画像形成装置
【課題】用いる画像データが静止画や変化の少ない動画に関するものであっても、画像に
対して人間が注目するような演出を行う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３と、光源ユニット３から出
射した光を反射させる光反射部４１１ｅが回動可能に設けられ、その回動により、表示面
９１に対して、光反射部４１１ｅで反射した光を水平方向に第１の速度で走査するととも
に水平方向に直交する垂直方向に第１の速度よりも遅い第２の速度で走査する光走査部４
と、水平方向に走査する光反射部４１１ｅの振れ角を変更することにより、表示面９１に
表示される画像の水平方向での長さを変更する作動制御装置５とを有する。
対して人間が注目するような演出を行う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３と、光源ユニット３から出
射した光を反射させる光反射部４１１ｅが回動可能に設けられ、その回動により、表示面
９１に対して、光反射部４１１ｅで反射した光を水平方向に第１の速度で走査するととも
に水平方向に直交する垂直方向に第１の速度よりも遅い第２の速度で走査する光走査部４
と、水平方向に走査する光反射部４１１ｅの振れ角を変更することにより、表示面９１に
表示される画像の水平方向での長さを変更する作動制御装置５とを有する。
【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。
【０００３】
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（描画領域）の大
きさが一定であり、その領域に、一定の解像度で画像を表示する。
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。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクターは、画像を表示可能な領域の大きさ
が常に一定であるため、画像の表示に用いる画像データ（映像データ）の内容によっては
、画像による演出効果が乏しく、人間を画像に注目させることが難しいと言う問題があっ
た。特に、画像データが静止画情報であったり変化の少ない動画情報であったりする場合
には、画像の変化が少なく、表示される画像に人間を注目させることが難しい。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】
【０００５】
【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】
【０００６】
本発明の目的は、用いる画像データが静止画や変化の少ない動画に関するものであって
も、画像に対して人間が注目するような演出を行う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】
【０００７】
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、
前記光出射部から出射した光を反射させる少なくとも１つの光反射部が回動可能に設け
られ、その回動により、表示面に対して、前記光反射部で反射した光を第１の方向に第１
の速度で走査するとともに前記第１の方向に直交する第２の方向に前記第１の速度よりも
遅い第２の速度で走査する光走査部と、
前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を変更することにより、前記表示面に表示
される画像の前記第１の方向での長さ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、用いる画像データが静止画や変化の少ない動画に関するものであっても、
表示面に表示される画像に変化をもたらし、画像に対して人間が注目するような演出を行
うことができる。
【０００８】
本発明の画像形成装置では、前記光走査部は、前記第２の方向に１回走査する間に、前
記第１の方向に複数回走査することにより、１つのフレームの画像を前記表示面に形成し
、これを繰り返すことにより複数のフレームの画像を表示面に順次形成するものであり、
前記変更手段は、隣り合う２つのフレーム間で、前記第１の方向に走査する光反射部の
振れ角を変更することが好ましい。
これにより、例えば、表示面に対して画像の表示を行わない非表示期間に、第１の方向
に走査する光反射部の振れ角を変更することができる。そのため、第１の方向に走査する
光反射部の振れ角の変更が表示面に表示される画像に悪影響を与えるのを防止することが
できる。
【０００９】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記第１の方向に走査する光反射部の振
れ角を第１の角度とすることにより第１の画像を表示する第１の状態と、前記第１の方向
に走査する光反射部の振れ角を前記第１の角度よりも小さい第２の角度とすることにより
前記第１の画像を前記第１の方向に縮小した第２の画像を表示する第２の状態とを含む複
数の状態を切り換えることが好ましい。
これにより、第１の画像と第２の画像とが同一の画像情報に基づくものであっても、第
１の画像と第２の画像とを異ならせて、表示面に表示される画像に変化をもたらすことが
できる。
【００１０】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記第２の状態から前記第１の状態へ切
り換える際に、前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を前記第２の角度から前記第
１の角度へ連続的または断続的に漸増させることが好ましい。
これにより、第２の画像を連続的または断続的に拡大させて第１の画像を表示させるこ
とができる。このような画像の変化により、画像に対する人間の興味を高めることができ
る。
【００１１】
本発明の画像形成装置では、前記光出射部は、前記画像情報の画素毎に対応した光を所
定タイミング毎に順次出射するものであり、
前記第１の状態において、前記表示面での前記画素毎の光が前記第１の方向および前記
第２の方向に互いに重ならず、前記第２の状態において、前記表示面での前記画素毎の光
が前記第１の方向に互いに重なることが好ましい。
【００１２】
これにより、第２の画像の単位面積当たりの輝度を第１の画像の単位面積当たりの輝度
よりも高くすることができる。そのため、第２の画像の面積が小さくても、第２の画像の
存在が人間に認識されやすくなる。また、第２の画像は、その内容の視認が不可能または
難しくなっても、前述したように単位面積当たりの輝度を高めることにより、逆にそれが
人間の好奇心を煽り人間の興味を高めることとなる。
【００１３】
本発明の画像形成装置では、前記第１の状態と前記第２の状態とで同じ画像情報を用い
たときに、
前記光出射部は、前記第１の状態における前記画素毎の光の出射タイミングと、前記第
２の状態における前記画素毎の光の出射タイミングとが同じであることが好ましい。
これにより、比較的簡単に、第１の状態における表示面での画素毎の光を第１の方向お
よび第２の方向に互いに重ねずに、第２の状態における表示面での画素毎の光を第１の方
向に互いに重ねることができる。
【００１４】
本発明の画像形成装置では、前記第１の状態と前記第２の状態とで同じ画像情報を用い
たときに、
前記光出射部は、前記第１の状態における単位時間当たりに出射する前記光の量と、前
記第２の状態における単位時間当たりに出射する前記光の量とが同じであることが好まし
い。
これにより、比較的簡単に、第２の画像の単位面積当たりの輝度を第１の画像の単位面
積当たりの輝度よりも高くすることができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置では、前記光出射部は、前記第１の状態における前記表示面での
光のスポット径と、前記第２の状態における前記表示面での光のスポット径とが同じであ
ることが好ましい。
これにより、比較的簡単に、第１の状態における表示面での画素毎の光を第１の方向お
よび第２の方向に互いに重ねずに、第２の状態における表示面での画素毎の光を第１の方
向に互いに重ねることができる。
【００１６】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記第２の方向に走査する光反射部の振
れ角を変更することにより、前記表示面に表示される画像の前記第２の方向での長さを変
更する機能をも有することが好ましい。
これにより、表示面に表示される画像の変化をより大きくすることができる。そのため
、画像に対して人間の興味をより高めることができる。
【００１７】
本発明の画像形成装置では、前記表示面を含んで設定された検知領域内の人間の有無を
検知する人感センサを有し、
前記変更手段は、前記人感センサの検知結果に基づいて、前記第１の方向に走査する光
反射部の振れ角を変更することが好ましい。
これにより、人間の位置に応じて、画像を変化させることができる。そのため、画像に
対する人間の興味をより効果的に高めることができる。
【００１８】
本発明の画像形成装置では、前記光走査部は、周期的に変化する電流または電圧の供給
により前記光反射部を回動させる駆動手段を備え、
前記変更手段は、前記電流または前記電圧の大きさおよび周波数を調整することにより
、前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を変更することが好ましい。
これにより、比較的簡単かつ確実に、光反射部の振れ角を変更することができる。
【００１９】
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、表示面に表示される画像（特に縮小した画像）をレーザー光のスペックル
または干渉の作用により目立たせることができる。また、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】
【００２０】
【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光走査部に備えられた光スキャナーの部分断面斜視図である。
【図３】図２に示す光スキャナーの動作を説明する断面図である。
【図４】図１に示す画像形成装置の制御系（作動制御装置、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５】図１に示す画像形成装置の動作を説明するための図（（ａ）は、第１の状態における描画領域および画像を説明する図、（ｂ）は、第２の状態における描画領域および画像を説明する図）である。
【図６】図１に示す画像形成装置の第１の状態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７】図１に示す画像形成装置の第１の状態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８】図１に示す画像形成装置の第２の状態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１に示す画像形成装置の第２の状態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１に示す画像形成装置の第２の状態から第１の状態へ変化させる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１１】図１に示す画像形成装置の第２の状態から第１の状態へ変化させる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１２】図１に示す画像形成装置の動作（第２の状態から第１の状態への変化）を説明するための図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための図（（ａ）は、第１の状態における描画領域および画像を説明する図、（ｂ）は、第２の状態における描画領域および画像を説明する図）である。
【図１４】図１３に示す画像形成装置の第２の状態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１５】図１３に示す画像形成装置の動作（第２の状態から第１の状態への変化）を説明するための図である。
【図１６】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１７】図１６に示す画像形成装置の制御系（作動制御装置、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１８】図１６に示す画像形成装置の動作（第１の状態、第２の状態、および、第２の状態から第１の状態への変化）を説明するための図である。
【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２０】図１９中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２１】図１９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２２】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】
【００２１】
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
装置の光走査部に備えられた光スキャナーの部分断面斜視図、図３は、図２に示す光スキ
ャナーの動作を説明する断面図、図４は、図１に示す画像形成装置の制御系（作動制御装
置、光走査部および光源ユニット）を示すブロック図、図５は、図１に示す画像形成装置
の動作を説明するための図（（ａ）は、第１の状態における描画領域および画像を説明す
る図、（ｂ）は、第２の状態における描画領域および画像を説明する図）、図６は、図１
に示す画像形成装置の第１の状態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７は、図１に示す画像形
成装置の第１の状態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８は、図１に示す画像形成装置の第２
の状態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１に示す画像形成装置の第２の状態におけ
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１に示す画像形成装置の第２の状態から第１の状態へ
変化させる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１１は、図１に示す画像形成装置の第２の状
態から第１の状態へ変化させる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１２は、図１に示す画像
形成装置の動作（第２の状態から第１の状態への変化）を説明するための図である。なお
、以下では、説明の便宜上、図２、図３中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」
、左側を「左」と言う。
【００２２】
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、壁、天井や、スクリーン等
の表示対象物９の表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）等の所定の画像を表示する装置である。
なお、画像が表示される対象となる表示面９１は、床面自体、壁面自体、天井面自体で
あってもよいし、床、壁、天井の上に敷設したスクリーンの表面であってもよい。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。
【００２３】
図１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、プロジェクター２の駆動を制御する作動制御装置５とで
構成されている。
このような画像形成装置１は、光走査型のプロジェクター２を用いて画像を表示するた
め、ＬＥＤパネル、液晶パネル、有機ＥＬパネル等のフラットパネルディスプレイを用い
たものに比し、装置が安価であり、また、設置が容易である。
【００２４】
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
より画像を表示するように構成されている。
具体的には、図１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
とを有している。
【００２５】
［光源ユニット（光出射部）］
図１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。
【００２６】
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１に示すように、赤色、緑色および青色のレーザー光Ｒ
Ｒ、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。
【００２７】
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１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。
【００２８】
このような光出射部３は、前述したようにレーザー光を出射するので、表示面９１に表
示される画像（特に、後述する縮小した第２の画像ｇ２）をレーザー光のスペックルまた
は干渉の作用により目立たせることができる。また、このような光出射部３を用いたプロ
ジェクター２は、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１の小型化を図ることができる。
【００２９】
［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。
【００３０】
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。
【００３１】
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２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
。
【００３２】
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４１１
ｂ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４１
１ａ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。
【００３３】
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４
１１ａ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４１１
ｂとを連結している。
連結部４１１ｃ、４１１ｄは、それぞれ、長手形状をなしている。また、連結部４１１
ｃ、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、４
１１ｄ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。
【００３４】
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４
１１ａ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。
【００３５】
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。
【００３６】
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４１
１ａ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。
【００３７】
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４１
４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。
【００３８】
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２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３（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４１１
ａが反時計回りに回動して傾斜する。
【００３９】
一方、状態Ｂでは、図３（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４
１１ａ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。
【００４０】
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。
【００４１】
図１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。
【００４２】
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４１１
ｅ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。
【００４３】
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。
【００４４】
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２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４
３２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。
【００４５】
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（言い換えると、変形量に応じ
て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（最大振れ角）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。
【００４６】
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。
【００４７】
［作動制御装置］
次に、作動制御装置５について説明する。
図４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。
【００４８】
特に、この作動制御装置５は、水平方向（第１の方向）に走査する可動板４１１ａの光
反射部４１１ｅの振れ角を変更することにより、表示面９１に表示される画像の水平方向
での長さを変更する変更手段を構成する。これにより、用いる映像データ（画像データ）
が静止画や変化の少ない動画に関するものであっても、画像に対して人間が注目するよう
な演出を行うことができる。
【００４９】
本実施形態では、作動制御装置５は、垂直方向に走査する光反射部４２１ｅの振れ角、
すなわち可動板４２１ａの振れ角θ２を変更することにより、表示面９１に表示される画
像の垂直方向での長さを変更する機能をも有する。
これにより、表示面９１に表示される画像の変化をより大きくすることができる。その
ため、画像に対して人間の興味をより高めることができる。
【００５０】
このような作動制御装置５によるプロジェクター２の制御においては、まず、プロジェ
クター２に映像データが入力される。入力された映像データは映像データ記憶部５１に一
時的に記憶され、その映像データ記憶部５１から読み出された映像データを用いて画像の
描画が行われる。この場合、映像データのすべてが映像データ記憶部５１に記憶された後
に、画像の描画を開始してもよく、また、映像データの一部が映像データ記憶部５１に記
憶された後に、画像の描画を開始し、その画像の描画と並行して続きの映像データを映像
データ記憶部５１に記憶するようにしてもよい。
【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。
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。
【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、３２０
ｂ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】
これにより、光出射部３は、映像データ（画像情報）の画素毎に対応した光を所定タイ
ミング毎に順次出射する。
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４２
１ａ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。この描画タイミング
生成部５３は、後述する第１、２の状態を含む複数の状態毎に対応した描画ライン情報お
よび描画タイミング情報を生成可能である。本実施形態では、所定時間毎に、送出する描
画ライン情報および描画タイミング情報の種類が切り換えられる。
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。
【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所望
の状態となるように設定された検量線が記憶（格納）されている。この検量線は、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）等で構
成されている。また、検量線を構成するテーブルや演算式等は、後述する第１、２の状態
を含む複数の状態毎に設定されている。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】
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。
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。
【００６０】
このように作動制御装置５は、駆動手段４１７の電圧印加手段４１６が発生する電流ま
たは電圧の大きさおよび周波数を調整することにより、水平方向に走査する光反射部４１
１ｅの振れ角を変更する。これにより、比較的簡単かつ確実に、光反射部４１１ｅの振れ
角を変更することができる。
また、作動制御装置５は、駆動手段４２７の電圧印加手段（図示せず）が発生する電流
または電圧の大きさおよび周波数を調整することにより、垂直方向に走査する光反射部４
２１ｅの振れ角を変更する。これにより、比較的簡単かつ確実に、光反射部４２１ｅの振
れ角を変更することができる。
【００６１】
例えば、図５（ａ）に示すように、表示面９１上でのレーザー光ＬＬの軌跡である複数
の描画ライン（走査ライン）Ｌは、ジグザグ状に配置される。
具体的には、描画領域９１１の左上から描画を開始し、ジグザグに右下まで描画し、１
つのフレームにおける描画を終了する。そして、以降の各フレームについても、同様にし
て描画を行う。
【００６２】
このように、光走査部４は、垂直方向に１回走査する間に、水平方向に複数回走査する
ことにより、１つのフレームの画像を表示面９１に形成し、これを繰り返すことにより複
数のフレームの画像を表示面９１に順次形成する。
複数の描画ラインＬの長さは、各フレーム内において、互いに等しくなっている。すな
わち、各フレーム内において、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）が一定となっている。
【００６３】
なお、レーザー光の振れ幅（走査範囲）とは、光出射状態で、可動板４１１ａが図３に
て時計回り（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が図３にて反時計回り（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Ｌ
Ｌ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。
【００６４】
このような描画ラインＬの長さは、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）を変更することにより、変更する
ことができる。
そこで、作動制御装置５は、可動板４１１ａの振れ角、すなわち可動板４１１ａの光反
射部４１１ｅの振れ角を変更することにより、表示面９１に表示される画像の水平方向で
の長さを変更する。
【００６５】
また、描画ラインＬのピッチは、可動板４２１ａの回動中心軸Ｊ２を中心とする振れ角
（以下、単に「可動板４２１ａの振れ角」とも言う）を変更することにより、変更するこ
とができる。
そこで、作動制御装置５は、可動板４２１ａの振れ角、すなわち可動板４２１ａの光反
射部４２１ｅの振れ角を変更することにより、表示面９１に表示される画像の垂直方向で
の長さを変更する。
【００６６】
より具体的に説明すると、作動制御装置５は、光反射部４１１ｅの振れ角θ１を角度θ
１１とするとともに光反射部４２１ｅの振れ角θ２を角度θ２１とすることにより第１の
画像ｇ１を表示する第１の状態（以下、単に「第１の状態」とも言う）と、光反射部４１
１ｅの振れ角θ１を角度θ１１よりも小さい角度θ１２とするとともに光反射部４２１ｅ
の振れ角θ２を角度θ２１よりも小さい角度θ２２とすることにより第１の画像ｇ１を縮
小した第２の画像ｇ２を表示する第２の状態（以下、単に「第２の状態」とも言う）とを
含む複数の状態を切り換える。
【００６７】
これにより、第１の画像ｇ１と第２の画像ｇ２とが同一の画像情報に基づくものであっ
ても、第１の画像ｇ１と第２の画像ｇ２とを異ならせて、表示面９１に表示される画像ｇ
に変化をもたらすことができる。
本実施形態においては、このような複数の状態を所定時間毎に切り換える。具体的には
、前述した作動制御装置５において、所定時間毎に、振れ角演算部５５が検量線記憶部５
７から読み出す検量線、描画タイミング生成部５３が生成する描画ライン情報等を変更す
る。
【００６８】
（第１の状態）
第１の状態においては、例えば、図５（ａ）に示すように、描画ラインＬの長さおよび
ピッチが比較的大きく設定される。これにより、表示面９１上に形成される描画領域９１
１の面積は比較的大きいものとなる。また、画像ｇを表示するための映像データに基づい
て各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂを変調して、第１の画像ｇ１を表示する。このと
き、第１の画像ｇ１は、画像ｇと同一形状または相似形状となる。
また、このとき、描画領域９１１および第１の画像ｇ１の大きさは、特に限定されない
が、それぞれ、第１の画像ｇ１を十分に視認し得る程度に設定される。また、描画ライン
Ｌのピッチおよび長さは、それぞれ、表示面９１上にレーザー光ＬＬの照射により形成さ
れるスポット同士が重ならないように設定される。
【００６９】
水平走査は前述したように各フレーム内において複数回行われるが、このような第１の
状態における水平走査では、図６に示すように、可動板４１１ａの振れ角θ１は一定（角
度θ１１）となっている。なお、ここで、「可動板４１１ａの振れ角θ１」とは、図３に
て時計回り（一方の方向）へ最大角度（θ１／２）まで回動したときの可動板４１１ａと
、可動板４１１ａが図３にて反時計回り（他方の方向）へ最大角度（θ１／２）まで回動
したときの可動板４１１ａとのなす角度（最大振れ角）を言う（図８、１０において同じ
）。
なお、各フレームの表示期間における可動板４１１ａの振れ角θ１は、本実施形態では
一定であるが、台形補正を要する場合等には漸減または漸増させるように変化させてもよ
い。
【００７０】
また、垂直走査は前述したように各フレーム内において１回行われるが、第１の状態に
おける垂直走査では、可動板４２１ａの振れ角θ２（最大振れ角）は一定（角度θ２１）
である。より具体的には、図７に示すように、可動板４２１ａの角度θ２は、１フレーム
内において、画像の表示を行う表示期間で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、急激に減少する。そして、以降の各フレームにおいては、同様に、前記動作
を繰り返す。なお、図７では、各フレーム内における可動板４２１ａが一方の方向へ最大
角度（最小振れ角）まで回動したと他方の方向へ最大角度（最大振れ角）まで回動したと
きとの間の可動板４２１ａの回動角の変遷を示している。また、可動板４２１ａの振れ角
θ２が、前述したように急激に減少する期間を「垂直帰線期間」と言う。この垂直帰線期
間は、隣接する２つのフレーム間近傍に設定される。
【００７１】
（第２の状態）
一方、第２の状態においては、例えば、図５（ｂ）に示すように、描画ラインＬの長さ
およびピッチが比較的小さく設定される。これにより、表示面９１上に形成される描画領
域９１１の面積は比較的小さいものとなる。本実施形態では、このとき、描画領域９１１
が点状または比較的小さな四角状をなすものとなるように、描画ラインＬの長さおよびピ
ッチを設定する。また、画像ｇを表示するための映像データに基づいて各光源３２０ｒ、
３２０ｇ、３２０ｂを変調して、第２の画像ｇ２を表示する。このとき、各光源３２０ｒ
、３２０ｇ、３２０ｂの変調は、前述した第１の状態で変調する場合と同じに設定する。
これにより、第２の画像ｇ２は、第１の画像ｇ１を水平方向および垂直方向に潰したよう
な形状となる。したがって、このとき、第２の画像ｇ２は、その内容を人間が認識するの
は不可能または難しい状態となる。
【００７２】
しかし、第２の画像ｇ２の全体の光量は第１の画像のｇ１の全体の光量と同じとなるの
で、第２の画像ｇ２の単位面積当たりの光の強度は極めて高くなる。このことに加えて、
前述したように第２の画像ｇ２の画像の内容を人間か認識するのが不可能または難しい状
態となることにより、第２の画像ｇ２に対して人間が興味または関心を持つようになる。
このような第２の状態における水平走査では、図８に示すように、可動板４１１ａの振
れ角θ１は、一定（角度θ１２）であるが、前述した第１の状態における可動板４１１ａ
の振れ角θ１（角度θ１１）よりも小さくなっている。
【００７３】
この第２の状態における可動板４１１ａの振れ角θ１（θ１２）は、第１の状態におけ
る可動板４１１ａの振れ角θ１（θ１１）に対して（θ１１を１としたときに）、０〜０
．５であるのが好ましく、０〜０．３であるのがより好ましく、０．０１〜０．１である
のがさらに好ましい。これにより、第１の画像ｇ１と第２の画像ｇ２との大きさの差を大
きくすることができる。
また、このような第２の状態における垂直走査では、図９に示すように、可動板４２１
ａの振れ角θ２は、一定（角度θ２２）であるが、前述した第１の状態における可動板４
２１ａの振れ角θ２（角度θ２１）よりも小さくなっている。
【００７４】
この第２の状態における可動板４２１ａの振れ角θ２（θ２２）は、第１の状態におけ
る可動板４２１ａの振れ角θ２（θ２１）に対して（θ２１を１としたときに）、０〜０
．５であるのが好ましく、０〜０．３であるのがより好ましく、０．０１〜０．１である
のがさらに好ましい。これにより、第１の画像ｇ１と第２の画像ｇ２との大きさの差を大
きくすることができる。
このような第１の画像ｇ１と第２の画像ｇ２とを切り換えて表示することにより、表示
面９１に表示される画像に変化を生じさせる。そのため、用いる映像データ（画像データ
）が静止画や変化の少ない動画に関するものであっても、画像に対して人間が注目するよ
うな演出を行うことができる。
【００７５】
特に、前述したように、第１の状態において、表示面９１での光出射部３からの画素毎
の光が水平方向および垂直方向に互いに重ならず、第２の状態において、表示面９１での
画素毎の光が水平方向および垂直方向の少なくとも一方の方向に互いに重なるように、可
動板４１１ａの振れ角を設定するのが好ましい。
これにより、第１の画像ｇ１の全体の光量と第２の画像ｇ２の全体の光量とが同じであ
っても、第２の画像ｇ２の単位面積当たりの輝度を第１の画像ｇ１の単位面積当たりの輝
度よりも高くすることができる。そのため、第２の画像ｇ２の面積が小さくても、第２の
画像ｇ２の存在が人間に認識されやすくなる。また、第２の画像ｇ２は、その内容の視認
が不可能または難しくなるが、前述したように単位面積当たりの輝度を高めることにより
、逆にそれが人間の好奇心を煽り人間の興味を高めることとなる。
【００７６】
また、第１の状態と第２の状態とで同じ画像情報を用いたときに、光出射部３は、前述
したように、第１の状態における画素毎の光の出射タイミングと、第２の状態における画
素毎の光の出射タイミングとが同じである。
これにより、比較的簡単に、第１の状態における表示面９１での画素毎の光を水平方向
および垂直方向に互いに重ねずに、第２の状態における表示面９１での画素毎の光を水平
方向および垂直方向の少なくとも一方の方向に互いに重ねることができる。
【００７７】
また、第１の状態と第２の状態とで同じ画像情報を用いたときに、光出射部３は、前述
したように、第１の状態における単位時間当たりに出射する光の量と、第２の状態におけ
る単位時間当たりに出射する光の量とが同じである。言い換えると、第１の画像ｇ１の全
体の光量と、第２の画像ｇ２の全体の光量とが同じである。
これにより、比較的簡単に、第２の画像ｇ２の単位面積当たりの輝度を第１の画像ｇ１
の単位面積当たりの輝度よりも高くすることができる。
【００７８】
また、光出射部３は、第１の状態における表示面９１での光のスポット径と、第２の状
態における表示面９１での光のスポット径とが同じであるのが好ましい。
これにより、比較的簡単に、第１の状態において表示面９１での画素毎の光を水平方向
および垂直方向に互いに重ねずに、第２の状態において表示面９１での画素毎の光を水平
方向および垂直方向の少なくとも一方の方向に互いに重ねることができる。
【００７９】
（第２の状態から第１の状態への移行）
また、図１０に示すように、作動制御装置５は、第２の状態から第１の状態へ切り換え
る際に、水平方向に走査する光反射部４１１ｅの振れ角を角度θ１２（第２の角度）から
角度θ１１（第１の角度）へ連続的または断続的に漸増させる。
また、図１１に示すように、作動制御装置５は、第２の状態から第１の状態へ切り換え
る際に、垂直方向に走査する光反射部４２１ｅの振れ角を角度θ２２（第２の角度）から
角度θ２１（第１の角度）へ連続的または断続的に漸増させる。
【００８０】
このように振れ角を漸増させることにより、第２の画像ｇ２を連続的または断続的に拡
大させて第１の画像ｇ１を表示させることができる。このような画像の変化により、画像
に対する人間の興味を高めることができる。
より具体的に説明すると、第２の状態から第１の状態へ移行する際には、図１０、１１
に示すように、可動板４１１ａの振れ角θ１および可動板４１１ａの振れ角θ１は、それ
ぞれ、所定のフレーム数の時間毎に大きくする。なお、図１０、１１においては、説明の
便宜上、１フレーム毎に、可動板４１１ａの振れ角θ１および可動板４１１ａの振れ角θ
１がそれぞれ大きくなっているが、複数のフレーム数毎（例えば２〜５フレーム毎）に、
可動板４１１ａの振れ角θ１および可動板４１１ａの振れ角θ１をそれぞれ大きくしても
よい。また、このとき、各フレームの表示期間における可動板４１１ａの振れ角θ１は、
本実施形態では一定であるが、台形補正を要する場合等には漸減または漸増させるように
変化させてもよい。
【００８１】
特に、作動制御装置５は、隣り合う２つのフレーム間で、水平方向に走査する光反射部
４１１ｅの振れ角θ１を変更する。また、作動制御装置５は、隣り合う２つのフレーム間
で、垂直方向に走査する光反射部４２１ｅの振れ角θ１を変更する。
これにより、例えば、表示面９１に対して画像の表示を行わない非表示期間に、光反射
部４１１ｅおよび光反射部４２１ｅの振れ角をそれぞれ変更することができる。そのため
、光反射部４１１ｅおよび光反射部４２１ｅの振れ角の変更が表示面９１に表示される画
像に悪影響を与えるのを防止することができる。
【００８２】
このように可動板４２１ａの振れ角θ２を変化させることにより、図１２（ａ）〜図１
２（ｄ）に示すように、描画ラインＬの長さおよびピッチを徐々に大きくする。これによ
り、表示面９１上に形成される描画領域９１１の面積が徐々に大きくなる。また、画像ｇ
を表示するための映像データに基づいて各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂを変調する
。このとき、各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂの変調は、前述した第１の状態で変調
する場合と同じに設定する。これにより、図１２（ａ）に示す第２の状態の画像ｇ２から
、図１２（ｂ）に示す状態の画像ｇ、図１２（ｃ）に示す状態の画像ｇを経て、図１２（
ｄ）に示す第１の状態の第１の画像ｇ１へ変化する。
【００８３】
このような第２の状態から第１の状態への切り換えに要する時間、すなわち、第２の画
像ｇ２が第１の画像ｇ１へ変化するのに要する時間は、特に限定されないが、１〜１０秒
であるのが好ましく、２〜５秒であるのがより好ましい。これにより、第２の画像ｇ２か
ら第１の画像ｇ１への変化を人間が認識し得るものとしつつ、表示面に形成される画像に
対して人間の興味を高めることができる。
【００８４】
これに対して、かかる時間が前記下限値未満であると、第２の画像ｇ２から第１の画像
ｇ１への変化する途中の状態を人間が視認することができず、前述したような画像に対す
る人間の興味を高める効果を得ることが難しい。一方、かかる時間が前記上限値を超える
と、表示面に形成される画像の変化が乏しく、前述したような画像に対する人間の興味を
高める効果を得ることが難しい。
【００８５】
以上説明したような第１実施形態に係る画像形成装置１によれば、水平方向に走査する
光反射部４１１ｅの振れ角および垂直方向に走査する光反射部４２１ｅの振れ角をそれぞ
れ変更することにより、表示面９１に表示される画像の大きさを変更することができる。
これにより、用いる映像データが静止画や変化の少ない動画に関するものであっても、画
像に対して人間が注目するような演出を行うことができる。
【００８６】
＜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１３は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための図（（ａ
）は、第１の状態における描画領域および画像を説明する図、（ｂ）は、第２の状態にお
ける描画領域および画像を説明する図）、図１４は、図１３に示す画像形成装置の第２の
状態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１５は、図１３に示す画像形成装置の動作（第２の状
態から第１の状態への変化）を説明するための図である。なお、以下では、説明の便宜上
、図１１中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００８７】
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、第２の状態における可動板４２１ａの振れ角が異なる
以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１３〜１５にて、前述した実施形態と
同様の構成には、同一符号を付してある。
より具体的に説明すると、例えば、第１の状態においては、図１３（ａ）に示すように
、前述した第１実施形態と同様、描画ラインＬの長さおよびピッチが比較的大きく設定さ
れる。
【００８８】
一方、第２の状態においては、例えば、図１３（ｂ）に示すように、描画ラインＬの長
さが比較的小さく設定される。これにより、表示面９１上に形成される描画領域９１１の
面積は比較的小さいものとなる。本実施形態では、このとき、描画ラインＬのピッチを第
１の状態と同じに設定する。また、本実施形態では、このとき、描画領域９１１が垂直方
向に延びる線状または帯状をなすものとなるように、描画ラインＬの長さを設定する。ま
た、画像ｇを表示するための映像データに基づいて各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂ
を変調して、第２の画像ｇ２を表示する。このとき、各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０
ｂの変調は、前述した第１の状態で変調する場合と同じに設定する。これにより、第２の
画像ｇ２は、前述した第１の画像ｇ１を水平方向に潰したような形状（扁平形状）となる
。したがって、このとき、第２の画像ｇ２は、その内容を人間が認識するのは不可能また
は難しい状態となる。
【００８９】
本実施形態では、前述した第１実施形態と同様、第２の状態における可動板４１１ａの
振れ角θ１を、第１の状態における可動板４１１ａの振れ角θ１よりも小さくする。
また、本実施形態では、図１４に示すように、第２の状態における垂直走査では、可動
板４２１ａの振れ角θ２は、一定であり、また、第１の状態における可動板４２１ａの振
れ角θ２１と同じである。
【００９０】
また、前述した第１実施形態と同様、第２の状態から第１の状態へ移行する際には、可
動板４１１ａの振れ角θ１を徐々に大きくする。
具体的には、第２の状態から第１の状態へ移行する際には、図１５（ａ）〜図１５（ｄ
）に示すように、描画ラインＬの長さを徐々に大きくする。これにより、表示面９１上に
形成される描画領域９１１の面積が徐々に大きくなる。また、画像ｇを表示するための映
像データに基づいて各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂを変調する。このとき、各光源
３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂの変調は、前述した第１の状態で変調する場合と同じに設
定する。これにより、図１５（ａ）に示す第２の状態の第２の画像ｇ２から、図１５（ｂ
）に示す状態の画像ｇ、図１５（ｃ）に示す状態の画像ｇを経て、図１５（ｄ）に示す第
１の状態の第１の画像ｇ１へ変化する。
【００９１】
なお、本実施形態では、第２の状態から第１の状態へ移行する際、可動板４２１ａの振
れ角θ２は、一定であり、また、第１の状態における可動板４２１ａの振れ角θ２と同じ
である。
以上説明したような第２実施形態に係る画像形成装置によっても、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。
【００９２】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の画像形成装置の第３実施形態について説明する。
図１６は、本発明の画像形成装置の第３実施形態を示す図、図１７は、図１６に示す画
像形成装置の制御系（作動制御装置、光走査部および光源ユニット）を示すブロック図、
図１８は、図１６に示す画像形成装置の動作（第１の状態、第２の状態、および、第２の
状態から第１の状態への変化）を説明するための図である。
【００９３】
以下、第３実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心
に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第３実施形態の画像形成装置は、人感センサを備え、その検知結果に基づいて第１の状
態、第２の状態を含む複数の状態の切り換えを行う以外は、第１実施形態とほぼ同様であ
る。なお、図１６〜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。
【００９４】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、図１６に示すように、光出射部３および光源ユ
ニット３を備えるプロジェクター２と、作動制御装置５と、人感センサ７とを有している
。
そして、本実施形態では、作動制御装置５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の駆動を制御し得るように構成されている。
【００９５】
例えば、作動制御装置５は、人感センサ７の検知結果に基づいて、振れ角演算部５５が
検量線記憶部５７から読み出す検量線の種類、描画タイミング生成部５３が生成する描画
ライン情報等を変更する（図１７参照）。
特に、作動制御装置５は、人感センサ７の検知結果に基づいて、水平方向に走査する光
反射部４１１ｅの振れ角を変更する。
【００９６】
これにより、人間の位置に応じて、画像を変化させることができる。そのため、画像に
対する人間の興味をより効果的に高めることができる。
より具体的に説明すると、図１８に示すように、人感センサ７は、後述する第１の検知
領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ２の両領域について、それぞれその領域内に人間が存在
するか否かを検知する機能を有している。
【００９７】
このような人感センサ７は、センサ部７１と、記憶部７２と、判断部７３とを有してい
る。
センサ部７１は、例えば、壁Ｗの壁面上に設置された表示対象物９の近傍に設けられて
いる。なお、本実施形態では、表示対象物９は、スクリーンであり、表示面９１は、その
スクリーンの表面である。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
また、記憶部７２には、人間の存在の有無を判断する領域である第１の検知領域Ｓ１お
よび第２の検知領域Ｓ２が設定されている。
【０１００】
図１８に示すように、第１の検知領域Ｓ１は、鉛直線方向から見たときに、表示面９１
を含むように設定されている。このように、第１の検知領域Ｓ１を表示面９１を含むよう
に設定することにより、表示面９１付近の人間の存在を見逃すことなく確実に検知するこ
とができる。
また、第１の検知領域Ｓ１は、鉛直方向から見たときに、描画領域９１１の中央部を中
心とする半円形状をなしている。これにより、描画領域９１１の中央部を起点とする放射
方向のいずれの方向においても第１の検知領域Ｓ１の縁までの距離をほぼ等しくすること
ができる。そのため、表示面９１付近の人間の存在を、見逃すことなく確実に検知するこ
とができる。なお、第１の検知領域Ｓ１の形状としては、特に限定されず、例えば、長方
形、正方形等の多角形であってもよく、描画領域９１１の中央部を中心とする円形、扇型
であってもよい。
【０１０１】
第２の検知領域Ｓ２は、表示面９１に対して第１の検知領域Ｓ１よりも遠位な位置に設
定されている。具体的には、第２の検知領域Ｓ２は、第１の検知領域Ｓ１の外周（縁）に
接し、かつ外周を囲むように設定されている。また、第２の検知領域Ｓ２は、第１の検知
領域Ｓ１と同心的な半円環状をなしている。
このような第２の検知領域Ｓ２の大きさ（外周の半径）は、表示面９１の描画領域９１
１の大きさ（サイズ）によっても異なり、特に限定されないが、第１の状態において、第
２の検知領域Ｓ２の表示面９１から最も遠位な位置にいる人間からでも、描画領域９１１
に表示された画像の内容を認識（識別）できる程度の大きさであることが好ましい。これ
により、第２の検知領域Ｓ２および第１の検知領域Ｓ１内に位置する全ての人間が、描画
領域９１１に表示された画像の内容を認識することができることとなる。ここで、「識別
できる程度」とは、例えば、描画領域９１１に表示された画像が人間の顔であった場合に
は、性別、おおよその年齢等を判別できたり、描画領域９１１に表示された画像が文字で
あった場合には、その文字が認識できたりすればよいことを意味している。
【０１０２】
また、第１の検知領域Ｓ１の半径をＲＳ１とし、第２の検知領域Ｓ２の外周の半径をＲ
Ｓ２としたとき、ＲＳ１とＲＳ２との関係は、特に限定されないが、ＲＳ１が０．４ＲＳ
２以上、０．７ＲＳ２以下程度であることが好ましい。ＲＳ１を上記のような数値範囲と
することにより、第１の検知領域Ｓ１と第２の検知領域Ｓ２とをバランスよく設定するこ
とができる。
【０１０３】
また、判断部７３は、センサ部７１が人間を検知した場合に、前記人間とセンサ部７１
の離間距離（以下、単に「離間距離Ｄ」とも言う）に基づいて、前記人間が記憶部７２に
記憶された第１の検知領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ２のどちらの領域内に位置してい
るのかを判断する。そして、判断部７３は、この判断結果を作動制御装置５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。
【０１０４】
具体的には、記憶部７２には、第１の検知領域Ｓ１の半径ＲＳ１および第２の検知領域
Ｓ２の外周の半径ＲＳ２が記憶されており、判断部７３は、離間距離Ｄが半径ＲＳ１より
も小さければ、前記人間が第１の検知領域Ｓ１に位置していると判断し、離間距離Ｄが半
径ＲＳ１よりも大きく半径ＲＳ２よりも小さければ、前記人間が第２の検知領域Ｓ２に位
置していると判断する。なお、本実施形態では、センサ部７１は、表示面９１の近傍に設
けられているため、離間距離Ｄを表示面９１（描画領域９１１の中心）と前記人間との離
間距離とみなすことができる。そのため、上記のような判断方法によれば、より正確に、
前記人間が第１の検知領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ２のいずれの領域に位置している
のかを正確に判断することができる。
【０１０５】
以上、人感センサ７について説明したが、人感センサ７の構成としては、上記の構成に
限定されない。例えば、センサ部７１として、検知した人間との離間距離を測定すること
ができないセンサを用いてもよい。この場合には、第１のセンサと、第１のセンサよりも
有効検知領域の広い第２のセンサとを用意する。これら第１のセンサと第２のセンサとを
互いに接近させて配置し、第１のセンサの有効検知領域を第１の検知領域Ｓ１とし、第２
のセンサの有効検知領域から第１のセンサの有効検知領域を除いた領域を第２の検知領域
Ｓ２とする。そして、第１のセンサおよび第２のセンサの両センサが人間を検知した場合
には、第１の検知領域Ｓ１に前記人間が位置していると判断し、第２のセンサのみが人間
を検知した場合には第２の検知領域Ｓ２に人間が位置しいていると判断すればよい。この
場合には、記憶部７２を省略することができる。
【０１０６】
また、例えば、センサ部７１として、第１の検知領域Ｓ１の床下に設置された１つまた
は複数の第１の圧力センサと、第２の検知領域Ｓ２の床下に設置された１つまたは複数の
第２の圧力センサとを用いてもよい。この場合には、第１の圧力センサが反応すれば、第
１の検知領域Ｓ１に人間が位置していると判断し、第２の圧力センサが反応すれば第２の
検知領域Ｓ２に人間が位置していると判断すればよい。この場合にも、記憶部７２を省略
することができる。
【０１０７】
また、センサ部７１の数としては、本実施形態のような１つに限定されず、２以上のセ
ンサ部７１を配置してもよい。１つのセンサ部７１では、第１の検知領域Ｓ１および第２
の検知領域Ｓ２の全域をカバーできない場合などに有利である。
このような人感センサ７の検知結果に基づいて、作動制御装置５はプロジェクター２の
駆動を制御する。
【０１０８】
具体的に説明すると、作動制御装置５は、例えば、人感センサ７が第１の検知領域Ｓ１
内の人間の存在を検知した場合には、第１の状態となるようにプロジェクター２の駆動を
制御し、人感センサ７が第２の検知領域Ｓ２内の人間の存在を検知した場合には、第２の
状態となるようにプロジェクター２の駆動を制御する。
また、作動制御装置５は、人感センサ７が第２の検知領域Ｓ２内の人間を検知した後に
第１の検知領域Ｓ１内の人間の存在を検知した場合、すなわち、第２の状態から第１の状
態へ切り換える際には、前述した実施形態と同様、光出射部の振れ角が連続的または断続
的に漸増させるように、プロジェクター２の駆動を制御する。
【０１０９】
このような制御により、表示面９１に表示される画像を認識する可能性がある人間に対
して効果的に画像の存在をアピールすることができる。
なお、作動制御装置５は、人感センサ７が第１の検知領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ
２のいずれの領域内の人間の存在を検知しない場合には、第１の状態および第２の状態を
含む複数の状態のうちの１つの状態とするようにプロジェクター２の駆動を制御してもよ
いし、前記複数の状態のうちの２以上の状態を所定時間毎に切り換えるようにプロジェク
ター２の駆動を制御してもよい。
以上説明したような第３実施形態に係る画像形成装置によっても、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、本実施形態では、表示面９１の近傍に存
在する人間の位置に応じて、第１の状態および第２の状態を含む複数の状態を切り換える
ので、当該人間が画像に対して注目するような演出を効果的に行うことができる。
【０１１０】
＜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２０は、図１９中のＢ−Ｂ線断面図、図２１は、図１９
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２２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１９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２０中の上側を「
上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【０１１１】
以下、第４実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心
に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第４実施形態の画像形成装置は、プロジェクターが備える光スキャナーの構成が異なる
以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図２１にて、前述した実施形態と同様の
構成には、同一符号を付してある。
【０１１２】
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１９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４
６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。
【０１１３】
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、４６
３ａ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。
【０１１４】
駆動部４６１ａは、図１９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１９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。
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。
【０１１５】
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１９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
１９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
。
【０１１６】
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４６１
ａ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。
【０１１７】
図１９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１９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２０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。
【０１１８】
永久磁石４９１は、図１９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２０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。
【０１１９】
図１９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。
【０１２０】
また、図２０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。
【０１２１】
コイル４９２は、図１９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４９
１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。
【０１２２】
図２１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４
６１ｂ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４
９２に印加する電圧重畳部４９３ｃとを備えている。
【０１２３】
第１の電圧発生部４９３ａは、図２２（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、鋸波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー４５は、
効果的に光を垂直往復走査（副走査）することができる。なお、第１の電圧Ｖ１の波形は
、これに限定されない。ここで、第１の電圧Ｖ１の周波数（１／Ｔ１）は、垂直走査に適
した周波数であれば、特に限定されないが、１５〜４０Ｈｚ（３０Ｈｚ程度）であるのが
好ましい。
本実施形態では、第１の電圧Ｖ１の周波数は、駆動部４６１ａと１対の第１の連結部４
６２ａ、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。
【０１２４】
一方、第２の電圧発生部４９３ｂは、図２２（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。
【０１２５】
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、表示面９１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。
【０１２６】
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４
６２ｂ、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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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２２（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図２２（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４６１
ｂ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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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４６１
ａ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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
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。
【０１３３】
また、前述した実施形態では、描画領域９１１の左上から右下まで描画することを繰り
返して複数のフレームの画像を表示する場合を説明したが、描画領域９１１の左上から右
下まで描画するフレームと、描画領域９１１の右下から左上まで描画するフレームとを交
互に繰り返して、複数のフレームの画像を表示してもよい。この場合、偶数番目のフレー
ムと奇数番目のフレームとでは、映像データ記憶部５１から読み出される映像データ（画
素データ）の順番を逆にすればよい。
【０１３４】
また、本実施形態では、各フレームについて描画を開始する位置が左上である場合を説
明したが、これに限らず、例えば、各フレームについて描画を開始する位置は、右上、左
下、右下等であってもよい。
また、前述した実施形態では、説明の便宜上、プロジェクターから出射される光が表示
面に対してほぼ直交する場合を例に説明したが、プロジェクターから出射される光が表示
面に対して傾斜する場合についても本発明を適用することができる。この場合、必要に応
じて、垂直方向および水平方向の少なくとも一方の方向における可動板の振れ角を調整す
るか、あるいは、光出射部の変調を調整して、いわゆる台形補正を行う。
【０１３５】
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。この場合、複数のプロジェクターを同期させて作動させることができる。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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、表示面に、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】
【０１３８】
１……画像形成装置 １Ａ……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 ７……人感センサ ９……表示対象物 ３１
ｂ……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 ３
３ｂ……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１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 ７１……センサ部 ７２……記憶部 ７３……判断部 ９１……表示面 ３
１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂ……駆動回路 ３２０ｂ……光源 ３２０ｇ……光源 ３２
０ｒ……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 ４
１３……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、４６３
ｂ……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 ９１１……描画領域 ＢＢ……青色レーザー光 Ｄ……
離間距離 ｇ……画像 ｇ１……第１の画像 ｇ２……第２の画像 Ｇ……交点 ＧＧ…
…緑色レーザー光 Ｊ１……回動中心軸 Ｊ２……回動中心軸 Ｊ３……回動中心軸 Ｊ
４……回動中心軸 Ｌ……描画ライン ＬＬ……レーザー光 Ｍ……線分 ＲＲ……赤色
レーザー光 Ｓ１……第１の検知領域 Ｓ２……第２の検知領域 Ｔ１……周期 Ｔ２…
…周期 Ｖ１……第１の電圧 Ｖ２……第２の電圧 Ｖ３……電圧 Ｗ……壁
【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。
【０００３】
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（描画領域）の大
きさが一定であり、その領域に、一定の解像度で画像を表示する。
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。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクターは、画像を表示可能な領域の大きさ
が常に一定であるため、画像の表示に用いる画像データ（映像データ）の内容によっては
、画像による演出効果が乏しく、人間を画像に注目させることが難しいと言う問題があっ
た。特に、画像データが静止画情報であったり変化の少ない動画情報であったりする場合
には、画像の変化が少なく、表示される画像に人間を注目させることが難しい。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】
【０００５】
【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】
【０００６】
本発明の目的は、用いる画像データが静止画や変化の少ない動画に関するものであって
も、画像に対して人間が注目するような演出を行う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】
【０００７】
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、
前記光出射部から出射した光を反射させる少なくとも１つの光反射部が回動可能に設け
られ、その回動により、表示面に対して、前記光反射部で反射した光を第１の方向に第１
の速度で走査するとともに前記第１の方向に直交する第２の方向に前記第１の速度よりも
遅い第２の速度で走査する光走査部と、
前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を変更することにより、前記表示面に表示
される画像の前記第１の方向での長さ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、用いる画像データが静止画や変化の少ない動画に関するものであっても、
表示面に表示される画像に変化をもたらし、画像に対して人間が注目するような演出を行
うことができる。
【０００８】
本発明の画像形成装置では、前記光走査部は、前記第２の方向に１回走査する間に、前
記第１の方向に複数回走査することにより、１つのフレームの画像を前記表示面に形成し
、これを繰り返すことにより複数のフレームの画像を表示面に順次形成するものであり、
前記変更手段は、隣り合う２つのフレーム間で、前記第１の方向に走査する光反射部の
振れ角を変更することが好ましい。
これにより、例えば、表示面に対して画像の表示を行わない非表示期間に、第１の方向
に走査する光反射部の振れ角を変更することができる。そのため、第１の方向に走査する
光反射部の振れ角の変更が表示面に表示される画像に悪影響を与えるのを防止することが
できる。
【０００９】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記第１の方向に走査する光反射部の振
れ角を第１の角度とすることにより第１の画像を表示する第１の状態と、前記第１の方向
に走査する光反射部の振れ角を前記第１の角度よりも小さい第２の角度とすることにより
前記第１の画像を前記第１の方向に縮小した第２の画像を表示する第２の状態とを含む複
数の状態を切り換えることが好ましい。
これにより、第１の画像と第２の画像とが同一の画像情報に基づくものであっても、第
１の画像と第２の画像とを異ならせて、表示面に表示される画像に変化をもたらすことが
できる。
【００１０】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記第２の状態から前記第１の状態へ切
り換える際に、前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を前記第２の角度から前記第
１の角度へ連続的または断続的に漸増させることが好ましい。
これにより、第２の画像を連続的または断続的に拡大させて第１の画像を表示させるこ
とができる。このような画像の変化により、画像に対する人間の興味を高めることができ
る。
【００１１】
本発明の画像形成装置では、前記光出射部は、前記画像情報の画素毎に対応した光を所
定タイミング毎に順次出射するものであり、
前記第１の状態において、前記表示面での前記画素毎の光が前記第１の方向および前記
第２の方向に互いに重ならず、前記第２の状態において、前記表示面での前記画素毎の光
が前記第１の方向に互いに重なることが好ましい。
【００１２】
これにより、第２の画像の単位面積当たりの輝度を第１の画像の単位面積当たりの輝度
よりも高くすることができる。そのため、第２の画像の面積が小さくても、第２の画像の
存在が人間に認識されやすくなる。また、第２の画像は、その内容の視認が不可能または
難しくなっても、前述したように単位面積当たりの輝度を高めることにより、逆にそれが
人間の好奇心を煽り人間の興味を高めることとなる。
【００１３】
本発明の画像形成装置では、前記第１の状態と前記第２の状態とで同じ画像情報を用い
たときに、
前記光出射部は、前記第１の状態における前記画素毎の光の出射タイミングと、前記第
２の状態における前記画素毎の光の出射タイミングとが同じであることが好ましい。
これにより、比較的簡単に、第１の状態における表示面での画素毎の光を第１の方向お
よび第２の方向に互いに重ねずに、第２の状態における表示面での画素毎の光を第１の方
向に互いに重ねることができる。
【００１４】
本発明の画像形成装置では、前記第１の状態と前記第２の状態とで同じ画像情報を用い
たときに、
前記光出射部は、前記第１の状態における単位時間当たりに出射する前記光の量と、前
記第２の状態における単位時間当たりに出射する前記光の量とが同じであることが好まし
い。
これにより、比較的簡単に、第２の画像の単位面積当たりの輝度を第１の画像の単位面
積当たりの輝度よりも高くすることができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置では、前記光出射部は、前記第１の状態における前記表示面での
光のスポット径と、前記第２の状態における前記表示面での光のスポット径とが同じであ
ることが好ましい。
これにより、比較的簡単に、第１の状態における表示面での画素毎の光を第１の方向お
よび第２の方向に互いに重ねずに、第２の状態における表示面での画素毎の光を第１の方
向に互いに重ねることができる。
【００１６】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記第２の方向に走査する光反射部の振
れ角を変更することにより、前記表示面に表示される画像の前記第２の方向での長さを変
更する機能をも有することが好ましい。
これにより、表示面に表示される画像の変化をより大きくすることができる。そのため
、画像に対して人間の興味をより高めることができる。
【００１７】
本発明の画像形成装置では、前記表示面を含んで設定された検知領域内の人間の有無を
検知する人感センサを有し、
前記変更手段は、前記人感センサの検知結果に基づいて、前記第１の方向に走査する光
反射部の振れ角を変更することが好ましい。
これにより、人間の位置に応じて、画像を変化させることができる。そのため、画像に
対する人間の興味をより効果的に高めることができる。
【００１８】
本発明の画像形成装置では、前記光走査部は、周期的に変化する電流または電圧の供給
により前記光反射部を回動させる駆動手段を備え、
前記変更手段は、前記電流または前記電圧の大きさおよび周波数を調整することにより
、前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を変更することが好ましい。
これにより、比較的簡単かつ確実に、光反射部の振れ角を変更することができる。
【００１９】
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、表示面に表示される画像（特に縮小した画像）をレーザー光のスペックル
または干渉の作用により目立たせることができる。また、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】
【００２０】
【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光走査部に備えられた光スキャナーの部分断面斜視図である。
【図３】図２に示す光スキャナーの動作を説明する断面図である。
【図４】図１に示す画像形成装置の制御系（作動制御装置、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５】図１に示す画像形成装置の動作を説明するための図（（ａ）は、第１の状態における描画領域および画像を説明する図、（ｂ）は、第２の状態における描画領域および画像を説明する図）である。
【図６】図１に示す画像形成装置の第１の状態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７】図１に示す画像形成装置の第１の状態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８】図１に示す画像形成装置の第２の状態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１に示す画像形成装置の第２の状態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１に示す画像形成装置の第２の状態から第１の状態へ変化させる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１１】図１に示す画像形成装置の第２の状態から第１の状態へ変化させる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１２】図１に示す画像形成装置の動作（第２の状態から第１の状態への変化）を説明するための図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための図（（ａ）は、第１の状態における描画領域および画像を説明する図、（ｂ）は、第２の状態における描画領域および画像を説明する図）である。
【図１４】図１３に示す画像形成装置の第２の状態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１５】図１３に示す画像形成装置の動作（第２の状態から第１の状態への変化）を説明するための図である。
【図１６】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１７】図１６に示す画像形成装置の制御系（作動制御装置、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１８】図１６に示す画像形成装置の動作（第１の状態、第２の状態、および、第２の状態から第１の状態への変化）を説明するための図である。
【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２０】図１９中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２１】図１９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２２】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】
【００２１】
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
装置の光走査部に備えられた光スキャナーの部分断面斜視図、図３は、図２に示す光スキ
ャナーの動作を説明する断面図、図４は、図１に示す画像形成装置の制御系（作動制御装
置、光走査部および光源ユニット）を示すブロック図、図５は、図１に示す画像形成装置
の動作を説明するための図（（ａ）は、第１の状態における描画領域および画像を説明す
る図、（ｂ）は、第２の状態における描画領域および画像を説明する図）、図６は、図１
に示す画像形成装置の第１の状態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７は、図１に示す画像形
成装置の第１の状態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８は、図１に示す画像形成装置の第２
の状態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１に示す画像形成装置の第２の状態におけ
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１に示す画像形成装置の第２の状態から第１の状態へ
変化させる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１１は、図１に示す画像形成装置の第２の状
態から第１の状態へ変化させる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１２は、図１に示す画像
形成装置の動作（第２の状態から第１の状態への変化）を説明するための図である。なお
、以下では、説明の便宜上、図２、図３中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」
、左側を「左」と言う。
【００２２】
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、壁、天井や、スクリーン等
の表示対象物９の表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）等の所定の画像を表示する装置である。
なお、画像が表示される対象となる表示面９１は、床面自体、壁面自体、天井面自体で
あってもよいし、床、壁、天井の上に敷設したスクリーンの表面であってもよい。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。
【００２３】
図１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、プロジェクター２の駆動を制御する作動制御装置５とで
構成されている。
このような画像形成装置１は、光走査型のプロジェクター２を用いて画像を表示するた
め、ＬＥＤパネル、液晶パネル、有機ＥＬパネル等のフラットパネルディスプレイを用い
たものに比し、装置が安価であり、また、設置が容易である。
【００２４】
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
より画像を表示するように構成されている。
具体的には、図１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
とを有している。
【００２５】
［光源ユニット（光出射部）］
図１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。
【００２６】
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１に示すように、赤色、緑色および青色のレーザー光Ｒ
Ｒ、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。
【００２７】
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１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。
【００２８】
このような光出射部３は、前述したようにレーザー光を出射するので、表示面９１に表
示される画像（特に、後述する縮小した第２の画像ｇ２）をレーザー光のスペックルまた
は干渉の作用により目立たせることができる。また、このような光出射部３を用いたプロ
ジェクター２は、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１の小型化を図ることができる。
【００２９】
［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。
【００３０】
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。
【００３１】
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２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
。
【００３２】
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４１１
ｂ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４１
１ａ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。
【００３３】
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４
１１ａ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４１１
ｂとを連結している。
連結部４１１ｃ、４１１ｄは、それぞれ、長手形状をなしている。また、連結部４１１
ｃ、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、４
１１ｄ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。
【００３４】
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４
１１ａ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。
【００３５】
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。
【００３６】
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４１
１ａ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。
【００３７】
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４１
４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。
【００３８】
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２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３（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４１１
ａが反時計回りに回動して傾斜する。
【００３９】
一方、状態Ｂでは、図３（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４
１１ａ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。
【００４０】
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。
【００４１】
図１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。
【００４２】
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４１１
ｅ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。
【００４３】
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。
【００４４】
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２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４
３２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。
【００４５】
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（言い換えると、変形量に応じ
て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（最大振れ角）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。
【００４６】
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。
【００４７】
［作動制御装置］
次に、作動制御装置５について説明する。
図４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。
【００４８】
特に、この作動制御装置５は、水平方向（第１の方向）に走査する可動板４１１ａの光
反射部４１１ｅの振れ角を変更することにより、表示面９１に表示される画像の水平方向
での長さを変更する変更手段を構成する。これにより、用いる映像データ（画像データ）
が静止画や変化の少ない動画に関するものであっても、画像に対して人間が注目するよう
な演出を行うことができる。
【００４９】
本実施形態では、作動制御装置５は、垂直方向に走査する光反射部４２１ｅの振れ角、
すなわち可動板４２１ａの振れ角θ２を変更することにより、表示面９１に表示される画
像の垂直方向での長さを変更する機能をも有する。
これにより、表示面９１に表示される画像の変化をより大きくすることができる。その
ため、画像に対して人間の興味をより高めることができる。
【００５０】
このような作動制御装置５によるプロジェクター２の制御においては、まず、プロジェ
クター２に映像データが入力される。入力された映像データは映像データ記憶部５１に一
時的に記憶され、その映像データ記憶部５１から読み出された映像データを用いて画像の
描画が行われる。この場合、映像データのすべてが映像データ記憶部５１に記憶された後
に、画像の描画を開始してもよく、また、映像データの一部が映像データ記憶部５１に記
憶された後に、画像の描画を開始し、その画像の描画と並行して続きの映像データを映像
データ記憶部５１に記憶するようにしてもよい。
【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。
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。
【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、３２０
ｂ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】
これにより、光出射部３は、映像データ（画像情報）の画素毎に対応した光を所定タイ
ミング毎に順次出射する。
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４２
１ａ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。この描画タイミング
生成部５３は、後述する第１、２の状態を含む複数の状態毎に対応した描画ライン情報お
よび描画タイミング情報を生成可能である。本実施形態では、所定時間毎に、送出する描
画ライン情報および描画タイミング情報の種類が切り換えられる。
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。
【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所望
の状態となるように設定された検量線が記憶（格納）されている。この検量線は、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）等で構
成されている。また、検量線を構成するテーブルや演算式等は、後述する第１、２の状態
を含む複数の状態毎に設定されている。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】
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。
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。
【００６０】
このように作動制御装置５は、駆動手段４１７の電圧印加手段４１６が発生する電流ま
たは電圧の大きさおよび周波数を調整することにより、水平方向に走査する光反射部４１
１ｅの振れ角を変更する。これにより、比較的簡単かつ確実に、光反射部４１１ｅの振れ
角を変更することができる。
また、作動制御装置５は、駆動手段４２７の電圧印加手段（図示せず）が発生する電流
または電圧の大きさおよび周波数を調整することにより、垂直方向に走査する光反射部４
２１ｅの振れ角を変更する。これにより、比較的簡単かつ確実に、光反射部４２１ｅの振
れ角を変更することができる。
【００６１】
例えば、図５（ａ）に示すように、表示面９１上でのレーザー光ＬＬの軌跡である複数
の描画ライン（走査ライン）Ｌは、ジグザグ状に配置される。
具体的には、描画領域９１１の左上から描画を開始し、ジグザグに右下まで描画し、１
つのフレームにおける描画を終了する。そして、以降の各フレームについても、同様にし
て描画を行う。
【００６２】
このように、光走査部４は、垂直方向に１回走査する間に、水平方向に複数回走査する
ことにより、１つのフレームの画像を表示面９１に形成し、これを繰り返すことにより複
数のフレームの画像を表示面９１に順次形成する。
複数の描画ラインＬの長さは、各フレーム内において、互いに等しくなっている。すな
わち、各フレーム内において、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）が一定となっている。
【００６３】
なお、レーザー光の振れ幅（走査範囲）とは、光出射状態で、可動板４１１ａが図３に
て時計回り（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が図３にて反時計回り（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Ｌ
Ｌ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。
【００６４】
このような描画ラインＬの長さは、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）を変更することにより、変更する
ことができる。
そこで、作動制御装置５は、可動板４１１ａの振れ角、すなわち可動板４１１ａの光反
射部４１１ｅの振れ角を変更することにより、表示面９１に表示される画像の水平方向で
の長さを変更する。
【００６５】
また、描画ラインＬのピッチは、可動板４２１ａの回動中心軸Ｊ２を中心とする振れ角
（以下、単に「可動板４２１ａの振れ角」とも言う）を変更することにより、変更するこ
とができる。
そこで、作動制御装置５は、可動板４２１ａの振れ角、すなわち可動板４２１ａの光反
射部４２１ｅの振れ角を変更することにより、表示面９１に表示される画像の垂直方向で
の長さを変更する。
【００６６】
より具体的に説明すると、作動制御装置５は、光反射部４１１ｅの振れ角θ１を角度θ
１１とするとともに光反射部４２１ｅの振れ角θ２を角度θ２１とすることにより第１の
画像ｇ１を表示する第１の状態（以下、単に「第１の状態」とも言う）と、光反射部４１
１ｅの振れ角θ１を角度θ１１よりも小さい角度θ１２とするとともに光反射部４２１ｅ
の振れ角θ２を角度θ２１よりも小さい角度θ２２とすることにより第１の画像ｇ１を縮
小した第２の画像ｇ２を表示する第２の状態（以下、単に「第２の状態」とも言う）とを
含む複数の状態を切り換える。
【００６７】
これにより、第１の画像ｇ１と第２の画像ｇ２とが同一の画像情報に基づくものであっ
ても、第１の画像ｇ１と第２の画像ｇ２とを異ならせて、表示面９１に表示される画像ｇ
に変化をもたらすことができる。
本実施形態においては、このような複数の状態を所定時間毎に切り換える。具体的には
、前述した作動制御装置５において、所定時間毎に、振れ角演算部５５が検量線記憶部５
７から読み出す検量線、描画タイミング生成部５３が生成する描画ライン情報等を変更す
る。
【００６８】
（第１の状態）
第１の状態においては、例えば、図５（ａ）に示すように、描画ラインＬの長さおよび
ピッチが比較的大きく設定される。これにより、表示面９１上に形成される描画領域９１
１の面積は比較的大きいものとなる。また、画像ｇを表示するための映像データに基づい
て各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂを変調して、第１の画像ｇ１を表示する。このと
き、第１の画像ｇ１は、画像ｇと同一形状または相似形状となる。
また、このとき、描画領域９１１および第１の画像ｇ１の大きさは、特に限定されない
が、それぞれ、第１の画像ｇ１を十分に視認し得る程度に設定される。また、描画ライン
Ｌのピッチおよび長さは、それぞれ、表示面９１上にレーザー光ＬＬの照射により形成さ
れるスポット同士が重ならないように設定される。
【００６９】
水平走査は前述したように各フレーム内において複数回行われるが、このような第１の
状態における水平走査では、図６に示すように、可動板４１１ａの振れ角θ１は一定（角
度θ１１）となっている。なお、ここで、「可動板４１１ａの振れ角θ１」とは、図３に
て時計回り（一方の方向）へ最大角度（θ１／２）まで回動したときの可動板４１１ａと
、可動板４１１ａが図３にて反時計回り（他方の方向）へ最大角度（θ１／２）まで回動
したときの可動板４１１ａとのなす角度（最大振れ角）を言う（図８、１０において同じ
）。
なお、各フレームの表示期間における可動板４１１ａの振れ角θ１は、本実施形態では
一定であるが、台形補正を要する場合等には漸減または漸増させるように変化させてもよ
い。
【００７０】
また、垂直走査は前述したように各フレーム内において１回行われるが、第１の状態に
おける垂直走査では、可動板４２１ａの振れ角θ２（最大振れ角）は一定（角度θ２１）
である。より具体的には、図７に示すように、可動板４２１ａの角度θ２は、１フレーム
内において、画像の表示を行う表示期間で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、急激に減少する。そして、以降の各フレームにおいては、同様に、前記動作
を繰り返す。なお、図７では、各フレーム内における可動板４２１ａが一方の方向へ最大
角度（最小振れ角）まで回動したと他方の方向へ最大角度（最大振れ角）まで回動したと
きとの間の可動板４２１ａの回動角の変遷を示している。また、可動板４２１ａの振れ角
θ２が、前述したように急激に減少する期間を「垂直帰線期間」と言う。この垂直帰線期
間は、隣接する２つのフレーム間近傍に設定される。
【００７１】
（第２の状態）
一方、第２の状態においては、例えば、図５（ｂ）に示すように、描画ラインＬの長さ
およびピッチが比較的小さく設定される。これにより、表示面９１上に形成される描画領
域９１１の面積は比較的小さいものとなる。本実施形態では、このとき、描画領域９１１
が点状または比較的小さな四角状をなすものとなるように、描画ラインＬの長さおよびピ
ッチを設定する。また、画像ｇを表示するための映像データに基づいて各光源３２０ｒ、
３２０ｇ、３２０ｂを変調して、第２の画像ｇ２を表示する。このとき、各光源３２０ｒ
、３２０ｇ、３２０ｂの変調は、前述した第１の状態で変調する場合と同じに設定する。
これにより、第２の画像ｇ２は、第１の画像ｇ１を水平方向および垂直方向に潰したよう
な形状となる。したがって、このとき、第２の画像ｇ２は、その内容を人間が認識するの
は不可能または難しい状態となる。
【００７２】
しかし、第２の画像ｇ２の全体の光量は第１の画像のｇ１の全体の光量と同じとなるの
で、第２の画像ｇ２の単位面積当たりの光の強度は極めて高くなる。このことに加えて、
前述したように第２の画像ｇ２の画像の内容を人間か認識するのが不可能または難しい状
態となることにより、第２の画像ｇ２に対して人間が興味または関心を持つようになる。
このような第２の状態における水平走査では、図８に示すように、可動板４１１ａの振
れ角θ１は、一定（角度θ１２）であるが、前述した第１の状態における可動板４１１ａ
の振れ角θ１（角度θ１１）よりも小さくなっている。
【００７３】
この第２の状態における可動板４１１ａの振れ角θ１（θ１２）は、第１の状態におけ
る可動板４１１ａの振れ角θ１（θ１１）に対して（θ１１を１としたときに）、０〜０
．５であるのが好ましく、０〜０．３であるのがより好ましく、０．０１〜０．１である
のがさらに好ましい。これにより、第１の画像ｇ１と第２の画像ｇ２との大きさの差を大
きくすることができる。
また、このような第２の状態における垂直走査では、図９に示すように、可動板４２１
ａの振れ角θ２は、一定（角度θ２２）であるが、前述した第１の状態における可動板４
２１ａの振れ角θ２（角度θ２１）よりも小さくなっている。
【００７４】
この第２の状態における可動板４２１ａの振れ角θ２（θ２２）は、第１の状態におけ
る可動板４２１ａの振れ角θ２（θ２１）に対して（θ２１を１としたときに）、０〜０
．５であるのが好ましく、０〜０．３であるのがより好ましく、０．０１〜０．１である
のがさらに好ましい。これにより、第１の画像ｇ１と第２の画像ｇ２との大きさの差を大
きくすることができる。
このような第１の画像ｇ１と第２の画像ｇ２とを切り換えて表示することにより、表示
面９１に表示される画像に変化を生じさせる。そのため、用いる映像データ（画像データ
）が静止画や変化の少ない動画に関するものであっても、画像に対して人間が注目するよ
うな演出を行うことができる。
【００７５】
特に、前述したように、第１の状態において、表示面９１での光出射部３からの画素毎
の光が水平方向および垂直方向に互いに重ならず、第２の状態において、表示面９１での
画素毎の光が水平方向および垂直方向の少なくとも一方の方向に互いに重なるように、可
動板４１１ａの振れ角を設定するのが好ましい。
これにより、第１の画像ｇ１の全体の光量と第２の画像ｇ２の全体の光量とが同じであ
っても、第２の画像ｇ２の単位面積当たりの輝度を第１の画像ｇ１の単位面積当たりの輝
度よりも高くすることができる。そのため、第２の画像ｇ２の面積が小さくても、第２の
画像ｇ２の存在が人間に認識されやすくなる。また、第２の画像ｇ２は、その内容の視認
が不可能または難しくなるが、前述したように単位面積当たりの輝度を高めることにより
、逆にそれが人間の好奇心を煽り人間の興味を高めることとなる。
【００７６】
また、第１の状態と第２の状態とで同じ画像情報を用いたときに、光出射部３は、前述
したように、第１の状態における画素毎の光の出射タイミングと、第２の状態における画
素毎の光の出射タイミングとが同じである。
これにより、比較的簡単に、第１の状態における表示面９１での画素毎の光を水平方向
および垂直方向に互いに重ねずに、第２の状態における表示面９１での画素毎の光を水平
方向および垂直方向の少なくとも一方の方向に互いに重ねることができる。
【００７７】
また、第１の状態と第２の状態とで同じ画像情報を用いたときに、光出射部３は、前述
したように、第１の状態における単位時間当たりに出射する光の量と、第２の状態におけ
る単位時間当たりに出射する光の量とが同じである。言い換えると、第１の画像ｇ１の全
体の光量と、第２の画像ｇ２の全体の光量とが同じである。
これにより、比較的簡単に、第２の画像ｇ２の単位面積当たりの輝度を第１の画像ｇ１
の単位面積当たりの輝度よりも高くすることができる。
【００７８】
また、光出射部３は、第１の状態における表示面９１での光のスポット径と、第２の状
態における表示面９１での光のスポット径とが同じであるのが好ましい。
これにより、比較的簡単に、第１の状態において表示面９１での画素毎の光を水平方向
および垂直方向に互いに重ねずに、第２の状態において表示面９１での画素毎の光を水平
方向および垂直方向の少なくとも一方の方向に互いに重ねることができる。
【００７９】
（第２の状態から第１の状態への移行）
また、図１０に示すように、作動制御装置５は、第２の状態から第１の状態へ切り換え
る際に、水平方向に走査する光反射部４１１ｅの振れ角を角度θ１２（第２の角度）から
角度θ１１（第１の角度）へ連続的または断続的に漸増させる。
また、図１１に示すように、作動制御装置５は、第２の状態から第１の状態へ切り換え
る際に、垂直方向に走査する光反射部４２１ｅの振れ角を角度θ２２（第２の角度）から
角度θ２１（第１の角度）へ連続的または断続的に漸増させる。
【００８０】
このように振れ角を漸増させることにより、第２の画像ｇ２を連続的または断続的に拡
大させて第１の画像ｇ１を表示させることができる。このような画像の変化により、画像
に対する人間の興味を高めることができる。
より具体的に説明すると、第２の状態から第１の状態へ移行する際には、図１０、１１
に示すように、可動板４１１ａの振れ角θ１および可動板４１１ａの振れ角θ１は、それ
ぞれ、所定のフレーム数の時間毎に大きくする。なお、図１０、１１においては、説明の
便宜上、１フレーム毎に、可動板４１１ａの振れ角θ１および可動板４１１ａの振れ角θ
１がそれぞれ大きくなっているが、複数のフレーム数毎（例えば２〜５フレーム毎）に、
可動板４１１ａの振れ角θ１および可動板４１１ａの振れ角θ１をそれぞれ大きくしても
よい。また、このとき、各フレームの表示期間における可動板４１１ａの振れ角θ１は、
本実施形態では一定であるが、台形補正を要する場合等には漸減または漸増させるように
変化させてもよい。
【００８１】
特に、作動制御装置５は、隣り合う２つのフレーム間で、水平方向に走査する光反射部
４１１ｅの振れ角θ１を変更する。また、作動制御装置５は、隣り合う２つのフレーム間
で、垂直方向に走査する光反射部４２１ｅの振れ角θ１を変更する。
これにより、例えば、表示面９１に対して画像の表示を行わない非表示期間に、光反射
部４１１ｅおよび光反射部４２１ｅの振れ角をそれぞれ変更することができる。そのため
、光反射部４１１ｅおよび光反射部４２１ｅの振れ角の変更が表示面９１に表示される画
像に悪影響を与えるのを防止することができる。
【００８２】
このように可動板４２１ａの振れ角θ２を変化させることにより、図１２（ａ）〜図１
２（ｄ）に示すように、描画ラインＬの長さおよびピッチを徐々に大きくする。これによ
り、表示面９１上に形成される描画領域９１１の面積が徐々に大きくなる。また、画像ｇ
を表示するための映像データに基づいて各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂを変調する
。このとき、各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂの変調は、前述した第１の状態で変調
する場合と同じに設定する。これにより、図１２（ａ）に示す第２の状態の画像ｇ２から
、図１２（ｂ）に示す状態の画像ｇ、図１２（ｃ）に示す状態の画像ｇを経て、図１２（
ｄ）に示す第１の状態の第１の画像ｇ１へ変化する。
【００８３】
このような第２の状態から第１の状態への切り換えに要する時間、すなわち、第２の画
像ｇ２が第１の画像ｇ１へ変化するのに要する時間は、特に限定されないが、１〜１０秒
であるのが好ましく、２〜５秒であるのがより好ましい。これにより、第２の画像ｇ２か
ら第１の画像ｇ１への変化を人間が認識し得るものとしつつ、表示面に形成される画像に
対して人間の興味を高めることができる。
【００８４】
これに対して、かかる時間が前記下限値未満であると、第２の画像ｇ２から第１の画像
ｇ１への変化する途中の状態を人間が視認することができず、前述したような画像に対す
る人間の興味を高める効果を得ることが難しい。一方、かかる時間が前記上限値を超える
と、表示面に形成される画像の変化が乏しく、前述したような画像に対する人間の興味を
高める効果を得ることが難しい。
【００８５】
以上説明したような第１実施形態に係る画像形成装置１によれば、水平方向に走査する
光反射部４１１ｅの振れ角および垂直方向に走査する光反射部４２１ｅの振れ角をそれぞ
れ変更することにより、表示面９１に表示される画像の大きさを変更することができる。
これにより、用いる映像データが静止画や変化の少ない動画に関するものであっても、画
像に対して人間が注目するような演出を行うことができる。
【００８６】
＜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１３は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するための図（（ａ
）は、第１の状態における描画領域および画像を説明する図、（ｂ）は、第２の状態にお
ける描画領域および画像を説明する図）、図１４は、図１３に示す画像形成装置の第２の
状態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１５は、図１３に示す画像形成装置の動作（第２の状
態から第１の状態への変化）を説明するための図である。なお、以下では、説明の便宜上
、図１１中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００８７】
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、第２の状態における可動板４２１ａの振れ角が異なる
以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１３〜１５にて、前述した実施形態と
同様の構成には、同一符号を付してある。
より具体的に説明すると、例えば、第１の状態においては、図１３（ａ）に示すように
、前述した第１実施形態と同様、描画ラインＬの長さおよびピッチが比較的大きく設定さ
れる。
【００８８】
一方、第２の状態においては、例えば、図１３（ｂ）に示すように、描画ラインＬの長
さが比較的小さく設定される。これにより、表示面９１上に形成される描画領域９１１の
面積は比較的小さいものとなる。本実施形態では、このとき、描画ラインＬのピッチを第
１の状態と同じに設定する。また、本実施形態では、このとき、描画領域９１１が垂直方
向に延びる線状または帯状をなすものとなるように、描画ラインＬの長さを設定する。ま
た、画像ｇを表示するための映像データに基づいて各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂ
を変調して、第２の画像ｇ２を表示する。このとき、各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０
ｂの変調は、前述した第１の状態で変調する場合と同じに設定する。これにより、第２の
画像ｇ２は、前述した第１の画像ｇ１を水平方向に潰したような形状（扁平形状）となる
。したがって、このとき、第２の画像ｇ２は、その内容を人間が認識するのは不可能また
は難しい状態となる。
【００８９】
本実施形態では、前述した第１実施形態と同様、第２の状態における可動板４１１ａの
振れ角θ１を、第１の状態における可動板４１１ａの振れ角θ１よりも小さくする。
また、本実施形態では、図１４に示すように、第２の状態における垂直走査では、可動
板４２１ａの振れ角θ２は、一定であり、また、第１の状態における可動板４２１ａの振
れ角θ２１と同じである。
【００９０】
また、前述した第１実施形態と同様、第２の状態から第１の状態へ移行する際には、可
動板４１１ａの振れ角θ１を徐々に大きくする。
具体的には、第２の状態から第１の状態へ移行する際には、図１５（ａ）〜図１５（ｄ
）に示すように、描画ラインＬの長さを徐々に大きくする。これにより、表示面９１上に
形成される描画領域９１１の面積が徐々に大きくなる。また、画像ｇを表示するための映
像データに基づいて各光源３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂを変調する。このとき、各光源
３２０ｒ、３２０ｇ、３２０ｂの変調は、前述した第１の状態で変調する場合と同じに設
定する。これにより、図１５（ａ）に示す第２の状態の第２の画像ｇ２から、図１５（ｂ
）に示す状態の画像ｇ、図１５（ｃ）に示す状態の画像ｇを経て、図１５（ｄ）に示す第
１の状態の第１の画像ｇ１へ変化する。
【００９１】
なお、本実施形態では、第２の状態から第１の状態へ移行する際、可動板４２１ａの振
れ角θ２は、一定であり、また、第１の状態における可動板４２１ａの振れ角θ２と同じ
である。
以上説明したような第２実施形態に係る画像形成装置によっても、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。
【００９２】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の画像形成装置の第３実施形態について説明する。
図１６は、本発明の画像形成装置の第３実施形態を示す図、図１７は、図１６に示す画
像形成装置の制御系（作動制御装置、光走査部および光源ユニット）を示すブロック図、
図１８は、図１６に示す画像形成装置の動作（第１の状態、第２の状態、および、第２の
状態から第１の状態への変化）を説明するための図である。
【００９３】
以下、第３実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心
に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第３実施形態の画像形成装置は、人感センサを備え、その検知結果に基づいて第１の状
態、第２の状態を含む複数の状態の切り換えを行う以外は、第１実施形態とほぼ同様であ
る。なお、図１６〜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。
【００９４】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、図１６に示すように、光出射部３および光源ユ
ニット３を備えるプロジェクター２と、作動制御装置５と、人感センサ７とを有している
。
そして、本実施形態では、作動制御装置５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の駆動を制御し得るように構成されている。
【００９５】
例えば、作動制御装置５は、人感センサ７の検知結果に基づいて、振れ角演算部５５が
検量線記憶部５７から読み出す検量線の種類、描画タイミング生成部５３が生成する描画
ライン情報等を変更する（図１７参照）。
特に、作動制御装置５は、人感センサ７の検知結果に基づいて、水平方向に走査する光
反射部４１１ｅの振れ角を変更する。
【００９６】
これにより、人間の位置に応じて、画像を変化させることができる。そのため、画像に
対する人間の興味をより効果的に高めることができる。
より具体的に説明すると、図１８に示すように、人感センサ７は、後述する第１の検知
領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ２の両領域について、それぞれその領域内に人間が存在
するか否かを検知する機能を有している。
【００９７】
このような人感センサ７は、センサ部７１と、記憶部７２と、判断部７３とを有してい
る。
センサ部７１は、例えば、壁Ｗの壁面上に設置された表示対象物９の近傍に設けられて
いる。なお、本実施形態では、表示対象物９は、スクリーンであり、表示面９１は、その
スクリーンの表面である。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
また、記憶部７２には、人間の存在の有無を判断する領域である第１の検知領域Ｓ１お
よび第２の検知領域Ｓ２が設定されている。
【０１００】
図１８に示すように、第１の検知領域Ｓ１は、鉛直線方向から見たときに、表示面９１
を含むように設定されている。このように、第１の検知領域Ｓ１を表示面９１を含むよう
に設定することにより、表示面９１付近の人間の存在を見逃すことなく確実に検知するこ
とができる。
また、第１の検知領域Ｓ１は、鉛直方向から見たときに、描画領域９１１の中央部を中
心とする半円形状をなしている。これにより、描画領域９１１の中央部を起点とする放射
方向のいずれの方向においても第１の検知領域Ｓ１の縁までの距離をほぼ等しくすること
ができる。そのため、表示面９１付近の人間の存在を、見逃すことなく確実に検知するこ
とができる。なお、第１の検知領域Ｓ１の形状としては、特に限定されず、例えば、長方
形、正方形等の多角形であってもよく、描画領域９１１の中央部を中心とする円形、扇型
であってもよい。
【０１０１】
第２の検知領域Ｓ２は、表示面９１に対して第１の検知領域Ｓ１よりも遠位な位置に設
定されている。具体的には、第２の検知領域Ｓ２は、第１の検知領域Ｓ１の外周（縁）に
接し、かつ外周を囲むように設定されている。また、第２の検知領域Ｓ２は、第１の検知
領域Ｓ１と同心的な半円環状をなしている。
このような第２の検知領域Ｓ２の大きさ（外周の半径）は、表示面９１の描画領域９１
１の大きさ（サイズ）によっても異なり、特に限定されないが、第１の状態において、第
２の検知領域Ｓ２の表示面９１から最も遠位な位置にいる人間からでも、描画領域９１１
に表示された画像の内容を認識（識別）できる程度の大きさであることが好ましい。これ
により、第２の検知領域Ｓ２および第１の検知領域Ｓ１内に位置する全ての人間が、描画
領域９１１に表示された画像の内容を認識することができることとなる。ここで、「識別
できる程度」とは、例えば、描画領域９１１に表示された画像が人間の顔であった場合に
は、性別、おおよその年齢等を判別できたり、描画領域９１１に表示された画像が文字で
あった場合には、その文字が認識できたりすればよいことを意味している。
【０１０２】
また、第１の検知領域Ｓ１の半径をＲＳ１とし、第２の検知領域Ｓ２の外周の半径をＲ
Ｓ２としたとき、ＲＳ１とＲＳ２との関係は、特に限定されないが、ＲＳ１が０．４ＲＳ
２以上、０．７ＲＳ２以下程度であることが好ましい。ＲＳ１を上記のような数値範囲と
することにより、第１の検知領域Ｓ１と第２の検知領域Ｓ２とをバランスよく設定するこ
とができる。
【０１０３】
また、判断部７３は、センサ部７１が人間を検知した場合に、前記人間とセンサ部７１
の離間距離（以下、単に「離間距離Ｄ」とも言う）に基づいて、前記人間が記憶部７２に
記憶された第１の検知領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ２のどちらの領域内に位置してい
るのかを判断する。そして、判断部７３は、この判断結果を作動制御装置５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。
【０１０４】
具体的には、記憶部７２には、第１の検知領域Ｓ１の半径ＲＳ１および第２の検知領域
Ｓ２の外周の半径ＲＳ２が記憶されており、判断部７３は、離間距離Ｄが半径ＲＳ１より
も小さければ、前記人間が第１の検知領域Ｓ１に位置していると判断し、離間距離Ｄが半
径ＲＳ１よりも大きく半径ＲＳ２よりも小さければ、前記人間が第２の検知領域Ｓ２に位
置していると判断する。なお、本実施形態では、センサ部７１は、表示面９１の近傍に設
けられているため、離間距離Ｄを表示面９１（描画領域９１１の中心）と前記人間との離
間距離とみなすことができる。そのため、上記のような判断方法によれば、より正確に、
前記人間が第１の検知領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ２のいずれの領域に位置している
のかを正確に判断することができる。
【０１０５】
以上、人感センサ７について説明したが、人感センサ７の構成としては、上記の構成に
限定されない。例えば、センサ部７１として、検知した人間との離間距離を測定すること
ができないセンサを用いてもよい。この場合には、第１のセンサと、第１のセンサよりも
有効検知領域の広い第２のセンサとを用意する。これら第１のセンサと第２のセンサとを
互いに接近させて配置し、第１のセンサの有効検知領域を第１の検知領域Ｓ１とし、第２
のセンサの有効検知領域から第１のセンサの有効検知領域を除いた領域を第２の検知領域
Ｓ２とする。そして、第１のセンサおよび第２のセンサの両センサが人間を検知した場合
には、第１の検知領域Ｓ１に前記人間が位置していると判断し、第２のセンサのみが人間
を検知した場合には第２の検知領域Ｓ２に人間が位置しいていると判断すればよい。この
場合には、記憶部７２を省略することができる。
【０１０６】
また、例えば、センサ部７１として、第１の検知領域Ｓ１の床下に設置された１つまた
は複数の第１の圧力センサと、第２の検知領域Ｓ２の床下に設置された１つまたは複数の
第２の圧力センサとを用いてもよい。この場合には、第１の圧力センサが反応すれば、第
１の検知領域Ｓ１に人間が位置していると判断し、第２の圧力センサが反応すれば第２の
検知領域Ｓ２に人間が位置していると判断すればよい。この場合にも、記憶部７２を省略
することができる。
【０１０７】
また、センサ部７１の数としては、本実施形態のような１つに限定されず、２以上のセ
ンサ部７１を配置してもよい。１つのセンサ部７１では、第１の検知領域Ｓ１および第２
の検知領域Ｓ２の全域をカバーできない場合などに有利である。
このような人感センサ７の検知結果に基づいて、作動制御装置５はプロジェクター２の
駆動を制御する。
【０１０８】
具体的に説明すると、作動制御装置５は、例えば、人感センサ７が第１の検知領域Ｓ１
内の人間の存在を検知した場合には、第１の状態となるようにプロジェクター２の駆動を
制御し、人感センサ７が第２の検知領域Ｓ２内の人間の存在を検知した場合には、第２の
状態となるようにプロジェクター２の駆動を制御する。
また、作動制御装置５は、人感センサ７が第２の検知領域Ｓ２内の人間を検知した後に
第１の検知領域Ｓ１内の人間の存在を検知した場合、すなわち、第２の状態から第１の状
態へ切り換える際には、前述した実施形態と同様、光出射部の振れ角が連続的または断続
的に漸増させるように、プロジェクター２の駆動を制御する。
【０１０９】
このような制御により、表示面９１に表示される画像を認識する可能性がある人間に対
して効果的に画像の存在をアピールすることができる。
なお、作動制御装置５は、人感センサ７が第１の検知領域Ｓ１および第２の検知領域Ｓ
２のいずれの領域内の人間の存在を検知しない場合には、第１の状態および第２の状態を
含む複数の状態のうちの１つの状態とするようにプロジェクター２の駆動を制御してもよ
いし、前記複数の状態のうちの２以上の状態を所定時間毎に切り換えるようにプロジェク
ター２の駆動を制御してもよい。
以上説明したような第３実施形態に係る画像形成装置によっても、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、本実施形態では、表示面９１の近傍に存
在する人間の位置に応じて、第１の状態および第２の状態を含む複数の状態を切り換える
ので、当該人間が画像に対して注目するような演出を効果的に行うことができる。
【０１１０】
＜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２０は、図１９中のＢ−Ｂ線断面図、図２１は、図１９
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２２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１９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２０中の上側を「
上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【０１１１】
以下、第４実施形態の画像形成装置について、前述した第１実施形態との相違点を中心
に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第４実施形態の画像形成装置は、プロジェクターが備える光スキャナーの構成が異なる
以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図２１にて、前述した実施形態と同様の
構成には、同一符号を付してある。
【０１１２】
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１９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４
６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。
【０１１３】
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、４６
３ａ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。
【０１１４】
駆動部４６１ａは、図１９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１９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。
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。
【０１１５】
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１９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
１９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
。
【０１１６】
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４６１
ａ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。
【０１１７】
図１９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１９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２０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。
【０１１８】
永久磁石４９１は、図１９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２０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。
【０１１９】
図１９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。
【０１２０】
また、図２０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。
【０１２１】
コイル４９２は、図１９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４９
１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。
【０１２２】
図２１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４
６１ｂ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４
９２に印加する電圧重畳部４９３ｃとを備えている。
【０１２３】
第１の電圧発生部４９３ａは、図２２（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、鋸波のような波形をなしている。そのため、光スキャナー４５は、
効果的に光を垂直往復走査（副走査）することができる。なお、第１の電圧Ｖ１の波形は
、これに限定されない。ここで、第１の電圧Ｖ１の周波数（１／Ｔ１）は、垂直走査に適
した周波数であれば、特に限定されないが、１５〜４０Ｈｚ（３０Ｈｚ程度）であるのが
好ましい。
本実施形態では、第１の電圧Ｖ１の周波数は、駆動部４６１ａと１対の第１の連結部４
６２ａ、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。
【０１２４】
一方、第２の電圧発生部４９３ｂは、図２２（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。
【０１２５】
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、表示面９１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。
【０１２６】
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４
６２ｂ、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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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２２（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図２２（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４６１
ｂ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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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４６１
ａ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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
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。
【０１３３】
また、前述した実施形態では、描画領域９１１の左上から右下まで描画することを繰り
返して複数のフレームの画像を表示する場合を説明したが、描画領域９１１の左上から右
下まで描画するフレームと、描画領域９１１の右下から左上まで描画するフレームとを交
互に繰り返して、複数のフレームの画像を表示してもよい。この場合、偶数番目のフレー
ムと奇数番目のフレームとでは、映像データ記憶部５１から読み出される映像データ（画
素データ）の順番を逆にすればよい。
【０１３４】
また、本実施形態では、各フレームについて描画を開始する位置が左上である場合を説
明したが、これに限らず、例えば、各フレームについて描画を開始する位置は、右上、左
下、右下等であってもよい。
また、前述した実施形態では、説明の便宜上、プロジェクターから出射される光が表示
面に対してほぼ直交する場合を例に説明したが、プロジェクターから出射される光が表示
面に対して傾斜する場合についても本発明を適用することができる。この場合、必要に応
じて、垂直方向および水平方向の少なくとも一方の方向における可動板の振れ角を調整す
るか、あるいは、光出射部の変調を調整して、いわゆる台形補正を行う。
【０１３５】
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。この場合、複数のプロジェクターを同期させて作動させることができる。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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、表示面に、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】
【０１３８】
１……画像形成装置 １Ａ……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 ７……人感センサ ９……表示対象物 ３１
ｂ……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 ３
３ｂ……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１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 ７１……センサ部 ７２……記憶部 ７３……判断部 ９１……表示面 ３
１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂ……駆動回路 ３２０ｂ……光源 ３２０ｇ……光源 ３２
０ｒ……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 ４
１３……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、４６３
ｂ……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 ９１１……描画領域 ＢＢ……青色レーザー光 Ｄ……
離間距離 ｇ……画像 ｇ１……第１の画像 ｇ２……第２の画像 Ｇ……交点 ＧＧ…
…緑色レーザー光 Ｊ１……回動中心軸 Ｊ２……回動中心軸 Ｊ３……回動中心軸 Ｊ
４……回動中心軸 Ｌ……描画ライン ＬＬ……レーザー光 Ｍ……線分 ＲＲ……赤色
レーザー光 Ｓ１……第１の検知領域 Ｓ２……第２の検知領域 Ｔ１……周期 Ｔ２…
…周期 Ｖ１……第１の電圧 Ｖ２……第２の電圧 Ｖ３……電圧 Ｗ……壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光出射部と、
前記光出射部から出射した光を反射させる少なくとも１つの光反射部が回動可能に設け
られ、その回動により、表示面に対して、前記光反射部で反射した光を第１の方向に第１
の速度で走査するとともに前記第１の方向に直交する第２の方向に前記第１の速度よりも
遅い第２の速度で走査する光走査部と、
前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を変更することにより、前記表示面に表示
される画像の前記第１の方向での長さ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】
前記光走査部は、前記第２の方向に１回走査する間に、前記第１の方向に複数回走査す
ることにより、１つのフレームの画像を前記表示面に形成し、これを繰り返すことにより
複数のフレームの画像を表示面に順次形成するものであり、
前記変更手段は、隣り合う２つのフレーム間で、前記第１の方向に走査する光反射部の
振れ角を変更する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を第１の角度とすること
により第１の画像を表示する第１の状態と、前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角
を前記第１の角度よりも小さい第２の角度とすることにより前記第１の画像を前記第１の
方向に縮小した第２の画像を表示する第２の状態とを含む複数の状態を切り換える請求項
１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記変更手段は、前記第２の状態から前記第１の状態へ切り換える際に、前記第１の方
向に走査する光反射部の振れ角を前記第２の角度から前記第１の角度へ連続的または断続
的に漸増させる請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記光出射部は、前記画像情報の画素毎に対応した光を所定タイミング毎に順次出射す
るものであり、
前記第１の状態において、前記表示面での前記画素毎の光が前記第１の方向および前記
第２の方向に互いに重ならず、前記第２の状態において、前記表示面での前記画素毎の光
が前記第１の方向に互いに重なる請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の状態と前記第２の状態とで同じ画像情報を用いたときに、
前記光出射部は、前記第１の状態における前記画素毎の光の出射タイミングと、前記第
２の状態における前記画素毎の光の出射タイミングとが同じである請求項５に記載の画像
形成装置。
【請求項７】
前記第１の状態と前記第２の状態とで同じ画像情報を用いたときに、
前記光出射部は、前記第１の状態における単位時間当たりに出射する前記光の量と、前
記第２の状態における単位時間当たりに出射する前記光の量とが同じである請求項５また
は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光出射部は、前記第１の状態における前記表示面での光のスポット径と、前記第２
の状態における前記表示面での光のスポット径とが同じである請求項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、前記第２の方向に走査する光反射部の振れ角を変更することにより、
前記表示面に表示される画像の前記第２の方向での長さを変更する機能をも有する請求項
１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記表示面を含んで設定された検知領域内の人間の有無を検知する人感センサを有し、
前記変更手段は、前記人感センサの検知結果に基づいて、前記第１の方向に走査する光
反射部の振れ角を変更する請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記光走査部は、周期的に変化する電流または電圧の供給により前記光反射部を回動さ
せる駆動手段を備え、
前記変更手段は、前記電流または前記電圧の大きさおよび周波数を調整することにより
、前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を変更する請求項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、
前記光出射部から出射した光を反射させる少なくとも１つの光反射部が回動可能に設け
られ、その回動により、表示面に対して、前記光反射部で反射した光を第１の方向に第１
の速度で走査するとともに前記第１の方向に直交する第２の方向に前記第１の速度よりも
遅い第２の速度で走査する光走査部と、
前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を変更することにより、前記表示面に表示
される画像の前記第１の方向での長さ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】
前記光走査部は、前記第２の方向に１回走査する間に、前記第１の方向に複数回走査す
ることにより、１つのフレームの画像を前記表示面に形成し、これを繰り返すことにより
複数のフレームの画像を表示面に順次形成するものであり、
前記変更手段は、隣り合う２つのフレーム間で、前記第１の方向に走査する光反射部の
振れ角を変更する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を第１の角度とすること
により第１の画像を表示する第１の状態と、前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角
を前記第１の角度よりも小さい第２の角度とすることにより前記第１の画像を前記第１の
方向に縮小した第２の画像を表示する第２の状態とを含む複数の状態を切り換える請求項
１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記変更手段は、前記第２の状態から前記第１の状態へ切り換える際に、前記第１の方
向に走査する光反射部の振れ角を前記第２の角度から前記第１の角度へ連続的または断続
的に漸増させる請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記光出射部は、前記画像情報の画素毎に対応した光を所定タイミング毎に順次出射す
るものであり、
前記第１の状態において、前記表示面での前記画素毎の光が前記第１の方向および前記
第２の方向に互いに重ならず、前記第２の状態において、前記表示面での前記画素毎の光
が前記第１の方向に互いに重なる請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の状態と前記第２の状態とで同じ画像情報を用いたときに、
前記光出射部は、前記第１の状態における前記画素毎の光の出射タイミングと、前記第
２の状態における前記画素毎の光の出射タイミングとが同じである請求項５に記載の画像
形成装置。
【請求項７】
前記第１の状態と前記第２の状態とで同じ画像情報を用いたときに、
前記光出射部は、前記第１の状態における単位時間当たりに出射する前記光の量と、前
記第２の状態における単位時間当たりに出射する前記光の量とが同じである請求項５また
は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記光出射部は、前記第１の状態における前記表示面での光のスポット径と、前記第２
の状態における前記表示面での光のスポット径とが同じである請求項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、前記第２の方向に走査する光反射部の振れ角を変更することにより、
前記表示面に表示される画像の前記第２の方向での長さを変更する機能をも有する請求項
１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記表示面を含んで設定された検知領域内の人間の有無を検知する人感センサを有し、
前記変更手段は、前記人感センサの検知結果に基づいて、前記第１の方向に走査する光
反射部の振れ角を変更する請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記光走査部は、周期的に変化する電流または電圧の供給により前記光反射部を回動さ
せる駆動手段を備え、
前記変更手段は、前記電流または前記電圧の大きさおよび周波数を調整することにより
、前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を変更する請求項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】
【公開番号】特開２０１１−２２１２１６（Ｐ２０１１−２２１２１６Ａ）
【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２０１０−８９２７４（Ｐ２０１０−８９２７４）
【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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