JP6603563B2 - 映像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光体の残像により映像を表示する技術に関する。

発光体の残像により映像を表示する技術が知られている。例えば特許文献１には、発光ダイオード列を回転させ、各ダイオードを所定のタイムスケジュールにより点滅させて文字表示を行う技術が開示されている。

特開平６−２１４５０９号公報

特許文献１の技術のように、複数の発光体を設けた枠体を決まった軌道で繰り返し移動させて映像を表示する装置では、その軌道の範囲で映像を表示させることができるが、それとは異なる範囲に映像を表示させることができない。
そこで、本発明は、複数の発光体を設けた枠体を決まった軌道で繰り返し移動させて映像を表示する装置において、その軌道の範囲とは異なる範囲に映像を表示させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、自装置を移動させる機構と、複数の発光体が並べて設けられ、決まった軌道を繰り返し移動する枠体と、前記枠体が前記軌道を移動する際に前記複数の発光体が発する光が映像を表すように、当該複数の発光体の発光時期を制御する第１発光制御と、自装置が移動中で且つ前記枠体が前記軌道上の所定の位置にあるときに前記複数の発光体が発する光が映像を表すように、当該複数の発光体の発光時期を制御する第２発光制御とを行う発光制御部とを備える映像表示装置を提供する。

また、前記機構は、回転翼を備え、当該回転翼の回転により自装置を飛行させ、前記枠体は、回転軸の周囲を囲む軌道を回転移動してもよい。
さらに、前記第２発光制御が行われる場合、前記枠体の位置を前記所定の位置に維持する維持部を備えさせてもよい。

また、前記維持部は、前記機構について定められた当該機構の向きと自装置の移動方向との関係が維持されないで自装置が移動する場合に、当該機構の向きとは別に前記枠体について定められた当該枠体の向きを制御して、前記軌道上で前記移動方向に応じて決まる位置に当該枠体の位置を維持してもよい。
さらに、前記維持部は、前記機構について定められた当該機構の向きと自装置の移動方向との関係が維持されながら自装置が移動する場合に、当該機構の向きと前記枠体について定められた当該枠体の向きとの関係を維持してもよい。

また、前記発光制御部は、前記複数の発光体が前記軌道を移動しているときに前記第２発光制御を行ってもよい。
さらに、前記枠体は、回転軸の周囲を囲む軌道を回転移動し、前記発光制御部は、前記第２発光制御を行う際に、前記回転軸よりも自装置の移動方向の前方を前記枠体が回転移動している期間に前記複数の発光体が発する光が映像を表すように当該複数の発光体の発光時期を制御してもよい。

また、前記発光制御部は、自装置の移動速度に応じて前記第１発光制御と前記第２発光制御とを切り替えてもよい。
さらに、前記発光制御部は、前記第２発光制御を行う際に、前記枠体が前記所定の位置にあるときの前記発光体の発光時期を、自装置の移動方向における当該発光体の位置に応じて制御してもよい。
また、前記発光制御部は、前記第２発光制御を行う際に、自装置の移動速度に応じて前記発光時期を変化させてもよい。

本発明によれば、複数の発光体を設けた枠体を決まった軌道で繰り返し移動させて映像を表示する装置において、その軌道の範囲とは異なる範囲に映像を表示させることができる。

実施例に係る映像表示装置の全体構成を表す図 上から見た映像表示装置を表す図 矢視Ａ−Ａに見た映像表示装置を表す図 表示された映像の一例を表す図 第２発光制御が行われる際の映像表示装置の姿勢の一例を表す図 図５に表す枠体を移動方向から見た状態を表す図 第２発光制御が行われた場合に表示される映像の一例を表す図 実施例で表示される映像の別の一例を表す図 第２及び第３発光制御が行われるタイミングを表す図 第２及び第３発光制御が行われた場合に表示される映像の一例を表す図 変形例の飛行中の枠体の向きの変遷の一例を表す図 斜め方向への移動時に表示される映像の一例を表す図 移動方向における各ＬＥＤの位置の一例を表す図 変形例の映像表示装置が表示する映像の一例を表す図 変形例に係る映像表示装置の全体構成を表す図 変形例に係る映像表示システムの全体構成を表す図 変形例で表示される映像の一例を表す図 変形例の映像表示装置を表す図 変形例の映像表示装置を表す図 変形例の映像表示装置の構成を表す図 変形例の枠体の例を表す図 変形例の枠体の例を表す図

［１］第１実施例
図１は第１実施例に係る映像表示装置１の全体構成を表す。映像表示装置１は、飛行しながら空中に映像を表示する装置である。映像表示装置１は、４つの回転翼１１を備え、各回転翼１１を回転させて飛行するいわゆるマルチコプターやクアッドコプターと呼ばれるマルチローター式の回転翼機である。各回転翼１１は、いずれも本実施例では２枚のブレードを有するローターであり、後述するモータが生じさせる回転力を推進力に変えて自装置を空中で移動、すなわち飛行させる。

映像表示装置１は、４つの回転翼１１を有する飛行機構１０と、電源部２０と、速度センサ部３０と、映像表示部４０と、囲み部材８０とを備える。飛行機構１０は、各回転翼１１の回転により揚力を発生させて自装置（映像表示装置１のこと）を空中で移動させる機構、すなわち自装置を飛行させる機構である。飛行機構１０は本発明の「機構」の一例である。飛行機構１０は、例えば各回転翼１１を同じ回転数で回転させることで自装置を上昇及び下降させ、各回転翼１１の回転数を変えることで回転数が少ない回転翼１１側に自装置を傾けて水平方向に移動させる。飛行機構１０は、前述した４つの回転翼１１の他に、４つのモータ１２と、４つのＥＳＣ（Electronic Speed Controller）１３と、フライトコントローラ１４と、受信機１５とを備える。

モータ１２は、回転可能に支持されたシャフトと、そのシャフトを回転させる回転機構とを有し、回転機構は、永久磁石などの磁界発生部材、電流を流すコイル及びそれらを格納する筐体を有する。モータ１２としては、例えば、直流電流でシャフトを回転させ、半導体スイッチを用いてコイルに流れる電流の向きを変えるブラシレスモータが用いられる。各モータ１２のシャフトには、上記の回転翼がそれぞれ固定されており、モータ１２がシャフトを回転させることで回転翼が回転する。

ＥＳＣ１３は、モータ１２に電気的に接続され、入力された電流を増幅してモータ１２に供給するとともに、電流の向きの変更などを行ってモータ１２の回転を制御する。フライトコントローラ１４は、４つのＥＳＣ１３とそれぞれ電気的に接続され、各ＥＳＣ１３の動作を制御することで、映像表示装置１の飛行を制御する。具体的には、フライトコントローラ１４は、各モータ１２の回転数を制御して、映像表示装置１の上昇、下降、水平移動、ホバリング、着陸、指定したルートの飛行などを可能とする。

受信機１５は、フライトコントローラ１４と電気的に接続されており、外部のリモコン操縦機から送信されてきた操縦信号を受信してフライトコントローラ１４に供給する。操縦信号とは映像表示装置１の上昇や下降、水平移動などの飛行方法を指示する信号である。フライトコントローラ１４が供給された操縦信号が表す指示に従って飛行を制御することで、リモコン操縦機を操作する操縦者が意図したように映像表示装置１を飛行させることが可能となる。４つのモータ１２、４つのＥＳＣ１３、フライトコントローラ１４及び受信機１５は、４つの回転翼１１を回転させて自装置の飛行を制御する飛行制御部１６として機能する。

電源部２０は、飛行機構１０及び映像表示部４０と電気的に接続されており、これらの各部を作動させる電力を供給する。電源部２０は、バッテリー２１と、バッテリーアラーム２２と、ＢＥＣ（Battery Eliminator Circuit）２３とを備える。バッテリー２１は、リチウムポリマーバッテリーであり、蓄えた電力を前述の各部に供給する。バッテリーアラーム２２は、過放電によるバッテリー２１の損傷を防ぐため、バッテリー２１の電圧を測定し、例えば設定値よりも電圧が下がったらアラームを鳴らして操縦者に報知する。ＢＥＣ２３は、バッテリー２１に蓄積された電力を映像表示部４０に供給する回路である。

速度センサ部３０は、自装置（映像表示装置１）の移動速度及び移動方向を測定する。速度センサ部３０は本発明の「センサ部」の一例である。ここでいう移動速度とは、例えば映像表示装置１が水平方向や鉛直、又は斜めの方向に移動する速度のことである。つまり、例えば映像表示装置１が回転してもその回転速度は移動速度として扱わない。この移動速度は、映像表示装置１の重心が移動する速度ということができ、移動方向は、映像表示装置１の重心が移動する方向ということができる。速度センサ部３０は、３軸速度センサ３１を備え、３軸速度センサ３１が測定した測定結果に基づいて自装置の移動速度及び移動方向を測定する。速度センサ部３０は、測定した移動速度及び移動方向を表す移動情報を後述するシングルボードコンピュータ４１に供給する。

映像表示部４０は、発光体であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）を複数有し、複数のＬＥＤが発する光により映像を表示する。映像表示部４０は、シングルボードコンピュータ４１と、モータドライバ４２と、ＤＣ（Direct Current）モータ・フォトリフレクタ４３と、回転・通信部４４と、ＬＥＤドライバ４５と、スリップリング４６と、シリアルＬＥＤテープ４７と、環状部材４８とを備える。

シングルボードコンピュータ４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＳＤメモリーカード等を備え、ＣＰＵが、ＲＡＭをワークエリアとして用いてＳＤメモリーカードに記憶されたプログラムを実行することによって、モータドライバ４２及びＬＥＤドライバ４５の動作を制御する。本実施例では、シングルボードコンピュータ４１は、速度センサ部３０から供給される移動情報に基づく制御をこれらのドライバに対して行う。

モータドライバ４２は、ＤＣモータ・フォトリフレクタ４３の動作を制御する。具体的には、モータドライバ４２は、回転の開始、回転の停止、回転速度などを制御する。モータドライバ４２は、シングルボードコンピュータ４１からの指示に基づいてこれらの制御を行う。

ＤＣモータ・フォトリフレクタ４３は、直流電流により駆動力を生じさせるモータと、モータの回転速度を表す値を測定するセンサであるフォトリフレクタとを備える。フォトリフレクタが測定した値はモータドライバ４２を介してシングルボードコンピュータ４１に供給される。シングルボードコンピュータ４１は、供給された値に基づいて、モータの回転速度を目的の値とするように制御する。

回転・通信部４４は、ＤＣモータ・フォトリフレクタ４３が生じさせる駆動力により回転する棒状のシャフトを有する。このシャフトには、後述する環状部材４８が固定される。また、このシャフトは、通信線としての機能を有し、後述するシリアルＬＥＤテープ４７の信号線が接続されて、各ＬＥＤとＬＥＤドライバ４５との通信を仲介する。

ＬＥＤドライバ４５は、映像表示部４０が備える複数のＬＥＤの発光を制御する。具体的には、ＬＥＤドライバ４５は、発光の開始、発光の停止、発光時の光量などを制御する。ＬＥＤドライバ４５は、シングルボードコンピュータ４１からの指示に基づいてこれらの制御を行う。スリップリング４６は、ＬＥＤドライバ４５及び回転・通信部４４とそれぞれ電気的に接続され、回転・通信部４４のシャフトが回転している状態でもＬＥＤドライバ４５から回転・通信部４４に向けて電力及び信号を伝達する。

シリアルＬＥＤテープ４７は、信号線と、その信号線に沿って１列に並べられ且つそれぞれがその信号線に接続された複数のＬＥＤと、信号線及び複数のＬＥＤを接着させたテープとを備える。複数のＬＥＤは、信号線から供給される信号により個別に発光が制御される。環状部材４８は、棒状の部材を環状に形成した部材であり、その外周側にシリアルＬＥＤテープ４７が貼り付けられている。このため、シリアルＬＥＤテープ４７が備える複数のＬＥＤは環状に配置されている。環状部材４８は、前述のとおり回転・通信部４４が有するシャフトに固定されているので、ＤＣモータ・フォトリフレクタ４３が生じさせた駆動力によりシャフトとともに回転する。

シリアルＬＥＤテープ４７及び環状部材４８は、複数のＬＥＤが並べて設けられた枠体５０を形成する。枠体５０は、環状部材４８と同様に環状の形をしている。枠体５０は、決まった軌道を繰り返し移動するように設けられている。決まった軌道とは、枠体５０を移動させる駆動力を生じさせる駆動機構（本実施例ではＤＣモータ・フォトリフレクタ４３及び回転・通信部４４等を有する機構）に対する位置及び向きが決まっている軌道のことをいう。

本実施例では、枠体５０は、回転軸の周囲に配置されてこの回転軸を中心として回転可能に支持されており、この回転軸を中心にして回転する。つまり、枠体５０は、回転軸の周囲を囲む軌道を同じ回転方向に繰り返し回転移動する。なお、ここでいう回転軸は、シャフトなどの棒状の物体ではなく、回転の中心となる仮想の直線のことである。

また、枠体５０は、飛行機構１０及び電源部２０を取り囲むように、これらの各部の周囲に配置されている。枠体５０は、回転軸を中心として回転軸の周囲を回転することで、飛行機構１０及び電源部２０の周囲を回転することにもなる。枠体５０は、回転軸を中心にして回転しても、飛行機構１０及び電源部２０には接触しない大きさ及び配置となっている。つまり、枠体５０が回転移動する軌道の内側に飛行機構１０及び電源部２０が収まるようになっている。

シングルボードコンピュータ４１、モータドライバ４２、ＤＣモータ・フォトリフレクタ４３及び回転・通信部４４は、前述した回転軸を中心に枠体５０を回転させる制御を行う回転制御部６０として機能する。シングルボードコンピュータ４１、ＬＥＤドライバ４５及びスリップリング４６は、枠体５０が前述した決まった軌道を移動する際に、複数のＬＥＤが発する光が映像を表すようにそれら複数のＬＥＤの発光時期を制御する発光制御部７０として機能する。発光制御部７０は、本実施例では、枠体５０が回転軸を中心に回転する際に各ＬＥＤの発光時期を制御する。

囲み部材８０は、枠体５０を囲んで配置され、枠体５０及び他の各部と他の物体との接触を防ぐ構造体である。枠体５０及び囲み部材８０の配置や形状については、図２及び図３を参照して説明する。

図２は上から見た映像表示装置１を表す。ここでいう「上から見る」とは、鉛直に上昇又は下降するときの姿勢となっている映像表示装置１を鉛直上方から見ることを意味する。映像表示装置１は、電源部２０などを格納する直方体の箱である筐体２を備える。筐体２の上面は正方形の形をしている。筐体２が有する４つ側面には、回転翼１１−１、１０−２、１０−３、１０−４をそれぞれ支持するアーム部３−１、３−２、３−３、３−４（それぞれを区別しない場合は「アーム部３」という）が設けられている。

各回転翼１１は各アーム部３の先端（筐体２から離れた方の端）に設けられている。図２（ａ）では、アーム部３−１及び３−３に重なるようにして枠体５０が表されている。枠体５０は、図２のように上から見ると、図２（ｂ）に表すように筐体２の上面の中心点を通る回転軸Ｂ１を中心に回転可能に設けられている。図２では、この回転軸Ｂ１に沿った方向である回転軸方向Ａ１が鉛直に沿った方向になっており、図２に表す映像表示装置１が回転軸方向Ａ１から見た映像表示装置１にもなっている。

枠体５０に設けられた複数のＬＥＤは、回転軸Ｂ１を含む平面Ｓ１上に配置されている。本実施例では、この平面Ｓ１に直交する方向のうちの一方の方向（図中の矢印で表された方向）のことを、枠体５０の向きの基準を表す方向として、枠体基準方向Ａ２と呼ぶものとする。枠体基準方向Ａ２は、枠体５０について定められた枠体５０の向きの一例である。囲み部材８０は、複数の縦環状部材８１と、複数の横環状部材８２と、それらを結合させているジョイント８３とを備える。これらについては図３も参照して後ほど詳しく説明する。

図３は図２（ａ）の矢視Ａ−Ａに見た映像表示装置１を表す。図３に表す映像表示装置１は、鉛直に上昇又は下降するときの姿勢となっている。図３では、鉛直及び水平方向を矢印で表している。この姿勢では、回転軸方向Ａ１が鉛直に沿った方向になっている。つまり、映像表示装置１は、回転軸方向Ａ１を鉛直に向けた姿勢で鉛直に上昇又は下降する。筐体２の内部には、フライトコントローラ１４、受信機１５、バッテリー２１、バッテリーアラーム２２、ＢＥＣ２３、速度センサ部３０、シングルボードコンピュータ４１、モータドライバ４２、ＬＥＤドライバ４５及びスリップリング４６が設けられている。アーム部３の鉛直上方には、モータ１２及びＥＳＣ１３が設けられている。

ＤＣモータ・フォトリフレクタ４３は、ＤＣモータ４３１と、フォトリフレクタ４３２とを備え、筐体２の外側に固定されている。回転・通信部４４は、プーリー４４１と、シャフト４４２と、ベアリング４４３と、角度センサ部４４４とを備える。プーリー４４１は、ＤＣモータ４３１の回転力をシャフト４４２に伝達する滑車である。シャフト４４２は、長手方向を鉛直に沿った方向に向けて配置された円柱形の軸であり、プーリー４４１を介して伝達される回転力によって回転する。また、シャフト４４２は、例えば金属で形成されており、前述したように通信線として機能する。シャフト４４２の鉛直上方の端はスリップリング４６に接触しており、ＬＥＤドライバ４５からの電力及び信号を受け取る。

角度センサ部４４４は、筐体２の鉛直下方の面に設けられ、枠体５０と一体になって回転するシャフト４４２の回転角度を測定することで、枠体５０の回転角度を測定する。シャフト４４２の外周面には基準の位置が決められており、その基準の位置が角度センサ部４４４の正面に来たときを回転角度が０°とする。シャフト４４２の外周面には例えば１０°毎に３６本の線が引いてあり、それらの線を検出した回数を数えることで、角度センサ部４４４は回転角度を測定する。

シャフト４４２の基準の位置は、例えば、所定の回転角度（例えば０°）が測定されたときに角度センサ部４４４が向いている方向（角度センサ部４４４からシャフト４４２に向かう方向）に枠体基準方向Ａ２が向くように決められている。そのため、枠体基準方向Ａ２を特定の方向に向けたい場合には、その方向に対応する回転角度が測定されるように枠体５０を回転させればよくなっている。角度センサ部４４４は、回転角度の測定を一定の時間間隔（例えば０．０１秒毎）で行い、その度に測定した回転角度をシングルボードコンピュータ４１に供給する。

シャフト４４２には枠体５０が備える環状部材４８が固定されている。環状部材４８は、１２本の真っ直ぐな金属線４８１と、それらの金属線４８１同士を接続する１２個のジョイント４８２とを備え、それら（複数の金属線４８１及び複数のジョイント４８２）を環状に組み上げて、正１２角形の形に形成されている。図２で述べた枠体基準方向Ａ２は、この環状部材４８が形成する平面（枠体５０が形成する平面でもある）の垂線に沿った方向となっている。

環状部材４８に貼り付けられているシリアルＬＥＤテープ４７の信号線は、シャフト４４２と接触している。シャフト４４２は、この信号線を介して各ＬＥＤとＬＥＤドライバ４５との通信を仲介する。ベアリング４４３は、環状部材４８が固定されている位置よりも鉛直下方側でシャフト４４２に回転可能に取り付けられており、そのベアリング４４３には囲み部材８０が固定されている。これにより、シャフト４４２が、囲み部材８０を支持しつつ囲み部材８０とは別に回転するようになっている。

筐体２の鉛直上方には支持部材４が設けられている。支持部材４は、長手方向を回転軸方向Ａ１（枠体５０の回転軸Ｂ１に沿った方向）に向けて配置された円柱形の部材である。支持部材４には、ベアリング５が回転可能に取り付けられており、そのベアリング５には環状部材４８が固定されている。これにより、支持部材４は、環状部材４８を支持しつつ環状部材４８とは別に回転するようになっている。支持部材４のベアリング５の取り付け位置よりも鉛直上方には、囲み部材８０が固定されている。

図３では、前述した囲み部材８０が備える複数（本実施例では２つ）の縦環状部材８１、複数（本実施例では６つ）の横環状部材８２及びジョイント８３が表されている。縦環状部材８１及び横環状部材８２は、いずれも、例えば針金のように細い金属線を環状に形成した部材である。縦環状部材８１は、自身が形成する環で囲まれた平面が鉛直に沿うように配置されており、横環状部材８２は、自身が形成する環で囲まれた平面が水平方向に沿うように配置されている。

囲み部材８０が備える環状部材は細い金属線で形成されているため、複数のＬＥＤを囲み部材８０越しに見てもそれら複数のＬＥＤが発光することで表示される映像を認識できるようになっている。言い換えると、囲み部材８０は、枠体５０を囲んで配置されているが、映像を完全に隠してしまうということはなく、囲み部材８０越しに映像を視認させることが可能な形状を有している。

以上の構成により、回転制御部６０が枠体５０を回転させ、発光制御部７０が複数のＬＥＤの発光を制御することで、各ＬＥＤが発した光の残像によって表される映像が表示される。
図４は表示された映像の一例を表す。図４では、空中で静止している（ただし回転翼１１や枠体５０は回転している）映像表示装置１をユーザが水平方向に見た場合の映像が表されている。図４では、枠体５０に設けられた４８個のＬＥＤをＬＥＤ０１からＬＥＤ４８までの符号を振って表している。

映像表示装置１は、枠体５０を回転させることで表示面Ｃ１を形成している。表示面Ｃ１は、シャフト４４２を軸にして回転する枠体５０が作り出す回転体（正１２角形を回転させたときの回転体）の表面である。枠体５０の周囲には囲み部材８０が配置されているため、表示面Ｃ１には囲み部材８０の一部が重なって見えることになるが、図４では、映像を見やすくするために囲み部材８０のうち表示面Ｃ１に重なって見える部分を省略している。

図４の例では、映像表示装置１が、表示面Ｃ１に「Ｅ」という文字を表示している。この場合、発光制御部７０は、各ＬＥＤを、斜線を引いた矩形で表された領域（ＬＥＤ０７、ＬＥＤ１１であれば領域Ｄ７１、Ｄ１１１）を通過する期間に発光させ、上下を二点鎖線で挟まれた領域（ＬＥＤ０３、０７、１１であれば領域Ｄ３２、Ｄ７２、Ｄ１１２）を通過する期間には発光させないように制御する。例えばＬＥＤ０７は、領域Ｄ７１を通過する間でも常に現在位置（つまり一点）で光を発しているだけであるが、ＬＥＤ０７が通過した後も少しの間残像が残るため、領域Ｄ７１の全体が光って見えるようになっている。

図４の例では、発光制御部７０は、枠体５０が上述した軌道（回転軸を囲む軌道）を移動する際に、すなわち図３に表す回転軸Ｂ１の周囲を回転移動する際に、複数のＬＥＤが発する光が映像を表すようにそれら複数のＬＥＤの発光時期を制御している。この制御のことを以下では「第１発光制御」という。発光制御部７０は、本実施例では、この第１発光制御を、自装置が移動していないとき及び低速で移動しているときに行い、自装置が高速で移動しているときには異なる制御を行う。

具体的には、発光制御部７０は、自装置が移動する際に、上述した軌道上の所定の位置にある複数のＬＥＤが発する光が映像を表すようにそれら複数のＬＥＤの発光時期を制御する。この制御のことを以下では「第２発光制御」という。回転制御部６０は、発光制御部７０により第２発光制御が行われる場合、枠体５０の位置を前述した軌道上の所定の位置に維持する制御を行う。回転制御部６０は本発明の「維持部」の一例である。この所定の位置について、図５及び図６を参照して説明する。

図５は第２発光制御が行われる際の映像表示装置１の姿勢の一例を表す。図５（ａ）では水平方向に見た映像表示装置１が表されており、図５（ｂ）では鉛直上方から見た映像表示装置１が表されている。これらの図では、枠体５０の位置を分かりやすくするため、枠体５０以外には、図５（ａ）では最も外側に配置された縦環状部材８１とそれを支持する部材だけを表し、図５（ｂ）では最も外側に配置された横環状部材８２とそれを支持する部材だけを表している。

図５の例では、映像表示装置１が、枠体５０の回転軸方向Ａ１が鉛直に沿った方向となる姿勢で、水平方向に沿った移動方向Ｅ１に移動している。なお、映像表示装置は、水平方向に移動する際には回転軸Ｂ１を鉛直に対して傾けて飛行するが、説明を分かりやすくするため、ここではその傾きが無視できる程度の大きさであるものとする。そのため、この例では、枠体５０の回転軸方向Ａ１と移動方向Ｅ１とが直交するようになっている。

回転制御部６０は、枠体５０の軌道上で自装置の移動方向に応じて決まる位置を所定の位置として、その位置に枠体５０が維持されるように枠体５０の回転を制御する。本実施例では、回転制御部６０は、図５（ｂ）に表すように、枠体基準方向Ａ２が移動方向Ｅ１に向くときの枠体５０の位置を所定の位置とする。言い換えると、回転制御部６０は、枠体５０に設けられた複数のＬＥＤが配置された平面Ｓ１が移動方向Ｅ１と直交するときの枠体５０の位置を所定の位置とする。

回転制御部６０は、図１に表す速度センサ部３０により測定される移動方向と、図３に表す角度センサ部４４４により測定される回転角度とに基づいて、枠体基準方向Ａ２が移動方向Ｅ１とずれているか否かを判断する。回転制御部６０は、これらの方向がずれていないと判断した場合には枠体５０を回転させず、これらの方向がずれていると判断した場合には、枠体基準方向Ａ２が移動方向Ｅ１に向くまで枠体５０を回転させる。

図６は飛行中の枠体５０の向きの変遷の一例を表す。図６では鉛直上方から見た映像表示装置１が表されている。本実施例では、図２に表す回転軸Ｂ１から回転翼１１−１に向かう方向のことを、飛行機構１０の向きの基準を表す方向として、機構基準方向Ａ３と呼ぶものとする。機構基準方向Ａ３は、飛行機構１０について定められた飛行機構１０の向きの一例である。図６では、機構基準方向Ａ３を変えることなくＥ１１、Ｅ１２、Ｅ１３と移動方向を変えながら移動する映像表示装置１が表されている。

映像表示装置１のようなマルチコプターは、例えば飛行機とは異なり、複数の回転翼の回転数を変えることで図６に表すように機構基準方向Ａ３を変えずに全方向に移動することが可能である。なお、厳密には水平方向に移動中の映像表示装置１は鉛直に対して傾くため、機構基準方向Ａ３も多少変化するが、その変化は無視できるほど小さいものとする。図６の例では、機構基準方向Ａ３と移動方向との関係が維持されないで映像表示装置１が移動している。この場合に、回転制御部６０は、機構基準方向Ａ３とは別に枠体基準方向Ａ２を制御して、枠体５０の軌道上で自装置の移動方向に応じて決まる位置を所定の位置として、その位置に枠体５０の位置を維持する。

図７は本実施例の第２発光制御が行われた場合に表示される映像の一例を表す。図７では、移動方向Ｅ１に移動する映像表示装置１の枠体５０が形成する表示面Ｃ２が表されている。図７では、図を見やすくするため、枠体５０、縦環状部材８１及びそれを支持する部材を除いて図示を省略している。図３に表すように、枠体５０を形成する環状部材４８が正１２角形の形に形成されているため、表示面Ｃ２は正１２角形を底面とする角柱の側面の形をしている。図７の例では、表示面Ｃ２に世界地図が表示されている。なお、図７では表示面Ｃ２の半分しか表されていないが、裏側に残り半分の表示面Ｃ２が形成されており、そちらにも映像（同じ世界地図の映像でもよいし、違う映像でもよい）が表示される。

映像表示装置１は、第１発光制御を行うと、図４に表す表示面Ｃ１のように、枠体５０が移動する決まった軌道（本実施例では回転する枠体５０が描く軌道）を範囲として映像を表示する。これに対し、映像表示装置１は、第２発光制御を行うと、図７に表す表示面Ｃ２のように、表示面Ｃ１とは異なる範囲に映像を表示することができる。

また、映像表示装置１が図７に表す状態よりもさらに移動すると、表示面Ｃ２の移動方向Ｅ１の寸法はさらに大きくなる。表示面Ｃ２の移動方向Ｅ１の寸法は、ＬＥＤが発した光の残像が残り続ける時間（以下「残像時間」という）において映像表示装置１が移動する距離となる。そのため、移動速度が速いほど表示面Ｃ２の移動方向Ｅ１の寸法は大きくなる。例えば少なくとも表示面Ｃ１の水平方向の寸法よりも長い距離だけ映像表示装置１を残像時間に移動させることで、表示面Ｃ１よりも広い範囲に映像を表示させることができる。

図６では、回転制御部６０が図６の説明で述べたように枠体５０の回転を制御した際に第２発光制御により映像が表示される表示面の向く方向（表示面の垂線方向）のうち水平方向に沿った表示面方向Ｆ１１、Ｆ１２、Ｆ１３が表されている。この方向は表示面に表示される映像の歪みが最も少なく見える正面方向を表している。例えば弧を描いて並んだ観客の前で映像表示装置１を飛行させる場合、ユーザからの距離を一定に保つため図６に表すように飛行させることになりやすい。その場合に、本実施例では、映像表示装置１に最も近いユーザ、すなわち表示面方向にいるユーザに対して表示面の正面方向を向けることができる。

発光制御部７０は、上述した第１発光制御と第２発光制御とを、自装置の移動速度に応じて切り替える。例えば、発光制御部７０は、速度センサ部３０から供給された移動情報が表す移動速度、すなわち速度センサ部３０により測定された自装置の移動速度が閾値未満であれば第１発光制御を行い、その移動速度が閾値以上であれば第２発光制御を行う。第２発光制御は、映像表示装置１の移動速度があまり遅いと、例えば図４に表す表示面Ｃ１よりも狭い範囲にしか映像を表示することができなくなる。例えば移動速度の閾値を前述した残像時間に表示面Ｃ１の水平方向の寸法よりも長い距離を映像表示装置１が移動する移動速度の値とすることで、第２発光制御が行われた場合には常に表示面Ｃ１よりも広い範囲に映像を表示することができるようになる。

また、発光制御部７０は、第２発光制御を行う際に、複数のＬＥＤの発光時期を、自装置の移動速度に応じて制御する。発光制御部７０は、速度センサ部３０により測定された自装置の移動速度を用いてこの制御を行う。発光制御部７０は、例えば、基準時刻から映像に応じた経過時間が経過したときにＬＥＤを発光させる場合に、自装置の移動速度がＮ（Ｎは自然数）倍になると、元の移動速度における経過時間のＮ分の１が経過したときにＬＥＤを発光させるよう制御する。

図８は本実施例で表示される映像の別の一例を表す。図７に表す映像表示装置１が移動速度Ｖ１で移動し、図８に表す映像表示装置１が移動速度Ｖ２（Ｖ２＝Ｖ１÷２）で移動するものとする。その場合、図７に表す映像表示装置１が移動距離Ｗ１だけ移動したとすると、図８に表す映像表示装置１は移動距離Ｗ２（Ｗ２＝Ｗ１÷２）だけ移動することになる。これらの移動距離Ｗ１、Ｗ２は、図７、図８に表す表示面Ｃ２の移動方向Ｅ１の寸法を表している。

この場合、発光制御部７０は、移動速度Ｖ１における経過時間の２倍が基準時刻から経過したときにＬＥＤを発光させる。その結果、映像表示装置１が図７に表す映像を表示するだけの時間（移動距離Ｗ１÷移動速度Ｖ１で表される時間）が経過しても、図８に表す映像表示装置１はその半分の映像だけを表示することになるが、表示面Ｃ２の移動方向Ｅ１の寸法も半分になっているため、図７及び図８の例に表されるように、表示される映像（これらの例では世界地図）の範囲が変わるだけでその映像の形や大きさは維持することができる。

［２］第２実施例
本発明の第２実施例について、以下、第１実施例と異なる点を中心に説明する。第１実施例では、第２発光制御が行われる際に枠体５０の位置が所定の位置に維持されたが、第２実施例では、枠体５０の位置が所定の位置に維持されない。

本実施例の発光制御部７０は、複数のＬＥＤが上述した決められた軌道（例えば回転軸Ｂ１の周囲を囲む軌道）を回転移動しているときに上述した第２発光制御を行う。また、発光制御部７０は、第２発光制御を行う際に、回転軸Ｂ１よりも自装置の移動方向の前方を枠体５０が回転移動している期間に複数のＬＥＤが発する光が映像を表すようにそれら複数のＬＥＤの発光時期を制御する。この制御のことを以下では「第３発光制御」という。

図９は第２及び第３発光制御が行われるタイミングを表す。図９では回転軸方向Ａ１から見た本実施例の映像表示装置１ａが表されている。この図では、説明を分かりやすくするため、枠体５０、最も外側の横環状部材８２及びそれを支持する部材だけを表している。この枠体５０は、回転制御部６０により制御されて例えば時計回りの方向に回転している。図９では、枠体基準方向Ａ２が映像表示装置１ａの移動方向Ｅ２を向いた状態、すなわち第１実施例で述べた軌道の所定の位置にある状態の枠体５０が表されている。発光制御部７０は、回転する枠体５０がこの所定の位置にあるときに第２発光制御を行う。

また、図９では、枠体５０が回転軸Ｂ１よりも移動方向Ｅ２の前方を回転するときに複数のＬＥＤが通過する領域Ｒ１と、枠体５０が回転軸Ｂ１よりも移動方向Ｅ２の後方を回転するときに複数のＬＥＤが通過する領域Ｒ２とが表されている。発光制御部７０は、回転する枠体５０が領域Ｒ１を通過するときに第３発光制御を行う。また、発光制御部７０は、回転する枠体５０が領域Ｒ２を通過するときには、複数のＬＥＤを発光させないように制御する。

図１０は本実施例の第２及び第３発光制御が行われた場合に表示される映像の一例を表す。図１０では、移動方向Ｅ２に移動する映像表示装置１ａの枠体５０が形成する表示面Ｃ３及び表示面Ｃ４が表されている。表示面Ｃ３は、第２表示制御が行われることにより映像が表示される表示面であり、図７に表す表示面Ｃ２と同じく、正１２角形を底面とする角柱の側面の形をしている。

表示面Ｃ４は、第３表示制御が行われることにより映像が表示される表示面である。表示面Ｃ４は、図４に表す表示面Ｃ１（回転する枠体５０が作り出す回転体、すなわち正１２角形を回転させたときの回転体の表面）を枠体５０の回転軸を通る平面で分割して得られる２つの面のうちの一方の形をしている。このように、本実施例によれば、図７の例では映像が表示されていなかった映像表示装置の移動方向の前方にも映像を表示することができる。

また、枠体５０を回転させながら表示面Ｃ３に映像を表示するため、例えば第１発光制御を行っている状態から第２及び第３発光制御を行っている状態に切り替える際に、回転している枠体５０を停止させる必要がないので、枠体５０が停止するまでの時間を必要とする場合に比べて、切り替えに要する時間を短くすることができる。また、移動方向の後方（図９に表す領域Ｒ２）では複数のＬＥＤを発光させないように制御されることで、表示面Ｃ３に表示される映像に領域Ｒ２を通過するＬＥＤの発する光が重なって映像が見にくくなるということがない。

［３］変形例
上述した各実施例はそれぞれが本発明の実施の一例に過ぎず、以下のように変形させてもよい。また、各実施例及び以下に示す各変形例は、必要に応じて組み合わせて実施してもよい。

［３−１］枠体の回転制御
回転制御部６０は、図６の例とは異なる制御を行ってもよい。
図１１は本変形例の飛行中の枠体５０の向きの変遷の一例を表す。図１１の例では、機構基準方向Ａ３を移動方向に向けながら移動する映像表示装置１が表されている。この場合、映像表示装置１は、移動方向に移動しながら機構基準方向Ａ３を移動方向に向けるという回転の動きを行っている。

このように、機構基準方向Ａ３と移動方向との関係が維持されながら映像表示装置１が移動する場合に、回転制御部６０は、機構基準方向Ａ３と枠体基準方向Ａ２との関係が維持されるように枠体５０を制御する。具体的には、回転制御部６０は、例えば機構基準方向Ａ３に対して枠体基準方向Ａ２が所定の角度（例えば９０度）を成す位置まで枠体５０を回転させ、その位置に枠体５０が到達すると、それ以降回転をさせないように枠体５０の回転を制御する。

本変形例では、機構基準方向Ａ３と移動方向との関係（例えばこれらの方向が成す角度）が分かっていれば、図１に表す速度センサ部３０が測定した移動方向を用いなくても枠体５０の回転を制御することができる。また、移動方向の測定に要する時間と、枠体基準方向Ａ２及び移動方向のずれが生じたときに枠体５０を回転させる時間とが不要なので、移動方向が変化したときに枠体５０を回転させる場合に比べて表示面方向を早くユーザの方に向けることができる。

［３−２］斜め移動時の発光制御
発光制御部７０は、自装置が水平方向に対して角度を成す方向、すなわち斜め上方向や斜め下方向に移動する場合に、上記の例とは異なる発光制御を行ってもよい。まず、映像表示装置が斜め方向に移動する場合に、水平方向への移動時と同じ発光制御を行った場合に表示される映像について図１２を参照して説明する。

図１２は斜め方向への移動時に表示される映像の一例を表す。図１２（ａ）では、水平方向に沿った移動方向Ｅ２１に移動する映像表示装置１ｘが第２発光制御を行って形成した表示面Ｃ２１に表示された「Ｅ」という文字の映像が表されている。図１２（ｂ）では、水平方向に対して角度を成す移動方向Ｅ２２（斜め上方向）に移動する映像表示装置１ｘが第２発光制御を行って形成した表示面Ｃ２２に表示された「Ｅ」という文字の映像が表されている。

表示面Ｃ２１、Ｃ２２は、複数のＬＥＤが通過する領域によって形成されている。図１２では、各表示面において各ＬＥＤが通過する領域の境界を二点鎖線で表した。映像表示装置１ｘは、移動方向Ｅ２１に移動する場合も移動方向Ｅ２２に移動する場合も同じ第２発光制御を行う。「Ｅ」の文字は１本の縦棒と３本の横棒で形成されており、図１２（ａ）に表す「Ｅ」の文字は縦棒が鉛直に伸び且つ横棒が水平方向に伸びているので、縦棒と横棒とが直交している。これに対し、図１２（ｂ）の例では、「Ｅ」の文字の縦棒は鉛直に伸び且つ横棒は斜め上に伸びているため、縦棒と横棒とが直交していない。このように、斜め方向への移動時には、表示される映像（この例では「Ｅ」という文字）が水平方向への移動時の映像から変形している。

本変形例の発光制御部７０は、第２発光制御を行う際に、枠体５０が軌道上の所定の位置にあるときのＬＥＤの発光時期を、自装置の移動方向における各ＬＥＤの位置に応じて制御する。
図１３は移動方向における各ＬＥＤの位置の一例を表す。図１３では、枠体５０を水平方向に見たときに、移動方向Ｅ２２に沿って且つ枠体５０の鉛直中心と交わる座標軸Ｌ２２が表されている。この座標軸Ｌ２２は、枠体５０と交わっている点を原点Ｇ０とし、移動方向Ｅ２２を正方向とする１次元の座標軸である。

座標軸Ｌ２２に対して各ＬＥＤから下ろした垂線と座標軸Ｌ２２の交わった点の座標が、移動方向Ｅ２２における各ＬＥＤの位置を表す。例えばＬＥＤ０３は座標Ｇ０３、ＬＥＤ０７は座標Ｇ０７、ＬＥＤ１８は座標Ｇ１８、ＬＥＤ２２は座標Ｇ２２というように、各ＬＥＤの位置が表される。各座標の大小関係はＧ０３＞Ｇ０７＞Ｇ０＞Ｇ１８＞Ｇ２２となっている。発光制御部７０は、水平移動時に行う発光時期を、この座標が原点Ｇ０から正方向に離れているほど早くして、この座標が原点Ｇ０から負方向に離れているほど遅くする制御を行う。発光制御部７０は、例えば上記座標に単位時間（例えば０．１秒など）を乗じた時間だけ遅め又は早めにＬＥＤを発光させる。

図１４は本変形例の映像表示装置１ａが表示する映像の一例を表す。図１４では、映像表示装置１ａが、図１２（ｂ）に表すものと同じ表示面Ｃ２３（斜め上方向の移動方向Ｅ２２に移動したときに形成される表示面）を形成し、その表示面Ｃ２３に「Ｅ」という文字の映像を表示している。例えば「Ｅ」の文字の縦棒のうち、座標軸Ｌ２２の座標が原点Ｇ０に近いＬＥＤが発光するタイミングを基準とすると、ＬＥＤ０７が発光する部分は原点Ｇ０から正方向に離れているため早めに発光され、ＬＥＤ１８が発光する部分は原点Ｇ０から負方向に離れているため遅めに発光されるので、その結果、Ｅの縦棒が移動方向Ｅ２２に対して直交するように表示されている。

同様に、上記の発光制御が行われることで、移動方向Ｅ２２に沿った「Ｅ」の横棒が表示される。従って、図１４の例で表示される「Ｅ」の文字は、図１２（ａ）に表す水平飛行時に表示される「Ｅ」と同様に、縦棒と横棒とが直交する形となっている。これにより、図１２（ｂ）の例のように水平飛行時も斜め飛行時も同じ発光制御を行う場合に比べて、斜め飛行時に表示される映像と水平飛行時に表示される映像との差が小さくなる。

なお、水平飛行時の映像の上下方向（「Ｅ」の文字であれば縦棒に沿った方向）における表示面Ｃ２１の寸法Ｈ２１に比べると、斜め方向への飛行時の映像の上下方向における表示面Ｃ２３の寸法Ｈ２３は小さくなっている。そのため、上記のように発光時期を変化させるだけだと、上下方向に縮んだ映像が表示されることになる。そこで、発光制御部７０は、その点を考慮して、斜め移動時には表示する映像の上下方向の寸法を大きくし、又は、左右方向（上下方向に直交する方向）の寸法を小さくしてもよい。

若しくは、発光制御部７０は、斜め移動時に、表示する映像の上下方向の寸法を大きくして且つ左右方向の寸法を小さくしてもよい。いずれの場合も、発光制御部７０は、表示される映像の上下方向の寸法及び左右方向の寸法の比率が、水平飛行時に表示される映像の同比率と一致するように映像の寸法を変化させる。これにより、水平飛行時も斜め飛行時も同じ発光制御を行う場合に比べて、斜め飛行時に表示される映像と水平飛行時に表示される映像との差がさらに小さくなる。

なお、映像表示装置が水平方向に移動する場合でも、枠体の回転軸が鉛直に対して傾いていると、図１２（ｂ）の例のような映像が表示されることになるので、本変形例で述べた発光制御が行われてもよい。これにより、発光制御を一律に行う場合に比べて、枠体の回転軸を鉛直に対して傾けて飛行する場合と、枠体の回転軸を鉛直に対して傾けずに水平飛行する場合との映像の差が小さくなる。

［３−３］駆動力の出力
発光制御部７０は、第２発光制御を行う際に、実施例では、速度センサ部３０により測定された自装置の移動速度を用いて発光時期を制御したが、これに限らない。本変形例の発光制御部７０は、第２発光制御を行う際に、複数のＬＥＤの発光時期を、自装置を移動させる駆動力を生じさせる駆動部の出力に応じて制御する。

図１５は本変形例に係る映像表示装置１ｂの全体構成を表す。映像表示装置１ｂは、図１に表す各部のうち速度センサ部３０を除く各部を備える。本変形例では、４つのモータ１２のことを、映像表示装置１ｂを移動（飛行）させる駆動力を生じさせている駆動部１７というものとする。フライトコントローラ１４は、電気的にシングルボードコンピュータ４１と接続されている。フライトコントローラ１４は、上述したように各モータ１２の回転数を制御する。この回転数は、駆動部１７の出力を表す。フライトコントローラ１４は、駆動部１７の出力を表す出力情報として、制御に用いた回転数を発光制御部７０のシングルボードコンピュータ４１に供給する。

発光制御部７０は、駆動部１７の出力情報が供給されると、その出力情報が表す出力に応じた発光時期に各ＬＥＤを発光させる制御を行う。より具体的には、発光制御部７０は、例えば、出力情報が表す各モータの出力から、各回転翼１１の回転速度を求め、求めた回転速度に応じて生じる揚力による自装置の移動速度を算出する。例えば図２に表す回転翼１１−１、１１−２の回転数が回転翼１１−３、１１−４よりも少ないと、映像表示装置１ｂは回転翼１１−１、１１−２が設けられている側に傾いてそちらの方向に移動する。発光制御部７０は、このときの傾きの角度と各回転翼１１が生じさせる揚力とから移動方向に働く力を算出し、自装置の移動速度を求める。

本変形例によれば、映像表示装置に例えば図１に表す速度センサ部３０を搭載する必要がなくなり、速度センサ部３０を搭載する場合に比べて映像表示装置を軽量化できる。なお、例えばフライトコントローラ１４に手を加えることができなくて駆動部の出力情報が得られない場合も考えられる。その場合には、実施例のように速度センサ部３０を搭載して自装置の移動速度を求めればよい。つまり、実施例では、駆動部の出力情報が得られない映像表示装置においても自装置の移動速度に応じて回転速度を変化させることができる。

［３−４］外部装置による測定
映像表示装置の移動速度を外部装置が測定してもよい。
図１６は本変形例に係る映像表示システム１００の全体構成を表す。映像表示システム１００は、映像表示装置１ｃと、移動速度測定装置９０とを備える。映像表示装置１ｃは、図１に表す各部のうち速度センサ部３０を除く各部を備える。

移動速度測定装置９０は、飛行する映像表示装置１ｃを撮影可能な場所に設置されて用いられる。移動速度測定装置９０は、撮影部９１と、移動速度測定部９２と、測定結果送信部９３とを備える。撮影部９１は、レンズ及びイメージセンサ等を備え、被写体の映像を撮影する。移動速度測定部９２は、例えば、撮影部９１が撮影した映像から映像表示装置１ｃの輪郭を抽出し、抽出した輪郭の寸法を求める。

移動速度測定部９２は、予め映像表示装置１ｃの実際の寸法を記憶しておくことで、その実際の寸法と求めた映像上の寸法から、自装置と移動速度測定装置９０との距離を算出する。映像上の位置から映像表示装置１ｃの方向が分かるので、移動速度測定部９２は、その方向に向かって算出した距離だけ離れた物体である映像表示装置１ｃの実空間における座標を算出する。

移動速度測定部９２は、そうして映像表示装置１ｃの実空間における座標を繰り返し算出し、移動距離を移動時間で除した値を移動速度として算出する。移動速度測定部９２は、算出した移動速度の値を測定結果として測定結果送信部９３に供給する。測定結果送信部９３は、供給された測定結果を映像表示装置１ｃに送信する。なお、移動速度測定装置９０は、上記のように撮影した映像を用いる方法以外にも、例えばスピードガンのように電磁波を照射してその反射波の周波数に基づいて移動速度を測定してもよい。

送信された測定結果は、映像表示装置１ｃの受信機１５により受信されて発光制御部７０に供給される。受信機１５は、外部装置（本変形例では移動速度測定装置９０）が測定した自装置の移動速度を表す情報を取得する取得部を実現している。発光制御部７０は、第２発光制御の際に、こうして供給された測定結果（すなわち受信機１５により受信された、外部装置が測定した自装置の移動速度を表す情報）に応じて、複数のＬＥＤの発光時期を制御する。

なお、上記の例では外部装置が映像表示装置の移動速度を測定したが、外部装置は映像表示装置の位置を測定してもよい。その場合、受信機１５が外部装置から映像表示装置の位置を表す情報（例えば緯度、経度及び高度）を繰り返し取得し、発光制御部７０が、取得された情報が表す位置の変化から自装置の移動速度を求めてからその移動速度に応じて複数のＬＥＤの発光時期を制御する。

本変形例では、映像表示装置が自装置の移動速度を測定するセンサを備えたり、駆動部の出力情報を発光制御部７０に供給する仕組みを備えたりする必要がない。そのため、それらのセンサや仕組みを備えていない映像表示装置でも、自装置の移動速度に応じて複数のＬＥＤの発光時期を制御することができる。

［３−５］ＬＥＤの点滅制御
発光制御部７０は、実施例では、例えば図４に表すＬＥＤ０７が領域Ｄ７１を通過する期間にＬＥＤ０７を発光させ続けたが、点滅させてもよい。
図１７は本変形例で表示される映像の一例を表す。図１７では、点滅する複数のＬＥＤにより表示された「Ｅ」という文字が表されている。この場合、発光制御部７０は、各ＬＥＤが点滅する時期を発光時期として制御する。

［３−６］枠体の回転方法１
実施例では、回転翼１１及び枠体５０が別々に回転したが、回転翼及び枠体が一体となって回転してもよい。
図１８は本変形例の映像表示装置１ｄを表す。映像表示装置１ｄは、筐体２ｄと、回転翼１１ｄと、モータ１２ｄと、枠体５０ｄと、力発生部１２０とを備える。筐体２ｄには、図示せぬ飛行機構の各部や電源部、映像表示部の各部が格納されている。映像表示装置１ｄは、１つの回転翼１１ｄを備えるシングルローター式の回転翼機である。

回転翼１１ｄは、シャフト１１１ｄと、ローター１１２ｄとを備える。シャフト１１１ｄは、鉛直下方の端がモータ１２ｄの回転軸に固定され、モータ１２ｄが生じさせる回転力により回転する。モータ１２ｄの筐体の鉛直下方側には支持部材４ｄ−１が固定されている。支持部材４ｄ−１は、円柱形の部材であり、鉛直下方の端にベアリング６ｄ−１が回転可能に取り付けられている。そのベアリング６ｄ−１には筐体２ｄが固定されている。モータ１２ｄが自身の回転軸を回転させると、その回転軸を回転させる回転機構は反作用によって回転軸とは反対向きに回転する。そのため支持部材４ｄ−１も回転するが、ベアリング６ｄ−１が設けられていることにより、ベアリング６ｄ−１が設けられていない場合に比べてその回転力が筐体２ｄに伝わりにくくなっている。

一方、シャフト１１１ｄの鉛直上方の端には枠体５０ｄが固定されている。これにより、枠体５０ｄは、シャフト１１１ｄが回転すると、すなわち回転翼１１ｄが回転すると、回転翼１１ｄと一体になって回転するようになっている。枠体５０ｄの鉛直下方の端には支持部材４ｄ−２が固定されている。支持部材４ｄ−２は、長手方向を鉛直に沿って配置された円柱形の部材であり、枠体５０ｄとともに回転する。

支持部材４ｄ−２の枠体５０ｄの反対側の端（鉛直上方の端）にはベアリング６ｄ−２が回転可能に取り付けられており、そのベアリング６ｄ−２には筐体２ｄが固定されている。このため、ベアリング６ｄ−２が設けられていない場合に比べて支持部材４ｄ−２の回転力が筐体２ｄに伝わりにくくなっている。以上のとおり、筐体２ｄは、ベアリング６ｄ−１及び６ｄ−２を介して支持部材４ｄ−１及び４ｄ−２に繋がっているため、これらの支持部材が回転しても一緒には回転しないようになっている。また、支持部材４ｄ−１及び支持部材４ｄ−２は反対方向に回転するため、これらの回転力がベアリングを介して伝わったとしても、それらが打ち消し合って筐体２ｄに与えられる回転力を小さくしている。

力発生部１２０は、水平方向に働く力を発生させる機構であり、筐体２ｄに設けられている。力発生部１２０は、本実施例では、航空機における補助翼及び昇降舵の働きによって水平方向の力を発生させる。力発生部１２０は、第１舵面１２１−１及び第２舵面１２１−２（これらを区別しない場合は「舵面１２１」という）と、舵面向き制御部１２２とを備える。舵面１２１は、回転翼１１ｄの回転により鉛直下方に吹き付ける風が当たる位置に配置される。舵面向き制御部１２２は、２つの舵面１２１の向きを制御する。

図１８では、鉛直に沿って上向きを正方向とするＺ軸と、第１舵面１２１−１から第２舵面１２１−２に向かう方向に沿ってこの方向を正方向とするＸ軸と、図１８において奥から手前に向かう方向に沿ってその方向を正方向とするＹ軸とを表した。力発生部１２０は、両舵面１２１ともＺ軸正方向側がＺ軸負方向側よりもＹ軸負方向側に位置するように傾いた向きに制御することで、Ｙ軸負方向に向かう水平方向の力を発生させる。力発生部１２０は、両舵面１２１ともＺ軸正方向側がＺ軸負方向側よりもＹ軸正方向側に位置するように傾いた向きに制御することで、Ｙ軸正方向に向かう水平方向の力を発生させる。

力発生部１２０は、第１舵面１２１−１はＺ軸正方向側がＺ軸負方向側よりもＹ軸負方向側に位置するように傾いた向きに制御し、第２舵面１２１−２はＺ軸正方向側がＺ軸負方向側よりもＹ軸正方向側に位置するように傾いた向きに制御することで、筐体２ｄがＺ軸負方向に見たときに時計回り方向に回転する水平方向の力を発生させる。また、力発生部１２０は、第１舵面１２１−１はＺ軸正方向側がＺ軸負方向側よりもＹ軸正方向側に位置するように傾いた向きに制御し、第２舵面１２１−２はＺ軸正方向側がＺ軸負方向側よりもＹ軸負方向側に位置するように傾いた向きに制御することで、筐体２ｄがＺ軸負方向に見たときに反時計回り方向に回転する水平方向の力を発生させる。

本変形例では、飛行中は枠体５０ｄの位置を軌道上の所定の位置に維持することができないので、第２実施例で述べたように、発光制御部７０が、複数のＬＥＤが決められた軌道を移動しているときに第２発光制御を行うことで、図４に表す表示面Ｃ１とは異なる範囲に映像を表示することができる。

［３−７］枠体の回転方法２
実施例では、回転翼１１及び枠体５０が別々に回転したが、回転翼の回転力の反作用で枠体を回転させてもよい。
図１９は本変形例の映像表示装置１ｅを表す。映像表示装置１ｅは、筐体２ｅと、回転翼１１ｅと、モータ１２ｅと、枠体５０ｅと、力発生部１２０とを備える。回転翼１１ｅは、シャフト１１１ｅと、ローター１１２ｅとを備える。シャフト１１１ｅには、ベアリング６ｅが回転可能に取り付けられており、ベアリング６ｅには枠体５０ｅが固定されている。モータ１２ｅの筐体の鉛直下方側には、棒状の支持部材４ｅ−１を介して筐体２ｅの上面が固定されている。筐体２ｅの鉛直下向きの面には棒状の支持部材４ｅ−２を介して枠体５０ｅが固定されている。

このように、映像表示装置１ｅにおいては、モータ１２ｅの筐体と、筐体２ｅと、枠体５０ｅとが互いに支持部材を介して固定されており、一体となって回転するようになっている。一方、モータ１２ｅの回転軸に固定された回転翼１１ｅは、それら（枠体５０ｅ及び各筐体）からは独立して回転する。ただし、回転翼１１ｅが回転すると、その反作用としてモータ１２ｅの筐体を反対向きに回転させる力が発生する。この力により、モータ１２ｅの筐体は回転翼１１ｅとは反対向きに回転し、筐体２ｅ及び枠体５０ｅも、そのモータ１２ｅの筐体と一体となって回転する。映像表示装置１ｅは、力発生部１２０が発生させる力により鉛直以外の方向に移動する際に第２発光制御を行う。

［３−８］力発生部
図１８に表す力発生部１２０は、舵面に当たる風の力で水平方向の力を発生させたが、これとは異なる方法で水平方向の力を発生させてもよい。
図２０は本変形例の映像表示装置１ｆの構成を表す。図２０では、水平方向に見た映像表示装置１ｆが表されている。映像表示装置１ｆは、図１８に表す映像表示装置１ｄが備える各部のうち、力発生部１２０を力発生部１２０ｆに替えた構成を備える。

力発生部１２０ｆは、複数のプロペラ部１２３を備える。各プロペラ部１２３は、プロペラ及びそれを回転させるモータを有し、筐体２ｄの水平方向に向いた面に設けられている。各プロペラ部１２３は、プロペラを回転させることで水平方向の力（例えばプロペラ部１２３から筐体２ｄに向かう方向に働く力）を発生させる。映像表示装置１ｆは、プロペラ部１２３を４方に設けることで、４つの方向に進むことができるようになっている。また、複数のプロペラを同時に回転させることで、各プロペラ部１２３が発生させる力の合力の方向に進むこともできる。

なお、筐体が回転していると筐体に固定されているプロペラ部１２３が発生させる力の方向も変化してしまうので、筐体の回転を抑えるために、映像表示装置が例えば図１８に表す力発生部１２０をさらに備えていてもよい。又は、筐体とともにプロペラ部１２３が回転していても映像表示装置が目的の方向に移動するように各プロペラの回転を制御するようにしてもよい。舵面を用いて力を発生させる場合、舵面に当たる風が弱くなると力も弱くなるが、本変形例では、回転翼が生じさせる風の強さに関係なく水平方向の力の大きさを変動させることができる。

［３−９］枠体
枠体は、上述した実施例や変形例で述べたものに限らない。
図２１Ａ、図２１Ｂは本変形例の枠体の例を表す。図３に表す枠体５０は環状の枠を形成する物体であったが、図２１Ａ（ａ）では、環が鉛直上方で途切れた枠を形成する枠体５０ｈが表されており、図２１Ａ（ｂ）では、環が鉛直の中央で途切れた枠を形成する枠体５０ｉが表されている。このように、枠体は、完全な環状ではなく環が途中で途切れた形であってもよい。

図２１Ａ（ｃ）では、底辺を鉛直上方に向けて頂点を鉛直下方に向けた三角形の形をした枠体５０ｊが表されている。一方、図２１Ａ（ｄ）では、円の形をした枠体５０ｋが表されている。このように、枠体は、直線のみで形成された形をしていてもよいし、曲線のみで形成された形をしていてもよい。また、上述した実施例や変形例では鉛直に沿った回転軸を中心に枠体が回転したが、図２１Ｂ（ｅ）では、水平方向に沿った回転軸を中心に回転する枠体５０ｌが表されている。このように、枠体の回転軸はどの方向を向いていてもよい。

また、図２１Ｂ（ｆ）では、２列に並べられたＬＥＤが設けられた環状の枠体５０ｍを環の径に沿った方向から見たところが表されている。枠体５０ｍは、円筒を短く切ったような形をしており、細長い板の両端を繋いで環状に形成した形をしている。このように、枠体は棒状ではなく板状であってもよい。また、図２１Ｂ（ｇ）では、真っ直ぐな棒状の枠体５０ｐが表されている。枠体５０ｐは、筐体２ｐの鉛直下方に設けられた土台５１ｐに固定されており、土台５１ｐが回転することで枠体５０ｐも回転する。このように、枠体は飛行機構や電源部の周囲を回転しなくてもよい。

図２１Ｂ（ｈ）では、枠体５０ｐと同じく真っ直ぐな棒状の枠体５０ｑが表されている。枠体５０ｑは、図中の矢印に示すように一方の端を軸にした往復移動をする。そのため、枠体５０ｑの軌道は扇の形をした軌道となる。このように、枠体は回転移動をしていなくてもよい。ただし、その場合も、決まった軌道を繰り返し移動するように枠体が設けられている必要がある。それにより、枠体に設けられた複数のＬＥＤが発する光の残像により映像が表示されるからである。

［３−１０］発光体
発光体はＬＥＤに限らない。白熱電球や有機ＥＬ（Electroluminescence）など、光を発し且つ発光時期を制御可能な他の物体を発光体として用いてもよい。

［３−１１］発光体の配置
図３等では、発光体の一例であるＬＥＤが枠体の回転軸に対して対称に配置されており、枠体が回転すると対象に配置されたＬＥＤが同じ軌跡を描いていたが、これに限らない。例えば各ＬＥＤが枠体の回転時に同じ軌跡を描かないようにずらして配置されていてもよい。これにより、前述したＬＥＤが同じ軌跡を描く場合に比べて、枠体の回転軸に沿った方向の映像の走査線の密度を高めることができる。

［３−１２］飛行体の形態
映像表示装置は、上述した回転翼機に限らない。例えば実施例の映像表示装置は４つの回転翼を備えるマルチローター式の回転翼機であったが、３つ以上の回転翼を備えるマルチローター式の回転翼機であってもよいし、シングルローター式又はツインローター式の回転翼機であってもよい。また、第２実施例や変形例で述べたシングルローター式の回転翼機は、ツインローター式の回転翼機であってもよい。

また、同軸で回転する３つ以上のローターを備える回転翼機であってもよい。また、回転翼機ではなく、例えば動力から推力を得て前進し、固定翼により揚力を得て飛行する飛行機であってもよい。例えばホバリングが可能な模型飛行機が知られているが、そのような飛行機を用いれば、空中に静止した状態又は低速で移動する状態で映像を表示することができる。

［３−１３］移動機構
自装置を移動させる機構は、飛行機構１０に限らない。例えば競技場などで空中に張った２本のワイヤ上を移動するカメラに用いられている機構が用いられてもよい。また、１本又は２本のレールに沿って自装置を移動させる機構や、車輪及びそれを回転させる駆動部を備え自走して自装置を移動させる機構が用いられてもよい。要するに、自装置を移動させる機構であれば、どのような移動機構が用いられてもよい。

１…映像表示装置、１０…飛行機構、１１…回転翼、１２…モータ、１３…ＥＳＣ、１４…フライトコントローラ、１５…受信機、２０…電源部、２１…バッテリー、２２…バッテリーアラーム、２３…ＢＥＣ、３０…速度センサ部、３１…３軸速度センサ、４０…映像表示部、４１…シングルボードコンピュータ、４２…モータドライバ、４３…ＤＣモータ・フォトリフレクタ、４４…回転・通信部、４５…ＬＥＤドライバ、４６…スリップリング、４７…シリアルＬＥＤテープ、４８…環状部材、５０…枠体、６０…回転制御部、７０…発光制御部、８０…囲み部材、９０…移動速度測定装置、１００…映像表示システム、１２０…力発生部

Claims (7)

1. 自装置を移動させる機構と、
   複数の発光体が並べて設けられ、決まった軌道を繰り返し移動する枠体と、
   前記枠体が前記軌道を移動する際に前記複数の発光体が発する光が映像を表すように、当該複数の発光体の発光時期を制御する第１発光制御と、自装置が移動中で且つ前記枠体が前記軌道上の所定の位置にあるときに前記複数の発光体が発する光が映像を表すように、当該複数の発光体の発光時期を制御する第２発光制御とを行う発光制御部と、
   前記第２発光制御が行われる場合、前記枠体の位置を前記所定の位置に維持する維持部と
   を備え、
   前記維持部は、前記機構について定められた当該機構の向きと自装置の移動方向との関係が維持されないで自装置が移動する場合に、当該機構の向きとは別に前記枠体について定められた当該枠体の向きを制御して、前記軌道上で前記移動方向に応じて決まる位置に当該枠体の位置を維持する
   映像表示装置。
2. 自装置を移動させる機構と、
   複数の発光体が並べて設けられ、決まった軌道を繰り返し移動する枠体と、
   前記枠体が前記軌道を移動する際に前記複数の発光体が発する光が映像を表すように、当該複数の発光体の発光時期を制御する第１発光制御と、自装置が移動中で且つ前記枠体が前記軌道上の所定の位置にあるときに前記複数の発光体が発する光が映像を表すように、当該複数の発光体の発光時期を制御する第２発光制御とを行う発光制御部と、
   を備え、
   前記発光制御部は、前記複数の発光体が前記軌道を移動しているときに前記第２発光制御を行い、
   前記枠体は、回転軸の周囲を囲む軌道を回転移動し、
   前記発光制御部は、前記第２発光制御を行う際に、前記回転軸よりも自装置の移動方向の前方を前記枠体が回転移動している期間に前記複数の発光体が発する光が映像を表すように当該複数の発光体の発光時期を制御する
   映像表示装置。
3. 前記機構は、回転翼を備え、当該回転翼の回転により自装置を飛行させ、
   前記枠体は、回転軸の周囲を囲む軌道を回転移動する
   請求項１又は２に記載の映像表示装置。
4. 前記維持部は、前記機構について定められた当該機構の向きと自装置の移動方向との関係が維持されながら自装置が移動する場合に、当該機構の向きと前記枠体について定められた当該枠体の向きとの関係を維持する
   請求項１に記載の映像表示装置。
5. 前記発光制御部は、自装置の移動速度に応じて前記第１発光制御と前記第２発光制御とを切り替える
   請求項１から４のいずれか１項に記載の映像表示装置。
6. 前記発光制御部は、前記第２発光制御を行う際に、前記枠体が前記所定の位置にあるときの前記発光体の発光時期を、自装置の移動方向における当該発光体の位置に応じて制御する
   請求項１から５のいずれか１項に記載の映像表示装置。
7. 前記発光制御部は、前記第２発光制御を行う際に、自装置の移動速度に応じて前記発光時期を変化させる
   請求項１から６のいずれか１項に記載の映像表示装置。

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