画像形成装置
【課題】人間に対して画像の内容を認識させやすくすることが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、光を出射する光源ユニット（光走査部）３と、表示面９１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、光の走査により表示面９１に形成される画像をその中心付近を回転軸として回転させることにより、画像の向きを変更する作動制御装置５（変更手段）とを有する。また、画像形成装置１は、画像の位置を変更する描画位置変更手段６を有し、作動制御装置５は、描画位置変更手段６の作動状態に基づいて、画像の向きを変更する。
【解決手段】画像形成装置１は、光を出射する光源ユニット（光走査部）３と、表示面９１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、光の走査により表示面９１に形成される画像をその中心付近を回転軸として回転させることにより、画像の向きを変更する作動制御装置５（変更手段）とを有する。また、画像形成装置１は、画像の位置を変更する描画位置変更手段６を有し、作動制御装置５は、描画位置変更手段６の作動状態に基づいて、画像の向きを変更する。
【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する装置としてプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、光を１次元または２次元に走査する光スキャナーを用いたものが実用に供されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクターは、光反射部を有する可動板がｘ軸周りに回動する第１の光スキャナーと、光反射部を有する可動板がｘ軸に直交するｙ軸まわりに回動する第２の光スキャナーと、レーザーなどの光を出射する光源装置とを有している。このようなプロジェクターにおいては、光源装置から出射された光を第１の光スキャナーによって走査し、その走査した光をさらに第２の光スキャナーにより走査することにより、２次元的に光を走査し、スクリーンに所望の画像を表示する。
このようなプロジェクターにおいては、常に、画像を表示可能な領域（描画可能領域）の向きに対して一定の向きとなるように画像を表示する。
【０００３】
ところで、近年、デジタルサイネージの分野において、例えば人通りの多い駅の構内やビル、ホテル等のロビー等にスクリーンを設置し、このスクリーンに上述のようなプロジェクターを用いて所望の画像（プロモーション映像、ＣＭ等の映像）を表示することにより、スクリーン周囲の人間に宣伝・広告を行うことが提案されている。
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクターは、前述したように画像の向きが描画可能領域の向きに対して常に一定であるため、描画可能領域に対する人間の位置や向きによっては、人間が画像の内容を認識しづらいと言う問題があった。そのため、例えば、宣伝・広告の効果（訴求効果）を十分に得ることができないと言う問題があった。
【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、人間に対して画像の内容を認識させやすくすることが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、光を出射する光出射部と、
表示面に対して、前記光出射部から出射した光を走査する光走査部と、
前記光の走査により前記表示面に形成される画像をその中心付近を回転軸として回転させることにより、前記画像の向きを変更する変更手段とを有することを特徴とする。
これにより、画像の向きを人間の見やすい向きとすることができる。そのため、人間に対して画像の内容を認識させやすくすることができる。
【０００７】
本発明の画像形成装置では、前記画像の位置を変更する描画位置変更手段を有し、
前記変更手段は、前記描画位置変更手段の作動状態に基づいて、前記画像の向きを変更することが好ましい。
これにより、画像の位置に応じて、画像の向きを変更することができる。そのため、投射角度の変更により画像の位置を変更しても、画像の向きを所望の向きにすることができる。その結果、人間に対して画像の内容を見やすくすることができる。これに対し、画像の向きを変えずに画像の位置を変更すると、画像の向きが光の走査方向に対して傾斜してしまい、人間が画像の内容を見づらくなる場合がある。
【０００８】
本発明の画像形成装置では、前記描画位置変更手段は、前記光出射部および前記光走査部を回動させるユニット回動機構を有し、
前記変更手段は、前記ユニット回動機構による前記光出射部および前記光走査部の回動角に基づいて、前記画像の向きを変更することが好ましい。
これにより、光出射部および光走査部のアライメントの調整を要することなく、画像の位置を変更することができる。また、比較的簡単に、画像の向きを画像の位置に応じて変更することができる。
【０００９】
本発明の画像形成装置では、前記ユニット回動機構は、前記表示面に直交する軸線まわりに前記光出射部および前記光走査部を回動させることが好ましい。
これにより、画像の位置の変更に起因する歪みを抑えつつ、主に水平走査の方向に画像を移動させることができる。また、このような場合、画像の向きを変更せずに水平走査へ画像を移動させると、その移動に伴って水平走査の方向と画像の向きとの関係がずれてしまうが、画像の向きを変更することにより、このようなズレを補正することができる。そのため、このような場合に本発明を適用することによる効果が顕著となる。
【００１０】
本発明の画像形成装置では、前記表示面近傍に設定された検知領域内に人間が存在するか否かを検知するとともに、該検知領域内に人間が存在する場合にその人間の移動状態を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記描画位置変更手段の駆動を制御する制御手段とを有することが好ましい。
これにより、人間の移動状態に応じて、画像の位置を変更することができる。そのため、人間に対して画像の内容を認識させやすくすることができる。
【００１１】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記描画位置変更手段の作動状態および前記検知手段の検知結果に基づいて、前記画像の向きを変更することが好ましい。
これにより、画像の向きを人間の見やすい向きにすることができる。
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記画像の向きを前記人間の向きに対して一定となるように変更することが好ましい。
これにより、人間が画像の内容を見やすくなる。
【００１２】
本発明の画像形成装置では、前記制御手段は、前記人間が前記検知領域内を移動している場合、前記描画領域の位置が前記人間の移動方向前方側に位置した状態を維持しつつ変更されるように、前記描画位置変更手段の駆動を制御することが好ましい。
これにより、人間が画像の内容を見やすくなる。
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、映像データを回転処理する機能を有することが好ましい。
これにより、画像をその中心付近を回転軸として回転させることができる。
【００１３】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記映像データを記憶する映像データ記憶部と、該映像データ記憶部に記憶された映像データに回転処理を施す機能を有する映像データ演算部と、該映像データ演算部の演算結果に基づいて、前記光出射部を駆動させる光源変調部とを有することが好ましい。
これにより、映像データを順次回転処理して、画像の向きを変更することができる。
【００１４】
本発明の画像形成装置では、前記光走査部は、前記光出射部から出射した光を反射させる光反射部を備えた可動板が一軸または互いに直交する二軸まわりに回動可能に設けられ、当該回動によって前記光反射部で反射した光を走査する光スキャナーを備えることが好ましい。
これにより、画像形成装置を小型でかつ簡単な構成とすることができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置では、前記光出射部は、レーザー光を出射することが好ましい。
これにより、フォーカスフリーで、近接投射が可能であるとともに、投射位置を設置位置に限定されず任意の位置に調整することができる。また、レーザー光を用いると、平行光とするためのレンズ等の光学系を省略または簡略化することができるため、光出射部の小型化、ひいては、画像形成装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す画像形成装置に備えられたプロジェクターの概略構成を示す図である。
【図４】図３に示すプロジェクターに備えられた光スキャナーの部分断面斜視図である。
【図５】図４に示す光スキャナーの動作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制御系（作動制御部、光走査部および光源ユニット）を示すブロック図である。
【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時における光スキャナー（水平走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷（振れ角の経時的変化）を示すグラフである。
【図９】図３に示すプロジェクターの作動時における光スキャナー（垂直走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷（振れ角の経時的変化）を示すグラフである。
【図１０】図３に示すプロジェクターの動作の変形例を示す図（ａは、側面図、ｂは、正面図）である。
【図１１】図３に示すプロジェクターの動作（画像の向きの変更）を説明するための図（ａは、回転前を示す図、ｂは、回転後を示す図）である。
【図１２】図３に示すプロジェクターに備えられた描画位置変更手段のユニット回動機構を示す部分断面側面図である。
【図１３】図１２に示すユニット回動機構の作用を説明するための上視図である。
【図１４】図３に示すプロジェクターに備えられた描画位置変更手段のスキャナー回動機構を示す斜視図である。
【図１５】図１に示す画像形成装置の動作を説明するための上視図である。
【図１６】図１に示す画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
【図１８】本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
【図１９】本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
【図２０】本発明の第５実施形態に係る画像形成装置に備えられたプロジェクターの光スキャナーを示す模式的平面である。
【図２１】図２０中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２２】図２１に示す光スキャナーに備えられた駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図である。
【図２３】図２１に示す電圧印加手段に備えられた第１の電圧発生部および第２の電圧発生部で発生する電圧の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図、図２は、図１に示す画像形成装置の概略構成を示すブロック図、図３は、図２に示す画像形成装置に備えられたプロジェクターの概略構成を示す図、図４は、図３に示すプロジェクターに備えられた光スキャナーの部分断面斜視図、図５は、図４に示す光スキャナーの動作を説明する断面図、図６は、図３に示すプロジェクターの制御系（作動制御部、光走査部および光源ユニット）を示すブロック図、図７は、図３に示すプロジェクターの動作を説明するための図（ａは、側面図、ｂは、正面図）、図８は、図３に示すプロジェクターの作動時における光スキャナー（水平走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷（振れ角の経時的変化）を示すグラフ、図９は、図３に示すプロジェクターの作動時における光スキャナー（垂直走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷（振れ角の経時的変化）を示すグラフ、図１０は、図３に示すプロジェクターの動作の変形例を示す図（ａは、側面図、ｂは、正面図）、図１１は、図３に示すプロジェクターの動作（画像の向きの変更）を説明するための図（ａは、回転前を示す図、ｂは、回転後を示す図）、図１２は、図３に示すプロジェクターに備えられた描画位置変更手段のユニット回動機構を示す部分断面側面図、図１３は、図１２に示すユニット回動機構の作用を説明するための上視図、図１４は、図３に示すプロジェクターに備えられた描画位置変更手段のスキャナー回動機構を示す斜視図、図１５は、図１に示す画像形成装置の動作を説明するための上視図、図１６は、図１に示す画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。なお、以下では、説明の便宜上、図４、図５、図７、図１０中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００１８】
図１に示す画像形成装置１は、例えばビル等の建物内の床９の床面に設置された表示面９１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ｇを表示する装置である。
また、本実施形態では、画像形成装置１は、床９上を移動する人間Ｈの移動状態に応じて、画像ｇが表示される領域である描画領域９１１の位置が変更されるようになっている。例えば、図１に示すように、人間Ｈの正面側の所定位置に描画領域９１１が位置した状態を維持するように、人間Ｈの移動ＭＨに応じて、描画領域９１１の移動ＭＧが行われる。
【００１９】
そのため、人間Ｈが移動していても、その人間Ｈの見やすい位置に画像ｇを表示させることができる。
特に、画像形成装置１は、画像ｇおよび描画領域９１１をその中心付近を回転軸として回転させることにより、人間Ｈが画像ｇを見やすいように、画像ｇおよび描画領域９１１の向きを変更するようになっている。
【００２０】
これらのようなことから、画像形成装置１は、例えば、表示画像としてコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝用の画像を用いた場合、優れた宣伝広告機能を発揮することができる。
なお、画像ｇが表示される対象となる表示面９１は、床９の床面自体であってもよいし、床９の床面上に敷設したスクリーンの表面であってもよい。床９の床面上に敷設したスクリーンの表面を表示面９１とする場合、表示面９１を画像ｇの表示に適した光学的特性とすることができる。そのため、画像を表示させた場所（本実施形態では床）の材質等に関係なく、画像の視認性を向上させることができる。かかるスクリーン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。
【００２１】
図２に示すように、画像形成装置１は、表示面９１に光を走査させて画像を表示する（描画する）プロジェクター２と、表示面９１の付近の人間の存在の有無および移動状態を検知する検知手段７と、検知手段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が収納されている（図１参照）。
このような画像形成装置１は、光走査型のプロジェクター２を用いて画像を表示するため、ＬＥＤパネル、液晶パネル、有機ＥＬパネル等のフラットパネルディスプレイを用いたものに比し、装置が安価であり、また、設置が容易である。
【００２２】
以下、画像形成装置１を構成する各部を順次詳細に説明する。
（プロジェクター）
まず、プロジェクター２について説明する。
プロジェクター２は、表示面９１に形成される描画領域９１１に、光を走査することにより画像ｇを表示するとともに、描画領域９１１の位置を変更し得るように構成されている。
具体的には、図２に示すように、プロジェクター２は、光を出射する光源ユニット（光出射部）３と、表示面９１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、光源ユニット３および光走査部４を制御する作動制御装置５と、描画領域９１１の位置を変更する描画位置変更手段６とを有している。
【００２３】
［光源ユニット（光出射部）］
図３に示すように、光源ユニット３は、各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂと、各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂに対応して設けられたコリメーターレンズ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂおよびダイクロイックミラー３３ｒ、３３ｇ、３３ｂとを備えている。
【００２４】
また、各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂは、それぞれ、駆動回路３１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂと、赤色の光源３２０ｒ、緑色の光源３２０ｇ、青色の光源３２０ｂとを有しており（図６参照）、図３に示すように、赤色、緑色および青色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを出射する。レーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢは、それぞれ、作動制御装置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。
【００２５】
なお、コリメーターレンズ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂに代えてコリメーターミラーを用いることができ、この場合も、平行光束の細いビームを形成することができる。また、各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂから平行光束が出射される場合、コリメーターレンズ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂは、省略することができる。さらに、レーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂについては、同様の光束を発生する発光ダイオード等の光源に置換することができる。また、図３の各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂ、コリメーターレンズ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂ、およびダイクロイックミラー３３ｒ、３３ｇ、３３ｂの順番はあくまで１例であり、各色の組み合わせ（赤色はレーザー光源３１ｒ、コリメーターレンズ３２ｒ、ダイクロイックミラー３３ｒ、緑色はレーザー光源３１ｇ、コリメーターレンズ３２ｇ、ダイクロイックミラー３３ｇ、青色はレーザー光源３１ｂ、コリメーターレンズ３２ｂ、ダイクロイックミラー３３ｂ）を保持したままその順序は自由に設定できる。例えば、光走査部４に近い順に、青色、赤色、緑色という組み合わせも可能である。
【００２６】
以上説明したような光源ユニット３は、レーザー光を出射するので、フォーカスフリーで、近接投射が可能であるとともに、投射位置を設置位置に限定されず任意の位置に調整することができる。また、レーザー光を用いると、平行光とするためのレンズ等の光学系を簡略化することができるため、光源ユニット３の小型化、ひいては、画像形成装置１の小型化を図ることができる。
【００２７】
［光走査部］
次に、光走査部４について説明する。
光走査部４は、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを表示面９１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。
【００２８】
この光走査部４は、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを表示面９１に対し、水平方向に走査する水平走査用ミラーである光スキャナー（第１の方向走査部）４１と、光スキャナー４１の後述する可動板４１１ａの角度（挙動）を検出する角度検出手段（挙動検出手段）４３と、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを表示面９１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。
【００２９】
以下、光スキャナー４１、４２の構成について説明するが、光スキャナー４１、４２は、互いに同様の構成であるため、以下では光スキャナー４１について代表して説明し、光スキャナー４２については、その説明を省略する。
図４に示すように、光スキャナー４１は、いわゆる１自由度振動系（１次元走査）のものであり、基体４１１と、基体４１１の下面に対向するよう設けられた対向基板４１３と、基体４１１と対向基板４１３との間に設けられたスペーサー部材４１２とを有している。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
連結部４１１ｃ、４１１ｄは、それぞれ、長手形状をなしている。また、連結部４１１ｃ、４１１ｄは、それぞれ、弾性変形可能である。このような１対の連結部４１１ｃ、４１１ｄは、互いに同軸的に設けられており、この軸（以下「回動中心軸Ｊ１」と言う）を中心として、可動板４１１ａが支持部４１１ｂに対して回動する。
このような基体４１１は、例えば、シリコンを主材料として構成されていて、可動板４１１ａと支持部４１１ｂと連結部４１１ｃ、４１１ｄとが一体的に形成されている。このように、シリコンを主材料とすることにより、優れた回動特性を実現できるとともに、優れた耐久性を発揮することができる。また、シリコンは微細な加工が可能であるため、基体４１１をシリコンを主材料として構成することにより、基体４１１の寸法精度を優れたものとし、光スキャナー４１の振動特性を優れたものとすることができる。また、光スキャナー４１の小型化を図ることができる。
【００３３】
スペーサー部材４１２は、枠状をなしていて、その上面が基体４１１の下面と接合している。また、スペーサー部材４１２は、可動板４１１ａの平面視にて、支持部４１１ｂの形状とほぼ等しくなっている。このようなスペーサー部材４１２は、例えば、各種ガラス、各種セラミックス、シリコン、ＳｉＯ２などで構成されている。
なお、スペーサー部材４１２と基体４１１との接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤等の別部材を介して接合してもよいし、スペーサー部材４１２の構成材料などによっては直接接合や陽極接合などを用いてもよい。
【００３４】
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。
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。
【００３５】
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。
コイル４１５には、電圧印加手段４１６から所定の電圧が印加され、所定の電流が流れる。
【００３６】
例えば、電圧印加手段４１６からコイル４１５に交番電圧を印加すると、それに応じて電流が流れ、可動板４１１ａの厚さ方向（図４中上下方向）の磁界が発生し、かつ、その磁界の向きが周期的に切り換わる。すなわち、コイル４１５の上側付近がＳ極、下側付近がＮ極となる状態Ａと、コイル４１５の上側付近がＮ極、下側付近がＳ極となる状態Ｂとが交互に切り換わる。その際、電圧印加手段４１６は、後述する作動制御装置５により駆動制御される。
状態Ａでは、図５（ａ）に示すように、永久磁石４１４の右側の部分が、コイル４１５への通電により発生する磁界との反発力により上側へ変位するとともに、永久磁石４１４の左側の部分が、前記磁界との吸引力により下側へ変位する。これにより、可動板４１１ａが反時計回りに回動して傾斜する。
【００３７】
一方、状態Ｂでは、図５（ｂ）に示すように、永久磁石４１４の右側の部分が下側へ変位するとともに、永久磁石４１４の左側の部分が上側へ変位する。これにより、可動板４１１ａが時計回りに回動して傾斜する。
このような状態Ａと状態Ｂとを交互に繰り返すことにより、連結部４１１ｃ、４１１ｄを捩り変形させながら、可動板４１１ａが回動中心軸Ｊ１まわりに回動（振動）する。
【００３８】
また、後述する作動制御装置５の制御により、電圧印加手段４１６からコイル４１５に印加する電圧を調整することにより、流れる電流を調整することができ、これにより、可動板４１１ａ（光反射部４１１ｅの反射面）の回動中心軸Ｊ１まわりの回動の振れ角（振幅）を調整することができる。
なお、このような光スキャナー４１の構成としては、可動板４１１ａを回動させることができれば、特に限定されず、例えば、２自由度振動系を有するものであってもよく、また、光スキャナー４１の駆動方式は、コイル４１５と永久磁石４１４とを用いた電磁駆動に代えて、例えば、圧電素子を用いた圧電駆動や、静電引力を用いた静電駆動等であってもよい。
【００３９】
図３に示すように、上述のような構成の光スキャナー４１、４２は、互いの回動中心軸Ｊ１、Ｊ２の方向が直交するように設けられている。光スキャナー４１、４２をこのように設けることにより、表示面９１に対し、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを２次元的に（互いに直交する２方向に）走査することができる。これにより、比較的簡単な構成で、表示面９１に２次元画像を描画することができる。
【００４０】
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、表示面９１に投射（照射）される。このとき、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅを回動させるとともに、その角速度（速度）よりも遅い角速度で光スキャナー４２の光反射部４２１ｅを回動させる。これにより、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、表示面９１に対し、水平方向に走査されるとともに、その水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向に走査される。このようにして、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、表示面９１に対し、２次元的に走査され、表示面９１に画像が描画される。
【００４１】
ここで、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅの角速度よりも遅い角速度で光スキャナー４２の光反射部４２１ｅを回動させるために、例えば、光スキャナー４１を共振を利用した共振駆動とし、光スキャナー４２を共振を利用しない非共振駆動としてもよい。また、光スキャナー４１、４２をともに共振駆動とする場合には、光スキャナー４１の共振周波数（可動板４１１ａおよび連結部４１１ｃ、４１１ｄからなる振動系の共振周波数）が、光スキャナー４２の共振周波数よりも高くなるように光スキャナー４１、４２を設計すればよい。
なお、光源ユニット３から出射した光が、先に、光スキャナー４２の光反射部４２１ｅで反射し、次に、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅで反射するようになっていてもよい。すなわち、先に、垂直走査がなされ、次に、水平走査がなされるように構成されていてもよい。
【００４２】
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（ピエゾ抵抗素子）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。
【００４３】
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（抵抗値が変化する性質）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（または抵抗値）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から作動制御装置５に送信される。
【００４４】
なお、前記検出する可動板４１１ａの角度の基準（０°）は、光スキャナー４１の状態がいかなるものであってもよいが、例えば、光スキャナー４１が初期状態（コイル４１５に電圧が印加されていない状態）であるときに設定することができる。
また、前記可動板４１１ａの角度の検出は、リアルタイムで（連続的に）行ってもよく、また、間欠的に行ってもよい。また、角度検出手段４３としては、可動板４１１ａの角度を検出することができれば、本実施形態のような圧電素子を用いたものに限定されず、例えば、光学センサを用いてもよい。
以上説明したような光走査部４は、前述したような光スキャナー４１、４２を備えるので、画像形成装置１を小型でかつ簡単な構成とすることができる。
【００４５】
［作動制御装置］
次に、作動制御装置５について説明する。
前述したプロジェクター２では、前述のような１対の光スキャナー４１、４２を用いて表示面９１に画像を表示（描画）する際、表示面９１までの光路差に起因する歪み、例えば、表示面９１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。
【００４６】
また、後述するように描画領域９１１や描画可能領域９１２の位置を変更すると、表示面９１に表示される画像ｇや描画領域９１１の姿勢（向き）、形状および面積（寸法）のうちの少なくとも１つが歪んでしまう。
作動制御装置５は、これらのような画像ｇや描画領域９１１の歪みを補正する機能を有している。
これにより、表示面９１に歪みが補正された画像を表示することができる。そのため、人間に対して認識させやすい所望の内容の画像を表示させることができる。
【００４７】
特に、作動制御装置５は、表示面９１に形成される画像ｇをその中心付近を回転軸として回転させることにより、画像ｇの向きを変更する変更手段を構成する。
このような作動制御装置５を用いることにより、画像ｇの向きを人間の見やすい向きとすることができる。そのため、人間に対して画像ｇの内容を認識させやすくすることができる。
【００４８】
以下、作動制御装置５について詳述する。
図６に示すように、作動制御装置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。
【００４９】
このような作動制御装置５においては、画像形成装置１に映像データが入力されると、その入力された映像データは映像データ記憶部５１に一時的に記憶され、その映像データ記憶部５１から読み出された映像データを用いて画像の描画が行われる。この場合、映像データのすべてが映像データ記憶部５１に記憶された後に、画像の描画を開始してもよく、また、映像データの一部が映像データ記憶部５１に記憶された後に、画像の描画を開始し、その画像の描画と並行して続きの映像データを映像データ記憶部５１に記憶するようにしてもよい。
【００５０】
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、この画像形成装置１では、垂直走査の往路および復路のそれぞれにおいて水平走査を行って画像を描画（以下、単に「垂直方向で往復描画」とも言う）し、後述するように、垂直走査の往路において画像を描画する際と、垂直走査の復路において画像を描画する際とで、映像データ記憶部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。また、後述するように、描画領域９１１および画像ｇを描画可能領域９１３内で回転させる際に、映像データを各フレーム毎に回転処理したり、画素毎の映像データの読み出し順を変更したりするためには、少なくとも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からである。
【００５１】
また、映像データ記憶部５１は、映像データを各フレーム毎に回転処理したり、画素毎の映像データの読み出し順を変更したりした補正後の映像データを記憶するする機能を有していてもよい。この場合、映像データ記憶部５１に記憶された補正後のデータを順次読み出して、描画を行うことができる。
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、映像データ演算部５２および振れ角演算部５５に送出される。
【００５２】
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および描画ライン情報と、検知手段７から入力された人間の移動方向情報と、ユニット回動機構６１から入力された回動角情報とに基づいて、映像データ記憶部５１から映像データを読み出すとともにその映像データに対して歪み補正および回転処理を含む各種の補正演算を行い、その演算結果に基づいて、各色の輝度データを光源変調部５４に送出する。なお、映像データの回転処理については、後に詳述する。
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）を作動制御装置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）を作動制御装置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。
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。
【００５７】
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】
検量線記憶部５７には、光出射状態でレーザー光ＬＬの振れ幅が垂直方向に沿って一定になる、表示面９１に走査するレーザー光ＬＬの表示面９１上の垂直方向の位置（描画ラインＬの垂直方向の位置）と、可動板４１１ａの振れ角との関係を示すテーブルや演算式（関数）等の検量線が記憶（格納）される。画像を描画する際は、その検量線を用い、表示面９１に走査するレーザー光ＬＬの表示面９１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。
【００５９】
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。
より具体的には、プロジェクター２は、垂直方向の走査（以下、単に「垂直走査」とも言う）を往路および復路のそれぞれで行い、その垂直走査の往路および復路のそれぞれにおいて、水平方向の走査（以下、単に「水平走査」とも言う）を往路および復路のそれぞれで行うことにより表示面９１に画像を表示（描画）する。
【００６０】
また、プロジェクター２は、水平走査を行うに際し、光源ユニット３からレーザー光ＬＬを出射した光出射状態（以下、単に「光出射状態」とも言う）で表示面９１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。
【００６１】
なお、前記振れ幅（走査範囲）とは、光出射状態で、可動板４１１ａが時計回り（所定方向）に最大角度まで回動したときの表示面９１と同一平面上でのレーザー光ＬＬの位置と、それに続いて可動板４１１ａが反時計回り（前記と逆方向）に最大角度まで回動したときの表示面９１と同一平面上でのレーザー光ＬＬの位置との水平方向の距離（間隔）、すなわち、図７に示すように、光出射状態でそのレーザー光ＬＬを表示面９１上に２次元的に走査したときの、表示面９１上でのレーザー光ＬＬの軌跡である複数の描画ライン（走査ライン）Ｌのそれぞれの水平方向の長さである。
【００６２】
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、このような複数の描画ラインＬによって形成される領域のうち、左側端部および右側端部を除く領域を、画像を表示可能な領域である描画可能領域９１２として設定する。
【００６３】
また、この描画可能領域９１２内には、画像を描画（表示）する領域である描画領域９１１を設定するが（図１１参照）、この描画領域９１１を設定し得る（後述するように描画可能領域９１２内で回転し得る）領域である描画回転領域９１３を設定する。
描画回転領域９１３は、円形をなし、その直径が前述した描画可能領域９１２の水平方向の長さおよび垂直方向の長さのうち短い方の長さとほぼ等しくなるように設定される。
描画領域９１１は、前述した描画回転領域９１３内に設定される。特に、描画領域９１１は、後述するように、描画回転領域９１３内を回転し得るものであり、その回転角度を任意に設定可能である。
【００６４】
本実施形態では、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。また、描画領域９１１は、その中心が描画回転領域９１３の中心と一致するとともに、対角線の長さが描画回転領域９１３の直径と等しくなるように設定される。これにより、後述する描画領域９１１の形状および面積を一定に維持したまま、描画領域９１１を描画回転領域９１３内で回転させることができる。なお、描画領域９１１の形状は、前述した長方形に限定されず、例えば、円形、楕円形、三角形、五角形等であってもよい。
【００６５】
光スキャナー４１の可動板４１１ａの振れ角が一定の場合は、光出射状態でのレーザー光ＬＬの振れ幅は、光スキャナー４２の可動板４２１ａの角度に応じて変化し、レーザー光ＬＬが走査される表示面９１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、作動制御装置５は、可動板４２１ａの角度に応じて可動板４１１ａの振れ角を調整する。すなわち、レーザー光ＬＬが走査される表示面９１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。
【００６６】
また、この画像形成装置１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（ピッチ）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（ピッチ）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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
また、奇数フレームと偶数フレームとで、表示面９１の同じライン上にレーザー光ＬＬを走査する。すなわち、奇数フレームの各描画ラインＬと偶数フレームの各描画ラインＬとが一致するように、レーザー光ＬＬを走査する。
具体的には、例えば、図７に示すように、１番目のフレーム（奇数番目のフレーム）については、左上から描画を開始し、ジグザグに右下まで描画し、２番目のフレーム（偶数番目のフレーム）については、可動板４２１ａの回動方向を前記と逆にし、前記と逆に右下から左上まで描画を行う。以降、同様にして、奇数番目のフレームについては、左上から右下まで描画し、偶数番目のフレームについては、右下から左上まで描画を行う。
【００７０】
なお、本実施形態では、垂直方向の走査の往路を奇数フレームとし、垂直方向の走査の復路を偶数フレームとしているが、これに限らず、垂直方向の走査の復路を奇数フレームとし、垂直方向の走査の往路を偶数フレームとしてもよい。
また、本実施形態では、１番目のフレームについて描画を開始する位置は、左上であるが、これに限らず、例えば、右上、左下、右下等であってもよい。
また、奇数フレームと偶数フレームとで、表示面９１の異なるライン上にレーザー光ＬＬを走査してもよい。
【００７１】
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、最小角度から徐々に増大し、最大角度に到達した後、徐々に減少し、最小角度に到達した後、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、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。なお、図８では、説明の便宜上、可動板４１１ａの最大振れ角（振幅）の変遷を示している。
【００７２】
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、最小角度から徐々に増大し、最大角度に到達した後、徐々に減少し、最小角度に到達した後、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、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。なお、図９では、説明の便宜上、可動板４２１ａの最大振れ角（振幅）の変遷ではなく、可動板４２１ａの回動角の変遷を示しており、可動板４２１ａの最大振れ角（振幅）は一定である。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
以上説明したような作動制御装置５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、画像の台形歪みを防止することができる。
【００７５】
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。
なお、描画可能領域９１２の形状等は、前述したものに限定されない。例えば、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、描画を行わない領域である非描画領域を小さくすることができる。
このプロジェクター２では、表示面９１上に描画可能領域９１２が設定される。そして、この描画可能領域９１２内には、画像を描画（表示）する領域である描画領域９１１を設定し得る（後述するように描画可能領域９１２内で回転し得る）領域である描画回転領域９１３を設定する。
【００７６】
（映像データの回転処理）
ここで、前述した映像データ演算部５２での映像データの回転処理について詳述する。
前述したように、本実施形態では、長方形（正方形を含む）をなす描画領域９１１は、その中心が描画回転領域９１３の中心と一致するとともに、対角線の長さが描画回転領域９１３の直径と等しくなるように設定される。
【００７７】
そして、作動制御装置５では、描画領域９１１または描画回転領域９１３の中心を回転軸として、描画領域９１１および画像ｇを描画回転領域９１３内で回転させることが可能となっている。
より具体的には、作動制御装置５の映像データ演算部５２が、映像データ記憶部５１に記憶された映像データに回転処理を施すことにより、前述したような描画領域９１１および画像ｇの回転が行われる。
【００７８】
本実施形態では、映像データ演算部５２において映像データの回転処理を行わない場合、図１１（ａ）に示すように、表示面９１に形成される画像ｇおよび描画領域９１１の上下方向は、垂直方向を向く。言い換えると、画像ｇおよび描画領域９１１の上下方向は、水平走査の中心線と平行となる。ここで、「水平走査の中心線」とは、レーザー光ＬＬの水平走査における振れ幅の中心となる線分（複数の描画ラインＬの中心を通る線分（直線））を言う（以下、同じ）。なお、本実施形態では、初期設定において、画像ｇの上下方向が水平方向に平行となる場合を例に説明するが、初期設定における画像ｇの上下方向（画像ｇの向き）は、これに限定されず、垂直方向を向いていてもよいし、水平方向および垂直方向に対して傾斜する方向に向いていてもよい。
【００７９】
一方、映像データ演算部５２において映像データの回転処理を行った場合、図１１（ｂ）に示すように、表示面９１に形成される画像ｇおよび描画領域９１１の上下方向は、水平方向に対して所定角度（回転角度θ）回転（傾斜）した方向を向く。言い換えると、画像ｇおよび描画領域９１１の上下方向は、水平走査の中心線に対して角度θ回転した方向に平行となる。
【００８０】
このような回転処理においては、画像ｇおよび描画領域９１１の中心（回転中心）の座標を（ＣＸ，ＣＹ）とし、図１１（ａ）に示す状態（すなわち回転処理前）における画像ｇおよび描画領域９１１の座標を（Ｘ１，Ｙ１）とし、図１１（ｂ）示す状態（すなわち回転処理後）における画像ｇおよび描画領域９１１の座標を（Ｘ２，Ｙ２）とし、図１１（ａ）に示す状態から図１１（ｂ）に示す状態への画像ｇおよび描画領域９１１の回転角度（すなわち回転処理する角度）をθとしたとき、下記式（１）および（２）を満たす。
【００８１】
Ｘ１＝
（Ｘ２−ＣＸ）×ｃｏｓ（θ）―（Ｙ２−ＣＹ）×ｓｉｎ（θ）＋ＣＸ・・・（１）
Ｙ１＝
（Ｘ２−ＣＸ）×ｓｉｎ（θ）＋（Ｙ２−ＣＹ）×ｃｏｓ（θ）＋ＣＹ・・・（２）
このような式（１）および（２）に基づいて、映像データ演算部５２は、映像データ記憶部５１に記憶された映像データに回転処理を施す。
【００８２】
このような回転処理は、特に限定されないが、例えば、映像データ記憶部５１から画素毎の映像データを読み出す順序を上記式（１）および（２）に基づいて算出し、その算出結果に基づいて、映像データ記憶部５１から画素毎の映像データを順次読み出すことにより行うことができる。
なお、このような回転処理は、前述したものの他、映像データ記憶部５１に記憶された映像データを各フレーム毎に公知の回転処理により補正後の映像データを作成し、その補正後の映像データを用いることによっても行うことができる。
【００８３】
また、本実施形態では、映像データ演算部５２における回転処理の回転角度θは、後述する検知手段７から入力された人間の移動方向情報、および、後述するユニット回動機構６１から入力された回動角情報に基づいて、決定される。なお、回転角度θについては、後に詳述する。
以上説明したように、作動制御装置５は映像データを回転処理する機能を有するので、画像ｇをその中心付近を回転軸として回転させることができる。
【００８４】
特に、作動制御装置５は、前述したように、映像データを記憶する映像データ記憶部５１と、映像データ記憶部５１に記憶された映像データに回転処理を施す機能を有する映像データ演算部５２と、映像データ演算部５２の演算結果に基づいて、光源ユニット３を駆動させる光源変調部５４とを有するので、映像データを順次回転処理して、画像ｇの向きを変更することができる。
【００８５】
［描画位置変更手段］
次に、描画位置変更手段６について説明する。
描画位置変更手段６は、図３に示すように、ユニット回動機構６１と、スキャナー回動機構６２とを有している。
ユニット回動機構６１は、前述した光源ユニット（光出射部）３および光走査部４を一体（ユニット）として回動させる機能を有するものである。本実施形態では、ユニット回動機構６１は、光源ユニット（光出射部）３および光走査部４を回動させることにより、投射角度を変更して、主に前述した水平走査の方向に描画領域９１１および画像ｇを移動させる。
【００８６】
このユニット回動機構６１は、図１２に示すように、光源ユニット３および光走査部４を回動可能に支持する支持部６１１と、この支持部６１１を回動させるモーター６１２とを有している。
支持部６１１は、軸線Ｘ１を中心軸とする軸部６１３を有し、この軸部６１３が軸受６１４を介して、筐体１１の取付部１１１に取り付けられている。
これにより、光源ユニット３および光走査部４を支持部６１１ごと所定の軸線Ｘ１まわりに回動することができる。このように光源ユニット３および光走査部４を一体的に回動させることにより、光源ユニット３および光走査部４のアライメントの調整を要することなく、描画領域９１１および画像ｇの位置を変更することができる。
【００８７】
前記所定の軸線Ｘ１は、本実施形態では、鉛直方向に沿って設定されている。すなわち、ユニット回動機構６１は、表示面９１に直交する軸線まわりに光源ユニット３および光走査部４を回動させる。これにより、描画領域９１１の位置の変更に起因する歪みを抑えつつ、水平走査の方向に描画領域９１１および画像ｇを移動させることができる。このような場合、後述するように画像ｇの向きを変更せずに水平走査へ画像ｇを移動させると、その移動に伴って水平走査の方向と画像ｇの向きとの関係がずれてしまうが、後述するように画像ｇの向きを変更することにより、このようなすれを補正することができる。そのため、このような場合に本発明を適用することによる効果が顕著となる。
また、支持部６１１には、第１ギア６１５が設けられている。この第１ギア６１５は、軸部６１３（軸線Ｘ１）の周方向に沿って並ぶ複数の歯が設けられている。
【００８８】
一方、モーター６１２は、軸線まわりに回転する軸部６１６を有し、その軸部６１６には、前述した第１ギア６１５に噛合する第２ギア６１７が取り付けられている。この第２ギア６１７は、軸部６１６の周方向に沿って並ぶ複数の歯が設けられている。
このようなモーター６１２は、前述した取付部１１１に取り付けられ、第２ギア６１７を回転させる。
【００８９】
より具体的に説明すると、図１３（ａ）に示すように、モーター６１２が第２ギア６１７を反時計回りに回転させることにより、支持部６１１を軸部６１３まわりに時計回りに回転させる。これにより、レーザー光ＬＬの出射方向（すなわち描画領域９１１の位置）を図１３にて右側に移動させることができる。一方、図１３（ｂ）に示すように、モーター６１２が第２ギア６１７を時計回りに回転させることにより、支持部６１１を軸部６１３まわりに反時計回りに回転させる。これにより、レーザー光ＬＬの出射方向（すなわち描画領域９１１の位置）を図１３にて左側に移動させることができる。
【００９０】
以上説明したようなユニット回動機構（ユニット回動手段）６１は、光源ユニット３および光走査部４を一体的に回動させるので、画像ｇの表示位置（描画領域９１１の位置）の変更可能な範囲（画像ｇを表示可能な範囲）を大きくすることができる。また、光源ユニット３および光走査部４のアライメント調整を描画領域９１１の位置の変更のために別途行う必要がなく、プロジェクター２の設計および製造が容易となる。なお、ユニット回動機構（ユニット回動手段）６１は、光源ユニット３および光走査部４を一体的に、軸線Ｘ１まわりに回動させるだけでなく、軸線Ｘ１に直交する軸線まわりにも回動させるように構成してもよい。この場合、後述するスキャナー回動機構６２を省略しても、２次元的に描画領域９１１を移動させることができる。
【００９１】
一方、スキャナー回動機構６２は、前述した垂直走査用の光スキャナー４２を回動させる機能を有するものである。本実施形態では、スキャナー回動機構６２は、光スキャナー４２を回動させることにより、主に前述した垂直走査の方向に描画領域９１１および画像ｇを移動させる。
このスキャナー回動機構６２は、図１４に示すように、前述した垂直走査用の光スキャナー４２を支持する支持部６２１と、この支持部６２１を回動させるモーター６２２とを有している。
【００９２】
モーター６２２は軸線まわりに回転する軸部６２３を有しており、この軸部６２３に、支持部６２１が取り付けられている。
このモーター６２２は、図示しないが、前述したユニット回動機構６１の支持部６１１に取り付けられている（固定されている）。
そして、モーター６２２は、光スキャナー４２を支持部６２１ごと軸部６２３の軸線（具体的には回動中心軸Ｊ２に一致する軸線）まわりに回動させる。これにより、レーザー光ＬＬの出射方向（すなわち描画領域９１１の位置）を垂直走査の方向に移動させることができる。
【００９３】
以上説明したようなスキャナー回動機構（スキャナー回動手段）６２は、光源ユニット３に対して光スキャナー４２全体を回動させるので、画像ｇの表示位置（描画領域９１１の位置）の変更可能な範囲（画像を表示可能な範囲）を大きくすることができる。特に、本実施形態では、スキャナー回動機構６２が光スキャナー４１、４２のうちレーザー光ＬＬの進行方向前方側の光スキャナー４２を回動させるので、描画領域９１１の位置の変更可能な範囲を比較的簡単に大きくすることができる。なお、スキャナー回動機構（スキャナー回動手段）６２は、光スキャナー４２を回動中心軸Ｊ２まわりに回動させるだけでなく回動中心軸Ｊ２に直交する軸線まわりに回動させるように構成してもよい。この場合、前述したユニット回動機構６１を省略してもよい。また、スキャナー回動機構６２は、光スキャナー４１を回動させるように構成してもよい。この場合、光スキャナー４２の光反射部４２１ｅの面積により描画領域９１１の変更可能な範囲が制限されるので、かかる範囲を大きくするには、光反射部４２１ｅの面積を大きくする必要がある。
【００９４】
以上のようにして、描画位置変更手段６は、描画領域９１１の位置を表示面９１上に２次元的に変更することができる。
以上説明したような画像形成装置１は、前述したような光源ユニット３および光走査部４を備え、レーザー光を用いるので、フォーカスフリーであり、近接投射が可能であるとともに、描画領域９１１の位置をプロジェクター２の設置位置に制限されずに任意の位置に調整することができる。また、レーザー光を用いると、平行光とするためのレンズ等の光学系を省略または簡略化することができるため、光源ユニット３の小型化、ひいては、画像形成装置１の小型化を図ることができる。
【００９５】
また、プロジェクター２は、前述したような光スキャナー４１、４２を用いているので、構成が比較的簡単となる。
また、本実施形態では、前述したように表示面９１が床９の床面に設置されているが、プロジェクター２（筐体１１）は、床９に直交する壁Ｗの壁面Ｗ１に設置されている。
これにより、例えばプロジェクター２を天井の天井面に設置するとともに表示面９１を床９の床面に設置する場合に比し、プロジェクター２から出射される光の光路長を短くすることができる。そのため、プロジェクター２から出射された光が、例えば歩行者等に遮られるのを防止または抑制することができる。その結果、周囲の環境（人口密度等）に影響されずに、表示面９１に所望の画像を表示することができる。また、プロジェクター２の設置面が壁面Ｗ１であるので、プロジェクター２が歩行者の歩行等の邪魔になるのを防止または抑制することもできる。
【００９６】
また、プロジェクター２を壁面Ｗ１に設置するとともに表示面９１を床９の床面に設置することにより、建物の内部または外部において、画像形成装置１の周囲に存在する人間に対して画像の存在を認識させやすくすることができる。そのため、例えば、表示画像としてコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝用の画像を用いた場合、優れた宣伝広告機能を発揮することができる。
【００９７】
（検知手段）
検知手段７は、表示面９１近傍に設定された検知領域Ｓ内に人間Ｈが存在するか否かを検知するとともに、検知領域Ｓ内に人間Ｈが存在する場合にその人間Ｈの移動状態を検知する機能を有する（図１５参照）。
図２に示すように、検知手段７は、人感センサ７１と、記憶部７２と、演算部７３とを有する。
【００９８】
人感センサ７１は、検知領域Ｓ内に人間Ｈが存在するか否かを検知するとともに検知領域Ｓ内に人間Ｈが存在する場合にその人間Ｈの位置を検知する機能を有する。
このような人感センサ７１は、前述した筐体１１に取り付けられている。なお、本実施形態では、人感センサ７１が筐体１１に取り付けられているが、これに限定されず、人感センサ７１は筐体１１に取り付けずに独立した状態で壁面Ｗ１等に設置されていてもよい。
【００９９】
人感センサ７１は、人感センサ７１付近の人間Ｈの存在の有無を検知することができ、さらに、人感センサ７１と検知した人間Ｈとの離間距離および方向を計測できるようになっている。
このような人感センサ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、超音波を利用した超音波型センサ、レーザー光を利用したレーザー型センサ（レーザー変位計）、ＣＣＤイメージセンサ等を１つまたは２つ以上を組み合わせて用いることができる。
【０１００】
また、このような人感センサ７１は、図１５に示すように、人間の存在の有無および位置を判断する領域である検知領域Ｓが設定されている。
検知領域Ｓは、鉛直線方向（上方）から見たときに、人感センサ７１を中心とする半円形をなしている。
また、鉛直線方向（上方）から見たときに、検知領域Ｓは、プロジェクター２による描画領域９１１の位置の移動可能な範囲を含むように設定されている。本実施形態では、鉛直線方向（上方）から見たときに、検知領域Ｓは、プロジェクター２による描画領域９１１の位置の移動可能な範囲にほぼ一致するように設定されている。
【０１０１】
本実施形態では、検知領域Ｓは、人感センサ７１の有効検知領域（人間の存在の有無および存在している位置および方向が検知可能な領域）と一致している。なお、検知領域Ｓ１は、人感センサ７１の有効検知領域と一致していなくてもよく、人感センサ７１の有効検知領域内に含まれていればよい。その場合、検知領域Ｓ内に人間が存在しているか否かの検知は、例えば、人感センサ７１によって検知された人間の位置および方向に基づいて判断することにより行うことができる。
【０１０２】
なお、検知領域Ｓの位置、形状および大きさは、プロジェクター２の設置位置や、表示される画像の内容や大きさ等の条件に応じて決められるものであり、特に限定されない。例えば、検知領域Ｓの形状は、長方形、正方形等であってもよい。
このような検知領域Ｓが設定された人感センサ７１では、人感センサ７１が人間Ｈの存在を検知した場合に、人間Ｈが検知領域Ｓ内に存在していると判断する。そして、この判断結果（検知領域Ｓ内に人間Ｈが存在しているか否か）を前述した作動制御装置５に送信する。このような判断は、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。
【０１０３】
また、人感センサ７１は、人間Ｈの存在を検知した場合に、その人間Ｈと人感センサ７１との離間距離（以下、単に「離間距離Ｌ１」とも言う）、および、人感センサ７１と人間とを結ぶ線分の方向に基づいて、人間Ｈの位置を演算する。そして、この演算結果を記憶部７２および作動制御装置５に送信する。
記憶部７２は、前述した人感センサ７１によって検知された位置を位置情報として所定時間毎に記憶する機能を有する。このような所定時間毎の位置情報を用いることにより、人間Ｈの移動状態（具体的には移動方向および移動速度）を演算することができる。
このような記憶部７２に記憶された情報は、演算部７３に入力される。
【０１０４】
演算部７３は、記憶部７２に記憶された位置情報に基づいて人間Ｈの移動方向および移動速度を演算する機能を有する。そして、演算部７３は、演算結果（人間Ｈの移動方向および移動速度）を作動制御装置５に送出する。このような演算は、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。
以上説明したような検知手段７は、人間Ｈの移動状態として、人間Ｈの位置、移動方向および移動速度を検知する。これにより、人間Ｈの移動を予測することができる。そのため、移動する人間Ｈに対して所望の位置に画像ｇを表示させることができる。
【０１０５】
また、検知手段７は、前述したような人感センサ７１、記憶部７２および演算部７３を有しているので、比較的簡単かつ安価な構成で、人間Ｈの位置、移動方向および移動速度を検知することができる。
以上、検知手段７について説明したが、検知手段７の構成としては、上記の構成に限定されない。例えば、人感センサ７１として、検知領域Ｓ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。
また、人感センサ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つ以上であってもよい。
【０１０６】
（制御手段）
制御手段８は、前述した検知手段７の検知結果に基づいて、プロジェクター２の駆動を制御するものである。
特に、この制御手段８は、検知手段７の検知結果に基づいて、前述した描画位置変更手段６の駆動を制御する。これにより、人間Ｈの移動状態に応じて、画像ｇの位置を変更することができる。そのため、人間Ｈに対して画像ｇの内容を認識させやすくすることができる。
【０１０７】
より具体的に説明すると、検知領域Ｓ内に人間Ｈが進入した場合、制御手段８は、その人間Ｈを対象者と判断する。そして、その対象者である人間Ｈが検知領域Ｓ内に存在している間、人間Ｈの位置、移動方向および移動速度に応じて、描画領域９１１の位置を変更する。
なお、検知領域Ｓ内に複数人の人間が進入した場合、制御手段８は、最先の１人の人間を対象者と判断すればよい。また、検知領域Ｓ内に複数の人間が存在する場合、プロジェクター２に最も近い１人の人間を対象者としてもよい。
【０１０８】
図１５に示すように、制御手段８は、人間Ｈが検知領域Ｓ内を移動している場合、描画領域９１１の位置が人間Ｈの移動方向ｍ前方側に位置した状態を維持しつつ変更されるように、プロジェクター２の駆動を制御する。これにより、移動する人間Ｈの正面側に画像ｇが表示されるので、移動する人間Ｈに対して画像ｇの存在および内容が認識されやすくなる。
【０１０９】
ここで、描画領域９１１の位置（中心位置）は、人間Ｈの位置（中心位置）に対してその移動方向前方側であればよいが、人間Ｈの移動方向ｍを基準（０°）としたとき、−６０°〜＋６０°の範囲内に位置しているのが好ましく、−４５°〜＋４５°の範囲内に位置しているのがより好ましく、−３０°〜＋３０°の範囲内に位置しているのがさらに好ましい。これにより、人間Ｈに対して画像ｇの存在および内容が認識されやすくなる。なお、以下では、人間Ｈの位置（中心位置）からその人間Ｈの移動方向前方側に延びる線分上に描画領域９１１の中心位置が設定される場合を例に説明する。
【０１１０】
また、制御手段８は、人間Ｈの移動に応じて、描画領域９１１の位置を連続的または断続的に変更するように、プロジェクター２の駆動を制御する。これにより、移動する人間Ｈに対して画像ｇの存在および内容が認識されやすくなる。
また、制御手段８は、描画領域９１１の位置が人間Ｈの位置に対して一定の離間距離を維持するように、プロジェクター２の駆動を制御する。これにより、移動する人間Ｈが画像ｇの存在および内容を見やすくなる。
【０１１１】
ここで、描画領域９１１の位置（中心位置）と人間Ｈの位置（中心位置）との離間距離は、人間Ｈが画像ｇの存在および内容を認識し得る程度であればよく、描画領域９１１の面積等によって異なるものであり、特に限定されないが、５０〜３００ｃｍであるのが好ましく、７０〜２００ｃｍであるのがより好ましい。これにより、人間Ｈに対して画像ｇの存在および内容が認識されやすくなる。
【０１１２】
これに対し、かかる離間距離が前記下限値未満であると、人間の移動速度が速い場合等、人間の視界に画像が入らなくなる場合がある。一方、かかる離間距離が前記上限値を超えると、描画領域９１１や画像ｇが小さい場合等、人間が画像の存在や内容を認識するのが難しくなる。
以上説明したようにして制御手段８は、人間Ｈの移動に応じて、描画位置変更手段６を制御して、その人間Ｈが見やすい位置に描画領域９１１の位置を設定する。
【０１１３】
（映像データの回転処理の回転角度の決定）
ここで、前述した作動制御装置５における回転処理の回転角度の決定（設定）について詳述する。
前述したような画像ｇおよび描画領域９１１の変更に伴って、前述した作動制御装置５の映像データ演算部５２は、前述した検知手段７から入力された人間の移動方向情報、および、前述したユニット回動機構６１から入力された回動角情報に基づいて、前述した映像データの回転処理の回転角度θ（以下、単に「回転角度θ」とも言う）を決定する。
【０１１４】
より具体的に説明すると、図１６に示すように、上方から表示面９１を見たとき（平面視したとき）、人間Ｈの位置（中心位置）ＰＨからその人間Ｈの移動方向前方側に延びる線分上に描画領域９１１の中心位置Ｐｇを設定した場合、ユニット回転機構６１の回動角をαとし、人間Ｈと描画領域９１１の中心とを通る線分（直線）ＬＨと、ユニット回動機構６１の回動角が０であるときの水平走査の中心線Ｌ０とのなす角度をβとしたときに、回転処理の回転角度θは、１８０°−（α＋β）となる。
【０１１５】
ここで、回転角度θは、ユニット回転機構６１の回動角がαであるときの水平方向の振れ幅の中心線Ｌαと、人間Ｈと描画領域９１１の中心とを通る線分（直線）ＬＨとのなす角度γに等しい。
また、画像ｇおよび描画領域９１１の向きは、人間Ｈと描画領域９１１の中心Ｐｇとを通る線分（直線）ＬＨに沿うように設定される。
【０１１６】
このように、作動制御装置５がユニット回動機構６１による光源ユニット３および光走査部４の回動角に基づいて画像ｇの向きを変更するので、比較的簡単に、画像ｇの向きを画像ｇの位置に応じて変更することができる。
以上のようにして、描画領域９１１および画像ｇの向きが人間Ｈの向きに対して一定とすることができる。特に、本実施形態では、画像ｇの上下が人間Ｈの移動方向に平行となるように、画像ｇの向きが設定されている。これにより、移動する人間Ｈが画像ｇの内容を見やすくなる。
【０１１７】
ここで、作動制御装置５が描画位置変更手段６の作動状態に基づいて画像ｇの向きを変更することにより、画像ｇの位置に応じて、画像ｇの向きを変更することができる。そのため、前述したような投射角度の変更により画像ｇの位置を変更しても、画像ｇの向きを所定状態に維持することができる。その結果、人間Ｈに対して画像ｇの内容を見やすくすることができる。これに対し、画像ｇの向きを変えずに画像ｇの位置を変更すると、画像ｇの向きがレーザー光の走査方向（水平方向および垂直方向）に対して傾斜してしまい、人間Ｈが画像ｇの内容を見づらくなる場合がある。
特に、作動制御装置５が描画位置変更手段６の作動状態および検知手段７の検知結果に基づいて、画像ｇの向きを変更することにより、画像の向きを人間の見やすい向きにすることができる。
【０１１８】
また、作動制御装置５が画像ｇの向きを人間Ｈの向きに対して一定となるように変更するので、人間Ｈが画像ｇの内容を見やすくなる。
以上説明したような本実施形態の画像形成装置１によれば、人間Ｈが移動しても、その人間Ｈに対して見やすい位置に画像ｇを表示させることができる。そのため、移動する人間Ｈに対しても画像ｇの存在および内容を認識させやすくすることができる。
【０１１９】
＜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１７は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
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。
【０１２０】
第２実施形態の画像形成装置は、画像ｇおよび描画領域９１１の回転角θの設定方法が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１７にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態では、人間Ｈの向きに対して画像ｇおよび描画領域９１１の向きが所定角φ傾斜するように設定される。
この所定角φは、予め設定された固定値であってもよいし、ユニット回動機構６１の回動角αや人感センサ７１の検知結果等に応じて変動する変動値であってもよい。
【０１２１】
より具体的に説明すると、図１７に示すように、上方から表示面９１を見たとき（平面視したとき）、人間Ｈの位置（中心位置）ＰＨからその人間Ｈの移動方向前方側に延びる線分上に描画領域９１１の中心位置Ｐｇを設定した場合、ユニット回転機構６１の回動角をαとし、人間Ｈと描画領域９１１の中心とを通る線分（直線）ＬＨと、ユニット回動機構６１の回動角が０であるときの水平走査の中心線Ｌ０とのなす角度をβとし、前述した所定角をφとしたときに、回転処理の回転角度θは、１８０°−（α＋β）＋φとなる。
【０１２２】
ここで、回転角度θは、ユニット回転機構６１の回動角がαであるときの水平方向の振れ幅の中心線Ｌαと、人間Ｈと描画領域９１１の中心とを通る線分（直線）ＬＨとのなす角度γに角度φを加算した角度に等しい。
また、画像ｇおよび描画領域９１１の向きに沿った線分Ｌｇと、人間Ｈと描画領域９１１の中心Ｐｇとを通る線分（直線）ＬＨとのなす角がφとなるように設定される。
以上のようにして、描画領域９１１および画像ｇの向きを人間Ｈの向きに対して所定の状態とすることができる。特に、人間Ｈの向きに対して画像ｇの向きを任意に設定することができる。これにより、人間Ｈに対して様々な宣伝広告効果を発揮させることができる。
【０１２３】
また、例えば、所定角φをユニット回動機構６１の回動角αや人感センサ７１の検知結果等に応じて変動させることにより、特定の地点へ人間Ｈを誘導するように、画像ｇおよび描画領域９１１の向きを変更することができる。
以上説明したような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。特に、描画可能領域９１２の向きや人間Ｈの向きに対して画像ｇおよび描画領域９１１の向きを任意に設定することができるので、人間Ｈに対して様々な宣伝広告効果を発揮させることができる。
【０１２４】
＜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１８は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
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。
【０１２５】
第３実施形態の画像形成装置は、画像ｇおよび描画領域９１１の回転角θの設定方法が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１８にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態では、プロジェクター２が設置された壁面Ｗ１に対して画像ｇおよび描画領域９１１の向きが一定となるように設定される。
【０１２６】
より具体的に説明すると、図１８に示すように、上方から表示面９１を見たとき（平面視したとき）、ユニット回転機構６１の回動角をαとしたときに、回転処理の回転角度θは、１８０°−αとなる。
ここで、回転角度θは、ユニット回転機構６１の回動角がαであるときの水平方向の振れ幅の中心線Ｌαと、描画領域９１１の中心を通り壁面Ｗ１に平行な線分（直線）ＬＷとのなす角度に等しい。
また、画像ｇおよび描画領域９１１の向きに沿った線分Ｌｇは、描画領域９１１の中心を通り壁面Ｗ１に平行な線分（直線）ＬＷと平行となるように設定される。
【０１２７】
以上のようにして、描画領域９１１および画像ｇの向きを壁面Ｗ１に対して一定とすることができる。特に、本実施形態では、画像ｇの上下が壁面Ｗ１に対して平行となるように設定することができる。これにより、画像ｇおよび描画領域９１１の向き（姿勢）を壁面Ｗ１に対して一定に維持しながら、画像ｇおよび描画領域９１１の位置を変更することができる。
以上説明したような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１２８】
＜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１９は、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
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。
【０１２９】
第４実施形態の画像形成装置は、画像ｇおよび描画領域９１１の回転角θの設定方法が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１９にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態では、プロジェクター２が設置された壁面Ｗ１に対して画像ｇおよび描画領域９１１の向きが所定角φ傾斜するように設定される。
この所定角φは、予め設定された固定値であってもよいし、ユニット回動機構６１の回動角αや人感センサ７１の検知結果等に応じて変動する変動値であってもよい。
【０１３０】
より具体的に説明すると、図１９に示すように、上方から表示面９１を見たとき（平面視したとき）、ユニット回転機構６１の回動角をαとし、前述した所定角をφとしたときに、回転処理の回転角度θは、１８０°−α＋φとなる。
ここで、回転角度θは、ユニット回転機構６１の回動角がαであるときの水平方向の振れ幅の中心線Ｌαと、描画領域９１１の中心を通り壁面Ｗ１に平行な線分（直線）ＬＷとのなす角度に角度φを加算した角度に等しい。
【０１３１】
また、画像ｇおよび描画領域９１１の向きに沿った線分Ｌｇと、描画領域９１１の中心を通り壁面Ｗ１に平行な線分（直線）ＬＷとのなす角がφとなるように設定される。
以上のようにして、描画領域９１１および画像ｇの向きを壁面Ｗ１に対して所定の状態とすることができる。特に、壁面Ｗ１に対して画像ｇの向きを任意に設定することができる。
以上説明したような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１３２】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の画像形成装置の第５実施形態について説明する。
図２０は、本発明の第５実施形態に係る画像形成装置に備えられたプロジェクターの光スキャナーを示す模式的平面、図２１は、図２０中のＢ−Ｂ線断面図、図２２は、図２１に示す光スキャナーに備えられた駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図、図２３は、図２１に示す電圧印加手段に備えられた第１の電圧発生部および第２の電圧発生部で発生する電圧の一例を示す図である。なお、以下では、説明の便宜上、図２０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２１中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【０１３３】
以下、第５実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第５実施形態の画像形成装置は、プロジェクターが備える光スキャナーの構成が異なる点、および表示面９１上の第１の方向の走査（水平走査）の軌跡が直線でない事以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図２２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。
【０１３４】
本実施形態に係る光走査部は、いわゆる２自由度振動系（２次元走査）の１つの光スキャナー４５を有している。
光スキャナー４５は、図２０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。
【０１３５】
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２０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２０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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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２０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２０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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
図２０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２０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。
【０１４０】
図２１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。
永久磁石４９１は、図２０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２１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。
【０１４１】
図２０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。
【０１４２】
また、図２１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。
【０１４３】
コイル４９２は、図２０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。
【０１４４】
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。
図２２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。
【０１４５】
第１の電圧発生部４９３ａは、第１実施形態の図９と同様、図２３（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。
【０１４６】
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２３（ｂ）に示すように、周期Ｔ１と異なる周期Ｔ２で周期的に変化する第２の電圧Ｖ２（水平走査用電圧）を発生させるものである。
第２の電圧Ｖ２は、正弦波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー４５は、効果的に光を主走査することができる。なお、第２の電圧Ｖ２の波形は、これに限定されない。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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、作動制御装置５に接続され、この作動制御装置５からの信号に基づき駆動する。このような第１の電圧発生部４９３ａおよび第２の電圧発生部４９３ｂには、電圧重畳部４９３ｃが接続されている。
電圧重畳部４９３ｃは、コイル４９２に電圧を印加するための加算器４９３ｄを備えている。加算器４９３ｄは、第１の電圧発生部４９３ａから第１の電圧Ｖ１を受けるとともに、第２の電圧発生部４９３ｂから第２の電圧Ｖ２を受け、これらの電圧を重畳しコイル４９２に印加するようになっている。
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。
【０１５０】
例えば、図２３（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図２３（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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
なお、第２の電圧Ｖ２の周波数が第２の振動系４６ｂのねじり共振周波数と等しいため、第２の電圧Ｖ２によって、支配的に、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ４まわりに回動させることができる。そのため、第２の電圧Ｖ２によって、可動板４６１ｂが駆動部４６１ａとともに回動中心軸Ｊ３まわりに回動してしまうことを防止することができる。
以上のような光スキャナー４５によれば、１つのアクチュエーターで２次元的にレーザー光（光）を走査でき、光走査部４の省スペース化を図ることができる。また、例えば、第１実施形態のように１対の光スキャナーを用いる場合には、これら光スキャナーの相対的位置関係を高精度に設定しなければならないが、本実施形態ではその必要がないため、製造の容易化を図ることができる。
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
また、前記実施形態では、画像を表示する表示面を床面に設定した場合を例に説明したが、かかる表示面は、これに限定されず、例えば、壁の壁面であってもよいし、天井の天井面であってもよい。
また、プロジェクターおよび表示面が共に同一面（壁面、床面または天井面）に設置されていてもよい。また、互いに平行な面（例えば、壁面同士、床面と天井面）の一方にプロジェクターを設置し、他方に表示面を設置してもよい。
【０１５６】
また、前述した実施形態では、ユニット回動手段およびスキャナー回動手段の駆動源としてモーターを用いた例を説明したが、これに限定されず、例えば、ソレノイド等であってもよい。
また、前述した実施形態では、ユニット回動手段において、モーターの駆動力を１対のギアを用いて支持部に伝達する例を説明したが、このような駆動力伝達方式は、これに限定されず、例えば、ベルトドライブのような方式であってもよく、また、モーターの軸が直接支持部に取り付けられた方式であってもよい。
【０１５７】
また、描画位置変更手段は、光スキャナー４１と光スキャナー４２との間の光路に、回動可能なミラー、プリズム等の光学部品を設けることによっても、実現することができる。
また、描画位置変更手段は、光スキャナー４１、４２の可動板の回動における振幅の中心位置を変更することによっても実現することができる。この場合、例えば、駆動信号に異なる電圧のバイアスを選択的に重畳させればよい。
【０１５８】
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、前述した実施形態では、画像形成装置が１つのプロジェクターを備える場合を説明したが、これに限定されず、画像形成装置が備えるプロジェクターの数は、２つ以上であってもよい。
【０１５９】
また、本実施形態では、第１の方向を「水平方向」、第２の方向を「垂直方向」としたが、本発明では、これに限らず、例えば、第１の方向を「垂直方向」、第２の方向を「水平方向」としてもよい。
また、前記実施形態では、３つのダイクロイックミラーを用いて、赤色レーザー光、緑色レーザー光、青色レーザー光を結合して１つのレーザー光（光）を出射しているが、ダイクロイックプリズム等を用いて結合しても良い。
【０１６０】
また、前述した実施形態では、光源ユニット３が、赤色のレーザーを出射するレーザー光源と、青色のレーザーを出射するレーザー光源と、緑色のレーザーを出射するレーザー光源とを有する構成について説明したが、これに限定されず、例えば、赤色のレーザーを出射するレーザー光源と、青色のレーザーを出射するレーザー光源と、紫外のレーザーを出射するレーザー光源とを備えていてもよい。この場合、スクリーンに、紫外レーザーが照射されることにより緑色の蛍光を発生する蛍光体を含んでおく。これにより、表示面にフルカラーの画像を表示することができる。
【符号の説明】
【０１６１】
１……画像形成装置 １Ａ……画像形成装置 １Ｂ……画像形成装置 １Ｃ……画像形成装置 ２……プロジェクター ３……光源ユニット ４……光走査部 ５……作動制御装置 ６……描画位置変更手段 ７……検知手段 ８……制御手段 ９……床 １１……筐体 １１ａ……筐体 １１ｂ……筐体 ３１ｂ……レーザー光源 ３１ｇ……レーザー光源 ３１ｒ……レーザー光源 ３２ｂ……コリメーターレンズ ３２ｇ……コリメーターレンズ ３２ｒ……コリメーターレンズ ３３ｂ……ダイクロイックミラー ３３ｇ……ダイクロイックミラー ３３ｒ……ダイクロイックミラー ４１……光スキャナー ４２……光スキャナー ４３……角度検出手段 ４４……角度検出手段 ４５……光スキャナー ４６……基体 ４６ａ……第２の振動系 ４６ｂ……第２の振動系 ４６ｃ……支持部 ４７……対向基板 ４８……スペーサー部材 ５１……映像データ記憶部 ５２……映像データ演算部 ５３……描画タイミング生成部 ５４……光源変調部 ５５……振れ角演算部 ５６……角度指示部 ５７……検量線記憶部 ６１……ユニット回動機構 ６２……スキャナー回動機構 ７１……人感センサ ７１ａ……人感センサ７１ｂ……センサ部 ７２……記憶部 ７３……演算部 ９１……表示面 １１１……取付部 ３１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂ……駆動回路 ３２０ｂ……光源 ３２０ｇ……光源 ３２０ｒ……光源 ４１１……基体 ４１１ａ……可動板 ４１１ｂ……支持部 ４１１ｃ……連結部 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 ４２１ａ……可動板 ４２１ｅ……光反射部 ４２７……駆動手段 ４３１……圧電素子 ４３２……起電力検出部 ４３３……角度検知部 ４６１ａ……駆動部 ４６１ｂ……可動板 ４６２ａ、４６３ａ……第１の連結部 ４６２ｂ、４６３ｂ……第２の連結部 ４６４ｂ……光反射部 ４６５ａ……圧電素子 ４６５ｂ……圧電素子 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 ６１１……支持部 ６１２……モーター ６１３……軸部 ６１４……軸受 ６１５……ギア ６１６……軸部 ６１７……ギア ６２１……支持部 ６２２……モーター ６２３……軸部 ９１１……描画領域 ９１１ａ……位置 ９１２、９１３……描画可能領域 ａ１、ａ２、ａ３……線分 ＢＢ……青色レーザー光 Ｃ……天井 Ｃ１……天井面 Ｄ……離間距離 ｇ……画像 Ｇ……交点 ＧＧ……緑色レーザー光 Ｈ……人間 Ｈ１……位置 Ｊ１……回動中心軸 Ｊ２……回動中心軸 Ｊ３……回動中心軸 Ｊ４……回動中心軸 Ｌ……描画ライン ＬＬ……レーザー光 Ｌ１、Ｌ２……離間距離 ｍ……移動方向 Ｍ……線分 ＭＧ……移動 ＭＨ……移動 Ｐｇ……描画位置 ＰＨ……人間の位置 ＲＲ……赤色レーザー光 Ｓ……検知領域 Ｓ１……第１の検知領域 Ｓ２……第２の検知領域 Ｓ３……第３の検知領域 Ｔ１……周期 Ｔ２……周期 Ｖ１……第１の電圧 Ｖ２……第２の電圧 Ｖ３……第３の電圧 Ｗ……壁 Ｗ１……壁面 Ｘ……軸線 Ｘ１……軸線 θ……回転角度
【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する装置としてプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、光を１次元または２次元に走査する光スキャナーを用いたものが実用に供されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクターは、光反射部を有する可動板がｘ軸周りに回動する第１の光スキャナーと、光反射部を有する可動板がｘ軸に直交するｙ軸まわりに回動する第２の光スキャナーと、レーザーなどの光を出射する光源装置とを有している。このようなプロジェクターにおいては、光源装置から出射された光を第１の光スキャナーによって走査し、その走査した光をさらに第２の光スキャナーにより走査することにより、２次元的に光を走査し、スクリーンに所望の画像を表示する。
このようなプロジェクターにおいては、常に、画像を表示可能な領域（描画可能領域）の向きに対して一定の向きとなるように画像を表示する。
【０００３】
ところで、近年、デジタルサイネージの分野において、例えば人通りの多い駅の構内やビル、ホテル等のロビー等にスクリーンを設置し、このスクリーンに上述のようなプロジェクターを用いて所望の画像（プロモーション映像、ＣＭ等の映像）を表示することにより、スクリーン周囲の人間に宣伝・広告を行うことが提案されている。
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクターは、前述したように画像の向きが描画可能領域の向きに対して常に一定であるため、描画可能領域に対する人間の位置や向きによっては、人間が画像の内容を認識しづらいと言う問題があった。そのため、例えば、宣伝・広告の効果（訴求効果）を十分に得ることができないと言う問題があった。
【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、人間に対して画像の内容を認識させやすくすることが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、光を出射する光出射部と、
表示面に対して、前記光出射部から出射した光を走査する光走査部と、
前記光の走査により前記表示面に形成される画像をその中心付近を回転軸として回転させることにより、前記画像の向きを変更する変更手段とを有することを特徴とする。
これにより、画像の向きを人間の見やすい向きとすることができる。そのため、人間に対して画像の内容を認識させやすくすることができる。
【０００７】
本発明の画像形成装置では、前記画像の位置を変更する描画位置変更手段を有し、
前記変更手段は、前記描画位置変更手段の作動状態に基づいて、前記画像の向きを変更することが好ましい。
これにより、画像の位置に応じて、画像の向きを変更することができる。そのため、投射角度の変更により画像の位置を変更しても、画像の向きを所望の向きにすることができる。その結果、人間に対して画像の内容を見やすくすることができる。これに対し、画像の向きを変えずに画像の位置を変更すると、画像の向きが光の走査方向に対して傾斜してしまい、人間が画像の内容を見づらくなる場合がある。
【０００８】
本発明の画像形成装置では、前記描画位置変更手段は、前記光出射部および前記光走査部を回動させるユニット回動機構を有し、
前記変更手段は、前記ユニット回動機構による前記光出射部および前記光走査部の回動角に基づいて、前記画像の向きを変更することが好ましい。
これにより、光出射部および光走査部のアライメントの調整を要することなく、画像の位置を変更することができる。また、比較的簡単に、画像の向きを画像の位置に応じて変更することができる。
【０００９】
本発明の画像形成装置では、前記ユニット回動機構は、前記表示面に直交する軸線まわりに前記光出射部および前記光走査部を回動させることが好ましい。
これにより、画像の位置の変更に起因する歪みを抑えつつ、主に水平走査の方向に画像を移動させることができる。また、このような場合、画像の向きを変更せずに水平走査へ画像を移動させると、その移動に伴って水平走査の方向と画像の向きとの関係がずれてしまうが、画像の向きを変更することにより、このようなズレを補正することができる。そのため、このような場合に本発明を適用することによる効果が顕著となる。
【００１０】
本発明の画像形成装置では、前記表示面近傍に設定された検知領域内に人間が存在するか否かを検知するとともに、該検知領域内に人間が存在する場合にその人間の移動状態を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記描画位置変更手段の駆動を制御する制御手段とを有することが好ましい。
これにより、人間の移動状態に応じて、画像の位置を変更することができる。そのため、人間に対して画像の内容を認識させやすくすることができる。
【００１１】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記描画位置変更手段の作動状態および前記検知手段の検知結果に基づいて、前記画像の向きを変更することが好ましい。
これにより、画像の向きを人間の見やすい向きにすることができる。
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記画像の向きを前記人間の向きに対して一定となるように変更することが好ましい。
これにより、人間が画像の内容を見やすくなる。
【００１２】
本発明の画像形成装置では、前記制御手段は、前記人間が前記検知領域内を移動している場合、前記描画領域の位置が前記人間の移動方向前方側に位置した状態を維持しつつ変更されるように、前記描画位置変更手段の駆動を制御することが好ましい。
これにより、人間が画像の内容を見やすくなる。
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、映像データを回転処理する機能を有することが好ましい。
これにより、画像をその中心付近を回転軸として回転させることができる。
【００１３】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記映像データを記憶する映像データ記憶部と、該映像データ記憶部に記憶された映像データに回転処理を施す機能を有する映像データ演算部と、該映像データ演算部の演算結果に基づいて、前記光出射部を駆動させる光源変調部とを有することが好ましい。
これにより、映像データを順次回転処理して、画像の向きを変更することができる。
【００１４】
本発明の画像形成装置では、前記光走査部は、前記光出射部から出射した光を反射させる光反射部を備えた可動板が一軸または互いに直交する二軸まわりに回動可能に設けられ、当該回動によって前記光反射部で反射した光を走査する光スキャナーを備えることが好ましい。
これにより、画像形成装置を小型でかつ簡単な構成とすることができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置では、前記光出射部は、レーザー光を出射することが好ましい。
これにより、フォーカスフリーで、近接投射が可能であるとともに、投射位置を設置位置に限定されず任意の位置に調整することができる。また、レーザー光を用いると、平行光とするためのレンズ等の光学系を省略または簡略化することができるため、光出射部の小型化、ひいては、画像形成装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す画像形成装置に備えられたプロジェクターの概略構成を示す図である。
【図４】図３に示すプロジェクターに備えられた光スキャナーの部分断面斜視図である。
【図５】図４に示す光スキャナーの動作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制御系（作動制御部、光走査部および光源ユニット）を示すブロック図である。
【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時における光スキャナー（水平走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷（振れ角の経時的変化）を示すグラフである。
【図９】図３に示すプロジェクターの作動時における光スキャナー（垂直走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷（振れ角の経時的変化）を示すグラフである。
【図１０】図３に示すプロジェクターの動作の変形例を示す図（ａは、側面図、ｂは、正面図）である。
【図１１】図３に示すプロジェクターの動作（画像の向きの変更）を説明するための図（ａは、回転前を示す図、ｂは、回転後を示す図）である。
【図１２】図３に示すプロジェクターに備えられた描画位置変更手段のユニット回動機構を示す部分断面側面図である。
【図１３】図１２に示すユニット回動機構の作用を説明するための上視図である。
【図１４】図３に示すプロジェクターに備えられた描画位置変更手段のスキャナー回動機構を示す斜視図である。
【図１５】図１に示す画像形成装置の動作を説明するための上視図である。
【図１６】図１に示す画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
【図１８】本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
【図１９】本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
【図２０】本発明の第５実施形態に係る画像形成装置に備えられたプロジェクターの光スキャナーを示す模式的平面である。
【図２１】図２０中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２２】図２１に示す光スキャナーに備えられた駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図である。
【図２３】図２１に示す電圧印加手段に備えられた第１の電圧発生部および第２の電圧発生部で発生する電圧の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図、図２は、図１に示す画像形成装置の概略構成を示すブロック図、図３は、図２に示す画像形成装置に備えられたプロジェクターの概略構成を示す図、図４は、図３に示すプロジェクターに備えられた光スキャナーの部分断面斜視図、図５は、図４に示す光スキャナーの動作を説明する断面図、図６は、図３に示すプロジェクターの制御系（作動制御部、光走査部および光源ユニット）を示すブロック図、図７は、図３に示すプロジェクターの動作を説明するための図（ａは、側面図、ｂは、正面図）、図８は、図３に示すプロジェクターの作動時における光スキャナー（水平走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷（振れ角の経時的変化）を示すグラフ、図９は、図３に示すプロジェクターの作動時における光スキャナー（垂直走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷（振れ角の経時的変化）を示すグラフ、図１０は、図３に示すプロジェクターの動作の変形例を示す図（ａは、側面図、ｂは、正面図）、図１１は、図３に示すプロジェクターの動作（画像の向きの変更）を説明するための図（ａは、回転前を示す図、ｂは、回転後を示す図）、図１２は、図３に示すプロジェクターに備えられた描画位置変更手段のユニット回動機構を示す部分断面側面図、図１３は、図１２に示すユニット回動機構の作用を説明するための上視図、図１４は、図３に示すプロジェクターに備えられた描画位置変更手段のスキャナー回動機構を示す斜視図、図１５は、図１に示す画像形成装置の動作を説明するための上視図、図１６は、図１に示す画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。なお、以下では、説明の便宜上、図４、図５、図７、図１０中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００１８】
図１に示す画像形成装置１は、例えばビル等の建物内の床９の床面に設置された表示面９１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ｇを表示する装置である。
また、本実施形態では、画像形成装置１は、床９上を移動する人間Ｈの移動状態に応じて、画像ｇが表示される領域である描画領域９１１の位置が変更されるようになっている。例えば、図１に示すように、人間Ｈの正面側の所定位置に描画領域９１１が位置した状態を維持するように、人間Ｈの移動ＭＨに応じて、描画領域９１１の移動ＭＧが行われる。
【００１９】
そのため、人間Ｈが移動していても、その人間Ｈの見やすい位置に画像ｇを表示させることができる。
特に、画像形成装置１は、画像ｇおよび描画領域９１１をその中心付近を回転軸として回転させることにより、人間Ｈが画像ｇを見やすいように、画像ｇおよび描画領域９１１の向きを変更するようになっている。
【００２０】
これらのようなことから、画像形成装置１は、例えば、表示画像としてコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝用の画像を用いた場合、優れた宣伝広告機能を発揮することができる。
なお、画像ｇが表示される対象となる表示面９１は、床９の床面自体であってもよいし、床９の床面上に敷設したスクリーンの表面であってもよい。床９の床面上に敷設したスクリーンの表面を表示面９１とする場合、表示面９１を画像ｇの表示に適した光学的特性とすることができる。そのため、画像を表示させた場所（本実施形態では床）の材質等に関係なく、画像の視認性を向上させることができる。かかるスクリーン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。
【００２１】
図２に示すように、画像形成装置１は、表示面９１に光を走査させて画像を表示する（描画する）プロジェクター２と、表示面９１の付近の人間の存在の有無および移動状態を検知する検知手段７と、検知手段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が収納されている（図１参照）。
このような画像形成装置１は、光走査型のプロジェクター２を用いて画像を表示するため、ＬＥＤパネル、液晶パネル、有機ＥＬパネル等のフラットパネルディスプレイを用いたものに比し、装置が安価であり、また、設置が容易である。
【００２２】
以下、画像形成装置１を構成する各部を順次詳細に説明する。
（プロジェクター）
まず、プロジェクター２について説明する。
プロジェクター２は、表示面９１に形成される描画領域９１１に、光を走査することにより画像ｇを表示するとともに、描画領域９１１の位置を変更し得るように構成されている。
具体的には、図２に示すように、プロジェクター２は、光を出射する光源ユニット（光出射部）３と、表示面９１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、光源ユニット３および光走査部４を制御する作動制御装置５と、描画領域９１１の位置を変更する描画位置変更手段６とを有している。
【００２３】
［光源ユニット（光出射部）］
図３に示すように、光源ユニット３は、各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂと、各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂに対応して設けられたコリメーターレンズ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂおよびダイクロイックミラー３３ｒ、３３ｇ、３３ｂとを備えている。
【００２４】
また、各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂは、それぞれ、駆動回路３１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂと、赤色の光源３２０ｒ、緑色の光源３２０ｇ、青色の光源３２０ｂとを有しており（図６参照）、図３に示すように、赤色、緑色および青色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを出射する。レーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢは、それぞれ、作動制御装置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。
【００２５】
なお、コリメーターレンズ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂに代えてコリメーターミラーを用いることができ、この場合も、平行光束の細いビームを形成することができる。また、各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂから平行光束が出射される場合、コリメーターレンズ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂは、省略することができる。さらに、レーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂについては、同様の光束を発生する発光ダイオード等の光源に置換することができる。また、図３の各色のレーザー光源３１ｒ、３１ｇ、３１ｂ、コリメーターレンズ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂ、およびダイクロイックミラー３３ｒ、３３ｇ、３３ｂの順番はあくまで１例であり、各色の組み合わせ（赤色はレーザー光源３１ｒ、コリメーターレンズ３２ｒ、ダイクロイックミラー３３ｒ、緑色はレーザー光源３１ｇ、コリメーターレンズ３２ｇ、ダイクロイックミラー３３ｇ、青色はレーザー光源３１ｂ、コリメーターレンズ３２ｂ、ダイクロイックミラー３３ｂ）を保持したままその順序は自由に設定できる。例えば、光走査部４に近い順に、青色、赤色、緑色という組み合わせも可能である。
【００２６】
以上説明したような光源ユニット３は、レーザー光を出射するので、フォーカスフリーで、近接投射が可能であるとともに、投射位置を設置位置に限定されず任意の位置に調整することができる。また、レーザー光を用いると、平行光とするためのレンズ等の光学系を簡略化することができるため、光源ユニット３の小型化、ひいては、画像形成装置１の小型化を図ることができる。
【００２７】
［光走査部］
次に、光走査部４について説明する。
光走査部４は、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを表示面９１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。
【００２８】
この光走査部４は、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを表示面９１に対し、水平方向に走査する水平走査用ミラーである光スキャナー（第１の方向走査部）４１と、光スキャナー４１の後述する可動板４１１ａの角度（挙動）を検出する角度検出手段（挙動検出手段）４３と、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを表示面９１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。
【００２９】
以下、光スキャナー４１、４２の構成について説明するが、光スキャナー４１、４２は、互いに同様の構成であるため、以下では光スキャナー４１について代表して説明し、光スキャナー４２については、その説明を省略する。
図４に示すように、光スキャナー４１は、いわゆる１自由度振動系（１次元走査）のものであり、基体４１１と、基体４１１の下面に対向するよう設けられた対向基板４１３と、基体４１１と対向基板４１３との間に設けられたスペーサー部材４１２とを有している。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
連結部４１１ｃ、４１１ｄは、それぞれ、長手形状をなしている。また、連結部４１１ｃ、４１１ｄは、それぞれ、弾性変形可能である。このような１対の連結部４１１ｃ、４１１ｄは、互いに同軸的に設けられており、この軸（以下「回動中心軸Ｊ１」と言う）を中心として、可動板４１１ａが支持部４１１ｂに対して回動する。
このような基体４１１は、例えば、シリコンを主材料として構成されていて、可動板４１１ａと支持部４１１ｂと連結部４１１ｃ、４１１ｄとが一体的に形成されている。このように、シリコンを主材料とすることにより、優れた回動特性を実現できるとともに、優れた耐久性を発揮することができる。また、シリコンは微細な加工が可能であるため、基体４１１をシリコンを主材料として構成することにより、基体４１１の寸法精度を優れたものとし、光スキャナー４１の振動特性を優れたものとすることができる。また、光スキャナー４１の小型化を図ることができる。
【００３３】
スペーサー部材４１２は、枠状をなしていて、その上面が基体４１１の下面と接合している。また、スペーサー部材４１２は、可動板４１１ａの平面視にて、支持部４１１ｂの形状とほぼ等しくなっている。このようなスペーサー部材４１２は、例えば、各種ガラス、各種セラミックス、シリコン、ＳｉＯ２などで構成されている。
なお、スペーサー部材４１２と基体４１１との接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤等の別部材を介して接合してもよいし、スペーサー部材４１２の構成材料などによっては直接接合や陽極接合などを用いてもよい。
【００３４】
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。
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。
【００３５】
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。
コイル４１５には、電圧印加手段４１６から所定の電圧が印加され、所定の電流が流れる。
【００３６】
例えば、電圧印加手段４１６からコイル４１５に交番電圧を印加すると、それに応じて電流が流れ、可動板４１１ａの厚さ方向（図４中上下方向）の磁界が発生し、かつ、その磁界の向きが周期的に切り換わる。すなわち、コイル４１５の上側付近がＳ極、下側付近がＮ極となる状態Ａと、コイル４１５の上側付近がＮ極、下側付近がＳ極となる状態Ｂとが交互に切り換わる。その際、電圧印加手段４１６は、後述する作動制御装置５により駆動制御される。
状態Ａでは、図５（ａ）に示すように、永久磁石４１４の右側の部分が、コイル４１５への通電により発生する磁界との反発力により上側へ変位するとともに、永久磁石４１４の左側の部分が、前記磁界との吸引力により下側へ変位する。これにより、可動板４１１ａが反時計回りに回動して傾斜する。
【００３７】
一方、状態Ｂでは、図５（ｂ）に示すように、永久磁石４１４の右側の部分が下側へ変位するとともに、永久磁石４１４の左側の部分が上側へ変位する。これにより、可動板４１１ａが時計回りに回動して傾斜する。
このような状態Ａと状態Ｂとを交互に繰り返すことにより、連結部４１１ｃ、４１１ｄを捩り変形させながら、可動板４１１ａが回動中心軸Ｊ１まわりに回動（振動）する。
【００３８】
また、後述する作動制御装置５の制御により、電圧印加手段４１６からコイル４１５に印加する電圧を調整することにより、流れる電流を調整することができ、これにより、可動板４１１ａ（光反射部４１１ｅの反射面）の回動中心軸Ｊ１まわりの回動の振れ角（振幅）を調整することができる。
なお、このような光スキャナー４１の構成としては、可動板４１１ａを回動させることができれば、特に限定されず、例えば、２自由度振動系を有するものであってもよく、また、光スキャナー４１の駆動方式は、コイル４１５と永久磁石４１４とを用いた電磁駆動に代えて、例えば、圧電素子を用いた圧電駆動や、静電引力を用いた静電駆動等であってもよい。
【００３９】
図３に示すように、上述のような構成の光スキャナー４１、４２は、互いの回動中心軸Ｊ１、Ｊ２の方向が直交するように設けられている。光スキャナー４１、４２をこのように設けることにより、表示面９１に対し、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬを２次元的に（互いに直交する２方向に）走査することができる。これにより、比較的簡単な構成で、表示面９１に２次元画像を描画することができる。
【００４０】
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、表示面９１に投射（照射）される。このとき、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅを回動させるとともに、その角速度（速度）よりも遅い角速度で光スキャナー４２の光反射部４２１ｅを回動させる。これにより、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、表示面９１に対し、水平方向に走査されるとともに、その水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向に走査される。このようにして、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、表示面９１に対し、２次元的に走査され、表示面９１に画像が描画される。
【００４１】
ここで、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅの角速度よりも遅い角速度で光スキャナー４２の光反射部４２１ｅを回動させるために、例えば、光スキャナー４１を共振を利用した共振駆動とし、光スキャナー４２を共振を利用しない非共振駆動としてもよい。また、光スキャナー４１、４２をともに共振駆動とする場合には、光スキャナー４１の共振周波数（可動板４１１ａおよび連結部４１１ｃ、４１１ｄからなる振動系の共振周波数）が、光スキャナー４２の共振周波数よりも高くなるように光スキャナー４１、４２を設計すればよい。
なお、光源ユニット３から出射した光が、先に、光スキャナー４２の光反射部４２１ｅで反射し、次に、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅで反射するようになっていてもよい。すなわち、先に、垂直走査がなされ、次に、水平走査がなされるように構成されていてもよい。
【００４２】
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（ピエゾ抵抗素子）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。
【００４３】
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（抵抗値が変化する性質）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（または抵抗値）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から作動制御装置５に送信される。
【００４４】
なお、前記検出する可動板４１１ａの角度の基準（０°）は、光スキャナー４１の状態がいかなるものであってもよいが、例えば、光スキャナー４１が初期状態（コイル４１５に電圧が印加されていない状態）であるときに設定することができる。
また、前記可動板４１１ａの角度の検出は、リアルタイムで（連続的に）行ってもよく、また、間欠的に行ってもよい。また、角度検出手段４３としては、可動板４１１ａの角度を検出することができれば、本実施形態のような圧電素子を用いたものに限定されず、例えば、光学センサを用いてもよい。
以上説明したような光走査部４は、前述したような光スキャナー４１、４２を備えるので、画像形成装置１を小型でかつ簡単な構成とすることができる。
【００４５】
［作動制御装置］
次に、作動制御装置５について説明する。
前述したプロジェクター２では、前述のような１対の光スキャナー４１、４２を用いて表示面９１に画像を表示（描画）する際、表示面９１までの光路差に起因する歪み、例えば、表示面９１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。
【００４６】
また、後述するように描画領域９１１や描画可能領域９１２の位置を変更すると、表示面９１に表示される画像ｇや描画領域９１１の姿勢（向き）、形状および面積（寸法）のうちの少なくとも１つが歪んでしまう。
作動制御装置５は、これらのような画像ｇや描画領域９１１の歪みを補正する機能を有している。
これにより、表示面９１に歪みが補正された画像を表示することができる。そのため、人間に対して認識させやすい所望の内容の画像を表示させることができる。
【００４７】
特に、作動制御装置５は、表示面９１に形成される画像ｇをその中心付近を回転軸として回転させることにより、画像ｇの向きを変更する変更手段を構成する。
このような作動制御装置５を用いることにより、画像ｇの向きを人間の見やすい向きとすることができる。そのため、人間に対して画像ｇの内容を認識させやすくすることができる。
【００４８】
以下、作動制御装置５について詳述する。
図６に示すように、作動制御装置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。
【００４９】
このような作動制御装置５においては、画像形成装置１に映像データが入力されると、その入力された映像データは映像データ記憶部５１に一時的に記憶され、その映像データ記憶部５１から読み出された映像データを用いて画像の描画が行われる。この場合、映像データのすべてが映像データ記憶部５１に記憶された後に、画像の描画を開始してもよく、また、映像データの一部が映像データ記憶部５１に記憶された後に、画像の描画を開始し、その画像の描画と並行して続きの映像データを映像データ記憶部５１に記憶するようにしてもよい。
【００５０】
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、この画像形成装置１では、垂直走査の往路および復路のそれぞれにおいて水平走査を行って画像を描画（以下、単に「垂直方向で往復描画」とも言う）し、後述するように、垂直走査の往路において画像を描画する際と、垂直走査の復路において画像を描画する際とで、映像データ記憶部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。また、後述するように、描画領域９１１および画像ｇを描画可能領域９１３内で回転させる際に、映像データを各フレーム毎に回転処理したり、画素毎の映像データの読み出し順を変更したりするためには、少なくとも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からである。
【００５１】
また、映像データ記憶部５１は、映像データを各フレーム毎に回転処理したり、画素毎の映像データの読み出し順を変更したりした補正後の映像データを記憶するする機能を有していてもよい。この場合、映像データ記憶部５１に記憶された補正後のデータを順次読み出して、描画を行うことができる。
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、映像データ演算部５２および振れ角演算部５５に送出される。
【００５２】
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および描画ライン情報と、検知手段７から入力された人間の移動方向情報と、ユニット回動機構６１から入力された回動角情報とに基づいて、映像データ記憶部５１から映像データを読み出すとともにその映像データに対して歪み補正および回転処理を含む各種の補正演算を行い、その演算結果に基づいて、各色の輝度データを光源変調部５４に送出する。なお、映像データの回転処理については、後に詳述する。
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）を作動制御装置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）を作動制御装置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。
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。
【００５７】
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】
検量線記憶部５７には、光出射状態でレーザー光ＬＬの振れ幅が垂直方向に沿って一定になる、表示面９１に走査するレーザー光ＬＬの表示面９１上の垂直方向の位置（描画ラインＬの垂直方向の位置）と、可動板４１１ａの振れ角との関係を示すテーブルや演算式（関数）等の検量線が記憶（格納）される。画像を描画する際は、その検量線を用い、表示面９１に走査するレーザー光ＬＬの表示面９１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。
【００５９】
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。
より具体的には、プロジェクター２は、垂直方向の走査（以下、単に「垂直走査」とも言う）を往路および復路のそれぞれで行い、その垂直走査の往路および復路のそれぞれにおいて、水平方向の走査（以下、単に「水平走査」とも言う）を往路および復路のそれぞれで行うことにより表示面９１に画像を表示（描画）する。
【００６０】
また、プロジェクター２は、水平走査を行うに際し、光源ユニット３からレーザー光ＬＬを出射した光出射状態（以下、単に「光出射状態」とも言う）で表示面９１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。
【００６１】
なお、前記振れ幅（走査範囲）とは、光出射状態で、可動板４１１ａが時計回り（所定方向）に最大角度まで回動したときの表示面９１と同一平面上でのレーザー光ＬＬの位置と、それに続いて可動板４１１ａが反時計回り（前記と逆方向）に最大角度まで回動したときの表示面９１と同一平面上でのレーザー光ＬＬの位置との水平方向の距離（間隔）、すなわち、図７に示すように、光出射状態でそのレーザー光ＬＬを表示面９１上に２次元的に走査したときの、表示面９１上でのレーザー光ＬＬの軌跡である複数の描画ライン（走査ライン）Ｌのそれぞれの水平方向の長さである。
【００６２】
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、このような複数の描画ラインＬによって形成される領域のうち、左側端部および右側端部を除く領域を、画像を表示可能な領域である描画可能領域９１２として設定する。
【００６３】
また、この描画可能領域９１２内には、画像を描画（表示）する領域である描画領域９１１を設定するが（図１１参照）、この描画領域９１１を設定し得る（後述するように描画可能領域９１２内で回転し得る）領域である描画回転領域９１３を設定する。
描画回転領域９１３は、円形をなし、その直径が前述した描画可能領域９１２の水平方向の長さおよび垂直方向の長さのうち短い方の長さとほぼ等しくなるように設定される。
描画領域９１１は、前述した描画回転領域９１３内に設定される。特に、描画領域９１１は、後述するように、描画回転領域９１３内を回転し得るものであり、その回転角度を任意に設定可能である。
【００６４】
本実施形態では、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。また、描画領域９１１は、その中心が描画回転領域９１３の中心と一致するとともに、対角線の長さが描画回転領域９１３の直径と等しくなるように設定される。これにより、後述する描画領域９１１の形状および面積を一定に維持したまま、描画領域９１１を描画回転領域９１３内で回転させることができる。なお、描画領域９１１の形状は、前述した長方形に限定されず、例えば、円形、楕円形、三角形、五角形等であってもよい。
【００６５】
光スキャナー４１の可動板４１１ａの振れ角が一定の場合は、光出射状態でのレーザー光ＬＬの振れ幅は、光スキャナー４２の可動板４２１ａの角度に応じて変化し、レーザー光ＬＬが走査される表示面９１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、作動制御装置５は、可動板４２１ａの角度に応じて可動板４１１ａの振れ角を調整する。すなわち、レーザー光ＬＬが走査される表示面９１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。
【００６６】
また、この画像形成装置１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（ピッチ）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（ピッチ）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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
また、奇数フレームと偶数フレームとで、表示面９１の同じライン上にレーザー光ＬＬを走査する。すなわち、奇数フレームの各描画ラインＬと偶数フレームの各描画ラインＬとが一致するように、レーザー光ＬＬを走査する。
具体的には、例えば、図７に示すように、１番目のフレーム（奇数番目のフレーム）については、左上から描画を開始し、ジグザグに右下まで描画し、２番目のフレーム（偶数番目のフレーム）については、可動板４２１ａの回動方向を前記と逆にし、前記と逆に右下から左上まで描画を行う。以降、同様にして、奇数番目のフレームについては、左上から右下まで描画し、偶数番目のフレームについては、右下から左上まで描画を行う。
【００７０】
なお、本実施形態では、垂直方向の走査の往路を奇数フレームとし、垂直方向の走査の復路を偶数フレームとしているが、これに限らず、垂直方向の走査の復路を奇数フレームとし、垂直方向の走査の往路を偶数フレームとしてもよい。
また、本実施形態では、１番目のフレームについて描画を開始する位置は、左上であるが、これに限らず、例えば、右上、左下、右下等であってもよい。
また、奇数フレームと偶数フレームとで、表示面９１の異なるライン上にレーザー光ＬＬを走査してもよい。
【００７１】
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、最小角度から徐々に増大し、最大角度に到達した後、徐々に減少し、最小角度に到達した後、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、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。なお、図８では、説明の便宜上、可動板４１１ａの最大振れ角（振幅）の変遷を示している。
【００７２】
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、最小角度から徐々に増大し、最大角度に到達した後、徐々に減少し、最小角度に到達した後、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、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。なお、図９では、説明の便宜上、可動板４２１ａの最大振れ角（振幅）の変遷ではなく、可動板４２１ａの回動角の変遷を示しており、可動板４２１ａの最大振れ角（振幅）は一定である。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
以上説明したような作動制御装置５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、画像の台形歪みを防止することができる。
【００７５】
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。
なお、描画可能領域９１２の形状等は、前述したものに限定されない。例えば、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、描画を行わない領域である非描画領域を小さくすることができる。
このプロジェクター２では、表示面９１上に描画可能領域９１２が設定される。そして、この描画可能領域９１２内には、画像を描画（表示）する領域である描画領域９１１を設定し得る（後述するように描画可能領域９１２内で回転し得る）領域である描画回転領域９１３を設定する。
【００７６】
（映像データの回転処理）
ここで、前述した映像データ演算部５２での映像データの回転処理について詳述する。
前述したように、本実施形態では、長方形（正方形を含む）をなす描画領域９１１は、その中心が描画回転領域９１３の中心と一致するとともに、対角線の長さが描画回転領域９１３の直径と等しくなるように設定される。
【００７７】
そして、作動制御装置５では、描画領域９１１または描画回転領域９１３の中心を回転軸として、描画領域９１１および画像ｇを描画回転領域９１３内で回転させることが可能となっている。
より具体的には、作動制御装置５の映像データ演算部５２が、映像データ記憶部５１に記憶された映像データに回転処理を施すことにより、前述したような描画領域９１１および画像ｇの回転が行われる。
【００７８】
本実施形態では、映像データ演算部５２において映像データの回転処理を行わない場合、図１１（ａ）に示すように、表示面９１に形成される画像ｇおよび描画領域９１１の上下方向は、垂直方向を向く。言い換えると、画像ｇおよび描画領域９１１の上下方向は、水平走査の中心線と平行となる。ここで、「水平走査の中心線」とは、レーザー光ＬＬの水平走査における振れ幅の中心となる線分（複数の描画ラインＬの中心を通る線分（直線））を言う（以下、同じ）。なお、本実施形態では、初期設定において、画像ｇの上下方向が水平方向に平行となる場合を例に説明するが、初期設定における画像ｇの上下方向（画像ｇの向き）は、これに限定されず、垂直方向を向いていてもよいし、水平方向および垂直方向に対して傾斜する方向に向いていてもよい。
【００７９】
一方、映像データ演算部５２において映像データの回転処理を行った場合、図１１（ｂ）に示すように、表示面９１に形成される画像ｇおよび描画領域９１１の上下方向は、水平方向に対して所定角度（回転角度θ）回転（傾斜）した方向を向く。言い換えると、画像ｇおよび描画領域９１１の上下方向は、水平走査の中心線に対して角度θ回転した方向に平行となる。
【００８０】
このような回転処理においては、画像ｇおよび描画領域９１１の中心（回転中心）の座標を（ＣＸ，ＣＹ）とし、図１１（ａ）に示す状態（すなわち回転処理前）における画像ｇおよび描画領域９１１の座標を（Ｘ１，Ｙ１）とし、図１１（ｂ）示す状態（すなわち回転処理後）における画像ｇおよび描画領域９１１の座標を（Ｘ２，Ｙ２）とし、図１１（ａ）に示す状態から図１１（ｂ）に示す状態への画像ｇおよび描画領域９１１の回転角度（すなわち回転処理する角度）をθとしたとき、下記式（１）および（２）を満たす。
【００８１】
Ｘ１＝
（Ｘ２−ＣＸ）×ｃｏｓ（θ）―（Ｙ２−ＣＹ）×ｓｉｎ（θ）＋ＣＸ・・・（１）
Ｙ１＝
（Ｘ２−ＣＸ）×ｓｉｎ（θ）＋（Ｙ２−ＣＹ）×ｃｏｓ（θ）＋ＣＹ・・・（２）
このような式（１）および（２）に基づいて、映像データ演算部５２は、映像データ記憶部５１に記憶された映像データに回転処理を施す。
【００８２】
このような回転処理は、特に限定されないが、例えば、映像データ記憶部５１から画素毎の映像データを読み出す順序を上記式（１）および（２）に基づいて算出し、その算出結果に基づいて、映像データ記憶部５１から画素毎の映像データを順次読み出すことにより行うことができる。
なお、このような回転処理は、前述したものの他、映像データ記憶部５１に記憶された映像データを各フレーム毎に公知の回転処理により補正後の映像データを作成し、その補正後の映像データを用いることによっても行うことができる。
【００８３】
また、本実施形態では、映像データ演算部５２における回転処理の回転角度θは、後述する検知手段７から入力された人間の移動方向情報、および、後述するユニット回動機構６１から入力された回動角情報に基づいて、決定される。なお、回転角度θについては、後に詳述する。
以上説明したように、作動制御装置５は映像データを回転処理する機能を有するので、画像ｇをその中心付近を回転軸として回転させることができる。
【００８４】
特に、作動制御装置５は、前述したように、映像データを記憶する映像データ記憶部５１と、映像データ記憶部５１に記憶された映像データに回転処理を施す機能を有する映像データ演算部５２と、映像データ演算部５２の演算結果に基づいて、光源ユニット３を駆動させる光源変調部５４とを有するので、映像データを順次回転処理して、画像ｇの向きを変更することができる。
【００８５】
［描画位置変更手段］
次に、描画位置変更手段６について説明する。
描画位置変更手段６は、図３に示すように、ユニット回動機構６１と、スキャナー回動機構６２とを有している。
ユニット回動機構６１は、前述した光源ユニット（光出射部）３および光走査部４を一体（ユニット）として回動させる機能を有するものである。本実施形態では、ユニット回動機構６１は、光源ユニット（光出射部）３および光走査部４を回動させることにより、投射角度を変更して、主に前述した水平走査の方向に描画領域９１１および画像ｇを移動させる。
【００８６】
このユニット回動機構６１は、図１２に示すように、光源ユニット３および光走査部４を回動可能に支持する支持部６１１と、この支持部６１１を回動させるモーター６１２とを有している。
支持部６１１は、軸線Ｘ１を中心軸とする軸部６１３を有し、この軸部６１３が軸受６１４を介して、筐体１１の取付部１１１に取り付けられている。
これにより、光源ユニット３および光走査部４を支持部６１１ごと所定の軸線Ｘ１まわりに回動することができる。このように光源ユニット３および光走査部４を一体的に回動させることにより、光源ユニット３および光走査部４のアライメントの調整を要することなく、描画領域９１１および画像ｇの位置を変更することができる。
【００８７】
前記所定の軸線Ｘ１は、本実施形態では、鉛直方向に沿って設定されている。すなわち、ユニット回動機構６１は、表示面９１に直交する軸線まわりに光源ユニット３および光走査部４を回動させる。これにより、描画領域９１１の位置の変更に起因する歪みを抑えつつ、水平走査の方向に描画領域９１１および画像ｇを移動させることができる。このような場合、後述するように画像ｇの向きを変更せずに水平走査へ画像ｇを移動させると、その移動に伴って水平走査の方向と画像ｇの向きとの関係がずれてしまうが、後述するように画像ｇの向きを変更することにより、このようなすれを補正することができる。そのため、このような場合に本発明を適用することによる効果が顕著となる。
また、支持部６１１には、第１ギア６１５が設けられている。この第１ギア６１５は、軸部６１３（軸線Ｘ１）の周方向に沿って並ぶ複数の歯が設けられている。
【００８８】
一方、モーター６１２は、軸線まわりに回転する軸部６１６を有し、その軸部６１６には、前述した第１ギア６１５に噛合する第２ギア６１７が取り付けられている。この第２ギア６１７は、軸部６１６の周方向に沿って並ぶ複数の歯が設けられている。
このようなモーター６１２は、前述した取付部１１１に取り付けられ、第２ギア６１７を回転させる。
【００８９】
より具体的に説明すると、図１３（ａ）に示すように、モーター６１２が第２ギア６１７を反時計回りに回転させることにより、支持部６１１を軸部６１３まわりに時計回りに回転させる。これにより、レーザー光ＬＬの出射方向（すなわち描画領域９１１の位置）を図１３にて右側に移動させることができる。一方、図１３（ｂ）に示すように、モーター６１２が第２ギア６１７を時計回りに回転させることにより、支持部６１１を軸部６１３まわりに反時計回りに回転させる。これにより、レーザー光ＬＬの出射方向（すなわち描画領域９１１の位置）を図１３にて左側に移動させることができる。
【００９０】
以上説明したようなユニット回動機構（ユニット回動手段）６１は、光源ユニット３および光走査部４を一体的に回動させるので、画像ｇの表示位置（描画領域９１１の位置）の変更可能な範囲（画像ｇを表示可能な範囲）を大きくすることができる。また、光源ユニット３および光走査部４のアライメント調整を描画領域９１１の位置の変更のために別途行う必要がなく、プロジェクター２の設計および製造が容易となる。なお、ユニット回動機構（ユニット回動手段）６１は、光源ユニット３および光走査部４を一体的に、軸線Ｘ１まわりに回動させるだけでなく、軸線Ｘ１に直交する軸線まわりにも回動させるように構成してもよい。この場合、後述するスキャナー回動機構６２を省略しても、２次元的に描画領域９１１を移動させることができる。
【００９１】
一方、スキャナー回動機構６２は、前述した垂直走査用の光スキャナー４２を回動させる機能を有するものである。本実施形態では、スキャナー回動機構６２は、光スキャナー４２を回動させることにより、主に前述した垂直走査の方向に描画領域９１１および画像ｇを移動させる。
このスキャナー回動機構６２は、図１４に示すように、前述した垂直走査用の光スキャナー４２を支持する支持部６２１と、この支持部６２１を回動させるモーター６２２とを有している。
【００９２】
モーター６２２は軸線まわりに回転する軸部６２３を有しており、この軸部６２３に、支持部６２１が取り付けられている。
このモーター６２２は、図示しないが、前述したユニット回動機構６１の支持部６１１に取り付けられている（固定されている）。
そして、モーター６２２は、光スキャナー４２を支持部６２１ごと軸部６２３の軸線（具体的には回動中心軸Ｊ２に一致する軸線）まわりに回動させる。これにより、レーザー光ＬＬの出射方向（すなわち描画領域９１１の位置）を垂直走査の方向に移動させることができる。
【００９３】
以上説明したようなスキャナー回動機構（スキャナー回動手段）６２は、光源ユニット３に対して光スキャナー４２全体を回動させるので、画像ｇの表示位置（描画領域９１１の位置）の変更可能な範囲（画像を表示可能な範囲）を大きくすることができる。特に、本実施形態では、スキャナー回動機構６２が光スキャナー４１、４２のうちレーザー光ＬＬの進行方向前方側の光スキャナー４２を回動させるので、描画領域９１１の位置の変更可能な範囲を比較的簡単に大きくすることができる。なお、スキャナー回動機構（スキャナー回動手段）６２は、光スキャナー４２を回動中心軸Ｊ２まわりに回動させるだけでなく回動中心軸Ｊ２に直交する軸線まわりに回動させるように構成してもよい。この場合、前述したユニット回動機構６１を省略してもよい。また、スキャナー回動機構６２は、光スキャナー４１を回動させるように構成してもよい。この場合、光スキャナー４２の光反射部４２１ｅの面積により描画領域９１１の変更可能な範囲が制限されるので、かかる範囲を大きくするには、光反射部４２１ｅの面積を大きくする必要がある。
【００９４】
以上のようにして、描画位置変更手段６は、描画領域９１１の位置を表示面９１上に２次元的に変更することができる。
以上説明したような画像形成装置１は、前述したような光源ユニット３および光走査部４を備え、レーザー光を用いるので、フォーカスフリーであり、近接投射が可能であるとともに、描画領域９１１の位置をプロジェクター２の設置位置に制限されずに任意の位置に調整することができる。また、レーザー光を用いると、平行光とするためのレンズ等の光学系を省略または簡略化することができるため、光源ユニット３の小型化、ひいては、画像形成装置１の小型化を図ることができる。
【００９５】
また、プロジェクター２は、前述したような光スキャナー４１、４２を用いているので、構成が比較的簡単となる。
また、本実施形態では、前述したように表示面９１が床９の床面に設置されているが、プロジェクター２（筐体１１）は、床９に直交する壁Ｗの壁面Ｗ１に設置されている。
これにより、例えばプロジェクター２を天井の天井面に設置するとともに表示面９１を床９の床面に設置する場合に比し、プロジェクター２から出射される光の光路長を短くすることができる。そのため、プロジェクター２から出射された光が、例えば歩行者等に遮られるのを防止または抑制することができる。その結果、周囲の環境（人口密度等）に影響されずに、表示面９１に所望の画像を表示することができる。また、プロジェクター２の設置面が壁面Ｗ１であるので、プロジェクター２が歩行者の歩行等の邪魔になるのを防止または抑制することもできる。
【００９６】
また、プロジェクター２を壁面Ｗ１に設置するとともに表示面９１を床９の床面に設置することにより、建物の内部または外部において、画像形成装置１の周囲に存在する人間に対して画像の存在を認識させやすくすることができる。そのため、例えば、表示画像としてコマーシャル、プロモーションビデオ等の宣伝用の画像を用いた場合、優れた宣伝広告機能を発揮することができる。
【００９７】
（検知手段）
検知手段７は、表示面９１近傍に設定された検知領域Ｓ内に人間Ｈが存在するか否かを検知するとともに、検知領域Ｓ内に人間Ｈが存在する場合にその人間Ｈの移動状態を検知する機能を有する（図１５参照）。
図２に示すように、検知手段７は、人感センサ７１と、記憶部７２と、演算部７３とを有する。
【００９８】
人感センサ７１は、検知領域Ｓ内に人間Ｈが存在するか否かを検知するとともに検知領域Ｓ内に人間Ｈが存在する場合にその人間Ｈの位置を検知する機能を有する。
このような人感センサ７１は、前述した筐体１１に取り付けられている。なお、本実施形態では、人感センサ７１が筐体１１に取り付けられているが、これに限定されず、人感センサ７１は筐体１１に取り付けずに独立した状態で壁面Ｗ１等に設置されていてもよい。
【００９９】
人感センサ７１は、人感センサ７１付近の人間Ｈの存在の有無を検知することができ、さらに、人感センサ７１と検知した人間Ｈとの離間距離および方向を計測できるようになっている。
このような人感センサ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、超音波を利用した超音波型センサ、レーザー光を利用したレーザー型センサ（レーザー変位計）、ＣＣＤイメージセンサ等を１つまたは２つ以上を組み合わせて用いることができる。
【０１００】
また、このような人感センサ７１は、図１５に示すように、人間の存在の有無および位置を判断する領域である検知領域Ｓが設定されている。
検知領域Ｓは、鉛直線方向（上方）から見たときに、人感センサ７１を中心とする半円形をなしている。
また、鉛直線方向（上方）から見たときに、検知領域Ｓは、プロジェクター２による描画領域９１１の位置の移動可能な範囲を含むように設定されている。本実施形態では、鉛直線方向（上方）から見たときに、検知領域Ｓは、プロジェクター２による描画領域９１１の位置の移動可能な範囲にほぼ一致するように設定されている。
【０１０１】
本実施形態では、検知領域Ｓは、人感センサ７１の有効検知領域（人間の存在の有無および存在している位置および方向が検知可能な領域）と一致している。なお、検知領域Ｓ１は、人感センサ７１の有効検知領域と一致していなくてもよく、人感センサ７１の有効検知領域内に含まれていればよい。その場合、検知領域Ｓ内に人間が存在しているか否かの検知は、例えば、人感センサ７１によって検知された人間の位置および方向に基づいて判断することにより行うことができる。
【０１０２】
なお、検知領域Ｓの位置、形状および大きさは、プロジェクター２の設置位置や、表示される画像の内容や大きさ等の条件に応じて決められるものであり、特に限定されない。例えば、検知領域Ｓの形状は、長方形、正方形等であってもよい。
このような検知領域Ｓが設定された人感センサ７１では、人感センサ７１が人間Ｈの存在を検知した場合に、人間Ｈが検知領域Ｓ内に存在していると判断する。そして、この判断結果（検知領域Ｓ内に人間Ｈが存在しているか否か）を前述した作動制御装置５に送信する。このような判断は、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。
【０１０３】
また、人感センサ７１は、人間Ｈの存在を検知した場合に、その人間Ｈと人感センサ７１との離間距離（以下、単に「離間距離Ｌ１」とも言う）、および、人感センサ７１と人間とを結ぶ線分の方向に基づいて、人間Ｈの位置を演算する。そして、この演算結果を記憶部７２および作動制御装置５に送信する。
記憶部７２は、前述した人感センサ７１によって検知された位置を位置情報として所定時間毎に記憶する機能を有する。このような所定時間毎の位置情報を用いることにより、人間Ｈの移動状態（具体的には移動方向および移動速度）を演算することができる。
このような記憶部７２に記憶された情報は、演算部７３に入力される。
【０１０４】
演算部７３は、記憶部７２に記憶された位置情報に基づいて人間Ｈの移動方向および移動速度を演算する機能を有する。そして、演算部７３は、演算結果（人間Ｈの移動方向および移動速度）を作動制御装置５に送出する。このような演算は、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。
以上説明したような検知手段７は、人間Ｈの移動状態として、人間Ｈの位置、移動方向および移動速度を検知する。これにより、人間Ｈの移動を予測することができる。そのため、移動する人間Ｈに対して所望の位置に画像ｇを表示させることができる。
【０１０５】
また、検知手段７は、前述したような人感センサ７１、記憶部７２および演算部７３を有しているので、比較的簡単かつ安価な構成で、人間Ｈの位置、移動方向および移動速度を検知することができる。
以上、検知手段７について説明したが、検知手段７の構成としては、上記の構成に限定されない。例えば、人感センサ７１として、検知領域Ｓ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。
また、人感センサ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つ以上であってもよい。
【０１０６】
（制御手段）
制御手段８は、前述した検知手段７の検知結果に基づいて、プロジェクター２の駆動を制御するものである。
特に、この制御手段８は、検知手段７の検知結果に基づいて、前述した描画位置変更手段６の駆動を制御する。これにより、人間Ｈの移動状態に応じて、画像ｇの位置を変更することができる。そのため、人間Ｈに対して画像ｇの内容を認識させやすくすることができる。
【０１０７】
より具体的に説明すると、検知領域Ｓ内に人間Ｈが進入した場合、制御手段８は、その人間Ｈを対象者と判断する。そして、その対象者である人間Ｈが検知領域Ｓ内に存在している間、人間Ｈの位置、移動方向および移動速度に応じて、描画領域９１１の位置を変更する。
なお、検知領域Ｓ内に複数人の人間が進入した場合、制御手段８は、最先の１人の人間を対象者と判断すればよい。また、検知領域Ｓ内に複数の人間が存在する場合、プロジェクター２に最も近い１人の人間を対象者としてもよい。
【０１０８】
図１５に示すように、制御手段８は、人間Ｈが検知領域Ｓ内を移動している場合、描画領域９１１の位置が人間Ｈの移動方向ｍ前方側に位置した状態を維持しつつ変更されるように、プロジェクター２の駆動を制御する。これにより、移動する人間Ｈの正面側に画像ｇが表示されるので、移動する人間Ｈに対して画像ｇの存在および内容が認識されやすくなる。
【０１０９】
ここで、描画領域９１１の位置（中心位置）は、人間Ｈの位置（中心位置）に対してその移動方向前方側であればよいが、人間Ｈの移動方向ｍを基準（０°）としたとき、−６０°〜＋６０°の範囲内に位置しているのが好ましく、−４５°〜＋４５°の範囲内に位置しているのがより好ましく、−３０°〜＋３０°の範囲内に位置しているのがさらに好ましい。これにより、人間Ｈに対して画像ｇの存在および内容が認識されやすくなる。なお、以下では、人間Ｈの位置（中心位置）からその人間Ｈの移動方向前方側に延びる線分上に描画領域９１１の中心位置が設定される場合を例に説明する。
【０１１０】
また、制御手段８は、人間Ｈの移動に応じて、描画領域９１１の位置を連続的または断続的に変更するように、プロジェクター２の駆動を制御する。これにより、移動する人間Ｈに対して画像ｇの存在および内容が認識されやすくなる。
また、制御手段８は、描画領域９１１の位置が人間Ｈの位置に対して一定の離間距離を維持するように、プロジェクター２の駆動を制御する。これにより、移動する人間Ｈが画像ｇの存在および内容を見やすくなる。
【０１１１】
ここで、描画領域９１１の位置（中心位置）と人間Ｈの位置（中心位置）との離間距離は、人間Ｈが画像ｇの存在および内容を認識し得る程度であればよく、描画領域９１１の面積等によって異なるものであり、特に限定されないが、５０〜３００ｃｍであるのが好ましく、７０〜２００ｃｍであるのがより好ましい。これにより、人間Ｈに対して画像ｇの存在および内容が認識されやすくなる。
【０１１２】
これに対し、かかる離間距離が前記下限値未満であると、人間の移動速度が速い場合等、人間の視界に画像が入らなくなる場合がある。一方、かかる離間距離が前記上限値を超えると、描画領域９１１や画像ｇが小さい場合等、人間が画像の存在や内容を認識するのが難しくなる。
以上説明したようにして制御手段８は、人間Ｈの移動に応じて、描画位置変更手段６を制御して、その人間Ｈが見やすい位置に描画領域９１１の位置を設定する。
【０１１３】
（映像データの回転処理の回転角度の決定）
ここで、前述した作動制御装置５における回転処理の回転角度の決定（設定）について詳述する。
前述したような画像ｇおよび描画領域９１１の変更に伴って、前述した作動制御装置５の映像データ演算部５２は、前述した検知手段７から入力された人間の移動方向情報、および、前述したユニット回動機構６１から入力された回動角情報に基づいて、前述した映像データの回転処理の回転角度θ（以下、単に「回転角度θ」とも言う）を決定する。
【０１１４】
より具体的に説明すると、図１６に示すように、上方から表示面９１を見たとき（平面視したとき）、人間Ｈの位置（中心位置）ＰＨからその人間Ｈの移動方向前方側に延びる線分上に描画領域９１１の中心位置Ｐｇを設定した場合、ユニット回転機構６１の回動角をαとし、人間Ｈと描画領域９１１の中心とを通る線分（直線）ＬＨと、ユニット回動機構６１の回動角が０であるときの水平走査の中心線Ｌ０とのなす角度をβとしたときに、回転処理の回転角度θは、１８０°−（α＋β）となる。
【０１１５】
ここで、回転角度θは、ユニット回転機構６１の回動角がαであるときの水平方向の振れ幅の中心線Ｌαと、人間Ｈと描画領域９１１の中心とを通る線分（直線）ＬＨとのなす角度γに等しい。
また、画像ｇおよび描画領域９１１の向きは、人間Ｈと描画領域９１１の中心Ｐｇとを通る線分（直線）ＬＨに沿うように設定される。
【０１１６】
このように、作動制御装置５がユニット回動機構６１による光源ユニット３および光走査部４の回動角に基づいて画像ｇの向きを変更するので、比較的簡単に、画像ｇの向きを画像ｇの位置に応じて変更することができる。
以上のようにして、描画領域９１１および画像ｇの向きが人間Ｈの向きに対して一定とすることができる。特に、本実施形態では、画像ｇの上下が人間Ｈの移動方向に平行となるように、画像ｇの向きが設定されている。これにより、移動する人間Ｈが画像ｇの内容を見やすくなる。
【０１１７】
ここで、作動制御装置５が描画位置変更手段６の作動状態に基づいて画像ｇの向きを変更することにより、画像ｇの位置に応じて、画像ｇの向きを変更することができる。そのため、前述したような投射角度の変更により画像ｇの位置を変更しても、画像ｇの向きを所定状態に維持することができる。その結果、人間Ｈに対して画像ｇの内容を見やすくすることができる。これに対し、画像ｇの向きを変えずに画像ｇの位置を変更すると、画像ｇの向きがレーザー光の走査方向（水平方向および垂直方向）に対して傾斜してしまい、人間Ｈが画像ｇの内容を見づらくなる場合がある。
特に、作動制御装置５が描画位置変更手段６の作動状態および検知手段７の検知結果に基づいて、画像ｇの向きを変更することにより、画像の向きを人間の見やすい向きにすることができる。
【０１１８】
また、作動制御装置５が画像ｇの向きを人間Ｈの向きに対して一定となるように変更するので、人間Ｈが画像ｇの内容を見やすくなる。
以上説明したような本実施形態の画像形成装置１によれば、人間Ｈが移動しても、その人間Ｈに対して見やすい位置に画像ｇを表示させることができる。そのため、移動する人間Ｈに対しても画像ｇの存在および内容を認識させやすくすることができる。
【０１１９】
＜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１７は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
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。
【０１２０】
第２実施形態の画像形成装置は、画像ｇおよび描画領域９１１の回転角θの設定方法が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１７にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態では、人間Ｈの向きに対して画像ｇおよび描画領域９１１の向きが所定角φ傾斜するように設定される。
この所定角φは、予め設定された固定値であってもよいし、ユニット回動機構６１の回動角αや人感センサ７１の検知結果等に応じて変動する変動値であってもよい。
【０１２１】
より具体的に説明すると、図１７に示すように、上方から表示面９１を見たとき（平面視したとき）、人間Ｈの位置（中心位置）ＰＨからその人間Ｈの移動方向前方側に延びる線分上に描画領域９１１の中心位置Ｐｇを設定した場合、ユニット回転機構６１の回動角をαとし、人間Ｈと描画領域９１１の中心とを通る線分（直線）ＬＨと、ユニット回動機構６１の回動角が０であるときの水平走査の中心線Ｌ０とのなす角度をβとし、前述した所定角をφとしたときに、回転処理の回転角度θは、１８０°−（α＋β）＋φとなる。
【０１２２】
ここで、回転角度θは、ユニット回転機構６１の回動角がαであるときの水平方向の振れ幅の中心線Ｌαと、人間Ｈと描画領域９１１の中心とを通る線分（直線）ＬＨとのなす角度γに角度φを加算した角度に等しい。
また、画像ｇおよび描画領域９１１の向きに沿った線分Ｌｇと、人間Ｈと描画領域９１１の中心Ｐｇとを通る線分（直線）ＬＨとのなす角がφとなるように設定される。
以上のようにして、描画領域９１１および画像ｇの向きを人間Ｈの向きに対して所定の状態とすることができる。特に、人間Ｈの向きに対して画像ｇの向きを任意に設定することができる。これにより、人間Ｈに対して様々な宣伝広告効果を発揮させることができる。
【０１２３】
また、例えば、所定角φをユニット回動機構６１の回動角αや人感センサ７１の検知結果等に応じて変動させることにより、特定の地点へ人間Ｈを誘導するように、画像ｇおよび描画領域９１１の向きを変更することができる。
以上説明したような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。特に、描画可能領域９１２の向きや人間Ｈの向きに対して画像ｇおよび描画領域９１１の向きを任意に設定することができるので、人間Ｈに対して様々な宣伝広告効果を発揮させることができる。
【０１２４】
＜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１８は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
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。
【０１２５】
第３実施形態の画像形成装置は、画像ｇおよび描画領域９１１の回転角θの設定方法が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１８にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態では、プロジェクター２が設置された壁面Ｗ１に対して画像ｇおよび描画領域９１１の向きが一定となるように設定される。
【０１２６】
より具体的に説明すると、図１８に示すように、上方から表示面９１を見たとき（平面視したとき）、ユニット回転機構６１の回動角をαとしたときに、回転処理の回転角度θは、１８０°−αとなる。
ここで、回転角度θは、ユニット回転機構６１の回動角がαであるときの水平方向の振れ幅の中心線Ｌαと、描画領域９１１の中心を通り壁面Ｗ１に平行な線分（直線）ＬＷとのなす角度に等しい。
また、画像ｇおよび描画領域９１１の向きに沿った線分Ｌｇは、描画領域９１１の中心を通り壁面Ｗ１に平行な線分（直線）ＬＷと平行となるように設定される。
【０１２７】
以上のようにして、描画領域９１１および画像ｇの向きを壁面Ｗ１に対して一定とすることができる。特に、本実施形態では、画像ｇの上下が壁面Ｗ１に対して平行となるように設定することができる。これにより、画像ｇおよび描画領域９１１の向き（姿勢）を壁面Ｗ１に対して一定に維持しながら、画像ｇおよび描画領域９１１の位置を変更することができる。
以上説明したような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１２８】
＜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１９は、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の動作（画像の向き）を説明するための上視図である。
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。
【０１２９】
第４実施形態の画像形成装置は、画像ｇおよび描画領域９１１の回転角θの設定方法が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１９にて、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態では、プロジェクター２が設置された壁面Ｗ１に対して画像ｇおよび描画領域９１１の向きが所定角φ傾斜するように設定される。
この所定角φは、予め設定された固定値であってもよいし、ユニット回動機構６１の回動角αや人感センサ７１の検知結果等に応じて変動する変動値であってもよい。
【０１３０】
より具体的に説明すると、図１９に示すように、上方から表示面９１を見たとき（平面視したとき）、ユニット回転機構６１の回動角をαとし、前述した所定角をφとしたときに、回転処理の回転角度θは、１８０°−α＋φとなる。
ここで、回転角度θは、ユニット回転機構６１の回動角がαであるときの水平方向の振れ幅の中心線Ｌαと、描画領域９１１の中心を通り壁面Ｗ１に平行な線分（直線）ＬＷとのなす角度に角度φを加算した角度に等しい。
【０１３１】
また、画像ｇおよび描画領域９１１の向きに沿った線分Ｌｇと、描画領域９１１の中心を通り壁面Ｗ１に平行な線分（直線）ＬＷとのなす角がφとなるように設定される。
以上のようにして、描画領域９１１および画像ｇの向きを壁面Ｗ１に対して所定の状態とすることができる。特に、壁面Ｗ１に対して画像ｇの向きを任意に設定することができる。
以上説明したような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１３２】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の画像形成装置の第５実施形態について説明する。
図２０は、本発明の第５実施形態に係る画像形成装置に備えられたプロジェクターの光スキャナーを示す模式的平面、図２１は、図２０中のＢ−Ｂ線断面図、図２２は、図２１に示す光スキャナーに備えられた駆動手段の電圧印加手段を示すブロック図、図２３は、図２１に示す電圧印加手段に備えられた第１の電圧発生部および第２の電圧発生部で発生する電圧の一例を示す図である。なお、以下では、説明の便宜上、図２０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２１中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【０１３３】
以下、第５実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第５実施形態の画像形成装置は、プロジェクターが備える光スキャナーの構成が異なる点、および表示面９１上の第１の方向の走査（水平走査）の軌跡が直線でない事以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図２２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。
【０１３４】
本実施形態に係る光走査部は、いわゆる２自由度振動系（２次元走査）の１つの光スキャナー４５を有している。
光スキャナー４５は、図２０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。
【０１３５】
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２０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２０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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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２０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２０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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
図２０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２０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。
【０１４０】
図２１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。
永久磁石４９１は、図２０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２１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。
【０１４１】
図２０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。
【０１４２】
また、図２１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。
【０１４３】
コイル４９２は、図２０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。
【０１４４】
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。
図２２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。
【０１４５】
第１の電圧発生部４９３ａは、第１実施形態の図９と同様、図２３（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。
【０１４６】
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２３（ｂ）に示すように、周期Ｔ１と異なる周期Ｔ２で周期的に変化する第２の電圧Ｖ２（水平走査用電圧）を発生させるものである。
第２の電圧Ｖ２は、正弦波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー４５は、効果的に光を主走査することができる。なお、第２の電圧Ｖ２の波形は、これに限定されない。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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、作動制御装置５に接続され、この作動制御装置５からの信号に基づき駆動する。このような第１の電圧発生部４９３ａおよび第２の電圧発生部４９３ｂには、電圧重畳部４９３ｃが接続されている。
電圧重畳部４９３ｃは、コイル４９２に電圧を印加するための加算器４９３ｄを備えている。加算器４９３ｄは、第１の電圧発生部４９３ａから第１の電圧Ｖ１を受けるとともに、第２の電圧発生部４９３ｂから第２の電圧Ｖ２を受け、これらの電圧を重畳しコイル４９２に印加するようになっている。
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。
【０１５０】
例えば、図２３（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図２３（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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
なお、第２の電圧Ｖ２の周波数が第２の振動系４６ｂのねじり共振周波数と等しいため、第２の電圧Ｖ２によって、支配的に、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ４まわりに回動させることができる。そのため、第２の電圧Ｖ２によって、可動板４６１ｂが駆動部４６１ａとともに回動中心軸Ｊ３まわりに回動してしまうことを防止することができる。
以上のような光スキャナー４５によれば、１つのアクチュエーターで２次元的にレーザー光（光）を走査でき、光走査部４の省スペース化を図ることができる。また、例えば、第１実施形態のように１対の光スキャナーを用いる場合には、これら光スキャナーの相対的位置関係を高精度に設定しなければならないが、本実施形態ではその必要がないため、製造の容易化を図ることができる。
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
また、前記実施形態では、画像を表示する表示面を床面に設定した場合を例に説明したが、かかる表示面は、これに限定されず、例えば、壁の壁面であってもよいし、天井の天井面であってもよい。
また、プロジェクターおよび表示面が共に同一面（壁面、床面または天井面）に設置されていてもよい。また、互いに平行な面（例えば、壁面同士、床面と天井面）の一方にプロジェクターを設置し、他方に表示面を設置してもよい。
【０１５６】
また、前述した実施形態では、ユニット回動手段およびスキャナー回動手段の駆動源としてモーターを用いた例を説明したが、これに限定されず、例えば、ソレノイド等であってもよい。
また、前述した実施形態では、ユニット回動手段において、モーターの駆動力を１対のギアを用いて支持部に伝達する例を説明したが、このような駆動力伝達方式は、これに限定されず、例えば、ベルトドライブのような方式であってもよく、また、モーターの軸が直接支持部に取り付けられた方式であってもよい。
【０１５７】
また、描画位置変更手段は、光スキャナー４１と光スキャナー４２との間の光路に、回動可能なミラー、プリズム等の光学部品を設けることによっても、実現することができる。
また、描画位置変更手段は、光スキャナー４１、４２の可動板の回動における振幅の中心位置を変更することによっても実現することができる。この場合、例えば、駆動信号に異なる電圧のバイアスを選択的に重畳させればよい。
【０１５８】
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、前述した実施形態では、画像形成装置が１つのプロジェクターを備える場合を説明したが、これに限定されず、画像形成装置が備えるプロジェクターの数は、２つ以上であってもよい。
【０１５９】
また、本実施形態では、第１の方向を「水平方向」、第２の方向を「垂直方向」としたが、本発明では、これに限らず、例えば、第１の方向を「垂直方向」、第２の方向を「水平方向」としてもよい。
また、前記実施形態では、３つのダイクロイックミラーを用いて、赤色レーザー光、緑色レーザー光、青色レーザー光を結合して１つのレーザー光（光）を出射しているが、ダイクロイックプリズム等を用いて結合しても良い。
【０１６０】
また、前述した実施形態では、光源ユニット３が、赤色のレーザーを出射するレーザー光源と、青色のレーザーを出射するレーザー光源と、緑色のレーザーを出射するレーザー光源とを有する構成について説明したが、これに限定されず、例えば、赤色のレーザーを出射するレーザー光源と、青色のレーザーを出射するレーザー光源と、紫外のレーザーを出射するレーザー光源とを備えていてもよい。この場合、スクリーンに、紫外レーザーが照射されることにより緑色の蛍光を発生する蛍光体を含んでおく。これにより、表示面にフルカラーの画像を表示することができる。
【符号の説明】
【０１６１】
１……画像形成装置 １Ａ……画像形成装置 １Ｂ……画像形成装置 １Ｃ……画像形成装置 ２……プロジェクター ３……光源ユニット ４……光走査部 ５……作動制御装置 ６……描画位置変更手段 ７……検知手段 ８……制御手段 ９……床 １１……筐体 １１ａ……筐体 １１ｂ……筐体 ３１ｂ……レーザー光源 ３１ｇ……レーザー光源 ３１ｒ……レーザー光源 ３２ｂ……コリメーターレンズ ３２ｇ……コリメーターレンズ ３２ｒ……コリメーターレンズ ３３ｂ……ダイクロイックミラー ３３ｇ……ダイクロイックミラー ３３ｒ……ダイクロイックミラー ４１……光スキャナー ４２……光スキャナー ４３……角度検出手段 ４４……角度検出手段 ４５……光スキャナー ４６……基体 ４６ａ……第２の振動系 ４６ｂ……第２の振動系 ４６ｃ……支持部 ４７……対向基板 ４８……スペーサー部材 ５１……映像データ記憶部 ５２……映像データ演算部 ５３……描画タイミング生成部 ５４……光源変調部 ５５……振れ角演算部 ５６……角度指示部 ５７……検量線記憶部 ６１……ユニット回動機構 ６２……スキャナー回動機構 ７１……人感センサ ７１ａ……人感センサ７１ｂ……センサ部 ７２……記憶部 ７３……演算部 ９１……表示面 １１１……取付部 ３１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂ……駆動回路 ３２０ｂ……光源 ３２０ｇ……光源 ３２０ｒ……光源 ４１１……基体 ４１１ａ……可動板 ４１１ｂ……支持部 ４１１ｃ……連結部 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 ４２１ａ……可動板 ４２１ｅ……光反射部 ４２７……駆動手段 ４３１……圧電素子 ４３２……起電力検出部 ４３３……角度検知部 ４６１ａ……駆動部 ４６１ｂ……可動板 ４６２ａ、４６３ａ……第１の連結部 ４６２ｂ、４６３ｂ……第２の連結部 ４６４ｂ……光反射部 ４６５ａ……圧電素子 ４６５ｂ……圧電素子 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 ６１１……支持部 ６１２……モーター ６１３……軸部 ６１４……軸受 ６１５……ギア ６１６……軸部 ６１７……ギア ６２１……支持部 ６２２……モーター ６２３……軸部 ９１１……描画領域 ９１１ａ……位置 ９１２、９１３……描画可能領域 ａ１、ａ２、ａ３……線分 ＢＢ……青色レーザー光 Ｃ……天井 Ｃ１……天井面 Ｄ……離間距離 ｇ……画像 Ｇ……交点 ＧＧ……緑色レーザー光 Ｈ……人間 Ｈ１……位置 Ｊ１……回動中心軸 Ｊ２……回動中心軸 Ｊ３……回動中心軸 Ｊ４……回動中心軸 Ｌ……描画ライン ＬＬ……レーザー光 Ｌ１、Ｌ２……離間距離 ｍ……移動方向 Ｍ……線分 ＭＧ……移動 ＭＨ……移動 Ｐｇ……描画位置 ＰＨ……人間の位置 ＲＲ……赤色レーザー光 Ｓ……検知領域 Ｓ１……第１の検知領域 Ｓ２……第２の検知領域 Ｓ３……第３の検知領域 Ｔ１……周期 Ｔ２……周期 Ｖ１……第１の電圧 Ｖ２……第２の電圧 Ｖ３……第３の電圧 Ｗ……壁 Ｗ１……壁面 Ｘ……軸線 Ｘ１……軸線 θ……回転角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光出射部と、
表示面に対して、前記光出射部から出射した光を走査する光走査部と、
前記光の走査により前記表示面に形成される画像をその中心付近を回転軸として回転させることにより、前記画像の向きを変更する変更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】
前記画像の位置を変更する描画位置変更手段を有し、
前記変更手段は、前記描画位置変更手段の作動状態に基づいて、前記画像の向きを変更する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記描画位置変更手段は、前記光出射部および前記光走査部を回動させるユニット回動機構を有し、
前記変更手段は、前記ユニット回動機構による前記光出射部および前記光走査部の回動角に基づいて、前記画像の向きを変更する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ユニット回動機構は、前記表示面に直交する軸線まわりに前記光出射部および前記光走査部を回動させる請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記表示面近傍に設定された検知領域内に人間が存在するか否かを検知するとともに、該検知領域内に人間が存在する場合にその人間の移動状態を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記描画位置変更手段の駆動を制御する制御手段とを有する請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記変更手段は、前記描画位置変更手段の作動状態および前記検知手段の検知結果に基づいて、前記画像の向きを変更する請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記変更手段は、前記画像の向きを前記人間の向きに対して一定となるように変更する請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記人間が前記検知領域内を移動している場合、前記描画領域の位置が前記人間の移動方向前方側に位置した状態を維持しつつ変更されるように、前記描画位置変更手段の駆動を制御する請求項５ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記変更手段は、映像データを回転処理する機能を有する請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記変更手段は、前記映像データを記憶する映像データ記憶部と、該映像データ記憶部に記憶された映像データに回転処理を施す機能を有する映像データ演算部と、該映像データ演算部の演算結果に基づいて、前記光出射部を駆動させる光源変調部とを有する請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記光走査部は、前記光出射部から出射した光を反射させる光反射部を備えた可動板が一軸または互いに直交する二軸まわりに回動可能に設けられ、当該回動によって前記光反射部で反射した光を走査する光スキャナーを備える請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記光出射部は、レーザー光を出射する請求項１ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
光を出射する光出射部と、
表示面に対して、前記光出射部から出射した光を走査する光走査部と、
前記光の走査により前記表示面に形成される画像をその中心付近を回転軸として回転させることにより、前記画像の向きを変更する変更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】
前記画像の位置を変更する描画位置変更手段を有し、
前記変更手段は、前記描画位置変更手段の作動状態に基づいて、前記画像の向きを変更する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記描画位置変更手段は、前記光出射部および前記光走査部を回動させるユニット回動機構を有し、
前記変更手段は、前記ユニット回動機構による前記光出射部および前記光走査部の回動角に基づいて、前記画像の向きを変更する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ユニット回動機構は、前記表示面に直交する軸線まわりに前記光出射部および前記光走査部を回動させる請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記表示面近傍に設定された検知領域内に人間が存在するか否かを検知するとともに、該検知領域内に人間が存在する場合にその人間の移動状態を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記描画位置変更手段の駆動を制御する制御手段とを有する請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記変更手段は、前記描画位置変更手段の作動状態および前記検知手段の検知結果に基づいて、前記画像の向きを変更する請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記変更手段は、前記画像の向きを前記人間の向きに対して一定となるように変更する請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記人間が前記検知領域内を移動している場合、前記描画領域の位置が前記人間の移動方向前方側に位置した状態を維持しつつ変更されるように、前記描画位置変更手段の駆動を制御する請求項５ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記変更手段は、映像データを回転処理する機能を有する請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記変更手段は、前記映像データを記憶する映像データ記憶部と、該映像データ記憶部に記憶された映像データに回転処理を施す機能を有する映像データ演算部と、該映像データ演算部の演算結果に基づいて、前記光出射部を駆動させる光源変調部とを有する請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記光走査部は、前記光出射部から出射した光を反射させる光反射部を備えた可動板が一軸または互いに直交する二軸まわりに回動可能に設けられ、当該回動によって前記光反射部で反射した光を走査する光スキャナーを備える請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記光出射部は、レーザー光を出射する請求項１ないし１１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】
【公開番号】特開２０１１−２２１２１４（Ｐ２０１１−２２１２１４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８９２７２（Ｐ２０１０−８９２７２）
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【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１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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