JP2012013746A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
【課題】1画像毎に描画時間が変わるような光スキャナーを用いる場合であっても、画像データが間引きされることなく、全画像データを描画す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、レーザー光LLを出射する光出射部3と、光出射部3から出射されたレーザー光LLを主走査するとともに副走査することにより、スクリーンSの描画領域S11に2次元的に走査する光走査部4と、描画領域S11に表示する各画像の描画領域S11上での形状および大きさに基づいて各画像を表示する際の描画領域S11上でのレーザー光LLを走査する範囲を変更し、1画像データを描画し終えた後に、次の画像データを描画するように制御する駆動制御部5とを有する。
【選択図】図1To provide an image forming apparatus that draws all image data without thinning out image data even when an optical scanner whose drawing time changes for each image is used.
An image forming apparatus includes a light emitting unit that emits a laser beam LL, and a main scanning and a sub-scanning of the laser beam LL emitted from the light emitting unit 3, thereby drawing a region S11 on a screen S. And a laser beam on the drawing area S11 when each image is displayed based on the shape and size of the image displayed on the drawing area S11 on the drawing area S11. The drive control unit 5 controls the drawing of the next image data after changing the scanning range of LL and drawing one image data.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
例えば、スクリーン等の表面に画像を表示する画像形成装置として、光走査型プロジェクターが広く知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の光走査型プロジェクターは、所望の色のレーザー光を所望のタイミングで出射する光源と、光源から出射されたレーザー光を2次元的に走査する偏光手段とを有している。また、偏光手段は、レーザー光を水平方向に走査する第1の光スキャナーと、垂直方向に走査する第2の光スキャナーとを有している。これら2つの光スキャナーは、それぞれ、レーザー光を反射するミラーを有しており、このミラーを所定の軸まわりに回動させることによりレーザー光を走査するよう構成されている。このような光走査型プロジェクターは、レーザー光を第1の光スキャナーで走査した後、第2の光スキャナーで走査することにより2次元的に走査し、スクリーンに所望の画像を表示するように構成されている。
For example, an optical scanning projector is widely known as an image forming apparatus that displays an image on a surface such as a screen (see, for example, Patent Document 1).
The optical scanning projector of
この特許文献1の光走査型プロジェクターは、スクリーンに表示される画像の大きさに関わらず、如何なる画像であっても、第1の光スキャナーおよび第2の光スキャナーの振幅をそれぞれ設定された値に保つように駆動している。そのため、例えばスクリーンに表示する画像(以下、「表示画像」ともいう)の水平方向の幅が第1の光スキャナーの振幅よりも遥かに小さかったり、垂直方向の幅が第2の光スキャナーの振幅よりも遥かに小さかったりする場合でも、第1の光スキャナーや第2の光スキャナーを表示画像に対して大きな振幅で回動させなければならない。
特許文献1の第1の光スキャナーおよび第2の光スキャナーでは、小さな画像を描画する場合において、短い時間で描画できるにも係わらず、描画時間を変化させない為、1つの画像を表示するのにかかる時間が必要以上に長くなってしまう場合がある。
The optical scanning projector disclosed in
In the first optical scanner and the second optical scanner of
そこで、特許文献1の光スキャナーを用いて、画像毎に描画時間を変化させること、即ち、リフレッシュレート(1画像を描画するレート)を変化させて駆動することが考えられる。一方、通常、画像データをプロジェクターに送信するホスト側では、一定のフレーム周波数(垂直同期周波数)で画像を光スキャナーに送信している。この場合、大きな画像を描画するのに、フレーム周期以上の時間がかかってしまうと、次の画像データが描画されない、即ち、画像データが間引きされてしまう場合がある。
Therefore, it is conceivable to use the optical scanner of
本発明の目的は、1画像毎に描画時間が変わるような光スキャナーを用いる場合であっても、画像データが間引きされることなく、全画像データを描画する画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that draws all image data without thinning out image data even when an optical scanner whose drawing time changes for each image is used. .
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、光源と、光源からの光を描画領域に走査する光スキャナーと、連続した複数の画像データを取り込む画像データ入力部と、前記複数の画像データの各々のサイズを画像毎に検出する画像サイズ検出部と、前記複数の画像データを順に記憶する画像データ記憶部と、前記画像データ記憶部に記憶された順に、前記複数の画像データを前記光スキャナーに伝送する画像データ伝送部と、前記光スキャナーの駆動を制御する駆動制御部と、を有し、前記複数の画像データの各々の画像のサイズに応じて、前記光スキャナーの動作を変更し、前記光スキャナーが、前記複数の画像データの1画像データを描画し終えた後に、前記1画像データの次の画像データを描画することを特徴とする。
これにより、画像サイズが大きな画像データが入力された場合であっても、一旦、画像データ記憶部に画像データが記憶され、順に光スキャナーで描画されることになるので、画像が間引かれることなく、全ての画像を描画することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
An image forming apparatus according to the present invention includes a light source, an optical scanner that scans light from the light source into a drawing area, an image data input unit that captures a plurality of continuous image data, and the size of each of the plurality of image data. An image size detection unit that detects each image, an image data storage unit that sequentially stores the plurality of image data, and image data that transmits the plurality of image data to the optical scanner in the order stored in the image data storage unit A transmission control unit that controls the driving of the optical scanner, and changes the operation of the optical scanner in accordance with the size of each image of the plurality of image data. After drawing one image data of the plurality of image data, the next image data of the one image data is drawn.
As a result, even when image data having a large image size is input, the image data is temporarily stored in the image data storage unit and sequentially drawn by the optical scanner, so that the image is thinned out. All images can be drawn.
上記に記載の画像形成装置では、前記複数の画像データの各々の画像のサイズが大きくなるにつれて、前記光スキャナーの動作時間を長くすることを特徴とする。
これにより、光スキャナーの動作速度を速くすることなく、画像サイズが大きな画像データも確実に描画することができる。
In the image forming apparatus described above, the operation time of the optical scanner is lengthened as the size of each of the plurality of image data increases.
Accordingly, it is possible to reliably draw image data having a large image size without increasing the operation speed of the optical scanner.
上記に記載の画像形成装置では、前記光スキャナーは前記光源からの光を第1の方向に主走査すると共に、前記第1の方向と直交する第2の方向に副走査することにより、前記描画領域に2次元的に光を走査し、前記スキャナーの前記第1の方向の振幅を固定または変化させ、前記スキャナーの前記第2方向の振幅を変化させ、前記画像データの画像を描画することを特徴とする。
これにより、光スキャナーの、主走査する第1の方向および副走査する第2の方向で描画する画像の大きさを変化させることができる。
In the image forming apparatus described above, the optical scanner performs main scanning of light from the light source in a first direction and sub-scanning in a second direction orthogonal to the first direction, thereby performing the drawing. Scanning the light two-dimensionally in the region, fixing or changing the amplitude of the scanner in the first direction, changing the amplitude of the scanner in the second direction, and drawing the image of the image data Features.
Thereby, the size of the image drawn by the optical scanner in the first direction for main scanning and the second direction for sub-scanning can be changed.
上記に記載の画像形成装置では、前記駆動制御部は、前記描画領域上での前記主走査の振幅が、前記描画領域に描画する画像範囲の前記第1の方向の最大幅と等しくなるように、前記光スキャナーの駆動を制御することを特徴とする。
これにより、必要以上に振幅の大きい主走査を防止することができるため、光スキャナーにより、効率良く画像を描画することができる。
In the image forming apparatus described above, the drive control unit may set the main scanning amplitude on the drawing area to be equal to the maximum width in the first direction of the image range to be drawn in the drawing area. The driving of the optical scanner is controlled.
As a result, main scanning with an amplitude larger than necessary can be prevented, so that an image can be efficiently drawn by the optical scanner.
上記に記載の画像形成装置では、前記駆動制御部は、前記描画領域上での前記副走査の振幅が、前記描画領域に描画する画像範囲の前記第2の方向の最大幅と等しくなるように、前記光スキャナーの駆動を制御することを特徴とする。
これにより、振幅の大きい副走査を防止することができるため、光スキャナーにより、効率良く画像を描画することができる。
In the image forming apparatus described above, the drive control unit may set the amplitude of the sub-scan on the drawing area to be equal to the maximum width in the second direction of the image range drawn in the drawing area. The driving of the optical scanner is controlled.
As a result, sub-scanning with a large amplitude can be prevented, so that an image can be efficiently drawn by the optical scanner.
本発明の画像形成装置では、光源と、前記光源からの光を描画領域に走査する光スキャナーと、連続した複数の画像データを取り込む画像データ入力部と、前記複数の画像データの各々のサイズを画像毎に検出する画像サイズ検出部と、前記複数の画像データを順に記憶する画像データ記憶部と、前記画像データ記憶部に記憶された順に、前記複数の画像データを前記光スキャナーに伝送する画像データ伝送部と、前記光スキャナーの駆動を制御する駆動制御部と、を有し、前記複数の画像データを一定の周期で描画するように前記光スキャナーを動作させる第1の描画モードと、前記複数の画像データの各々の画像のサイズが大きくなるにつれて、前記光スキャナーの動作時間を長くし描画する周期を変える第2の描画モードと、を切り替え可能とすることを特徴とする。
これにより、正確な速度で動画形成できるモードと、画像サイズが大きな画像データが入力された場合であっても、一旦、画像データ記憶部に画像データが記憶され、順に光スキャナーで描画されることになるので、画像が間引かれることなく、全ての画像が描画されるモードを切り替えることができる。
In the image forming apparatus of the present invention, a light source, an optical scanner that scans light from the light source into a drawing area, an image data input unit that captures a plurality of continuous image data, and a size of each of the plurality of image data An image size detection unit that detects each image, an image data storage unit that sequentially stores the plurality of image data, and an image that transmits the plurality of image data to the optical scanner in the order stored in the image data storage unit A data transmission unit; and a drive control unit that controls driving of the optical scanner, and a first drawing mode for operating the optical scanner so as to draw the plurality of image data at a constant cycle; As the image size of each of the plurality of image data increases, the operation time of the optical scanner is lengthened to switch to the second drawing mode that changes the drawing cycle. Possible and characterized by.
As a result, even if a mode that allows moving images to be formed at an accurate speed and image data having a large image size are input, the image data is temporarily stored in the image data storage unit and sequentially drawn by the optical scanner. Therefore, the mode in which all the images are drawn can be switched without thinning out the images.
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。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an image forming apparatus of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明の画像形成装置の第1実施形態を示す構成図、図2は、図1に示す画像形成装置が備える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駆動を説明する断面図、図4は、図1に示す駆動制御部、光走査部および光源ユニットを示すブロック図、図5は、図1に示す画像形成装置の光走査動作を説明するための平面図、図6は、図1に示す画像形成装置の描画タイミング動作を説明するための図、図7は、図1に示す画像形成装置の描画の位置関係を説明するための図、図8は、図1に示す画像形成装置の第2の描画タイミング動作を説明するための図である。なお、以下では、説明の都合上、図の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
<First Embodiment>
1 is a configuration diagram illustrating a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view of an optical scanner included in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram illustrating the light illustrated in FIG. FIG. 4 is a block diagram illustrating a drive control unit, an optical scanning unit, and a light source unit illustrated in FIG. 1, and FIG. 5 illustrates an optical scanning operation of the image forming apparatus illustrated in FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the drawing timing operation of the image forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a diagram for explaining the positional relationship of drawing of the image forming apparatus shown in FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining the second drawing timing operation of the image forming apparatus shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the upper side of the figure is referred to as “upper”, the lower side is referred to as “lower”, the right side is referred to as “right”, and the left side is referred to as “left”.
図1に示す光走査型プロジェクター(画像形成装置)1は、例えばスクリーンSの表示面S1に形成された描画領域S11に、写真、イラスト、コマーシャル、プロモーションビデオ等の静止画や動画等の画像を表示する装置である。この光走査型プロジェクター1は、レーザー光(光)を出射する光源ユニット(光出射部)3と、描画領域S11に対して光源ユニット3から出射したレーザー光を走査する光走査部4と、光走査部4の駆動を制御する駆動制御部5とを有している。以下、これら各構成要素について、順次詳細に説明する。
An optical scanning projector (image forming apparatus) 1 shown in FIG. 1 displays still images such as photographs, illustrations, commercials, promotional videos, and moving images in a drawing area S11 formed on a display surface S1 of a screen S, for example. It is a device to display. The
(光源ユニット)
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。
また、図4に示すように、各色のレーザー光源31r、31g、31bは、それぞれ、駆動回路310r、310g、310bと、赤色の光源320r、緑色の光源320g、青色の光源320bとを有しており、図1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、駆動制御部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。
(Light source unit)
The
As shown in FIG. 4, the
ダイクロイックミラー33r、33g、33bは、それぞれ、赤色のレーザー光RR、緑色のレーザー光GG、青色のレーザー光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LLを出射する。
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。
The
A collimator mirror can be used in place of the
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、及びダイクロイックミラー33r、33g、33bの順番はあくまで一例であり、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。
Further, the order of the
(光走査部)
光走査部4は、光源ユニット3から出射したレーザー光LLを描画領域S11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。
光走査部4は、光源ユニット3から出射したレーザー光LLを、描画領域S11に対し、水平方向に走査する光スキャナー41と、光スキャナー41の後述する可動板411aの角度(挙動)を検出する角度検出手段(挙動検出手段)43と、光源ユニット3から出射したレーザー光LLを、描画領域S11に対し、垂直方向に走査する光スキャナー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。
(Optical scanning unit)
The
The
以下、光スキャナー41、42の構成について説明するが、光スキャナー41、42は、互いに同様の構成であるため、以下では光スキャナー41について代表して説明し、光スキャナー42については、その説明を省略する。
Hereinafter, the configuration of the
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。
As shown in FIG. 2, the
基体411は、可動板411aと、可動板411aを回動可能に支持する支持部411bと、可動板411aと支持部411bとを連結する1対の連結部411c、411dとを有している。
The
可動板411aは、その平面視にて、略長方形状をなしている。このような可動板411aの上面には、光反射性を有する光反射部(ミラー)411eが設けられている。光反射部411eの表面(上面)は、光を反射する反射面を構成している。光反射部411eは、例えば、Al、Ni等の金属膜で構成されている。また、可動板411aの下面には、永久磁石414が設けられている。
The
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。
The
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。
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」という)を中心として、可動板411aが支持部411bに対して回動する。
The connecting
Each of the connecting
このような基体411は、例えば、シリコンを主材料として構成されていて、可動板411aと支持部411bと連結部411c、411dとが一体的に形成されている。このように、シリコンを主材料とすることにより、優れた回動特性を実現できるとともに、優れた耐久性を発揮することができる。また、微細な処理(加工)が可能であり、光スキャナー41の小型化を図ることができる。
Such a
スペーサー部材412は、枠状をなしていて、その上面が基体411の下面と接合している。また、スペーサー部材412は、可動板411aの平面視にて、支持部411bの形状とほぼ等しくなっている。このようなスペーサー部材412は、例えば、各種ガラス、各種セラミックス、シリコン、SiO2などで構成されている。
なお、スペーサー部材412と基体411との接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤等の別部材を介して接合してもよいし、スペーサー部材412の構成材料によっては陽極接合などを用いてもよい。
The
The method for joining the
対向基板413は、スペーサー部材412と同様に、例えば、各種ガラス、シリコン、SiO2などで構成されている。このような対向基板413の上面であって、可動板411aと対向する部位には、コイル415が設けられている。
Similar to the
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。
The
The
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。
The
また、光スキャナー41は、図3に示すように、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。
Further, as shown in FIG. 3, the
コイル415には、駆動制御部5の制御により、電圧印加手段416から所定の電圧が印加され、所定の電流が流れる。例えば、駆動制御部5の制御により、電圧印加手段416からコイル415に交番電圧を印加すると、それに応じて電流が流れ、可動板411aの厚さ方向の磁界が発生し、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。
A predetermined voltage is applied to the
状態Aでは、図3(a)に示すように、永久磁石414の右側が、コイル415への通電により発生する磁界との反発力により上側へ変位するとともに、永久磁石414の左側が、磁界との吸引力により下側へ変位する。これにより、可動板411aが反時計回りに回動して傾斜する。反対に、状態Bでは、図3(b)に示すように、永久磁石414の右側が下側へ変位するとともに、永久磁石414の左側が上側へ変位する。これにより、可動板411aが時計回りに回動して傾斜する。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まわりに回動する。
In the state A, as shown in FIG. 3A, the right side of the
また、駆動制御部5の制御により、電圧印加手段416からコイル415に印加する電圧を調整することにより、流れる電流を調整することができ、これにより、可動板411a(光反射部411eの反射面)の回動中心軸J1を中心とする振れ角(振幅)を調整することができる。
Further, the current flowing can be adjusted by adjusting the voltage applied from the
なお、このような光スキャナー41の構成としては、可動板411aを回動させることができれば、特に限定されず、例えば、駆動方式については、コイル415と永久磁石414とを用いた電磁駆動に代えて、例えば、圧電素子を用いた圧電駆動や静電引力を用いた静電駆動としてもよい。
The configuration of such an
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が直交するように設けられている。光スキャナー41、42をこのように設けることにより、描画領域S11に対し、光源ユニット3から出射したレーザー光LLを2次元的に走査することができる。これにより、比較的簡単な構成で描画領域S11に2次元画像を描画することができる。
As shown in FIG. 1, the
具体的に説明すれば、光源ユニット3から出射したレーザー光LLは、光スキャナー41の光反射部411eの反射面で反射し、次いで、光スキャナー42の光反射部421eの反射面で反射し、スクリーンSの描画領域S11に投射される。そして、光スキャナー41の光反射部411eを回動させるとともに、その角速度(速度)よりも遅い角速度で光スキャナー42の光反射部421eを回動させることにより、光源ユニット3から出射したレーザー光LLは、描画領域S11に対し、水平方向に走査されるとともに、その水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向に走査される。これにより、光源ユニット3から出射したレーザー光LLが描画領域S11に対して2次元的に走査され、描画領域S11に画像が描画される。
More specifically, the laser beam LL emitted from the
ここで、光スキャナー41の光反射部411eの角速度よりも遅い角速度で光スキャナー42の光反射部421eを回動させるために、例えば、光スキャナー41を、共振を利用した共振駆動とし、光スキャナー42を、共振を利用しない非共振駆動とするのが好ましい。
なお、光源ユニット3から出射したレーザー光LLが、先に光スキャナー42の光反射部421eで反射し、次に光スキャナー41の光反射部411eで反射するようになっていてもよい。すなわち、先に垂直走査がなされ、次に水平走査がなされるように構成されていてもよい。
Here, in order to rotate the
The laser beam LL emitted from the
次に、光スキャナー41の可動板411aの角度を検出する角度検出手段43について説明する。なお、光スキャナー42の可動板421aの角度を検出する角度検出手段44は、角度検出手段43と同様の構成であるため、その説明を省略する。
Next, the
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の角度を求める角度検知部433とを有している。
As shown in FIG. 2, the angle detection means 43 includes a
圧電素子431は、可動板411aの回動に伴って連結部411cが捩り変形するとそれに伴って変形する。圧電素子431は、外力が付与されていない自然状態から変形すると、その変形量に応じた大きさの起電力を発生する性質を有している。そのため、角度検知部433は、起電力検出部432で検出された起電力の大きさに基づいて、連結部411cの捩れの程度を求め、さらに、その捩れの程度から可動板411a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から駆動制御部5に送信される。
The
なお、検出する可動板411aの角度は、光スキャナー41のいずれの状態のときを基準(角度が0°)としたときの角度に設定してもよく、例えば、光スキャナー41の初期状態(コイル415に電圧が印加されていない状態)のときを基準(角度が0°)としたときの角度に設定することができる。
Note that the angle of the
また、可動板411aの角度の検出は、リアルタイムで(連続的に)行ってもよく、また、間欠的に行ってもよい。また、角度検出手段43としては、可動板411aの角度を検出することができれば、本実施形態のような圧電素子を用いたものに限定されない。例えば、フォトダイオード等の受光素子と、この受光素子に向けてレーザー光を出射するレーザー光出射部とを、可動板411aが所定角度となったときに可動板411aによってレーザー光が遮られるように設置し、レーザー光が遮られるタイミングを受光素子により検知することにより可動板411aの角度を検出してもよい。
Further, the detection of the angle of the
(駆動制御部)
次に、駆動制御部5について説明する。
駆動制御部5は、描画領域S11に表示する画像の水平方向の最大幅に応じて描画領域S11上でのレーザー光LLの水平方向の振幅を変更するとともに、描画領域S11に表示する画像の垂直方向の最大幅に応じて描画領域S11上でのレーザー光LLの垂直方向の振幅を変更する制御を行うように構成されている。以下、これについて具体的に説明する。
(Drive control unit)
Next, the drive control unit 5 will be described.
The drive control unit 5 changes the horizontal amplitude of the laser light LL on the drawing area S11 according to the maximum horizontal width of the image displayed in the drawing area S11, and the vertical direction of the image displayed in the drawing area S11. Control is performed to change the vertical amplitude of the laser light LL on the drawing region S11 in accordance with the maximum width of the direction. This will be specifically described below.
例えば、光走査型プロジェクター1によって、描画領域S11に図5(a)、(b)、(c)に示すように、所定の画像を描画する場合、駆動制御部5は、光出射状態でのレーザー光LLの水平方向の振幅が、描画領域S11に表示する画像の水平方向の最大幅と等しくなるように、光スキャナー41の可動板411aの角度を制御する。これとともに、駆動制御部5は、光出射状態でのレーザー光LLの垂直方向の振幅が、描画領域S11に表示する画像の垂直方向の最大幅と等しくなり、かつスクリーンS(描画領域S11)上でのレーザー光LLの垂直方向の間隔は変化しないように、光スキャナー42の可動板421aの角度を制御する。
For example, when a predetermined image is drawn in the drawing area S11 by the
駆動制御部5によってこのような制御を行うことにより、光スキャナー41、42の可動板411a、421aの回動角を、画像を描画するのに必要な最小限の角度とすることができ、無駄な電力を消費することがなく、光走査型プロジェクター1の省電力化を図ることができる。また、水平走査する回数が減少し、1つの画像(1コマ)を表示するのに必要な時間を短縮することができるため、単位時間当たりに描画可能な画像の数が増える。これにより、レーザー光LLの出力を低くしても、従来と同等の明るさの画像を描画領域S11に表示することができ、この観点からも光走査型プロジェクター1の省電力化を図ることができる。また、単位時間当たりに描画可能な画像の数が増えれば、特に動画等を表示する場合において、動きがより滑らかな画像を表示することができる。
By performing such control by the drive control unit 5, the rotation angle of the
なお、水平方向の最大幅が同じで、垂直方向の最大幅が異なる2つの画像を比べた場合では、垂直方向の最大幅が大きい画像の方が描画にかかる時間が長くなる。 Note that when two images having the same maximum horizontal width and different maximum vertical widths are compared, an image having a larger maximum vertical width takes longer to draw.
以下、上述のような制御を実現するための駆動制御部5の構成について説明する。
映像データ記憶部51は、例えばコンピューター等の外部装置から入力された映像データを一時的に記憶する。
Hereinafter, the configuration of the drive control unit 5 for realizing the above-described control will be described.
The video data storage unit 51 temporarily stores video data input from an external device such as a computer.
画像サイズ検知部58は、映像データ記憶部51に記憶された映像データに相当する画像を描画領域S11に表示した場合における水平方向の最大幅および垂直方向の最大幅をそれぞれ検知する。これにより、より確実に、描画領域S11に表示する画像の水平方向の最大幅に応じて描画領域S11上でのレーザー光LLの水平方向の振幅を変更するとともに、描画領域S11に表示する画像の垂直方向の最大幅に応じて描画領域S11上でのレーザー光LLの垂直方向の振幅を変更することができる。
The image
各方向の最大幅を検知する方法としては特に限定されない。例えば、映像データ記憶部51に記憶されている映像データには、描画領域S11上の各部位(仮想的に設定された画素)について、レーザー光LLを照射するか否かの情報が少なくとも含まれている。この情報から、レーザー光LLを照射する画素のうちの最も左側に位置する画素と最も右側に位置する画素とを求め、これら2つの画素と振動(可動板411aの回動)の中心に相当する画素との間の水平方向の距離をそれぞれ算出し、距離が大きい方の画素を選択することにより、描画領域S11に表する画像の水平方向の最大幅を求めることができる。同様に、映像データから、レーザー光LLを照射する画素のうちの最も下側に位置する画素と最も上側に位置する画素とを求め、これら2つの画素間の垂直方向の距離を算出することにより描画領域S11に表示する画像の垂直方向の最大幅を求めることができる。
A method for detecting the maximum width in each direction is not particularly limited. For example, the video data stored in the video data storage unit 51 includes at least information on whether to irradiate the laser beam LL with respect to each part (virtually set pixel) on the drawing region S11. ing. From this information, the leftmost pixel and the rightmost pixel among the pixels to be irradiated with the laser light LL are obtained, and correspond to the center of these two pixels and vibration (rotation of the
また、映像データ記憶部51に記憶されている映像データに、予め描画領域S11に表示した水平方向の最大幅および垂直方向の最大幅に関するデータが含まれている場合には、このデータを用いることができる。このように、映像データに予め最大幅に関するデータが含まれていれば、画像サイズ検知部58で前述のような方法により、画像の2つの方向における最大幅を求めなくてもよい。そのため、よりスムーズに描画領域S11に画像を表示することができる。
Further, when the video data stored in the video data storage unit 51 includes data relating to the maximum horizontal width and the maximum vertical width displayed in the drawing area S11 in advance, this data is used. Can do. As described above, if the video data includes data relating to the maximum width in advance, the image
描画タイミング生成部53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する。描画タイミング情報には、描画を行うタイミングの情報等が含まれる。また、描画ライン情報には、描画を行う描画ラインLの垂直方向の位置(可動板421aの角度)の情報等が含まれる。なお、描画ラインLのいずれかの部位の位置を描画ラインLの垂直方向の位置として設定してもよいが、例えば、左側の先端、右側の先端、中央等が挙げられる。
The drawing timing generation unit 53 generates drawing timing information and drawing line information, respectively. The drawing timing information includes drawing timing information and the like. Further, the drawing line information includes information on the vertical position (angle of the
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。
Based on the drawing timing information input from the drawing timing generation unit 53, the video
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。
The light
検量線記憶部57には、光出射状態でレーザー光LLの振れ幅が垂直方向に沿って一定になる、描画領域S11に走査するレーザー光LLの描画領域S11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、その検量線と、画像サイズ検知部58によって検知された画像の水平方向の最大幅およびこの両端に位置する2つの画素の位置に関するデータとを用いて、描画領域S11に走査するレーザー光LLの描画領域S11上の垂直方向の位置に基づいて、振れ角の目標値を求める。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。
The calibration
(光走査型プロジェクター)
次に、スクリーンSの描画領域S11上に画像を描画する際の光走査型プロジェクター1の動作について説明する。
まず、光走査型プロジェクター1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、映像データ記憶部51から読み出された、その映像データを用いて画像の描画が行われる。
この場合、映像データのすべてが映像データ記憶部51に記憶された後に、画像の描画を開始してもよく、また、映像データの一部が映像データ記憶部51に記憶された後に、画像の描画を開始し、その画像の描画と並行して続きの映像データを映像データ記憶部51に記憶するようにしてもよい。
(Optical scanning projector)
Next, the operation of the
First, video data is input to the
In this case, drawing of the image may be started after all of the video data is stored in the video data storage unit 51, and after part of the video data is stored in the video data storage unit 51, Drawing may be started, and the video data storage unit 51 may store the video data that follows the drawing of the image.
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、このラスタースキャンモジュールでは、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」ともいう)し、後述するように、垂直走査の往路において画像を描画する際と、垂直走査の復路において画像を描画する際とで、映像データ記憶部51からの映像データの読み出し順序を逆にするので、垂直走査の復路において画像の描画を開始する際、映像データを反対側から読み出すためには、少なくともその復路における画像の描画に用いる1フレーム分の映像データが映像データ記憶部51に記憶されている必要があるためである。
When drawing an image after a part of the video data is stored in the video data storage unit 51, first, video data of at least one frame, preferably two frames or more (for example, two frames). Is stored in the video data storage unit 51, and then image drawing is started.
This is because the raster scan module draws an image by performing horizontal scanning in each of the forward and backward passes of the vertical scan (hereinafter also simply referred to as “reciprocating drawing in the vertical direction”), and as described later, the vertical scan Since the image data read-out order from the video data storage unit 51 is reversed between when the image is drawn on the forward path and when the image is drawn on the return path of the vertical scan, the image is drawn on the return path of the vertical scan. This is because at least one frame of video data used for drawing an image on the return path needs to be stored in the video data storage unit 51 in order to read the video data from the opposite side when starting.
画像サイズ検知部58では、映像データ記憶部51に記憶された映像データに相当する画像を描画領域S11に表示した場合における水平方向の最大幅および垂直方向の最大幅をそれぞれ検知する。
また、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。
The image
The drawing timing generation unit 53 generates drawing timing information and drawing line information. The drawing timing information is sent to the video
映像データ演算部52は、描画タイミング生成部53から入力された描画タイミング情報に基づいて、映像データ記憶部51から描画する画素に対応する映像データを読み出し、各種の補正演算等を行った後、各色の輝度データを光源変調部54に送出する。
光源変調部54は、映像データ演算部52から入力された各色の輝度データに基づいて、各駆動回路310r、310g、310bを介して各光源320r、320g、320bの変調を行う。すなわち、各光源320r、320g、320bのオン/オフや、出力の調整(増減)等を行う。
Based on the drawing timing information input from the drawing timing generation unit 53, the video
The light
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)を角度指示部56に送出する。
The angle detection means 43 on the
描画タイミング生成部53は、現在の描画ラインLの描画が終了し、角度検出手段43から可動板411aの振れ角の情報が入力されると、それに同期して、角度指示部56に、次に描画を行う描画ラインLの描画開始点にレーザー光LLが照射されるときの可動板421aの目標角度を示す目標角度情報を送出する。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。また、可動板421aの目標角度は、画像サイズ検知部58で検知された、画像が描画領域S11に表示された場合の当該画像の垂直方向の最大幅と等しく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、可動板421aの目標角度とを比較して、その差が0になるような補正を行い、光スキャナー42の駆動手段427に駆動データを送出する。
When the drawing of the current drawing line L is completed and information on the deflection angle of the
駆動手段427は、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、仮に描画開始点にレーザー光LLが照射されたとき、可動板421aの角度は目標角度になる。
The
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。
In the present embodiment, in each drawing line L, the angular velocity of the
また、描画タイミング生成部53は、振れ角演算部55に、描画ライン情報、すなわち、次に描画を行う描画ラインLの垂直方向の位置の情報を送出する。
In addition, the drawing timing generation unit 53 sends drawing line information, that is, information on the position in the vertical direction of the drawing line L to be drawn next, to the deflection
振れ角演算部55では、検量線記憶部57から読み出された情報(各描画ラインLに対応する可動板411aの振れ角の目標値)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、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。
The deflection
駆動手段417は、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、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、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S11の各描画ラインL上の必要部位に、順次、レーザー光LLを走査し、画像を描画してゆく。
Based on the driving data, the driving
また、描画タイミング生成部53では、描画を行うフレームが、奇数フレーム(奇数番目のフレーム)と偶数フレーム(偶数番目のフレーム)とのいずれであるかの管理を行い、それにより、可動板421aの回動方向(移動方向)と、映像データ記憶部51からの映像データの読み出し順序を決定している。すなわち、奇数フレーム(垂直方向の走査の往路)において画像を描画する際と、偶数フレーム(垂直方向の走査の復路)において画像を描画する際とで、映像データの読み出し順序を逆にする。
In addition, the drawing timing generation unit 53 manages whether a frame to be drawn is an odd frame (odd number frame) or an even frame (even number frame), so that the
また、奇数フレームと偶数フレームとで、描画領域S11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。 Further, the laser beam LL is scanned on the same line in the drawing area S11 in the odd frame and the even frame. In other words, the laser beam LL is scanned so that each drawing line L in the odd frame matches each drawing line L in the even frame.
具体的には、例えば、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1番目のフレーム(奇数番目のフレーム)とは逆に、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。 Specifically, for example, drawing is started from the upper left for the first frame (odd-numbered frame) and drawn to the lower right in a zigzag manner, and the movable plate is drawn for the second frame (even-numbered frame). Contrary to the first frame (odd-numbered frame), the rotation direction of 421a is drawn from the lower right to the upper left. Thereafter, similarly, the odd-numbered frame is drawn from the upper left to the lower right, and the even-numbered frame is drawn from the lower right to the upper left.
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、描画領域S11の異なるライン上にレーザー光LLを走査してもよい。
In this embodiment, the vertical scanning forward path is an odd frame and the vertical scanning backward path is an even frame. However, the present invention is not limited to this, and the vertical scanning backward path is an odd frame. The scanning forward path may be an even frame.
In the present embodiment, the drawing start position for the first frame is at the upper left, but is not limited thereto, and may be, for example, the upper right, the lower left, the lower right, or the like.
Further, the laser beam LL may be scanned on different lines in the drawing area S11 in the odd-numbered frame and the even-numbered frame.
次に、具体例として、6つの画像を連続して表示することにより形成される動画を表示する場合の光走査型プロジェクター1の動作について説明する。
図6に示すように、映像データ記憶部51は、6つのメモリー、すなわち第1のメモリー511、第2のメモリー512、第3のメモリー513、第4のメモリー514、第5のメモリー515および第6のメモリー516を有している。これら6つのメモリー511〜516には、6つの画像が表示される順に記憶される。すなわち、まず、1番目に表示される画像の映像データ(以下、「第1画像データ」という)が第1のメモリー511に記憶され、次いで、2番目に表示される画像の映像データ(以下、「第2画像データ」という)が第2のメモリー512に記憶され、その後同様にして、3番目に表示される画像の映像データ(以下、「第3画像データ」という)が第3のメモリー513に、4番目に表示される画像の映像データ(以下、「第4画像データ」という)が第4のメモリー514に、5番目に表示される画像の映像データ(以下、「第5画像データ」という)が第5のメモリー515に、6番目に表示される画像の映像データ(以下、「第6画像データ」と言う)が第6のメモリー516に順番に記憶される。なお、このような映像データの映像データ記憶部51への入力レートは、画像データを送信するホストによって、例えば10Hzで行われる。
Next, as a specific example, the operation of the
As shown in FIG. 6, the video data storage unit 51 includes six memories, that is, a first memory 511, a second memory 512, a third memory 513, a fourth memory 514, a fifth memory 515, and a first memory 515. 6 memories 516. These six memories 511 to 516 store six images in the order in which they are displayed. That is, first, image data of an image displayed first (hereinafter referred to as “first image data”) is stored in the first memory 511, and then image data of an image displayed second (hereinafter referred to as “first image data”). “Second image data”) is stored in the second memory 512, and then the image data of the third image displayed (hereinafter referred to as “third image data”) is stored in the third memory 513 in the same manner. In addition, the video data of the image displayed for the fourth time (hereinafter referred to as “fourth image data”) is stored in the fourth memory 514 for the video data of the image displayed for the fifth time (hereinafter referred to as “fifth image data”). ) Is stored in the fifth memory 515 in sequence, and the image data of the sixth image (hereinafter referred to as “sixth image data”) is sequentially stored in the sixth memory 516. Note that the input rate of such video data to the video data storage unit 51 is set at, for example, 10 Hz by the host that transmits the image data.
駆動制御部5は、第1のメモリー511への第1画像データの入力が終了すると、第1のメモリー511から第1画像データを取り出し前述のようにして第1画像データに対応する1番目の画像を描画領域S11に描画する。仮に、1番目の画像の垂直方向および水平方向の最大幅が比較的小さく、短い時間で当該画像を描画領域S11上に描画できる場合、その描画レートが14Hzであったとする(すなわち、1/14秒かかったとする)。
When the input of the first image data to the first memory 511 is completed, the drive control unit 5 takes out the first image data from the first memory 511 and performs the first operation corresponding to the first image data as described above. The image is drawn in the drawing area S11. If the maximum width of the first image in the vertical and horizontal directions is relatively small and the image can be drawn on the drawing area S11 in a short time, the drawing rate is 14 Hz (
次いで、駆動制御部5は、第1画像データの次の画像データである第2画像データが記憶されている第2のメモリー512から第2画像データを取り出し、第1画像データの描画し終えた後に、第2画像データに対応する2番目の画像の描画を開始する。仮に、2番目に表示される映像データである第2画像データは画像の垂直方向および水平方向の最大幅が、第1画像データよりも大きい場合、第1画像データの描画時間よりも長い時間かかって描画が行われる。この描画レートが11Hzであったとする(すなわち、1/11秒かかったとする)。 Next, the drive control unit 5 takes out the second image data from the second memory 512 in which the second image data that is the next image data of the first image data is stored, and has finished drawing the first image data. Later, drawing of the second image corresponding to the second image data is started. If the maximum width in the vertical direction and horizontal direction of the image is larger than that of the first image data, the second image data that is the second video data to be displayed takes longer than the drawing time of the first image data. Drawing. It is assumed that this drawing rate is 11 Hz (that is, it takes 1/11 second).
次いで、駆動制御部5は、第2画像データの次の画像データである第3画像データが記憶されている第3のメモリー513から第3画像データを取り出し、第2画像データの描画し終えた後に、第3画像データに対応する3番目の画像の描画を開始する。仮に、3番目に表示される映像データである第3画像データは画像の垂直方向および水平方向の最大幅が、第2画像データよりも大きい場合、第2画像データの描画時間よりも長い時間かかって描画が行われる。この描画レートが9Hzであったとする(すなわち、1/9秒かかったとする)。 Next, the drive control unit 5 takes out the third image data from the third memory 513 in which the third image data that is the next image data of the second image data is stored, and has finished drawing the second image data. Later, drawing of the third image corresponding to the third image data is started. If the maximum width in the vertical direction and horizontal direction of the image is larger than the second image data, the third image data, which is the video data displayed third, takes a longer time than the drawing time of the second image data. Drawing. It is assumed that this drawing rate is 9 Hz (that is, it takes 1/9 seconds).
次いで、駆動制御部5は、第3画像データの次の画像データである第4画像データが記憶されている第4のメモリー514から第4画像データを取り出し、第3画像データの描画し終えた後に、第4画像データに対応する4番目の画像の描画を開始する。仮に、4番目に表示される映像データである第4画像データは画像の垂直方向および水平方向の最大幅が、第3画像データよりも小さい場合、第3画像データの描画時間よりも短い時間かかって描画が行われる。この描画レートが14Hzであったとする(すなわち、1/14秒かかったとする)。 Next, the drive control unit 5 extracts the fourth image data from the fourth memory 514 in which the fourth image data that is the next image data of the third image data is stored, and has finished drawing the third image data. Later, drawing of the fourth image corresponding to the fourth image data is started. If the maximum width in the vertical direction and horizontal direction of the image is smaller than that of the third image data, the fourth image data that is the fourth video data displayed takes a shorter time than the drawing time of the third image data. Drawing. It is assumed that this drawing rate is 14 Hz (that is, it takes 1/14 seconds).
次いで、駆動制御部5は、第4画像データの次の画像データである第5画像データが記憶されている第5のメモリー515から第5画像データを取り出し、第4画像データの描画し終えた後に、第5画像データに対応する5番目の画像の描画を開始する。仮に、5番目に表示される映像データである第5画像データは画像の垂直方向および水平方向の最大幅が、第4画像データよりも大きい場合、第4画像データの描画時間よりも長い時間かかって描画が行われる。この描画レートが11Hzであったとする(すなわち、1/11秒かかったとする)。 Next, the drive control unit 5 takes out the fifth image data from the fifth memory 515 in which the fifth image data that is the next image data of the fourth image data is stored, and has finished drawing the fourth image data. Later, drawing of the fifth image corresponding to the fifth image data is started. For example, the fifth image data, which is the fifth image data to be displayed, takes a longer time than the drawing time of the fourth image data when the maximum vertical and horizontal widths of the image are larger than the fourth image data. Drawing. It is assumed that this drawing rate is 11 Hz (that is, it takes 1/11 second).
次いで、駆動制御部5は、第5画像データの次の画像データである第6画像データが記憶されている第6のメモリー516から第6画像データを取り出し、第5画像データの描画し終えた後に、第6画像データに対応する6番目の画像の描画を開始する。仮に、6番目に表示される映像データである第6画像データは画像の垂直方向および水平方向の最大幅が、第5画像データよりも大きい場合、第5画像データの描画時間よりも長い時間かかって描画が行われる。また、仮に、6番目に表示される映像データである第6画像データは画像の垂直方向および水平方向の最大幅が、第5画像データよりも小さい場合、第5画像データの描画時間よりも短い時間かかって描画が行われる。 Next, the drive control unit 5 takes out the sixth image data from the sixth memory 516 in which the sixth image data that is the next image data of the fifth image data is stored, and finishes drawing the fifth image data. Later, drawing of the sixth image corresponding to the sixth image data is started. If the maximum width in the vertical direction and horizontal direction of the image is larger than that of the fifth image data, the sixth image data that is the image data displayed sixth is longer than the drawing time of the fifth image data. Drawing. Also, if the maximum width in the vertical and horizontal directions of the sixth image data, which is the image data displayed sixth, is smaller than the fifth image data, it is shorter than the drawing time of the fifth image data. Drawing takes time.
上述したように、本実施形態の光走査型プロジェクター1では、リフレッシュレート(1画像を描画するレート)を変化させて光スキャナー41、42を駆動するが、映像データ記憶部に記憶された画像を順に描画していくので、画像データが間引かれるようなことは発生しない。
As described above, in the
なお、上述した例では、映像データ記憶部51が6つのメモリーを有する構成について説明したが、メモリーの数は、上述した作動が可能であれば特に限定されない。また、上述した例では、6つの画像によって形成される動画について説明したが、7つ以上の画像によって形成される動画であってもよい。この場合には、7番目以降の画像は、第1のメモリー511から順に、上書き入力されることとなる。 In the example described above, the configuration in which the video data storage unit 51 includes six memories has been described. However, the number of memories is not particularly limited as long as the above-described operation is possible. In the above-described example, a moving image formed by six images has been described. However, a moving image formed by seven or more images may be used. In this case, the seventh and subsequent images are overwritten in order from the first memory 511.
本実施形態の光走査型プロジェクター1では、動画の1コマ、1コマでリフレッシュレートを変化させるので、実際の速度よりも速くなったり、遅くなったりするという問題はある。しかしながら、全ての画像データを間引くことなく、描画することが必要なアプリケーションにとっては、極めて有効な技術となるものである。この事例について、図7を用いて説明する。
In the
図7は、例えば、火災時の避難誘導サイネージ等で、避難方向を矢印で壁や床面に描画するようなアプリケーションにおいて用いられるプロジェクターとその描画の位置を示す説明図である。
光走査型プロジェクター1に、図5(a)、(b)、(c)で示された各画像データが順に繰り返し送信される場合、画像データの画像の大きさによって、描画時間が変化することについては、図6を用いて説明したとおりである。
例えば、光走査型プロジェクター1が、画像データが送信されるクロック周波数である10Hzで画像を描画する場合、第3画像の描画レートが9Hzとなり、第3画像の次の画像である第4画像(この場合、第1画像の同じ画像)が描画できず間引きされてしまう。すると、第1画像の描画範囲にいる人には画像を見せることが出来ず、避難誘導がスムーズに行えないという場合も考えられる。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a projector used in an application that draws an evacuation direction on a wall or a floor with an arrow, for example, in an evacuation guidance signage at the time of a fire, and a drawing position thereof.
When the image data shown in FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C are repeatedly transmitted to the
For example, when the
更に、公告サイネージでは、プロジェクターでメッセージを一文字ずつ表示するようなアプリケーション、特に、人の注意を惹きつける為に、ある文字だけ、極端に大きく表示するようなアプリケーションも考えられる。このような場合、文字を一文字ずつ確実に表示することに意味があり、文字が一文字でも間引かれてしまっては、正しいメッセージが伝えられないという場合も考えられる。 Further, in the advertisement signage, there may be an application that displays a message one character at a time by a projector, particularly an application that displays a certain character extremely large in order to attract people's attention. In such a case, it is meaningful to display the characters reliably one by one, and there may be a case where a correct message cannot be transmitted if even one character is thinned out.
本実施形態の光走査型プロジェクター1では、連続して複数の画像データを受信すると、一画像データを描画し終えた後に、次の画像データを描画することが特徴であるが、このような画像描画のモードを、本明細書では、サイネージモードと呼ぶ。一方、同じ光走査型プロジェクター1を用いて、映画のように画像サイズが一定のコンテンツを描画する場合もある。この場合、従来と同様に、画像データの送信側のフレーム周波数に同期して、各画像を描画するようにすれば良い。この描画タイミングを図8に示す。本明細書では、図8に示すようなフレーム周波数に同期して各画像を描画するモードをムービーモードと呼ぶ。
The
光走査型プロジェクター1において、上述したサイネージモードとムービーモードを切り換える手段を設けておくと、用途に合わせられて好都合である。
If the
以上、本発明の画像形成装置を、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、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。 The image forming apparatus of the present invention has been described above based on the embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is replaced with an arbitrary configuration having the same function. Can do. In addition, any other component may be added to the present invention. In addition, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the embodiments.
また、本実施形態では、スクリーンSの表示面に形成された描画領域S11に画像を描画する形態について説明したが、これに限定されず、例えば、壁面、床面等に直接画像を描画してもよい。 Further, in the present embodiment, the mode of drawing an image in the drawing area S11 formed on the display surface of the screen S has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, an image is drawn directly on a wall surface, a floor surface, or the like. Also good.
また、本実施形態では、光走査部4が1対の光スキャナー41,42を有する形態について説明したが、レーザー光を走査することができればこれに限定されず、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。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、垂直方向についてレーザー光LLを往復走査する形態について説明したが、これに限定されず、垂直方向について、いずれが一方の方向だけでレーザー光を走査してもよい。 In the present embodiment, the laser beam LL is reciprocally scanned in the vertical direction. However, the present invention is not limited to this, and the laser beam may be scanned in only one direction in the vertical direction.
また、本実施形態では、3つのダイクロイックミラー33r、33g、33bを用いて、赤色のレーザー光RR、緑色のレーザー光GG、青色のレーザー光BBを結合して1つのレーザー光(光)LL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。
In the present embodiment, the three
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31rと、青色のレーザーを出射するレーザー光源31bと、緑色のレーザーを出射するレーザー光源31g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、描画領域にフルカラーの画像を表示することができる。
In the above-described embodiment, the
1…光走査型プロジェクター、3…光源ユニット、31r,31g,31b…レーザー光源、310r,310g,310b…駆動回路、320r,320g,320b…光源、32r,32g,32b…コリメーターレンズ、33r,33g,33b…ダイクロイックミラー、4…光走査部、41,42…光スキャナー、411…基体、411a,421a…可動板、411b…支持部、411c,411d…連結部、411e,421e…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、427…駆動手段、43…角度検出手段、431…圧電素子、432…起電力検出部、433…角度検知部、44…角度検出手段、5…駆動制御部、51…映像データ記憶部、511…第1のメモリー、512…第2のメモリー、513…第3のメモリー、514…第4のメモリー、515…第5のメモリー、516…第6のメモリー、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、58…画像サイズ検知部、S…スクリーン、S1…表示面、S11…描画領域、L…描画ライン、LL…レーザー光。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記光源からの光を描画領域に走査する光スキャナーと、
連続した複数の画像データを取り込む画像データ入力部と、
前記複数の画像データの各々のサイズを画像毎に検出する画像サイズ検出部と、
前記複数の画像データを順に記憶する画像データ記憶部と、
前記画像データ記憶部に記憶された順に、前記複数の画像データを前記光スキャナーに伝送する画像データ伝送部と、
前記光スキャナーの駆動を制御する駆動制御部と、を有し、
前記複数の画像データの各々の画像のサイズに応じて、前記光スキャナーの動作を変更し、前記光スキャナーが、前記複数の画像データの1画像データを描画し終えた後に、前記1画像データの次の画像データを描画することを特徴とする画像形成装置。 A light source;
An optical scanner that scans light from the light source into a drawing area;
An image data input section for capturing a plurality of continuous image data;
An image size detector for detecting the size of each of the plurality of image data for each image;
An image data storage unit for sequentially storing the plurality of image data;
An image data transmission unit for transmitting the plurality of image data to the optical scanner in the order stored in the image data storage unit;
A drive control unit for controlling the drive of the optical scanner,
The operation of the optical scanner is changed according to the size of each image of the plurality of image data, and after the optical scanner finishes drawing one image data of the plurality of image data, the one image data An image forming apparatus for drawing next image data.
前記光源からの光を描画領域に走査する光スキャナーと、
連続した複数の画像データを取り込む画像データ入力部と、
前記複数の画像データの各々のサイズを画像毎に検出する画像サイズ検出部と、
前記複数の画像データを順に記憶する画像データ記憶部と、
前記画像データ記憶部に記憶された順に、前記複数の画像データを前記光スキャナーに伝送する画像データ伝送部と、
前記光スキャナーの駆動を制御する駆動制御部と、を有し、
前記複数の画像データを一定の周期で描画するように前記光スキャナーを動作させる第1の描画モードと、
前記複数の画像データの各々の画像のサイズが大きくなるにつれて、前記光スキャナーの動作時間を長くし描画する周期を変える第2の描画モードと、
を切り替え可能とすることを特徴とする画像形成装置。 A light source;
An optical scanner that scans light from the light source into a drawing area;
An image data input section for capturing a plurality of continuous image data;
An image size detector for detecting the size of each of the plurality of image data for each image;
An image data storage unit for sequentially storing the plurality of image data;
An image data transmission unit for transmitting the plurality of image data to the optical scanner in the order stored in the image data storage unit;
A drive control unit for controlling the drive of the optical scanner,
A first drawing mode for operating the optical scanner to draw the plurality of image data at a constant period;
As the size of each image of the plurality of image data increases, the second drawing mode for changing the drawing cycle by extending the operation time of the optical scanner;
Can be switched.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2010147246A JP2012013746A (en) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | Image forming device |
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| JP (1) | JP2012013746A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10721718B2 (en) * | 2018-02-19 | 2020-07-21 | Fujitsu Limited | Transmission method, base station apparatus, and wireless communication system |
-
2010
- 2010-06-29 JP JP2010147246A patent/JP2012013746A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10721718B2 (en) * | 2018-02-19 | 2020-07-21 | Fujitsu Limited | Transmission method, base station apparatus, and wireless communication system |
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