって光が走査される光走査面、すなわち、投影面２１を構成している。この投影面２１には、画像形成装置本体３により光が走査されることで、静止画や動画等の所定の画像が描画される。このようなスクリーン２を用いることにより、画像の視認性が向上する。
スクリーン２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。 The surface of the screen 2 on the image forming apparatus main body 3 side constitutes an optical scanning surface on which light is scanned by the image forming apparatus main body 3, that is, a projection surface 21. A predetermined image such as a still image or a moving image is drawn on the projection surface 21 by scanning light with the image forming apparatus main body 3. By using such a screen 2, the visibility of the image is improved.
The constituent material of the screen 2 is not particularly limited, and for example, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, acrylic resin, ABS resin, fluorine resin, epoxy resin, silicone resin, or these are mainly used. Copolymers, blends, polymer alloys and the like can be mentioned, and one or more of these can be used in combination.

次に、画像形成装置本体３について説明する。
図１に示すように、画像形成装置本体３は、光を出射する光源ユニット（光出射部）４と、投影面２１に対して光源ユニット４から出射した光を走査する光走査部５と、光源ユニット４および光走査部５の作動（駆動）を制御する作動制御装置（制御手段）８とを有している。 Next, the image forming apparatus main body 3 will be described.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus main body 3 includes a light source unit (light emitting unit) 4 that emits light, a light scanning unit 5 that scans light emitted from the light source unit 4 with respect to the projection surface 21, and It has an operation control device (control means) 8 for controlling the operation (drive) of the light source unit 4 and the optical scanning unit 5.

図１に示すように、光源ユニット４は、各色のレーザー光源４１ｒ、４１ｇ、４１ｂと、各色のレーザー光源４１ｒ、４１ｇ、４１ｂに対応して設けられたコリメーターレンズ４２ｒ、４２ｇ、４２ｂおよびダイクロイックミラー４３ｒ、４３ｇ、４３ｂとを備えている。
図５に示すように、各色のレーザー光源４１ｒ、４１ｇ、４１ｂは、それぞれ、駆動回路４１０ｒ、４１０ｇ、４１０ｂと、赤色の光源４２０ｒ、緑色の光源４２０ｇ、青色の光源４２０ｂとを有しており、図１に示すように、赤色、緑色および青色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを射出する。レーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢは、それぞれ、作動制御装置８の後述する光源変調部８４から送信される駆動信号に対応して変調された状態で射出され、コリメート光学素子であるコリメーターレンズ４２ｒ、４２ｇ、４２ｂによって平行化されて細いビームとされる。 As shown in FIG. 1, the light source unit 4 includes laser light sources 41r, 41g, 41b for each color, collimator lenses 42r, 42g, 42b and dichroic mirrors provided corresponding to the laser light sources 41r, 41g, 41b for each color. 43r, 43g, 43b.
As shown in FIG. 5, each color laser light source 41r, 41g, 41b has drive circuits 410r, 410g, 410b, a red light source 420r, a green light source 420g, and a blue light source 420b, respectively. As shown in FIG. 1, red, green, and blue laser beams RR, GG, and BB are emitted. The laser beams RR, GG, and BB are emitted in a modulated state corresponding to drive signals transmitted from a light source modulation unit 84 (to be described later) of the operation control device 8, and collimator lenses 42r that are collimating optical elements, The beams are collimated by 42g and 42b to form a thin beam.

ダイクロイックミラー４３ｒ、４３ｇ、４３ｂは、それぞれ、赤色レーザー光ＲＲ、緑色レーザー光ＧＧ、青色レーザー光ＢＢを反射する特性を有し、各色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを結合して１つのレーザー光（光）ＬＬを射出する。
なお、コリメーターレンズ４２ｒ、４２ｇ、４２ｂに代えてコリメーターミラーを用いることができ、この場合も、平行光束の細いビームを形成することができる。また、各色のレーザー光源４１ｒ、４１ｇ、４１ｂから平行光束が射出される場合、コリメーターレンズ４２ｒ、４２ｇ、４２ｂは、省略することができる。さらに、レーザー光源４１ｒ、４１ｇ、４１ｂについては、同様の光束を発生する発光ダイオード等の光源に置換することができる。また、図１の各色のレーザー光源４１ｒ、４１ｇ、４１ｂ、コリメーターレンズ４２ｒ、４２ｇ、４２ｂ、及びダイクロイックミラー４３ｒ、４３ｇ、４３ｂの順番はあくまで１例であり、各色の組み合わせ（赤色はレーザー光源４１ｒ、コリメーターレンズ４２ｒ、ダイクロイックミラー４３ｒ、緑色はレーザー光源４１ｇ、コリメーターレンズ４２ｇ、ダイクロイックミラー４３ｇ、青色はレーザー光源４１ｂ、コリメーターレンズ４２ｂ、ダイクロイックミラー４３ｂ）を保持したままその順序は自由に設定できる。例えば、光走査部５に近い順に、青色、赤色、緑色という組み合わせも可能である。 The dichroic mirrors 43r, 43g, and 43b have characteristics of reflecting the red laser beam RR, the green laser beam GG, and the blue laser beam BB, respectively, and combine the laser beams RR, GG, and BB of the respective colors into one laser beam. (Light) LL is emitted.
A collimator mirror can be used in place of the collimator lenses 42r, 42g, and 42b. In this case as well, a narrow beam of parallel light beams can be formed. Further, when parallel light beams are emitted from the laser light sources 41r, 41g, and 41b of the respective colors, the collimator lenses 42r, 42g, and 42b can be omitted. Further, the laser light sources 41r, 41g, and 41b can be replaced with light sources such as light emitting diodes that generate similar light beams. In addition, the order of the laser light sources 41r, 41g, 41b, the collimator lenses 42r, 42g, 42b, and the dichroic mirrors 43r, 43g, 43b in FIG. , Collimator lens 42r, dichroic mirror 43r, green is laser light source 41g, collimator lens 42g, dichroic mirror 43g, blue is laser light source 41b, collimator lens 42b, dichroic mirror 43b) and the order is freely set it can. For example, a combination of blue, red, and green is also possible in the order closer to the optical scanning unit 5.

次に、光走査部５について説明する。
光走査部５は、光源ユニット４から出射したレーザー光ＬＬを投影面２１に対し、水平方向（第１の方向）に走査（水平走査：主走査）すると共に、水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向（第１の方向に直交する第２の方向）に走査（垂直走査：副走査）することで２次元的に走査するものである。この光走査部５は、光源ユニット４から出射したレーザー光ＬＬを投影面２１に対し、水平方向に走査する水平走査用ミラーであるアクチュエーター（第１の方向走査部）５１と、アクチュエーター５１の後述する可動板５１１ａ（光反射部５１１ｅの反射面）の角度（挙動）を検出する角度検出手段（挙動検出手段）５２と、光源ユニット４から出射したレーザー光ＬＬを投影面２１に対し、垂直方向に走査する垂直走査用ミラーであるガルバノミラー（第２の方向走査部）１２と、ガルバノミラー１２の後述するミラー１２１（ミラー１２１の反射面）の角度（挙動）を検出する角度検出手段（挙動検出手段）１３とを有している。 Next, the optical scanning unit 5 will be described.
The optical scanning unit 5 scans the laser light LL emitted from the light source unit 4 in the horizontal direction (first direction) with respect to the projection surface 21 (horizontal scanning: main scanning) and is slower than the horizontal scanning speed. Two-dimensional scanning is performed by scanning (vertical scanning: sub-scanning) in the vertical direction (second direction orthogonal to the first direction) at the scanning speed. The optical scanning unit 5 includes an actuator (first direction scanning unit) 51 that is a horizontal scanning mirror that scans the projection surface 21 with the laser light LL emitted from the light source unit 4 in the horizontal direction, and an actuator 51 described later. The angle detection means (behavior detection means) 52 for detecting the angle (behavior) of the movable plate 511a (reflection surface of the light reflecting portion 511e), and the laser light LL emitted from the light source unit 4 in the direction perpendicular to the projection plane 21 Angle detection means (behavior) for detecting the angle (behavior) of a galvano mirror (second direction scanning unit) 12 that is a vertical scanning mirror that scans the galvano mirror and a later-described mirror 121 (reflection surface of the mirror 121) of the galvano mirror 12 Detection means) 13.

図２に示すように、アクチュエーター５１は、いわゆる共振駆動される形態のもの（共振を利用したもの）で、いわゆる１自由度振動系のものであり、基体５１１と、基体５１１の下面に対向するよう設けられた対向基板５１３と、基体５１１と対向基板５１３との間に設けられたスペーサー部材５１２とを有している。
基体５１１は、可動板５１１ａと、可動板５１１ａを回動可能に支持する支持部５１１ｂと、可動板５１１ａと支持部５１１ｂとを連結する１対の連結部５１１ｃ、５１１ｄとを有している。 As shown in FIG. 2, the actuator 51 is a so-called resonance driven type (using resonance), and is a so-called one-degree-of-freedom vibration system, and faces the base 511 and the lower surface of the base 511. And a spacer member 512 provided between the base body 511 and the counter substrate 513.
The base 511 includes a movable plate 511a, a support portion 511b that rotatably supports the movable plate 511a, and a pair of connecting portions 511c and 511d that connect the movable plate 511a and the support portion 511b.

可動板５１１ａは、その平面視にて、略長方形状をなしている。このような可動板５１１ａの上面には、光反射性を有する光反射部（ミラー）５１１ｅが設けられている。光反射部５１１ｅの表面（上面）は、光を反射する反射面（第１の反射面）を構成している。光反射部５１１ｅは、例えば、Ａｌ、Ｎｉ等の金属膜で構成されている。また、可動板５１１ａの下面には、永久磁石５１４が設けられている。
支持部５１１ｂは、可動板５１１ａの平面視にて、可動板５１１ａの外周を囲むように設けられている。すなわち、支持部５１１ｂは、枠状をなしていて、その内側に可動板５１１ａが位置している。 The movable plate 511a has a substantially rectangular shape in plan view. A light reflecting portion (mirror) 511e having light reflectivity is provided on the upper surface of the movable plate 511a. The surface (upper surface) of the light reflecting portion 511e constitutes a reflecting surface (first reflecting surface) that reflects light. The light reflecting portion 511e is made of a metal film such as Al or Ni, for example. A permanent magnet 514 is provided on the lower surface of the movable plate 511a.
The support portion 511b is provided so as to surround the outer periphery of the movable plate 511a in a plan view of the movable plate 511a. That is, the support portion 511b has a frame shape, and the movable plate 511a is located inside thereof.

連結部５１１ｃは、可動板５１１ａの左側にて、可動板５１１ａと支持部５１１ｂとを連結し、連結部５１１ｄは、可動板５１１ａの右側にて、可動板５１１ａと支持部５１１ｂとを連結している。
連結部５１１ｃ、５１１ｄは、それぞれ、長手形状をなしている。また、連結部５１１ｃ、５１１ｄは、それぞれ、弾性変形可能である。このような１対の連結部５１１ｃ、５１１ｄは、互いに同軸的に設けられており、この軸（以下「回動中心軸Ｊ」と言う）を中心（回動中心）として、可動板５１１ａが支持部５１１ｂに対して回動する。 The connecting portion 511c connects the movable plate 511a and the support portion 511b on the left side of the movable plate 511a, and the connecting portion 511d connects the movable plate 511a and the support portion 511b on the right side of the movable plate 511a. Yes.
Each of the connecting portions 511c and 511d has a longitudinal shape. Further, each of the connecting portions 511c and 511d can be elastically deformed. The pair of connecting portions 511c and 511d are provided coaxially with each other, and the movable plate 511a supports the shaft (hereinafter referred to as “rotation center axis J”) as a center (rotation center). It rotates with respect to the part 511b.

このような基体５１１は、例えば、シリコンを主材料として構成されていて、可動板５１１ａと支持部５１１ｂと連結部５１１ｃ、５１１ｄとが一体的に形成されている。このように、シリコンを主材料とすることにより、優れた回動特性を実現できるとともに、優れた耐久性を発揮することができる。また、微細な処理（加工）が可能であり、アクチュエーター５１の小型化を図ることができる。   Such a substrate 511 is made of, for example, silicon as a main material, and a movable plate 511a, a support portion 511b, and connection portions 511c and 511d are integrally formed. As described above, by using silicon as a main material, it is possible to realize excellent rotation characteristics and to exhibit excellent durability. Further, fine processing (processing) is possible, and the actuator 51 can be downsized.

スペーサー部材５１２は、枠状をなしていて、その上面が基体５１１の下面と接合している。また、スペーサー部材５１２は、可動板５１１ａの平面視にて、支持部５１１ｂの形状とほぼ等しくなっている。このようなスペーサー部材５１２は、例えば、各種ガラス、各種セラミックス、シリコン、ＳｉＯ２などで構成されている。
なお、スペーサー部材５１２と基体５１１との接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤等の別部材を介して接合してもよいし、スペーサー部材５１２の構成材料などによっては陽極接合などを用いてもよい。 The spacer member 512 has a frame shape, and its upper surface is joined to the lower surface of the base 511. The spacer member 512 is substantially equal to the shape of the support portion 511b in the plan view of the movable plate 511a. Such a spacer member 512 is made of, for example, various glasses, various ceramics, silicon, SiO 2 or the like.
The method for joining the spacer member 512 and the substrate 511 is not particularly limited. For example, the spacer member 512 may be joined via another member such as an adhesive, or anodic bonding may be used depending on the constituent material of the spacer member 512. May be used.

対向基板５１３は、スペーサー部材５１２と同様に、例えば、各種ガラス、シリコン、ＳｉＯ２などで構成されている。このような対向基板５１３の上面であって、可動板５１１ａと対向する部位には、コイル５１５が設けられている。
永久磁石５１４は、板棒状をなしていて、可動板５１１ａの下面に沿って設けられている。このような永久磁石５１４は、可動板５１１ａの平面視にて、回動中心軸（第１の回動中心軸）Ｊに対して直交する方向に磁化（着磁）されている。すなわち、永久磁石５１４は、両極（Ｓ極、Ｎ極）を結んだ線分が、回動中心軸Ｊに対して直交するよう設けられている。図３に示すように、本実施形態では、回動中心軸Ｊの左側がＮ極、右側がＳ極となっている。 Similar to the spacer member 512, the counter substrate 513 is made of, for example, various types of glass, silicon, SiO 2 or the like. A coil 515 is provided on the upper surface of the counter substrate 513 and on a portion facing the movable plate 511a.
The permanent magnet 514 has a plate bar shape and is provided along the lower surface of the movable plate 511a. Such a permanent magnet 514 is magnetized (magnetized) in a direction orthogonal to the rotation center axis (first rotation center axis) J in a plan view of the movable plate 511a. That is, the permanent magnet 514 is provided so that a line segment connecting both poles (S pole and N pole) is orthogonal to the rotation center axis J. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the left side of the rotation center axis J is an N pole, and the right side is an S pole.

このような永久磁石５１４としては、特に限定されず、例えば、ネオジウム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石などを用いることができる。
コイル５１５は、可動板５１１ａの平面視にて、永久磁石５１４の外周を囲むように設けられている。
また、アクチュエーター５１は、コイル５１５に電圧を印加する電圧印加手段（駆動回路）５１６を有している。電圧印加手段５１６は、印加する電圧の電圧値や周波数等の各条件を調整（変更）し得るように構成されている。この電圧印加手段５１６、コイル５１５および永久磁石５１４等により、可動板５１１ａを回動させる駆動手段５１７が構成される。 The permanent magnet 514 is not particularly limited, and for example, a neodymium magnet, a ferrite magnet, a samarium cobalt magnet, an alnico magnet, or the like can be used.
The coil 515 is provided so as to surround the outer periphery of the permanent magnet 514 in a plan view of the movable plate 511a.
In addition, the actuator 51 includes voltage application means (drive circuit) 516 that applies a voltage to the coil 515. The voltage application unit 516 is configured to be able to adjust (change) each condition such as the voltage value and frequency of the voltage to be applied. The voltage applying unit 516, the coil 515, the permanent magnet 514, and the like constitute a driving unit 517 that rotates the movable plate 511a.

コイル５１５には、作動制御装置８の制御により、電圧印加手段５１６から所定の電圧が印加され、所定の電流が流れる。
例えば、作動制御装置８の制御により、電圧印加手段５１６からコイル５１５に交番電圧を印加すると、それに応じて電流が流れ、可動板５１１ａの厚さ方向（図３中上下方向）の磁界が発生し、かつ、その磁界の向きが周期的に切り換わる。すなわち、コイル５１５の上側付近がＳ極、下側付近がＮ極となる状態Ａと、コイル５１５の上側付近がＮ極、下側付近がＳ極となる状態Ｂとが交互に切り換わる。 A predetermined voltage is applied to the coil 515 from the voltage applying unit 516 under the control of the operation control device 8, and a predetermined current flows.
For example, when an alternating voltage is applied from the voltage application unit 516 to the coil 515 under the control of the operation control device 8, a current flows accordingly, and a magnetic field in the thickness direction of the movable plate 511a (up and down direction in FIG. 3) is generated. And the direction of the magnetic field is periodically switched. That is, a state A in which the vicinity of the upper side of the coil 515 is the S pole and the vicinity of the lower side is an N pole, and a state B in which the vicinity of the upper side of the coil 515 is the N pole and the vicinity of the lower side is an S pole are alternately switched.

状態Ａでは、図３（ａ）に示すように、永久磁石５１４の右側が、コイル５１５への通電により発生する磁界との反発力により上側へ変位するとともに、永久磁石５１４の左側が、前記磁界との吸引力により下側へ変位する。これにより、可動板５１１ａが反時計回りに回動して傾斜する。
反対に、状態Ｂでは、図３（ｂ）に示すように、永久磁石５１４の右側が下側へ変位するとともに、永久磁石５１４の左側が上側へ変位する。これにより、可動板５１１ａが時計回りに回動して傾斜する。 In the state A, as shown in FIG. 3A, the right side of the permanent magnet 514 is displaced upward by a repulsive force with the magnetic field generated by energizing the coil 515, and the left side of the permanent magnet 514 is the magnetic field. It is displaced downward by the suction force. Thereby, the movable plate 511a rotates counterclockwise and tilts.
On the contrary, in the state B, as shown in FIG. 3B, the right side of the permanent magnet 514 is displaced downward and the left side of the permanent magnet 514 is displaced upward. As a result, the movable plate 511a rotates clockwise and tilts.

このような状態Ａと状態Ｂとを交互に繰り返すことにより、連結部５１１ｃ、５１１ｄを捩り変形させながら、可動板５１１ａが回動中心軸Ｊまわりに回動（振動）する。
また、作動制御装置８の制御により、電圧印加手段５１６からコイル５１５に印加する電圧を調整することにより、流れる電流を調整することができ、これにより、可動板５１１ａ（光反射部５１１ｅの反射面）の回動中心軸Ｊを中心とする振れ角（振幅）（以下、単に「可動板５１１ａの振れ角」とも言う）を調整することができる。なお、前記振れ角とは、可動板５１１ａが時計回り（所定方向）に回動したときの最大角度と、それに続いて反時計回り（前記と逆方向）に回動したときの最大角度との差である。
なお、このようなアクチュエーター５１の構成としては、可動板５１１ａを回動させることができれば、特に限定されず、例えば、駆動方式については、コイル５１５と永久磁石５１４とを用いた電磁駆動に代えて、例えば、圧電素子を用いた圧電駆動や静電引力を用いた静電駆動としてもよい。 By alternately repeating the state A and the state B, the movable plate 511a rotates (vibrates) around the rotation center axis J while twisting and deforming the connecting portions 511c and 511d.
Also, the current applied can be adjusted by adjusting the voltage applied from the voltage application means 516 to the coil 515 under the control of the operation control device 8, whereby the movable plate 511 a (the reflecting surface of the light reflecting portion 511 e). ) In the center of rotation center axis J (hereinafter, also simply referred to as “the deflection angle of the movable plate 511a”). The deflection angle is a maximum angle when the movable plate 511a rotates clockwise (predetermined direction) and a maximum angle when the movable plate 511a subsequently rotates counterclockwise (opposite direction). It is a difference.
The configuration of the actuator 51 is not particularly limited as long as the movable plate 511a can be rotated. For example, the driving method is replaced with electromagnetic driving using the coil 515 and the permanent magnet 514. For example, piezoelectric driving using a piezoelectric element or electrostatic driving using electrostatic attraction may be used.

図４に示すように、ガルバノミラー１２は、表面に光を反射する反射面（第２の反射面）を有し、回動中心軸（第２の回動中心軸）Ｊａを中心に回動可能に設けられたミラー１２１と、ミラー１２１を回動させるモーター（駆動源）１２２およびモーター１２２の駆動回路１２３を有する駆動手段１２４とを備えている。このガルバノミラー１２は、駆動回路１２３によりモーター１２２が正転と反転とを交互に繰り返し、これにより、ミラー１２１が回動中心軸Ｊａまわりに回動（振動）する。   As shown in FIG. 4, the galvanometer mirror 12 has a reflection surface (second reflection surface) that reflects light on the surface, and rotates about a rotation center axis (second rotation center axis) Ja. A mirror 121 provided in a possible manner, and a drive unit 124 having a motor (drive source) 122 for rotating the mirror 121 and a drive circuit 123 for the motor 122 are provided. In the galvano mirror 12, the motor 122 repeats forward rotation and reverse rotation alternately by the drive circuit 123, whereby the mirror 121 rotates (vibrates) around the rotation center axis Ja.

図１に示すように、アクチュエーター５１と、ガルバノミラー１２とは、互いの回動中心軸Ｊ、Ｊａが直交するように設けられている。アクチュエーター５１と、ガルバノミラー１２とをこのように設けることにより、投影面２１に対し、光源ユニット４から出射したレーザー光ＬＬを２次元的に（互いに直交する２方向に）走査することができる。これにより、比較的簡単な構成で、投影面２１に２次元画像を描画することができる。   As shown in FIG. 1, the actuator 51 and the galvanometer mirror 12 are provided so that their rotation center axes J and Ja are orthogonal to each other. By providing the actuator 51 and the galvanometer mirror 12 in this manner, the laser light LL emitted from the light source unit 4 can be scanned two-dimensionally (in two directions orthogonal to each other) on the projection plane 21. Thereby, a two-dimensional image can be drawn on the projection surface 21 with a relatively simple configuration.

光源ユニット４から出射した光は、アクチュエーター５１の光反射部５１１ｅの反射面で反射し、次いで、ガルバノミラー１２のミラー１２１の反射面で反射し、スクリーン２の投影面２１に投射（照射）される。そして、光反射部５１１ｅを回動させると共に（同時に）、その角速度（速度）よりも遅い角速度でミラー１２１を回動させることにより、光源ユニット４から出射したレーザー光ＬＬは、投影面２１に対し、水平方向に走査される共に（同時に）、その水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向に走査される。これにより、光源ユニット４から出射したレーザー光ＬＬは、投影面２１に対し、２次元的に走査され、投影面２１に画像が描画される。
なお、光源ユニット４から出射した光が、先に、ガルバノミラー１２のミラー１２１の反射面で反射し、次に、アクチュエーター５１の光反射部５１１ｅの反射面で反射するようになっていてもよい。すなわち、先に、垂直走査がなされ、次に、水平走査がなされるように構成されていてもよい。 The light emitted from the light source unit 4 is reflected by the reflecting surface of the light reflecting portion 511e of the actuator 51, then reflected by the reflecting surface of the mirror 121 of the galvanometer mirror 12, and projected (irradiated) on the projection surface 21 of the screen 2. The Then, while rotating the light reflecting portion 511e (simultaneously) and rotating the mirror 121 at an angular velocity slower than the angular velocity (speed), the laser light LL emitted from the light source unit 4 is directed to the projection surface 21. In addition to being scanned in the horizontal direction (simultaneously), it is scanned in the vertical direction at a scanning speed slower than the horizontal scanning speed. Thereby, the laser beam LL emitted from the light source unit 4 is scanned two-dimensionally with respect to the projection surface 21, and an image is drawn on the projection surface 21.
The light emitted from the light source unit 4 may be first reflected by the reflecting surface of the mirror 121 of the galvano mirror 12 and then reflected by the reflecting surface of the light reflecting portion 511e of the actuator 51. . That is, it may be configured such that the vertical scanning is performed first and then the horizontal scanning is performed.

次に、アクチュエーター５１の可動板５１１ａ（光反射部５１１ｅの反射面）の角度を検出する角度検出手段５２について説明する。
図２に示すように、角度検出手段５２は、アクチュエーター５１の連結部５１１ｃ上に設けられた圧電素子５２１と、圧電素子５２１から発生する起電力を検出する起電力検出部５２２と、起電力検出部５２２の検出結果に基づいて可動板５１１ａの角度（挙動）を求める（検知する）角度検知部（挙動検知部）５２３とを有している。 Next, the angle detection means 52 for detecting the angle of the movable plate 511a (the reflection surface of the light reflecting portion 511e) of the actuator 51 will be described.
As shown in FIG. 2, the angle detection means 52 includes a piezoelectric element 521 provided on the connecting portion 511 c of the actuator 51, an electromotive force detection unit 522 that detects an electromotive force generated from the piezoelectric element 521, and an electromotive force detection. And an angle detection unit (behavior detection unit) 523 that obtains (detects) an angle (behavior) of the movable plate 511a based on the detection result of the unit 522.

圧電素子５２１は、可動板５１１ａの回動に伴って連結部５１１ｃが捩り変形すると、それに伴って変形する。圧電素子５２１は、外力が付与されていない自然状態から変形すると、その変形量に応じた大きさの起電力を発生する性質を有しているため、角度検知部５２３は、起電力検出部５２２で検出された起電力の大きさに基づいて、連結部５１１ｃの捩れの程度を求め、さらに、その捩れの程度から可動板５１１ａ（光反射部５１１ｅの反射面）の角度（回動角）を求める。また、角度検知部５２３は、可動板５１１ａの回動中心軸Ｊを中心とする振れ角を求める。この可動板５１１ａの角度および振れ角の情報を含む信号は、角度検知部５２３から作動制御装置８に送信される。   When the connecting portion 511c is torsionally deformed as the movable plate 511a rotates, the piezoelectric element 521 is deformed accordingly. When the piezoelectric element 521 is deformed from a natural state to which no external force is applied, the piezoelectric element 521 has a property of generating an electromotive force having a magnitude corresponding to the deformation amount. Therefore, the angle detection unit 523 includes the electromotive force detection unit 522. The degree of twist of the connecting portion 511c is obtained on the basis of the magnitude of the electromotive force detected in Step 1, and the angle (rotation angle) of the movable plate 511a (the reflection surface of the light reflecting portion 511e) is determined from the degree of twist. Ask. In addition, the angle detection unit 523 obtains a deflection angle around the rotation center axis J of the movable plate 511a. A signal including information on the angle and deflection angle of the movable plate 511 a is transmitted from the angle detection unit 523 to the operation control device 8.

なお、前記検出する可動板５１１ａの角度は、アクチュエーター５１のいずれの状態のときを基準（角度が０°）としたときの角度に設定してもよく、例えば、アクチュエーター５１の初期状態（コイル５１５に電圧が印加されていない状態）のときを基準（角度が０°）としたときの角度に設定することができる。
また、前記可動板５１１ａの角度の検出は、リアルタイムで（連続的に）行ってもよく、また、間欠的に行ってもよい。また、角度検出手段５２としては、可動板５１１ａの角度を検出することができれば、本実施形態のような圧電素子を用いたものに限定されないことは、言うまでもない。 Note that the angle of the movable plate 511a to be detected may be set to an angle based on any state of the actuator 51 (the angle is 0 °). For example, the initial state of the actuator 51 (coil 515). The angle when the voltage is not applied to the reference (angle 0 °) can be set.
Further, the detection of the angle of the movable plate 511a may be performed in real time (continuously) or intermittently. Needless to say, the angle detection means 52 is not limited to the one using the piezoelectric element as in the present embodiment as long as the angle of the movable plate 511a can be detected.

次に、ガルバノミラー１２のミラー１２１（ミラー１２１の反射面）の角度を検出する角度検出手段１３について説明する。
図４に示すように、角度検出手段１３は、ガルバノミラー１２に設けられたエンコーダー１３１と、エンコーダー１３１から送出される信号を受信し、その信号に含まれる情報に基づいてミラー１２１の角度（挙動）を求める（検知する）角度検知部（挙動検知部）１３２とを有している。 Next, the angle detection means 13 for detecting the angle of the mirror 121 (the reflecting surface of the mirror 121) of the galvanometer mirror 12 will be described.
As shown in FIG. 4, the angle detection means 13 receives an encoder 131 provided in the galvano mirror 12 and a signal sent from the encoder 131, and the angle (behavior) of the mirror 121 based on information included in the signal. And an angle detection unit (behavior detection unit) 132 for (detecting).

駆動手段１２４の作動によりミラー１２１が回動すると、それに応じて、エンコーダー１３１から角度検知部１３２に信号が送信される。角度検知部１３２は、エンコーダー１３１から送信される信号に含まれる情報に基づいて、ミラー１２１の角度（回動角）を求める。このミラー１２１の角度の情報を含む信号は、角度検知部１３２から作動制御装置８に送信される。   When the mirror 121 is rotated by the operation of the driving unit 124, a signal is transmitted from the encoder 131 to the angle detection unit 132 accordingly. The angle detection unit 132 obtains the angle (rotation angle) of the mirror 121 based on information included in the signal transmitted from the encoder 131. A signal including information on the angle of the mirror 121 is transmitted from the angle detection unit 132 to the operation control device 8.

なお、前記検出するミラー１２１の角度は、ガルバノミラー１２のいずれの状態のときを基準（角度が０°）としたときの角度に設定してもよい。
また、前記ミラー１２１の角度の検出は、リアルタイムで（連続的に）行ってもよく、また、間欠的に行ってもよい。また、角度検出手段１３としては、ミラー１２１の角度を検出することができれば、本実施形態のようなエンコーダーを用いたものに限定されないことは、言うまでもない。 The angle of the mirror 121 to be detected may be set to an angle when any state of the galvano mirror 12 is used as a reference (angle is 0 °).
The angle of the mirror 121 may be detected in real time (continuously) or intermittently. Needless to say, the angle detection means 13 is not limited to the one using the encoder as in the present embodiment as long as the angle of the mirror 121 can be detected.

次に、作動制御装置８について説明する。
図５に示すように、作動制御装置８は、画像を描画する際に用いられる映像データ（画像データ）を記憶する映像データ記憶部（映像データ記憶手段）８１と、映像データ演算部８２と、描画タイミング生成部８３と、光源変調部（光変調部）８４と、振れ角指示部８５と、角度指示部８６とを有している。 Next, the operation control device 8 will be described.
As shown in FIG. 5, the operation control device 8 includes a video data storage unit (video data storage unit) 81 that stores video data (image data) used when drawing an image, a video data calculation unit 82, A drawing timing generation unit 83, a light source modulation unit (light modulation unit) 84, a deflection angle instruction unit 85, and an angle instruction unit 86 are provided.

画像形成装置１は、垂直方向（第２の方向）の走査（以下、単に「垂直走査」とも言う）を往路および復路のそれぞれで行い、その垂直走査の往路および復路のそれぞれにおいて、水平方向（第１の方向）の走査（以下、単に「水平走査」とも言う）を往路および復路のそれぞれで行って画像を描画する。これにより、垂直帰線期間がなくなり、時間開口率（画像の描画を行う期間の割合）を高くすることができる。   The image forming apparatus 1 performs scanning in the vertical direction (second direction) (hereinafter, also simply referred to as “vertical scanning”) in each of the forward path and the backward path, and in the horizontal direction ( An image is drawn by performing scanning in the first direction (hereinafter also simply referred to as “horizontal scanning”) in each of the forward path and the backward path. As a result, the vertical blanking period is eliminated, and the time aperture ratio (ratio of the period during which an image is drawn) can be increased.

図６に示すように、光源ユニット４からレーザー光（光）ＬＬを出射した光出射状態（以下、単に「光出射状態」とも言う）でそのレーザー光ＬＬを投影面２１上に２次元的に走査したときの、投影面２１上でのレーザー光ＬＬの軌跡である複数の描画ライン（走査ライン）１４１は、ジグザグに配置される。各描画ライン１４１のうち、左側の端部および右側端部は、それぞれ、ミラー１２１の角速度（速度）が小さく、描画に適さず、このため、その左側の端部および右側端部を除いて、画像を描画する領域である描画領域１４２を設定する。なお、描画領域１４２は、例えば、長方形（正方形を含む）をなすように設定される。   As shown in FIG. 6, the laser light LL is two-dimensionally projected onto the projection surface 21 in a light emission state in which laser light (light) LL is emitted from the light source unit 4 (hereinafter also simply referred to as “light emission state”). A plurality of drawing lines (scanning lines) 141 that are trajectories of the laser beam LL on the projection surface 21 when scanned are arranged in a zigzag manner. Of each drawing line 141, the left end portion and the right end portion each have a small angular velocity (speed) of the mirror 121 and are not suitable for drawing. Therefore, except for the left end portion and the right end portion, A drawing area 142, which is an area for drawing an image, is set. The drawing area 142 is set to form, for example, a rectangle (including a square).

また、この画像形成装置１では、描画領域１４２において、上側から奇数番目の各描画ライン１４１について、隣り合う描画ライン１４１同士の垂直方向の間隔が一定になり、同様に、上側から偶数番目の各描画ライン１４１について、隣り合う描画ライン１４１同士の垂直方向の間隔が一定になるように、ミラー１２１の角度や角速度を調整するのが好ましい。これにより、画像の垂直方向の歪みを防止することができる。   In the image forming apparatus 1, in the drawing area 142, the vertical spacing between adjacent drawing lines 141 is constant for each odd-numbered drawing line 141 from the upper side. With respect to the drawing lines 141, it is preferable to adjust the angle and angular velocity of the mirror 121 so that the vertical spacing between adjacent drawing lines 141 is constant. Thereby, the distortion of the image in the vertical direction can be prevented.

本実施形態では、例えば、各描画ライン１４１の描画開始の際における描画領域１４２の左側の端部および右側の端部において、それぞれ、隣り合う描画ライン１４１の垂直方向の間隔が一定になるようにミラー１２１の角度を調整し、ミラー１２１の角速度を所定の値に設定する。すなわち、各描画ライン１４１について、隣り合う描画開始点の垂直方向の間隔が一定になるようにミラー１２１の角度を調整し、ミラー１２１の角速度は、各描画ライン１４１毎に一定の値に設定する。なお、描画ライン１４１の垂直方向の位置が画像形成装置本体３から遠いほど、ミラー１２１の角速度は、小さく設定される。これにより、比較的簡単な制御で、画像の垂直方向の歪みを防止することができる。   In the present embodiment, for example, at the left end and the right end of the drawing area 142 at the start of drawing of each drawing line 141, the vertical spacing between adjacent drawing lines 141 is constant. The angle of the mirror 121 is adjusted, and the angular velocity of the mirror 121 is set to a predetermined value. That is, for each drawing line 141, the angle of the mirror 121 is adjusted so that the vertical interval between adjacent drawing start points is constant, and the angular velocity of the mirror 121 is set to a constant value for each drawing line 141. . The angular velocity of the mirror 121 is set to be smaller as the vertical position of the drawing line 141 is farther from the image forming apparatus body 3. Thereby, it is possible to prevent distortion of the image in the vertical direction with relatively simple control.

次に、スクリーン２の投影面２１上に画像を描画する際の画像形成装置１の動作（作用）について説明する。
まず、画像形成装置本体３に映像データが入力される。入力された映像データは、映像データ記憶部８１に一時的に記憶され、その映像データ記憶部８１から読み出され、その映像データを用いて画像の描画が行われる。この場合、映像データのすべてが映像データ記憶部８１に記憶された後に、画像の描画を開始してもよく、また、映像データの一部が映像データ記憶部８１に記憶された後に、画像の描画を開始し、その画像の描画と並行して続きの映像データを映像データ記憶部８１に記憶するようにしてもよい。 Next, the operation (action) of the image forming apparatus 1 when an image is drawn on the projection surface 21 of the screen 2 will be described.
First, video data is input to the image forming apparatus main body 3. The input video data is temporarily stored in the video data storage unit 81, read from the video data storage unit 81, and an image is drawn using the video data. In this case, the drawing of the image may be started after all of the video data is stored in the video data storage unit 81, and after a part of the video data is stored in the video data storage unit 81, Drawing may be started, and the subsequent video data may be stored in the video data storage unit 81 in parallel with the drawing of the image.

映像データの一部が映像データ記憶部８１に記憶された後に画像の描画を開始する場合は、初めに、少なくとも１フレーム分、好ましくは、２フレーム分以上（例えば、２フレーム分）の映像データを映像データ記憶部８１に記憶し、その後に画像の描画を開始する。その理由は、この画像形成装置１では、垂直走査の往路および復路のそれぞれにおいて水平走査を行って画像を描画（以下、単に「垂直方向で往復描画」とも言う）し、後述するように、垂直走査の往路において画像を描画する際と、垂直走査の復路において画像を描画する際とで、映像データ記憶部８１からの映像データの読み出し順序を逆にするので、垂直走査の復路において画像の描画を開始する際、映像データを反対側から読み出すためには、少なくともその復路における画像の描画に用いる１フレーム分の映像データが映像データ記憶部８１に記憶されている必要があるためである。   When drawing of an image is started after a part of the video data is stored in the video data storage unit 81, video data for at least one frame, preferably two frames or more (for example, two frames) is first used. Is stored in the video data storage unit 81, and then image drawing is started. This is because the image forming apparatus 1 draws an image by performing horizontal scanning in each of the forward and backward passes of the vertical scanning (hereinafter, also simply referred to as “reciprocating drawing in the vertical direction”), as will be described later. The drawing order of the video data from the video data storage unit 81 is reversed between when the image is drawn in the scanning forward path and when the image is drawn in the vertical scanning backward path, so that the image drawing is performed in the vertical scanning backward path. This is because at least one frame of video data used for drawing an image on the return path needs to be stored in the video data storage unit 81 in order to read the video data from the opposite side when starting the video.

描画タイミング生成部８３では、描画タイミング情報が生成され、その描画タイミング情報は、映像データ演算部８２に送出される。描画タイミング情報には、描画を行うタイミングの情報等が含まれる。
映像データ演算部８２は、描画タイミング生成部８３から入力された描画タイミング情報に基づいて、映像データ記憶部８１から描画する画素に対応する映像データを読み出し、各種の補正演算等を行った後、各色の輝度データを光源変調部８４に送出する。 The drawing timing generation unit 83 generates drawing timing information, and the drawing timing information is sent to the video data calculation unit 82. The drawing timing information includes drawing timing information and the like.
Based on the drawing timing information input from the drawing timing generation unit 83, the video data calculation unit 82 reads the video data corresponding to the pixel to be drawn from the video data storage unit 81, performs various correction calculations, and the like. The luminance data of each color is sent to the light source modulator 84.

光源変調部８４は、映像データ演算部８２から入力された各色の輝度データに基づいて、各駆動回路４１０ｒ、４１０ｇ、４１０ｂを介して各光源４２０ｒ、４２０ｇ、４２０ｂの変調を行う。すなわち、各光源４２０ｒ、４２０ｇ、４２０ｂのオン／オフや、出力の調整（増減）等を行う。
アクチュエーター５１側の角度検出手段５２は、その可動板５１１ａの角度および振れ角を検出し、その角度および振れ角の情報（可動板５１１ａの角度情報）を作動制御装置８の描画タイミング生成部８３および振れ角指示部８５に送出する。また、ガルバノミラー１２側の角度検出手段１３は、そのミラー１２１の角度を検出し、その角度の情報（ミラー１２１の角度情報）を作動制御装置８の角度指示部８６に送出する。 The light source modulation unit 84 modulates the light sources 420r, 420g, and 420b via the drive circuits 410r, 410g, and 410b based on the luminance data of each color input from the video data calculation unit 82. That is, the light sources 420r, 420g, and 420b are turned on / off, the output is adjusted (increased / decreased), and the like.
The angle detection means 52 on the actuator 51 side detects the angle and swing angle of the movable plate 511a, and uses the angle and swing angle information (angle information of the movable plate 511a) as the drawing timing generation unit 83 of the operation control device 8 and This is sent to the deflection angle instruction unit 85. Further, the angle detection means 13 on the galvano mirror 12 side detects the angle of the mirror 121 and sends the angle information (angle information of the mirror 121) to the angle instruction unit 86 of the operation control device 8.

描画タイミング生成部８３は、現在の描画ライン１４１の描画が終了し、角度検出手段５２から可動板５１１ａの振れ角の情報が入力されると、それに同期して、角度指示部８６に、次に描画を行う描画ライン１４１の描画開始点にレーザー光ＬＬが照射されるときのミラー１２１の目標角度を示す目標角度情報（角度指示）を送出する。そのミラー１２１の目標角度は、隣り合う描画開始点の垂直方向の間隔が一定になるように設定される。角度指示部８６は、角度検出手段１３で検出されたミラー１２１の角度と、前記ミラー１２１の目標角度とを比較して、その差が０になるような補正を行い、ガルバノミラー１２の駆動手段１２４に駆動データを送出する。   When the drawing of the current drawing line 141 is completed and the information on the deflection angle of the movable plate 511a is input from the angle detection unit 52, the drawing timing generation unit 83 synchronizes with the angle indication unit 86 and then Target angle information (angle instruction) indicating the target angle of the mirror 121 when the laser beam LL is irradiated to the drawing start point of the drawing line 141 for drawing is sent. The target angle of the mirror 121 is set so that the vertical interval between adjacent drawing start points is constant. The angle instruction unit 86 compares the angle of the mirror 121 detected by the angle detection unit 13 with the target angle of the mirror 121, performs correction so that the difference is zero, and drives the galvano mirror 12 Drive data is sent to 124.

駆動手段１２４は、前記駆動データに基づいて、モーター１２２を駆動する。これにより、描画開始点にレーザー光ＬＬが照射されたとき、ミラー１２１の角度は、前記目標角度になる。
なお、本実施形態では、各描画ライン１４１において、描画開始点から描画終了点まで、ミラー１２１の角速度を一定とし、レーザー光ＬＬの垂直方向の走査速度を一定としてもよく、また、ミラー１２１の角速度を徐々に変化させ、レーザー光ＬＬの垂直方向の走査速度を徐々に変化さてもよい。 The driving unit 124 drives the motor 122 based on the driving data. Accordingly, when the drawing start point is irradiated with the laser beam LL, the angle of the mirror 121 becomes the target angle.
In this embodiment, in each drawing line 141, the angular velocity of the mirror 121 may be constant from the drawing start point to the drawing end point, and the vertical scanning speed of the laser beam LL may be constant. The angular velocity may be gradually changed, and the scanning speed in the vertical direction of the laser beam LL may be gradually changed.

振れ角指示部８５では、角度検出手段５２から入力された可動板５１１ａの振れ角の情報に基づいて、可動板５１１ａの振れ角が所定値（一定値）となるように、アクチュエーター５１の駆動手段５１７に駆動データを送出する。
駆動手段５１７は、前記駆動データに基づいて、コイル５１５に電圧を印加して電流を流し、所定の磁界を発生させる。これにより、可動板５１１ａの振れ角は、前記所定値になる。このようにして、可動板５１１ａの振れ角が常に一定値になるようにアクチュエーター５１の駆動を制御しつつ、描画領域１４２の各描画ライン１４１上に、順次、レーザー光ＬＬを走査し、画像を描画してゆく。 The swing angle instruction unit 85 drives the actuator 51 so that the swing angle of the movable plate 511a becomes a predetermined value (a constant value) based on the information on the swing angle of the movable plate 511a input from the angle detection unit 52. Drive data is sent to 517.
Based on the driving data, the driving unit 517 applies a voltage to the coil 515 to cause a current to flow, thereby generating a predetermined magnetic field. Thereby, the deflection angle of the movable plate 511a becomes the predetermined value. In this way, the laser beam LL is sequentially scanned on each drawing line 141 in the drawing area 142 while controlling the driving of the actuator 51 so that the deflection angle of the movable plate 511a is always a constant value. I will draw.

また、描画タイミング生成部８３では、描画を行うフレームが、奇数フレーム（奇数番目のフレーム）と偶数フレーム（偶数番目のフレーム）とのいずれであるかの管理を行い、それにより、ミラー１２１の回動方向（移動方向）と、映像データ記憶部８１からの映像データの読み出し順序を決定している。すなわち、奇数フレーム（垂直方向の走査の往路）において画像を描画する際と、偶数フレーム（垂直方向の走査の復路）において画像を描画する際とで、映像データの読み出し順序を逆にする。   In addition, the drawing timing generation unit 83 manages whether a frame to be drawn is an odd frame (odd number frame) or an even number frame (even number frame). The moving direction (moving direction) and the reading order of the video data from the video data storage unit 81 are determined. That is, the video data reading order is reversed between when an image is drawn in an odd frame (vertical scanning forward path) and when an image is drawn in an even frame (vertical scanning backward path).

また、奇数フレームと偶数フレームとで、投影面２１の同じライン上にレーザー光ＬＬを走査する。すなわち、奇数フレームの各描画ライン１４１と偶数フレームの各描画ライン１４１とが一致するように、レーザー光ＬＬを走査する。
具体的には、例えば、図６に示すように、１番目のフレーム（奇数番目のフレーム）については、左上から描画を開始し、ジグザグに右下まで描画し、図７に示すように、２番目のフレーム（偶数番目のフレーム）については、ミラー１２１の回動方向を前記と逆にし、前記と逆に右下から左上まで描画を行う。以降、同様にして、奇数番目のフレームについては、左上から右下まで描画し、偶数番目のフレームについては、右下から左上まで描画を行う。 Further, the laser beam LL is scanned on the same line on the projection surface 21 in the odd frame and the even frame. That is, the laser beam LL is scanned so that each drawing line 141 of the odd frame matches each drawing line 141 of the even frame.
Specifically, for example, as shown in FIG. 6, for the first frame (odd-numbered frame), the drawing is started from the upper left and drawn to the lower right in a zigzag, and as shown in FIG. With respect to the th frame (even-numbered frame), the rotation direction of the mirror 121 is reversed to the above, and drawing is performed from the lower right to the upper left in the opposite manner. Thereafter, similarly, the odd-numbered frame is drawn from the upper left to the lower right, and the even-numbered frame is drawn from the lower right to the upper left.

なお、本実施形態では、垂直方向の走査の往路を奇数フレームとし、垂直方向の走査の復路を偶数フレームとしているが、これに限らず、垂直方向の走査の復路を奇数フレームとし、垂直方向の走査の往路を偶数フレームとしてもよい。
また、本実施形態では、１番目のフレームについて描画を開始する位置は、左上であるが、これに限らず、例えば、右上、左下、右下等であってもよい。
また、奇数フレームと偶数フレームとで、投影面２１の異なるライン上にレーザー光ＬＬを走査してもよい。 In this embodiment, the vertical scanning forward path is an odd frame and the vertical scanning backward path is an even frame. However, the present invention is not limited to this, and the vertical scanning backward path is an odd frame. The scanning forward path may be an even frame.
In the present embodiment, the drawing start position for the first frame is at the upper left, but is not limited thereto, and may be, for example, the upper right, the lower left, the lower right, or the like.
Further, the laser beam LL may be scanned on different lines on the projection surface 21 in the odd-numbered frame and the even-numbered frame.

ここで、前記画像の描画の際のミラー１２１の角度の経時的変化は、下記の通りである。
垂直走査では、図８に示すように、奇数フレーム（垂直方向の走査の往路）において画像の描画を行う表示期間（描画期間）と、偶数フレーム（垂直方向の走査の復路）において画像の描画を行う表示期間との間に、画像の描画を行わない非表示期間（非描画期間）が設けられている。この表示期間において、次のフレームの描画を開始するタイミング等の各タイミングを調整することができる。 Here, the change with time of the angle of the mirror 121 when the image is drawn is as follows.
In the vertical scanning, as shown in FIG. 8, the display period (drawing period) in which an image is drawn in an odd-numbered frame (vertical scanning forward path) and the image drawing in an even-numbered frame (vertical scanning backward path). A non-display period (non-drawing period) in which an image is not drawn is provided between the display periods to be performed. In this display period, each timing such as a timing for starting drawing of the next frame can be adjusted.

そして、垂直方向の走査の往路および復路、すなわち、ミラー１２１を所定方向に回動させる際と、前記と逆方向に回動させる際との両方で、画像の描画を行うので、前記非表示期間中に従来のような垂直帰線期間を設ける必要がなくなる。これにより、非表示期間は、ミラー１２１の動作停止時間および動作開始時間となり、その非表示期間を短くすることができ、これによって、時間開口率を高くすることができる。   Then, since the image is drawn both in the forward and backward passes of the scanning in the vertical direction, that is, when the mirror 121 is rotated in a predetermined direction and when it is rotated in the opposite direction, the non-display period It is no longer necessary to provide a vertical blanking period as in the prior art. As a result, the non-display period becomes the operation stop time and the operation start time of the mirror 121, and the non-display period can be shortened, whereby the time aperture ratio can be increased.

なお、ミラー１２１の動作停止時間とは、１フレームの画像の描画領域１４２への描画を終了した直後から、ミラー１２１の動作が停止（または回動方向が反転）するまでの時間である。また、ミラー１２１の動作開始時間とは、ミラー１２１の動作が開始（または回動方向が反転）した直後から、アクチュエーター５１との同期を取りつつ、１フレームの画像の描画領域１４２への描画を開始する直前までの時間である。   Note that the operation stop time of the mirror 121 is a time from immediately after the drawing of the image of one frame to the drawing area 142 is completed until the operation of the mirror 121 is stopped (or the rotation direction is reversed). In addition, the operation start time of the mirror 121 refers to the drawing of an image of one frame in the drawing area 142 while synchronizing with the actuator 51 immediately after the operation of the mirror 121 starts (or the rotation direction is reversed). Time until just before starting.

すなわち、１フレーム中の垂直方向の非表示期間を往復描画することで短くすることができ、これにより、垂直時間開口率が高くなり、垂直走査の往路のみで水平走査を行って画像を描画する場合と可動板５１１ａの角速度（速度）が同じときは、その往路のみで画像を描画する場合に比べ、単位時間当たりのフレーム数（コマ数）を多くすることができ、これによって、動画における早い動きにも容易に対応することができる。逆に言えば、垂直走査の往路のみで水平走査を行って画像を描画する場合と単位時間当たりのフレーム数が同じときは、その往路のみで画像を描画する場合に比べ、可動板５１１ａの角速度を小さくすることができ、これによって、安定的に画像を描画することができる。また、上記の場合で、可動板５１１ａの角速度を変化させない時には、より垂直解像度の高い描画が可能となる。   In other words, the vertical non-display period in one frame can be shortened by reciprocatingly drawing, thereby increasing the vertical time aperture ratio and drawing an image by performing horizontal scanning only in the forward path of vertical scanning. When the angular velocity (velocity) of the movable plate 511a is the same as the case, the number of frames (frame number) per unit time can be increased compared to the case where an image is drawn only on the forward path. It can easily cope with movement. In other words, when the image is drawn by performing horizontal scanning only in the forward path of the vertical scanning and when the number of frames per unit time is the same, the angular velocity of the movable plate 511a is larger than when the image is drawn only in the forward path. Can be made smaller, whereby an image can be stably drawn. In the above case, when the angular velocity of the movable plate 511a is not changed, drawing with higher vertical resolution is possible.

ここで、実際には、例えば、アクチュエーター５１の可動板５１１ａの慣性（慣性モーメントが）が大きく、その可動板５１１ａが瞬時には追従しない場合がある。このような場合は、例えば、アクチュエーター５１の駆動電流をゼロにするか、またはアクチュエーター５１を逆相（制動）で駆動する場合もある。
以上説明したように、この画像形成装置１によれば、垂直帰線期間による時間開口率の低下を防止することにより、時間開口率を高くすることができる。 Here, in practice, for example, the inertia (moment of inertia) of the movable plate 511a of the actuator 51 is large, and the movable plate 511a may not instantaneously follow. In such a case, for example, the drive current of the actuator 51 may be set to zero, or the actuator 51 may be driven in reverse phase (braking).
As described above, according to the image forming apparatus 1, the time aperture ratio can be increased by preventing the time aperture ratio from decreasing due to the vertical blanking period.

＜第２実施形態＞
次に、本発明の画像形成装置の第２実施形態について説明する。
図９は、本発明の第２実施形態に係る画像描画装置が備えるアクチュエーターを示す模式的平面図、図１０は、図９中のＢ−Ｂ線断面図、図１１は、図９に示すアクチュエーターが備える駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図、図１２は、図１１に示す第１の電圧発生部および第２の電圧発生部で発生する電圧の一例を示す図、図１５は、本発明の第２実施形態に係る画像描画装置の奇数フレームにおける動作を説明するための図、図１６は、本発明の第２実施形態に係る画像描画装置の偶数フレームにおける動作を説明するための図である。なお、以下では、説明の便宜上、図９中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図１０、図１５、図１６中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。 <Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
9 is a schematic plan view showing an actuator provided in the image drawing apparatus according to the second embodiment of the present invention, FIG. 10 is a sectional view taken along line BB in FIG. 9, and FIG. 11 is an actuator shown in FIG. FIG. 12 is a block diagram showing voltage application means of the drive means included in FIG. 12, FIG. 12 is a diagram showing an example of voltages generated in the first voltage generation unit and the second voltage generation unit shown in FIG. 11, and FIG. FIG. 16 is a diagram for explaining the operation in an odd frame of the image drawing apparatus according to the second embodiment, and FIG. 16 is a diagram for explaining the operation in an even frame of the image drawing apparatus according to the second embodiment of the present invention. is there. In the following, for convenience of explanation, the front side of the page in FIG. 9 is referred to as “up”, the back side of the page is referred to as “down”, the right side is referred to as “right”, and the left side is referred to as “left”. The upper side in 16 is called “upper”, the lower side is called “lower”, the right side is called “right”, and the left side is called “left”.

以下、第２実施形態の画像表示装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態の画像形成装置は、光走査部が備えるアクチュエーターの構成が異なる点、及び投影面２１上の第１の方向の走査（水平走査）の軌跡が直線でない事以外は、第１実施形態とほぼ同様である。 Hereinafter, the image display apparatus according to the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
The image forming apparatus according to the second embodiment is different from the first embodiment except that the configuration of the actuator provided in the optical scanning unit is different and that the trajectory of scanning (horizontal scanning) in the first direction on the projection surface 21 is not a straight line. It is almost the same as the form.

光走査部５は、いわゆる２自由度振動系の１つのアクチュエーター５３を有している。
アクチュエーター５３は、図９に示すような第１の振動系５４ａと第２の振動系５４ｂと支持部５４ｃとを備える基体５４と、基体５４と対向配置された対向基板５６と、基体５４と対向基板５６との間に設けられたスペーサー部材５５と、永久磁石５７と、コイル５８とを備えている。 The optical scanning unit 5 has one actuator 53 of a so-called two-degree-of-freedom vibration system.
The actuator 53 includes a base 54 having a first vibration system 54 a, a second vibration system 54 b, and a support portion 54 c as shown in FIG. 9, a counter substrate 56 disposed to face the base 54, and a base 54. A spacer member 55 provided between the substrate 56, a permanent magnet 57, and a coil 58 are provided.

第１の振動系５４ａは、枠状の支持部５４ｃの内側に設けられた枠状の駆動部５４１ａと、駆動部５４１ａを支持部５４ｃに両持ち支持する１対の第１の連結部５４２ａ、５４３ａとで構成されている。
第２の振動系５４ｂは、駆動部５４１ａの内側に設けられた可動板５４１ｂと、可動板５４１ｂを駆動部５４１ａに両持ち支持する１対の第２の連結部５４２ｂ、５４３ｂとで構成されている。 The first vibration system 54a includes a frame-shaped drive unit 541a provided inside the frame-shaped support unit 54c, and a pair of first connection units 542a that support the drive unit 541a on the support unit 54c. 543a.
The second vibration system 54b includes a movable plate 541b provided inside the drive unit 541a, and a pair of second coupling portions 542b and 543b that support the movable plate 541b on both sides of the drive unit 541a. Yes.

駆動部５４１ａは、図９の平面視にて、円環状をなしている。なお、駆動部５４１ａの形状は、枠状をなしていれば特に限定されず、例えば、図９の平面視にて、四角環状をなしていてもよい。このような駆動部５４１ａの下面には、永久磁石５７が接合されている。
第１の連結部５４２ａ、５４３ａは、それぞれ、長手形状をなしており、弾性変形可能である。第１の連結部５４２ａ、５４３ａは、それぞれ、駆動部５４１ａを支持部５４ｃに対して回動可能とするように、駆動部５４１ａと支持部５４ｃとを連結している。このような、第１の連結部５４２ａ、５４３ａは、互いに同軸的に設けられており、この軸（以下、「回動中心軸Ｊ１」という）を中心として、駆動部５４１ａが支持部５４ｃに対して回動するように構成されている。 The drive unit 541a has an annular shape in a plan view of FIG. The shape of the drive unit 541a is not particularly limited as long as it has a frame shape. For example, the drive unit 541a may have a quadrangular ring shape in a plan view of FIG. A permanent magnet 57 is joined to the lower surface of the driving unit 541a.
Each of the first connecting portions 542a and 543a has a longitudinal shape and can be elastically deformed. The first connecting portions 542a and 543a connect the driving portion 541a and the supporting portion 54c so that the driving portion 541a can be rotated with respect to the supporting portion 54c, respectively. Such first connecting portions 542a and 543a are provided coaxially with each other, and the drive portion 541a is connected to the support portion 54c around this axis (hereinafter referred to as “rotation center axis J1”). And is configured to rotate.

第１の連結部５４２ａには、可動板５４１ｂの角度（回動中心軸Ｊ１まわりの回動角）（挙動）を検出するための圧電素子５２１が設けられている。
可動板５４１ｂは、図９の平面視にて、円形状をなしている。だたし、可動板５４１ｂの形状は、駆動部５４１ａの内側に形成することができれば特に限定されず、例えば、図９の平面視にて、楕円形状をなしていてもよいし、四角形状をなしていてもよい。このような可動板５４１ｂの上面には、光反射性を有する光反射部５４４ｂが形成されている。 The first connecting portion 542a is provided with a piezoelectric element 521 for detecting the angle (rotation angle around the rotation center axis J1) (behavior) of the movable plate 541b.
The movable plate 541b has a circular shape in plan view of FIG. However, the shape of the movable plate 541b is not particularly limited as long as the movable plate 541b can be formed inside the drive unit 541a. For example, the movable plate 541b may have an elliptical shape or a quadrangular shape in plan view of FIG. It may be done. A light reflecting portion 544b having light reflectivity is formed on the upper surface of the movable plate 541b.

第２の連結部５４２ｂ、５４３ｂは、それぞれ、長手形状をなしており、弾性変形可能である。第２の連結部５４２ｂ、５４３ｂは、それぞれ、可動板５４１ｂを駆動部５４１ａに対して回動可能とするように、可動板５４１ｂと駆動部５４１ａとを連結している。このような第２の連結部５４２ｂ、５４３ｂは、互いに同軸的に設けられており、この軸（以下、「回動中心軸Ｊ２」という）を中心として、可動板５４１ｂが駆動部５４１ａに対して回動するように構成されている。
第２の連結部５４２ｂには、可動板５４１ｂの角度（回動中心軸Ｊ２まわりの回動角）（挙動）を検出するための圧電素子５２１が設けられている。 Each of the second connecting portions 542b and 543b has a longitudinal shape and can be elastically deformed. The second connecting portions 542b and 543b connect the movable plate 541b and the drive portion 541a so that the movable plate 541b can be rotated with respect to the drive portion 541a, respectively. Such second connecting portions 542b and 543b are provided coaxially with each other, and the movable plate 541b is located with respect to the drive portion 541a around this axis (hereinafter referred to as “rotation center axis J2”). It is configured to rotate.
The second connecting portion 542b is provided with a piezoelectric element 521 for detecting the angle (rotation angle around the rotation center axis J2) (behavior) of the movable plate 541b.

図９に示すように、回動中心軸Ｊ１と回動中心軸Ｊ２とは、互いに直交している。また、駆動部５４１ａおよび可動板５４１ｂの中心は、それぞれ、図９の平面視にて、回動中心軸Ｊ１と回動中心軸Ｊ２との交点上に位置している。なお、以下、説明の便宜上、回動中心軸Ｊ１と回動中心軸Ｊ２との交点を「交点Ｇ」ともいう。
図１０に示すように、以上のような基体５４は、スペーサー部材５５を介して対向基板５６と接合している。対向基板５６の上面には、永久磁石５７に作用する磁界を発生させるコイル５８が設けられている。 As shown in FIG. 9, the rotation center axis J1 and the rotation center axis J2 are orthogonal to each other. Further, the centers of the drive unit 541a and the movable plate 541b are respectively located on the intersections of the rotation center axis J1 and the rotation center axis J2 in a plan view of FIG. Hereinafter, for convenience of explanation, an intersection of the rotation center axis J1 and the rotation center axis J2 is also referred to as an “intersection point G”.
As shown in FIG. 10, the base 54 as described above is bonded to the counter substrate 56 via the spacer member 55. A coil 58 that generates a magnetic field acting on the permanent magnet 57 is provided on the upper surface of the counter substrate 56.

永久磁石５７は、図９の平面視にて、交点Ｇを通り、回動中心軸Ｊ１および回動中心軸Ｊ２のそれぞれの軸に対して傾斜した線分（以下、この線分を「線分Ｍ」と言う）に沿って設けられている。
このような永久磁石５７は、交点Ｇに対して長手方向の一方側がＳ極、他方側がＮ極となっている。図１０では、永久磁石５７の長手方向の左側がＳ極、右側がＮ極となっている。 The permanent magnet 57 passes through the intersection point G in the plan view of FIG. 9 and is inclined with respect to the rotation center axis J1 and the rotation center axis J2 (hereinafter, this line segment is referred to as “line segment”). M ”).
Such a permanent magnet 57 has an S pole on one side in the longitudinal direction with respect to the intersection point G and an N pole on the other side. In FIG. 10, the left side of the permanent magnet 57 in the longitudinal direction is the S pole and the right side is the N pole.

図９の平面視にて、線分Ｍの回動中心軸Ｘに対する傾斜角θは、３０〜６０度であるのが好ましく、４０〜５０度であるのがより好ましく、ほぼ４５度であるのがさらに好ましい。このように永久磁石５７を設けることで、円滑に、可動板５４１ｂを回動中心軸Ｊ１および回動中心軸Ｊ２のそれぞれの軸まわりに回動させることができる。本実施形態では、線分Ｍは、回動中心軸Ｘおよび回動中心軸Ｙのそれぞれの軸に対して約４５度傾斜している。   In the plan view of FIG. 9, the inclination angle θ of the line segment M with respect to the rotation center axis X is preferably 30 to 60 degrees, more preferably 40 to 50 degrees, and approximately 45 degrees. Is more preferable. By providing the permanent magnet 57 in this way, the movable plate 541b can be smoothly rotated around the rotation center axis J1 and the rotation center axis J2. In the present embodiment, the line segment M is inclined by about 45 degrees with respect to each of the rotation center axis X and the rotation center axis Y.

また、図１０に示すように、永久磁石５７の上面には、凹部５７ａが形成されている。この凹部５７ａは、永久磁石５７と可動板５４１ｂとの接触を防止するための逃げ部である。このような凹部５７ａを形成することで、可動板５４１ｂが回動中心軸Ｊ２まわりに回動する際、永久磁石５７と接触してしまうことを防止することができる。   Further, as shown in FIG. 10, a recess 57 a is formed on the upper surface of the permanent magnet 57. The recess 57a is an escape portion for preventing contact between the permanent magnet 57 and the movable plate 541b. By forming such a recess 57a, it is possible to prevent the movable plate 541b from coming into contact with the permanent magnet 57 when the movable plate 541b rotates around the rotation center axis J2.

コイル５８は、図９の平面視にて、駆動部５４１ａの外周を囲むように形成されている。これにより、アクチュエーター５３の駆動の際、駆動部５４１ａとコイル５８との接触を確実に防止することができる。その結果、コイル５８と永久磁石５７との離間距離を比較的短くすることができ、コイル５８から発生する磁界を効率的に永久磁石５７に作用させることができる。
コイル５８は、電圧印加手段５９と電気的に接続されていて、電圧印加手段５９によりコイル５８に電圧が印加されると、コイル５８から回動中心軸Ｊ１および回動中心軸Ｊ２のそれぞれの軸に直交する軸方向の磁界が発生する。 The coil 58 is formed so as to surround the outer periphery of the drive unit 541a in the plan view of FIG. Thereby, when the actuator 53 is driven, the contact between the drive unit 541a and the coil 58 can be reliably prevented. As a result, the distance between the coil 58 and the permanent magnet 57 can be made relatively short, and the magnetic field generated from the coil 58 can be applied to the permanent magnet 57 efficiently.
The coil 58 is electrically connected to the voltage application means 59, and when a voltage is applied to the coil 58 by the voltage application means 59, the respective axes of the rotation center axis J1 and the rotation center axis J2 from the coil 58. A magnetic field is generated in the axial direction perpendicular to.

図１１に示すように、電圧印加手段５９は、可動板５４１ｂを回動中心軸Ｊ１まわりに回動させるための第１の電圧Ｖ１を発生させる第１の電圧発生部５９１と、可動板５４１ｂを回動中心軸Ｊ２まわりに回動させるための第２の電圧Ｖ２を発生させる第２の電圧発生部５９２と、第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２とを重畳し、その電圧をコイル５８に印加する電圧重畳部５９３とを備えている。   As shown in FIG. 11, the voltage applying means 59 includes a first voltage generator 591 that generates a first voltage V1 for rotating the movable plate 541b about the rotation center axis J1, and a movable plate 541b. A second voltage generator 592 for generating a second voltage V2 for rotating around the rotation center axis J2, and the first voltage V1 and the second voltage V2 are superimposed, and the voltage is applied to the coil 58. And a voltage superimposing portion 593 applied to the.

第１の電圧発生部５９１は、第１実施形態の図８と同様、図１２（ａ）に示すように、フレーム周波数の倍の周期Ｔ１で周期的に変化する第１の電圧Ｖ１（垂直走査用電圧）を発生させるものである。
第１の電圧Ｖ１は、三角波のような波形をなしている。そのため、アクチュエーター５３は、効果的に光を垂直往復走査（副走査）することができる。なお、第１の電圧Ｖ１の波形は、これに限定されない。ここで、第１の電圧Ｖ１の周波数（１／Ｔ１）は、垂直走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、１５〜４０Ｈｚ（３０Ｈｚ程度）であるのが好ましい。
本実施形態では、第１の電圧Ｖ１の周波数は、駆動部５４１ａと１対の第１の連結部５４２ａ、５４３ａとで構成された第１の振動系５４ａのねじり共振周波数と異なる周波数となるように調整されている。 Similarly to FIG. 8 of the first embodiment, the first voltage generator 591 has a first voltage V1 (vertical scanning) that periodically changes at a period T1 that is twice the frame frequency, as shown in FIG. Voltage).
The first voltage V1 has a waveform like a triangular wave. Therefore, the actuator 53 can perform vertical reciprocating scanning (sub scanning) of light effectively. Note that the waveform of the first voltage V1 is not limited to this. Here, the frequency (1 / T1) of the first voltage V1 is not particularly limited as long as it is a frequency suitable for vertical scanning, but is preferably 15 to 40 Hz (about 30 Hz).
In the present embodiment, the frequency of the first voltage V1 is different from the torsional resonance frequency of the first vibration system 54a configured by the drive unit 541a and the pair of first coupling portions 542a and 543a. Has been adjusted.

一方、第２の電圧発生部５９２は、図１２（ｂ）に示すように、周期Ｔ１と異なる周期Ｔ２で周期的に変化する第２の電圧Ｖ２（水平走査用電圧）を発生させるものである。
第２の電圧Ｖ２は、正弦波のような波形をなしている。そのため、アクチュエーター５３は効果的に光を主走査することができる。なお、第２の電圧Ｖ２の波形は、これに限定されない。 On the other hand, as shown in FIG. 12B, the second voltage generator 592 generates a second voltage V2 (horizontal scanning voltage) that periodically changes at a period T2 different from the period T1. .
The second voltage V2 has a waveform like a sine wave. Therefore, the actuator 53 can perform main scanning of light effectively. Note that the waveform of the second voltage V2 is not limited to this.

また、第２の電圧Ｖ２の周波数は、第１の電圧Ｖ１の周波数より高く、かつ、水平走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、１０〜４０ｋＨｚであるのが好ましい。このように、第２の電圧Ｖ２の周波数を１０〜４０ｋＨｚとし、前述したように第１の電圧Ｖ１の周波数を３０Ｈｚ程度とすることで、スクリーンでの描画に適した周波数で、可動板５４１ｂを回動中心軸Ｊ１および回動中心軸Ｊ２のそれぞれの軸まわりに回動させることができる。ただし、可動板５４１ｂを回動中心軸Ｊ１および回動中心軸Ｊ２のそれぞれの軸まわりに回動させることができれば、第１の電圧Ｖ１の周波数と第２の電圧Ｖ２の周波数との組み合わせなどは、特に限定されない。   The frequency of the second voltage V2 is not particularly limited as long as it is higher than the frequency of the first voltage V1 and is suitable for horizontal scanning, but is preferably 10 to 40 kHz. As described above, the frequency of the second voltage V2 is set to 10 to 40 kHz, and the frequency of the first voltage V1 is set to about 30 Hz as described above, so that the movable plate 541b can be moved at a frequency suitable for drawing on the screen. It can be rotated around the rotation center axis J1 and the rotation center axis J2. However, if the movable plate 541b can be rotated around the rotation center axis J1 and the rotation center axis J2, the combination of the frequency of the first voltage V1 and the frequency of the second voltage V2 can be obtained. There is no particular limitation.

本実施形態では、第２の電圧Ｖ２の周波数は、可動板５４１ｂと１対の第２の連結部５４２ｂ、５４３ｂとで構成された第２の振動系５４ｂのねじり共振周波数と等しくなるように調整されている。これにより、可動板５４１ｂの回動中心軸Ｊ２まわりの回動角を大きくすることができる。
また、第１の振動系５４ａの共振周波数をｆ１［Ｈｚ］とし、第２の振動系５４ｂの共振周波数をｆ２［Ｈｚ］としたとき、ｆ１とｆ２とが、ｆ２＞ｆ１の関係を満たすことが好ましく、ｆ２≧１０ｆ１の関係を満たすことがより好ましい。これにより、より円滑に、可動板５４１ｂを回動中心軸Ｊ１まわりに第１の電圧Ｖ１の周波数で回動させつつ、回動中心軸Ｊ２まわりに第２の電圧Ｖ２の周波数で回動させることができる。 In the present embodiment, the frequency of the second voltage V2 is adjusted to be equal to the torsional resonance frequency of the second vibration system 54b configured by the movable plate 541b and the pair of second coupling portions 542b and 543b. Has been. Thereby, the rotation angle around the rotation center axis J2 of the movable plate 541b can be increased.
When the resonance frequency of the first vibration system 54a is f 1 [Hz] and the resonance frequency of the second vibration system 54b is f 2 [Hz], f 1 and f 2 are f 2 > f. 1 is preferably satisfied, and more preferably f 2 ≧ 10f 1 is satisfied. As a result, the movable plate 541b is rotated more smoothly around the rotation center axis J1 at the frequency of the first voltage V1 and at the frequency of the second voltage V2 around the rotation center axis J2. Can do.

第１の電圧発生部５９１および第２の電圧発生部５９２は、それぞれ、作動制御装置８に接続され、この作動制御装置８からの信号に基づき駆動する。このような第１の電圧発生部５９１および第２の電圧発生部５９２には、電圧重畳部５９３が接続されている。
電圧重畳部５９３は、コイル５８に電圧を印加するための加算器５９３ａを備えている。加算器５９３ａは、第１の電圧発生部５９１から第１の電圧Ｖ１を受けるとともに、第２の電圧発生部５９２から第２の電圧Ｖ２を受け、これらの電圧を重畳しコイル５８に印加するようになっている。 The first voltage generator 591 and the second voltage generator 592 are each connected to the operation control device 8 and are driven based on a signal from the operation control device 8. A voltage superimposing unit 593 is connected to the first voltage generating unit 591 and the second voltage generating unit 592.
The voltage superimposing unit 593 includes an adder 593 a for applying a voltage to the coil 58. The adder 593a receives the first voltage V1 from the first voltage generator 591 and receives the second voltage V2 from the second voltage generator 592 so that these voltages are superimposed and applied to the coil 58. It has become.

以上のような構成のアクチュエーター５３は、次のようにして駆動する。
例えば、図１２（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図１２（ｂ）に示すような電圧Ｖ２とを電圧重畳部５９３にて重畳し、重畳した電圧をコイル５８に印加する（この重畳された電圧を「電圧Ｖ３」ともいう）。
すると、電圧Ｖ３中の第１の電圧Ｖ１に対応する電圧によって、永久磁石５７のＳ極側をコイル５８に引き付けようとするとともに、Ｎ極側をコイル５８から離間させようとする磁界と、永久磁石５７のＳ極側をコイル５８から離間させようとするとともに、Ｎ極側をコイル５８に引き付けようとする磁界とが交互に切り換わる。これにより、第１の連結部５４２ａ、５４３ａを捩れ変形させつつ、駆動部５４１ａが可動板５４１ｂとともに、第１の電圧Ｖ１の周波数で回動中心軸Ｊ１まわりに回動する。 The actuator 53 configured as described above is driven as follows.
For example, the first voltage V1 as shown in FIG. 12A and the voltage V2 as shown in FIG. 12B are superimposed by the voltage superimposing unit 593, and the superimposed voltage is applied to the coil 58 ( This superimposed voltage is also referred to as “voltage V3”.
Then, by the voltage corresponding to the first voltage V1 in the voltage V3, the magnetic pole which tries to attract the south pole side of the permanent magnet 57 to the coil 58 and separate the north pole side from the coil 58, and permanent The magnetic pole 57 is alternately switched to the magnetic field to be attracted to the coil 58 while the south pole side of the magnet 57 is to be separated from the coil 58. As a result, the drive unit 541a rotates around the rotation center axis J1 at the frequency of the first voltage V1 together with the movable plate 541b while twisting and deforming the first coupling portions 542a and 543a.

なお、第１の電圧Ｖ１の周波数は、第２の電圧Ｖ２の周波数に比べて極めて低く設定されており、また、第１の振動系５４ａの共振周波数は、第２の振動系５４ｂの共振周波数よりも低く設計されている。そのため、第１の振動系５４ａは、第２の振動系５４ｂよりも振動しやすくなっており、第１の電圧Ｖ１によって、可動板５４１ｂが回動中心軸Ｊ２まわりに回動してしまうことを防止することができる。   The frequency of the first voltage V1 is set to be extremely lower than the frequency of the second voltage V2, and the resonance frequency of the first vibration system 54a is the resonance frequency of the second vibration system 54b. Designed lower than. Therefore, the first vibration system 54a is easier to vibrate than the second vibration system 54b, and the movable plate 541b is rotated around the rotation center axis J2 by the first voltage V1. Can be prevented.

一方、電圧Ｖ３中の第２の電圧Ｖ２に対応する電圧によって、永久磁石５７のＳ極側をコイル５８に引き付けようとするとともに、Ｎ極側をコイル５８から離間させようとする磁界と、永久磁石５７のＳ極側をコイル５８から離間させようとするとともに、Ｎ極側をコイル５８に引き付けようとする磁界とが交互に切り換わる。これにより、第２の連結部５４２ｂ、５４３ｂを捩れ変形させつつ、可動板５４１ｂが第２の電圧Ｖ２の周波数で回動中心軸Ｊ２まわりに回動する。
なお、第２の電圧Ｖ２の周波数が第２の振動系５４ｂのねじり共振周波数と等しいため、第２の電圧Ｖ２によって、支配的に、可動板５４１ｂを回動中心軸Ｊ２まわりに回動させることができる。そのため、第２の電圧Ｖ２によって、可動板５４１ｂが回動中心軸Ｊ１まわりに回動してしまうことを防止することができる。 On the other hand, a magnetic field that attempts to attract the south pole side of the permanent magnet 57 to the coil 58 and separates the north pole side from the coil 58 by a voltage corresponding to the second voltage V2 in the voltage V3, The magnetic pole 57 is alternately switched to the magnetic field to be attracted to the coil 58 while the south pole side of the magnet 57 is to be separated from the coil 58. As a result, the movable plate 541b rotates around the rotation center axis J2 at the frequency of the second voltage V2 while twisting and deforming the second connecting portions 542b and 543b.
Since the frequency of the second voltage V2 is equal to the torsional resonance frequency of the second vibration system 54b, the movable plate 541b is predominantly rotated around the rotation center axis J2 by the second voltage V2. Can do. Therefore, it is possible to prevent the movable plate 541b from rotating around the rotation center axis J1 by the second voltage V2.

以上のようなアクチュエーター５３によれば、１つのアクチュエーターで２次元的にレーザー光（光）を走査でき、光走査部５の省スペース化を図ることができる。また、例えば、第１実施形態のようにアクチュエーターとガルバノミラーとを用いる場合には、アクチュエーターとガルバノミラーとの相対的位置関係を高精度に設定しなければならないが、本実施形態ではその必要がないため、製造の容易化を図ることができる。   According to the actuator 53 as described above, laser light (light) can be scanned two-dimensionally with one actuator, and space saving of the optical scanning unit 5 can be achieved. Further, for example, when an actuator and a galvanometer mirror are used as in the first embodiment, the relative positional relationship between the actuator and the galvanometer mirror must be set with high accuracy. Therefore, manufacturing can be facilitated.

また、本実施形態では、第１実施形態の図６、図７とは異なり、図１５、図１６に示すように光源ユニット４からレーザー光（光）ＬＬを出射した光出射状態でそのレーザー光ＬＬを投影面２１上に２次元的に走査したときの、投影面２１上でのレーザー光ＬＬの軌跡である複数の描画ライン（走査ライン）１４１は、ジグザグにかつ歪曲して配置される。   Further, in this embodiment, unlike FIGS. 6 and 7 of the first embodiment, as shown in FIGS. 15 and 16, the laser light (light) LL is emitted from the light source unit 4 and the laser light is emitted. When the LL is two-dimensionally scanned on the projection surface 21, a plurality of drawing lines (scanning lines) 141 that are the locus of the laser light LL on the projection surface 21 are arranged in a zigzag manner and distorted.

また、走査ラインが歪曲しているため、映像データ演算部８２は、これから走査するライン上に描画すべき画素データに相当するデータ算出しながら、映像データ記憶部８１から読み出し、描画タイミング生成部８３から入力された描画タイミング情報に基づいて、各種の補正演算等を行った後、各色の輝度データを光源変調部８４に送出する。
上記以外の処理に関しては、第１実施形態と同様の処理を行う。
このような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。 Further, since the scanning line is distorted, the video data calculation unit 82 reads out from the video data storage unit 81 while calculating data corresponding to pixel data to be drawn on the line to be scanned from now on, and the drawing timing generation unit 83. After performing various correction calculations based on the drawing timing information input from, luminance data of each color is sent to the light source modulator 84.
Regarding processing other than the above, the same processing as in the first embodiment is performed.
Also by such 2nd Embodiment, the effect similar to 1st Embodiment can be exhibited.

以上、本発明の画像形成装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。 The image forming apparatus of the present invention has been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit is replaced with an arbitrary configuration having the same function. can do. In addition, any other component may be added to the present invention.
Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.

また、前記実施形態では、画像形成装置として、スクリーン上に画像を描画するものについて説明したが、本発明では、これに限定されず、例えば、壁などに画像を描画するものであってもよいし、光拡散板等を用いて、透過・拡散光を反対側から見てもよい。
また、本発明では、スクリーンが構成要素として含まれていなくてもよい。
また、前記第１実施形態では、光走査部として、共振駆動される形態のアクチュエーターと、ガルバノミラーとを用いたが、本発明では、これに限定されず、例えば、共振駆動される形態のアクチュエーターを２つ用いてもよい。 In the above-described embodiment, the image forming apparatus that draws an image on the screen has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the image forming apparatus may draw an image on a wall or the like. The transmitted / diffused light may be viewed from the opposite side using a light diffusing plate or the like.
In the present invention, the screen may not be included as a component.
Further, in the first embodiment, as the optical scanning unit, an actuator that is driven by resonance and a galvanometer mirror are used. However, the present invention is not limited to this, and for example, an actuator that is driven by resonance. Two may be used.

また、本実施形態では、第１の方向を「水平方向」、第２の方向を「垂直方向」としたが、本発明では、これに限らず、例えば、第１の方向を「垂直方向」、第２の方向を「水平方向」としてもよい。
また、前記実施形態では、ダイクロイックミラー４３ｒ、４３ｇ、４３ｂを用いて、赤色レーザー光ＲＲ、緑色レーザー光ＧＧ、青色レーザー光ＢＢを結合して１つのレーザー光（光）ＬＬを射出しているが、ダイクロイックプリズム等を用いて結合しても良い。 In the present embodiment, the first direction is the “horizontal direction” and the second direction is the “vertical direction”. However, the present invention is not limited to this. For example, the first direction is the “vertical direction”. The second direction may be the “horizontal direction”.
In the embodiment, the dichroic mirrors 43r, 43g, and 43b are used to combine the red laser light RR, the green laser light GG, and the blue laser light BB to emit one laser light (light) LL. Alternatively, they may be combined using a dichroic prism or the like.

１……画像形成装置 ２……スクリーン ２１……投影面 ３……画像形成装置本体 ４……光源ユニット（光出射部） ４１ｒ、４１ｇ、４１ｂ……レーザー光源 ４１０ｒ、４１０ｇ、４１０ｂ……駆動回路 ４２ｒ、４２ｇ、４２ｂ……コリメーターレンズ ４２０ｒ、４２０ｇ、４２０ｂ……光源 ４３ｒ、４３ｇ、４３ｂ……ダイクロイックミラー ５……光走査部 ５１……アクチュエーター ５１１……基体 ５１１ａ……可動板 ５１１ｂ……支持部 ５１１ｃ、５１１ｄ……連結部 ５１１ｅ……光反射部 ５１２……スペーサー部材 ５１３……対向基板 ５１４……永久磁石 ５１５……コイル ５１６……電圧印加手段 ５１７……駆動手段 ５２……角度検出手段 ５２１……圧電素子 ５２２……起電力検出部 ５２３……角度検知部 ５３……アクチュエーター ５４……基体 ５４ａ……第１の振動系 ５４１ａ……駆動部 ５４２ａ、５４３ａ……第１の連結部 ５４ｂ……第２の振動系 ５４１ｂ……可動板 ５４２ｂ、５４３ｂ……第２の連結部 ５４４ｂ……光反射部 ５４ｃ……支持部 ５５……スペーサー部材 ５６……対向基板 ５７……永久磁石 ５７ａ……凹部 ５８……コイル ５９……電圧印加手段 ５９１……第１の電圧発生部 ５９２……第２の電圧発生部 ５９３……電圧重畳部 ５９３ａ……加算器 ８……作動制御装置 ８１……映像データ記憶部 ８２……映像データ演算部 ８３……描画タイミング生成部 ８４……光源変調部 ８５…振れ角指示部、８６……角度指示部 １２……ガルバノミラー １２１……ミラー １２２……モーター １２３……駆動回路 １２４……駆動手段 １３……角度検出手段 １３１……エンコーダー １３２……角度検知部 １４１……描画ライン １４２……描画領域 ＬＬ、ＲＲ、ＧＧ、ＢＢ……レーザー光 Ｊ、Ｊａ、Ｊ１、Ｊ２……回動中心軸   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus 2 ... Screen 21 ... Projection surface 3 ... Image forming apparatus main body 4 ... Light source unit (light emission part) 41r, 41g, 41b ... Laser light source 410r, 410g, 410b ... Drive circuit 42r, 42g, 42b ... Collimator lens 420r, 420g, 420b ... Light source 43r, 43g, 43b ... Dichroic mirror 5 ... Optical scanning part 51 ... Actuator 511 ... Base 511a ... Movable plate 511b ... Support 511c, 511d, connecting portion 511e, light reflecting portion 512, spacer member 513, counter substrate 514, permanent magnet 515, coil 516, voltage applying means 517, driving means 52, angle detecting means 521 …… Piezoelectric element 522 …… Electromotive force detector 523 …… Angle detection Knowledge part 53 …… Actuator 54 …… Substrate 54a …… First vibration system 541a …… Drive part 542a, 543a …… First connection part 54b …… Second vibration system 541b …… Moving plate 542b, 543b ... ... second connecting portion 544b ... light reflecting portion 54c ... supporting portion 55 ... spacer member 56 ... counter substrate 57 ... permanent magnet 57a ... concave 58 ... coil 59 ... voltage applying means 591 ... first 1 voltage generator 592 ... 2nd voltage generator 593 ... voltage superposition unit 593a ... adder 8 ... operation control device 81 ... video data storage unit 82 ... video data operation unit 83 ... drawing timing Generation unit 84... Light source modulation unit 85... Deflection angle instruction unit, 86... Angle instruction unit 12 ... Galvano mirror 121 ... Mirror 122 ... Motor 12 …… Drive circuit 124 …… Drive means 13 …… Angle detection means 131 …… Encoder 132 …… Angle detection unit 141 …… Drawing line 142 …… Drawing area LL, RR, GG, BB …… Laser light J, Ja, J1, J2 ... Rotation center axis

Claims (6)

投影面に対し、光を走査することにより画像を描画するよう構成され、
光を出射する光出射部と、
前記光出射部から出射した光を、前記投影面に対し、第１の方向に走査すると共に、前記第１の方向の走査速度よりも遅い走査速度で前記第１の方向に直交する第２の方向に走査することで２次元的に走査する光走査部とを備え、
前記第２の方向の走査を往路および復路のそれぞれで行い、前記第２の方向の走査の往路および復路のそれぞれにおいて、前記第１の方向の走査を行って画像を描画するよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。 The projection surface is configured to draw an image by scanning light,
A light emitting portion for emitting light;
The light emitted from the light emitting unit is scanned in the first direction with respect to the projection surface, and the second orthogonal to the first direction at a scanning speed slower than the scanning speed in the first direction. An optical scanning unit that scans two-dimensionally by scanning in a direction,
The scanning in the second direction is performed in each of the forward path and the backward path, and the image is drawn by performing the scanning in the first direction in each of the forward path and the backward path in the scanning in the second direction. An image forming apparatus. 前記光走査部は、前記第２の方向の走査の前記往路と前記復路とで、前記投影面の同じライン上に光を走査するよう構成されている請求項１に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the optical scanning unit is configured to scan light on the same line of the projection plane in the forward path and the backward path of the scanning in the second direction. 画像を描画する際に用いられる映像データを記憶する映像データ記憶手段を有し、
前記第２の方向の走査の往路において画像を描画する際と、前記第２の方向の走査の復路において画像を描画する際とで、前記映像データ記憶手段からの前記映像データの読み出し順序を逆にするよう構成されている請求項１または２に記載の画像形成装置。 Having video data storage means for storing video data used when drawing an image;
The order of reading out the video data from the video data storage means is reversed between when the image is drawn in the forward path of the scanning in the second direction and when the image is drawn in the backward path of the scanning in the second direction. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is configured as described above. 前記光走査部は、前記光出射部から出射した光を反射させ、回動可能に設けられた少なくとも１つの反射面を有する請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the optical scanning unit includes at least one reflecting surface that reflects and rotates the light emitted from the light emitting unit. 5. 前記光走査部は、回動可能に設けられ、前記第１の方向に走査する反射面を有する可動板と、前記可動板を回動可能に支持する支持部と、前記可動板と前記支持部とを連結する連結部と、前記可動板を回動させる駆動手段とを備えるアクチュエーターと、
前記第２の方向に走査する反射面を有するガルバノミラーとを備える請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。 The optical scanning unit is rotatably provided and has a movable plate having a reflecting surface that scans in the first direction, a support unit that rotatably supports the movable plate, the movable plate, and the support unit. And an actuator comprising a connecting portion for connecting the movable plate and a driving means for rotating the movable plate,
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a galvanometer mirror having a reflecting surface that scans in the second direction. 前記投影面を有するスクリーンを備える請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a screen having the projection surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014095788A (en) * 2012-11-08 2014-05-22 Sony Corp Driving control device and driving control method and video output device
JP2014518465A (en) * 2011-06-03 2014-07-28 トムソン ライセンシング Variable and jagged scanning in laser projectors
JP2016071233A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 セイコーエプソン株式会社 Optical device and image display device

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