画像形成装置
【課題】表示面に画像を表示することにより、省電力化を図ることのできる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置１は、表示面９１に形成された描画領域９１１に、光を走査することにより画像を表示するよう構成されたプロジェクター２と、検知領域Ｓ１内に人間が存在するが否かを検知する人感センサ７と、人感センサ７の検知結果に基づいて、プロジェクター２の駆動を制御する制御手段８とを有する。制御手段８は、人感センサ７が検知領域Ｓ内に人間の存在を検知した場合には、描画領域９１１に画像を表示させ、人感センサ７が検知領域Ｓ内に人間の存在を検知しない場合には、描画領域９１１に画像を表示しないように、プロジェクター２の駆動を制御する。
【解決手段】画像形成装置１は、表示面９１に形成された描画領域９１１に、光を走査することにより画像を表示するよう構成されたプロジェクター２と、検知領域Ｓ１内に人間が存在するが否かを検知する人感センサ７と、人感センサ７の検知結果に基づいて、プロジェクター２の駆動を制御する制御手段８とを有する。制御手段８は、人感センサ７が検知領域Ｓ内に人間の存在を検知した場合には、描画領域９１１に画像を表示させ、人感センサ７が検知領域Ｓ内に人間の存在を検知しない場合には、描画領域９１１に画像を表示しないように、プロジェクター２の駆動を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン等の対象物の表面に光を投影し、スクリーンの投影面に所望の画像を表示させる器具としてプロジェクターが用いられている。また、このようなプロジェクターとして、光を１次元または２次元に走査することのできる光スキャナーを用いたものが広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクターでは、互いに直交するｘ軸およびｙ軸を設定した時に、光反射部を有する可動板がｘ軸周りに回動する第１の光スキャナーと、光反射部を有する可動板がｙ軸まわりに回動する第２の光スキャナーと、レーザーなどの光を出射する光源装置とを有している。このようなプロジェクターにおいては、光源装置から出射された光を第１の光スキャナーによって走査し、走査した光をさらに第２の光スキャナーにより走査することにより２次元的に光を走査し、スクリーンに所望の画像を表示させるように構成されている。
【０００３】
ここで、近年、例えば人通り、駅の構内やビル、ホテル等のロビー等にスクリーンを設置し、このスクリーンに上述のようなプロジェクターを用いて所望の画像（プロモーション映像、ＣＭ等の映像）を表示することにより、スクリーン周囲の人間に宣伝・広告を行うといったことが行われている。
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクターでは、スクリーンに画像を表示させることができても、スクリーンを眺める人間の存在（スクリーンの周囲にいる人間の存在）を把握することができない。そのため、例えば、スクリーンを眺める人間がいないにも関わらず、スクリーンに画像が表示され続ける場合がある。すなわち、特許文献１のプロジェクターでは、無駄な駆動（例えば、宣伝・広告効果がほとんど得られないような状態での駆動）時間が多く、省電力化（低消費電力化）を図ることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１６６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、必要な時に、描画領域に画像を表示することにより、省電力化を図ることのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の画像形成装置は、表示面に形成された描画領域に、光を走査することにより画像を表示するよう構成されたプロジェクターと、
検知領域内に人間が存在するか否かを検知する人感センサと、
前記人感センサの検知結果に基づいて、前記プロジェクターの駆動を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
これにより、必要な時に、描画領域に画像を表示することがきるため、省電力化を図ることができる。
【０００７】
本発明の画像形成装置では、前記制御手段は、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知した場合には、前記描画領域に前記画像を表示させ、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知しない場合には、前記描画領域に前記画像を表示しないように、前記プロジェクターの駆動を制御することが好ましい。
これにより、描画領域の周囲に人間が位置する場合のみプロジェクターを駆動させることができるため、画像形成装置の省電力化を図ることができる。また、例えば、検知領域内に侵入した人間を検知して、描画領域に画像が表示されると、検知領域内に侵入した人間は、急に描画領域に表示された画像に関心を持ち、描画領域に表示された画像を凝視することもある。このようなことから、描画領域付近を通過する人間に、描画領域に表示された画像に対して関心および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。
【０００８】
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された光を反射する光反射部を備えた可動板が少なくとも一方向または互いに直交する二方向へ回動可能に設けられ、当該回動によって前記光反射部で反射した光を前記描画領域に走査する光スキャナーとを有していることが好ましい。
これにより、プロジェクターの構成が比較的簡単となる。
【０００９】
本発明の画像形成装置では、前記制御手段は、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知しない場合には、前記光出射部からのレーザーの出射を停止することが好ましい。
これにより、より画像形成装置の省電力化を図ることができる。
本発明の画像形成装置では、前記描画領域は、前記プロジェクターの近傍に設けられており、前記プロジェクターは、近接投射により、前記描画領域に画像を表示することが好ましい。
これにより、プロジェクターから出射される光の光路長を短くすることができるため、より確実に描画領域の所望の位置に光を走査することができる。また、プロジェクターから出射された光が、例えば歩行者等に遮られるのを防止することができるため、周囲の環境（人口密度等）に影響されずに、描画領域に所望の画像を表示することができる。
【００１０】
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、前記検知領域の前記描画領域から最も遠位な位置からでも前記検知領域内の人間が認識可能な画像を前記描画領域に表示することが好ましい。
これにより、検知領域内に位置する全ての人間が、描画領域に表示された画像の内容を認識することができる。
【００１１】
本発明の画像形成装置では、前記描画領域は、前記検知領域内に設定されていることが好ましい。
これにより、描画領域付近の人間の存在を、見逃すことなく確実に検知することができる。
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、前記描画領域に表示される画像の歪みを補正する歪み補正手段を有することが好ましい。
これにより、描画領域に歪みが補正された画像を表示することができる。
【００１２】
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、前記描画領域に対して鉛直方向下側に設けられていることが好ましい。
これにより、描画領域に照射される外光の量を調節し易くなる。
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、壁の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面に形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
【００１３】
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、床の表面または天井の表面であり、
前記描画領域は、前記床の表面または前記天井の表面に形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、壁の表面および床の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面と前記床の表面とに跨って形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
【００１４】
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、壁の表面および天井の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面と前記天井の表面とに跨って形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、スクリーンの表面であり、
前記描画領域は、前記スクリーンの表面に形成されているのが好ましい。
これにより、画像の視認性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置のブロック図である。
【図３】図２に示すプロジェクターの構成図である。
【図４】図３に示す光スキャナーの部分断面斜視図である。
【図５】図４に示す光スキャナーの駆動を説明する断面図である。
【図６】図３に示すプロジェクターの歪み補正手段、光走査部および光源ユニットを示すブロック図である。
【図７】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）である。
【図８】図３に示すプロジェクターの作動中の光スキャナー（水平走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角（振れ角の経時的変化）を示すグラフである。
【図９】図３に示すプロジェクターの作動中の光スキャナー（垂直走査用の光スキャナー）の可動板の角度（角度の経時的変化）を示すグラフである。
【図１０】図３に示すプロジェクターの変形例およびその動作を示す図（ａは、側面図、ｂは、正面図）である。
【図１１】図２に示す人感センサの検知領域を示す図である。
【図１２】本発明の画像形成装置の第２実施形態を示す図である。
【図１３】本発明の画像形成装置の第３実施形態を示す図である。
【図１４】本発明の画像形成装置の第３実施形態の変形例を示す図である。
【図１５】本発明の画像形成装置の第４実施形態を示す図である。
【図１６】本発明の画像形成装置の第４実施形態の変形例を示す図である。
【図１７】本発明の画像形成装置の第５実施形態を示す図である。
【図１８】本発明の画像形成装置の第５実施形態の変形例を示す図である。
【図１９】本発明の画像形成装置の第６実施形態を示す図である。
【図２０】本発明の画像形成装置の第６実施形態の変形例を示す図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置が備えるプロジェクターが有する光スキャナーを示す模式的平面である。
【図２２】図２１中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２３】図２１に示す光スキャナーが備える駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図である。
【図２４】図２３に示す第１の電圧発生部および第２の電圧発生部で発生する電圧の一例を示す図である。
【図２５】本発明の第７実施形態に係る画像形成装置が備えるプロジェクターの動作を説明するための図（ａは、側面図、ｂは、正面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図、図２は、図１に示す画像形成装置のブロック図、図３は、図２に示すプロジェクターの構成図、図４は、図３に示す光スキャナーの部分断面斜視図、図５は、図４に示す光スキャナーの駆動を説明する断面図、図６は、図３に示すプロジェクターの歪み補正手段、光走査部および光源ユニットを示すブロック図、図７は、図３に示すプロジェクターの動作を説明するための図（ａは、側面図、ｂは、正面図）、図８は、図３に示すプロジェクターの作動中の光スキャナー（水平走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角（振れ角の経時的変化）を示すグラフ、図９は、図３に示すプロジェクターの作動中の光スキャナー（垂直走査用の光スキャナー）の可動板の角度（角度の経時的変化）を示すグラフ、図１０は、図３に示すプロジェクターの変形例およびその動作を示す図（ａは、側面図、ｂは、正面図）、図１１は、図２に示す人感センサの検知領域を示す図である。なお、以下では、説明の都合上、図４、図５、図７、図１０中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００１７】
図１に示す画像形成装置１は、例えば駅構内やビル、ホテル等の建物の壁Ｗに設置されたスクリーン９の表面（表示面）９１に形成された描画領域９１１に、必要時に、静止画や動画（特に、コマーシャル、プロモーションビデオ）等の所定の画像を表示する装置である。必要な時にだけ、描画領域９１１に画像を表示することにより、画像形成装置１の省電力化を図ることができる。
【００１８】
このように本実施形態では、前記画像をスクリーン９の表示面９１に形成された描画領域９１１に表示するため、画像の視認性が向上する。スクリーン９の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
図２に示すように、画像形成装置１は、描画領域９１１に光を走査し画像を描画するプロジェクター２と、スクリーン９付近の人間の存在の有無を検知する人感センサ７と、人感センサ７の検知結果に基づいてプロジェクター２の駆動を制御する制御手段８とで構成されている。また、画像形成装置１は、筐体１１を有しており、この筐体１１内に、プロジェクター２、人感センサ７および制御手段８が収容されている。このような画像形成装置１は、スクリーン９付近に人間が存在する場合にのみ描画領域９１１に画像を表示するように構成されている。
【００２０】
図３に示すように、プロジェクター２は、光を出射する光源ユニット（光出射部）３と、描画領域９１１に対して光源ユニット３から出射した光を走査する光走査部４と、描画領域９１１に表示される画像の歪みを補正（台形補正）する歪み補正手段（作動制御装置）５とを有している。
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。
【００２１】
また、図６に示すように、各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂは、それぞれ、駆動回路３１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂと、赤色の光源３２０ｒ、緑色の光源３２０ｇ、青色の光源３２０ｂとを有しており、図３に示すように、赤色、緑色および青色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを出射する。レーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢは、それぞれ、歪み補正手段５の後述する光源変調部５４から送信される駆動信号に対応して変調された状態で出射され、コリメート光学素子であるコリメーターレンズ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂによって平行化されて細いビームとされる。
ダイクロイックミラー３３ｒ、３３ｇ、３３ｂは、それぞれ、赤色レーザー光ＲＲ、緑色レーザー光ＧＧ、青色レーザー光ＢＢを反射する特性を有し、各色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを結合して１つのレーザー光（光）ＬＬを出射する。
【００２２】
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、及びダイクロイックミラー３３ｒ、３３ｇ、３３ｂの順番はあくまで１例であり、各色の組み合わせ（赤色はレーザー光源３１ｒ、コリメーターレンズ３２ｒ、ダイクロイックミラー３３ｒ、緑色はレーザー光源３１ｇ、コリメーターレンズ３２ｇ、ダイクロイックミラー３３ｇ、青色はレーザー光源３１ｂ、コリメーターレンズ３２ｂ、ダイクロイックミラー３３ｂ）を保持したままその順序は自由に設定できる。例えば、光走査部４に近い順に、青色、赤色、緑色という組み合わせも可能である。
【００２３】
次に、光走査部４について説明する。
光走査部４は、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを描画領域９１１に対し、水平方向（第１の方向）に走査（水平走査：主走査）すると共に、水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向（第１の方向に直交する第２の方向）に走査（垂直走査：副走査）することで２次元的に走査するものである。
【００２４】
この光走査部４は、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを描画領域９１１に対し、水平方向に走査する水平走査用ミラーである光スキャナー（第１の方向走査部）４１と、光スキャナー４１の後述する可動板４１１ａの角度（挙動）を検出する角度検出手段（挙動検出手段）４３と、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを描画領域９１１に対し、垂直方向に走査する垂直走査用ミラーである光スキャナー（第２の方向走査部）４２と、光スキャナー４２の後述する可動板４２１ａの角度（挙動）を検出する角度検出手段（挙動検出手段）４４とを有している。
【００２５】
以下、光スキャナー４１、４２の構成について説明するが、光スキャナー４１、４２は、互いに同様の構成であるため、以下では光スキャナー４１について代表して説明し、光スキャナー４２については、その説明を省略する。
図４に示すように、光スキャナー４１は、いわゆる１自由度振動系のものであり、基体４１１と、基体４１１の下面に対向するよう設けられた対向基板４１３と、基体４１１と対向基板４１３との間に設けられたスペーサー部材４１２とを有している。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、微細な処理（加工）が可能であり、光スキャナー４１の小型化を図ることができる。
【００２９】
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陽極接合などを用いてもよい。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
コイル４１５には、歪み補正手段５の制御により、電圧印加手段４１６から所定の電圧が印加され、所定の電流が流れる。
例えば、歪み補正手段５の制御により、電圧印加手段４１６からコイル４１５に交番電圧を印加すると、それに応じて電流が流れ、可動板４１１ａの厚さ方向（図４中上下方向）の磁界が発生し、かつ、その磁界の向きが周期的に切り換わる。すなわち、コイル４１５の上側付近がＳ極、下側付近がＮ極となる状態Ａと、コイル４１５の上側付近がＮ極、下側付近がＳ極となる状態Ｂとが交互に切り換わる。
【００３３】
状態Ａでは、図５（ａ）に示すように、永久磁石４１４の右側が、コイル４１５への通電により発生する磁界との反発力により上側へ変位するとともに、永久磁石４１４の左側が、前記磁界との吸引力により下側へ変位する。これにより、可動板４１１ａが反時計回りに回動して傾斜する。
反対に、状態Ｂでは、図５（ｂ）に示すように、永久磁石４１４の右側が下側へ変位するとともに、永久磁石４１４の左側が上側へ変位する。これにより、可動板４１１ａが時計回りに回動して傾斜する。
【００３４】
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。
また、歪み補正手段５の制御により、電圧印加手段４１６からコイル４１５に印加する電圧を調整することにより、流れる電流を調整することができ、これにより、可動板４１１ａ（光反射部４１１ｅの反射面）の回動中心軸Ｊ１を中心とする振れ角（振幅）を調整することができる。
なお、このような光スキャナー４１の構成としては、可動板４１１ａを回動させることができれば、特に限定されず、例えば、駆動方式については、コイル４１５と永久磁石４１４とを用いた電磁駆動に代えて、例えば、圧電素子を用いた圧電駆動や静電引力を用いた静電駆動としてもよい。
【００３５】
図３に示すように、上述のような構成の光スキャナー４１、４２は、互いの回動中心軸Ｊ１、Ｊ２が直交するように設けられている。光スキャナー４１、４２をこのように設けることにより、描画領域９１１に対し、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを２次元的に（互いに直交する２方向に）走査することができる。これにより、比較的簡単な構成で、描画領域９１１に２次元画像を描画することができる。
【００３６】
具体的に説明すれば、光源ユニット３から出射した光は、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅの反射面で反射し、次いで、光スキャナー４２の光反射部４２１ｅの反射面で反射し、スクリーン９の描画領域９１１に投射（照射）される。そして、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅを回動させるとともに、その角速度（速度）よりも遅い角速度で光スキャナー４２の光反射部４２１ｅを回動させることにより、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、描画領域９１１に対し、水平方向に走査されるとともに、その水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向に走査される。これにより、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、描画領域９１１に対し、２次元的に走査され、描画領域９１１に画像が描画される。
【００３７】
ここで、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅの角速度よりも遅い角速度で光スキャナー４２の光反射部４２１ｅを回動させるために、例えば、光スキャナー４１を共振を利用した共振駆動とし、光スキャナー４２を共振を利用しない非共振駆動とするのが好ましい。
なお、光源ユニット３から出射した光が、先に、光スキャナー４２の光反射部４２１ｅで反射し、次に、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅで反射するようになっていてもよい。すなわち、先に、垂直走査がなされ、次に、水平走査がなされるように構成されていてもよい。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
なお、前記検出する可動板４１１ａの角度は、光スキャナー４１のいずれの状態のときを基準（角度が０°）としたときの角度に設定してもよく、例えば、光スキャナー４１の初期状態（コイル４１５に電圧が印加されていない状態）のときを基準（角度が０°）としたときの角度に設定することができる。
また、前記可動板４１１ａの角度の検出は、リアルタイムで（連続的に）行ってもよく、また、間欠的に行ってもよい。また、角度検出手段４３としては、可動板４１１ａの角度を検出することができれば、本実施形態のような圧電素子を用いたものに限定されない。
【００４１】
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を用いて描画領域９１１に画像を表示（描画）する際、描画領域９１１までの光路差に起因する歪み、例えば、描画領域９１１に表示された画像の上側と下側とで、横方向（水平方向）の長さが異なる「台形歪み」と呼ばれる歪みが発生する。歪み補正手段５は、このような画像の歪みを補正する機能を有している。
【００４２】
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。
【００４３】
プロジェクター２は、垂直方向の走査（以下、単に「垂直走査」とも言う）を往路および復路のそれぞれで行い、その垂直走査の往路および復路のそれぞれにおいて、水平方向の走査（以下、単に「水平走査」とも言う）を往路および復路のそれぞれで行うことにより描画領域９１１に画像を描画する。
また、プロジェクター２は、水平走査を行うに際し、光源ユニット３からレーザー光ＬＬを出射した光出射状態（以下、単に「光出射状態」とも言う）で描画領域９１１上でのレーザー光ＬＬの水平方向の振れ幅（以下、単に「レーザー光（光）ＬＬの振れ幅」とも言う）が、可動板４１１ａの回動中心軸Ｊ１を中心とする振れ角（以下、単に「可動板４１１ａの振れ角」とも言う）の調整（調整手段による調整）を行わない場合に比べて、垂直方向に沿って揃うように、可動板４１１ａの振れ角を調整するよう構成されている。特に、光出射状態でレーザー光ＬＬの振れ幅が垂直方向に沿って一定になるように、可動板４１１ａの振れ角を調整するよう構成されているのが好ましい。これにより、時間開口率を高くしつつ、画像の台形歪みを防止することができる。本実施形態では、代表的に、前記振れ幅が垂直方向に沿って一定になるように調整する場合について説明する。
【００４４】
なお、前記振れ幅とは、光出射状態で、可動板４１１ａが時計回り（所定方向）に最大角度まで回動したときの描画領域９１１と同一平面上でのレーザー光ＬＬの位置と、それに続いて可動板４１１ａが反時計回り（前記と逆方向）に最大角度まで回動したときの描画領域９１１と同一平面上でのレーザー光ＬＬの位置との水平方向の距離（間隔）、すなわち、図７に示すように、光出射状態でそのレーザー光ＬＬを描画領域９１１上に２次元的に走査したときの、描画領域９１１上でのレーザー光ＬＬの軌跡である複数の描画ライン（走査ライン）Ｌのそれぞれの水平方向の長さである。
【００４５】
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描画領域９１１を設定する。なお、描画領域９１１は、例えば、長方形（正方形を含む）をなすように設定される。
【００４６】
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が走査される描画領域９１１上の垂直方向の位置（描画ラインＬの垂直方向の位置）がプロジェクター２から遠いほど長くなる。そこで、プロジェクター２では、可動板４２１ａの角度に応じて可動板４１１ａの振れ角を調整する。すなわち、レーザー光ＬＬが走査される描画領域９１１上の垂直方向の位置（描画ラインＬの垂直方向の位置）がプロジェクター２から遠いほど、可動板４１１ａの振れ角を小さくすることにより、光出射状態でのレーザー光ＬＬの振れ幅を垂直方向に沿って一定にする。
【００４７】
検量線記憶部５７には、光出射状態でレーザー光ＬＬの振れ幅が垂直方向に沿って一定になる、描画領域９１１に走査するレーザー光ＬＬの描画領域９１１上の垂直方向の位置（描画ラインＬの垂直方向の位置）と、可動板４１１ａの振れ角との関係を示すテーブルや演算式（関数）等の検量線が記憶（格納）される。画像を描画する際は、その検量線を用い、描画領域９１１に走査するレーザー光ＬＬの描画領域９１１上の垂直方向の位置に基づいて、前記振れ角の目標値（目標振れ角）を求める。なお、検量線は、計算で求めることができ、予め、検量線記憶部５７に記憶される。
【００４８】
また、このプロジェクター２では、描画領域９１１において、上側から奇数番目の各描画ラインＬについて、隣り合う描画ラインＬ同士の垂直方向の間隔が一定になり、同様に、上側から偶数番目の各描画ラインＬについて、隣り合う描画ラインＬ同士の垂直方向の間隔が一定になるように、可動板４２１ａの角度や角速度を調整するのが好ましい。これにより、画像の垂直方向の歪みを防止することができる。
【００４９】
本実施形態では、例えば、各描画ラインＬの描画開始の際における描画領域９１１の左側の端部および右側の端部において、それぞれ、隣り合う描画ラインＬの垂直方向の間隔が一定になるように可動板４２１ａの角度を調整し、可動板４２１ａの角速度を所定の値に設定する。すなわち、各描画ラインＬについて、隣り合う描画開始点の垂直方向の間隔が一定になるように可動板４２１ａの角度を調整し、可動板４２１ａの角速度は、描画ラインＬ毎に一定の値に設定する。なお、描画ラインＬの垂直方向の位置がプロジェクター２から遠いほど、可動板４２１ａの角速度は、小さく設定される。これにより、比較的簡単な制御で、画像の垂直方向の歪みを防止することができる。
【００５０】
次に、スクリーン９の描画領域９１１に画像を描画する際のプロジェクター２の動作（作用）について説明する。
まず、プロジェクター２に映像データが入力される。入力された映像データは、映像データ記憶部５１に一時的に記憶され、その映像データ記憶部５１から読み出され、その映像データを用いて画像の描画が行われる。この場合、映像データのすべてが映像データ記憶部５１に記憶された後に、画像の描画を開始してもよく、また、映像データの一部が映像データ記憶部５１に記憶された後に、画像の描画を開始し、その画像の描画と並行して続きの映像データを映像データ記憶部５１に記憶するようにしてもよい。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
駆動手段４１７は、前記駆動データに基づいて、コイル４１５に、光スキャナー４１の共振周波数と同じ周波数の実効電圧を印加して電流を流し、所定の磁界を発生させ、実効電流の大きさや光スキャナー４１と駆動波形との位相差を変化させる事で、光スキャナー４１にエネルギーを供給したり、逆に、光スキャナー４１からエネルギーを奪ったりする。これにより、共振運動している可動板４１１ａの振れ角は、前記目標振れ角になる。このようにして、角度検出手段４３により検出された可動板４１１ａの振れ角の情報（検出結果）と、前記目標振れ角（目標値）とに基づいて、可動板４１１ａの振れ角が目標振れ角になるようにその可動板４１１ａの振れ角を調整しつつ、描画領域９１１の各描画ラインＬ上に、順次、レーザー光ＬＬを走査し、画像を描画してゆく。
【００５９】
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。
【００６０】
また、奇数フレームと偶数フレームとで、描画領域９１１の同じライン上にレーザー光ＬＬを走査する。すなわち、奇数フレームの各描画ラインＬと偶数フレームの各描画ラインＬとが一致するように、レーザー光ＬＬを走査する。
具体的には、例えば、図８に示すように、１番目のフレーム（奇数番目のフレーム）については、左上から描画を開始し、ジグザグに右下まで描画し、２番目のフレーム（偶数番目のフレーム）については、可動板４２１ａの回動方向を前記と逆にし、前記と逆に右下から左上まで描画を行う。以降、同様にして、奇数番目のフレームについては、左上から右下まで描画し、偶数番目のフレームについては、右下から左上まで描画を行う。
【００６１】
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。
【００６２】
また、奇数フレームと偶数フレームとで、描画領域９１１の異なるライン上にレーザー光ＬＬを走査してもよい。
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
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。
【００６６】
次に、図１０に基づいて、変形例を説明する。
図１０に示すプロジェクター２では、光出射状態でレーザー光ＬＬの振れ幅は、垂直方向に沿って一定になっていないが、光出射状態でレーザー光ＬＬの振れ幅が、可動板４１１ａの振れ角の調整を行わない場合に比べて、垂直方向に沿って揃うように、可動板４１１ａの振れ角を調整するよう構成されている。これにより、画像を描画することが可能な描画可能領域９１２の上側の幅が減少し、描画可能領域９１２の形状は、長方形（正方形を含む）に近づき、非描画領域を小さくすることができる。
【００６７】
このプロジェクター２では、表示面９１上、すなわち、描画可能領域９１２内に長方形の描画領域９１１を形成し、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬがその描画領域９１１内に投射（照射）されるように光源ユニット３の駆動を制御する。これにより、画像の台形歪みを防止することができる。
以上、プロジェクター２の構成について説明した。本実施形態の用に、光スキャナー４１、４２を用いることにより、プロジェクター２の構成が比較的簡単となる。
【００６８】
このようなプロジェクター２は、スクリーン９の近傍に設けられており、近接投射により、描画領域９１１に画像を表示（描画）する。これにより、プロジェクター２から出射されるレーザー光ＬＬの光路長を短くすることができるため、より確実に描画領域９１１の所望の位置にレーザー光ＬＬを走査することができるとともに、より密な画像（高画素な画像）を表示することができる。また、プロジェクター２から出射されたレーザー光ＬＬが、例えば歩行者等に遮られるのを防止することができるため、周囲の環境（人口密度等）に影響されずに、描画領域９１１に所望の画像を表示することができる。なお、プロジェクター２の配置は、特に限定されず、例えば、スクリーン９から遠位な位置に配置されていてもよい（すなわち、近接投射でなくてもよい）。
【００６９】
また、本実施形態では、プロジェクター２は、スクリーン９の鉛直方向下側に設けられており、上方に向けてレーザー光ＬＬを走査することで、描画領域９１１に画像を描画するように構成されている。このように、プロジェクター２をスクリーン９の下側に配置することにより、スクリーン９の描画領域９１１に照射される外光の量を調節し易くなる。なお、プロジェクターの配置は、これに限定されず、例えば、スクリーン９の上方に設けられていてもよいし、スクリーンの横に設けられていてもよいし、スクリーン９の後ろ（背面側）に設けられていてもよい。
【００７０】
次いで、人感センサ７について説明する。
図２に示すように、人感センサ７は、センサ部７１と、記憶部７２と、判断部７３とで構成されている。このような人感センサ７は、後述する検知領域Ｓ１内に人間が存在するか否かを検知する機能を有している。このような人感センサ７は、筐体１１内に収容されており（ただし、センサ部７１は、その機能を発揮できるように、例えばその一部が筐体１１から露出していてもよい）、スクリーン９の近傍に設けられている。なお、本実施形態では、人感センサ７は、筐体１１に収容されているが、これに限定されず、人感センサ７を筐体１１と別体として設けてもよい。
【００７１】
センサ部７１は、センサ部７１付近の人間の存在の有無を検知することができ、さらに、センサ部７１と検知した人間との離間距離を計測できるようになっている。このセンサ部７１としては、上述した機能を発揮することができれば特に限定されず、例えば赤外線を利用した赤外線型センサや、超音波を利用した超音波型センサを用いることができる。さらには、赤外線型センサと超音波型センサとを組み合わせたセンサを用いることもできる。
【００７２】
赤外線センサは、雰囲気温度と温度差のある物体（人間）が感知エリア内で移動したときに、その温度変化を赤外線を利用して検知することにより、センサ部７１付近の人間の存在の有無や、人間までの距離を検知するセンサである。一方の超音波センサは、送波器により超音波を発信し、反射波を受波器で受信し、発信から受信までに要した時間と音速との関係を演算することにより、センサ部７１付近の人間の有無や、人間までの距離を検出するセンサである。
【００７３】
記憶部７２には、人間の存在の有無を判断する領域である検知領域Ｓ１が設定されている。図１１に示すように、検知領域Ｓ１は、鉛直線方向から見たときに、スクリーン９（描画領域９１１）を含むように設定されている。このように、検知領域Ｓ１をスクリーン９を含むように設定することにより、スクリーン９付近の人間の存在を、見逃すことなく確実に検知することができる。
【００７４】
また、検知領域Ｓ１は、鉛直方向から見たときに、スクリーン９の描画領域９１１の中央部を中心とする半円をなしている。これにより、描画領域９１１の中央部を起点とする放射方向のいずれの方向においても検知領域Ｓ１の縁までの距離をほぼ等しくすることができる。そのため、スクリーン９付近の人間の存在を、見逃すことなく確実に検知することができる。なお、検知領域Ｓ１の形状としては、特に限定されず、例えば、長方形、正方向等の多角形であってもよく、スクリーン９の描画領域９１１の中央部を中心とする円形、扇型であってもよい。
【００７５】
このような検知領域Ｓ１の大きさ（半径）は、描画領域９１１の大きさ（サイズ）によっても異なるが、検知領域Ｓ１のスクリーン９から最も遠位な位置にいる人間からでも、描画領域９１１に表示された画像内容を認識（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、検知領域Ｓ１内に位置する全ての人間が、描画領域９１１に表示された画像の内容を認識することができることとなる。ここで、「識別できる程度」とは、例えば、描画領域９１１に表示された画像が人間の顔であった場合には、性別、おおよその年齢等を判別できたり、描画領域９１１に表示された画像が文字であった場合には、その文字が認識できたりすればよいことを意味している。
【００７６】
判断部７３は、センサ部７１が人間を検知した場合に、前記人間との離間距離（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に記憶された検知領域Ｓ１内に位置しているか否かを判断する。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。
【００７７】
具体的には、記憶部７２には、検知領域Ｓ１の半径ＲＳ１が記憶されており、この半径ＲＳ１に基づいて、離間距離Ｄが半径ＲＳ１よりも小さければ、前記人間が第１の検知領域Ｓ１に位置していると判断し、離間距離Ｄが半径ＲＳ１よりも大きければ、前記人間が検知領域Ｓ１外に位置していると判断する。なお、本実施形態では、センサ部７１は、スクリーン９の近傍に設けられているため、離間距離Ｄをスクリーン９（描画領域９１１の中心）と前記人間との離間距離とみなすことができる。そのため、上記のような判断方法によれば、より正確に、前記人間が検知領域Ｓ１に位置しているか否かを正確に判断することができる。
【００７８】
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１つのセンサを用意し、当該センサの有効検知領域を検知領域Ｓ１とする。そして、前記センサが人間を検知した場合には、検知領域Ｓ１に前記人間が位置していると判断すればよい。この場合には、記憶部７２を省略することができる。
【００７９】
また、例えば、センサ部７１として、検知領域Ｓ１の床下に設置された１つまたは複数の圧力センサを用いてもよい。この場合には、圧力センサが反応すれば、検知領域Ｓ１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の全域をカバーできない場合などに有利である。
【００８０】
次いで、制御手段８について説明する。
制御手段８は、人感センサ７の検知結果に基づいてプロジェクター２の駆動を制御する機能を有する。具体的には、制御手段８は、人感センサ７が検知領域Ｓ１内の人間の存在を検知した場合には、描画領域９１１に画像を表示させ、人感センサ７が検知領域Ｓ１内の人間の存在を検知しない場合には、描画領域９１１に画像を表示させないように、プロジェクター２の駆動を制御する。このような制御により、描画領域９１１に表示される画像を認識する可能性がある人間が存在しないにも関わらず、描画領域９１１に画像を表示するといったプロジェクター２の無駄な駆動を防止することができる。すなわち、画像形成装置１の省電力駆動を図ることができるとともに、プロジェクター２の無駄な駆動をなくすことにより、プロジェクター２の長寿命化を図ることができる。
【００８１】
また、例えば、検知領域Ｓ１内に侵入した人間を検知して、描画領域９１１に画像が表示されると、前記人間は、描画領域９１１に急に表示された画像に関心（興味）を持ち、描画領域９１１に表示された画像を凝視する可能性もある。このようなことから、上述のような制御を行うことにより、スクリーン９付近を通過する人間に、描画領域９１１に表示された画像に対して関心（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。
【００８２】
本実施形態では、制御手段８は、人感センサ７が検知領域Ｓ１内の人間の存在を検知しない場合には、プロジェクター２が有する駆動回路３１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂの駆動を停止することにより、描画領域９１１に画像を表示させないようにする。これにより、確実に、描画領域９１１への画像を表示が停止される。また、これによれば、光源３２０ｒ、光源３２０ｇおよび光源３２０ｂからレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢが出射されないため、プロジェクター２の省電力駆動を図ることができる。
【００８３】
＜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１２は、本発明の画像形成装置の第２実施形態を示す図である。
以下、第２実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態の画像形成装置は、表示対象物をスクリーンに代えて壁面としたこと以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１２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。
【００８４】
図１２に示すように、本実施形態では、壁Ｗの壁面（表面）Ｗ１の画像形成装置１の上方に、描画領域Ｗ１１が形成されている。画像形成装置１（プロジェクター２）は、この描画領域Ｗ１１にレーザー光ＬＬを走査することにより、描画領域Ｗ１１に、所望の画像を表示（描画）するように構成されている。このように、壁面Ｗ１に直接、画像を表示することにより、前述した第１実施形態のようなスクリーンを配置する必要がなくなる。言い換えれば、壁面であれば、どこにでも画像を表示することができるため、画像形成装置１の利便性が向上する。
【００８５】
このような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
なお、本実施形態の「壁Ｗ」には、例えば、ディスプレイ品と観察者とを隔てるように設けられたガラス製のウィンドウ（ガラス板）等、建物の強度を保証する機能を実質的に有していないものも含まれる。前記ガラス板の表面にディスプレイ品に関する宣伝広告画像を描画すれば、優れた宣伝広告効果を得ることができる。
【００８６】
＜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１３は、本発明の画像形成装置の第３実施形態を示す図、図１４は、本発明の画像形成装置の第３実施形態の変形例を示す図である。
以下、第３実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００８７】
第３実施形態の画像形成装置は、スクリーンの配置が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１３および図１４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１３に示すように、本実施形態では、スクリーン９は、床Ｆに設けられている。一方、画像形成装置１は、壁Ｗに設けられている。画像形成装置１（プロジェクター２）は、このスクリーン９の描画領域９１１に光を走査することにより、描画領域９１１に、所望の画像を表示（描画）するように構成されている。ここで、例えば歩行者は下（前方斜め下）を向いて歩くことが多いため、床Ｆに設けられた描画領域９１１に画像を表示することにより、歩行者の注意を引くことができる。
【００８８】
なお、本実施形態では、画像形成装置１を壁Ｗに設置しているが、画像形成装置１の設置位置は、特に限定されず、床Ｆに設置してもよい。また、画像形成装置１を壁Ｗに埋め込むようにして配置してもよい。
また、本実施形態の変形例として、図１４に示すように、スクリーン９を省略し、床Ｆの床面Ｆ１に形成された描画領域Ｆ１１に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、床面Ｆ１に直接、画像を表示することにより、画像形成装置１の利便性が向上する。
このような第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００８９】
＜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１５は、本発明の画像形成装置の第４実施形態を示す図、図１６は、本発明の画像形成装置の第４実施形態の変形例を示す図である。
以下、第４実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９０】
第４実施形態の画像形成装置は、スクリーンの配置が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１５および図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１５に示すように、本実施形態では、スクリーン９は、壁Ｗおよび床Ｆに跨って、屈曲して設けられている。一方、画像形成装置１は、壁Ｗに設けられている。画像形成装置１（プロジェクター２）は、このスクリーン９の描画領域９１１に光を走査することにより、描画領域９１１に、所望の画像を表示（描画）するように構成されている。ここで、通常、スクリーンは、平面的に設けられるものであるため、本実施形態のように屈曲した形状のスクリーン９の描画領域９１１に画像を表示することにより、スクリーン９付近の人間（歩行者等）の注意を引くことができる。
【００９１】
なお、本実施形態では、画像形成装置１を壁Ｗに設置しているが、画像形成装置１の設置位置は、特に限定されず、床Ｆに設置してもよい。
また、本実施形態の変形例として、図１６に示すように、スクリーン９を省略し、壁Ｗの壁面Ｗ１および床Ｆの床面Ｆ１に跨って形成された描画領域ＷＦ１１に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、壁面Ｗ１および床面Ｆ１に直接、画像を表示することにより、画像形成装置１の利便性が向上する。
このような第４実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００９２】
＜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１７は、本発明の画像形成装置の第５実施形態を示す図、図１８は、本発明の画像形成装置の第５実施形態の変形例を示す図である。
以下、第５実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９３】
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１７および図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。
図１７に示すように、本実施形態では、スクリーン９は、天井Ｃに設けられている。画像形成装置１も、天井Ｃに設けられている。画像形成装置１（プロジェクター２）は、このスクリーン９の描画領域９１１にレーザー光ＬＬを走査することにより、描画領域９１１に、所望の画像を表示（描画）するように構成されている。このように、スクリーン９を天井に設けることにより、スクリーン９の位置を高くすることができるため、描画領域９１１に表示される画像により注目を集めることができる。
【００９４】
なお、本実施形態では、画像形成装置１を天井Ｃに設置しているが、画像形成装置１の設置位置は、特に限定されず、壁Ｗに設置してもよい。
また、本実施形態の変形例として、図１８に示すように、スクリーン９を省略し、天井Ｃの天井面Ｃ１に形成された描画領域Ｃ１１に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、天井面Ｃ１に直接、画像を表示することにより、画像形成装置１の利便性が向上する。
このような第５実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００９５】
＜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１９は、本発明の画像形成装置の第６実施形態を示す図、図２０は、本発明の画像形成装置の第６実施形態の変形例を示す図である。
以下、第６実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９６】
第６実施形態の画像形成装置は、画像形成装置およびスクリーンの配置が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１９および図２０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１９に示すように、本実施形態では、スクリーン９は、壁Ｗおよび天井Ｃに跨って、屈曲して設けられている。一方、画像形成装置１は、天井Ｃに設けられている。画像形成装置１（プロジェクター２）は、このスクリーン９の描画領域９１１にレーザー光ＬＬを走査することにより、描画領域９１１に、所望の画像を表示（描画）するように構成されている。ここで、通常、スクリーンは、平面的に設けられるものであるため、本実施形態のように屈曲した形状のスクリーン９の描画領域９１１に画像を表示することにより、スクリーン９付近の人間（歩行者等）の注意を引くことができる。
【００９７】
なお、本実施形態では、画像形成装置１を天井Ｃに設置しているが、画像形成装置１の設置位置は、特に限定されず、壁Ｗに設置してもよい。
また、本実施形態の変形例として、図２０に示すように、スクリーン９を省略し、壁Ｗの壁面Ｗ１および天井Ｃの天井面Ｃ１に跨って形成された描画領域ＷＣ１１に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、壁面Ｗ１および天井面Ｃ１に直接、画像を表示することにより、画像形成装置１の利便性が向上する。
このような第６実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００９８】
＜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２１は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置が備えるプロジェクターが有する光スキャナーを示す模式的平面図、図２２は、図２１中のＢ−Ｂ線断面図、図２３は、図２１に示す光スキャナーが備える駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図、図２４は、図２３に示す第１の電圧発生部および第２の電圧発生部で発生する電圧の一例を示す図、図２５は、本発明の第７実施形態に係る画像形成装置が備えるプロジェクターの動作を説明するための図（ａは、側面図、ｂは、正面図）である。なお、以下では、説明の便宜上、図２１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２２中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００９９】
以下、第７実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第７実施形態の画像形成装置は、プロジェクターが備える光スキャナーの構成が異なる点、および描画領域９１１上の第１の方向の走査（水平走査）の軌跡が直線でない事以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図２３および図２５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。
【０１００】
光走査部４は、いわゆる２自由度振動系の１つの光スキャナー４５を有している。
光スキャナー４５は、図２１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。
【０１０１】
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２１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２１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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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２１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２１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。
【０１０４】
第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂは、それぞれ、長手形状をなしており、弾性変形可能である。第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂは、それぞれ、可動板４６１ｂを駆動部４６１ａに対して回動可能とするように、可動板４６１ｂと駆動部４６１ａとを連結している。このような第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂは、互いに同軸的に設けられており、この軸（以下、「回動中心軸Ｊ４」という）を中心として、可動板４６１ｂが駆動部４６１ａに対して回動するように構成されている。
第２の連結部４６２ｂには、可動板４６１ｂの角度（回動中心軸Ｊ４まわりの回動角）（挙動）を検出するための圧電素子４６５ｂが設けられている。
【０１０５】
図２１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２１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２２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。
【０１０６】
永久磁石４９１は、図２１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２２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。
【０１０７】
図２１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。
【０１０８】
また、図２２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。
【０１０９】
コイル４９２は、図２１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。
【０１１０】
図２３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。
【０１１１】
第１の電圧発生部４９３ａは、第１実施形態の図９と同様、図２４（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。
【０１１２】
本実施形態では、第１の電圧Ｖ１の周波数は、駆動部４６１ａと１対の第１の連結部４６２ａ、４６３ａとで構成された第１の振動系４６ａのねじり共振周波数と異なる周波数となるように調整されている。
一方、第２の電圧発生部４９３ｂは、図２４（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。
【０１１３】
第２の電圧Ｖ２は、正弦波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー４５は、効果的に光を主走査することができる。なお、第２の電圧Ｖ２の波形は、これに限定されない。
また、第２の電圧Ｖ２の周波数は、第１の電圧Ｖ１の周波数より高く、かつ、水平走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、１０〜４０ｋＨｚであるのが好ましい。このように、第２の電圧Ｖ２の周波数を１０〜４０ｋＨｚとし、前述したように第１の電圧Ｖ１の周波数を３０Ｈｚ程度とすることで、スクリーンでの描画に適した周波数で、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ３および回動中心軸Ｊ４のそれぞれの軸まわりに回動させることができる。ただし、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ３および回動中心軸Ｊ４のそれぞれの軸まわりに回動させることができれば、第１の電圧Ｖ１の周波数と第２の電圧Ｖ２の周波数との組み合わせなどは、特に限定されない。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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２４（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図２４（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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
一方、電圧Ｖ３中の第２の電圧Ｖ２に対応する電圧によって、永久磁石４９１のＳ極側をコイル４９２に引き付けようとするとともに、Ｎ極側をコイル４９２から離間させようとする磁界と、永久磁石４９１のＳ極側をコイル４９２から離間させようとするとともに、Ｎ極側をコイル４９２に引き付けようとする磁界とが交互に切り換わる。これにより、第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂを捩れ変形させつつ、可動板４６１ｂが第２の電圧Ｖ２の周波数で回動中心軸Ｊ４まわりに回動する。
なお、第２の電圧Ｖ２の周波数が第２の振動系４６ｂのねじり共振周波数と等しいため、第２の電圧Ｖ２によって、支配的に、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ４まわりに回動させることができる。そのため、第２の電圧Ｖ２によって、可動板４６１ｂが駆動部４６１ａとともに回動中心軸Ｊ３まわりに回動してしまうことを防止することができる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
また、本実施形態では、第１実施形態の図７とは異なり、図２５に示すように光源ユニット３からレーザー光（光）ＬＬを出射した光出射状態でそのレーザー光ＬＬを描画領域９１１上に２次元的に走査したときの、描画領域９１１上でのレーザー光ＬＬの軌跡である複数の描画ライン（走査ライン）Ｌは、ジグザグにかつ歪曲して配置される。
また、走査ラインが歪曲しているため、映像データ演算部５２は、これから走査するライン上に描画すべき画素データに相当するデータ算出しながら、映像データ記憶部５１から読み出し、描画タイミング生成部５３から入力された描画タイミング情報に基づいて、各種の補正演算等を行った後、各色の輝度データを光源変調部５４に送出する。
上記以外の処理に関しては、第１実施形態と同様の処理を行う。
このような第７実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１２１】
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。
【０１２２】
また、前記実施形態では、画像形成装置として、スクリーン上に画像を描画するや、壁、床、天井などに画像を描画するものについて説明したが、これに限定されず、例えば、光拡散板等を用いて、透過・拡散光を反対側から見てもよい。
また、前記実施形態では、スクリーン、壁、床、天井等（以下、単に「対象物」という）の表面に描画領域が形成されている形態について説明したが、これに限定されず、例えば、対象物が、一対のガラス基板とこれらに挟み込まれたスクリーンとを有する場合、対象物の内側に位置するスクリーンの表面に描画領域が形成されていてもよいし、ガラス基板の表面およびスクリーンの表面にそれぞれ描画領域が形成されていてもよい。すなわち、描画領域は、対象物の表面に形成されていなくてもよい。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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５４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。
【符号の説明】
【０１２５】
１……画像形成装置 １１……筐体 ２……プロジェクター ３……光源ユニット ３１ｒ、３１ｇ、３１ｂ……レーザー光源 ３１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂ……駆動回路 ３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂ……光源 ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂ……コリメーターレンズ ３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ……ダイクロイックミラー ４……光走査部 ４１……光スキャナー ４１１……基体 ４１１ａ……可動板 ４１１ｂ……支持部 ４１１ｃ、４１１ｄ……連結部 ４１１ｅ……光反射部 ４１２……スペーサー部材 ４１３……対向基板 ４１４……永久磁石 ４１５……コイル ４１６……電圧印加手段 ４１７……駆動手段 ４２……光スキャナー ４２１ａ……可動板 ４２１ｅ……光反射部 ４２７……駆動手段 ４３……角度検出手段 ４３１……圧電素子 ４３２……起電力検出部 ４３３……角度検知部 ４４……角度検出手段 ４５……光スキャナー ４６……基体 ４６ａ……第１の振動系 ４６ｂ……第２の振動系 ４６ｃ……支持部 ４６１ａ……駆動部 ４６１ｂ……可動板 ４６２ａ、４６２ｂ、４６３ａ、４６３ｂ……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……角演算部 ５６……角度指示部 ５７……検量線記憶部 ７……人感センサ ７１……センサ部 ７２……記憶部 ７３……判断部 ８……制御手段 ９……スクリーン ９１……表示面 ９１１、Ｗ１１、Ｆ１１、ＷＦ１１、Ｃ１１、ＷＣ１１……描画領域 ９１２……描画可能領域 Ｇ……交点 Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４……回動中心軸 Ｌ……描画ライン Ｍ……線分 Ｓ１……検知領域 Ｗ……壁 Ｗ１……壁面 Ｆ……床 Ｆ１……床面 Ｃ……天井 Ｃ１……天井面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン等の対象物の表面に光を投影し、スクリーンの投影面に所望の画像を表示させる器具としてプロジェクターが用いられている。また、このようなプロジェクターとして、光を１次元または２次元に走査することのできる光スキャナーを用いたものが広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクターでは、互いに直交するｘ軸およびｙ軸を設定した時に、光反射部を有する可動板がｘ軸周りに回動する第１の光スキャナーと、光反射部を有する可動板がｙ軸まわりに回動する第２の光スキャナーと、レーザーなどの光を出射する光源装置とを有している。このようなプロジェクターにおいては、光源装置から出射された光を第１の光スキャナーによって走査し、走査した光をさらに第２の光スキャナーにより走査することにより２次元的に光を走査し、スクリーンに所望の画像を表示させるように構成されている。
【０００３】
ここで、近年、例えば人通り、駅の構内やビル、ホテル等のロビー等にスクリーンを設置し、このスクリーンに上述のようなプロジェクターを用いて所望の画像（プロモーション映像、ＣＭ等の映像）を表示することにより、スクリーン周囲の人間に宣伝・広告を行うといったことが行われている。
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクターでは、スクリーンに画像を表示させることができても、スクリーンを眺める人間の存在（スクリーンの周囲にいる人間の存在）を把握することができない。そのため、例えば、スクリーンを眺める人間がいないにも関わらず、スクリーンに画像が表示され続ける場合がある。すなわち、特許文献１のプロジェクターでは、無駄な駆動（例えば、宣伝・広告効果がほとんど得られないような状態での駆動）時間が多く、省電力化（低消費電力化）を図ることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１６６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、必要な時に、描画領域に画像を表示することにより、省電力化を図ることのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の画像形成装置は、表示面に形成された描画領域に、光を走査することにより画像を表示するよう構成されたプロジェクターと、
検知領域内に人間が存在するか否かを検知する人感センサと、
前記人感センサの検知結果に基づいて、前記プロジェクターの駆動を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
これにより、必要な時に、描画領域に画像を表示することがきるため、省電力化を図ることができる。
【０００７】
本発明の画像形成装置では、前記制御手段は、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知した場合には、前記描画領域に前記画像を表示させ、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知しない場合には、前記描画領域に前記画像を表示しないように、前記プロジェクターの駆動を制御することが好ましい。
これにより、描画領域の周囲に人間が位置する場合のみプロジェクターを駆動させることができるため、画像形成装置の省電力化を図ることができる。また、例えば、検知領域内に侵入した人間を検知して、描画領域に画像が表示されると、検知領域内に侵入した人間は、急に描画領域に表示された画像に関心を持ち、描画領域に表示された画像を凝視することもある。このようなことから、描画領域付近を通過する人間に、描画領域に表示された画像に対して関心および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。
【０００８】
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された光を反射する光反射部を備えた可動板が少なくとも一方向または互いに直交する二方向へ回動可能に設けられ、当該回動によって前記光反射部で反射した光を前記描画領域に走査する光スキャナーとを有していることが好ましい。
これにより、プロジェクターの構成が比較的簡単となる。
【０００９】
本発明の画像形成装置では、前記制御手段は、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知しない場合には、前記光出射部からのレーザーの出射を停止することが好ましい。
これにより、より画像形成装置の省電力化を図ることができる。
本発明の画像形成装置では、前記描画領域は、前記プロジェクターの近傍に設けられており、前記プロジェクターは、近接投射により、前記描画領域に画像を表示することが好ましい。
これにより、プロジェクターから出射される光の光路長を短くすることができるため、より確実に描画領域の所望の位置に光を走査することができる。また、プロジェクターから出射された光が、例えば歩行者等に遮られるのを防止することができるため、周囲の環境（人口密度等）に影響されずに、描画領域に所望の画像を表示することができる。
【００１０】
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、前記検知領域の前記描画領域から最も遠位な位置からでも前記検知領域内の人間が認識可能な画像を前記描画領域に表示することが好ましい。
これにより、検知領域内に位置する全ての人間が、描画領域に表示された画像の内容を認識することができる。
【００１１】
本発明の画像形成装置では、前記描画領域は、前記検知領域内に設定されていることが好ましい。
これにより、描画領域付近の人間の存在を、見逃すことなく確実に検知することができる。
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、前記描画領域に表示される画像の歪みを補正する歪み補正手段を有することが好ましい。
これにより、描画領域に歪みが補正された画像を表示することができる。
【００１２】
本発明の画像形成装置では、前記プロジェクターは、前記描画領域に対して鉛直方向下側に設けられていることが好ましい。
これにより、描画領域に照射される外光の量を調節し易くなる。
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、壁の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面に形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
【００１３】
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、床の表面または天井の表面であり、
前記描画領域は、前記床の表面または前記天井の表面に形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、壁の表面および床の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面と前記床の表面とに跨って形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
【００１４】
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、壁の表面および天井の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面と前記天井の表面とに跨って形成されていることが好ましい。
これにより、画像形成装置の利便性が向上する。
本発明の画像形成装置では、前記表示面は、スクリーンの表面であり、
前記描画領域は、前記スクリーンの表面に形成されているのが好ましい。
これにより、画像の視認性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置のブロック図である。
【図３】図２に示すプロジェクターの構成図である。
【図４】図３に示す光スキャナーの部分断面斜視図である。
【図５】図４に示す光スキャナーの駆動を説明する断面図である。
【図６】図３に示すプロジェクターの歪み補正手段、光走査部および光源ユニットを示すブロック図である。
【図７】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）である。
【図８】図３に示すプロジェクターの作動中の光スキャナー（水平走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角（振れ角の経時的変化）を示すグラフである。
【図９】図３に示すプロジェクターの作動中の光スキャナー（垂直走査用の光スキャナー）の可動板の角度（角度の経時的変化）を示すグラフである。
【図１０】図３に示すプロジェクターの変形例およびその動作を示す図（ａは、側面図、ｂは、正面図）である。
【図１１】図２に示す人感センサの検知領域を示す図である。
【図１２】本発明の画像形成装置の第２実施形態を示す図である。
【図１３】本発明の画像形成装置の第３実施形態を示す図である。
【図１４】本発明の画像形成装置の第３実施形態の変形例を示す図である。
【図１５】本発明の画像形成装置の第４実施形態を示す図である。
【図１６】本発明の画像形成装置の第４実施形態の変形例を示す図である。
【図１７】本発明の画像形成装置の第５実施形態を示す図である。
【図１８】本発明の画像形成装置の第５実施形態の変形例を示す図である。
【図１９】本発明の画像形成装置の第６実施形態を示す図である。
【図２０】本発明の画像形成装置の第６実施形態の変形例を示す図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置が備えるプロジェクターが有する光スキャナーを示す模式的平面である。
【図２２】図２１中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２３】図２１に示す光スキャナーが備える駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図である。
【図２４】図２３に示す第１の電圧発生部および第２の電圧発生部で発生する電圧の一例を示す図である。
【図２５】本発明の第７実施形態に係る画像形成装置が備えるプロジェクターの動作を説明するための図（ａは、側面図、ｂは、正面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図、図２は、図１に示す画像形成装置のブロック図、図３は、図２に示すプロジェクターの構成図、図４は、図３に示す光スキャナーの部分断面斜視図、図５は、図４に示す光スキャナーの駆動を説明する断面図、図６は、図３に示すプロジェクターの歪み補正手段、光走査部および光源ユニットを示すブロック図、図７は、図３に示すプロジェクターの動作を説明するための図（ａは、側面図、ｂは、正面図）、図８は、図３に示すプロジェクターの作動中の光スキャナー（水平走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角（振れ角の経時的変化）を示すグラフ、図９は、図３に示すプロジェクターの作動中の光スキャナー（垂直走査用の光スキャナー）の可動板の角度（角度の経時的変化）を示すグラフ、図１０は、図３に示すプロジェクターの変形例およびその動作を示す図（ａは、側面図、ｂは、正面図）、図１１は、図２に示す人感センサの検知領域を示す図である。なお、以下では、説明の都合上、図４、図５、図７、図１０中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００１７】
図１に示す画像形成装置１は、例えば駅構内やビル、ホテル等の建物の壁Ｗに設置されたスクリーン９の表面（表示面）９１に形成された描画領域９１１に、必要時に、静止画や動画（特に、コマーシャル、プロモーションビデオ）等の所定の画像を表示する装置である。必要な時にだけ、描画領域９１１に画像を表示することにより、画像形成装置１の省電力化を図ることができる。
【００１８】
このように本実施形態では、前記画像をスクリーン９の表示面９１に形成された描画領域９１１に表示するため、画像の視認性が向上する。スクリーン９の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
図２に示すように、画像形成装置１は、描画領域９１１に光を走査し画像を描画するプロジェクター２と、スクリーン９付近の人間の存在の有無を検知する人感センサ７と、人感センサ７の検知結果に基づいてプロジェクター２の駆動を制御する制御手段８とで構成されている。また、画像形成装置１は、筐体１１を有しており、この筐体１１内に、プロジェクター２、人感センサ７および制御手段８が収容されている。このような画像形成装置１は、スクリーン９付近に人間が存在する場合にのみ描画領域９１１に画像を表示するように構成されている。
【００２０】
図３に示すように、プロジェクター２は、光を出射する光源ユニット（光出射部）３と、描画領域９１１に対して光源ユニット３から出射した光を走査する光走査部４と、描画領域９１１に表示される画像の歪みを補正（台形補正）する歪み補正手段（作動制御装置）５とを有している。
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。
【００２１】
また、図６に示すように、各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂは、それぞれ、駆動回路３１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂと、赤色の光源３２０ｒ、緑色の光源３２０ｇ、青色の光源３２０ｂとを有しており、図３に示すように、赤色、緑色および青色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを出射する。レーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢは、それぞれ、歪み補正手段５の後述する光源変調部５４から送信される駆動信号に対応して変調された状態で出射され、コリメート光学素子であるコリメーターレンズ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂによって平行化されて細いビームとされる。
ダイクロイックミラー３３ｒ、３３ｇ、３３ｂは、それぞれ、赤色レーザー光ＲＲ、緑色レーザー光ＧＧ、青色レーザー光ＢＢを反射する特性を有し、各色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを結合して１つのレーザー光（光）ＬＬを出射する。
【００２２】
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、及びダイクロイックミラー３３ｒ、３３ｇ、３３ｂの順番はあくまで１例であり、各色の組み合わせ（赤色はレーザー光源３１ｒ、コリメーターレンズ３２ｒ、ダイクロイックミラー３３ｒ、緑色はレーザー光源３１ｇ、コリメーターレンズ３２ｇ、ダイクロイックミラー３３ｇ、青色はレーザー光源３１ｂ、コリメーターレンズ３２ｂ、ダイクロイックミラー３３ｂ）を保持したままその順序は自由に設定できる。例えば、光走査部４に近い順に、青色、赤色、緑色という組み合わせも可能である。
【００２３】
次に、光走査部４について説明する。
光走査部４は、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを描画領域９１１に対し、水平方向（第１の方向）に走査（水平走査：主走査）すると共に、水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向（第１の方向に直交する第２の方向）に走査（垂直走査：副走査）することで２次元的に走査するものである。
【００２４】
この光走査部４は、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを描画領域９１１に対し、水平方向に走査する水平走査用ミラーである光スキャナー（第１の方向走査部）４１と、光スキャナー４１の後述する可動板４１１ａの角度（挙動）を検出する角度検出手段（挙動検出手段）４３と、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを描画領域９１１に対し、垂直方向に走査する垂直走査用ミラーである光スキャナー（第２の方向走査部）４２と、光スキャナー４２の後述する可動板４２１ａの角度（挙動）を検出する角度検出手段（挙動検出手段）４４とを有している。
【００２５】
以下、光スキャナー４１、４２の構成について説明するが、光スキャナー４１、４２は、互いに同様の構成であるため、以下では光スキャナー４１について代表して説明し、光スキャナー４２については、その説明を省略する。
図４に示すように、光スキャナー４１は、いわゆる１自由度振動系のものであり、基体４１１と、基体４１１の下面に対向するよう設けられた対向基板４１３と、基体４１１と対向基板４１３との間に設けられたスペーサー部材４１２とを有している。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、微細な処理（加工）が可能であり、光スキャナー４１の小型化を図ることができる。
【００２９】
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陽極接合などを用いてもよい。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
コイル４１５には、歪み補正手段５の制御により、電圧印加手段４１６から所定の電圧が印加され、所定の電流が流れる。
例えば、歪み補正手段５の制御により、電圧印加手段４１６からコイル４１５に交番電圧を印加すると、それに応じて電流が流れ、可動板４１１ａの厚さ方向（図４中上下方向）の磁界が発生し、かつ、その磁界の向きが周期的に切り換わる。すなわち、コイル４１５の上側付近がＳ極、下側付近がＮ極となる状態Ａと、コイル４１５の上側付近がＮ極、下側付近がＳ極となる状態Ｂとが交互に切り換わる。
【００３３】
状態Ａでは、図５（ａ）に示すように、永久磁石４１４の右側が、コイル４１５への通電により発生する磁界との反発力により上側へ変位するとともに、永久磁石４１４の左側が、前記磁界との吸引力により下側へ変位する。これにより、可動板４１１ａが反時計回りに回動して傾斜する。
反対に、状態Ｂでは、図５（ｂ）に示すように、永久磁石４１４の右側が下側へ変位するとともに、永久磁石４１４の左側が上側へ変位する。これにより、可動板４１１ａが時計回りに回動して傾斜する。
【００３４】
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。
また、歪み補正手段５の制御により、電圧印加手段４１６からコイル４１５に印加する電圧を調整することにより、流れる電流を調整することができ、これにより、可動板４１１ａ（光反射部４１１ｅの反射面）の回動中心軸Ｊ１を中心とする振れ角（振幅）を調整することができる。
なお、このような光スキャナー４１の構成としては、可動板４１１ａを回動させることができれば、特に限定されず、例えば、駆動方式については、コイル４１５と永久磁石４１４とを用いた電磁駆動に代えて、例えば、圧電素子を用いた圧電駆動や静電引力を用いた静電駆動としてもよい。
【００３５】
図３に示すように、上述のような構成の光スキャナー４１、４２は、互いの回動中心軸Ｊ１、Ｊ２が直交するように設けられている。光スキャナー４１、４２をこのように設けることにより、描画領域９１１に対し、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを２次元的に（互いに直交する２方向に）走査することができる。これにより、比較的簡単な構成で、描画領域９１１に２次元画像を描画することができる。
【００３６】
具体的に説明すれば、光源ユニット３から出射した光は、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅの反射面で反射し、次いで、光スキャナー４２の光反射部４２１ｅの反射面で反射し、スクリーン９の描画領域９１１に投射（照射）される。そして、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅを回動させるとともに、その角速度（速度）よりも遅い角速度で光スキャナー４２の光反射部４２１ｅを回動させることにより、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、描画領域９１１に対し、水平方向に走査されるとともに、その水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向に走査される。これにより、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、描画領域９１１に対し、２次元的に走査され、描画領域９１１に画像が描画される。
【００３７】
ここで、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅの角速度よりも遅い角速度で光スキャナー４２の光反射部４２１ｅを回動させるために、例えば、光スキャナー４１を共振を利用した共振駆動とし、光スキャナー４２を共振を利用しない非共振駆動とするのが好ましい。
なお、光源ユニット３から出射した光が、先に、光スキャナー４２の光反射部４２１ｅで反射し、次に、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅで反射するようになっていてもよい。すなわち、先に、垂直走査がなされ、次に、水平走査がなされるように構成されていてもよい。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
なお、前記検出する可動板４１１ａの角度は、光スキャナー４１のいずれの状態のときを基準（角度が０°）としたときの角度に設定してもよく、例えば、光スキャナー４１の初期状態（コイル４１５に電圧が印加されていない状態）のときを基準（角度が０°）としたときの角度に設定することができる。
また、前記可動板４１１ａの角度の検出は、リアルタイムで（連続的に）行ってもよく、また、間欠的に行ってもよい。また、角度検出手段４３としては、可動板４１１ａの角度を検出することができれば、本実施形態のような圧電素子を用いたものに限定されない。
【００４１】
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を用いて描画領域９１１に画像を表示（描画）する際、描画領域９１１までの光路差に起因する歪み、例えば、描画領域９１１に表示された画像の上側と下側とで、横方向（水平方向）の長さが異なる「台形歪み」と呼ばれる歪みが発生する。歪み補正手段５は、このような画像の歪みを補正する機能を有している。
【００４２】
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。
【００４３】
プロジェクター２は、垂直方向の走査（以下、単に「垂直走査」とも言う）を往路および復路のそれぞれで行い、その垂直走査の往路および復路のそれぞれにおいて、水平方向の走査（以下、単に「水平走査」とも言う）を往路および復路のそれぞれで行うことにより描画領域９１１に画像を描画する。
また、プロジェクター２は、水平走査を行うに際し、光源ユニット３からレーザー光ＬＬを出射した光出射状態（以下、単に「光出射状態」とも言う）で描画領域９１１上でのレーザー光ＬＬの水平方向の振れ幅（以下、単に「レーザー光（光）ＬＬの振れ幅」とも言う）が、可動板４１１ａの回動中心軸Ｊ１を中心とする振れ角（以下、単に「可動板４１１ａの振れ角」とも言う）の調整（調整手段による調整）を行わない場合に比べて、垂直方向に沿って揃うように、可動板４１１ａの振れ角を調整するよう構成されている。特に、光出射状態でレーザー光ＬＬの振れ幅が垂直方向に沿って一定になるように、可動板４１１ａの振れ角を調整するよう構成されているのが好ましい。これにより、時間開口率を高くしつつ、画像の台形歪みを防止することができる。本実施形態では、代表的に、前記振れ幅が垂直方向に沿って一定になるように調整する場合について説明する。
【００４４】
なお、前記振れ幅とは、光出射状態で、可動板４１１ａが時計回り（所定方向）に最大角度まで回動したときの描画領域９１１と同一平面上でのレーザー光ＬＬの位置と、それに続いて可動板４１１ａが反時計回り（前記と逆方向）に最大角度まで回動したときの描画領域９１１と同一平面上でのレーザー光ＬＬの位置との水平方向の距離（間隔）、すなわち、図７に示すように、光出射状態でそのレーザー光ＬＬを描画領域９１１上に２次元的に走査したときの、描画領域９１１上でのレーザー光ＬＬの軌跡である複数の描画ライン（走査ライン）Ｌのそれぞれの水平方向の長さである。
【００４５】
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描画領域９１１を設定する。なお、描画領域９１１は、例えば、長方形（正方形を含む）をなすように設定される。
【００４６】
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が走査される描画領域９１１上の垂直方向の位置（描画ラインＬの垂直方向の位置）がプロジェクター２から遠いほど長くなる。そこで、プロジェクター２では、可動板４２１ａの角度に応じて可動板４１１ａの振れ角を調整する。すなわち、レーザー光ＬＬが走査される描画領域９１１上の垂直方向の位置（描画ラインＬの垂直方向の位置）がプロジェクター２から遠いほど、可動板４１１ａの振れ角を小さくすることにより、光出射状態でのレーザー光ＬＬの振れ幅を垂直方向に沿って一定にする。
【００４７】
検量線記憶部５７には、光出射状態でレーザー光ＬＬの振れ幅が垂直方向に沿って一定になる、描画領域９１１に走査するレーザー光ＬＬの描画領域９１１上の垂直方向の位置（描画ラインＬの垂直方向の位置）と、可動板４１１ａの振れ角との関係を示すテーブルや演算式（関数）等の検量線が記憶（格納）される。画像を描画する際は、その検量線を用い、描画領域９１１に走査するレーザー光ＬＬの描画領域９１１上の垂直方向の位置に基づいて、前記振れ角の目標値（目標振れ角）を求める。なお、検量線は、計算で求めることができ、予め、検量線記憶部５７に記憶される。
【００４８】
また、このプロジェクター２では、描画領域９１１において、上側から奇数番目の各描画ラインＬについて、隣り合う描画ラインＬ同士の垂直方向の間隔が一定になり、同様に、上側から偶数番目の各描画ラインＬについて、隣り合う描画ラインＬ同士の垂直方向の間隔が一定になるように、可動板４２１ａの角度や角速度を調整するのが好ましい。これにより、画像の垂直方向の歪みを防止することができる。
【００４９】
本実施形態では、例えば、各描画ラインＬの描画開始の際における描画領域９１１の左側の端部および右側の端部において、それぞれ、隣り合う描画ラインＬの垂直方向の間隔が一定になるように可動板４２１ａの角度を調整し、可動板４２１ａの角速度を所定の値に設定する。すなわち、各描画ラインＬについて、隣り合う描画開始点の垂直方向の間隔が一定になるように可動板４２１ａの角度を調整し、可動板４２１ａの角速度は、描画ラインＬ毎に一定の値に設定する。なお、描画ラインＬの垂直方向の位置がプロジェクター２から遠いほど、可動板４２１ａの角速度は、小さく設定される。これにより、比較的簡単な制御で、画像の垂直方向の歪みを防止することができる。
【００５０】
次に、スクリーン９の描画領域９１１に画像を描画する際のプロジェクター２の動作（作用）について説明する。
まず、プロジェクター２に映像データが入力される。入力された映像データは、映像データ記憶部５１に一時的に記憶され、その映像データ記憶部５１から読み出され、その映像データを用いて画像の描画が行われる。この場合、映像データのすべてが映像データ記憶部５１に記憶された後に、画像の描画を開始してもよく、また、映像データの一部が映像データ記憶部５１に記憶された後に、画像の描画を開始し、その画像の描画と並行して続きの映像データを映像データ記憶部５１に記憶するようにしてもよい。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
駆動手段４１７は、前記駆動データに基づいて、コイル４１５に、光スキャナー４１の共振周波数と同じ周波数の実効電圧を印加して電流を流し、所定の磁界を発生させ、実効電流の大きさや光スキャナー４１と駆動波形との位相差を変化させる事で、光スキャナー４１にエネルギーを供給したり、逆に、光スキャナー４１からエネルギーを奪ったりする。これにより、共振運動している可動板４１１ａの振れ角は、前記目標振れ角になる。このようにして、角度検出手段４３により検出された可動板４１１ａの振れ角の情報（検出結果）と、前記目標振れ角（目標値）とに基づいて、可動板４１１ａの振れ角が目標振れ角になるようにその可動板４１１ａの振れ角を調整しつつ、描画領域９１１の各描画ラインＬ上に、順次、レーザー光ＬＬを走査し、画像を描画してゆく。
【００５９】
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。
【００６０】
また、奇数フレームと偶数フレームとで、描画領域９１１の同じライン上にレーザー光ＬＬを走査する。すなわち、奇数フレームの各描画ラインＬと偶数フレームの各描画ラインＬとが一致するように、レーザー光ＬＬを走査する。
具体的には、例えば、図８に示すように、１番目のフレーム（奇数番目のフレーム）については、左上から描画を開始し、ジグザグに右下まで描画し、２番目のフレーム（偶数番目のフレーム）については、可動板４２１ａの回動方向を前記と逆にし、前記と逆に右下から左上まで描画を行う。以降、同様にして、奇数番目のフレームについては、左上から右下まで描画し、偶数番目のフレームについては、右下から左上まで描画を行う。
【００６１】
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。
【００６２】
また、奇数フレームと偶数フレームとで、描画領域９１１の異なるライン上にレーザー光ＬＬを走査してもよい。
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
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。
【００６６】
次に、図１０に基づいて、変形例を説明する。
図１０に示すプロジェクター２では、光出射状態でレーザー光ＬＬの振れ幅は、垂直方向に沿って一定になっていないが、光出射状態でレーザー光ＬＬの振れ幅が、可動板４１１ａの振れ角の調整を行わない場合に比べて、垂直方向に沿って揃うように、可動板４１１ａの振れ角を調整するよう構成されている。これにより、画像を描画することが可能な描画可能領域９１２の上側の幅が減少し、描画可能領域９１２の形状は、長方形（正方形を含む）に近づき、非描画領域を小さくすることができる。
【００６７】
このプロジェクター２では、表示面９１上、すなわち、描画可能領域９１２内に長方形の描画領域９１１を形成し、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬがその描画領域９１１内に投射（照射）されるように光源ユニット３の駆動を制御する。これにより、画像の台形歪みを防止することができる。
以上、プロジェクター２の構成について説明した。本実施形態の用に、光スキャナー４１、４２を用いることにより、プロジェクター２の構成が比較的簡単となる。
【００６８】
このようなプロジェクター２は、スクリーン９の近傍に設けられており、近接投射により、描画領域９１１に画像を表示（描画）する。これにより、プロジェクター２から出射されるレーザー光ＬＬの光路長を短くすることができるため、より確実に描画領域９１１の所望の位置にレーザー光ＬＬを走査することができるとともに、より密な画像（高画素な画像）を表示することができる。また、プロジェクター２から出射されたレーザー光ＬＬが、例えば歩行者等に遮られるのを防止することができるため、周囲の環境（人口密度等）に影響されずに、描画領域９１１に所望の画像を表示することができる。なお、プロジェクター２の配置は、特に限定されず、例えば、スクリーン９から遠位な位置に配置されていてもよい（すなわち、近接投射でなくてもよい）。
【００６９】
また、本実施形態では、プロジェクター２は、スクリーン９の鉛直方向下側に設けられており、上方に向けてレーザー光ＬＬを走査することで、描画領域９１１に画像を描画するように構成されている。このように、プロジェクター２をスクリーン９の下側に配置することにより、スクリーン９の描画領域９１１に照射される外光の量を調節し易くなる。なお、プロジェクターの配置は、これに限定されず、例えば、スクリーン９の上方に設けられていてもよいし、スクリーンの横に設けられていてもよいし、スクリーン９の後ろ（背面側）に設けられていてもよい。
【００７０】
次いで、人感センサ７について説明する。
図２に示すように、人感センサ７は、センサ部７１と、記憶部７２と、判断部７３とで構成されている。このような人感センサ７は、後述する検知領域Ｓ１内に人間が存在するか否かを検知する機能を有している。このような人感センサ７は、筐体１１内に収容されており（ただし、センサ部７１は、その機能を発揮できるように、例えばその一部が筐体１１から露出していてもよい）、スクリーン９の近傍に設けられている。なお、本実施形態では、人感センサ７は、筐体１１に収容されているが、これに限定されず、人感センサ７を筐体１１と別体として設けてもよい。
【００７１】
センサ部７１は、センサ部７１付近の人間の存在の有無を検知することができ、さらに、センサ部７１と検知した人間との離間距離を計測できるようになっている。このセンサ部７１としては、上述した機能を発揮することができれば特に限定されず、例えば赤外線を利用した赤外線型センサや、超音波を利用した超音波型センサを用いることができる。さらには、赤外線型センサと超音波型センサとを組み合わせたセンサを用いることもできる。
【００７２】
赤外線センサは、雰囲気温度と温度差のある物体（人間）が感知エリア内で移動したときに、その温度変化を赤外線を利用して検知することにより、センサ部７１付近の人間の存在の有無や、人間までの距離を検知するセンサである。一方の超音波センサは、送波器により超音波を発信し、反射波を受波器で受信し、発信から受信までに要した時間と音速との関係を演算することにより、センサ部７１付近の人間の有無や、人間までの距離を検出するセンサである。
【００７３】
記憶部７２には、人間の存在の有無を判断する領域である検知領域Ｓ１が設定されている。図１１に示すように、検知領域Ｓ１は、鉛直線方向から見たときに、スクリーン９（描画領域９１１）を含むように設定されている。このように、検知領域Ｓ１をスクリーン９を含むように設定することにより、スクリーン９付近の人間の存在を、見逃すことなく確実に検知することができる。
【００７４】
また、検知領域Ｓ１は、鉛直方向から見たときに、スクリーン９の描画領域９１１の中央部を中心とする半円をなしている。これにより、描画領域９１１の中央部を起点とする放射方向のいずれの方向においても検知領域Ｓ１の縁までの距離をほぼ等しくすることができる。そのため、スクリーン９付近の人間の存在を、見逃すことなく確実に検知することができる。なお、検知領域Ｓ１の形状としては、特に限定されず、例えば、長方形、正方向等の多角形であってもよく、スクリーン９の描画領域９１１の中央部を中心とする円形、扇型であってもよい。
【００７５】
このような検知領域Ｓ１の大きさ（半径）は、描画領域９１１の大きさ（サイズ）によっても異なるが、検知領域Ｓ１のスクリーン９から最も遠位な位置にいる人間からでも、描画領域９１１に表示された画像内容を認識（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、検知領域Ｓ１内に位置する全ての人間が、描画領域９１１に表示された画像の内容を認識することができることとなる。ここで、「識別できる程度」とは、例えば、描画領域９１１に表示された画像が人間の顔であった場合には、性別、おおよその年齢等を判別できたり、描画領域９１１に表示された画像が文字であった場合には、その文字が認識できたりすればよいことを意味している。
【００７６】
判断部７３は、センサ部７１が人間を検知した場合に、前記人間との離間距離（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に記憶された検知領域Ｓ１内に位置しているか否かを判断する。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。
【００７７】
具体的には、記憶部７２には、検知領域Ｓ１の半径ＲＳ１が記憶されており、この半径ＲＳ１に基づいて、離間距離Ｄが半径ＲＳ１よりも小さければ、前記人間が第１の検知領域Ｓ１に位置していると判断し、離間距離Ｄが半径ＲＳ１よりも大きければ、前記人間が検知領域Ｓ１外に位置していると判断する。なお、本実施形態では、センサ部７１は、スクリーン９の近傍に設けられているため、離間距離Ｄをスクリーン９（描画領域９１１の中心）と前記人間との離間距離とみなすことができる。そのため、上記のような判断方法によれば、より正確に、前記人間が検知領域Ｓ１に位置しているか否かを正確に判断することができる。
【００７８】
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１つのセンサを用意し、当該センサの有効検知領域を検知領域Ｓ１とする。そして、前記センサが人間を検知した場合には、検知領域Ｓ１に前記人間が位置していると判断すればよい。この場合には、記憶部７２を省略することができる。
【００７９】
また、例えば、センサ部７１として、検知領域Ｓ１の床下に設置された１つまたは複数の圧力センサを用いてもよい。この場合には、圧力センサが反応すれば、検知領域Ｓ１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の全域をカバーできない場合などに有利である。
【００８０】
次いで、制御手段８について説明する。
制御手段８は、人感センサ７の検知結果に基づいてプロジェクター２の駆動を制御する機能を有する。具体的には、制御手段８は、人感センサ７が検知領域Ｓ１内の人間の存在を検知した場合には、描画領域９１１に画像を表示させ、人感センサ７が検知領域Ｓ１内の人間の存在を検知しない場合には、描画領域９１１に画像を表示させないように、プロジェクター２の駆動を制御する。このような制御により、描画領域９１１に表示される画像を認識する可能性がある人間が存在しないにも関わらず、描画領域９１１に画像を表示するといったプロジェクター２の無駄な駆動を防止することができる。すなわち、画像形成装置１の省電力駆動を図ることができるとともに、プロジェクター２の無駄な駆動をなくすことにより、プロジェクター２の長寿命化を図ることができる。
【００８１】
また、例えば、検知領域Ｓ１内に侵入した人間を検知して、描画領域９１１に画像が表示されると、前記人間は、描画領域９１１に急に表示された画像に関心（興味）を持ち、描画領域９１１に表示された画像を凝視する可能性もある。このようなことから、上述のような制御を行うことにより、スクリーン９付近を通過する人間に、描画領域９１１に表示された画像に対して関心（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。
【００８２】
本実施形態では、制御手段８は、人感センサ７が検知領域Ｓ１内の人間の存在を検知しない場合には、プロジェクター２が有する駆動回路３１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂの駆動を停止することにより、描画領域９１１に画像を表示させないようにする。これにより、確実に、描画領域９１１への画像を表示が停止される。また、これによれば、光源３２０ｒ、光源３２０ｇおよび光源３２０ｂからレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢが出射されないため、プロジェクター２の省電力駆動を図ることができる。
【００８３】
＜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１２は、本発明の画像形成装置の第２実施形態を示す図である。
以下、第２実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態の画像形成装置は、表示対象物をスクリーンに代えて壁面としたこと以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１２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。
【００８４】
図１２に示すように、本実施形態では、壁Ｗの壁面（表面）Ｗ１の画像形成装置１の上方に、描画領域Ｗ１１が形成されている。画像形成装置１（プロジェクター２）は、この描画領域Ｗ１１にレーザー光ＬＬを走査することにより、描画領域Ｗ１１に、所望の画像を表示（描画）するように構成されている。このように、壁面Ｗ１に直接、画像を表示することにより、前述した第１実施形態のようなスクリーンを配置する必要がなくなる。言い換えれば、壁面であれば、どこにでも画像を表示することができるため、画像形成装置１の利便性が向上する。
【００８５】
このような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
なお、本実施形態の「壁Ｗ」には、例えば、ディスプレイ品と観察者とを隔てるように設けられたガラス製のウィンドウ（ガラス板）等、建物の強度を保証する機能を実質的に有していないものも含まれる。前記ガラス板の表面にディスプレイ品に関する宣伝広告画像を描画すれば、優れた宣伝広告効果を得ることができる。
【００８６】
＜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１３は、本発明の画像形成装置の第３実施形態を示す図、図１４は、本発明の画像形成装置の第３実施形態の変形例を示す図である。
以下、第３実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００８７】
第３実施形態の画像形成装置は、スクリーンの配置が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１３および図１４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１３に示すように、本実施形態では、スクリーン９は、床Ｆに設けられている。一方、画像形成装置１は、壁Ｗに設けられている。画像形成装置１（プロジェクター２）は、このスクリーン９の描画領域９１１に光を走査することにより、描画領域９１１に、所望の画像を表示（描画）するように構成されている。ここで、例えば歩行者は下（前方斜め下）を向いて歩くことが多いため、床Ｆに設けられた描画領域９１１に画像を表示することにより、歩行者の注意を引くことができる。
【００８８】
なお、本実施形態では、画像形成装置１を壁Ｗに設置しているが、画像形成装置１の設置位置は、特に限定されず、床Ｆに設置してもよい。また、画像形成装置１を壁Ｗに埋め込むようにして配置してもよい。
また、本実施形態の変形例として、図１４に示すように、スクリーン９を省略し、床Ｆの床面Ｆ１に形成された描画領域Ｆ１１に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、床面Ｆ１に直接、画像を表示することにより、画像形成装置１の利便性が向上する。
このような第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００８９】
＜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１５は、本発明の画像形成装置の第４実施形態を示す図、図１６は、本発明の画像形成装置の第４実施形態の変形例を示す図である。
以下、第４実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９０】
第４実施形態の画像形成装置は、スクリーンの配置が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１５および図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１５に示すように、本実施形態では、スクリーン９は、壁Ｗおよび床Ｆに跨って、屈曲して設けられている。一方、画像形成装置１は、壁Ｗに設けられている。画像形成装置１（プロジェクター２）は、このスクリーン９の描画領域９１１に光を走査することにより、描画領域９１１に、所望の画像を表示（描画）するように構成されている。ここで、通常、スクリーンは、平面的に設けられるものであるため、本実施形態のように屈曲した形状のスクリーン９の描画領域９１１に画像を表示することにより、スクリーン９付近の人間（歩行者等）の注意を引くことができる。
【００９１】
なお、本実施形態では、画像形成装置１を壁Ｗに設置しているが、画像形成装置１の設置位置は、特に限定されず、床Ｆに設置してもよい。
また、本実施形態の変形例として、図１６に示すように、スクリーン９を省略し、壁Ｗの壁面Ｗ１および床Ｆの床面Ｆ１に跨って形成された描画領域ＷＦ１１に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、壁面Ｗ１および床面Ｆ１に直接、画像を表示することにより、画像形成装置１の利便性が向上する。
このような第４実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００９２】
＜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１７は、本発明の画像形成装置の第５実施形態を示す図、図１８は、本発明の画像形成装置の第５実施形態の変形例を示す図である。
以下、第５実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９３】
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１７および図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。
図１７に示すように、本実施形態では、スクリーン９は、天井Ｃに設けられている。画像形成装置１も、天井Ｃに設けられている。画像形成装置１（プロジェクター２）は、このスクリーン９の描画領域９１１にレーザー光ＬＬを走査することにより、描画領域９１１に、所望の画像を表示（描画）するように構成されている。このように、スクリーン９を天井に設けることにより、スクリーン９の位置を高くすることができるため、描画領域９１１に表示される画像により注目を集めることができる。
【００９４】
なお、本実施形態では、画像形成装置１を天井Ｃに設置しているが、画像形成装置１の設置位置は、特に限定されず、壁Ｗに設置してもよい。
また、本実施形態の変形例として、図１８に示すように、スクリーン９を省略し、天井Ｃの天井面Ｃ１に形成された描画領域Ｃ１１に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、天井面Ｃ１に直接、画像を表示することにより、画像形成装置１の利便性が向上する。
このような第５実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００９５】
＜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１９は、本発明の画像形成装置の第６実施形態を示す図、図２０は、本発明の画像形成装置の第６実施形態の変形例を示す図である。
以下、第６実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９６】
第６実施形態の画像形成装置は、画像形成装置およびスクリーンの配置が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１９および図２０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１９に示すように、本実施形態では、スクリーン９は、壁Ｗおよび天井Ｃに跨って、屈曲して設けられている。一方、画像形成装置１は、天井Ｃに設けられている。画像形成装置１（プロジェクター２）は、このスクリーン９の描画領域９１１にレーザー光ＬＬを走査することにより、描画領域９１１に、所望の画像を表示（描画）するように構成されている。ここで、通常、スクリーンは、平面的に設けられるものであるため、本実施形態のように屈曲した形状のスクリーン９の描画領域９１１に画像を表示することにより、スクリーン９付近の人間（歩行者等）の注意を引くことができる。
【００９７】
なお、本実施形態では、画像形成装置１を天井Ｃに設置しているが、画像形成装置１の設置位置は、特に限定されず、壁Ｗに設置してもよい。
また、本実施形態の変形例として、図２０に示すように、スクリーン９を省略し、壁Ｗの壁面Ｗ１および天井Ｃの天井面Ｃ１に跨って形成された描画領域ＷＣ１１に画像を表示してもよい。これによっても、上述した効果を発揮することができる。さらに、壁面Ｗ１および天井面Ｃ１に直接、画像を表示することにより、画像形成装置１の利便性が向上する。
このような第６実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００９８】
＜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２１は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置が備えるプロジェクターが有する光スキャナーを示す模式的平面図、図２２は、図２１中のＢ−Ｂ線断面図、図２３は、図２１に示す光スキャナーが備える駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図、図２４は、図２３に示す第１の電圧発生部および第２の電圧発生部で発生する電圧の一例を示す図、図２５は、本発明の第７実施形態に係る画像形成装置が備えるプロジェクターの動作を説明するための図（ａは、側面図、ｂは、正面図）である。なお、以下では、説明の便宜上、図２１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２２中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００９９】
以下、第７実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第７実施形態の画像形成装置は、プロジェクターが備える光スキャナーの構成が異なる点、および描画領域９１１上の第１の方向の走査（水平走査）の軌跡が直線でない事以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図２３および図２５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。
【０１００】
光走査部４は、いわゆる２自由度振動系の１つの光スキャナー４５を有している。
光スキャナー４５は、図２１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。
【０１０１】
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２１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２１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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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２１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２１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。
【０１０４】
第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂは、それぞれ、長手形状をなしており、弾性変形可能である。第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂは、それぞれ、可動板４６１ｂを駆動部４６１ａに対して回動可能とするように、可動板４６１ｂと駆動部４６１ａとを連結している。このような第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂは、互いに同軸的に設けられており、この軸（以下、「回動中心軸Ｊ４」という）を中心として、可動板４６１ｂが駆動部４６１ａに対して回動するように構成されている。
第２の連結部４６２ｂには、可動板４６１ｂの角度（回動中心軸Ｊ４まわりの回動角）（挙動）を検出するための圧電素子４６５ｂが設けられている。
【０１０５】
図２１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２１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２２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。
【０１０６】
永久磁石４９１は、図２１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２２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。
【０１０７】
図２１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。
【０１０８】
また、図２２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。
【０１０９】
コイル４９２は、図２１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。
【０１１０】
図２３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。
【０１１１】
第１の電圧発生部４９３ａは、第１実施形態の図９と同様、図２４（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。
【０１１２】
本実施形態では、第１の電圧Ｖ１の周波数は、駆動部４６１ａと１対の第１の連結部４６２ａ、４６３ａとで構成された第１の振動系４６ａのねじり共振周波数と異なる周波数となるように調整されている。
一方、第２の電圧発生部４９３ｂは、図２４（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。
【０１１３】
第２の電圧Ｖ２は、正弦波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー４５は、効果的に光を主走査することができる。なお、第２の電圧Ｖ２の波形は、これに限定されない。
また、第２の電圧Ｖ２の周波数は、第１の電圧Ｖ１の周波数より高く、かつ、水平走査に適した周波数であれば、特に限定されないが、１０〜４０ｋＨｚであるのが好ましい。このように、第２の電圧Ｖ２の周波数を１０〜４０ｋＨｚとし、前述したように第１の電圧Ｖ１の周波数を３０Ｈｚ程度とすることで、スクリーンでの描画に適した周波数で、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ３および回動中心軸Ｊ４のそれぞれの軸まわりに回動させることができる。ただし、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ３および回動中心軸Ｊ４のそれぞれの軸まわりに回動させることができれば、第１の電圧Ｖ１の周波数と第２の電圧Ｖ２の周波数との組み合わせなどは、特に限定されない。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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２４（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図２４（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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
一方、電圧Ｖ３中の第２の電圧Ｖ２に対応する電圧によって、永久磁石４９１のＳ極側をコイル４９２に引き付けようとするとともに、Ｎ極側をコイル４９２から離間させようとする磁界と、永久磁石４９１のＳ極側をコイル４９２から離間させようとするとともに、Ｎ極側をコイル４９２に引き付けようとする磁界とが交互に切り換わる。これにより、第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂを捩れ変形させつつ、可動板４６１ｂが第２の電圧Ｖ２の周波数で回動中心軸Ｊ４まわりに回動する。
なお、第２の電圧Ｖ２の周波数が第２の振動系４６ｂのねじり共振周波数と等しいため、第２の電圧Ｖ２によって、支配的に、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ４まわりに回動させることができる。そのため、第２の電圧Ｖ２によって、可動板４６１ｂが駆動部４６１ａとともに回動中心軸Ｊ３まわりに回動してしまうことを防止することができる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
また、本実施形態では、第１実施形態の図７とは異なり、図２５に示すように光源ユニット３からレーザー光（光）ＬＬを出射した光出射状態でそのレーザー光ＬＬを描画領域９１１上に２次元的に走査したときの、描画領域９１１上でのレーザー光ＬＬの軌跡である複数の描画ライン（走査ライン）Ｌは、ジグザグにかつ歪曲して配置される。
また、走査ラインが歪曲しているため、映像データ演算部５２は、これから走査するライン上に描画すべき画素データに相当するデータ算出しながら、映像データ記憶部５１から読み出し、描画タイミング生成部５３から入力された描画タイミング情報に基づいて、各種の補正演算等を行った後、各色の輝度データを光源変調部５４に送出する。
上記以外の処理に関しては、第１実施形態と同様の処理を行う。
このような第７実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１２１】
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。
【０１２２】
また、前記実施形態では、画像形成装置として、スクリーン上に画像を描画するや、壁、床、天井などに画像を描画するものについて説明したが、これに限定されず、例えば、光拡散板等を用いて、透過・拡散光を反対側から見てもよい。
また、前記実施形態では、スクリーン、壁、床、天井等（以下、単に「対象物」という）の表面に描画領域が形成されている形態について説明したが、これに限定されず、例えば、対象物が、一対のガラス基板とこれらに挟み込まれたスクリーンとを有する場合、対象物の内側に位置するスクリーンの表面に描画領域が形成されていてもよいし、ガラス基板の表面およびスクリーンの表面にそれぞれ描画領域が形成されていてもよい。すなわち、描画領域は、対象物の表面に形成されていなくてもよい。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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５４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。
【符号の説明】
【０１２５】
１……画像形成装置 １１……筐体 ２……プロジェクター ３……光源ユニット ３１ｒ、３１ｇ、３１ｂ……レーザー光源 ３１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂ……駆動回路 ３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂ……光源 ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂ……コリメーターレンズ ３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ……ダイクロイックミラー ４……光走査部 ４１……光スキャナー ４１１……基体 ４１１ａ……可動板 ４１１ｂ……支持部 ４１１ｃ、４１１ｄ……連結部 ４１１ｅ……光反射部 ４１２……スペーサー部材 ４１３……対向基板 ４１４……永久磁石 ４１５……コイル ４１６……電圧印加手段 ４１７……駆動手段 ４２……光スキャナー ４２１ａ……可動板 ４２１ｅ……光反射部 ４２７……駆動手段 ４３……角度検出手段 ４３１……圧電素子 ４３２……起電力検出部 ４３３……角度検知部 ４４……角度検出手段 ４５……光スキャナー ４６……基体 ４６ａ……第１の振動系 ４６ｂ……第２の振動系 ４６ｃ……支持部 ４６１ａ……駆動部 ４６１ｂ……可動板 ４６２ａ、４６２ｂ、４６３ａ、４６３ｂ……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……角演算部 ５６……角度指示部 ５７……検量線記憶部 ７……人感センサ ７１……センサ部 ７２……記憶部 ７３……判断部 ８……制御手段 ９……スクリーン ９１……表示面 ９１１、Ｗ１１、Ｆ１１、ＷＦ１１、Ｃ１１、ＷＣ１１……描画領域 ９１２……描画可能領域 Ｇ……交点 Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４……回動中心軸 Ｌ……描画ライン Ｍ……線分 Ｓ１……検知領域 Ｗ……壁 Ｗ１……壁面 Ｆ……床 Ｆ１……床面 Ｃ……天井 Ｃ１……天井面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面に形成された描画領域に、光を走査することにより画像を表示するよう構成されたプロジェクターと、
検知領域内に人間が存在するか否かを検知する人感センサと、
前記人感センサの検知結果に基づいて、前記プロジェクターの駆動を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知した場合には、前記描画領域に前記画像を表示させ、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知しない場合には、前記描画領域に前記画像を表示しないように、前記プロジェクターの駆動を制御する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
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された光を反射する光反射部を備えた可動板が少なくとも一方向または互いに直交する二方向へ回動可能に設けられ、当該回動によって前記光反射部で反射した光を前記描画領域に走査する光スキャナーとを有している請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知しない場合には、前記光出射部からのレーザーの出射を停止する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記描画領域は、前記プロジェクターの近傍に設けられており、前記プロジェクターは、近接投射により、前記描画領域に画像を表示する請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記プロジェクターは、前記検知領域の前記描画領域から最も遠位な位置からでも前記検知領域内の人間が認識可能な画像を前記描画領域に表示する請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記描画領域は、前記検知領域内に設定されている請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記プロジェクターは、前記描画領域に表示される画像の歪みを補正する歪み補正手段を有する請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記プロジェクターは、前記描画領域に対して鉛直方向下側に設けられている請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記表示面は、壁の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面に形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記表示面は、床の表面または天井の表面であり、
前記描画領域は、前記床の表面または前記天井の表面に形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記表示面は、壁の表面および床の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面と前記床の表面とに跨って形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記表示面は、壁の表面および天井の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面と前記天井の表面とに跨って形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記表示面は、スクリーンの表面であり、
前記描画領域は、前記スクリーンの表面に形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
表示面に形成された描画領域に、光を走査することにより画像を表示するよう構成されたプロジェクターと、
検知領域内に人間が存在するか否かを検知する人感センサと、
前記人感センサの検知結果に基づいて、前記プロジェクターの駆動を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知した場合には、前記描画領域に前記画像を表示させ、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知しない場合には、前記描画領域に前記画像を表示しないように、前記プロジェクターの駆動を制御する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
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された光を反射する光反射部を備えた可動板が少なくとも一方向または互いに直交する二方向へ回動可能に設けられ、当該回動によって前記光反射部で反射した光を前記描画領域に走査する光スキャナーとを有している請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記人感センサが前記検知領域内に人間の存在を検知しない場合には、前記光出射部からのレーザーの出射を停止する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記描画領域は、前記プロジェクターの近傍に設けられており、前記プロジェクターは、近接投射により、前記描画領域に画像を表示する請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記プロジェクターは、前記検知領域の前記描画領域から最も遠位な位置からでも前記検知領域内の人間が認識可能な画像を前記描画領域に表示する請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記描画領域は、前記検知領域内に設定されている請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記プロジェクターは、前記描画領域に表示される画像の歪みを補正する歪み補正手段を有する請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記プロジェクターは、前記描画領域に対して鉛直方向下側に設けられている請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記表示面は、壁の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面に形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記表示面は、床の表面または天井の表面であり、
前記描画領域は、前記床の表面または前記天井の表面に形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記表示面は、壁の表面および床の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面と前記床の表面とに跨って形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記表示面は、壁の表面および天井の表面であり、
前記描画領域は、前記壁の表面と前記天井の表面とに跨って形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記表示面は、スクリーンの表面であり、
前記描画領域は、前記スクリーンの表面に形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２０１１−１０２８４５（Ｐ２０１１−１０２８４５Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５７０４８（Ｐ２００９−２５７０４８）
【出願日】平成２１年１１月１０日（２００９．１１．１０）
【公序良俗違反の表示】
特許法第６４条第２項第４号の規定により図面の一部または全部を不掲載とする。
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１０日（２００９．１１．１０）
【公序良俗違反の表示】
特許法第６４条第２項第４号の規定により図面の一部または全部を不掲載とする。
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]