(57)【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された光を、第１の方向に第１の速度で走査し、かつ、前記第１の方向に交差する第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、を有し、
表示面において前記光走査部が走査可能な範囲である走査可能領域は、前記第１の方向における前記走査可能領域の長さが前記第２の方向において増加する部分、減少する部分および一定な部分のうちの少なくとも２つの部分を有し、
前記表示面に表示される画像の形状に関する情報を含む画像情報に基づいて、描画可能領域のうち前記画像が形成されていない領域のみが小さくなるように、前記第１の方向における前記光走査部の振れ角が変更されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
光を出射する光出射部と、
前記光出射部から出射された光を、第１の方向に第１の速度で走査し、かつ、前記第１の方向に交差する第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、
前記光走査部が前記第２の方向に光を１回走査する間に、前記第１の方向における前記光走査部の振れ角を増加させる期間、減少させる期間および一定に維持させる期間のうちの少なくとも２つの期間を含むように変更する変更手段とを有し、
前記変更手段は、前記表示面に表示される画像の形状に関する情報を含む画像情報に基づいて、描画可能領域のうち前記画像が形成されていない領域のみが小さくなるように、前記第１の方向における前記光走査部の振れ角を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記走査可能領域の外形が前記表示面に表示される画像の外形に対応するように、前記第１の方向における前記光走査部の振れ角を変更する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記変更手段は、前記表示面を有する表示対象物の形状に関する情報を含む表示面情報に基づいて、前記第１の方向における前記光走査部の振れ角を変更する請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
周期的に変化する電流または電圧の供給により前記光走査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の方向における前記光走査部の振れ角を変更する請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記光出射部は、レーザー光を出射する請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【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（表示面において光走査が可能な範囲）である描画可能領域の形状および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。
そのため、特許文献１に記載のプロジェクターでは、表示する画像の形状（外形）や大きさによっては、描画可能領域のうち画像の形成されていない領域の面積が大きくなってしまう場合があった。このような場合、１フレーム中における画像の描画を行う期間の割合（いわゆる時間開口率）が低下してしまう。このような時間開口率の低下は、エネルギー効率の低下を意味する。
また、スクリーンの形状および大きさが描画可能領域の形状および大きさと大きく異なる場合、描画可能領域のうちスクリーンの外側にはみ出す部分の面積が大きくなったり、スクリーン上の領域のうち描画可能領域ではない部分の面積が大きくなったりする。このような場合も、効率的ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１６６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、効率的に光を走査することにより画像を表示することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の画像形成装置は、光を出射する光出射部と、
前記光出射部から出射され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の速度で走査することで２次元走査する光走査部とを有し、
前記光出射部から光を出射した光出射状態で、前記光を前記２次元走査したときに、前記表示面上に形成される描画可能領域は、その前記第１の方向の長さが前記第２の方向の一方から他方に向けて増加した部分、減少した部分および一定に維持した部分のうちの少なくとも２つの部分を有することを特徴とする。
これにより、描画が可能である描画可能領域のうち画像の形成されていない領域の面積、描画可能領域のうち表示面の外側にはみ出す部分の面積、および、表示面の領域のうち描画可能領域ではない部分の面積を小さくすることができる。その結果、効率的に光を走査することにより画像を表示することができる。
【０００７】
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され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の速度で走査することで２次元走査する光走査部と、
前記第２の方向に走査する光反射部が前記光を１回走査する間に、前記第１の方向に走査する光反射部の振れ角を増加させる期間、減少させる期間および一定に維持させる期間のうちの少なくとも２つの期間を組み合わせて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、描画が可能である描画可能領域のうち画像の形成されていない領域の面積、描画可能領域のうち表示面の外側にはみ出す部分の面積、および、表示面の領域のうち描画可能領域ではない部分の面積を小さくすることができる。その結果、効率的に光を走査することにより画像を表示することができる。
【０００８】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記表示面に表示すべき画像の形状に関する情報を含む画像情報に基づいて、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、描画が可能である描画可能領域のうち画像の形成されていない領域の面積を小さくすることができる。
【０００９】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記光出射部から光を出射した光出射状態で前記光を前記２次元走査したときに前記表示面上に形成される描画可能領域の外形が前記表示面に表示される画像の外形に対応するように、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、簡単かつ確実に、描画が可能である描画可能領域のうち画像の形成されていない領域の面積を小さくすることができる。
【００１０】
本発明の画像形成装置では、前記変更手段は、前記表示面を有する表示対象物の形状に関する情報を含む表示面情報に基づいて、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、描画可能領域のうち表示面の外側にはみ出す部分の面積、および、表示面の領域のうち描画可能領域ではない部分の面積を小さくすることができる。
【００１１】
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。
【００１２】
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、光反射部の振れ角を変更しても画像が暈けるのを簡単に防止することができる。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】
【００１３】
【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（描画可能領域、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（未調整時）を示すグラフである。
【図７】図１に示す画像形成装置の光スキャナー（垂直走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷を示すグラフである。
【図８】図１に示す画像形成装置の水平走査用の光スキャナーの駆動信号および可動板の角度（振れ角を増加させる期間）を示すグラフである。
【図９】図１に示す画像形成装置の水平走査用の光スキャナーの駆動信号および可動板の角度（振れ角を減少させる期間）を示すグラフである。
【図１０】図５に示すレーザー光の振れ幅を映像データに基づいて決定する方法の第１の例を説明するための図である。
【図１１】図５に示すレーザー光の振れ幅を映像データに基づいて決定する方法の第２の例を説明するための図である。
【図１２】図５に示す描画可能領域、描画領域および画像が形成される表示面の変形例を示す図である。
【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１４】図１３に示す画像形成装置の動作の第１の例を説明するための図（描画可能領域、描画領域および画像を説明する図）である。
【図１５】図１３に示す画像形成装置の動作の第２の例を説明するための図（描画可能領域、描画領域および画像を説明する図）である。
【図１６】本発明の第３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１７】図１６中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１８】図１６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１９】図１８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】
【００１４】
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（描画可能領域、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（未調整時）を示すグラフ、図７は、図１に示す画像形成装置の光スキャナー（垂直走査用の光スキャナー）の可動板の振れ角の変遷を示すグラフ、図８は、図１に示す画像形成装置の水平走査用の光スキャナーの駆動信号および可動板の角度（振れ角を増加させる期間）を示すグラフ、図９は、図１に示す画像形成装置の水平走査用の光スキャナーの駆動信号および可動板の角度（振れ角を減少させる期間）を示すグラフ、図１０は、図５に示すレーザー光の振れ幅を映像データに基づいて決定する方法の第１の例を説明するための図、図１１は、図５に示すレーザー光の振れ幅を映像データに基づいて決定する方法の第２の例を説明するための図、図１２は、図５に示す描画可能領域、描画領域および画像が形成される表示面の変形例を示す図である。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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
［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。
【００１９】
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４参照）、図１に示すように、赤色、緑色および青色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを出射する。レーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢは、それぞれ、作動制御装置５の後述する光源変調部５４から送信される駆動信号に対応して変調された状態で出射され、コリメート光学素子であるコリメーターレンズ３２ｒ、３２ｇ、３２ｂによって平行化されて細いビームとされる。
ダイクロイックミラー３３ｒ、３３ｇ、３３ｂは、それぞれ、赤色レーザー光ＲＲ、緑色レーザー光ＧＧ、青色レーザー光ＢＢを反射する特性を有し、各色のレーザー光ＲＲ、ＧＧ、ＢＢを結合して１つのレーザー光（光）ＬＬを出射する。
【００２０】
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。
【００２１】
このような光源ユニット３は、前述したようにレーザー光を出射するので、後述するように光反射部４１１ｅの振れ角を変更しても画像が暈けるのを簡単に防止することができる。また、このような光源ユニット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。
【００２２】
［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（第１の速度）よりも遅い走査速度（第２の速度）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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
基体４１１は、可動板４１１ａと、可動板４１１ａを回動可能に支持する支持部４１１ｂと、可動板４１１ａと支持部４１１ｂとを連結する１対の連結部４１１ｃ、４１１ｄとを有している。
可動板４１１ａは、その平面視にて、略長方形状をなしている。このような可動板４１１ａの上面には、光反射性を有する光反射部（ミラー）４１１ｅが設けられている。光反射部４１１ｅの表面（上面）は、光を反射する反射面を構成している。光反射部４１１ｅは、例えば、Ａｌ、Ｎｉ等の金属膜で構成されている。また、可動板４１１ａの下面には、永久磁石４１４が設けられている。
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。
【００２６】
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。
【００２７】
このような基体４１１は、例えば、シリコンを主材料として構成されていて、可動板４１１ａと支持部４１１ｂと連結部４１１ｃ、４１１ｄとが一体的に形成されている。このように、シリコンを主材料とすることにより、優れた回動特性を実現できるとともに、優れた耐久性を発揮することができる。また、シリコンは微細な加工が可能であるため、基体４１１をシリコンを主材料として構成することにより、基体４１１の寸法精度を優れたものとし、光スキャナー４１の振動特性を優れたものとすることができる。また、光スキャナー４１の小型化を図ることができる。
【００２８】
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。
【００２９】
対向基板４１３は、スペーサー部材４１２と同様に、例えば、各種ガラス、シリコン、ＳｉＯ２などで構成されている。このような対向基板４１３の上面であって、可動板４１１ａと対向する部位には、コイル４１５が設けられている。
永久磁石４１４は、板棒状をなしていて、可動板４１１ａの下面に沿って設けられている。このような永久磁石４１４は、可動板４１１ａの平面視にて、回動中心軸Ｊ１に対して直交する方向に磁化（着磁）されている。すなわち、永久磁石４１４は、両極（Ｓ極、Ｎ極）を結んだ線分が、回動中心軸Ｊ１に対して直交するよう設けられている。
このような永久磁石４１４としては、特に限定されず、例えば、ネオジム磁石、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。
【００３０】
コイル４１５は、可動板４１１ａの平面視にて、永久磁石４１４の外周を囲むように設けられている。
また、光スキャナー４１は、コイル４１５に電圧を印加する電圧印加手段４１６を有している。電圧印加手段４１６は、印加する電圧の電圧値や周波数等の各条件を調整（変更）し得るように構成されている。電圧印加手段４１６、コイル４１５および永久磁石４１４により、可動板４１１ａを回動させる駆動手段４１７が構成される。
【００３１】
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。
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。
【００３２】
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４１１ａが反時計回りに回動して傾斜する。
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４１１ａが時計回りに回動して傾斜する。
このような状態Ａと状態Ｂとを交互に繰り返すことにより、連結部４１１ｃ、４１１ｄを捩り変形させながら、可動板４１１ａが回動中心軸Ｊ１まわりに回動（振動）する。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
具体的に説明すれば、光源ユニット３から出射した光は、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅの反射面で反射し、次いで、光スキャナー４２の光反射部４２１ｅの反射面で反射し、表示面９１に投射（照射）される。このとき、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅを回動させるとともに、その角速度（速度）よりも遅い角速度で光スキャナー４２の光反射部４２１ｅを回動させる。これにより、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、表示面９１に対し、水平方向に走査されるとともに、その水平方向の走査速度よりも遅い走査速度で垂直方向に走査される。このようにして、光源ユニット３から出射したレーザー光ＬＬは、表示面９１に対し、２次元的に走査され、表示面９１に画像が描画される。
【００３６】
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。
【００３７】
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４３２と、起電力検出部４３２の検出結果に基づいて可動板４１１ａの角度を求める（挙動を検知する）角度検知部４３３とを有している。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
［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とを有している。
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。
【００４１】
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。
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。
【００４２】
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および角度指示部５６に送出される。
描画タイミング情報には、描画を行うタイミング（画素毎の光の出射タイミング）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の目標角度）の情報、および、描画ラインＬの長さ（可動板４１１ａの目標角度）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。
また、描画ライン情報は、後述するように、映像データに基づいて変更される。また、描画タイミング情報も、描画ライン情報の変更に伴って変更される。
【００４３】
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。これにより、光源ユニット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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、後述する描画ラインのピッチ（描画ラインＬｎと描画ラインＬｎ−１との垂直方向の間隔）が一定になるように設定される。角度指示部５６は、角度検出手段４４で検出された可動板４２１ａの角度と、前記可動板４２１ａの目標角度とを比較して、その差が０になるような補正を行い、光スキャナー４２の駆動手段４２７に駆動データを送出する。
【００４６】
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するが、可動板４２１ａの角速度を徐々に変化させ、レーザー光ＬＬの垂直方向の走査速度を徐々に変化さてもよい。
また、描画タイミング生成部５３は、振れ角演算部５５に、描画ライン情報、すなわち、次に描画を行う描画ラインＬの垂直方向の位置の情報、および、描画ラインＬの長さ情報を送出する。
【００４７】
振れ角演算部５５では、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、および、その描画ラインＬの長さ情報に基づいて、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（振れ角の目標値）を求める。
そして、角度検出手段４３から入力された可動板４１１ａの振れ角の情報と、前記可動板４１１ａの目標振れ角とに基づいて、可動板４１１ａの振れ角が目標振れ角となるように、光スキャナー４１の駆動手段４１７に駆動データを送出する。
【００４８】
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。
【００４９】
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４１１ｅ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。
例えば、図５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。
【００５０】
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で２次元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。
この複数の描画ラインＬは、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、レーザー光ＬＬを前記２次元走査したときの表示面９１におけるレーザー光ＬＬの軌跡である。
【００５１】
図５に示すように、この複数の描画ラインＬによって表示面９１上に形成される描画可能領域９１２は、その水平方向（第１の方向）の長さ（以下、「描画可能領域９１２の幅」とも言う）が垂直方向（第２の方向）の上側（一方）から下側（他方）に向けて増加した部分９１２ａ、９１２ｃおよび減少した部分９１２ｂ、９１２ｄを有する。
言い換えると、描画可能領域９１２は、描画ラインＬの長さが上側から下側へ向けて増加する部分９１２ａ、９１２ｃと、描画ラインＬの長さが上側から下側に向けて減少する部分９１２ｂ、９１２ｄとを有している。
そして、部分９１２ａ、部分９１２ｂ、部分９１２ｃ、部分９１２ｄは、この順で上側から下側に並んで配置されている。
【００５２】
これにより、図５に示すように、例えば画像ｇの外形が２つの円形を上下に組み合わせたような形状であっても、描画が可能である描画可能領域９１２のうち画像ｇの形成されていない領域の面積を小さくすることができる。また、例えば、表示面９１の外形が水平方向および垂直方向に沿った対角線を有する菱形（図１２参照）や、円形、楕円形等の形状であっても、描画可能領域９１２のうち表示面９１の外側にはみ出す部分の面積、および、表示面９１の領域のうち描画可能領域９１２ではない部分の面積を小さくすることができる。その結果、効率的に光を走査することにより画像を表示することができる。
【００５３】
このような描画可能領域９１２においては、複数の描画ラインＬの長さは、上側から下側に向けて変化している。すなわち、光出射状態で表示面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、上側から下側に向けて、変化している。
なお、レーザー光ＬＬの振れ幅とは、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）である。すなわち、レーザー光ＬＬの振れ幅とは、図５に示すように、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。
【００５４】
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。
【００５５】
具体的には、作動制御装置５は、垂直方向に走査する光反射部４２１ｅがレーザー光ＬＬを１回走査する間に、水平方向に走査する光反射部４１１ｅの振れ角を、増加させる期間Ｔ１、Ｔ３、減少させる期間Ｔ２、Ｔ４とを組み合わせて変更する。
具体的には、作動制御装置５は、１フレーム内において、光反射部４１１ｅの振れ角を増加させる期間Ｔ１と、光反射部４１１ｅの振れ角を減少させる期間Ｔ２と、光反射部４１１ｅの振れ角を増加させる期間Ｔ３と、光反射部４１１ｅの振れ角を減少させる期間Ｔ４とをこの順で組み合わせて、光反射部４１１ｅの振れ角を変更する。
これにより、前述したような形状をなす描画可能領域９１２を形成することができる。
【００５６】
より具体的に説明すると、本実施形態では、作動制御装置５は、表示面９１に表示すべき画像ｇの形状に関する情報を含む画像情報に基づいて、水平方向に走査する光反射部４１１ｅの振れ角を変更する。これにより、描画が可能である描画可能領域９１２のうち画像ｇの形成されていない領域（描画可能領域９１２の外周縁と画像ｇの外周縁との間の領域）の面積を小さくすることができる。
【００５７】
本実施形態においては、作動制御装置５において、描画タイミング生成部５３が、映像データ記憶部５１に記憶された映像データに基づいて、描画ライン情報および描画タイミング情報等を変更する。
特に、作動制御装置５は、描画可能領域９１２の外形が表示面９１に表示される画像ｇの外形に対応するように、水平方向に走査する光反射部４１１ｅの振れ角を変更する。本実施形態では、描画可能領域９１２の外形が表示面９１に表示される画像ｇの外形と一致（ほぼ一致）するように、光反射部４１１ｅの振れ角を変更する。これにより、簡単かつ確実に、描画が可能である描画可能領域のうち画像の形成されていない領域の面積を小さくすることができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、後述するように、描画可能領域９１２の外形が表示面９１に表示される画像ｇの外形よりも若干大きく形成される。すなわち、描画可能領域９１２の外周縁と画像ｇの外周縁との間に、描画可能領域９１２のうち画像ｇの形成されない領域の面積を若干形成する。これにより、光スキャナー４１の光反射部４１１ｅの角速度（速度）が小さく、描画に適さない各描画ラインＬの左側の端部および右側端部を用いずに、描画を行うことができる。そのため、高精細な画像を簡単に表示することができる。
【００５９】
ここで、光反射部４１１ｅおよび光反射部４２１ｅの振れ角について、詳述する。
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、このような水平方向に走査する光反射部４１１ｅの振れ角を前述したような画像ｇの外形に基づいて調整しない場合、図６に示すように、光反射部４１１ｅの振れ角、すなわち可動板４１１ａの振れ角θ１は一定である。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（以下において同じ）。
【００６０】
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、光反射部４２１ｅの振れ角、すなわち可動板４２１ａの振れ角θ２（最大振れ角）は一定である。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。
【００６１】
一方、前述したように光反射部４１１ｅの振れ角を増加させる期間Ｔ１、Ｔ３においては、それぞれ、図８に示すように、可動板４１１ａの振れ角を徐々に増大させて、光出射状態でのレーザー光ＬＬの振れ幅（すなわち描画ラインＬの長さ）を上側から下側に向けて長くする。
一方、前述したように光反射部４１１ｅの振れ角を減少させる期間Ｔ２、Ｔ４においては、それぞれ、図９に示すように、可動板４１１ａの振れ角を徐々に減少させて、光出射状態でのレーザー光ＬＬの振れ幅（すなわち描画ラインＬの長さ）を上側から下側に向けて短くする。
【００６２】
このような可動板４１１ａの振れ角の変更（増加または減少）は、駆動手段４１７の電圧印加手段４１６が発生する駆動信号（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行う。
具体的には、可動板４１１ａの振れ角を徐々に増大させる場合は、図８に示すように、駆動信号の大きさおよび周波数をそれぞれ徐々に増大させる。
その際、駆動信号の大きさを先に変更し、駆動信号の周波数を後に変更する。これにより、可動板４１１ａの共振状態を保ったまま、可動板４１１ａの振れ角を増大させることができる。
【００６３】
一方、可動板４１１ａの振れ角を徐々に減少させる場合は、図９に示すように、駆動信号の大きさおよび周波数をそれぞれ徐々に減少させる。
その際、駆動信号の周波数を先に変更し、駆動信号の大きさを後に変更する。これにより、可動板４１１ａの共振状態を保ったまま、可動板４１１ａの振れ角を減少させることができる。
【００６４】
ここで、駆動信号の大きさと駆動信号の周波数との一方（先に変更する方）を変更するタイミングと、その一方を変更した後、他方（後に変更する方）を変更するタイミングは、それぞれ、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定することができる。
本実施形態では、前記一方を変更するタイミングは、可動板４１１ａが所定方向に最大に回動したときとされる。
【００６５】
また、前記他方を変更するタイミングは、角度検出手段４３の検出結果と、駆動信号の周波数とに基づいて決定される。すなわち、角度検出手段４３の検出結果と、駆動信号の周波数とに基づいて、可動板４１１ａの振れ角を推定し、その振れ角の推定値と振れ角の目標値とが一致したときが、前記他方を変更するタイミングである。なお、振れ角の推定値と振れ角の目標値とが一致しない場合は、前記他方の変更は行わない。前記可動板４１１ａの振れ角の推定と、その振れ角の推定値と振れ角の目標値とが一致するか否かの判別は、それぞれ、振れ角演算部５５により行われる。
なお、前記振れ角の推定に用いる駆動信号の周波数（周期）は、先に駆動信号の周波数を変更する場合は、その変更後の周波数であり、後に駆動信号の周波数を変更する場合は、その変更予定の周波数である。また、駆動信号の変更は、１ライン毎に行ってもよく、複数ライン毎に行ってもよい。
【００６６】
このような可動板４１１ａの振れ角の目標値は、映像データ記憶部５１に記憶された映像データに基づいて、決定される。
具体的には、前述したように、描画タイミング生成部５３が、映像データ記憶部５１に記憶された映像データに基づいて、描画ラインＬの長さ情報を生成し、その描画ラインＬの長さ情報に基づいて、振れ角演算部５５が、可動板４１１ａの目標振れ角（振れ角の目標値）を決定する。
その際、描画タイミング生成部５３は、表示面９１に表示されるべき画像ｇの外形を判断し、各描画ラインＬの長さを求める。
【００６７】
以下、描画タイミング生成部５３における描画ラインＬの長さの算出方法について、第１の例および第２の例を代表的に説明する。
（第１の例）
図１０に示すように、映像データＤを仮想画面に表示（（Ｘ，Ｙ）座標を設定）したとき、その映像データＤに対して、横方向（図１０中の左右方向）に略平行で、縦方向（図１０中上下方向）に並ぶ複数の線分ＬＤを設定する。
【００６８】
この複数の線分ＬＤは、図１０中上側から下側へ、線分ＬＤ１、ＬＤ２・・・・ＬＤｎ−１、ＬＤｎの順に並んだｎ本の線分で構成され、映像データＤの左上隅から右下隅へジグザグ状に配置されている。この複数の線分ＬＤは、前述したような調整を行わない場合の複数の描画ラインＬに対応するものである。また、本実施形態では、映像データＤは、前述したように仮想画面上に表示したとき長方形をなしており、複数の線分ＬＤの長さａは互いに同じになっている。
そして、描画タイミング生成部５３は、各線分ＬＤと映像データＤの画像Ｄｇの輪郭（外周縁）との２つの交点を求め、その２つの交点間の距離に基づいて、各描画ラインＬの長さを決定する。
【００６９】
具体的には、例えば、線分ＬＤ１と映像データＤの画像Ｄｇの輪郭（外周縁）との２つの交点（ＸＳ１，ＹＳ１）および（ＸＥ１，ＹＥ１）を求める際、線分ＬＤ１の線分上における映像データＤの輝度情報を左端から順に、所定値以上である（例えば０よりも大きい）か否かを判断する。そして、最初に、かかる輝度情報が所定値以上となった座標を（ＸＳ１，ＹＳ１）とする。また、線分ＬＤ１の線分上における映像データＤの輝度情報を右端から順に、所定値以上である（例えば０よりも大きい）か否かを判断する。そして、最初に、かかる輝度情報が所定値以上となった座標を（ＸＥ１，ＹＥ１）とする。
【００７０】
このようにして得られた座標（ＸＳ１，ＹＳ１）と（ＸＥ１，ＹＥ１）との間の距離ａ１を求める。
この距離ａ１は、下記式（１）を用いて求めることができる。
ａ１＝√（（ＸＳ１−ＸＥ１）２＋（ＹＳ１−ＹＥ１）２）・・・（１）
の関係式を用いて求めることができる。
【００７１】
そして、線分ＬＤ１に対応する描画ラインＬ１の長さＡ１は、下記式（２）を用いて求めることができる。
Ａ１＝Ａ×ａ１／ａ＋α・・・（２）
ここで、Ａは、レーザー光ＬＬの振れ幅を調整しない（一定にした）場合の描画ラインＬの長さであり、αは、前述した描画可能領域９１２のうち画像ｇの形成されない領域に幅（水平方向での長さ）に対応する値（定数）である。
以下、ＬＤ２・・・・ＬＤｎ−１、ＬＤｎも同様に、描画ラインＬ２・・・・Ｌｎ−１、Ｌｎの長さをそれぞれ求める。
このようにして、画像ｇの外形に対応した描画ラインＬ１の長さを求めることができる。
【００７２】
（第２の例）
図１１に示すように、前述した第１の例と同様に、映像データＤを仮想画面に表示（（Ｘ，Ｙ）座標を設定）したとき、その映像データＤに対して、横方向（図１１中の左右方向）に略平行で、縦方向（図１１中上下方向）に並ぶ複数の線分ＬＤを設定する。
そして、描画タイミング生成部５３は、各線分ＬＤと映像データＤの画像Ｄｇの輪郭（外周縁）との２つの交点を求め、その２つの交点と映像データＤの中心線と間の距離に基づいて、各描画ラインＬの長さを決定する。
具体的には、例えば、前述した第１の例と同様に、線分ＬＤ１と映像データＤの画像Ｄｇの輪郭（外周縁）との２つの交点（ＸＳ１，ＹＳ１）および（ＸＥ１，ＹＥ１）を求める。
【００７３】
そして、仮想画面上における映像データＤの中心線（Ｘ方向での中心を通りＹ軸方向に延びる線）と、座標（ＸＳ１，ＹＳ１）との間の距離ｂ１、および、かかる中心線と座標（ＸＥ１，ＹＥ１）との間の距離ｃ１を求める。
得られた距離ｂ１と距離ｃ１とを比較し、距離ｂ１および距離ｃ１のうち長い方の距離を２倍し、距離ａ１を求める。
そして、前述した第１の例と同様に、上記式（２）を用いて、線分ＬＤ１に対応する描画ラインＬ１の長さＡ１を求める。
以下、ＬＤ２・・・・ＬＤｎ−１、ＬＤｎも同様に、描画ラインＬ２・・・・Ｌｎ−１、Ｌｎの長さをそれぞれ求める。
【００７４】
このようにして、画像ｇの外形に対応した描画ラインＬ１の長さを求めることもできる。このような第２の例においては、仮想画面上において画像Ｄｇが左右対称である場合、前述した第１の例と同様の結果となるが、仮想画面上において画像Ｄｇが左右非対称である場合であっても、前述した第１の例とは異なり、描画可能領域９１２も左右対称となる。そのため、前述したような光スキャナー４１の制御が容易であるという利点がある。
【００７５】
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、描画可能領域９１２の幅が垂直方向（第２の方向）の上側（一方）から下側（他方）に向けて増加した部分９１２ａ、９１２ｃおよび減少した部分９１２ｂ、９１２ｄを有するので、画像ｇの外形が２つの円形を上下に組み合わせたような形状であっても、描画が可能である描画可能領域９１２のうち画像ｇの形成されていない領域の面積を小さくすることができる。また、例えば、表示面９１の外形が水平方向および垂直方向に沿った対角線を有する菱形（図１２参照）や、円形、楕円形等の形状であっても、描画可能領域９１２のうち表示面９１の外側にはみ出す部分の面積、および、表示面９１の領域のうち描画可能領域９１２ではない部分の面積を小さくすることができる。その結果、効率的に光を走査することにより画像を表示することができる。
【００７６】
＜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１４は、図１３に示す画像形成装置の動作の第１の例を説明するための図（描画可能領域、描画領域および画像を説明する図）、図１５は、図１３に示す画像形成装置の動作の第２の例を説明するための図（描画可能領域、描画領域および画像を説明する図）である。なお、以下では、説明の便宜上、図１３中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００７７】
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、描画可能領域の形状および可動板４１１ａの振れ角の変更方法が異なる以外は、第１実施形態とほぼ同様である。なお、図１３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。
【００７８】
図１３に示すように、本実施形態の画像形成装置１Ａは、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５Ａとで構成されている。
この作動制御装置５Ａは、表示面９１を有する表示対象物の形状に関する情報を記憶する表示面情報記憶部５７を有している。
このような作動制御装置５Ａでは、描画タイミング生成部５３が、映像データ記憶部５１に記憶された映像データ、および、表示面情報記憶部５７に記憶された表示面情報に基づいて、描画ライン情報および描画タイミング情報を変更（調整）するように構成されている。
すなわち、作動制御装置５Ａは、表示面９１を有する表示対象物の形状に関する情報を含む表示面情報に基づいて、水平方向に走査する光反射部４１１ｅの振れ角を変更する。これにより、描画可能領域９１２Ａのうち表示面の外側にはみ出す部分の面積、および、表示面９１の領域のうち描画可能領域ではない部分の面積を小さくすることができる。
【００７９】
以下、作動制御装置５Ａの動作の第１の例および第２の例を説明する。
(第１の例)
図１４に示すように、第１の例では、複数の描画ラインＬによって表示面９１上に描画可能領域９１２Ａを形成する。
そして、この描画可能領域９１２Ａは、描画可能領域９１２Ａの幅が垂直方向の上側（一方）から下側（他方）に向けて増加した部分９１２ｅと、一定に維持した部分９１２ｆと、減少した部分９１２ｇとを有する。
言い換えると、描画可能領域９１２Ａは、描画ラインＬの長さが上側から下側へ向けて増加する部分９１２ｅと、描画ラインＬの長さが上側から下側に向けて一定に維持された部分９１２ｆと、描画ラインＬの長さが上側から下側に向けて減少する部分９１２ｇとを有している。
【００８０】
そして、部分９１２ｅ、部分９１２ｆ、部分９１２ｇは、この順で上側から下側に並んで配置されている。
これにより、図１４に示すように、例えば画像ｇの外形が２つの円形を上下に組み合わせたような形状であっても、描画が可能である描画可能領域９１２Ａのうち画像ｇの形成されていない領域の面積を小さくすることができる。また、例えば、表示面９１の外形が水平方向および垂直方向に沿った対角線を有する菱形（前述した第１実施形態の図１２参照）や、円形、楕円形等の形状であっても、描画可能領域９１２Ａのうち表示面９１の外側にはみ出す部分の面積、および、表示面９１の領域のうち描画可能領域９１２Ａではない部分の面積を小さくすることができる。その結果、効率的に光を走査することにより画像を表示することができる。
【００８１】
第１の例では、作動制御装置５Ａは、垂直方向に走査する光反射部４２１ｅがレーザー光ＬＬを１回走査する間に、水平方向に走査する光反射部４１１ｅの振れ角を、増加させる期間Ｔ１Ａと、一定に維持する期間Ｔ２Ａと、減少させる期間Ｔ３Ａとを組み合わせて変更する。
具体的には、作動制御装置５Ａは、１フレーム内において、光反射部４１１ｅの振れ角を増加させる期間Ｔ１Ａと、光反射部４１１ｅの振れ角を一定に維持する期間Ｔ２Ａと、光反射部４１１ｅの振れ角を減少させる期間Ｔ３Ａとをこの順で組み合わせて、光反射部４１１ｅの振れ角を変更する。
これにより、前述したような形状をなす描画可能領域９１２Ａを形成することができる。
【００８２】
第１の例において、光反射部４１１ｅの振れ角を増加させる期間Ｔ１Ａでは、光反射部４１１ｅの振れ角が一定の変化率で増加している。また、光反射部４１１ｅの振れ角を減少させる期間Ｔ３Ａでは、光反射部４１１ｅの振れ角が一定の変化率で減少している。
これにより、光反射部４１１ｅの振れ角の変化を容易なものとしつつ、描画可能領域９１２Ａの外形を画像ｇの外形や表示面９１の外形に対応させることができる。
【００８３】
このような可動板４１１ａの振れ角の目標値は、映像データ記憶部５１に記憶された映像データ、および、表示面情報記憶部５７に記憶された表示面情報に基づいて、決定される。
例えば、映像データ記憶部５１に記憶された映像データと、表示面情報記憶部５７に記憶された表示面情報とを比較（形状および大きさを比較）し、画像の外周縁と表示面の外周縁との距離が最も遠い部分を求め、その部分を含む垂直方向の所定の範囲を除く範囲において、光反射部４１１ｅの振れ角を変化させる。その際、映像データ記憶部５１に記憶された映像データ基づいて、光反射部４１１ｅの振れ角の変化率を決定する。
【００８４】
(第２の例)
図１５に示すように、第２の例では、複数の描画ラインＬによって表示面９１上に描画可能領域９１２Ｂを形成する。
そして、この描画可能領域９１２Ｂは、描画可能領域９１２Ｂの幅が垂直方向の上側（一方）から下側（他方）に向けて増加した部分９１２ｈと、減少した部分９１２ｉとを有する。
言い換えると、描画可能領域９１２Ｂは、描画ラインＬの長さが上側から下側へ向けて増加する部分９１２ｈと、描画ラインＬの長さが上側から下側に向けて減少する部分９１２ｉとを有している。
そして、部分９１２ｈ、部分９１２ｉは、この順で上側から下側に並んで配置されている。
【００８５】
これにより、図１５に示すように、例えば画像ｇの外形が２つの円形を上下に組み合わせたような形状であっても、描画が可能である描画可能領域９１２Ｂのうち画像ｇの形成されていない領域の面積を小さくすることができる。また、例えば、表示面９１の外形が水平方向および垂直方向に沿った対角線を有する菱形（前述した第１実施形態の図１２参照）や、円形、楕円形等の形状であっても、描画可能領域９１２Ｂのうち表示面９１の外側にはみ出す部分の面積、および、表示面９１の領域のうち描画可能領域９１２Ｂではない部分の面積を小さくすることができる。その結果、効率的に光を走査することにより画像を表示することができる。
【００８６】
第２の例では、作動制御装置５Ａは、垂直方向に走査する光反射部４２１ｅがレーザー光ＬＬを１回走査する間に、水平方向に走査する光反射部４１１ｅの振れ角を、増加させる期間Ｔ１Ｂと、減少させる期間Ｔ２Ｂとを組み合わせて変更する。
具体的には、作動制御装置５Ａは、１フレーム内において、光反射部４１１ｅの振れ角を増加させる期間Ｔ１Ｂと、光反射部４１１ｅの振れ角を減少させる期間Ｔ２Ｂとをこの順で組み合わせて、光反射部４１１ｅの振れ角を変更する。
これにより、前述したような形状をなす描画可能領域９１２Ｂを形成することができる。
【００８７】
第２の例において、光反射部４１１ｅの振れ角を増加させる期間Ｔ１Ｂでは、光反射部４１１ｅの振れ角が一定の変化率で増加している。また、光反射部４１１ｅの振れ角を減少させる期間Ｔ２Ｂでは、光反射部４１１ｅの振れ角が一定の変化率で減少している。
これにより、光反射部４１１ｅの振れ角の変化を容易なものとしつつ、描画可能領域９１２Ｂの外形を画像ｇの外形や表示面９１の外形に対応させることができる。
【００８８】
このような可動板４１１ａの振れ角の目標値は、映像データ記憶部５１に記憶された映像データ、および、表示面情報記憶部５７に記憶された表示面情報に基づいて、決定される。
例えば、映像データ記憶部５１に記憶された映像データと、表示面情報記憶部５７に記憶された表示面情報とを比較（形状および大きさを比較）し、画像を表示面内に設定したときの画像の外周縁と表示面の外周縁との水平方向での距離が最も遠い部分（本実施形態では垂直方向での中央）を求め、その部分を基準として、光反射部４１１ｅの振れ角を変化させる。その際、映像データ記憶部５１に記憶された映像データ基づいて、光反射部４１１ｅの振れ角の変化率を決定する。
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。
【００８９】
＜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、本発明の第３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１７は、図１６中のＢ−Ｂ線断面図、図１８は、図１６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１９は、図１８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１６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１７中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００９０】
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、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。
【００９１】
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１６に示すような第１の振動系４６ａと第２の振動系４６ｂと支持部４６ｃとを備える基体４６と、基体４６と対向配置された対向基板４７と、基体４６と対向基板４７との間に設けられたスペーサー部材４８と、永久磁石４９１と、コイル４９２とを備えている。
【００９２】
第１の振動系４６ａは、枠状の支持部４６ｃの内側に設けられた枠状の駆動部４６１ａと、駆動部４６１ａを支持部４６ｃに両持ち支持する１対の第１の連結部４６２ａ、４６３ａとで構成されている。
第２の振動系４６ｂは、駆動部４６１ａの内側に設けられた可動板４６１ｂと、可動板４６１ｂを駆動部４６１ａに両持ち支持する１対の第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂとで構成されている。
【００９３】
駆動部４６１ａは、図１６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１６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。
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。
【００９４】
可動板４６１ｂは、図１６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１６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。
【００９５】
第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂは、それぞれ、長手形状をなしており、弾性変形可能である。第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂは、それぞれ、可動板４６１ｂを駆動部４６１ａに対して回動可能とするように、可動板４６１ｂと駆動部４６１ａとを連結している。このような第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂは、互いに同軸的に設けられており、この軸（以下、「回動中心軸Ｊ４」という）を中心として、可動板４６１ｂが駆動部４６１ａに対して回動するように構成されている。
第２の連結部４６２ｂには、可動板４６１ｂの角度（回動中心軸Ｊ４まわりの回動角）（挙動）を検出するための圧電素子４６５ｂが設けられている。
【００９６】
図１６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１６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１７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。
【００９７】
永久磁石４９１は、図１６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１７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。
【００９８】
図１６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。
【００９９】
また、図１７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。
【０１００】
コイル４９２は、図１６の平面視にて、駆動部４６１ａの外周を囲むように形成されている。これにより、光スキャナー４５の駆動の際、駆動部４６１ａとコイル４９２との接触を確実に防止することができる。その結果、コイル４９２と永久磁石４９１との離間距離を比較的短くすることができ、コイル４９２から発生する磁界を効率的に永久磁石４９１に作用させることができる。
コイル４９２は、電圧印加手段４９３と電気的に接続されていて、電圧印加手段４９３によりコイル４９２に電圧が印加されると、コイル４９２から回動中心軸Ｊ３および回動中心軸Ｊ４のそれぞれの軸に直交する軸方向の磁界が発生する。
【０１０１】
図１８に示すように、電圧印加手段４９３は、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ３まわりに回動させるための第１の電圧Ｖ１を発生させる第１の電圧発生部４９３ａと、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ４まわりに回動させるための第２の電圧Ｖ２を発生させる第２の電圧発生部４９３ｂと、第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２とを重畳し、その電圧をコイル４９２に印加する電圧重畳部４９３ｃとを備えている。
【０１０２】
第１の電圧発生部４９３ａは、図１９（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４６２ａ、４６３ａとで構成された第１の振動系４６ａのねじり共振周波数と異なる周波数となるように調整されている。
【０１０３】
一方、第２の電圧発生部４９３ｂは、図１９（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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
本実施形態では、第２の電圧Ｖ２の周波数は、可動板４６１ｂと１対の第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂとで構成された第２の振動系４６ｂのねじり共振周波数と等しくなるように調整されている。これにより、可動板４６１ｂの回動中心軸Ｊ３まわりの回動角を大きくすることができる。
また、第１の振動系４６ａの共振周波数をｆ１［Ｈｚ］とし、第２の振動系４６ｂの共振周波数をｆ２［Ｈｚ］としたとき、ｆ１とｆ２とが、ｆ２＞ｆ１の関係を満たすことが好ましく、ｆ２≧１０ｆ１の関係を満たすことがより好ましい。これにより、より円滑に、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ３まわりに第１の電圧Ｖ１の周波数で回動させつつ、回動中心軸Ｊ４まわりに第２の電圧Ｖ２の周波数で回動させることができる。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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１９（ａ）に示すような第１の電圧Ｖ１と、図１９（ｂ）に示すような第２の電圧Ｖ２とを電圧重畳部４９３ｃにて重畳し、重畳した電圧をコイル４９２に印加する（この重畳された電圧を「電圧Ｖ３」ともいう）。
すると、電圧Ｖ３中の第１の電圧Ｖ１に対応する電圧によって、永久磁石４９１のＳ極側をコイル４９２に引き付けようとするとともに、Ｎ極側をコイル４９２から離間させようとする磁界と、永久磁石４９１のＳ極側をコイル４９２から離間させようとするとともに、Ｎ極側をコイル４９２に引き付けようとする磁界とが交互に切り換わる。これにより、第１の連結部４６２ａ、４６３ａを捩れ変形させつつ、駆動部４６１ａが可動板４６１ｂとともに、第１の電圧Ｖ１の周波数で回動中心軸Ｊ３まわりに回動する。
【０１０８】
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。
【０１０９】
一方、電圧Ｖ３中の第２の電圧Ｖ２に対応する電圧によって、永久磁石４９１のＳ極側をコイル４９２に引き付けようとするとともに、Ｎ極側をコイル４９２から離間させようとする磁界と、永久磁石４９１のＳ極側をコイル４９２から離間させようとするとともに、Ｎ極側をコイル４９２に引き付けようとする磁界とが交互に切り換わる。これにより、第２の連結部４６２ｂ、４６３ｂを捩れ変形させつつ、可動板４６１ｂが第２の電圧Ｖ２の周波数で回動中心軸Ｊ４まわりに回動する。
なお、第２の電圧Ｖ２の周波数が第２の振動系４６ｂのねじり共振周波数と等しいため、第２の電圧Ｖ２によって、支配的に、可動板４６１ｂを回動中心軸Ｊ４まわりに回動させることができる。そのため、第２の電圧Ｖ２によって、可動板４６１ｂが駆動部４６１ａとともに回動中心軸Ｊ３まわりに回動してしまうことを防止することができる。
【０１１０】
以上のような光スキャナー４５によれば、１つのアクチュエーターで２次元的にレーザー光（光）を走査でき、光走査部４の省スペース化を図ることができる。また、例えば、第１実施形態のように１対の光スキャナーを用いる場合には、これら光スキャナーの相対的位置関係を高精度に設定しなければならないが、本実施形態ではその必要がないため、製造の容易化を図ることができる。
このような第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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】
【０１１７】
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、５Ａ……作動制御装置  ９……表示対象物  ３１ｂ……レーザー光源  ３１ｇ……レーザー光源  ３１ｒ……レーザー光源  ３２ｂ……コリメーターレンズ  ３２ｇ……コリメーターレンズ  ３２ｒ……コリメーターレンズ  ３３ｂ……ダイクロイックミラー  ３３ｇ……ダイクロイックミラー  ３３ｒ……ダイクロイックミラー  ４１……光スキャナー  ４２……光スキャナー  ４３……角度検出手段  ４４……角度検出手段  ４５……光スキャナー  ４６……基体  ４６ａ……第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……表示面情報記憶部  ９１……表示面  ３１０ｒ、３１０ｇ、３１０ｂ……駆動回路  ３２０ｂ……光源  ３２０ｇ……光源  ３２０ｒ……光源  ４１１……基体  ４１１ａ……可動板  ４１１ｂ……支持部  ４１１ｃ……連結部  ４１１ｄ……連結部  ４１１ｅ……光反射部  ４１２……スペーサー部材  ４１３……対向基板  ４１４……永久磁石  ４１５……コイル  ４１６……電圧印加手段  ４１７……駆動手段  ４２１ａ……可動板  ４２１ｅ……光反射部  ４２７……駆動手段  ４３１……圧電素子  ４３２……起電力検出部  ４３３……角度検知部  ４６１ａ……駆動部  ４６１ｂ……可動板  ４６２ａ、４６３ａ……第１の連結部  ４６２ｂ、４６３ｂ……第２の連結部  ４６４ｂ……光反射部  ４６５ａ……圧電素子  ４６５ｂ……圧電素子  ４９１……永久磁石  ４９１ａ……凹部  ４９２……コイル  ４９３……電圧印加手段  ４９３ａ……第１の電圧発生部  ４９３ｂ……第２の電圧発生部  ４９３ｃ……電圧重畳部  ４９３ｄ……加算器  ９１１……描画領域  ９１２、９１２Ａ、９１２Ｂ……描画可能領域  ９１２ａ〜９１２ｉ……部分  ＢＢ……青色レーザー光  Ｄ……映像データ  Ｄｇ……画像  Ｇ……交点  ｇ……画像  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  Ｊ４……回動中心軸  Ｌ……描画ライン  ＬＤ……線分  ＬＬ……レーザー光  Ｍ……線分  ＲＲ……赤色レーザー光  Ｔ１〜Ｔ４、Ｔ１Ａ、Ｔ２Ａ、Ｔ３Ａ、Ｔ１Ｂ、Ｔ２Ｂ……期間  Ｔ１……周期  Ｔ２……周期  Ｖ１……電圧  Ｖ２……電圧  Ｖ３……電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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