(57)【要約】【課題】パターンの照射を２次元の広い範囲にわたって行うことができるパターン照射装置を提供する。【解決手段】パターン照射装置１は、回転自在に配設された垂直軸９０に取り付けられた垂直軸回転支持枠９２と、垂直軸回転支持枠９２に回転自在に軸支された水平軸９３と、水平軸９３に固着された水平軸回転支持枠９４と、水平軸回転支持枠９４に固着された回動ミラー１８と、回動ミラー１８にレーザ光を出射するレーザポインタ１１，１２と、レーザポインタ１１，１２と回動ミラー１８との間の光路中にセットされた回折光学素子１５ａ，１５ｂ，１５ｃと、垂直軸９０を水平方向に回動させる垂直軸回転アクチュエータ２０と、回動ミラー１８の水平方向の回動角度を検出する垂直軸回転エンコーダ２１と、水平軸９３を垂直方向に回動させる水平軸回転アクチュエータ２３と、回動ミラー１８の垂直方向の回動角度を検出する水平軸回転エンコーダ２４とを備える。【選択図】図１
2015096918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に配設された垂直軸と、
前記垂直軸に取り付けられた垂直軸回転支持枠と、
前記垂直軸回転支持枠に回転自在に軸支された水平軸と、
前記水平軸に固着された水平軸回転支持枠と、
前記水平軸回転支持枠に固着された回動ミラーと、
前記回動ミラーにレーザ光を出射するレーザポインタと、
任意のパターンが刻設され前記レーザポインタと前記回動ミラーとの間の光路中に配置された回折光学素子と、
前記垂直軸を水平方向に回動させる垂直軸回転アクチュエータと、
前記垂直軸回転アクチュエータによる前記回動ミラーの水平方向の回動角度を検出する垂直軸回転エンコーダと、
前記水平軸を垂直方向に回動させる水平軸回転アクチュエータと、
前記水平軸回転アクチュエータによる前記回動ミラーの垂直方向の回動角度を検出する水平軸回転エンコーダと
を備えるパターン照射装置。
【請求項２】
互いに異なる複数の波長のレーザ光を出射する複数のレーザポインタと、前記複数のレーザポインタのうちの１つからのレーザ光を反射させて前記回動ミラーに入射させ、前記複数のレーザポインタの他のものからのレーザ光を透過させる１つ以上のダイクロイックミラーとを備える請求項１記載のパターン照射ユニット。
【請求項３】
互いに異なるパターンが刻設された複数の回折光学素子と、前記回折光学素子のうちの任意の１つを選択的に前記光路中に移動する回折光学素子切替アクチュエータと、前記回折光学素子移動アクチュエータによる前記回折光学素子の移動位置を検出する回折光学素子切替エンコーダとを備える請求項１記載のパターン照射装置。
【請求項４】
回転自在に配設された垂直軸と、
前記垂直軸に取り付けられた垂直軸回転支持枠と、
前記垂直軸回転支持枠に回転自在に軸支された水平軸と、
前記水平軸に固着された水平軸回転支持枠と、
前記水平軸回転支持枠に固着された回動ミラーと、
第１波長のレーザ光を出射する第１レーザポインタと、
前記第１波長とは異なる第２波長のレーザ光を出射する第２レーザポインタと、
前記第１レーザポインタからのレーザ光を反射させて前記回動ミラーに入射させ、前記第２レーザポインタからのレーザ光を透過させて前記回動ミラーに入射させるダイクロイックミラーと、
任意のパターンが刻設され前記ダイクロイックミラーと前記回動ミラーとの間の光路中に移動可能に配設された複数の回折光学素子と、
前記垂直軸を水平方向に回動させる垂直軸回転アクチュエータと、
前記垂直軸回転アクチュエータによる前記回動ミラーの水平方向の回動角度を検出する垂直軸回転エンコーダと、
前記水平軸を垂直方向に回動させる水平軸回転アクチュエータと、
前記水平軸回転アクチュエータによる前記回動ミラーの垂直方向の回動角度を検出する水平軸回転エンコーダと、
前記回折光学素子のうちの任意の１つを選択的に前記光路中に移動する回折光学素子切替アクチュエータと、
前記回折光学素子移動アクチュエータによる前記回折光学素子の移動位置を検出する回折光学素子切替エンコーダと
を備えることを特徴とするパターン照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパターン照射装置に関し、特に回折光学素子を用いてパターンを照射するパターン照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回折光学素子（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ：以下、「ＤＯＥ」と略記する。）は、光の回折現象を利用した光学素子であり、レンズ機能、光強度分布変換機能、波長フィルタ機能、分岐/合波機能等の各種機能を発揮することができる。例えば、任意のパターンを刻設したＤＯＥにレーザ光を通過させることにより、パターンを高効率かつフォーカスフリーで照射することが可能である。ＤＯＥを使用する従来のパターン照射装置としては、ＤＯＥを回転させることにより照射パターンを連続的に変化させるプロジェクター（例えば、特許文献１参照）や、ＤＯＥを使用して固定パターンを遠距離まで照射できるレーザメッセージプロジェクターがある（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２６２８６０号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「レーザメッセージプロジェクター」、[online]、エーエルティー株式会社、［平成２５年１１月１日検索］、インターネット＜http://premium.ipros.jp/alt/product/detail/2000140040/#baseInfo＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来のＤＯＥを回転させることにより照射パターンを連続的に変化させるパターン照射装置では、照射されるパターンのスキャン方向が限定されており、２次元の広い範囲にパターンを照射することができないという問題点があった。例えば、パターンが壁に照射されるようになっている場合には、壁から壁にパターンを移動させることは可能であったが、パターンを天井や床に照射することができなかった。
【０００６】
また、従来のＤＯＥを使用して固定パターンを遠距離まで照射できるパターン照射装置では、パターンの照射方向を人が操作して決定するか、あらかじめ固定的に設定しておくかする必要があり、緊急時にパターンの照射方向を動的に変化させることができないという問題点があった。例えば、火災，洪水等の災害時に非常口側に避難誘導パターンを照射するように設定されていた場合、実際には非常口側に災害が発生しているときでも非常口側にパターンが照射され、却って被害を拡大させるおそれもあった。
【０００７】
本発明の目的は、上述の点に鑑み、パターンを２次元の広い照射範囲にわたって照射できるようにしたパターン照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載のパターン照射装置は、回転自在に配設された垂直軸と、前記垂直軸に取り付けられた垂直軸回転支持枠と、前記垂直軸回転支持枠に回転自在に軸支された水平軸と、前記水平軸に固着された水平軸回転支持枠と、前記水平軸回転支持枠に固着された回動ミラーと、前記回動ミラーにレーザ光を出射するレーザポインタと、任意のパターンが刻設され前記レーザポインタと前記回動ミラーとの間の光路中に配置された回折光学素子と、前記垂直軸を水平方向に回動させる垂直軸回転アクチュエータと、前記垂直軸回転アクチュエータによる前記回動ミラーの水平方向の回動角度を検出する垂直軸回転エンコーダと、前記水平軸を垂直方向に回動させる水平軸回転アクチュエータと、前記水平軸回転アクチュエータによる前記回動ミラーの垂直方向の回動角度を検出する水平軸回転エンコーダとを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載のパターン照射装置は、請求項１記載のパターン照射装置において、互いに異なる複数の波長のレーザ光を出射する複数のレーザポインタと、前記複数のレーザポインタのうちの１つからのレーザ光を反射させて前記回動ミラーに入射させ、前記複数のレーザポインタの他のものからのレーザ光を透過させる１つ以上のダイクロイックミラーとを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載のパターン照射装置は、請求項１記載のパターン照射装置において、互いに異なるパターンが刻設された複数の回折光学素子と、前記回折光学素子のうちの任意の１つを選択的に前記光路中に移動する回折光学素子切替アクチュエータと、前記回折光学素子移動アクチュエータによる前記回折光学素子の移動位置を検出する回折光学素子切替エンコーダとを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載のパターン照射装置は、回転自在に配設された垂直軸と、前記垂直軸に取り付けられた垂直軸回転支持枠と、前記垂直軸回転支持枠に回転自在に軸支された水平軸と、前記水平軸に固着された水平軸回転支持枠と、前記水平軸回転支持枠に固着された回動ミラーと、第１波長のレーザ光を出射する第１レーザポインタと、前記第１波長とは異なる第２波長のレーザ光を出射する第２レーザポインタと、前記第１レーザポインタからのレーザ光を反射させて前記回動ミラーに入射させ、前記第２レーザポインタからのレーザ光を透過させて前記回動ミラーに入射させるダイクロイックミラーと、任意のパターンが刻設され前記ダイクロイックミラーと前記回動ミラーとの間の光路中に移動可能に配設された複数の回折光学素子と、前記垂直軸を水平方向に回動させる垂直軸回転アクチュエータと、前記垂直軸回転アクチュエータによる前記回動ミラーの水平方向の回動角度を検出する垂直軸回転エンコーダと、前記水平軸を垂直方向に回動させる水平軸回転アクチュエータと、前記水平軸回転アクチュエータによる前記回動ミラーの垂直方向の回動角度を検出する水平軸回転エンコーダと、前記回折光学素子のうちの任意の１つを選択的に前記光路中に移動する回折光学素子切替アクチュエータと、前記回折光学素子移動アクチュエータによる前記回折光学素子の移動位置を検出する回折光学素子切替エンコーダとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係るパターン照射装置によれば、回転自在に配設された垂直軸と、垂直軸に取り付けられた垂直軸回転支持枠と、垂直軸回転支持枠に回転自在に軸支された水平軸と、水平軸に固着された水平軸回転支持枠と、水平軸回転支持枠に固着された回動ミラーと、回動ミラーにレーザ光を出射するレーザポインタと、任意のパターンが刻設されレーザポインタと回動ミラーとの間の光路中に配置された回折光学素子と、垂直軸を水平方向に回動させる垂直軸回転アクチュエータと、垂直軸回転アクチュエータによる回動ミラーの水平方向の回動角度を検出する垂直軸回転エンコーダと、水平軸を垂直方向に回動させる水平軸回転アクチュエータと、水平軸回転アクチュエータによる回動ミラーの垂直方向の回動角度を検出する水平軸回転エンコーダとを備えることにより、パターンを２次元の広い照射範囲にわたって動的に照射できるという効果がある。
【００１３】
請求項２記載のパターン照射装置によれば、互いに異なる複数の波長のレーザ光を出射する複数のレーザポインタと、複数のレーザポインタのうちの１つからのレーザ光を反射させて回動ミラーに入射させ、複数のレーザポインタの他のものからのレーザ光を透過させる１つ以上のダイクロイックミラーとを備えることにより、照射されるパターンの色を複数のレーザポインタの中から選択的に切り替えることができるという効果がある。
【００１４】
請求項３記載のパターン照射装置によれば、互いに異なるパターンが刻設された複数の回折光学素子と、回折光学素子のうちの任意の１つを選択的に光路中に移動する回折光学素子切替アクチュエータと、回折光学素子移動アクチュエータによる回折光学素子の移動位置を検出する回折光学素子切替エンコーダとを備えることにより、照射されるパターンを複数のパターンの中から選択的に切り替えることができるという効果がある。
【００１５】
請求項４記載のパターン照射装置によれば、回転自在に配設された垂直軸と、垂直軸に取り付けられた垂直軸回転支持枠と、垂直軸回転支持枠に回転自在に軸支された水平軸と、水平軸に固着された水平軸回転支持枠と、水平軸回転支持枠に固着された回動ミラーと、第１波長のレーザ光を出射する第１レーザポインタと、第１波長とは異なる第２波長のレーザ光を出射する第２レーザポインタと、第１レーザポインタからのレーザ光を反射させて回動ミラーに入射させ、第２レーザポインタからのレーザ光を透過させて回動ミラーに入射させるダイクロイックミラーと、任意のパターンが刻設されダイクロイックミラーと回動ミラーとの間の光路中に移動可能に配設された複数の回折光学素子と、垂直軸を水平方向に回動させる垂直軸回転アクチュエータと、垂直軸回転アクチュエータによる回動ミラーの水平方向の回動角度を検出する垂直軸回転エンコーダと、水平軸を垂直方向に回動させる水平軸回転アクチュエータと、水平軸回転アクチュエータによる回動ミラーの垂直方向の回動角度を検出する水平軸回転エンコーダと、回折光学素子のうちの任意の１つを選択的に光路中に移動する回折光学素子切替アクチュエータと、回折光学素子移動アクチュエータによる回折光学素子の移動位置を検出する回折光学素子切替エンコーダとを備えることにより、第１レーザポインタまたは第２レーザポインタのいずれかに切り替えることで照射されるパターンの色を変更できるとともに、照射されるパターンを切り替えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）および（ｂ）は本発明の実施例に係るパターン照射装置の正面図および側面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は本発明の実施例に係るパターン照射装置のカバーを除く正面図および側断面図である。
【図３】本発明の実施例に係るパターン照射装置の動作機構の要部正面である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は本発明の実施例に係るパターン照射装置により照射されるパターンをそれぞれ例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１８】
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例に係るパターン照射装置１を示す正面図および側面図である。図２（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例に係るパターン照射装置１のカバーを除く正面図および側断面図である。図３は、本発明の実施例に係るパターン照射装置１の動作機構を抜き出した要部正面図である。
【００１９】
本実施例のパターン照射装置１は、筐体２内の下部寄りに出射端を前方に向けて水平に配置された赤レーザポインタ１１と、赤レーザポインタ１１の上位に並行するように同じく出射端を前方に向けて配置された緑レーザポインタ１２と、赤レーザポインタ１１の出射端に対応し左右水平方向を中心として４５°傾けられて配置されたミラー１３と、緑レーザポインタ１２の出射端に対応し左右水平方向を中心として４５°傾けられて配置されたダイクロイックミラー１４と、ミラー１３およびダイクロイックミラー１４の上位に左右水平方向にスライド可能に並置された３つのＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃと、ＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃをスライドさせて切り替えるＤＯＥ切替アクチュエータ１６と、ＤＯＥ切替アクチュエータ１６によるＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃのスライド位置を検出するＤＯＥ切替エンコーダ１７と、ＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃの上位に垂直方向に回動するとともに水平方向に回動するように配置された回動ミラー１８と、回動ミラー１８を水平方向に回動可能にする垂直軸９０と、回動ミラー１８を水平方向に回動駆動する垂直軸回転アクチュエータ２０と、垂直軸回転アクチュエータ２０による回動ミラー１８の水平方向の回動角度を検出する垂直軸回転エンコーダ２１と、回動ミラー１８を垂直方向に回動可能にする水平軸９３と、回動ミラー１８を垂直方向に回動駆動する水平軸回転アクチュエータ２３と、水平軸回転アクチュエータ２３による回動ミラー１８の垂直方向の回動角度を検出する水平軸回転エンコーダ２４とを含んで構成されている。
【００２０】
筐体２は、平面から見て爪形状の天井板３と、正面から見て爪形状の背面板４と、前面上部、両側面後半部および下面後半部を覆うように湾曲成形されたカバー薄板５と、前面下部、両側面前半部および下面前半部を覆うように湾曲成形された透明カバー６と、天井板３の下面中央に固着された支持板７と、支持板７からさらに垂下されたレーザポインタ支持部８と、支持板７から前方に向けて延出された動作機構支持部９とから構成されている。筐体２は、天井板３および／または背面板４において壁、柱等に取り付けられるようになっている。
【００２１】
動作機構支持部９には、貫通するように垂直軸９０がベアリング１９によって回転自在に配設されており、動作機構支持部９の上面側となる垂直軸９０の上端側には垂直軸回転アクチュエータ２０および垂直軸回転エンコーダ２１が取り付けられている。動作機構支持部９の下面側となる垂直軸９０の下端側には動作機構部９１が取り付けられている。
【００２２】
動作機構部９１は、垂直軸９０に固着された垂直軸回転支持枠９２と、垂直軸回転支持枠９２を水平方向に貫通して回転自在に配設された水平軸９３と、水平軸９３に固着された水平軸回転支持枠９４と、水平軸回転支持枠９４に左右水平方向を中心として４５°傾けられて固着された回動ミラー１８と、水平軸９３の一端部に取り付けられた水平軸回転アクチュエータ２３と、水平軸９３の他端部に取り付けられた水平軸回転エンコーダ２４と、水平軸回転支持枠９４に水平軸９３に平行してスライド可能に取り付けられたＤＯＥ支持枠９５と、ＤＯＥ支持枠９５に並置されたＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃとを含んで構成されている。
【００２３】
赤レーザポインタ１１は、６４０ｎｍ（赤）のレーザ光を出射するレーザダイオード（以下、適宜、「ＬＤ」と略記する。）を含んでおり、０〜２５５段階でのパワーコントロールが可能になっている。なお、赤レーザポインタ１１は、ＬＤの他に、ＬＤドライバ、フィルタ、集光レンズ等の多数の部品を含んで構成されているが、それ自体は公知のものであるので、詳細は省略する。
【００２４】
緑レーザポインタ１２は、５１５ｎｍ（緑）のレーザ光を出射するＬＤを含んでおり、０〜２５５段階でのパワーコントロールが可能になっている。なお、緑レーザポインタ１２は、ＬＤの他に、ＬＤドライバ、フィルタ、集光レンズ等の多数の部品を含んで構成されているが、それ自体は公知のものであるので、詳細は省略する。
【００２５】
ミラー１３は、光を反射する鏡であり、赤レーザポインタ１１の出射端側に左右水平方向を中心として４５°傾けられて配置されている。このため、ミラー１３は、赤レーザポインタ１１から出射されたレーザ光を垂直上方に反射するようになっている。
【００２６】
ダイクロイックミラー１４は、赤の光を透過し、緑の光を反射するミラーであり、緑レーザポインタ１２の出射端側に左右水平方向を中心として４５°傾けられて配置されている。このため、ダイクロイックミラー１４は、赤レーザポインタ１１から出射されミラー１３によって反射されたレーザ光を垂直上方に透過するようになっているとともに、緑レーザポインタ１２から出射されたレーザ光を垂直上方に反射するようになっている。
【００２７】
ＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、互いに異なる任意のパターンが刻設された回折光学素子であり、ＤＯＥ移動支持枠９５に左右水平方向に並置されるように配置されている。ここでは、例えば、緑用ＤＯＥ１５ａには非常口マークを示すパターン（図４（ａ）参照）が刻設され、赤用ＤＯＥ１５ｂには進入禁止マークを示すパターン（図４（ｂ）参照）が刻設されているものと仮定する。なお、その他用ＤＯＥ１５ｃには、必要に応じてその他のパターンが刻設されているものとする。
【００２８】
ＤＯＥ切替アクチュエータ１６は、ＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃを切り替える小型超音波リニアアクチュエータ（Ｔｉｎｙ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｌｉｎｅｒ  Ａｃｔｕａｔｏｒ：以下、「ＴＵＬＡ」と略記する。）で構成されている。ＤＯＥ切替アクチュエータ１６がＴＵＬＡで構成されているので、ＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃを低電力で切り替えることができるとともに、通電させない状態でＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃのスライド位置を固定させることができる。なお、ＴＵＬＡ自体は公知なものであるので、その詳細な構成および動作の説明については割愛する（以下同様）。
【００２９】
ＤＯＥ切替エンコーダ１７は、ＤＯＥ切替アクチュエータ１６の回転位置を検出することによりＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃのスライド位置を検出するためのエンコーダである。ＤＯＥ切替エンコーダ１７は、例えば、エンコーダ径がφ３０、Ａ相およびＢ相の検出信号を出力する。リミットは機械リミットであり、原点は、反時計回り（以下、「ＣＣＷ」と略記する。）方向に数秒動かし機械リミットに当て、時計回り（以下、「ＣＷ」と略記する。）方向に回動させ、最初にＤＯＥ切替エンコーダ１７の出力があるところを原点とする。なお、エンコーダ自体は公知なものであるので、これ以上の詳細な構成および動作の説明については割愛する（以下同様）。
【００３０】
回動ミラー１８は、レーザ光を反射して水平方向および垂直方向にパターンを照射させるための反射鏡である。回動ミラー１８は、垂直軸回転アクチュエータ２０により垂直軸９０を中心として水平方向に１８０°の範囲内で、水平軸回転アクチュエータ２３により垂直方向に６０°の範囲内でそれぞれ回動可能である。なお、回動ミラー１８の制御分解能は１°、照射位置移動速度は１８０°／秒に設定されている。回動ミラー１８は、ＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃとともに水平方向を回動されるので、中央から９０°回動させた場合も照射パターンは正対することになる。すなわち、回動ミラー１８を水平方向に９０°回動させた場合、照射されたパターンも水平方向に９０°回動する。これにより、広範囲の照射が可能となる。
【００３１】
垂直軸回転アクチュエータ２０は、垂直軸９０に連結され、回動ミラー１８を水平方向に１８０°の範囲内で回動させるＴＵＬＡである。垂直軸回転アクチュエータ２０は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御周波数が５０ＫＨｚ〜７０ＫＨｚ、デューティが２０〜４０％であり、振り角が水平方向１８０°、分解能１°、速度１８０°／秒である。垂直軸回転アクチュエータ２０がＴＵＬＡで構成されているので、回動ミラー１８を低電力で駆動することができるとともに、通電させない状態で回動ミラー１８の水平方向の回転角度を固定させることができる。
【００３２】
垂直軸回転エンコーダ２１は、垂直軸９０に連結され、回動ミラー１８の水平方向の回転角度を検出するためのエンコーダである。垂直軸回転エンコーダ２１も、エンコーダ径がφ３０、Ａ相およびＢ相の検出信号を出力する。リミットは機械リミットであり、原点は、ＣＣＷ方向に数秒動かし機械リミットに当て、ＣＷ方向に回動させ、最初に垂直軸回転エンコーダ２１の出力があるところを原点とする。
【００３３】
水平軸回転アクチュエータ２３は、水平軸９３に連結され、回動ミラー１８を垂直方向に６０°の範囲内で回動させるＴＵＬＡである。水平軸回転アクチュエータ２３は、ＰＷＭ制御周波数が５０ＫＨｚ〜７０ＫＨｚ、デューティが２０〜４０％であり、振り角が垂直方向６０°、分解能１°、速度１８０°／秒である。水平軸回転アクチュエータ２３がＴＵＬＡで構成されているので、回動ミラー１８を低電力で駆動することができるとともに、通電させない状態で回動ミラー１８の垂直方向の回転角度を固定させることができる。
【００３４】
水平軸回転エンコーダ２４は、水平軸９３に連結され、回動ミラー１８の垂直方向の回転角度を検出するエンコーダである。水平軸回転エンコーダ２４も、エンコーダ径がφ３０、Ａ相およびＢ相の検出信号を出力する。リミットは機械リミットであり、原点は、ＣＣＷ方向に数秒動かし機械リミットに当て、ＣＷ方向に回動させ、最初に水平軸回転エンコーダ２４の出力があるところを原点とする。
【００３５】
次に、このように構成された実施例に係るパターン照射装置１の動作について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００３６】
（１）赤い進入禁止マークを所定の水平方向および垂直方向の照射角度に照射する場合
【００３７】
まず、ＤＯＥ切替アクチュエータ１６によりＤＯＥ移動支持枠９５が駆動され、ＤＯＥ切替エンコーダ１７によってＤＯＥ移動支持枠９５のスライド位置が検出されて、赤用ＤＯＥ１５ａがダイクロイックミラー１４と回動ミラー１８との間の光路中にセットされる。
【００３８】
次に、垂直軸回転アクチュエータ２０により垂直軸９０が回転駆動され、垂直軸回転エンコーダ２１によって垂直軸９０の回転角度が検出されて、水平方向の照射角度まで垂直軸９０が回転される。これにより、垂直軸９０と一体の垂直軸回転支持枠９２、水平軸９３、水平軸回転支持枠９４、回動ミラー１８、ＤＯＥ移動支持枠９５およびＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃが回転して、回動ミラー１８の反射面が水平方向の照射角度に向けられる。
【００３９】
続いて、またはこれと同時に、水平軸回転アクチュエータ２３により水平軸９３が回転駆動され、水平軸回転エンコーダ２４によって水平軸９３の回転角度が検出されて、垂直方向の照射角度まで水平軸９３が回転される。これにより、水平軸９３と一体の水平軸回転支持枠９４、回動ミラー１８、ＤＯＥ移動支持枠９５およびＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃが回転して、回動ミラー１８の反射面が垂直方向の照射角度に向けられる。
【００４０】
そして、赤レーザポインタ１１が点灯される。赤レーザポインタ１１から出射された赤レーザ光は、ミラー１３によって垂直上方に反射され、ダイクロイックミラー１４を透過し、赤用ＤＯＥ１５ａを通過して赤い進入禁止マークのパターン光となる。このパターン光は、回動ミラー１８によって所定の水平方向および垂直方向の照射角度に向けて反射され、壁、天井、床等の対象物に赤い進入禁止マークのパターンが投影される。このとき、赤用ＤＯＥ１５ａを通過した赤い進入禁止マークのパターン光は、対象物の遠近にかかわらずフォーカスフリーで鮮明な赤い進入禁止マークとして対象物に映し出される。
【００４１】
なお、赤い進入禁止マークのパターンが照射された状態で、垂直軸回転アクチュエータ２０および水平軸回転アクチュエータ２３を回転駆動することにより赤い進入禁止マークのパターンを任意の水平方向および垂直方向の照射範囲内で動的に移動させることができる。
【００４２】
（２）緑の非常口マークを所定の水平方向および垂直方向の照射角度に照射する場合
【００４３】
まず、ＤＯＥ切替アクチュエータ１６によりＤＯＥ移動支持枠９５が駆動され、ＤＯＥ切替エンコーダ１７によってＤＯＥ移動支持枠９５のスライド位置が検出されて、緑用ＤＯＥ１５ｂがダイクロイックミラー１４と回動ミラー１８との間の光路中にセットされる。
【００４４】
次に、垂直軸回転アクチュエータ２０により垂直軸９０が回転駆動され、垂直軸回転エンコーダ２１によって垂直軸９０の回転角度が検出されて、水平方向の照射角度まで垂直軸９０が回転される。これにより、垂直軸９０と一体の垂直軸回転支持枠９２、水平軸９３、水平軸回転支持枠９４、回動ミラー１８、ＤＯＥ移動支持枠９５およびＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃが回転して、回動ミラー１８の反射面が水平方向の照射角度に向けられる。
【００４５】
続いて、またはこれと同時に、水平軸回転アクチュエータ２３により水平軸９３が回転駆動され、水平軸回転エンコーダ２４によって水平軸９３の回転角度が検出されて、垂直方向の照射角度まで水平軸９３が回転される。これにより、水平軸９３と一体の水平軸回転支持枠９４、回動ミラー１８、ＤＯＥ移動支持枠９５およびＤＯＥ１５ａ，１５ｂ，１５ｃが回転して、回動ミラー１８の反射面が垂直方向の照射角度に向けられる。
【００４６】
そして、緑レーザポインタ１２が点灯される。緑レーザポインタ１２から出射された赤レーザ光は、ダイクロイックミラー１４によって垂直上方に反射され、緑用ＤＯＥ１５ｂを通過して緑の非常口マークのパターン光となる。このパターン光は、回動ミラー１８によって所定の水平方向および垂直方向の照射角度に向けて反射され、壁、天井、床等の対象物に緑の非常口マークのパターンが投影される。このとき、緑用ＤＯＥ１５ｂを通過した緑の非常口マークのパターン光は、対象物の遠近にかかわらずフォーカスフリーで鮮明な緑の非常口マークとして対象物に映し出される。
【００４７】
なお、緑用ＤＯＥ１５ｂのパターンが照射された状態で、垂直軸回転アクチュエータ２０および水平軸回転アクチュエータ２３を回転駆動することにより緑用ＤＯＥ１５ｂのパターンを任意の水平方向および垂直方向の照射範囲内で動的に移動させることができる。
【００４８】
ところで、上記実施例では、互いに異なる波長のレーザ光を出射するレーザポインタとして赤レーザポインタ１１および緑レーザポインタ１２の２つを配設したが、例えば、その他色のレーザポインタおよび対応するダイクロイックミラーを増設することにより、３色以上のパターンの照射に容易に対応できることはもちろんである。その他用ＤＯＥ１５ｃを３色目のパターンに使用することができることは言うまでもない。
【００４９】
以上、本発明の実施例を説明したが、これはあくまで例示にすぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１  パターン照射装置
２  筐体
３  天井板
４  背面板
５  カバー薄板
６  透明カバー
７  支持板
８  レーザポインタ支持部
９  動作機構支持部
１１  赤レーザポインタ
１２  緑レーザポインタ
１３  ミラー
１４  ダイクロイックミラー
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ  ＤＯＥ
１５ａ  赤用ＤＯＥ
１５ｂ  緑用ＤＯＥ
１５ｃ  その他用ＤＯＥ
１６  ＤＯＥ切替アクチュエータ
１７  ＤＯＥ切替エンコーダ
１８  回動ミラー
２０  垂直軸回転アクチュエータ
２１  垂直軸回転エンコーダ
２３  水平軸回転アクチュエータ
２４  水平軸回転エンコーダ
９０  垂直軸
９１  動作機構
９２  垂直軸回転支持枠
９３  水平軸
９４  水平軸回転支持枠
９５  ＤＯＥ移動支持枠
【図１】
2015096918.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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