JP2011107236A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
スクリーン等の対象物の表面に光を投影し、スクリーンの投影面に所望の画像を表示させる器具としてプロジェクターが用いられている。また、このようなプロジェクターとして、光を1次元または2次元に走査することのできる光スキャナーを用いたものが広く知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のプロジェクターでは、互いに直交するx軸およびy軸を設定した時に、光反射部を有する可動板がx軸周りに回動する第1の光スキャナーと、光反射部を有する可動板がy軸まわりに回動する第2の光スキャナーと、レーザーなどの光を出射する光源装置とを有している。このようなプロジェクターにおいては、光源装置から出射された光を第1の光スキャナーによって走査し、走査した光をさらに第2の光スキャナーにより走査することにより2次元的に光を走査し、スクリーンに所望の画像を表示させるように構成されている。
A projector is used as an instrument that projects light onto the surface of an object such as a screen and displays a desired image on a projection surface of the screen. As such a projector, a projector using an optical scanner capable of scanning light one-dimensionally or two-dimensionally is widely known (for example, see Patent Document 1).
In the projector described in
ここで、近年、例えば人通り、駅の構内やビル、ホテル等のロビー等にスクリーンを設置し、このスクリーンに上述のようなプロジェクターを用いて所望の画像(プロモーション映像、CM等の映像)を表示することにより、スクリーン周囲の人間に宣伝・広告を行うといったことが行われている。しかしながら、スクリーンに表示される画像の大きさは、経時的に一定に保たれており、面白みがないため、スクリーン周囲の人間に、スクリーンに表示された画像に対する興味、関心を持たせることが困難であった。 Here, in recent years, for example, a screen is installed in a street such as a street, a station premises, a building, a hotel lobby, etc., and a desired image (promotion video, CM video, etc.) is displayed on the screen using the projector as described above. By displaying it, advertising / advertising is performed to people around the screen. However, since the size of the image displayed on the screen is kept constant over time and is not interesting, it is difficult for people around the screen to have interest and interest in the image displayed on the screen. Met.
本発明の目的は、描画領域に表示される画像の大きさおよび形状の少なくとも一方を変化させることにより、人間に認識され易く、興味、関心を持たれ易い画像を描画領域に表示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 change the size and / or shape of an image displayed in a drawing area to display an image that can be easily recognized by humans and easily interested in the drawing area. An object is to provide an image forming apparatus.
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、表示面に形成された描画領域に、光を走査することにより画像を表示するよう構成されたプロジェクターと、
前記プロジェクターの駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記描画領域に表示される画像の大きさおよび形状の少なくとも一方が変化するように前記プロジェクターの駆動を制御することを特徴とする。
これにより、描画領域に表示される画像の大きさおよび形状の少なくとも一方を変化させ、前記人間に認識され易く、興味、関心を持たれ易い画像を描画領域に表示することのできる画像形成装置を提供することができる。特に、画像がコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝である場合に、優れた宣伝広告機能を発揮することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
An image forming apparatus according to the present invention includes a projector configured to display an image by scanning light on a drawing area formed on a display surface;
Control means for controlling the drive of the projector,
The control unit controls driving of the projector so that at least one of a size and a shape of an image displayed in the drawing area changes.
Accordingly, an image forming apparatus capable of changing at least one of a size and a shape of an image displayed in the drawing area and displaying an image that is easy to be recognized by the human being and is easily interested in the drawing area. Can be provided. In particular, when the image is an advertisement such as a commercial or a promotion video, an excellent advertisement function can be exhibited.
本発明の画像形成装置では、第1の検知領域と、前記第1の検知領域よりも前記描画領域に対して外側に位置する第2の検知領域とを設定したときに、前記第1の検知領域および前記第2の検知領域のそれぞれの領域について、その領域内に人間が存在するか否かを検知する人感センサをさらに有し、
前記制御手段は、前記人感センサが前記第1の検知領域内の人間の存在を検知した場合と、前記人感センサが前記第2の検知領域内の人間を検知した場合とで、前記描画領域に表示される画像の大きさおよび形状の少なくとも一方を変更するように前記プロジェクターの駆動を制御することが好ましい。
これにより、描画領域付近に位置する人間との距離に応じて、描画領域に表示される画像のサイズを変更することができる。そのため、特に、画像がコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝である場合に、優れた宣伝広告機能を発揮することができる。
In the image forming apparatus of the present invention, when the first detection area and the second detection area located outside the drawing area with respect to the first detection area are set, the first detection area is set. For each of the area and the second detection area, further comprising a human sensor for detecting whether or not a person exists in the area,
The control means includes the drawing when the human sensor detects the presence of a human in the first detection area and when the human sensor detects a human in the second detection area. It is preferable to control the driving of the projector so as to change at least one of the size and shape of the image displayed in the region.
As a result, the size of the image displayed in the drawing area can be changed according to the distance from the person located near the drawing area. Therefore, an excellent advertising function can be exhibited particularly when the image is an advertisement such as a commercial or a promotion video.
本発明の画像形成装置では、前記制御手段は、前記人感センサが前記第1の検知領域内の人間の存在を検知した場合には、前記人感センサが前記第2の検知領域内の人間の存在を検知した場合に比べて、前記描画領域に表示される画像の大きさが小さくなるように前記プロジェクターの駆動を制御することが好ましい。
これにより、第1の検知領域内に存在する人間および第2の検知領域内に存在する人間に対して、認識され易い画像を表示することができる。画像がコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝である場合に、優れた宣伝広告機能を発揮することができる。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, when the human sensor detects the presence of a human in the first detection area, the controller detects the human in the second detection area. It is preferable to control the driving of the projector so that the size of the image displayed in the drawing area is smaller than when detecting the presence of.
Thereby, it is possible to display an easily recognizable image for a person existing in the first detection area and a person existing in the second detection area. When the image is an advertisement such as a commercial or a promotion video, an excellent advertisement function can be exhibited.
本発明の画像形成装置では、前記制御手段は、前記人感センサが前記第2の検知領域内の人間の存在を検知した場合には、前記描画領域に表示させる画像の大きさおよび形状の少なくとも一方を経時的に変化させるように前記プロジェクターの駆動を制御することが好ましい。
これにより、第1の検知領域内に存在する人間には認識し易い画像を提供することができ、第2の検知領域内に存在する人間には、描画領域に表示された画像に、興味、関心を持たせることができる。そのため、画像がコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝である場合に、優れた宣伝広告機能を発揮することができる。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, when the human sensor detects the presence of a person in the second detection area, the control unit has at least a size and a shape of an image to be displayed in the drawing area. It is preferable to control the driving of the projector so that one of them changes with time.
Thereby, it is possible to provide an image that is easy to recognize for a person existing in the first detection area, and for the person existing in the second detection area, the image displayed in the drawing area is interested, Can be interested. Therefore, when the image is an advertisement such as a commercial or a promotion video, an excellent advertisement function can be exhibited.
本発明の画像形成装置では、前記制御手段は、前記人感センサが前記第1の検知領域または前記第2の検知領域内に人間の存在を検知した場合には、前記描画領域に前記画像を表示させ、前記人感センサが前記第1の検知領域および前記第2の検知領域のいずれの領域内に人間の存在を検知しない場合には、前記描画領域に前記画像を表示しないように前記プロジェクターの駆動を制御することが好ましい。
これにより、より画像形成装置の省電力化を図ることができる。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, when the human sensor detects the presence of a person in the first detection area or the second detection area, the control unit displays the image in the drawing area. The projector so that the image is not displayed in the drawing area when the presence sensor does not detect the presence of a person in any of the first detection area and the second detection area. It is preferable to control the driving of.
Thereby, it is possible to further reduce the power consumption of the image forming apparatus.
本発明の画像形成装置では、前記人感センサが前記第1の検知領域および前記第2の検知領域の両検知領域において人間の存在を検知した場合には、前記制御手段は、前記第1の検知領域内に人間が存在する場合に対応する画像パターンが前記描画領域に表示されるように前記プロジェクターを制御することが好ましい。
これにより、描画領域に近い人間(第1の検知領域内に位置する人間)に認識され易い画像を描画領域に表示することができる。描画領域に近い人間の方が描画領域に表示された画像に興味を持っている可能性が高い(または、興味を持つ可能性が高い)とも考えられるため、優れた広告宣伝効果を発揮することができる。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, when the human sensor detects the presence of a person in both the first detection area and the second detection area, the control unit includes the first detection area. It is preferable to control the projector so that an image pattern corresponding to a person existing in the detection area is displayed in the drawing area.
As a result, an image that can be easily recognized by a person close to the drawing area (a person located in the first detection area) can be displayed in the drawing area. Because people who are closer to the drawing area are more likely to be interested in (or more likely to be interested in) the images displayed in the drawing area, they should have an excellent advertising effect. Can do.
本発明の画像形成装置では、前記人感センサが前記第1の検知領域および前記第2の検知領域の両検知領域において人間の存在を検知した場合には、前記制御手段は、前記第2の検知領域内に人間が存在する場合に対応する画像パターンが前記描画領域に表示されるように前記プロジェクターを制御することが好ましい。
これにより、描画領域から遠い人間(第2の検知領域内に位置する人間)に、描画領域に表示された画像を強く印象付け興味を持たせるとともに、描画領域に近い人間(第1の検知領域内に位置する人間)にも描画領域に表示された画像を認識させることができる。そのため、優れた宣伝広告効果を発揮することができる。
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、前記第2の検知領域の前記表示面から遠位な位置からでも認識可能な画像を前記描画領域に表示することが好ましい。
これにより、検知領域内に位置する全ての人間が、描画領域に表示された画像の内容を認識することができる。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, when the human sensor detects the presence of a human in both the first detection area and the second detection area, the control unit includes the second detection area. It is preferable to control the projector so that an image pattern corresponding to a person existing in the detection area is displayed in the drawing area.
As a result, a person who is far from the drawing area (a person located in the second detection area) is strongly impressed and interested in the image displayed in the drawing area, and a person close to the drawing area (the first detection area). An image displayed in the drawing area can also be recognized by a person located inside. Therefore, it is possible to exert an excellent advertising effect.
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the projector displays an image that can be recognized even from a position far from the display surface of the second detection area in the drawing area.
As a result, all persons located in the detection area can recognize the contents of the image displayed in the drawing area.
本発明の画像形成装置では、前記描画領域は、前記第1の検知領域内に設定されていることが好ましい。
これにより、描画領域付近の人間の存在を、見逃すことなく確実に検知することができる。
本発明の画像形成装置では、前記描画領域は、前記プロジェクターの近傍に設けられており、前記プロジェクターは、近接投射により、前記描画領域に画像を表示することが好ましい。
これにより、プロジェクターから出射される光の光路長を短くすることができるため、より確実に描画領域の所望の位置に光を走査することができる。また、プロジェクターから出射された光が、例えば歩行者等に遮られるのを防止することができるため、周囲の環境(人口密度等)に影響されずに、描画領域に所望の画像を表示することができる。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the drawing area is set in the first detection area.
This makes it possible to reliably detect the presence of a person near the drawing area without overlooking it.
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the drawing area is provided in the vicinity of the projector, and the projector displays an image in the drawing area by proximity projection.
Thereby, since the optical path length of the light emitted from the projector can be shortened, the light can be scanned more reliably at a desired position in the drawing area. In addition, the light emitted from the projector can be prevented from being blocked by, for example, a pedestrian, so that a desired image can be displayed in the drawing area without being affected by the surrounding environment (population density, etc.). Can do.
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、レーザーを出射する光出射部と、
前記光出射部から出射されたレーザーを反射する光反射部を備えた可動板が少なくとも一方向または互いに直交する二方向へ回動可能に設けられ、当該回動によって前記光反射部で反射したレーザーを前記描画領域に走査する光スキャナーとを有していることが好ましい。
これにより、プロジェクターの構成が比較的簡単となる。
In the image forming apparatus of the present invention, the projector includes a light emitting unit that emits a laser,
A movable plate provided with a light reflecting portion for reflecting the laser emitted from the light emitting portion is provided so as to be rotatable in at least one direction or two directions orthogonal to each other, and the laser reflected by the light reflecting portion by the rotation It is preferable to have an optical scanner that scans the drawing area.
Thereby, the configuration of the projector becomes relatively simple.
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、前記描画領域に表示される画像の歪みを補正する歪み補正手段を有することが好ましい。
これにより、描画領域に歪みが補正された画像を表示することができる。
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、前記描画領域に対して鉛直方向下側に設けられていることが好ましい。
これにより、描画領域に照射される外光の量を調節し易くなる。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the projector includes a distortion correction unit that corrects distortion of an image displayed in the drawing area.
Thereby, an image in which distortion is corrected can be displayed in the drawing area.
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the projector is provided on the lower side in the vertical direction with respect to the drawing area.
Thereby, it becomes easy to adjust the amount of external light applied to the drawing region.
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、壁の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面に形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、床の表面または天井の表面であり、
前記描画領域は、前記床の表面または前記天井の表面に形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
In the image forming apparatus of the present invention, the display surface is a surface of a wall,
The drawing region is preferably formed on the surface of the wall.
This improves the convenience of the image forming apparatus.
In the image forming apparatus of the present invention, the display surface is a floor surface or a ceiling surface,
It is preferable that the drawing area is formed on the surface of the floor or the surface of the ceiling.
This improves the convenience of the image forming apparatus.
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、壁の表面および床の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面と前記床の表面とに跨って形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、壁の表面および天井の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面と前記天井の表面とに跨って形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、スクリーンの表面であり、
前記描画領域は、前記スクリーンの表面に形成されていることが好ましい。
これにより、画像の視認性が向上する。
In the image forming apparatus of the present invention, the display surface is a wall surface and a floor surface,
The drawing area is preferably formed across the surface of the wall and the surface of the floor.
This improves the convenience of the image forming apparatus.
In the image forming apparatus of the present invention, the display surface is a wall surface and a ceiling surface,
The drawing area is preferably formed across the surface of the wall and the surface of the ceiling.
This improves the convenience of the image forming apparatus.
In the image forming apparatus of the present invention, the display surface is a surface of a screen,
It is preferable that the drawing area is formed on the surface of the screen.
Thereby, the visibility of an image improves.
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。
<第1実施形態>
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ブロック図、図3は、図2に示すプロジェクターの構成図、図4は、図3に示す光スキャナーの部分断面斜視図、図5は、図4に示す光スキャナーの駆動を説明する断面図、図6は、図3に示すプロジェクターの歪み補正手段、光走査部および光源ユニットを示すブロック図、図7は、図3に示すプロジェクターの動作を説明するための図(aは、側面図、bは、正面図)、図8は、図3に示すプロジェクターの作動中の光スキャナー(水平走査用の光スキャナー)の可動板の振れ角(振れ角の経時的変化)を示すグラフ、図9は、図3に示すプロジェクターの作動中の光スキャナー(垂直走査用の光スキャナー)の可動板の角度(角度の経時的変化)を示すグラフ、図10は、図3に示すプロジェクターの変形例およびその動作を示す図(aは、側面図、bは、正面図)、図11は、図2に示す人感センサの検知領域を示す図、図12ないし図14は、それぞれ、表示面に表示される画像の変形例を示す図である。なお、以下では、説明の都合上、図4、図5、図7、図10中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an image forming apparatus of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
1 is a diagram illustrating a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1, FIG. 3 is a configuration diagram of a projector illustrated in FIG. 2, and FIG. 3 is a partial sectional perspective view of the optical scanner shown in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view for explaining driving of the optical scanner shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a distortion correcting means, an optical scanning unit and a light source of the projector shown in FIG. FIG. 7 is a block diagram showing the unit, FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the projector shown in FIG. 3 (a is a side view, b is a front view), and FIG. 8 is in operation of the projector shown in FIG. FIG. 9 is a graph showing the deflection angle (change of the deflection angle with time) of the movable plate of the optical scanner (horizontal scanning optical scanner). FIG. 9 is an optical scanner (vertical scanning optical scanner) during operation of the projector shown in FIG. ) Movable plate angle (change in angle over time) 10 is a graph showing a modification of the projector shown in FIG. 3 and its operation (a is a side view, b is a front view), and FIG. 11 is a detection of the human sensor shown in FIG. FIGS. 12 to 14 are diagrams showing modified examples of images displayed on the display surface. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 4, 5, 7, and 10 is referred to as “upper”, the lower side as “lower”, the right side as “right”, and the left side as “left”.
図1に示す画像形成装置1は、例えば駅構内やビル、ホテル等の建物の壁Wに設置されたスクリーン9の表面(表示面)91に形成された描画領域911に、必要時に、静止画や動画(特に、コマーシャル、プロモーションビデオ)等の所定の画像を表示する装置である。
本実施形態では、スクリーン9の描画領域911に画像を表示するため、画像の視認性が向上する。スクリーン9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
In the present embodiment, since the image is displayed in the
図2に示すように、画像形成装置1は、描画領域911に光を走査し画像を描画するプロジェクター2と、スクリーン9付近の人間の存在の有無を検知する人感センサ7と、人感センサ7の検知結果に基づいてプロジェクター2の駆動を制御する制御手段8とで構成されている。また、画像形成装置1は、筐体11を有しており、この筐体11内に、プロジェクター2、人感センサ7および制御手段8が収容されている。このような画像形成装置1は、スクリーン9付近に人間が存在する場合にのみ描画領域911に画像を表示するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、プロジェクター2は、光を出射する光源ユニット(光出射部)3と、描画領域911に対して光源ユニット3から出射した光を走査する光走査部4と、描画領域911に表示される画像の歪みを補正(台形補正)する歪み補正手段5とを有している。
光源ユニット3は、各色のレーザー光源31r、31g、31bと、各色のレーザー光源31r、31g、31bに対応して設けられたコリメーターレンズ32r、32g、32bおよびダイクロイックミラー33r、33g、33bとを備えている。
As shown in FIG. 3, the
The light source unit 3 includes
また、図6に示すように、各色のレーザー光源31r、31g、31bは、それぞれ、駆動回路310r、310g、310bと、赤色の光源320r、緑色の光源320g、青色の光源320bとを有しており、図3に示すように、赤色、緑色および青色のレーザー光RR、GG、BBを出射する。レーザー光RR、GG、BBは、それぞれ、歪み補正手段5の後述する光源変調部54から送信される駆動信号に対応して変調された状態で出射され、コリメート光学素子であるコリメーターレンズ32r、32g、32bによって平行化されて細いビームとされる。
ダイクロイックミラー33r、33g、33b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を出射する。
Further, as shown in FIG. 6, the
The
なお、コリメーターレンズ32r、32g、32b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31r、31g、31bから平行光束が出射される場合、コリメーターレンズ32r、32g、32bは、省略することができる。さらに、レーザー光源31r、31g、31b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。
A collimator mirror can be used in place of the
また、図3の各色のレーザー光源31r、31g、31b、コリメーターレンズ32r、32g、32b、及びダイクロイックミラー33r、33g、33b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31r、コリメーターレンズ32r、ダイクロイックミラー33r、緑色はレーザー光源31g、コリメーターレンズ32g、ダイクロイックミラー33g、青色はレーザー光源31b、コリメーターレンズ32b、ダイクロイックミラー33b)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4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。
Further, the order of the
次に、光走査部4について説明する。
光走査部4は、光源ユニット3から出射したレーザー光LLを描画領域911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。
Next, the optical scanning unit 4 will be described.
The optical scanning unit 4 scans the
この光走査部4は、光源ユニット3から出射したレーザー光LLを描画領域911に対し、水平方向に走査する水平走査用ミラーである光スキャナー(第1の方向走査部)41と、光スキャナー41の後述する可動板411aの角度(挙動)を検出する角度検出手段(挙動検出手段)43と、光源ユニット3から出射したレーザー光LLを描画領域911に対し、垂直方向に走査する垂直走査用ミラーである光スキャナー(第2の方向走査部)42と、光スキャナー42の後述する可動板421aの角度(挙動)を検出する角度検出手段(挙動検出手段)44とを有している。
The optical scanning unit 4 includes an optical scanner (first direction scanning unit) 41 that is a horizontal scanning mirror that scans the
以下、光スキャナー41、42の構成について説明するが、光スキャナー41、42は、互いに同様の構成であるため、以下では光スキャナー41について代表して説明し、光スキャナー42については、その説明を省略する。
図4に示すように、光スキャナー41は、いわゆる1自由度振動系のものであり、基体411と、基体411の下面に対向するよう設けられた対向基板413と、基体411と対向基板413との間に設けられたスペーサー部材412とを有している。
Hereinafter, the configuration of the
As shown in FIG. 4, the
基体411は、可動板411aと、可動板411aを回動可能に支持する支持部411bと、可動板411aと支持部411bとを連結する1対の連結部411c、411dとを有している。
可動板411a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411aの上面には、光反射性を有する光反射部(ミラー)411eが設けられている。光反射部411eの表面(上面)は、光を反射する反射面を構成している。光反射部411eは、例えば、Al、Ni等の金属膜で構成されている。また、可動板411aの下面には、永久磁石414が設けられている。
The
The
支持部411bは、可動板411aの平面視にて、可動板411aの外周を囲むように設けられている。すなわち、支持部411bは、枠状をなしていて、その内側に可動板411aが位置している。
連結部411cは、可動板411aの左側にて、可動板411aと支持部411bとを連結し、連結部411dは、可動板411aの右側にて、可動板411aと支持部411bとを連結している。
連結部411c、411dは、それぞれ、長手形状をなしている。また、連結部411c、411d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411c、411d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」と言う)を中心として、可動板411aが支持部411bに対して回動する。
The
The connecting
Each of the connecting
このような基体411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411aと支持部411bと連結部411c、411d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、光スキャナー41の小型化を図ることができる。
Such a
スペーサー部材412は、枠状をなしていて、その上面が基体411の下面と接合している。また、スペーサー部材412は、可動板411aの平面視にて、支持部411b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412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412と基体411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412の構成材料によっては陽極接合などを用いてもよい。
対向基板413は、スペーサー部材412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413の上面であって、可動板411aと対向する部位には、コイル415が設けられている。
The
The method for joining the
Similar to the
永久磁石414は、板棒状をなしていて、可動板411aの下面に沿って設けられている。このような永久磁石414は、可動板411aの平面視にて、回動中心軸J1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414は、両極(S極、N極)を結んだ線分が、回動中心軸J1に対して直交するよう設けられている。
このような永久磁石414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。
The
The
コイル415は、可動板411aの平面視にて、永久磁石414の外周を囲むように設けられている。
また、光スキャナー41は、コイル415に電圧を印加する電圧印加手段416を有している。電圧印加手段416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。電圧印加手段416、コイル415および永久磁石414により、可動板411aを回動させる駆動手段417が構成される。
The
Further, the
コイル415には、歪み補正手段5の制御により、電圧印加手段416から所定の電圧が印加され、所定の電流が流れる。
例えば、歪み補正手段5の制御により、電圧印加手段416からコイル415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411aの厚さ方向(図4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415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415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 from the
For example, when an alternating voltage is applied from the
状態Aでは、図5(a)に示すように、永久磁石414の右側が、コイル415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414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411aが反時計回りに回動して傾斜する。
反対に、状態Bでは、図5(b)に示すように、永久磁石414の右側が下側へ変位するとともに、永久磁石414の左側が上側へ変位する。これにより、可動板411aが時計回りに回動して傾斜する。
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411c、411dを捩り変形させながら、可動板411aが回動中心軸J1まわりに回動(振動)する。
In the state A, as shown in FIG. 5A, the right side of the
On the contrary, in the state B, as shown in FIG. 5B, the right side of the
By alternately repeating the state A and the state B, the
また、歪み補正手段5の制御により、電圧印加手段416からコイル415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411a(光反射部411eの反射面)の回動中心軸J1を中心とする振れ角(振幅)を調整することができる。
なお、このような光スキャナー41の構成としては、可動板411a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415と永久磁石414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。
Further, the current flowing can be adjusted by adjusting the voltage applied from the
The configuration of such an
図3に示すように、上述のような構成の光スキャナー41、42は、互いの回動中心軸J1、J2が直交するように設けられている。光スキャナー41、42をこのように設けることにより、描画領域911に対し、光源ユニット3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、描画領域911に2次元画像を描画することができる。
As shown in FIG. 3, the
具体的に説明すれば、光源ユニット3から出射した光は、光スキャナー41の光反射部411eの反射面で反射し、次いで、光スキャナー42の光反射部421eの反射面で反射し、スクリーン9の描画領域911に投射(照射)される。そして、光スキャナー41の光反射部411eを回動させるとともに、その角速度(速度)よりも遅い角速度で光スキャナー42の光反射部421eを回動させることにより、光源ユニット3から出射したレーザー光LLは、描画領域911に対し、水平方向に走査されるとともに、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3から出射したレーザー光LLは、描画領域911に対し、2次元的に走査され、描画領域911に画像が描画される。
More specifically, the light emitted from the light source unit 3 is reflected by the reflecting surface of the
ここで、光スキャナー41の光反射部411eの角速度よりも遅い角速度で光スキャナー42の光反射部421eを回動させるために、例えば、光スキャナー41を共振を利用した共振駆動とし、光スキャナー42を共振を利用しない非共振駆動とするのが好ましい。
なお、光源ユニット3から出射した光が、先に、光スキャナー42の光反射部421eで反射し、次に、光スキャナー41の光反射部411e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。
Here, in order to rotate the light reflecting portion 421e of the
The light emitted from the light source unit 3 may be reflected first by the light reflecting portion 421e of the
次に、光スキャナー41の可動板411aの角度を検出する角度検出手段43について説明する。なお、光スキャナー42の可動板421aの角度を検出する角度検出手段44は、角度検出手段43と同様の構成であるため、その説明を省略する。
図4に示すように、角度検出手段43は、光スキャナー41の連結部411c上に設けられた圧電素子431と、圧電素子431から発生する起電力を検出する起電力検出部432と、起電力検出部432の検出結果に基づいて可動板411aの角度を求める(挙動を検知する)角度検知部433とを有している。
Next, the
As shown in FIG. 4, the angle detection means 43 includes a
圧電素子431は、可動板411aの回動に伴って連結部411cが捩り変形すると、それに伴って変形する。圧電素子431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433は、起電力検出部432で検出された起電力の大きさに基づいて、連結部411cの捩れの程度を求め、さらに、その捩れの程度から可動板411a(光反射部411eの反射面)の角度を求める。また、角度検知部433は、可動板411aの回動中心軸J1を中心とする振れ角を求める。この可動板411aの角度および振れ角の情報を含む信号は、角度検知部433から歪み補正手段5に送信される。
When the connecting
なお、前記検出する可動板411aの角度は、光スキャナー41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、光スキャナー41の初期状態(コイル415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411a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43としては、可動板411a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。
The angle of the
Further, the detection of the angle of the
次に、歪み補正手段(作動制御装置)5について説明する。
プロジェクター2では、前述のような1対の光スキャナー41、42を用いて描画領域911に画像を表示(描画)する際、描画領域911までの光路差に起因する歪み、例えば、描画領域911に表示された画像の上側と下側とで、横方向(水平方向)の長さが異なる「台形歪み」と呼ばれる歪みが発生する。歪み補正手段5は、このような画像の歪みを補正する機能を有している。
Next, the distortion correction means (operation control device) 5 will be described.
In the
図6に示すように、歪み補正手段5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)51と、映像データ演算部52と、描画タイミング生成部53と、光源変調部(光変調部)54と、振れ角演算部(振幅演算部)55と、角度指示部56と、検量線を記憶する検量線記憶部(検量線記憶手段)57とを有している。
As shown in FIG. 6, the distortion correction unit 5 includes a video data storage unit (video data storage unit) 51 that stores video data (image data) used when drawing an image, a video
プロジェクター2は、垂直方向の走査(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うことにより描画領域911に画像を表示(描画)する。
また、プロジェクター2は、水平走査を行うに際し、光源ユニット3からレーザー光LLを出射した光出射状態(以下、単に「光出射状態」とも言う)で描画領域911上でのレーザー光LLの水平方向の振れ幅(以下、単に「レーザー光(光)LLの振れ幅」とも言う)が、可動板411aの回動中心軸J1を中心とする振れ角(以下、単に「可動板411aの振れ角」とも言う)の調整(調整手段による調整)を行わない場合に比べて、垂直方向に沿って揃うように、可動板411aの振れ角を調整するよう構成されている。特に、光出射状態でレーザー光LLの振れ幅が垂直方向に沿って一定になるように、可動板411aの振れ角を調整するよう構成されているのが好ましい。これにより、時間開口率を高くしつつ、画像の台形歪みを防止することができる。本実施形態では、代表的に、前記振れ幅が垂直方向に沿って一定になるように調整する場合について説明する。
The
Further, when performing horizontal scanning, the
なお、前記振れ幅とは、光出射状態で、可動板411aが時計回り(所定方向)に最大角度まで回動したときの描画領域911と同一平面上でのレーザー光LLの位置と、それに続いて可動板411aが反時計回り(前記と逆方向)に最大角度まで回動したときの描画領域911と同一平面上でのレーザー光LLの位置との水平方向の距離(間隔)、すなわち、図7に示すように、光出射状態でそのレーザー光LLを描画領域911上に2次元的に走査したときの、描画領域911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)Lのそれぞれの水平方向の長さである。
The deflection width is the position of the laser beam LL on the same plane as the
図7に示すように、前記複数の描画ラインLは、ジグザグに配置される。各描画ラインLのうち、左側の端部および右側端部は、それぞれ、光スキャナー41の光反射部411eの角速度(速度)が小さく、描画に適さない。このため、その左側端部および右側端部を除いて、画像を描画(表示)する領域である描画領域(表示領域)911を設定する。なお、描画領域911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. 7, the plurality of drawing lines L are arranged in a zigzag manner. Of each drawing line L, the left end portion and the right end portion each have a small angular velocity (speed) of the
光スキャナー41の可動板411aの振れ角が一定の場合は、光出射状態でのレーザー光LLの振れ幅は、光スキャナー42の可動板421aの角度に応じて変化し、レーザー光LL光が走査される描画領域911上の垂直方向の位置(描画ラインLの垂直方向の位置)がプロジェクター2から遠いほど長くなる。そこで、プロジェクター2では、可動板421aの角度に応じて可動板411aの振れ角を調整する。すなわち、レーザー光LL光が走査される描画領域911上の垂直方向の位置(描画ラインLの垂直方向の位置)がプロジェクター2から遠いほど、可動板411aの振れ角を小さくすることにより、光出射状態でのレーザー光LLの振れ幅を垂直方向に沿って一定にする。
When the deflection angle of the
検量線記憶部57には、光出射状態でレーザー光LLの振れ幅が垂直方向に沿って一定になる、描画領域911に走査するレーザー光LLの描画領域911上の垂直方向の位置(描画ラインLの垂直方向の位置)と、可動板411aの振れ角との関係を示すテーブルや演算式(関数)等の検量線が記憶(格納)される。画像を描画する際は、その検量線を用い、描画領域911に走査するレーザー光LLの描画領域911上の垂直方向の位置に基づいて、前記振れ角の目標値(目標振れ角)を求める。なお、検量線は、計算で求めることができ、予め、検量線記憶部57に記憶される。
The calibration
また、このプロジェクター2では、描画領域911において、上側から奇数番目の各描画ラインLについて、隣り合う描画ラインL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Lについて、隣り合う描画ラインL同士の垂直方向の間隔が一定になるように、可動板421a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
本実施形態では、例えば、各描画ラインLの描画開始の際における描画領域911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Lの垂直方向の間隔が一定になるように可動板421aの角度を調整し、可動板421aの角速度を所定の値に設定する。すなわち、各描画ラインL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可動板421aの角度を調整し、可動板421aの角速度は、描画ラインL毎に一定の値に設定する。なお、描画ラインLの垂直方向の位置がプロジェクター2から遠いほど、可動板421a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
次に、スクリーン9の描画領域911上に画像を描画する際のプロジェクター2の動作(作用)について説明する。
まず、プロジェクター2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51に一時的に記憶され、その映像データ記憶部51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51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51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51に記憶するようにしてもよい。
Next, the operation (action) of the
First, video data is input to the
映像データの一部が映像データ記憶部51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51に記憶し、その後に画像の描画を開始する。その理由は、このプロジェクター2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51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51に記憶されている必要があるためである。
When drawing an image after a part of the video data is stored in the video
描画タイミング生成部53では、描画タイミング情報および描画ライン情報がそれぞれ生成される。描画タイミング情報は、映像データ演算部52に送出され、描画ライン情報は、振れ角演算部55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。また、描画ライン情報には、描画を行う描画ラインLの垂直方向の位置(可動板421aの角度)の情報等が含まれる。なお、描画ラインLのいずれの部位の位置を前記描画ラインLの垂直方向の位置として設定してもよいが、例えば、左側の先端、右側の先端、中央等が挙げられる。
映像データ演算部52は、描画タイミング生成部53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51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54に送出する。
The drawing
The drawing timing information includes drawing timing information and the like. Further, the drawing line information includes information on the vertical position (angle of the
Based on the drawing timing information input from the drawing
光源変調部54は、映像データ演算部52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310r、310g、310bを介して各光源320r、320g、320bの変調を行う。すなわち、各光源320r、320g、320bのオン/オフや、出力の調整(増減)等を行う。
光スキャナー41側の角度検出手段43は、その可動板411a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411aの角度情報)を歪み補正手段5の描画タイミング生成部53および振れ角演算部55に送出する。また、光スキャナー42側の角度検出手段44は、その可動板421aの角度を検出し、その角度の情報(可動板421aの角度情報)を歪み補正手段5の角度指示部56に送出する。
The light
The
描画タイミング生成部53は、現在の描画ラインLの描画が終了し、角度検出手段43から可動板411a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56に、次に描画を行う描画ラインLの描画開始点にレーザー光LLが照射されるときの可動板421aの目標角度を示す目標角度情報(角度指示)を送出する。その可動板421a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56は、角度検出手段44で検出された可動板421aの角度と、前記可動板421a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、光スキャナー42の駆動手段427に駆動データを送出する。
When the drawing of the current drawing line L is completed and information on the deflection angle of the
駆動手段427は、前記駆動データに基づいて、光スキャナー42を駆動する(コイルに電圧を印加する)。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、可動板421a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Lにおいて、描画開始点から描画終了点まで、可動板421a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、可動板421a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。
また、描画タイミング生成部53は、振れ角演算部55に、描画ライン情報、すなわち、次に描画を行う描画ラインLの垂直方向の位置の情報を送出する。
The driving
In the present embodiment, in each drawing line L, the angular velocity of the
In addition, the drawing
振れ角演算部55では、検量線記憶部57から読み出された検量線を用い、描画タイミング生成部53から入力された次に描画を行う描画ラインLの垂直方向の位置の情報に基づいて、次に描画を行う描画ラインLにおける可動板411aの目標振れ角を求める。そして、角度検出手段43から入力された可動板411aの振れ角の情報と、前記可動板411aの目標振れ角とに基づいて、可動板411aの振れ角が目標振れ角となるように、光スキャナー41の駆動手段417に駆動データを送出する。
The deflection
駆動手段417は、前記駆動データに基づいて、コイル415に、光スキャナー41の共振周波数と同じ周波数の実効電圧を印加して電流を流し、所定の磁界を発生させ、実効電流の大きさや光スキャナー41と駆動波形との位相差を変化させる事で、光スキャナー41にエネルギーを供給したり、逆に、光スキャナー41からエネルギーを奪ったりする。これにより、共振運動している可動板411aの振れ角は、前記目標振れ角になる。このようにして、角度検出手段43により検出された可動板411aの振れ角の情報(検出結果)と、前記目標振れ角(目標値)とに基づいて、可動板411aの振れ角が目標振れ角になるようにその可動板411aの振れ角を調整しつつ、描画領域911の各描画ラインL上に、順次、レーザー光LLを走査し、画像を描画してゆく。
Based on the driving data, the driving
また、描画タイミング生成部53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、可動板421aの回動方向(移動方向)と、映像データ記憶部51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。
また、奇数フレームと偶数フレームとで、描画領域911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Lと偶数フレームの各描画ラインLとが一致するように、レーザー光LLを走査する。
In addition, the drawing
Further, the laser beam LL is scanned on the same line in the
具体的には、例えば、図8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、2番目のフレーム(偶数番目のフレーム)については、可動板421a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。
Specifically, for example, as shown in FIG. 8, for the first frame (odd-numbered frame), the drawing starts from the upper left, draws to the lower right zigzag, and the second frame (even-numbered frame) For the frame), the direction of rotation of the
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、描画領域911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 in the
ここで、前記画像の描画の際の可動板411aの振れ角の経時的変化および可動板421aの振れ角の経時的変化は、下記の通りである。
水平走査では、図8に示すように、可動板411aの振れ角は、最小振れ角から徐々に増大し、最大振れ角に到達した後、徐々に減少し、最小振れ角に到達した後、再び、徐々に増大し、以降、同様に、前記動作を繰り返す。このように、プロジェクター2では、可動板411aの振れ角が急激に変化しないので、容易かつ確実に、共振を利用して動作させる形態の光スキャナー41の可動板411aの振れ角を調整することができる。
Here, the change with time of the deflection angle of the
In the horizontal scanning, as shown in FIG. 8, the swing angle of the
また、垂直走査では、図9に示すように、可動板421aの振れ角は、最小振れ角から徐々に増大し、最大振れ角に到達した後、徐々に減少し、最小振れ角に到達した後、再び、徐々に増大し、以降、同様に、前記動作を繰り返す。このように、プロジェクター2では、可動板421aの振れ角が急激に変化しないので、容易かつ確実に、光スキャナー42の可動板421aの振れ角を調整することができる。また、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。
そして、垂直方向の走査の往路および復路、すなわち、可動板421a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、従来のような垂直帰線期間が不要になり、前記非表示期間を短くすることができる。これにより、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。
Further, in the vertical scanning, as shown in FIG. 9, after the swing angle of the
And since the image is drawn both in the forward and backward passes of the scanning in the vertical direction, that is, when the
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411a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る。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411a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411a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。
ここで、実際には、例えば、光スキャナー41、42の可動板411a、421aの慣性(慣性モーメントが)が大きく、可動板411a、421a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、光スキャナー41、42の駆動電流をゼロにするか、または光スキャナー41、42を逆相(制動)で駆動する場合もある。
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
Here, in practice, for example, the inertia (inertia moment) of the
以上説明したように、このプロジェクター2によれば、時間開口率を高くしつつ、可動板411a、421aの振れ角を急激に変化させることなく、歪み補正手段5によって、画像の台形歪みを防止することができる。
また、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するので、垂直走査において往路から復路に切り替わる際や、復路から往路に切り替わる際に、可動板421aの振れ角を急激に変化させる必要がなくなり、これにより、容易かつ確実に、可動板421aの振れ角を調整することができる。
As described above, according to the
In addition, since the image is drawn by performing horizontal scanning in each of the forward path and the backward path of the vertical scanning, the swing angle of the
次に、図10に基づいて、変形例を説明する。
図10に示すプロジェクター2では、光出射状態でレーザー光LLの振れ幅は、垂直方向に沿って一定になっていないが、光出射状態でレーザー光LLの振れ幅が、可動板411aの振れ角の調整を行わない場合に比べて、垂直方向に沿って揃うように、可動板411aの振れ角を調整するよう構成されている。これにより、画像を描画することが可能な描画可能領域912の上側の幅が減少し、描画可能領域912の形状は、長方形(正方形を含む)に近づき、非描画領域を小さくすることができる。
このプロジェクター2では、描画領域911上、すなわち、描画可能領域912内に長方形の描画領域911を設定し、光源ユニット3から出射したレーザー光LLがその描画領域911内に投射(照射)されるように光源ユニット3の駆動を制御する。これにより、画像の台形歪みを防止することができる。
Next, a modified example will be described based on FIG.
In the
In the
以上、プロジェクター2の構成について説明した。本実施形態の用に、光スキャナー41、42を用いることにより、プロジェクター2の構成が比較的簡単となる。
このようなプロジェクター2は、スクリーン9の近傍に設けられており、近接投射により、描画領域911に画像を表示(描画)する。これにより、プロジェクター2から出射されるレーザー光LLの光路長を短くすることができるため、より確実に描画領域911の所望の位置にレーザー光LLを走査することができるとともに、より密な画像(高画素な画像)を表示することができる。また、プロジェクター2から出射されたレーザー光LLが、例えば歩行者等に遮られるのを防止することができるため、周囲の環境(人口密度等)に影響されずに、描画領域911に所望の画像を表示することができる。なお、プロジェクター2の配置は、特に限定されず、例えば、スクリーン9から遠位な位置に配置されていてもよい(すなわち、近接投射でなくてもよい)。
The configuration of the
Such a
また、本実施形態では、プロジェクター2は、スクリーン9の鉛直方向下側に設けられており、上方に向けてレーザー光LLを走査することで、描画領域911に画像を表示(描画)するように構成されている。このように、プロジェクター2をスクリーン9の下側に配置することにより、スクリーン9の描画領域911に照射される外光の量を調節し易くなる。なお、プロジェクターの配置は、これに限定されず、例えば、スクリーン9の上方に設けられていてもよいし、スクリーンの横に設けられていてもよいし、スクリーン9の後ろ(背面側)に設けられていてもよい。
In the present embodiment, the
次に、人感センサ7について説明する。
図2に示すように、人感センサ7は、センサ部71と、記憶部72と、判断部73とで構成されている。このような人感センサ7は、後述する第1の検知領域S1および第2の検知領域S2の両領域について、それぞれその領域内に人間が存在するか否かを検知する機能を有している。このような人感センサ7は、筐体11内に収容されており(ただし、センサ部71は、その機能を発揮できるように、例えばその一部が筐体11から露出していてもよい)、スクリーン9の近傍に設けられている。なお、本実施形態では、人感センサ7は、筐体11に収容されているが、これに限定されず、人感センサ7を筐体11と別体として設けてもよい。
Next, the human sensor 7 will be described.
As shown in FIG. 2, the human sensor 7 includes a
センサ部71は、センサ部71付近の人間の存在の有無を検知することができ、さらに、センサ部71と検知した人間との離間距離を計測できるようになっている。このセンサ部71としては、上述した機能を発揮することができれば特に限定されず、例えば赤外線を利用した赤外線型センサや、超音波を利用した超音波型センサを用いることができる。さらには、赤外線型センサと超音波型センサとを組み合わせたセンサを用いることもできる。
The
赤外線センサは、雰囲気温度と温度差のある物体(人間)が感知エリア内で移動したときに、その温度変化を赤外線を利用して検知することにより、センサ部71付近の人間の存在の有無や、人間までの距離を検知するセンサである。一方の超音波センサは、送波器により超音波を発信し、反射波を受波器で受信し、発信から受信までに要した時間と音速との関係を演算することにより、センサ部71付近の人間の有無や、人間までの距離を検出するセンサである。
The infrared sensor detects the presence or absence of a human in the vicinity of the
記憶部72には、人間の存在の有無を判断する領域である第1の検知領域S1および第2の検知領域S2が設定されている。
図11に示すように、第1の検知領域S1は、鉛直線方向から見たときに、スクリーン9を含むように設定されている。このように、第1の検知領域S1をスクリーン9を含むように設定することにより、スクリーン9付近の人間の存在を見逃すことなく確実に検知することができる。
In the
As shown in FIG. 11, the first detection region S1 is set to include the
また、第1の検知領域S1は、鉛直方向から見たときに、描画領域911の中央部を中心とする半円形状をなしている。これにより、描画領域911の中央部を起点とする放射方向のいずれの方向においても第1の検知領域S1の縁までの距離をほぼ等しくすることができる。そのため、スクリーン9付近の人間の存在を、見逃すことなく確実に検知することができる。なお、第1の検知領域S1の形状としては、特に限定されず、例えば、長方形、正方形等の多角形であってもよく、描画領域911の中央部を中心とする円形、扇型であってもよい。
Further, the first detection area S1 has a semicircular shape centered on the center of the
第2の検知領域S2は、スクリーン9に対して第1の検知領域S1よりも遠位な位置に設定されている。具体的には、第2の検知領域S2は、第1の検知領域S1の外周(縁)に接し、かつ外周を囲むように設定されている。また、第2の検知領域S2は、第1の検知領域S1と同心的な半円環状をなしている。
このような第2の検知領域S2の大きさ(外周の半径)は、スクリーン9の描画領域911の大きさ(サイズ)によっても異なるが、第2の検知領域S2のスクリーン9から最も遠位な位置にいる人間からでも、描画領域911に表示された画像の内容を認識(識別)できる程度の大きさであることが好ましい。これにより、第2の検知領域S2および第1の検知領域S1内に位置する全ての人間が、描画領域911に表示された画像の内容を認識することができることとなる。ここで、「識別できる程度」とは、例えば、描画領域911に表示された画像が人間の顔であった場合には、性別、おおよその年齢等を判別できたり、描画領域911に表示された画像が文字であった場合には、その文字が認識できたりすればよいことを意味している。
The second detection region S2 is set at a position farther from the
The size (peripheral radius) of the second detection region S2 is different depending on the size (size) of the
また、第1の検知領域S1の半径をRS1とし、第2の検知領域S2の外周の半径をRS2としたとき、RS1とRS2との関係は、特に限定されないが、RS1が0.4RS2以上、0.7RS2以下程度であることが好ましい。RS1を上記のような数値範囲とすることにより、第1の検知領域S1と第2の検知領域S2とをバランスよく設定することができる。 In addition, when the radius of the first detection region S1 is RS1 and the radius of the outer periphery of the second detection region S2 is RS2, the relationship between RS1 and RS2 is not particularly limited, but RS1 is 0.4RS2 or more, It is preferably about 0.7RS2 or less. By setting RS1 in the numerical range as described above, the first detection region S1 and the second detection region S2 can be set in a well-balanced manner.
判断部73は、センサ部71が人間を検知した場合に、前記人間とセンサ部71の離間距離(以下、単に「離間距離D」とも言う)に基づいて、前記人間が記憶部72に記憶された第1の検知領域S1および第2の検知領域S2のどちらの領域内に位置しているのかを判断する。そして、判断部73は、この判断結果を制御手段8に送信する。このような判断部73による判断は、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。
When the
具体的には、記憶部72には、第1の検知領域S1の半径RS1および第2の検知領域S2の外周の半径RS2が記憶されており、判断部73は、離間距離Dが半径RS1よりも小さければ、前記人間が第1の検知領域S1に位置していると判断し、離間距離Dが半径RS1よりも大きく半径RS2よりも小さければ、前記人間が第2の検知領域S2に位置していると判断する。なお、本実施形態では、センサ部71は、スクリーン9の近傍に設けられているため、離間距離Dをスクリーン9(描画領域911の中心)と前記人間との離間距離とみなすことができる。そのため、上記のような判断方法によれば、より正確に、前記人間が第1の検知領域S1および第2の検知領域S2のいずれの領域に位置しているのかを正確に判断することができる。
Specifically, the
以上、人感センサ7について説明したが、人感センサ7の構成としては、上記の構成に限定されない。例えば、センサ部71として、検知した人間との離間距離を測定することができないセンサを用いてもよい。この場合には、第1のセンサと、第1のセンサよりも有効検知領域の広い第2のセンサとを用意する。これら第1のセンサと第2のセンサとを互いに接近させて配置し、第1のセンサの有効検知領域を第1の検知領域S1とし、第2のセンサの有効検知領域から第1のセンサの有効検知領域を除いた領域を第2の検知領域S2とする。そして、第1のセンサおよび第2のセンサの両センサが人間を検知した場合には、第1の検知領域S1に前記人間が位置していると判断し、第2のセンサのみが人間を検知した場合には第2の検知領域S2に人間が位置しいていると判断すればよい。この場合には、記憶部72を省略することができる。
The human sensor 7 has been described above, but the configuration of the human sensor 7 is not limited to the above configuration. For example, as the
また、例えば、センサ部71として、第1の検知領域S1の床下に設置された1つまたは複数の第1の圧力センサと、第2の検知領域S2の床下に設置された1つまたは複数の第2の圧力センサとを用いてもよい。この場合には、第1の圧力センサが反応すれば、第1の検知領域S1に人間が位置していると判断し、第2の圧力センサが反応すれば第2の検知領域S2に人間が位置していると判断すればよい。この場合にも、記憶部72を省略することができる。
また、センサ部71の数としては、本実施形態のような1つに限定されず、2以上のセンサ部71を配置してもよい。1つのセンサ部71では、第1の検知領域S1および第2の検知領域S2の全域をカバーできない場合などに有利である。
Further, for example, as the
The number of
次に、制御手段8について説明する。
制御手段8は、人感センサ7が第1の検知領域S1または第2の検知領域S2内の人間の存在を検知した場合には、描画領域911に画像を表示させ、人感センサ7が第1の検知領域S1および第2の検知領域S2のいずれの領域内の人間の存在を検知しない場合には、描画領域911に画像を表示させないように、プロジェクター2の駆動を制御する。換言すれば、人感センサ7が第1の検知領域S1または第2の検知領域S2内の人間の存在を検知した場合にのみ、描画領域911に画像が表示されるように、プロジェクター2の作動を制御する。
Next, the control means 8 will be described.
When the human sensor 7 detects the presence of a person in the first detection area S1 or the second detection area S2, the control means 8 displays an image in the
このような制御により、描画領域911に表示される画像を認識する可能性がある人間が存在しないにも関わらず、描画領域911に画像を表示するといったプロジェクター2の無駄な駆動を防止することができる。すなわち、画像形成装置1の省電力駆動を図ることができるとともに、プロジェクター2の無駄な駆動をなくすことにより、プロジェクター2の長寿命化を図ることができる。
By such control, it is possible to prevent unnecessary driving of the
また、例えば、第1の検知領域S1または第2の検知領域S2内に侵入した人間を検知して、描画領域911に画像が表示されると、前記人間は、描画領域911に急に表示された画像に興味、関心を持ち、描画領域911に表示された画像を凝視する可能性もある。このようなことから、上述のような制御を行うことにより、スクリーン9付近を通過する人間に、描画領域911に表示された画像に対して興味、関心を持たせることができ、例えば、画像がコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝であった場合には、すぐれた広告宣伝効果を発揮することができる。
For example, when a person who has entered the first detection area S1 or the second detection area S2 is detected and an image is displayed in the
本実施形態では、制御手段8は、人感センサ7が第1の検知領域S1および第2の検知領域S2のいずれの領域内の人間の存在を検知しない場合には、プロジェクター2が有する駆動回路310r、310g、310bの駆動を停止することにより、描画領域911に画像を表示させないようにする。これにより、確実に、描画領域911への画像を表示が停止される。また、これによれば、光源320r、光源320gおよび光源320bからレーザー光RR、GG、BBが出射されないため(各光源でレーザー光が励起されないため)、プロジェクター2の省電力駆動を図ることができる。
In the present embodiment, the control means 8 is a driving circuit that the
また、制御手段8は、人感センサ7が第1の検知領域S1内の人間の存在を検知した場合と、人感センサ7が第2の検知領域S2内の人間を検知した場合とで、描画領域911に表示される画像の大きさ(サイズ)を変更するように、プロジェクター2の駆動を制御する。
具体的には、制御手段8は、人感センサ7が第1の検知領域S1内の人間の存在を検知した場合には、第1のサイズの画像が描画領域911に表示され、人感センサ7が第2の検知領域S2内の人間の存在を検知した場合には、第1のサイズと形状が同じ(相似形)でかつ第1のサイズよりもサイズが大きい第2のサイズの画像が描画領域911に表示されるように、プロジェクター2の駆動を制御する。
Further, the control means 8 includes a case where the human sensor 7 detects the presence of a person in the first detection area S1 and a case where the human sensor 7 detects a person in the second detection area S2. The drive of the
Specifically, when the human sensor 7 detects the presence of a person in the first detection area S1, the control means 8 displays an image of the first size in the
このような制御により、例えば第2の検知領域S2に侵入してきた人間を人感センサ7が検知すると、描画領域911には、比較的大きい(第1のサイズよりも大きい)第2のサイズの画像が表示されるため、スクリーン9から比較的遠位(第1の検知領域S1よりも遠位)に、位置する前記人間に画像内容を認識させるのに十分な大きさの画像を提供することができる。これにより、前記人間に、より確実かつ効果的に、描画領域911に表示される画像を認識させる(興味、関心を持たせる)ことができる。
For example, when the human sensor 7 detects a person who has entered the second detection region S2 by such control, the
一方、第1の検知領域S1に侵入してきた人間を人感センサ7が検知すると、描画領域911には、比較的小さい(第2のサイズよりも小さい)第1のサイズの画像が表示されるため、スクリーン9から比較的近位(第2の検知領域S2よりも近位)に位置する前記人間に、画像の大きさに対する違和感を与えることなく(すなわち適度な大きさの)画像を提供することがきる。これにより、前記人間に、より確実かつ効果的に、描画領域911に表示される画像を認識させる(興味、関心を持たせる)ことができる。
On the other hand, when the human sensor 7 detects a person who has entered the first detection area S1, a relatively small image (smaller than the second size) of the first size is displayed in the
また、例えば第2の検知領域S2に侵入してきた人間が、実際に描画領域911に表示された画像に興味、関心を持った場合、前記人間は、当該画像をより詳しく観察するために、スクリーン9に近づくことが予想される。これにより、前記人間は、第2の検知領域S2から第1の検知領域S1に移動する。前記人間が第1の検知領域S1に移動すると、描画領域911には、それまで表示されていた画像よりも小さいサイズの画像が表示される。そのため、前記人間は、自分がスクリーン9に近づいたことにより、描画領域911に表示された画像のサイズが小さくなったことに対して、強い興味、関心を持つこととなる。これにより、前記人間に、より確実かつ効果的に、描画領域911に表示される画像を認識させる(興味、関心を持たせる)ことができる。
Further, for example, when a person who has entered the second detection area S2 is actually interested in an image displayed in the
以上のように、制御手段8の制御によれば、描画領域911に表示された画像に、描画領域911から比較的遠位(第2の検知領域S2)に位置する人間、描画領域911から比較的近位(第1の検知領域S1)に位置する人間、およびスクリーン9に近づいてくる人間の注目(注意、関心、興味)を集めることができる。すなわち、サイズの異なる画像を使い分けることにより、より多くの人間に、描画領域911に表示された画像を認識させることができる。そのため、特に、描画領域911に表示される画像がコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝であった場合には、すぐれた広告宣伝効果を発揮することができる。
As described above, according to the control of the control unit 8, the image displayed in the
また、制御手段8は、上述のような制御の他に、次のような制御を合わせて行ってもよい。すなわち、制御手段8は、人感センサ7が第2の検知領域S2内の人間の存在を検知した場合には、描画領域911に表示させる画像の大きさ(サイズ)を経時的に変化させ、人感センサ7が第1の検知領域S1内の人間の存在を検知した場合には、描画領域911に表示される画像の大きさ(サイズ)を一定に保つように、プロジェクター2の駆動を制御してもよい。
Further, the control means 8 may perform the following control in addition to the above control. That is, when the human sensor 7 detects the presence of a human in the second detection area S2, the control means 8 changes the size (size) of the image displayed in the
具体的には、制御手段8は、人感センサ7が第2の検知領域S2内の人間の存在を検知した場合には、描画領域911に表示される画像が、図12(a)に示す最もサイズの大きい最大状態と、同図(b)に示す前記最大状態と相似形をなしサイズが最も小さい最少状態とに、交互にかつ周期的に変化するように、プロジェクター2の駆動を制御してもよい。なお、図12(a)の状態から同図(b)の状態への変化を瞬間的に行ってもよいし、図12(a)の状態から同図(b)の状態へ徐々に変化させてもよい。図12(b)の状態から同図(a)の状態への変化についても同様である。
Specifically, when the human sensor 7 detects the presence of a person in the second detection area S2, the control means 8 displays an image displayed in the
このように、画像のサイズを変化させることにより、第2の検知領域S2内に存在する人間に、描画領域911に表示された画像に対してより興味、関心を持たせることができる。そして、描画領域911に表示された画像に興味、関心を持った人間が、画像をより詳細に観察しようとしてスクリーン9に近づき、第1の検知領域S1内に侵入すれば、今度は、描画領域911にサイズが経時的に変化しない画像が表示される。そのため、スクリーン9に近づいてきた人間に対して、認識され易い画像を描画領域911に表示することができる。
In this way, by changing the size of the image, it is possible to make the person existing in the second detection region S2 more interested in the image displayed in the
そのため、このような制御手段8の制御によれば、描画領域911に表示された画像に注目を集めることができるとともに、描画領域911に寄ってきた人間や、もとから第1の検知領域S1に位置している人間には、より見易い画像を提供することができる。すなわち、見易さよりも目立ち易さにシフトした画像と、目立ち易さよりも見易さにシフトした画像とを使い分けることにより、より多くの人間に、描画領域911に表示された画像を認識させることができる。そのため、特に、描画領域911に表示される画像がコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝であった場合には、すぐれた広告宣伝効果を発揮することができる。このような効果から、第2の検知領域S2は、「客寄せエリア」と言うこともでき、第1の検知領域S1は、「宣伝エリア」と言うこともできる。
Therefore, according to the control of the control means 8 as described above, attention can be focused on the image displayed in the
なお、前記では、制御手段8が、人感センサ7が第2の検知領域S2内の人間の存在を検知した場合には、描画領域911に表示させる画像の大きさ(サイズ)を経時的に変化させるように、プロジェクター2の駆動を制御することについて説明したが、これに限定されず、例えば、描画領域911に表示させる画像の形状を経時的に変化させるように、プロジェクター2の駆動を制御してもよい。具体的には、制御手段8は、例えば、描画領域911に表示される画像が、図13(a)に示す第1のアスペクト比の状態と、アスペクト比が第1のアスペクト比と異なる同図(b)に示す第2のアスペクト比の状態とに、交互にかつ周期的に変化するように、プロジェクター2の駆動を制御してもよい。また、制御手段8は、例えば、描画領域911に表示される画像が、図14(a)に示す長方形の状態と、同図(b)に示す楕円形の状態とに、交互にかつ周期的に変化するように、プロジェクター2の駆動を制御してもよい。このような制御によっても画像のサイズを変更するのと同様の効果を発揮することができる。
以上、制御手段によるプロジェクター2の制御について説明したが、画像サイズの変更や形状の変更は、光スキャナー41、42の振れ角を適宜調整することにより、簡単に実現することができる。
In the above description, when the human sensor 7 detects the presence of a person in the second detection area S2, the control unit 8 changes the size (size) of the image displayed in the
As described above, the control of the
ここで、第1の検知領域S1および第2の検知領域S2のいずれの領域内にも人間が位置している場合(すなわち、人感センサ7が第1の検知領域S1および第2の検知領域S2の両領域において人間の存在を検知した場合)は、制御手段8は、次のような制御(決定)を行うことができる。なお、以下では、第1の検知領域S1内に位置する人間を「スクリーン9に近い側の人間」とも言い、第2の検知領域S2内に位置する人間を「スクリーン9に遠い側の人間」とも言う。
Here, when a person is located in any of the first detection area S1 and the second detection area S2 (that is, the human sensor 7 is in the first detection area S1 and the second detection area). The control means 8 can perform the following control (determination) when human presence is detected in both areas S2. In the following, a person located in the first detection area S1 is also referred to as a “person close to the
第1に、制御手段8は、第1の検知領域S1内に人間が存在する場合に対応する制御を行う。すなわち、描画領域911に、第1のサイズの画像を表示するようにプロジェクター2の駆動を制御する。当該制御方法は、第2の検知領域S2に位置する人間よりも、第1の検知領域S1内に位置する人間を優先する制御方法である。スクリーン9に近い側の人間の方が、描画領域911に表示された画像に興味を持っている可能性が高い(または、興味を持つ可能性が高い)とも考えられるため、スクリーン9に近い側の人間が認識し易い画像を描画領域911に表示することにより、優れた広告宣伝効果を発揮することができる。
First, the control means 8 performs control corresponding to the case where a person is present in the first detection area S1. That is, the drive of the
第2に、制御手段8は、第2の検知領域S2内に人間が存在する場合に対応する制御を行う。すなわち、描画領域911に、第2のサイズの画像(さらには形状、大きさが変化する画像)を表示するようにプロジェクター2の駆動を制御する。当該制御方法は、第1の検知領域S1に位置する人間よりも、第2の検知領域S2内に位置する人間を優先する制御方法である。先に、スクリーン9に近い側の人間の方が、描画領域911に表示された画像に興味を持っている可能性が高いと述べたが、これは、スクリーン9に近い側の人間は、描画領域911に表示された画像が多少見難くても、その画像を観察する可能性が高いことも意味している。そのため、描画領域911に、比較的大きい第2のサイズの画像(さらには形状、大きさが変化する画像)を表示することにより、スクリーン9から遠い側の人間に、描画領域911に表示された画像を強く印象付け、興味を持たせるとともに、スクリーン9に近い側の人間にも描画領域911に表示された画像を認識させることができる。そのため、このような制御方法によっても、第1の制御方法と同様に、優れた宣伝広告効果を発揮することができる。
Secondly, the control means 8 performs control corresponding to the case where a human is present in the second detection region S2. That is, the driving of the
<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15は、本発明の画像形成装置の第2実施形態を示す図である。
以下、第2実施形態の画像形成装置について、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、表示対象物をスクリーンに代えて壁面としたこと以外は、第1実施形態とほぼ同様である。なお、図15にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
FIG. 15 is a diagram showing a second embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
Hereinafter, the image forming apparatus according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
The image forming apparatus of the second embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the display object is a wall surface instead of a screen. In FIG. 15, the same reference numerals are given to the same components as those in the above-described embodiment.
図15に示すように、本実施形態では、壁Wの壁面W1の画像形成装置1の上方に描画領域W11が形成されている。画像形成装置1(プロジェクター2)は、この描画領域W11に光を走査することにより、描画領域W11に、所望の画像を表示(描画)するように構成されている。このように、壁面W1に直接、画像を表示することにより、前述した第1実施形態のようなスクリーンを配置する必要がなくなる。言い換えれば、壁面であれば、どこにでも画像を表示することができるため、画像形成装置1の利便性が向上する。
As shown in FIG. 15, in the present embodiment, a drawing area W <b> 11 is formed above the
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。
なお、本実施形態の「壁W」には、例えば、ディスプレイ品と観察者とを隔てるように設けられたガラス製のウィンドウ(ガラス板)等、建物の強度を保証する機能を実質的に有していないものも含まれる。前記ガラス板の表面にディスプレイ品に関する宣伝広告画像を描画すれば、優れた宣伝広告効果を得ることができる。
Also by such 2nd Embodiment, the effect similar to 1st Embodiment can be exhibited.
Note that the “wall W” of the present embodiment substantially has a function of assuring the strength of the building, such as a glass window (glass plate) provided so as to separate the display product from the observer. Some of them are not included. If an advertisement image relating to a display product is drawn on the surface of the glass plate, an excellent advertisement effect can be obtained.
<第3実施形態>
次に、本発明の画像形成装置の第3実施形態について説明する。
図16は、本発明の画像形成装置の第3実施形態を示す図、図17は、本発明の画像形成装置の第3実施形態の変形例を示す図である。
以下、第3実施形態の画像形成装置について、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3実施形態の画像形成装置は、スクリーンの配置が異なる以外は、第1実施形態とほぼ同様である。なお、図16および図17にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
FIG. 16 is a diagram showing a third embodiment of the image forming apparatus of the present invention, and FIG. 17 is a diagram showing a modification of the third embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
Hereinafter, the image forming apparatus according to the third embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
The image forming apparatus of the third embodiment is substantially the same as that of the first embodiment except that the screen arrangement is different. In FIG. 16 and FIG. 17, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the above-described embodiment.
図16に示すように、スクリーン9は、床Fに設けられている。一方、画像形成装置1は、壁Wに設けられている。画像形成装置1(プロジェクター2)は、このスクリーン9の描画領域911に光を走査することにより、描画領域911に、所望の画像を表示(描画)するように構成されている。ここで、例えば歩行者は下(前方斜め下)を向いて歩くことが多いため、床Fに設けられたスクリーン9の描画領域911に画像を表示することにより、歩行者の注意を引くことができる。
なお、本実施形態では、画像形成装置1を壁Wに設置しているが、画像形成装置1の設置位置は、特に限定されず、床Fに設置してもよい。また、画像形成装置1を壁Wに埋め込むようにして配置してもよい。
As shown in FIG. 16, the
In this embodiment, the
また、本実施形態の変形例として、図17に示すように、スクリーン9を省略し、床Fの床面F1に設定された描画領域F11に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、床面F1に直接、画像を表示することにより、画像形成装置1の利便性が向上する。
このような第3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。
As a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 17, the
According to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.
<第4実施形態>
次に、本発明の画像形成装置の第4実施形態について説明する。
図18は、本発明の画像形成装置の第4実施形態を示す図、図19は、本発明の画像形成装置の第4実施形態の変形例を示す図である。
以下、第4実施形態の画像形成装置について、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4実施形態の画像形成装置は、スクリーンの配置が異なる以外は、第1実施形態とほぼ同様である。なお、図18および図19にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
FIG. 18 is a diagram showing a fourth embodiment of the image forming apparatus of the present invention, and FIG. 19 is a diagram showing a modification of the fourth embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
Hereinafter, the image forming apparatus according to the fourth embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
The image forming apparatus of the fourth embodiment is substantially the same as that of the first embodiment except that the screen arrangement is different. In FIG. 18 and FIG. 19, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the above-described embodiment.
図18に示すように、本実施形態では、スクリーン9は、壁Wおよび床Fに跨って、屈曲して設けられている。一方、画像形成装置1は、壁Wに設けられている。画像形成装置1(プロジェクター2)は、このスクリーン9の描画領域911に光を走査することにより、描画領域911に、所望の画像を表示(描画)するように構成されている。ここで、通常、スクリーンは、平面的に設けられるものであるため、本実施形態のように屈曲した形状のスクリーン9の描画領域911に画像を表示することにより、スクリーン9付近の人間(歩行者等)の注意を引くことができる。
なお、本実施形態では、画像形成装置1を壁Wに設置しているが、画像形成装置1の設置位置は、特に限定されず、床Fに設置してもよい。
As shown in FIG. 18, in the present embodiment, the
In this embodiment, the
また、本実施形態の変形例として、図19に示すように、スクリーン9を省略し、壁Wの壁面W1および床Fの床面F1に跨って形成された描画領域WF11に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、壁面W1および床面F1に直接、画像を表示することにより、画像形成装置1の利便性が向上する。
このような第4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。
As a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 19, the
According to the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.
<第5実施形態>
次に、本発明の画像形成装置の第5実施形態について説明する。
図20は、本発明の画像形成装置の第5実施形態を示す図、図21は、本発明の画像形成装置の第5実施形態の変形例を示す図である。
以下、第5実施形態の画像形成装置について、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5実施形態の画像形成装置は、画像形成装置およびスクリーンの配置が異なる以外は、第1実施形態とほぼ同様である。なお、図20および図21にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
FIG. 20 is a diagram showing a fifth embodiment of the image forming apparatus of the present invention, and FIG. 21 is a diagram showing a modification of the fifth embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
Hereinafter, the image forming apparatus according to the fifth embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
The image forming apparatus according to the fifth embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the arrangement of the image forming apparatus and the screen is different. In FIG. 20 and FIG. 21, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the above-described embodiment.
図20に示すように、本実施形態では、スクリーン9は、天井Cに設けられている。画像形成装置1も、天井Cに設けられている。画像形成装置1(プロジェクター2)は、このスクリーン9の描画領域911に光を走査することにより、描画領域911に、所望の画像を表示(描画)するように構成されている。このように、スクリーン9を天井に設けることにより、スクリーン9の位置を高くすることができるため、描画領域911に表示される画像により注目を集めることができる。
なお、本実施形態では、画像形成装置1を天井Cに設置しているが、画像形成装置1の設置位置は、特に限定されず、壁Wに設置してもよい。
As shown in FIG. 20, in this embodiment, the
In the present embodiment, the
また、本実施形態の変形例として、図21に示すように、スクリーン9を省略し、天井Cの天井面C1に形成された描画領域C11に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、天井面C1に直接、画像を表示することにより、画像形成装置1の利便性が向上する。
このような第5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。
As a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 21, the
According to the fifth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.
<第6実施形態>
次に、本発明の画像形成装置の第6実施形態について説明する。
図22は、本発明の画像形成装置の第6実施形態を示す図、図23は、本発明の画像形成装置の第6実施形態の変形例を示す図である。
以下、第6実施形態の画像形成装置について、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6実施形態の画像形成装置は、画像形成装置およびスクリーンの配置が異なる以外は、第1実施形態とほぼ同様である。なお、図22および図23にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
FIG. 22 is a diagram showing a sixth embodiment of the image forming apparatus of the present invention, and FIG. 23 is a diagram showing a modification of the sixth embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
Hereinafter, the image forming apparatus according to the sixth embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
The image forming apparatus of the sixth embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the arrangement of the image forming apparatus and the screen is different. In FIG. 22 and FIG. 23, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the above-described embodiment.
図22に示すように、本実施形態では、スクリーン9は、壁Wおよび天井Cに跨って屈曲して設けられている。一方、画像形成装置1は、天井Cに設けられている。画像形成装置1(プロジェクター2)は、このスクリーン9の描画領域911に光を走査することにより、描画領域911に、所望の画像を表示(描画)するように構成されている。ここで、通常、スクリーンは、平面的に設けられるものであるため、本実施形態のように屈曲した形状のスクリーン9の描画領域911に画像を表示することにより、スクリーン9付近の人間(歩行者等)の注意を引くことができる。
なお、本実施形態では、画像形成装置1を天井Cに設置しているが、画像形成装置1の設置位置は、特に限定されず、壁Wに設置してもよい。
As shown in FIG. 22, in the present embodiment, the
In the present embodiment, the
また、本実施形態の変形例として、図23に示すように、スクリーン9を省略し、壁Wの壁面W1および天井Cの天井面C1に跨って形成された描画領域WC11に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、壁面W1および天井面C1に直接、画像を表示することにより、画像形成装置1の利便性が向上する。
このような第6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。
As a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 23, the
Also according to the sixth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.
<第7実施形態>
次に、本発明の画像形成装置の第7実施形態について説明する。
図24は、本発明の第7実施形態に係る画像形成装置が備えるプロジェクターが有する光スキャナーを示す模式的平面図、図25は、図24中のB−B線断面図、図26は、図24に示す光スキャナ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27は、図26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28は、本発明の第7実施形態に係る画像形成装置が備えるプロジェクターの動作を説明するための図(aは、側面図、bは、正面図)である。なお、以下では、説明の便宜上、図24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25中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
<Seventh embodiment>
Next, a seventh embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
24 is a schematic plan view showing an optical scanner included in a projector included in an image forming apparatus according to a seventh embodiment of the invention. FIG. 25 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 24. FIG. FIG. 27 is a block diagram showing a voltage applying unit of a driving unit included in the optical scanner shown in FIG. 24, and FIG. 27 is a diagram showing an example of voltages generated in the first voltage generating unit and the second voltage generating unit shown in FIG. 28A and 28B are diagrams (a is a side view, and b is a front view) for explaining the operation of the projector included in the image forming apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. In the following, for convenience of explanation, the front side in FIG. 24 is referred to as “up”, the back side in FIG. 24 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, the lower side is called “lower”, the right side is called “right”, and the left side is called “left”.
以下、第7実施形態の画像形成装置について、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7実施形態の画像形成装置は、プロジェクターが備える光スキャナーの構成が異なる点、および描画領域911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。なお、図26および図28にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
Hereinafter, the image forming apparatus according to the seventh 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 of the seventh embodiment is different from that of the first embodiment except that the configuration of the optical scanner provided in the projector is different and that the trajectory of scanning (horizontal scanning) in the first direction on the
光走査部4は、いわゆる2自由度振動系の1つの光スキャナー45を有している。
光スキャナー45は、図24に示すような第1の振動系46aと第2の振動系46bと支持部46cとを備える基体46と、基体46と対向配置された対向基板47と、基体46と対向基板47との間に設けられたスペーサー部材48と、永久磁石491と、コイル492とを備えている。
The optical scanning unit 4 has one
The
第1の振動系46aは、枠状の支持部46cの内側に設けられた枠状の駆動部461aと、駆動部461aを支持部46cに両持ち支持する1対の第1の連結部462a、463aとで構成されている。
第2の振動系46bは、駆動部461aの内側に設けられた可動板461bと、可動板461bを駆動部461aに両持ち支持する1対の第2の連結部462b、463bとで構成されている。
駆動部461aは、図24の平面視にて、円環状をなしている。なお、駆動部461aの形状は、枠状をなしていれば特に限定されず、例えば、図24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461aの下面には、永久磁石491が接合されている。
The
The
The
第1の連結部462a、463a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462a、463aは、それぞれ、駆動部461aを支持部46cに対して回動可能とするように、駆動部461aと支持部46cとを連結している。このような、第1の連結部462a、463a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J3」という)を中心として、駆動部461aが支持部46cに対して回動するように構成されている。
第1の連結部462aには、駆動部461aの角度(回動中心軸J3まわりの回動角)(挙動)を検出するための圧電素子465aが設けられている。
Each of the first connecting
The first connecting
可動板461bは、図24の平面視にて、円形状をなしている。なお、可動板461bの形状は、駆動部461a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24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461bの上面には、光反射性を有する光反射部464bが形成されている。
The
第2の連結部462b、463b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462b、463bは、それぞれ、可動板461bを駆動部461aに対して回動可能とするように、可動板461bと駆動部461aとを連結している。このような第2の連結部462b、463b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J4」という)を中心として、可動板461bが駆動部461aに対して回動するように構成されている。
第2の連結部462bには、可動板461bの角度(回動中心軸J4まわりの回動角)(挙動)を検出するための圧電素子465bが設けられている。
Each of the second connecting
The second connecting
図24に示すように、回動中心軸J3と回動中心軸J4とは、互いに直交している。また、駆動部461aおよび可動板461bの中心は、それぞれ、図24の平面視にて、回動中心軸J3と回動中心軸J4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J3と回動中心軸J4との交点を「交点G」ともいう。
図25に示すように、以上のような基体46は、スペーサー部材48を介して対向基板47と接合している。対向基板47の上面には、永久磁石491に作用する磁界を発生させるコイル492が設けられている。
As shown in FIG. 24, the rotation center axis J3 and the rotation center axis J4 are orthogonal to each other. Further, the centers of the
As shown in FIG. 25, the
永久磁石491は、図24の平面視にて、交点Gを通り、回動中心軸J3および回動中心軸J4のそれぞれの軸に対して傾斜した線分(この線分を「線分M」とも言う)に沿って設けられている。このような永久磁石491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25では、永久磁石491の長手方向の左側がS極、右側がN極となっている。
The
図24の平面視にて、線分Mの回動中心軸J3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491を設けることで、円滑に、可動板461bを回動中心軸J3および回動中心軸J4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J3および回動中心軸J4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. 24, the inclination angle θ of the line segment M with respect to the rotation center axis J3 is preferably 30 to 60 degrees, more preferably 40 to 50 degrees, and approximately 45 degrees. Is more preferable. By providing the
また、図25に示すように、永久磁石491の上面には、凹部491aが形成されている。この凹部491aは、永久磁石491と可動板461b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491aを形成することにより、可動板461bが回動中心軸J3まわりに回動する際、永久磁石491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. 25, a
コイル492は、図24の平面視にて、駆動部461aの外周を囲むように形成されている。これにより、光スキャナー45の駆動の際、駆動部461aとコイル492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492と永久磁石491との離間距離を比較的短くすることができ、コイル492から発生する磁界を効率的に永久磁石491に作用させることができる。
コイル492は、電圧印加手段493と電気的に接続されていて、電圧印加手段493によりコイル492に電圧が印加されると、コイル492から回動中心軸J3および回動中心軸J4のそれぞれの軸に直交する軸方向の磁界が発生する。
The
The
図26に示すように、電圧印加手段493は、可動板461bを回動中心軸J3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493aと、可動板461bを回動中心軸J4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493b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492に印加する電圧重畳部493cとを備えている。
第1の電圧発生部493aは、第1実施形態の図9と同様、図27(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。
As shown in FIG. 26, the voltage applying means 493 includes a
Similarly to FIG. 9 of the first embodiment, the
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、光スキャナー45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。
The first voltage V1 has a waveform like a triangular wave. Therefore, the
本実施形態では、第1の電圧V1の周波数は、駆動部461aと1対の第1の連結部462a、463aとで構成された第1の振動系46a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。
一方、第2の電圧発生部493bは、図27(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。
In the present embodiment, the frequency of the first voltage V1 is different from the torsional resonance frequency of the
On the other hand, as shown in FIG. 27B, the
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、光スキャナー45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。
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461bを回動中心軸J3および回動中心軸J4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461bを回動中心軸J3および回動中心軸J4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。
本実施形態では、第2の電圧V2の周波数は、可動板461bと1対の第2の連結部462b、463bとで構成された第2の振動系46b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461bの回動中心軸J3まわりの回動角を大きくすることができる。
The second voltage V2 has a waveform like a sine wave. Therefore, the
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
In the present embodiment, the frequency of the second voltage V2 is adjusted to be equal to the torsional resonance frequency of the
また、第1の振動系46aの共振周波数をf1[Hz]とし、第2の振動系46b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461bを回動中心軸J3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J4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。
When the resonance frequency of the
第1の電圧発生部493aおよび第2の電圧発生部493bは、それぞれ、歪み補正手段(作動制御装置)5に接続され、この歪み補正手段(作動制御装置)5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493aおよび第2の電圧発生部493bには、電圧重畳部493cが接続されている。
電圧重畳部493cは、コイル492に電圧を印加するための加算器493dを備えている。加算器493dは、第1の電圧発生部493aから第1の電圧V1を受けるとともに、第2の電圧発生部493bから第2の電圧V2を受け、これらの電圧を重畳しコイル492に印加するようになっている。
The first
The
以上のような構成の光スキャナー45は、次のようにして駆動する。
例えば、図27(a)に示すような第1の電圧V1と、図27(b)に示すような第2の電圧V2とを電圧重畳部493cにて重畳し、重畳した電圧をコイル492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491のS極側をコイル492に引き付けようとするとともに、N極側をコイル492から離間させようとする磁界と、永久磁石491のS極側をコイル492から離間させようとするとともに、N極側をコイル492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462a、463aを捩れ変形させつつ、駆動部461aが可動板461bとともに、第1の電圧V1の周波数で回動中心軸J3まわりに回動する。
The
For example, the first voltage V1 as shown in FIG. 27A and the second voltage V2 as shown in FIG. 27B are superimposed by the
Then, with the voltage corresponding to the first voltage V1 in the voltage V3, the magnetic pole that tries to attract the south pole side of the
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46aの共振周波数は、第2の振動系46b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46aは、第2の振動系46b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461bが回動中心軸J4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
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491のS極側をコイル492に引き付けようとするとともに、N極側をコイル492から離間させようとする磁界と、永久磁石491のS極側をコイル492から離間させようとするとともに、N極側をコイル492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462b、463bを捩れ変形させつつ、可動板461bが第2の電圧V2の周波数で回動中心軸J4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46b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461bを回動中心軸J4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461bが駆動部461aとともに回動中心軸J3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
Since the frequency of the second voltage V2 is equal to the torsional resonance frequency of the
以上のような光スキャナー45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4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1対の光スキャナーを用いる場合には、これら光スキャナー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
また、本実施形態では、第1実施形態の図7とは異なり、図28に示すように光源ユニット3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を描画領域911上に2次元的に走査したときの、描画領域911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)Lは、ジグザグにかつ歪曲して配置される。
また、走査ラインが歪曲しているため、映像データ演算部52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51から読み出し、描画タイミング生成部53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54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7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, in the present embodiment, unlike FIG. 7 of the first embodiment, as shown in FIG. 28, the laser light LL is emitted on the
Further, since the scanning line is distorted, the video
Regarding processing other than the above, the same processing as in the first embodiment is performed.
Also according to the seventh embodiment, the same effect as that of the first 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や、壁、床、天井などに画像を描画するものについて説明したが、これに限定されず、例えば、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、前記実施形態では、スクリーン、壁、床、天井等(以下、単に「対象物」という)の表面に描画領域が形成されている形態について説明したが、これに限定されず、例えば、対象物が、一対のガラス基板とこれらに挟み込まれたスクリーンとを有する場合、対象物の内側に位置するスクリーンの表面に描画領域が形成されていてもよいし、ガラス基板の表面およびスクリーンの表面にそれぞれ描画領域が形成されていてもよい。すなわち、描画領域は、対象物の表面に形成されていなくてもよい。
In the above-described embodiment, the image forming apparatus has been described as drawing an image on a screen or drawing an image on a wall, a floor, a ceiling, or the like. However, the present invention is not limited thereto. The transmitted / diffused light may be viewed from the opposite side using.
In the above-described embodiment, the form in which the drawing area is formed on the surface of a screen, a wall, a floor, a ceiling, or the like (hereinafter simply referred to as “target object”) has been described. When the object has a pair of glass substrates and a screen sandwiched between them, a drawing region may be formed on the surface of the screen located inside the object, or on the surface of the glass substrate and the surface of the screen. Each of the drawing regions may be formed. That is, the drawing area may not be formed on the surface of the object.
また、前記第1実施形態では、光走査部として、1対の光スキャナーを用いたが、これに限定されず、例えば光スキャナーと、ガルバノミラーとを用いてもよい。この場合には、ガルバノミラーを垂直走査用とするのが好ましい。
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、3つのダイクロイックミラーを用いて、赤色レーザー光、緑色レーザー光、青色レーザー光を結合して1つのレーザー光(光)を出射しているが、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 first embodiment, a pair of optical scanners is used as the optical scanning unit. However, the present invention is not limited to this. For example, an optical scanner and a galvanometer mirror may be used. In this case, the galvanometer mirror is preferably used for vertical scanning.
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 above embodiment, the three dichroic mirrors are used to combine the red laser light, the green laser light, and the blue laser light to emit one laser light (light). However, the dichroic prism or the like is used. May be combined.
また、前述した実施形態では、光源ユニットが、赤色のレーザーを出射するレーザー光源と、青色のレーザーを出射するレーザー光源と、緑色のレーザーを出射するレーザー光源とを有する構成について説明したが、これに限定されず、例えば、赤色のレーザーを出射するレーザー光源と、青色のレーザーを出射するレーザー光源と、紫外のレーザーを出射するレーザー光源とを備えていてもよい。この場合、スクリーンに、紫外レーザーが照射されることにより緑色の蛍光を発生する蛍光体を含んでおく。これにより、表示面にフルカラーの画像を表示することができる。 In the above-described embodiment, the light source unit has a configuration including a laser light source that emits a red laser, a laser light source that emits a blue laser, and a laser light source that emits a green laser. For example, a laser light source that emits a red laser, a laser light source that emits a blue laser, and a laser light source that emits an ultraviolet laser may be provided. In this case, the screen includes a phosphor that generates green fluorescence when irradiated with an ultraviolet laser. As a result, a full-color image can be displayed on the display surface.
また、前述した実施形態では、人感センサ(センサ部)がスクリーンの近傍に設けられている形態について説明したが、人感センサの配置としては、特に限定されず、例えば、スクリーンから遠位な位置に設けられていてもよい。具体的には、スクリーンが壁に掛けられている場合には、人感センサは、天井に設けられていてもよい。
また、前述した実施形態では、画像形成装置が人感センサを備えている形態について説明したが、人感センサは、省略してもよい。この場合には、スクリーンと人間との距離を問わずに、表示面に表示される画像の大きさ(サイズ)が経時的に変化したり、形状が経時的に変化したりするように、制御手段がプロジェクターの駆動を制御する。これによっても、同様の効果を発揮することができる。
Further, in the above-described embodiment, the form in which the human sensor (sensor unit) is provided in the vicinity of the screen has been described. However, the arrangement of the human sensor is not particularly limited, and is, for example, far from the screen. It may be provided at a position. Specifically, when the screen is hung on the wall, the human sensor may be provided on the ceiling.
In the above-described embodiment, the form in which the image forming apparatus includes the human sensor has been described. However, the human sensor may be omitted. In this case, control is performed so that the size (size) of the image displayed on the display surface changes over time and the shape changes over time, regardless of the distance between the screen and the person. Means control the drive of the projector. Also by this, the same effect can be exhibited.
また、前述した実施形態では、第1の検知領域内の人間の存在を検知した場合と、第2の検知領域内の人間の存在を検知した場合とで、表示面に表示する画像のサイズを変化させる形態について説明したが、これに限定されず、画像の形状を変化させてもよい。
また、前述した実施形態では、検知領域として第1の検知領域と、第1の検知領域よりも遠位に位置する第2の検知領域とを設定したものについて説明したが、これに限定されず、さらに、第2の検知領域よりも遠位に位置する第3、第4…の検知領域を設定してもよい。この場合には、スクリーンに対して遠位に位置する検知領域から、近位に位置する検知領域に向けて、徐々に、画像の大きさ(サイズ)を小さくするような制御を行ってもよい。
In the above-described embodiment, the size of the image displayed on the display surface is different between the case where the presence of a person in the first detection region is detected and the case where the presence of a person in the second detection region is detected. Although the form to change was demonstrated, it is not limited to this, You may change the shape of an image.
In the above-described embodiment, the first detection area and the second detection area located farther from the first detection area are set as the detection areas. However, the present invention is not limited to this. In addition, third, fourth,... Detection regions located distal to the second detection region may be set. In this case, control may be performed to gradually reduce the size (size) of the image from the detection region located distal to the screen toward the detection region located proximally. .
1……画像形成装置 11……筐体 2……プロジェクター 3……光源ユニット 31r、31g、31b……レーザー光源 310r、310g、310b……駆動回路 320r、320g、320b……光源 32r、32g、32b……コリメーターレンズ 33r、33g、33b……ダイクロイックミラー 4……光走査部 41……光スキャナー 411……基体 411a……可動板 411b……支持部 411c、411d……連結部 411e……光反射部 412……スペーサー部材 413……対向基板 414……永久磁石 415……コイル 416……電圧印加手段 417……駆動手段 42……光スキャナー 421a……可動板 421e……光反射部 427……駆動手段 43……角度検出手段 431……圧電素子 432……起電力検出部 433……角度検知部 44……角度検出手段 45……光スキャナー 46……基体 46a……第1の振動系 46b……第2の振動系 46c……支持部 461a……駆動部 461b……可動板 462a、463a……第1の連結部 462b、463b……第2の連結部 464b……光反射部 465a、465b……圧電素子 47……対向基板 48……スペーサー部材 491……永久磁石 491a……凹部 492……コイル 493……電圧印加手段 493a……第1の電圧発生部 493b……第2の電圧発生部 493c……電圧重畳部 493d……加算器 5……歪み補正手段 51……映像データ記憶部 52……映像データ演算部 53……描画タイミング生成部 54……光源変調部 55……振れ角演算部 56……角度指示部 57……検量線記憶部 7……人感センサ 71……センサ部 72……記憶部 73……判断部 8……制御手段 9……スクリーン 91……表示面 911、W11、F11、WF11、C11、WC11……描画領域 912……描画可能領域 J1、J2、J3、J4……回動中心軸 L……描画ライン S1……第1の検知領域 S2……第2の検知領域 W……壁 W1……壁面 F……床 F1……床面 C……天井 C1……天井面 G……交点 LL……レーザー光 M……線分
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記プロジェクターの駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記描画領域に表示される画像の大きさおよび形状の少なくとも一方が変化するように前記プロジェクターの駆動を制御することを特徴とする画像形成装置。 A projector configured to display an image by scanning light in a drawing area formed on a display surface;
Control means for controlling the drive of the projector,
The image forming apparatus, wherein the control unit controls driving of the projector so that at least one of a size and a shape of an image displayed in the drawing area is changed.
前記制御手段は、前記人感センサが前記第1の検知領域内の人間の存在を検知した場合と、前記人感センサが前記第2の検知領域内の人間を検知した場合とで、前記描画領域に表示される画像の大きさおよび形状の少なくとも一方を変更するように前記プロジェクターの駆動を制御する請求項1に記載の画像形成装置。 When the first detection area and the second detection area located outside the drawing area with respect to the first detection area are set, the first detection area and the second detection area For each of the regions, further comprising a human sensor for detecting whether or not a person exists in the region,
The control means includes the drawing when the human sensor detects the presence of a human in the first detection area and when the human sensor detects a human in the second detection area. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the driving of the projector is controlled so as to change at least one of a size and a shape of an image displayed in the area.
前記光出射部から出射されたレーザーを反射する光反射部を備えた可動板が少なくとも一方向または互いに直交する二方向へ回動可能に設けられ、当該回動によって前記光反射部で反射したレーザーを前記描画領域に走査する光スキャナーとを有している請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成装置。 The projector includes a light emitting unit that emits a laser;
A movable plate provided with a light reflecting portion for reflecting the laser emitted from the light emitting portion is provided so as to be rotatable in at least one direction or two directions orthogonal to each other, and the laser reflected by the light reflecting portion by the rotation The image forming apparatus according to claim 1, further comprising an optical scanner that scans the drawing area.
前記描画領域は、前記壁の表面に形成されている請求項1ないし13のいずれかに記載の画像形成装置。 The display surface is a wall surface;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the drawing area is formed on a surface of the wall.
前記描画領域は、前記床の表面または前記天井の表面に形成されている請求項1ないし13のいずれかに記載の画像形成装置。 The display surface is a floor surface or a ceiling surface;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the drawing area is formed on a surface of the floor or a surface of the ceiling.
前記描画領域は、前記壁の表面と前記床の表面とに跨って形成されている請求項1ないし13のいずれかに記載の画像形成装置。 The display surface is a wall surface and a floor surface;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the drawing area is formed across the surface of the wall and the surface of the floor.
前記描画領域は、前記壁の表面と前記天井の表面とに跨って形成されている請求項1ないし13のいずれかに記載の画像形成装置。 The display surface is a wall surface and a ceiling surface;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the drawing area is formed across the surface of the wall and the surface of the ceiling.
前記描画領域は、前記スクリーンの表面に形成されている請求項1ないし13のいずれかに記載の画像形成装置。 The display surface is a screen surface;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the drawing area is formed on a surface of the screen.
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