JP2011107566A - 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する装置としてプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、光を１次元または２次元に走査する光スキャナーを用いたものが実用に供されている（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は、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ｘ軸に直交する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、その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する。
A projector is known as a device 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 that scans light one-dimensionally or two-dimensionally has been put to practical use (for example, see Patent Document 1).
In the projector described in
ところで、近年、例えば人通りの多い駅の構内やビル、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・広告を行うことが提案されている。
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクターは、画像の表示対象が予め設置された１つのスクリーンだけであるため、画像の存在が人間に認識されにくいと言う問題があった。特に、スクリーンが小さいと、画像の存在が人間に認識されにくい。画像の存在が認識されなければ、画像の内容を認識させることができず、例えば、宣伝・広告の効果（訴求効果）を得ることができない。
By the way, in recent years, for example, a screen is installed in a premises of a busy station, a building, a lobby of a hotel, etc., and a desired image (promotion video, CM video, etc.) is used on the screen using the projector as described above. It has been proposed to promote and advertise to people around the screen by displaying.
However, the projector described in
また、単にスクリーンを大きくしても、人間に対して画像の存在が認識されやすくなるとは限らないし、また、スクリーンを大きくすることは、スクリーンの設置スペース上の制限等により困難である場合がある。
また、例えば、宣伝・広告の効果を優れたものとするためには、画像による表現力をより高めることが望まれている。
In addition, even if the screen is simply enlarged, it is not always easy for humans to recognize the presence of an image, and it may be difficult to enlarge the screen due to restrictions on the installation space of the screen. .
Further, for example, in order to improve the effect of advertisement / advertisement, it is desired to further enhance the expressive power of images.
本発明の目的は、表示する画像が小さくても、人間に対して画像の存在を認識させやすく、そして、画像の表現力を高めることが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 that makes it easy for a human to recognize the presence of an image even when the image to be displayed is small, and can enhance the expressive power of the image.
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、所定の軸線まわりに回動可能に支持され、光を走査することにより画像を表示するプロジェクターと、
前記プロジェクターを回動させる駆動手段と、
前記画像の表示位置に基づいて、前記画像の歪みを補正する歪み補正手段とを有することを特徴とする。
これにより、画像が表示される位置（画像の表示位置）を変更することにより、描画領域の面積が比較的小さくても、画像形成装置の周囲に存在する人間に対して画像の存在を認識させやすくすることができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
An image forming apparatus of the present invention is supported so as to be rotatable about a predetermined axis, and displays an image by scanning light, and
Drive means for rotating the projector;
Distortion correction means for correcting distortion of the image based on the display position of the image.
As a result, by changing the position where the image is displayed (the display position of the image), even if the area of the drawing area is relatively small, the presence of the image is recognized by humans around the image forming apparatus. It can be made easier.
また、画像が表示される位置を変更することにより、画像による表現力を高めることができる。
特に、本発明の画像形成装置によれば、プロジェクター自体を回動させることにより画像の位置を変更するので、画像の表示位置の変更可能な範囲（画像を表示可能な範囲）を大きくすることができる。そのため、比較的簡単かつ確実に、人間に対して認識させやすい所望の位置に画像を表示させることができる。
Also, by changing the position where the image is displayed, the expressive power of the image can be enhanced.
In particular, according to the image forming apparatus of the present invention, since the position of the image is changed by rotating the projector itself, the range in which the display position of the image can be changed (the range in which the image can be displayed) can be increased. it can. Therefore, it is possible to display an image at a desired position that can be easily recognized by humans relatively easily and reliably.
また、歪み補正手段が画像の表示位置の変更に伴う画像の歪みを補正することにより、人間に対して認識させやすい所望の内容の画像を表示させることができる。
これらのようなことから、本発明にかかる画像形成装置は、表示する画像が小さくても、人間に対して画像の存在を認識させやすく、そして、画像の表現力を高めることができる。
また、本発明にかかる画像形成装置は、プロジェクターを用いて画像を表示するため、ＬＥＤパネル、液晶パネル、有機ＥＬパネル等のフラットパネルディスプレイを用いたものに比し、装置が安価であり、また、設置が容易である。
Further, by correcting the distortion of the image accompanying the change of the display position of the image by the distortion correcting means, it is possible to display an image having a desired content that can be easily recognized by humans.
For these reasons, the image forming apparatus according to the present invention makes it easy for a human to recognize the presence of an image even when the image to be displayed is small, and can enhance the expressiveness of the image.
In addition, since the image forming apparatus according to the present invention displays an image using a projector, the apparatus is less expensive than those using a flat panel display such as an LED panel, a liquid crystal panel, and an organic EL panel. Easy to install.
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、前記所定の軸線まわりの回動により、第１の表示面に形成される第１の描画領域に光を走査することにより画像を表示する第１の状態と、前記第１の描画領域とは異なる位置で前記第１の表示面または前記第１の表示面とは異なる第２の表示面に形成される第２の描画領域に光を走査することにより画像を表示する第２の状態とを切換可能に構成され、
前記駆動手段は、前記プロジェクターを回動させることにより、前記第１の状態と前記第２の状態とを切り換えることが好ましい。
これにより、第１の描画領域と第２の描画領域とで画像の位置を変更することができる。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, the projector may display a first image by scanning light onto a first drawing area formed on the first display surface by rotating around the predetermined axis. Scanning light to the second drawing area formed on the first display surface or the second display surface different from the first display surface at a position different from the state and the first drawing area The second state in which the image is displayed can be switched by
It is preferable that the driving unit switches between the first state and the second state by rotating the projector.
Thereby, the position of the image can be changed between the first drawing area and the second drawing area.
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、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互いに直交する第１の方向および第２の方向にそれぞれ走査する光走査部とを有することが好ましい。
これにより、プロジェクターの構成を比較的簡単なものとすることができる。
本発明の画像形成装置では、前記光走査部は、前記光出射部から出射した光を反射させる光反射部を備えた可動板が一軸または互いに直交する二軸まわりに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光を走査する光スキャナーを有することが好ましい。
これにより、プロジェクターの構成を比較的簡単かつ安価なものとすることができる。
In the image forming apparatus of the present invention, the projector includes a light emitting unit that emits light, and
It is preferable to include an optical scanning unit that scans light emitted from the light emitting unit in a first direction and a second direction orthogonal to each other.
Thereby, the configuration of the projector can be made relatively simple.
In the image forming apparatus of the present invention, the optical scanning unit is provided such that a movable plate provided with a light reflecting unit that reflects light emitted from the light emitting unit is rotatable around one axis or two axes orthogonal to each other. It is preferable to have an optical scanner that scans the light reflected by the light reflecting portion by the rotation.
Thereby, the configuration of the projector can be made relatively simple and inexpensive.
本発明の画像形成装置では、前記光出射部および前記光走査部を支持する支持部を有し、前記光出射部および前記光走査部を前記支持部ごと前記所定の軸線まわりに回動可能に構成されていることが好ましい。
これにより、光出射部および光走査部のアライメントの調整を要することなく、画像の表示位置を変更することができる。
The image forming apparatus of the present invention includes a support unit that supports the light emitting unit and the optical scanning unit, and the light emitting unit and the optical scanning unit can be rotated together with the support unit about the predetermined axis. It is preferable to be configured.
Thereby, the display position of the image can be changed without requiring adjustment of the alignment of the light emitting part and the light scanning part.
本発明の画像形成装置では、前記所定の軸線は、前記第１の方向または前記第２の方向に直交する方向に沿って設定されていることが好ましい。
これにより、画像の表示位置の相違に起因する歪みを抑えつつ、画像の表示位置を変更することができる。
本発明の画像形成装置では、前記駆動手段は、モータを備えることが好ましい。
これにより、画像形成装置を比較的簡単かつ安価なものとすることができる。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the predetermined axis is set along a direction orthogonal to the first direction or the second direction.
Thereby, the display position of the image can be changed while suppressing distortion due to the difference in the display position of the image.
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the driving unit includes a motor.
Thereby, the image forming apparatus can be made relatively simple and inexpensive.
本発明の画像形成装置では、前記歪み補正手段は、映像データを記憶する映像データ記憶部と、前記プロジェクターの回動角に応じて描画タイミング情報を生成する描画タイミング生成部と、該描画タイミング生成部で生成された描画タイミング情報に基づいて、前記映像データ記憶部に記憶された映像データを演算処理する映像データ演算部とを備え、
前記描画タイミング情報は、前記第１の描画領域および前記第２の描画領域のうちの少なくとも一方の描画領域の姿勢、形状および面積のうちの少なくとも１つを調整するように設定されていることが好ましい。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, the distortion correction unit includes a video data storage unit that stores video data, a drawing timing generation unit that generates drawing timing information according to a rotation angle of the projector, and the drawing timing generation A video data calculation unit that calculates video data stored in the video data storage unit based on the drawing timing information generated by the unit,
The drawing timing information may be set so as to adjust at least one of a posture, a shape, and an area of at least one drawing region of the first drawing region and the second drawing region. preferable.
これにより、描画する画素毎に映像データの描画タイミングを所望のタイミングに設定し、第１の描画領域および第２の描画領域のうちの少なくとも一方の描画領域の姿勢、形状および面積のうちの少なくとも１つを調整することができる。そのため、第１の描画領域および第２の描画領域のうちの少なくとも一方の描画領域に表示される画像の歪みを補正することができる。 Thereby, the drawing timing of the video data is set to a desired timing for each pixel to be drawn, and at least one of the posture, shape, and area of the drawing region of at least one of the first drawing region and the second drawing region is set. One can be adjusted. Therefore, it is possible to correct distortion of an image displayed in at least one of the first drawing area and the second drawing area.
本発明の画像形成装置では、前記描画タイミング情報は、前記第１の描画領域と前記第２の描画領域とで互いの姿勢、形状および面積が等しくなるように設定されていることが好ましい。
これにより、第１の描画領域および第２の描画領域にそれぞれ表示される画像の内容を人間に対して認識させやすくすることができる。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the drawing timing information is set so that the first drawing area and the second drawing area have the same posture, shape, and area.
Thereby, it is possible to make it easier for humans to recognize the contents of the images displayed in the first drawing area and the second drawing area, respectively.
本発明の画像形成装置では、前記描画タイミング情報は、前記第１の描画領域に表示される画像の向きと、前記第２の描画領域に表示される画像の向きとが同じになるように設定されていることが好ましい。
これにより、第１の描画領域および第２の描画領域にそれぞれ表示される画像の内容を人間に対して認識させやすくすることができる。
In the image forming apparatus of the present invention, the drawing timing information is set so that the orientation of the image displayed in the first drawing area is the same as the orientation of the image displayed in the second drawing area. It is preferable that
Thereby, it is possible to make it easier for humans to recognize the contents of the images displayed in the first drawing area and the second drawing area, respectively.
本発明の画像形成装置では、前記第１の描画領域と前記第２の描画領域とが互いに重ならないように設定されていることが好ましい。
これにより、第１の描画領域と第２の描画領域とが個別に領域として認識されるので、画像の存在を認識させやすくすることができる。
本発明の画像形成装置では、前記第１の描画領域および前記第２の描画領域は、同一平面上に形成され、
前記プロジェクターは、当該平面上またはこれに直交する平面上に設置されていることが好ましい。
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。そのため、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または抑制することができる。その結果、周囲の環境（人口密度等）に影響されずに、第１の描画領域および第２の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 of the present invention, it is preferable that the first drawing area and the second drawing area are set so as not to overlap each other.
Thereby, since the first drawing area and the second drawing area are individually recognized as areas, the presence of an image can be easily recognized.
In the image forming apparatus of the present invention, the first drawing area and the second drawing area are formed on the same plane,
The projector is preferably installed on the plane or a plane orthogonal to the plane.
Thereby, the optical path length of the light emitted from the projector can be shortened. Therefore, it is possible to prevent or suppress the light emitted from the projector from being blocked by, for example, a pedestrian. As a result, a desired image can be displayed in the first drawing area and the second drawing area without being affected by the surrounding environment (population density or the like).
本発明の画像形成装置では、前記第１の描画領域を平面視したときに、前記第２の描画領域は、前記プロジェクターと前記第１の描画領域とを通る線分上に位置していることが好ましい。
これにより、比較的簡単に、第１の描画領域および第２の描画領域の歪みを補正することができる。
In the image forming apparatus of the present invention, when the first drawing area is viewed in plan, the second drawing area is positioned on a line segment passing through the projector and the first drawing area. Is preferred.
Thereby, the distortion of the first drawing area and the second drawing area can be corrected relatively easily.
本発明の画像形成装置では、前記第１の描画領域と前記プロジェクターとの離間距離と、前記第２の描画領域と前記プロジェクターとの離間距離とが、互いに等しいことが好ましい。
これにより、比較的簡単に、第１の描画領域および第２の描画領域の歪みを補正することができる。
In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that a separation distance between the first drawing area and the projector and a separation distance between the second drawing area and the projector are equal to each other.
Thereby, the distortion of the first drawing area and the second drawing area can be corrected relatively easily.
本発明の画像形成装置では、前記第１の表示面および前記第２の表示面は、それぞれ、壁、床、天井またはこれらに設置されたスクリーンの表面であることが好ましい。
これにより、建物の内部または外部において、画像形成装置の周囲に存在する人間に対して画像の存在を認識させやすくすることができる。そのため、例えば、表示画像としてコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝用の画像を用いた場合、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, it is preferable that each of the first display surface and the second display surface is a wall, a floor, a ceiling, or a surface of a screen installed on these.
Accordingly, it is possible to make it easier for a person existing around the image forming apparatus to recognize the presence of the image inside or outside the building. Therefore, for example, when an advertisement image such as a commercial or a promotion video is used as a display image, an excellent advertisement function can be exhibited.
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概略構成を示すブロック図、図３は、図２に示す画像形成装置に備えられたプロジェクターの概略構成を示す図、図４は、図３に示すプロジェクターに備えられた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動作を説明する断面図、図６は、図３に示すプロジェクターの制御系（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時における光スキャナー（水平走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷（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時における光スキャナー（垂直走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷（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動作の変形例を示す図（ａは、側面図、ｂは、正面図）、図１１は、図２に示す画像形成装置に備えられたプロジェクターおよび駆動手段を示す部分断面側面図、図１２は、図１１に示す駆動手段の駆動によるプロジェクターの回動を説明するための上視図、図１３は、図１に示す画像形成装置における人感センサの検知領域を示す上視図、図１４は、図１に示す画像形成装置における画像の表示位置の切り換えを説明するための上視図（ａは、第１の状態を示す図、ｂは、第２の状態を示す図）である。なお、以下では、説明の便宜上、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 illustrating a schematic configuration of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram illustrating the image forming apparatus illustrated in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the projector provided, FIG. 4 is a partial sectional perspective view of the optical scanner provided in the projector shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a sectional view for explaining the operation of the optical scanner shown in FIG. 6 is a block diagram showing a control system (operation control unit, light scanning unit, and light source unit) of the projector shown in FIG. 3, and FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the projector shown in FIG. 8 is a side view, b is a front view, and FIG. 8 is a graph showing changes in the deflection angle of the movable plate of the optical scanner (horizontal scanning optical scanner) during the operation of the projector shown in FIG. FIG. 9 shows the graph shown in FIG. FIG. 10 is a graph showing changes in the deflection angle (change in angle with time) of the movable plate of the optical scanner (optical scanner for vertical scanning) during operation of the projector, and FIG. 10 shows a modification of the operation of the projector shown in FIG. FIG. 11 (a is a side view, b is a front view), FIG. 11 is a partial cross-sectional side view showing a projector and driving means provided in the image forming apparatus shown in FIG. 2, and FIG. 12 is a drive shown in FIG. FIG. 13 is a top view for explaining the detection area of the human sensor in the image forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 14 is the image shown in FIG. FIG. 4 is a top view (a is a diagram showing a first state, and b is a diagram showing a second state) for explaining switching of image display positions in the forming apparatus. 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、例えばビル等の建物内の床Ｆの床面Ｆ１に設置された２つのスクリーン（表示対象物）９ａ、９ｂ（スクリーン９）のそれぞれの表示面９１ａ、９１ｂ（表示面９１）に交互に（順次）、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、表示面９１ａおよび表示面９１ｂは、同一平面上に形成されるが、互いに異なる位置に形成される。
An
In the present embodiment, the
なお、本実施形態において、表示面９１ａが第１の表示面であり、表示面９１ｂが第２の表示面である。また、表示面９１ａ全域が第１の描画領域であり、表示面９１ｂ全域が表示面９１ａとは異なる位置に設定された第２の描画領域である。また、床面Ｆ１および壁面Ｗ１は、それぞれ、平面であるが、湾曲する部分や凹凸を有していてもよい。
このように、表示面９１ａと表示面９１ｂとに画像を交互表示すること（すなわち、画像が表示される位置を変更すること）により、表示面９１ａおよび表示面９１ｂの面積がそれぞれ比較的小さくても、画像形成装置１の周囲に存在する人間に対して画像の存在を認識させやすくすることができる。また、画像が表示される位置を変更することにより、画像による表現力を高めることができる。
そのため、画像形成装置１は、例えば、表示画像としてコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝用の画像を用いた場合、優れた宣伝広告機能を発揮することができる。
In the present embodiment, the
Thus, by alternately displaying images on the
Therefore, the
本実施形態では、前記画像をスクリーン９ａ、９ｂの表面に設定された表示面９１ａ、９１ｂに表示するため、画像を表示させる対象となる表示面を画像の表示に適した光学的特性とすることができる。そのため、画像を表示させた場所（本実施形態では床）の材質等に関係なく、画像の視認性を向上させることができる。スクリーン９ａ、９ｂ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。
In the present embodiment, since the image is displayed on the display surfaces 91a and 91b set on the surfaces of the
図２に示すように、画像形成装置１は、２つの表示面９１ａ、９１ｂに交互に光を走査させて画像を表示する（描画する）プロジェクター２と、プロジェクター２を回動させる駆動手段６と、スクリーン９ａ、９ｂの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および駆動手段６の駆動を制御する制御手段（切換手段）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、駆動手段６、人感センサ７および制御手段８が収納されている。
このような画像形成装置１は、光走査型のプロジェクター２を用いて画像を表示するため、ＬＥＤパネル、液晶パネル、有機ＥＬパネル等のフラットパネルディスプレイを用いたものに比し、装置が安価であり、また、設置が容易である。
As shown in FIG. 2, the
Since such an
以下、画像形成装置１を構成する各部を順次詳細に説明する。
（プロジェクター）
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、表示面９１ａ、９１ｂ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、表示面９１ａ、９１ｂに表示される画像の歪みを補正する歪み補正手段（作動制御装置）５とを有している。
Hereinafter, each part constituting the
(projector)
As shown in FIG. 3, the
特に、プロジェクター２は、後に詳述するが、筐体１１に対して所定の軸線（軸線Ｘ１）まわりに回動可能に支持されており、その回動により、第１の描画領域である表示面９１ａに光を走査することにより画像を表示する第１の状態（以下、単に「第１の状態」とも言う）と、第２の描画領域である表示面９１ｂ第２の描画領域に光を走査することにより画像を表示する第２の状態（以下、単に「第２の状態」とも言う）とを切換可能に構成されている。
In particular, as will be described in detail later, the
これにより、表示面９１ａと表示面９１ｂとで画像の位置を変更することができる。特に、プロジェクター２自体を回動させることにより画像の位置を変更するので、画像の位置の変更可能な範囲（画像を表示可能な範囲）を大きくすることができる。そのため、人間に対して認識させやすい所望の位置に画像を表示させることができる。
なお、図１において、第１の状態で表示される画像を実線で示し、第２の状態で表示される画像を２点鎖線で示している。
Thereby, the position of the image can be changed between the
In FIG. 1, an image displayed in the first state is indicated by a solid line, and an image displayed in the second state is indicated by a two-dot chain line.
［光源ユニット（光出射部）］
図３に示すように、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。
[Light source unit (light emitting part)]
As shown in FIG. 3, the
また、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６参照）、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。
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。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、およ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。
A collimator mirror can be used in place of the
［光走査部］
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を表示面９１ａ、９１ｂ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。
[Optical scanning unit]
Next, the
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を表示面９１ａ、９１ｂ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を表示面９１ａ、９１ｂ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
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（１次元走査）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。
The
The connecting
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。
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、シリコンは微細な加工が可能であるため、基体４１１をシリコンを主材料として構成することにより、基体４１１の寸法精度を優れたものとし、光スキャナー４１の振動特性を優れたものとすることができる。また、光スキャナー４１の小型化を図ることができる。
Each of the connecting
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の構成材料などによっては直接接合や陽極接合などを用いてもよい。
The
The method for joining the
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。
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。
Similar to the
The
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。
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
The
Further, the
コイル４１５には、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、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。その際、電圧印加手段４１６は、後述する歪み補正手段５により駆動制御される。
状態Ａでは、図５（ａ）に示すように、永久磁石４１４の右側の部分が、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の左側の部分が、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。
A predetermined voltage is applied to the
For example, when an alternating voltage is applied from the voltage applying means 416 to the
In the state A, as shown in FIG. 5A, the right portion of the
一方、状態Ｂでは、図５（ｂ）に示すように、永久磁石４１４の右側の部分が下側へ変位するとともに、永久磁石４１４の左側の部分が上側へ変位する。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。
On the other hand, in the state B, as shown in FIG. 5B, the right portion of the
By alternately repeating the state A and the state B, the
また、後述する歪み補正手段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まわりの回動の振れ角（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、２自由度振動系を有するものであってもよく、また、光スキャナー４１の駆動方式は、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等であってもよい。
Further, the current flowing can be adjusted by adjusting the voltage applied from the
The configuration of the
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の方向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、表示面９１ａ、９１ｂ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、表示面９１ａ、９１ｂにそれぞれ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９ａ、９ｂの表示面９１ａ、９１ｂに投射（照射）される。このとき、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。これにより、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、表示面９１ａまたは９１ｂ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。このようにして、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、表示面９１ａまたは９１ｂに対し、２次元的に走査され、表示面９１ａまたは９１ｂに画像が描画される。
More specifically, the light emitted from 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してもよい。また、光スキャナー４１、４２をともに共振駆動とする場合には、光スキャナー４１の共振周波数（可動板４１１ａおよび連結部４１１ｃ、４１１ｄからなる振動系の共振周波数）が、光スキャナー４２の共振周波数よりも高くなるように光スキャナー４１、４２を設計すればよい。
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
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の角度の基準（０°）は、光スキャナー４１の状態がいかなるものであってもよいが、例えば、光スキャナー４１が初期状態（コイル４１５に電圧が印加されていない状態）であるとき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ず、例えば、光学センサを用いてもよい。
The angle reference (0 °) of the
Further, the detection of the angle of the
［歪み補正手段］
次に、歪み補正手段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を用いて表示面９１ａ、９１ｂに画像を表示（描画）する際、表示面９１ａ、９１ｂまでの光路差に起因する歪み、例えば、表示面９１ａ、９１ｂ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。
[Distortion correction means]
Next, the
In the
特に、前述したプロジェクター２を後述するように所定の軸線（軸線Ｘ１）まわりに回動させることにより第１の状態と第２の状態とを切り換えると、表示面９１ａに表示される画像と、表示面９１ｂに表示される画像とで、互いの姿勢（向き）、形状および面積のうちの少なくとも１つが異なってしまう歪みも発生する。
歪み補正手段５は、これらのような画像の歪みを補正する機能を有している。
これにより、表示面９１ａおよび表示面９１ｂにそれぞれ歪みが補正された画像を表示することができる。そのため、人間に対して認識させやすい所望の内容の画像を表示させることができる。例えば、表示面９１ａと表示面９１ｂとで、表示される画像の姿勢（向き）、面積および形状を等しくすることができる。
In particular, when the first state and the second state are switched by rotating the
The distortion correction means 5 has a function of correcting such image distortion.
Thereby, it is possible to display images with corrected distortion on the
以下、歪み補正手段５について詳述する。なお、以下では、表示面９１ａでの歪み補正を説明するが、表示面９１ｂでの歪み補正も同様である。
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。
Hereinafter, the distortion correction means 5 will be described in detail. In the following, distortion correction on the
As shown in FIG. 6, the
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表示面９１ａ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）で表示面９１ａ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（走査範囲）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表示面９１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表示面９１ａ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を表示面９１ａ上に２次元的に走査したときの、表示面９１ａ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 (scanning range) is the position of the laser beam LL on the same plane as the display surface 91 when 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）９１１ａを設定する。なお、描画領域９１１ａは、例えば、長方形（正方形を含む）をなすように設定される。また、図７は、説明の便宜上、簡略的に図示している。
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が走査される表示面９１ａ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が走査される表示面９１ａ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、表示面９１ａに走査するレーザー光ＬＬの表示面９１ａ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、表示面９１ａに走査するレーザー光ＬＬの表示面９１ａ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。
In the calibration
また、このプロジェクター２では、描画領域９１１ａ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９１１ａ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９ａ、９ｂの表示面９１ａ、９１ｂ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から読み出された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, an 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。
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
特に、描画タイミング生成部５３は、プロジェクター２の回動角に応じた描画タイミング情報を生成するようになっている。すなわち、描画タイミング生成部５３は、第１の状態に対応した第１の描画タイミング情報と、第２の状態に対応した第２の描画タイミング情報とを生成し得るようになっている。例えば、描画タイミング生成部５３には、第１の描画タイミング情報および第２の描画タイミング情報が予め設定（記憶）されており、プロジェクター２の回動角（駆動手段６の駆動状態）に基づいて、第１の描画タイミング情報または第２の描画タイミング情報を選択し送出する。なお、描画タイミング生成部５３は、描画タイミング情報を演算するための演算部を有し、その演算部がプロジェクター２の回動角に関する情報に基づいて描画タイミング情報を演算して生成してもよい。
In particular, the drawing
また、描画タイミング情報は、表示面９１ａおよび表示面９１ｂのうちの少なくとも一方の描画領域の姿勢、形状および面積のうちの少なくとも１つを調整するように設定されている。これにより、描画する画素毎に映像データの描画タイミングを所望のタイミングに設定し、表示面９１ａおよび表示面９１ｂのうちの少なくとも一方の描画領域の姿勢、形状および面積のうちの少なくとも１つを調整することができる。そのため、表示面９１ａおよび表示面９１ｂのうちの少なくとも一方の描画領域に表示される画像の歪みを補正することができる。
The drawing timing information is set so as to adjust at least one of the posture, shape, and area of at least one drawing area of the
本実施形態では、描画タイミング情報は、表示面９１ａと表示面９１ｂとで互いの描画領域の姿勢、形状および面積が等しくなるように設定されている。これにより、表示面９１ａおよび表示面９１ｂにそれぞれ表示される画像の内容を人間に対して認識させやすくすることができる。
また、本実施形態では、描画タイミング情報は、表示面９１ａに表示される画像の向きと、表示面９１ｂに表示される画像の向きとが同じになるように設定されている。これにより、表示面９１ａおよび表示面９１ｂにそれぞれ表示される画像の内容を人間に対して認識させやすくすることができる。
In the present embodiment, the drawing timing information is set so that the orientation, shape, and area of the drawing areas of the
In the present embodiment, the drawing timing information is set so that the orientation of the image displayed on the
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。
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。
Based on the drawing timing information input from the drawing
The light source modulation unit 54 modulates each
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
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。
The driving
In the present embodiment, in each drawing line L, the angular velocity of the
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。
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。
In addition, the drawing
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９１１ａ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。
In addition, the drawing
また、奇数フレームと偶数フレームとで、表示面９１ａ、９１ｂ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。
具体的には、例えば、図７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。
Further, the laser beam LL is scanned on the same line on the display surfaces 91a and 91b in the odd-numbered frame and the even-numbered frame. In other words, the laser beam LL is scanned so that each drawing line L in the odd frame matches each drawing line L in the even frame.
Specifically, for example, as shown in FIG. 7, 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。
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.
また、奇数フレームと偶数フレームとで、表示面９１ａ、９１ｂの異なるライン上にレーザー光ＬＬを走査してもよい。
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。
Further, the laser beam LL may be scanned on different lines on the display surfaces 91a and 91b in the odd-numbered frame and the even-numbered frame.
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。
Further, in the vertical scanning, as shown in FIG. 9, after the swing angle of the
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。
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。
And since the image is drawn both in the forward and backward passes of the scanning in the vertical direction, that is, when the
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
（プロジェクターの動作の変形例）
次に、図１０に基づいて、プロジェクター２の変形例を説明する。
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９１２ａの上側の幅が減少し、描画可能領域９１２ａ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。
(Modified example of projector operation)
Next, a modification of the
In the
このプロジェクター２では、表示面９１ａ上、すなわち、描画可能領域９１２ａ内に長方形の描画領域９１１ａ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９１１ａ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。
以上説明したようなプロジェクター２は、光スキャナー４１、４２を用いているので、構成が比較的簡単となる。
In the
Since the
また、このようなプロジェクター２は、スクリーン９ａ、９ｂの近傍に設けられており、近接投射により、表示面９１ａ、９１ｂ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、より密な画像（高画素な画像）を表示することができる。また、より確実に表示面９１ａ、９１ｂ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、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。そのため、周囲の環境（人口密度等）に影響されずに、表示面９１ａ、９１ｂ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９ａ、９ｂ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）。
Such a
また、第１の描画領域である表示面９１ａと第２の描画領域である表示面９１ｂとが互いに重ならないように設定されている。これにより、表示面９１ａと表示面９１ｂとが個別に領域として認識されるので、画像の存在を認識させやすくすることができる。
なお、実施形態では、表示面９１ａと表示面９１ｂとが互いに離間しているが、表示面９１ａと表示面９１ｂとは接していてもよく、また、表示面９１ａの一部と表示面９１ｂの一部とが互いに重なっていてもよい。
The
In the embodiment, the
また、本実施形態では、前述したようにスクリーン９ａ、９ｂが床Ｆの床面Ｆ１に設置されているが、プロジェクター２は、床Ｆに直交する壁Ｗの壁面Ｗ１に設置されている。
言い換えると、表示面９１ａ（第１の描画領域）および表示面９１ｂ（第２の描画領域）は、床面Ｆ１（同一平面）上に設定され、プロジェクター２は、当該平面に直交する平面上に設置されている。
In the present embodiment, the
In other words, the
これにより、互いに平行な２つの面の一方にプロジェクター２、他方に表示面９１ａ、９１ｂを設置する場合に比し、プロジェクター２から出射される光の光路長を短くすることができる。そのため、プロジェクター２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または抑制することができる。その結果、周囲の環境（人口密度等）に影響されずに、表示面９１ａおよび表示面９１ｂにそれぞれ所望の画像を表示することができる。また、プロジェクター２の設置面が壁面Ｗ１であるので、プロジェクター２が歩行者の歩行等の邪魔になるのを防止または抑制することもできる。
Thereby, the optical path length of the light emitted from the
また、プロジェクター２を壁面Ｗ１に設置し、表示面９１ａ、９１ｂを床面Ｆ１に設置することにより、建物の内部または外部において、画像形成装置１の周囲に存在する人間に対して画像の存在を認識させやすくすることができる。そのため、例えば、表示画像としてコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝用の画像を用いた場合、優れた宣伝広告機能を発揮することができる。
また、表示面９１ａとプロジェクター２との離間距離と、表示面９１ｂとプロジェクター２との離間距離とが、互いに等しい。これにより、表示面９１ａ、９１ｂの位置が異なることによる画像の歪みを少なくすることができる。その結果、比較的簡単に、表示面９１ａおよび表示面９１ｂの歪みを補正することができる。
Further, by installing the
Further, the separation distance between the
（駆動手段）
次に、駆動手段６について説明する。
前述したプロジェクター２では、図１１に示すように、光源ユニット（光出射部）３および光走査部４が支持部２１に支持されている。
この支持部２１は、軸部２２を有し、この軸部２２が軸受２３を介して、筐体１１の取付部１１１に取り付けられている。
(Driving means)
Next, the driving means 6 will be described.
In the
The
これにより、光源ユニット３および光走査部４を支持部２１ごと所定の軸線Ｘ１まわりに回動することができる。このように光源ユニット３および光走査部４を一体的に回動させることにより、光源ユニット３および光走査部４のアライメントの調整を要することなく、画像の表示位置を変更することができる。
前記所定の軸線Ｘ１は、本実施形態では、第１の方向（水平方向）に直交する方向（鉛直方向）に沿って設定されている。これにより、画像の表示位置の相違に起因する歪みを抑えつつ、画像の表示位置を変更することができる。
Thereby, the
In the present embodiment, the predetermined axis line X1 is set along a direction (vertical direction) orthogonal to the first direction (horizontal direction). Thereby, the display position of the image can be changed while suppressing distortion due to the difference in the display position of the image.
このような支持部２１は、駆動手段６により回動される。
駆動手段６は、前述した支持部２１に設けられた第１ギア６１と、この第１ギア６１に噛合する第２ギア６２と、第２ギア６２を回転させるモータ６３とで構成されている。
第１ギア６１は、軸部２２（軸線Ｘ１）の周方向に沿って形成された複数の歯が設けられている。
Such a
The driving
The
一方、第２ギア６２は、モータ６３の軸部６３１に取り付けられ、軸部６３１の周方向に沿って複数の歯が設けられ、第１ギア６１に噛合している。
モータ６３は、取付部１１１に取り付けられ、第２ギア６２を回転させる。
より具体的に説明すると、図１２（ａ）に示すように、モータ６３が第２ギア６２を反時計回りに所定角度回転させることにより、支持部２１を軸部２２まわりに時計回りに回転させ、第１の状態とする。一方、図１２（ｂ）に示すように、モータ６３が第２ギア６２を時計回りに所定角度回転させることにより、支持部２１を軸部２２まわりに反時計回りに回転させ、第２の状態とする。
このようなモータ６３を備える駆動手段６は、画像形成装置１を比較的簡単かつ安価なものとすることができる。
On the other hand, the
The
More specifically, as shown in FIG. 12A, the
The driving means 6 including such a
（人感センサ）
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９ａ、９ｂ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。
(Human sensor)
As shown in FIG. 2, the
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および方向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、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
また、これらのセンサのうち、指向性を有するものを単独または複数組み合わせて用いることにより、センサ部７１から特定の方向の領域に存在する人間のみを検知することができる。
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。
Moreover, only those who exist in the area | region of a specific direction can be detected from the
In the
図１３に示すように、第１の検知領域Ｓ１は、鉛直線方向（上方）から見たときに、スクリーン９ａ（９１ａ）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９ａを含むように設定することにより、スクリーン９ａ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。
また、第１の検知領域Ｓ１は、鉛直方向から見たときに、センサ部７１を中心とし、所定の拡がり角度をもって拡がりながら、センサ部７１から所定の距離まで延びる扇形をなしている。これにより、表示面９１ａ付近に存在する人間のみを検知することができる。
As shown in FIG. 13, the first detection region S1 is set to include the
Further, the first detection region S1 has a sector shape that extends from the
なお、第１の検知領域Ｓ１の形状および大きさは、プロジェクター２やスクリーン９ａ、９ｂの設置位置や、表示される画像の内容や大きさ等の条件に応じて決められるものであり、特に限定されない。例えば、第１の検知領域Ｓ１の形状は、センサ部７１を中心とする半円形であってもよいし、長方形、正方向等の多角形であってもよく、また、スクリーン９ａの表示面９１ａの中央部を中心とするものであってもよい。
Note that the shape and size of the first detection region S1 are determined according to conditions such as the installation position of the
このような第１の検知領域Ｓ１の大きさ（半径ＳＲ１）は、第１の検知領域Ｓ１のスクリーン９ａから最も遠位な位置にいる人間からでも、表示面９１ａに表示された画像内容を認識（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１の検知領域Ｓ１内に位置する全ての人間が、表示面９１ａ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、「画像の内容を識別できる程度」とは、例えば、表示面９１ａ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、表示面９１ａ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。
Such a size (radius SR1) of the first detection region S1 recognizes the content of the image displayed on the
第２の検知領域Ｓ２は、鉛直線方向（上方）から見たときに、スクリーン９ｂ（表示面９１ｂ）を含むように設定されている。このように、第２の検知領域Ｓ２をスクリーン９ｂを含むように設定することにより、スクリーン９ｂ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。
また、第２の検知領域Ｓ２は、前述した第１の検知領域Ｓ１と重複しないように設定されている。これにより、表示面９１ａ付近に存在する人間と、表示面９１ｂ付近に存在する人間とを独立して簡単かつ確実に検知することができる。
The second detection region S2 is set to include the
The second detection area S2 is set so as not to overlap the first detection area S1 described above. As a result, it is possible to easily and reliably detect the person existing near the
また、本実施形態では、第２の検知領域Ｓ２は、前述した第１の検知領域Ｓ１と形状および大きさが等しくなっている。これにより、表示面９１ａ付近に人間Ｈが存在する場合と、表示面９１ｂ付近に人間Ｈが存在する場合とで、同様の処理により人間Ｈの検知を行うことができる。そのため、人感センサ７の構成の簡単化を図るとともに、簡単かつ確実に、第１の状態と第２の状態とを適切に切り換えることができる。
In the present embodiment, the second detection region S2 has the same shape and size as the first detection region S1 described above. Accordingly, the human H can be detected by the same process when the human H is present near the
なお、第２の検知領域Ｓ２の形状および大きさも、プロジェクター２やスクリーン９ａ、９ｂの設置位置や、表示される画像の内容や大きさ等の条件に応じて決められるものであり、特に限定されない。例えば、第２の検知領域Ｓ２の形状は、センサ部７１を中心とする半円形であってもよいし、長方形、正方向等の多角形であってもよく、また、スクリーン９ｂの表示面９１ｂの中央部を中心とするものであってもよい。また、第２の検知領域Ｓ２の形状および大きさは、それぞれ、前述した第１の検知領域Ｓ１と異なっていてもよい。
The shape and size of the second detection area S2 are also determined according to conditions such as the installation position of the
このような第２の検知領域Ｓ２の大きさ（半径ＳＲ２）は、第２の検知領域Ｓ２のスクリーン９ｂから最も遠位な位置にいる人間からでも、表示面９１ｂに表示された画像内容を認識（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内に位置する全ての人間が、表示面９１ｂ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。
Such a size (radius SR2) of the second detection region S2 recognizes the content of the image displayed on the
判断部７３は、センサ部７１が人間の存在を検知した場合に、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）、および、センサ部７１と人間とを結ぶ線分の方向（以下、単に「方向」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および方向と第２の検知領域Ｓ２の外周の半径ＲＳ２および方向とがそれぞれ記憶されており、判断部７３は、離間距離Ｄが半径ＲＳ１よりも小さく、かつ、方向が所定の第１の範囲内であれば、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ＲＳ２よりも小さく、かつ、方向が前記第１の範囲とは異なる所定の第２の範囲内であれば、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９ａ、９ｂの近傍に設けられているため、離間距離Ｄをスクリーン９ａ、９ｂ（表示面９１ａ、９１ｂ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 radius RS1 and direction of the first detection region S1 and the radius RS2 and direction of the outer periphery of the second detection region S2 are stored in 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、例えば、指向性を有する第１のセンサおよび第２のセンサを用意する。そして、第１のセンサの検知領域を表示面９１ａを含むように設置して第１の検知領域Ｓ１とし、第２のセンサの検知領域を表示面９１ｂを含むように設置して第２の検知領域Ｓ２とする。これにより、第１のセンサが人間の存在を検知した場合には、第１の検知領域Ｓ１に人間が存在していると判断し、第２のセンサが人間の存在を検知した場合には、第２の検知領域Ｓ２に人間が存在していると判断することができる。この場合には、記憶部７２を省略することができる。
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
（制御手段）
制御手段８は、前述した人感センサ７の検知結果に基づいて、プロジェクター２および駆動手段６の駆動を制御するものである。
特に、この制御手段（切換手段）８は、人感センサ７の検知結果に基づいて、前述したプロジェクター２の第１の状態と第２の状態とを切り換える機能を有する。
(Control means)
The control unit 8 controls the driving of the
In particular, the control means (switching means) 8 has a function of switching between the first state and the second state of the
すなわち、制御手段８は、第１の検知領域Ｓ１内と第２の検知領域Ｓ２内と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に基づいて、図１４（ａ）に示すように表示面９１ａに画像を表示する第１の状態と、図１４（ｂ）に示すように表示面９１ｂに画像を表示する第２の状態とを切り換える。
これにより、人間の動作に応じて画像の表示位置を切り換えることができる。その結果、人間に対して画像の存在をより認識させやすくすることができる。
That is, the control means 8 is shown in FIG. 14A based on whether or not a person exists in each of the first detection area S1 and the second detection area S2. Thus, the first state in which an image is displayed on the
Thereby, the display position of an image can be switched according to a human operation. As a result, it is possible to make it easier for a human to recognize the presence of an image.
このとき、前述したように、歪み補正手段５が第１の状態および第２の状態での画像の歪みを補正する。なお、図１４では、歪み補正済みの画像および描画領域を実線で示し、歪み補正前の画像および描画領域を２点鎖線で示している。
より具体的に説明すると、制御手段８は、人感センサ７が第１の検知領域Ｓ１内に人間の存在を検知した場合には、第１の状態とし、人感センサ７が第１の検知領域Ｓ１内に人間の存在を検知しない場合には、第２の状態とする。これにより、第１の検知領域Ｓ１内に存在する人間に対して表示面９１ａの画像の存在を認識させやすくすることができる。特に、前述したように、表示面９１ａが第１の検知領域Ｓ１内に設定されているので、第１の検知領域Ｓ１に存在する人間に対して表示面９１ａの画像の存在をより認識させやすくすることができる。
At this time, as described above, the
More specifically, the control means 8 sets the first state when the
また、制御手段８は、人感センサ７が第２の検知領域Ｓ２内に人間の存在を検知した場合には、第２の状態とし、人感センサ７が第２の検知領域Ｓ２内に人間の存在を検知しない場合には、第１の状態とする。これにより、第２の検知領域Ｓ２内に存在する人間に対して表示面９１ｂの画像の存在を認識させやすくすることができる。特に、前述したように、表示面９１ｂが第２の検知領域Ｓ２内に設定されているので、第２の検知領域Ｓ２に存在する人間に対して表示面９１ｂの画像の存在をより認識させやすくすることができる。
Further, when the
また、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の双方の検知領域に人間の存在を検知した場合には、その検知のタイミングに応じていずれ一方の検知を優先すればよい。例えば、人感センサ７が第１の検知領域Ｓ１内に人間の存在を検知した後に、人感センサ７が第２の検知領域Ｓ２内に人間の存在を検知した場合、これらの検知状態が継続していて人感センサ７が第１の検知領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ２の双方の検知領域に人間の存在を検知していても、第２の状態とする。逆に、人感センサ７が第２の検知領域Ｓ２内に人間の存在を検知した後に、人感センサ７が第１の検知領域Ｓ１内に人間の存在を検知した場合、これらの検知状態が継続していて人感センサ７が第１の検知領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ２の双方の検知領域に人間の存在を検知していても、第１の状態とする。
In addition, when the
また、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の双方の検知領域に人間の存在を検知した場合、いずれか一方の検知を優先せずに、第１の状態と第２の状態とを所定時間間隔で切り換えてもよい。このような所定時間間隔での切り換えは、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の双方の検知領域に人間の存在を検知した状態が所定時間長さ以上維持されたときのみ行ってもよい。
Further, when the
また、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の双方の検知領域に人間の存在を検知していない場合、第１の状態または第２の状態のいずれかとしてもよいし、第１の状態と第２の状態とを所定時間間隔で切り換えてもよい。所定時間間隔で切り換える場合、その切り換えは、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の双方の検知領域に人間の存在を検知していない状態が所定時間長さ以上維持されたときのみ行ってもよい。
Further, when the
また、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の双方の検知領域に人間の存在を検知していない状態が所定時間長さ以上維持された場合、表示面９１ａ、９１ｂの双方に画像を表示させないように、プロジェクター２の駆動を制御することができる。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、表示面９１ａ、９１ｂ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。
When the
このような制御により、表示面９１ａ、９１ｂ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、表示面９１ａ、９１ｂ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, useless 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内に進入した人間の存在を検知して、表示面９１ａ、９１ｂに画像が表示されると、前記人間は、表示面９１ａ、９１ｂに急に表示された画像に関心（興味）を持ち、表示面９１ａ、９１ｂ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９ａ、９ｂ付近を通過する人間に、表示面９１ａ、９１ｂに表示された画像に対して関心（興味）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。
また、制御手段８によるプロジェクター２の第１の状態と第２の状態との切り換えは、第１の検知領域Ｓ１内に人間が存在するか否かのみに基づいて行ってもよい。この場合、例えば、第１の検知領域Ｓ１に人間が存在する場合には、第１の状態とし、第１の検知領域Ｓ１に人間が存在しない場合には、第２の状態とすればよい。
In addition, for example, when the presence of a person who has entered the first detection area S1 or the second detection area S2 is detected and an image is displayed on the display surfaces 91a and 91b, the person is displayed on the
Further, the switching between the first state and the second state of the
同様に、制御手段８によるプロジェクター２の第１の状態と第２の状態との切り換えは、第２の検知領域Ｓ２内に人間が存在するか否かのみに基づいて行ってもよい。この場合、例えば、第２の検知領域Ｓ２に人間が存在する場合には、第２の状態とし、第２の検知領域Ｓ２に人間が存在しない場合には、第１の状態とすればよい。
このように第１の検知領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ２のうちの一方の検知領域内に人間が存在するか否かのみに基づいて、第１の状態と第２の状態とに切り換えても、人間の動作に応じて画像の表示位置を切り換えることができる。その結果、人間に対して画像の存在をより認識させやすくすることができる。また、必要時のみ画像を表示することができ、その結果、省電力化を図ることもできる。
Similarly, the switching between the first state and the second state of the
As described above, the state is switched between the first state and the second state based only on whether or not a person is present in one of the first detection region S1 and the second detection region S2. In addition, the display position of the image can be switched according to a human operation. As a result, it is possible to make it easier for a human to recognize the presence of an image. Further, an image can be displayed only when necessary, and as a result, power saving can be achieved.
以上説明したような本実施形態の画像形成装置１によれば、画像が表示される位置を変更することにより、表示面９１ａ、９１ｂの面積が比較的小さくても、画像形成装置１の周囲に存在する人間に対して画像の存在を認識させやすくすることができる。
また、画像が表示される位置を変更することにより、画像による表現力を高めることができる。
According to the
Also, by changing the position where the image is displayed, the expressive power of the image can be enhanced.
特に、画像形成装置１によれば、プロジェクター２自体を回動させることにより画像の位置を変更するので、画像の表示位置の変更可能な範囲（画像を表示可能な範囲）を大きくすることができる。そのため、比較的簡単かつ確実に、人間に対して認識させやすい所望の位置に画像を表示させることができる。
また、歪み補正手段５が画像の表示位置の変更に伴う画像の歪みを補正することにより、人間に対して認識させやすい所望の内容の画像を表示させることができる。
これらのようなことから、画像形成装置１は、表示する画像が小さくても、人間に対して画像の存在を認識させやすく、そして、画像の表現力を高めることができる。
In particular, according to the
Further, the
For these reasons, even if the image to be displayed is small, 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。
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.
第２実施形態の画像形成装置は、スクリーンを省略したこと以外は、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。
図１５に示すように、画像形成装置１は、床Ｆの床面Ｆ１に設定された表示エリア（第１の描画領域）Ｆ１１と、床面Ｆ１の表示エリアＦ１１と異なる位置に設定された表示エリア（第２の描画領域）Ｆ１２とに選択的に画像を表示するように構成されている。
The image forming apparatus of the second embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the screen is omitted. In FIG. 15, the same reference numerals are given to the same components as those in the above-described embodiment.
As shown in FIG. 15, the
このように、床面Ｆ１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。そのため、低コスト化を図ることができるとともに、床面Ｆ１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。
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。
Thus, by displaying the image directly on the floor F1, it is not necessary to arrange a screen as in the first embodiment described above. Therefore, the cost can be reduced and the image can be displayed anywhere on the floor surface F1, so that the convenience of the
Also by such 2nd Embodiment, the effect similar to 1st Embodiment can be exhibited.
＜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。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
FIG. 16 is a diagram showing an image forming apparatus according to a third embodiment of the invention.
Hereinafter, the image forming apparatus according to the third embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
第３実施形態の画像形成装置は、第１の描画領域、第２の描画領域および画像形成装置の配置が異なる以外は、第２実施形態とほぼ同様である。なお、図１６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。
図１６に示すように、画像形成装置１は、天井面Ｃ１に設定された表示エリア（第１の描画領域）Ｃ１１と、天井面Ｃ１の表示エリアＣ１１と異なる位置に設定された表示エリア（第２の描画領域）Ｃ１２とに選択的に画像を表示するように構成されている。なお、図１６では、表示エリアＣ１１、Ｃ１２には画像形成装置１側を下とするように画像が表示される例を図示している。
The image forming apparatus of the third embodiment is substantially the same as that of the second embodiment except that the arrangement of the first drawing area, the second drawing area, and the image forming apparatus is different. In FIG. 16, the same reference numerals are given to the same components as those in the above-described embodiment.
As shown in FIG. 16, the
また、画像形成装置１は、壁Ｗに設けられている。より具体的には、画像形成装置１は、壁Ｗの天井Ｃとの境界部付近に設けられている。
すなわち、本実施形態では、前述した第２実施形態において、上下を逆にしたように、第１、２の描画領域および画像形成装置１が設置されている。
このような本実施形態にあっては、プロジェクター２から出射されるレーザー光ＬＬの光路を、人間が通過する領域を避けるように設定することができるので、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より確実に防止することができる。
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。
The
That is, in the present embodiment, the first and second drawing areas and the
In this embodiment, since the optical path of the laser light LL emitted from 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１７は、本発明の画像形成装置の第４実施形態を示す図である。
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。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
FIG. 17 is a diagram showing a 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 above-described embodiments, and description of similar matters will be omitted.
第４実施形態の画像形成装置は、第１の描画領域、第２の描画領域および画像形成装置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。
図１７に示すように、画像形成装置１Ａは、壁Ｗの壁面Ｗ１に設定された表示エリア（第１の描画領域）Ｗ１１と、壁面Ｗ１の表示エリアＷ１１と異なる位置に設定された表示エリア（第２の描画領域）Ｗ１２とに選択的に画像を表示するように構成されている。
The image forming apparatus of the fourth embodiment is substantially the same as that of the first embodiment except that the arrangement of the first drawing area, the second drawing area, and the image forming apparatus is different. In FIG. 17, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals.
As shown in FIG. 17, the image forming apparatus 1A includes a display area (first drawing area) W11 set on the wall surface W1 of the wall W, and a display area set at a position different from the display area W11 of the wall surface W1 ( An image is selectively displayed on the second drawing area W12.
また、画像形成装置１Ａは、壁面Ｗ１上に設置されている。すなわち、画像形成装置１Ａは、表示エリアＷ１１、Ｗ１２と同一面上に設置されている。
このような配置によっても、互いに平行な２つの面の一方にプロジェクター２、他方に表示面９１ａ、９１ｂを設置する場合に比し、プロジェクター２から出射される光の光路長を短くすることができる。そのため、プロジェクター２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または抑制することができる。
The image forming apparatus 1A is installed on the wall surface W1. That is, the image forming apparatus 1A is installed on the same plane as the display areas W11 and W12.
Even with such an arrangement, the optical path length of the light emitted from the
また、画像形成装置１Ａは、表示エリアＷ１１、Ｗ１２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、表示エリアＷ１１、Ｗ１２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を表示エリアＷ１１、Ｗ１２の下側に配置することにより、表示エリアＷ１１、Ｗ１２に照射される外光の量を調節し易くなる。
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。
The image forming apparatus 1A is provided on the lower side in the vertical direction of the display areas W11 and W12, and displays (draws) images on the display areas W11 and W12 by scanning the laser light LL upward. It is configured as follows. Thus, by arranging 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１８は、本発明の画像形成装置の第５実施形態を示す図である。
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。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
FIG. 18 is a diagram showing a 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.
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１８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。
本実施形態では、壁面Ｗ１上に画像形成装置１Ｂが設置され、床面Ｆ１にスクリーン９ａ、９ｂが設置されているが、スクリーン９ａとスクリーン９ｂは、垂直走査方向（第２の方向）に並設されている。
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. 18, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the above-described embodiment.
In the present embodiment, the
特に、スクリーン９ａの表示面９１ａを平面視したときに、スクリーン９ｂの表示面９１ｂは、画像形成装置１Ｂ（プロジェクター）と表示面９１ａとを通る線分（プロジェクター２の光ＬＬが出射する部分と表示面９１ａの中心とを通る直線）上に位置している。これにより、比較的簡単に、表示面９１ａ、９１ｂの歪みを補正することができる。
このような場合、第１の実施形態において、プロジェクター２（より具体的には支持部２１）を垂直走査方向（第２の方向）に直交する方向に沿って設定された軸線まわりに回動させることにより、画像の表示位置の相違に起因する歪みを抑えつつ、表示面９１ａ、９１ｂに画像を選択的に表示することができる。
In particular, when the
In such a case, in the first embodiment, the projector 2 (more specifically, the support unit 21) is rotated around an axis set along a direction orthogonal to the vertical scanning direction (second direction). Accordingly, it is possible to selectively display images on the display surfaces 91a and 91b while suppressing distortion due to the difference in display positions of the images.
より具体的に説明すると、本実施形態では、図２０（ａ）に示すように表示面９１ａに画像を表示する第１の状態と、図２０（ｂ）に示すように表示面９１ｂに画像を表示する第２の状態とを切り換えるが、画像の補正を行わなくても、第１の状態と第２の状態とでは画像および表示領域の姿勢（向き）が同じになる。
More specifically, in the present embodiment, the first state in which an image is displayed on the
したがって、本実施形態では、画像および描画領域の姿勢（向き）についての補正が不要となる。なお、図２０（ｂ）では、補正済みの画像を実線で示し、補正なしの画像を２点鎖線で示している。
また、本実施形態では、前述した第１実施形態で述べたように、第１の状態および第２の状態でそれぞれ台形補正を行うが、その補正の程度を第１の状態と第２の状態とで切り換える。すなわち、プロジェクター２の回動角度に応じて、台形補正の程度を調整する。これにより、表示面９１ａに表示される画像と、表示面９１ｂに表示される画像とで、姿勢、形状および面積を等しくすることができる。
Therefore, in the present embodiment, correction for the posture (orientation) of the image and the drawing area is not necessary. In FIG. 20B, a corrected image is indicated by a solid line, and an image without correction is indicated by a two-dot chain line.
In the present embodiment, as described in the first embodiment, trapezoidal correction is performed in each of the first state and the second state, and the degree of correction is changed between the first state and the second state. Switch with. That is, the degree of trapezoidal correction is adjusted according to the rotation angle of the
また、本実施形態では、図１９に示すように、鉛直方向から見たときに、第１の検知領域Ｓ１は表示面９１ａを含むように設定され、第２の検知領域Ｓ２は表示面９１ｂを含むように設定されている。
また、第１の検知領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ２は、それぞれ、鉛直方向から見たときに、センサ部７１を中心とする半円形状をなしている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 19, when viewed from the vertical direction, the first detection region S1 is set to include the
Further, each of the first detection region S1 and the second detection region S2 has a semicircular shape centered on the
また、このような第２の検知領域Ｓ２の大きさ（半径）は、第１の検知領域Ｓ１の大きさよりも大きくなっている。
また、本実施形態においては、判断部７３は、センサ部７１が人間の存在を検知した場合に、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。
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。
Further, the size (radius) of the second detection region S2 is larger than the size of the first detection region S1.
In the present embodiment, when 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２１は、本発明の画像形成装置の第６実施形態を示す図である。
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。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the image forming apparatus of the present invention will be described.
FIG. 21 is a diagram showing a 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.
第６実施形態の画像形成装置は、スクリーンの数および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。
図２１に示すように、壁Ｗの壁面Ｗ１上に画像形成装置１Ｃが設定され、床Ｆの床面Ｆ１に３つのスクリーン９ｃ、９ｄ、９ｅが設置されている。
The image forming apparatus of the sixth embodiment is substantially the same as that of the first embodiment except that the number and arrangement of screens are different. In FIG. 21, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals.
As shown in FIG. 21, the image forming apparatus 1C is set on the wall surface W1 of the wall W, and three
３つのスクリーン９ｃ、９ｄ、９ｅは、壁面Ｗ１に沿って、互いに間隔を隔てつつ、並設されている。図２１では、図中の左側から右側へ、スクリーン９ｃ、スクリーン９ｄ、スクリーン９ｅがこの順で並設されている。
そして、画像形成装置１は、スクリーン９ｃに画像を表示する第１の状態と、スクリーン９ｄに画像を表示する第２の状態と、スクリーン９ｅに画像を表示する第３の状態とを選択的に切換可能となっている。
The three
The
また、本実施形態では、人感センサ７が３つの検知領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のそれぞれにおける人間の存在の有無を検知可能となっている。
検知領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、それぞれ、センサ部７１を中心とした扇形をなしている。また、検知領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、図２１中の左側から右側へ、検知領域Ｓ３、検知領域Ｓ１、検知領域Ｓ２の順で並設されている。また、検知領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、互いに隣接する検知領域に接するように設けられている。
In the present embodiment, the
Each of the detection areas S1, S2, and S3 has a fan shape centered on the
検知領域（第１の検知領域）Ｓ１は、鉛直方向上方から見たときに、センサ部７１からスクリーン９ｃ上を通るように設定されている。
検知領域（第２の検知領域）Ｓ２は、鉛直方向上方から見たときに、検知領域Ｓ１の図１８中右側に隣接し、センサ部７１からスクリーン９ｄ上を通るように設定されている。
検知領域（第３の検知領域）Ｓ３は、鉛直方向上方から見たときに、検知領域Ｓ１の検知領域Ｓ２とは反対側に隣接して設けられている。
このような各検知領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３における人間の有無を人感センサ７が検知し、その検知結果に基づいて、スクリーン９ｃに画像を表示する第１の状態と、スクリーン９ｄに画像を表示する第２の状態と、スクリーン９ｅに画像を表示する第３の状態とが選択的に切り換えられる。
The detection area (first detection area) S1 is set so as to pass from the
The detection area (second detection area) S2 is set to be adjacent to the right side in FIG. 18 of the detection area S1 when viewed from above in the vertical direction, and pass from the
The detection area (third detection area) S3 is provided adjacent to the detection area S1 opposite to the detection area S2 when viewed from above in the vertical direction.
The
本実施形態では、図２１に示すように、人間Ｈが図中右側から左側へ移動する場合、人感センサ７の検知結果に基づいて、人Ｈの移動に追従するように、第１の状態、第２の状態、第３の状態を切り換える。
具体的に説明すると、例えば、人感センサ７が検知領域Ｓ３内のみに人間の存在を検知した場合には、第１の状態とする。これにより、スクリーン９ｃの表示面９１ｃに画像を表示し、画像形成装置１に近づいてきた人間に対して画像の存在を認識させやすくすることができる。例えば、図２１に示す例のようにスクリーン９ｃの表示面９１ｃに表示される画像が非常口のピクトグラムである場合、画像形成装置１に近付いてきた人間を非常口に導くためのきっかけを作ることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 21, when the person H moves from the right side to the left side in the figure, the first state is set so as to follow the movement of the person H based on the detection result of the
Specifically, for example, when the
また、人感センサ７が検知領域Ｓ１内のみに人間の存在を検知した場合には、第２の状態とする。これにより、スクリーン９ｄの表示面９１ｄに画像を表示し、その画像を、前述した表示面９１ｃへの画像表示によりスクリーン９ｃに近付いてきた人間に認識させやすくすることができる。例えば、図２１に示す例のようにスクリーン９ｄの表示面９１ｄに表示される画像が非常口の方向を示す矢印である場合、スクリーン９ｃに近付いてきた人間を非常口に導くことができる。
When the
また、人感センサ７が検知領域Ｓ２内のみに人間の存在を検知した場合には、第３の状態とする。これにより、スクリーン９ｅの表示面９１ｅに画像を表示し、その画像を、前述した表示面９１ｄへの画像表示によりスクリーン９ｄに近付いてきた人間に認識させやすくすることができる。例えば、図２１に示す例のようにスクリーン９ｅの表示面９１ｅに表示される画像が非常口の方向を示す矢印である場合、スクリーン９ｄに近付いてきた人間を非常口により確実に導くことができる。
Further, when the
また、人感センサ７が検知領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のうちの少なくとも２つの検知領域内に同時に人間の存在を検知した場合、第１の状態、第２の状態、第３の状態を所定時間間隔で順次切り換えてもよいし、検知したタイミングが最先または最後の検知を優先して、上記と同様に切り換えてもよい。
また、人感センサ７が検知領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のいずれの検知領域内にも人間の存在を検知しない場合、第１の状態、第２の状態、第３の状態を所定時間間隔で順次切り換えてもよいし、第１の状態、第２の状態、第３の状態のいずれかの状態（例えば第１の状態）としてもよい。
In addition, when the
In addition, when the
なお、第１の状態、第２の状態、第３の状態の切り換えは、前述したものに限定されない。例えば、人感センサ７が検知領域Ｓ３内のみに人間の存在を検知したタイミングと、人感センサ７が検知領域Ｓ１内のみに人間の存在を検知したタイミングとに基づいて、人間Ｈの移動速度を算出し、その移動速度に応じて、第１の状態、第２の状態、第３の状態を順次切り換えてもよい。
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。
Note that switching between the first state, the second state, and the third state is not limited to that described above. For example, the movement speed of the person H is based on the timing when 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２２は、本発明の第７実施形態に係る画像形成装置に備えられたプロジェクターの光スキャナーを示す模式的平面、図２３は、図２２中のＢ−Ｂ線断面図、図２４は、図２２に示す光スキャナーに備えられた駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図、図２５は、図２４に示す電圧印加手段に備えられた第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２６は、本発明の第７実施形態に係る画像形成装置に備えられた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２２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２３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.
22 is a schematic plan view showing an optical scanner of a projector provided in an image forming apparatus according to a seventh embodiment of the present invention, FIG. 23 is a sectional view taken along line BB in FIG. 22, and FIG. FIG. 25 is a block diagram showing a voltage applying unit of a driving unit provided in the optical scanner shown in FIG. 22, and FIG. 25 is generated by the first voltage generating unit and the second voltage generating unit provided in the voltage applying unit shown in FIG. FIG. 26 is a diagram illustrating an example of the voltage to be used, and FIG. 26 is a diagram for explaining the operation of the projector provided in the image forming apparatus according to the seventh embodiment of the present invention (a is a side view, and b is a front view). It is. In the following, for convenience of explanation, the front side in FIG. 22 is referred to as “up”, the back side in FIG. 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、および表示面９１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２４および図２６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 according to the seventh embodiment is different from the first embodiment except that the configuration of the optical scanner provided in the projector is different and the trajectory of scanning (horizontal scanning) in the first direction on the display surface 91 is not a straight line. Is almost the same. In FIG. 24 and FIG. 26, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the above-described embodiment.
光走査部４は、いわゆる２自由度振動系（２次元走査）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２２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
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２２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２２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。
Each of the first connecting
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。
可動板４６１ｂは、図２２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２２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 first connecting
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。
Each of the second connecting
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。
The second connecting
図２２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２２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２３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. 22, 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. 23, the
永久磁石４９１は、図２２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２３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２２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. 22, 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２３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。
As shown in FIG. 23, a
コイル４９２は、図２２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２４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。
As shown in FIG. 24, the voltage applying means 493 includes a
第１の電圧発生部４９３ａは、第１実施形態の図９と同様、図２５（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、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。
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。
Similarly to FIG. 9 of the first embodiment, the
The first voltage V1 has a waveform like a triangular wave. Therefore, the
In the present embodiment, the frequency of the first voltage V1 is different from the torsional resonance frequency of the
一方、第２の電圧発生部４９３ｂは、図２５（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、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。
On the other hand, as shown in FIG. 25B, the
The second voltage V2 has a waveform like a sine wave. Therefore, the
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。
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
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。
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。
In the present embodiment, the frequency of the second voltage V2 is adjusted to be equal to the torsional resonance frequency of the
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５に接続され、この歪み補正手段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２５（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図２５（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. 25A and the second voltage V2 as shown in FIG. 25B 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。
On the other hand, a magnetic field that attempts to attract the south pole side of the
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。
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。
Since the frequency of the second voltage V2 is equal to the torsional resonance frequency of the
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２６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を表示面９１上に２次元的に走査したときの、表示面９１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。
Further, in the present embodiment, unlike FIG. 7 of the first embodiment, as shown in FIG. 26, the laser light LL is emitted on the display surface 91 in the light emission state in which the laser light (light) LL is emitted from the
Further, since the scanning line is distorted, the video
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。
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。
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.
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。
なお、プロジェクターおよび第１、２の描画領域の配置は、前述した実施形態に限定されない。例えば、プロジェクターが第１の壁面に設置され、第１の描画領域および第２の描画領域が第１の壁面に直交する第２の壁面に設定されていてもよい。また、プロジェクターが天井面に設置され、第１の描画領域および第２の描画領域が壁面に設定されていてもよい。また、互いに平行な面（例えば、壁面同士、床面と天井面）の一方にプロジェクターを設置し、他方に第１の描画領域および第２の描画領域を設定してもよい。
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.
Note that the arrangement of the projector and the first and second drawing areas is not limited to the above-described embodiment. For example, the projector may be installed on a first wall surface, and the first drawing area and the second drawing area may be set on a second wall surface orthogonal to the first wall surface. In addition, the projector may be installed on the ceiling surface, and the first drawing area and the second drawing area may be set on the wall surface. Further, a projector may be installed on one of parallel surfaces (for example, wall surfaces, a floor surface and a ceiling surface), and a first drawing area and a second drawing area may be set on the other.
また、前述した実施形態では、駆動手段の駆動源としてモータを用いた例を説明したが、これに限定されず、例えば、ソレノイド等であってもよい。
また、前述した実施形態では、モータの駆動力を１対のギアを用いて支持部に伝達する例を説明したが、これに限定されず、例えば、ベルトドライブのような方式であってもく、また、モータの軸が直接支持部に取り付けられた構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the motor is used as the drive source of the drive unit has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be a solenoid or the like.
In the above-described embodiment, the example in which the driving force of the motor is transmitted to the support portion using a pair of gears has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a system such as a belt drive may be used. Further, the motor shaft may be directly attached to the support portion.
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。
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”.
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。
また、前述した実施形態では、光源ユニット３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 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.
In the above-described embodiment, the
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ……画像形成装置 １１……筐体 １１１……取付部 ２……プロジェクター ２１……支持部 ２２……軸部 ２３……軸受 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 ６……駆動手段 ６１……第１ギア ６２……第２ギア ６３……モータ ６３１……軸部 ７……人感センサ ７１……センサ部 ７２……記憶部 ７３……判断部 ８……制御手段 ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ……スクリーン ９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ、９１ｅ……表示面 ９１１ａ……描画領域 ９１２ａ……描画可能領域 Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４……回動中心軸 Ｌ……描画ライン ＬＬ……レーザー光 Ｓ１……第１の検知領域 Ｓ２……第２の検知領域 Ｓ３……第３の検知領域 Ｗ……壁 Ｗ１……壁面 Ｗ１１、Ｗ１２、Ｆ１１、Ｆ１２、Ｃ１１、Ｃ１２……表示エリア Ｆ……床 Ｆ１……床面 Ｃ……天井 Ｃ１……天井面 Ｇ……交点 Ｈ……人間 Ｍ……線分 Ｘ１……軸線
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記プロジェクターを回動させる駆動手段と、
前記画像の表示位置に基づいて、前記画像の歪みを補正する歪み補正手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 A projector that is rotatably supported around a predetermined axis and displays an image by scanning light;
Drive means for rotating the projector;
An image forming apparatus comprising: a distortion correction unit that corrects distortion of the image based on a display position of the image.
前記駆動手段は、前記プロジェクターを回動させることにより、前記第１の状態と前記第２の状態とを切り換える請求項１に記載の画像形成装置。 The projector has a first state in which an image is displayed by scanning light on a first drawing area formed on a first display surface by turning around the predetermined axis, and the first drawing. A second image is displayed by scanning light at a second drawing area formed on the first display surface or a second display surface different from the first display surface at a position different from the area. The state is configured to be switchable,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the driving unit switches the first state and the second state by rotating the projector.
前記光出射部から出射した光を互いに直交する第１の方向および第２の方向にそれぞれ走査する光走査部とを有する請求項１または２に記載の画像形成装置。 The projector includes a light emitting unit that emits light;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: an optical scanning unit configured to scan the light emitted from the light emitting unit in a first direction and a second direction orthogonal to each other.
前記描画タイミング情報は、前記第１の描画領域および前記第２の描画領域のうちの少なくとも一方の描画領域の姿勢、形状および面積のうちの少なくとも１つを調整するように設定されている請求項２ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。 The distortion correction unit includes a video data storage unit that stores video data, a drawing timing generation unit that generates drawing timing information according to a rotation angle of the projector, and drawing timing information generated by the drawing timing generation unit And a video data calculation unit for calculating the video data stored in the video data storage unit,
The drawing timing information is set to adjust at least one of a posture, a shape, and an area of at least one drawing region of the first drawing region and the second drawing region. The image forming apparatus according to any one of 2 to 7.
前記プロジェクターは、当該平面上またはこれに直交する平面上に設置されている請求項２ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置。 The first drawing area and the second drawing area are formed on the same plane,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the projector is installed on the plane or a plane orthogonal to the plane.
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|---|---|---|---|---|
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| CN110223220A (en) * | 2019-06-14 | 2019-09-10 | 北京百度网讯科技有限公司 | A kind of method and apparatus handling image |
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2009
- 2009-11-20 JP JP2009264680A patent/JP2011107566A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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