(57)【要約】【課題】一様性のあるミストスクリーンを形成し、適切に画像を投影する。【解決手段】チャンバー３１２の下面には、単一であって長尺状の下部開口３１３が設けられている。チャンバー３１２内にはメインファン３１０が配置されている。よって、メインファン３１０の回転に伴いダクト３０２を介してチャンバー３１２内に供給されたミスト３１１は下方に吹き出されることとなる。これら吹き出されたミスト３１１の集合によりスクリーン３１５が形成される。下部開口３１３は、投影開始前においてはシャッター３５３により閉鎖されている。よって、チャンバー３１２は投影開始前において、密閉性が維持されるとともに、ミスト３１１の濃度は所定の範囲に維持されている。【選択図】図２
2015179130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の粒径のミストを発生させる発生手段と、
前記発生手段により発生されたミストの濃度を所定の範囲に維持する濃度維持手段と、
前記濃度維持手段により、濃度が所定の範囲に維持されているミストを画像の投影空間に噴出させる噴出制御手段と、
を備えることを特徴とするスクリーン形成装置。
【請求項２】
前記濃度維持手段は、前記発生手段を間欠的に動作させることで、ミストの濃度を所定の範囲に維持することを特徴とする請求項１記載のスクリーン形成装置。
【請求項３】
温度を検出する温度検出手段
を更に備え、
前記噴出制御手段は、前記検出手段で検出された温度に基づいて、前記発生手段の間欠的な動作におけるオン時間とオフ時間の割合を制御することを特徴とする請求項２記載のスクリーン形成装置。
【請求項４】
前記ミストの濃度を検出する検出手段
を更に備え、
前記濃度維持手段は、前記検出手段で検出された濃度に基づいて、前記発生手段を制御することを特徴とする請求項１記載のスクリーン形成装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記ミストの透過率を検出する光センサを含むことを特徴とする請求項４記載のスクリーン形成装置。
【請求項６】
前記ミストを前記画像の投影空間に噴出させる圧送手段と、
前記圧送手段の駆動を制御する圧送制御手段と
を更に備え、
前記圧送制御手段は、前記画像の投影空間に前記ミストを噴出させた直後の所定期間、前記圧送手段の能力を増加させることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載のスクリーン形成装置。
【請求項７】
前記圧送制御手段は、前記所定期間能力増加させた後、当該圧送手段の能力を減じることを特徴とする請求項６記載のスクリーン形成装置。
【請求項８】
前記圧送制御手段は、前記画像の投影空間に前記ミストを噴出させた後、前記発生手段の駆動を連続させるように制御することを特徴とする請求項１〜７いずれか記載のスクリーン形成装置。
【請求項９】
投影装置とスクリーン形成装置とからなる投影システムであって、
前記投影装置は、スクリーンに画像を投影する投影手段を備え、
前記スクリーン形成装置は、請求項１〜８いずれか記載のスクリーン形成装置である
ことを特徴とする投影システム。
【請求項１０】
所定の粒径のミストを発生させる発生工程と、
前記発生手段により発生されたミストの濃度を所定の範囲に維持する濃度維持工程と、
前記濃度維持工程により、濃度が所定の範囲に維持されているミストを画像の投影空間に噴出させる噴出制御工程と、
を含むことを特徴とするスクリーン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミスト（例えば、水の粒子）を用いて、画像を投影するためのスクリーンを形成するスクリーン形成装置、投影システム及びスクリーン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水を超音波による霧発生装置により、水を霧状にして平面的に噴出させることにより、スクリーンとする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、水の粒子（以下、ミストという）により形成されたスクリーン（以下、ミストスクリーンという）にプロジェクタ等を用いて画像を投影する。これにより、画像が空中に浮かんで見えるような画像を得ようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０９６９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ミストで形成されるスクリーンは、ボード等の固定的なスクリーンとは異なり、形状は不特定である。このため、ミストスクリーンの状態によっては、画像を一様に投影することができない場合が生ずる。
特に、ミストスクリーン形成当初においては、形状が不安定になることが予想される。
【０００５】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、一様に画像を投影することのできるスクリーン形成装置、投影システム及びスクリーン形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明に係るスクリーン形成装置は、所定の粒径のミストを発生させる発生手段と、前記発生手段により発生されたミストの濃度を所定の範囲に維持する濃度維持手段と、前記濃度維持手段により、濃度が所定の範囲に維持されているミストを画像の投影空間に噴出させる噴出制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る投影システムは、投影装置とスクリーン形成装置とからなる投影システムであって、前記投影装置は、スクリーンに画像を投影する投影手段を備え、前記スクリーン形成装置は、所定の粒径のミストを発生させる発生手段と、前記発生手段により発生されたミストの濃度を所定の範囲に維持する濃度維持手段と、前記濃度維持手段により、濃度が所定の範囲に維持されているミストを画像の投影空間に噴出させる噴出制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るスクリーン形成方法は、所定の粒径のミストを発生させる発生工程と、前記発生手段により発生されたミストの濃度を所定の範囲に維持する濃度維持工程と、前記濃度維持工程により、濃度が所定の範囲に維持されているミストを画像の投影空間に噴出させる噴出制御工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一様なミストスクリーンを形成し、適切に画像を投影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシステムの全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す模式断面図である。
【図３】プロジェクタの回路構成を示すブロック図である。
【図４】スクリーン形成装置の回路構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す図である。
【図７】同実施の形態におけるミスト（濃度）管理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態におけるファンの制御内容を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の他の実施の形態を示す模式断面図である。
【図１０】制御部が有するＲＯＭに予め格納されているテーブルの構成を示す図である。
【図１１】投影画像を垂直方向に五分割した場合の第１〜第５分割領域を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態におけるスクリーン形成装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】他の実施の形態におけるスクリーン形成装置を示す模式断面図である。
【図１４】他の実施の形態におけるスクリーン形成装置を示す模式断面図である。
【図１５】他の実施の形態におけるスクリーン形成装置を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
・第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る投影システム１の外観構成を示す斜視図である。投影システム１は、プロジェクタ２、及びこれと電気的に接続されたスクリーン形成装置３とで構成されている。
【００１２】
図２は、本実施の形態に係るスクリーン形成装置３の構成を示す模式断面図である。
このスクリーン形成装置３は、発生部３０１と、この発生部３０１にダクト３０２を介して連通された噴出部３０３とで構成されている。発生部３０１は、一端面に開口部３０５が設けられたタンク３０７を有し、タンク３０７の他端面に前記ダクト３０２が連通されている。タンク３０７内には、例えば、水３０８が収容され、水３０８内に超音波振動子３０９が配置されている。また、前記開口部３０５には、タンク３０７内方向に送風するメインファン３１０が設けられている。したがって、超音波振動子３０９の動作に伴って水３０８の粒子であるミスト３１１が発生するとともに、発生したミスト３１１はダクト３０２を通過して噴出部３０３に圧送される。
【００１３】
噴出部３０３は、チャンバー３１２を有しており、チャンバー３１２の一方の側面に前記ダクト３０２が接合されている。また、チャンバー３１２の下面には、単一であって長尺状の開口３１３が設けられている。よって、メインファン３１０の回転に伴いダクト３０２を介してチャンバー３１２内に供給されたミスト３１１は下方に吹き出されることとなる。下方に吹き出されたミスト３１１の集合によりスクリーン３１５（ミストスクリーンとも称する）が形成される。
【００１４】
なお、開口３１３は、投影開始前においてはシャッター３５３により閉鎖されている。よって、チャンバー３１２は投影開始前において、密閉性が維持されている。
【００１５】
図３は、プロジェクタ２の電気的構成を示すブロック図である。このプロジェクタ２は、制御部１１、入出力インターフェイス１２、画像変換部１３、表示エンコーダ１４、表示駆動部１５等を有する。入出力コネクタ部１６から入力された各種規格の画像信号（画像データ）は、入出力インターフェイス１２、システムバス１７を介して、画像変換部１３で表示に適した所定フォーマットの画像データに統一するように変換された後、表示エンコーダ１４に送られる。表示エンコーダ１４は、送られてきた画像信号をビデオＲＡＭ１８に展開記憶させた上で、このビデオＲＡＭ１８の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部１５に出力するものである。
【００１６】
表示エンコーダ１４からビデオ信号が入力される表示駆動部１５は、送られてきた画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子１９を駆動する。そして、ランプを有する光源装置２０から射出された光線束を、光源側光学系を介して表示素子１９に入射することにより、表示素子１９の反射光で光像を形成し、投影側光学系とする可動レンズ群２１を介してスクリーン３１５に画像を投影表示する。この投影側光学系の可動レンズ群２１は、レンズモータ２２によりズーム制御やフォーカス制御のための駆動が行われる。
【００１７】
なお、表示素子１９としては、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）や透過型液晶パネル等種々の空間的光変調素子を利用することができる。
【００１８】
画像圧縮／伸張部２３は、画像信号における輝度信号及び色差信号をＡＤＴＣ及びハフマン符号化等の処理により、データ圧縮して着脱自在な記録媒体であるメモリカード２４に書き込む記録処理や、メモリカード２４に記録された画像データを読み出し、１フレーム単位で伸張して画像変換部１３を介して表示エンコーダ１４に送り、メモリカード２４に記憶された画像データに基づいて動画表示を可能にするものである。
【００１９】
制御部１１は、プロジェクタ２内における各回路の動作を制御するものであって、ＣＰＵ及びその周辺回路、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２等で構成されている。ＲＯＭ１１１には、各種セッティング等のプログラム、後述するフローチャートにより示すプログラムやデータ等が予め記憶されており、ＲＡＭ１１２は、ワークメモリ等として使用される。
【００２０】
キー／インジケータ部２５は、本体ケース等に設けられているメインキー及びインジケータ、当該プロジェクタ２の起動時に点灯するランプやスクリーン形成装置３までの距離を入力するためのキー等により構成される。これらインジケータ等は制御部１１により表示及び点滅制御され、各種キーの操作信号は制御部１１に送出される。また、制御部１１は、光源制御回路２６を制御することにより、画像信号に応じて赤色光源、緑色光源、青色光源を時分割制御している。
【００２１】
なお、表示素子１９としては、３枚の透過型液晶パネルを用いるような３板式のものであってもよい。その場合は、時分割制御の代わりに、３つの光源と表示素子からの出射光束を空間的に合成するダイクロイックプリズム等の合成部が必要となる。
【００２２】
なお、前述のように、画像変換部１３は、入出力コネクタ部１６から入力された各種規格の画像信号（画像データ）を所定フォーマットの画像データに統一するように変換した後、表示エンコーダ１４に送る。
【００２３】
図４は、スクリーン形成装置３の電気的構成を示すブロック図である。このスクリーン形成装置３には、制御部３２、モータドライバ回路３３、人感センサ５０、温度センサ６０及び通信部７０が設けられている。制御部３２は、スクリーン形成装置３内における各回路の動作を制御するものであって、ＣＰＵ及びその周辺回路、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ３２２等で構成されている。ＲＯＭ３２１には後述するフローチャートにより示すプログラムやデータ等が予め記憶されており、ＲＡＭ１１２は、ワークメモリ等として使用される。
【００２４】
モータドライバ回路３３には、メインモータ４０が接続されている。メインモータ４０はメインファン３１０を回転駆動するモータである。
【００２５】
また、モータドライバ回路３３には、前記シャッター３５３を駆動するシャッターモータ４６が接続されている。
【００２６】
人感センサ５０は、投影システムを有するこの施設の所定位置に来訪者が到来したことを、スクリーン形成装置３の前に人がいるか否かによって（検出）判断するためのものであって、その検出信号は制御部３２に送られる。
【００２７】
また、その検出信号は、後述のトリガー信号（外部トリガー）として、通信部７０により、プロジェクタ２に送られる。
【００２８】
なお、人感センサ５０を用いずに、来訪者により直接操作されるスイッチから発生する信号がトリガー信号としてプロジェクタ２に送られるようにしてもよい。
【００２９】
温度センサ６０は、投影システムの近傍の環境温度を検出するものであって、その検出温度は制御部３２に送られる。
【００３０】
そして、制御部３２は、後述するように、その温度に応じて、ミストが適切に生成されるような制御を行う。
【００３１】
図３に示したトリガー受信部３００は、上記スクリーン形成装置３から送信されるトリガー信号を受信する手段である。具体的には、スクリーン形成装置３の人感センサ５０により来訪者の到来を検出した信号を受信するものである。
【００３２】
トリガー受信部３００にて受信した信号が、後述のスクリーン形成（シャッター開）のトリガーとして用いられることになる。
【００３３】
図５は、本発明の第１の形態における処理手順を示すフローチャートである。スクリーン形成装置３の制御部３２は、ミスト生成のＯＮ／ＯＦＦ制御に関する時間を管理するタイマーをリセットする（ステップＳ１０１）。引き続き、制御部３２は、超音波振動子を起動して、ミストの生成を開始する（ステップＳ１０２）、常時外部トリガーを監視する（ステップＳ１０３）。この監視結果に基づき、制御部３２は、外部トリガーがＯＮとなったか否かを判断する（ステップＳ１０４）。
【００３４】
来訪者がなく、外部トリガーがＯＦＦのままであるならば、制御部３２は、引き続きタイマーカウントを進める（ステップＳ１０５）。その結果、制御部３２は、一定時間経過したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。未だ一定時間経過していないならば、処理は、前記ステップＳ１０３に戻って、制御部３２は、外部トリガーの監視を実行する（続ける）。
【００３５】
一方、一定時間が経過したのであれば、制御部３２は、タイマーをリセットするとともに（ステップＳ１０７）、超音波振動子を停止させて、ミストの生成を停止する（ステップＳ１０８）。
【００３６】
したがって、ミストは予め設定されているタイマー値の間において、間欠的に生成される。これにより、ミストの濃度を適正に維持することができる。ここで、適正なミストの濃度とは、ミストに投影される画像を肉眼で視認可能であることが第１であって、高濃度である必要はなく、実験的、経験的に決定される事項である。よって、このタイマー制御により、ミストの過剰生成も規制することができる。
【００３７】
ミストの生成には、粒径等の管理が重要であり、上記のように、超音波振動子に関しては、生成／停止の間欠的な駆動が好ましい。なぜなら、超音波振動子の振動条件（強さ、周波数等）を変えてしまうと、ミストの粒径等が変化してしまうからである。
【００３８】
ただし、上記実験的、経験的に決定される時間は、周囲の温度によっても変化する。温度が低いとミストが凝集しやすいので、温度が低い程、オン時間が長く、オフ時間を短くするように、タイマーで管理する時間を制御することが好ましい。
【００３９】
また、ステップＳ１０８で、制御部３２は、ミストの生成を停止させた後も、外部トリガーの監視を継続し（ステップＳ１０９）、外部トリガーがＯＮとなったか否かを判断する（ステップＳ１１０）。外部トリガーがＯＦＦであり、来訪者がない状態にある場合にも、制御部３２は、その間タイマーカウントする（ステップＳ１１１）。そして、制御部３２は、一定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１１２）。一定時間が経過した場合には、制御部３２は、前記ステップＳ１０１からの処理を繰り返す。
【００４０】
他方、来訪者があると、外部トリガーがＯＮとなり、ステップＳ１０４あるいはステップＳ１１０の判断がＹＥＳとなる。したがって、制御部３２は、ステップＳ１０４又はステップＳ１１０からステップＳ１１３に処理を進め、超音波振動子を起動し、ミストを生成する。そして、次のステップＳ１１４で、シャッター３５３をオープンにするとともに、ファン３１０、５３５をＯＮにする。
【００４１】
このとき、前述のように、適正濃度のミストは生成済みの状態にはあるが、これにより、ミスト３１１の濃度適正一時的に低下する恐れがある。
【００４２】
しかし、ステップＳ１１３でミスト３１１の生成を続ける、つまりミストの生成を停止させずに増産するのでシャッター３５３をオープンにして、投影空間にミスト３１１を放しても、適正濃度を維持できる。よって、一様性のあるミストスクリーンを形成し、適切に画像を投影することができる。
【００４３】
・第２の実施の形態
図６は、本発明の第２の実施の形態を示す図である。前述の第１の実施の形態がミスト濃度をタイマー管理する構成（オープンループ制御）であったのに対し、本実施の形態は、ミストを濃度測定管理（フィードバック制御）するようにしたものである。このため、本実施の形態においては、２組のセンサを用いており、各センサは、発光部４０１及び受光部４０２を有している。なお、センサは１組であってもよい。
【００４４】
その他の基本的構成は、図２に示した第１の実施の形態と同様であるので、同一部分に同一符号を付して、説明は省略する。
【００４５】
図７は、本発明の第２の形態における処理手順を示すフローチャートである。スクリーン形成装置３の制御部３２は、超音波振動子を起動して、ミスト３１１の生成を開始する（ステップＳ２０１）、ミスト濃度を測定する（ステップＳ２０２）。また、常時外部トリガーを監視する（ステップＳ２０３）。制御部３２は、この監視結果に基づき、外部トリガーがＯＮとなったか否かを判断する（ステップＳ２０４）。
【００４６】
来訪者がなく、外部トリガーがＯＦＦのままであるならば、制御部３２は、前記センサから出力に基づき、この時点のミスト濃度が規定範囲以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。ミスト濃度が規定範囲以上でない場合、つまり濃度不足である場合には、ステップＳ２０１に戻って、ミスト３１１の生成を続ける。一方、ミスト濃度が規定範囲以上である場合には、超音波振動子３０９を停止させて、ミスト３１１の生成を停止する（ステップＳ２０６）。したがって、ミスト３１１の濃度を予め規定されている適正範囲に維持することができる。
【００４７】
なお、ここでは、簡単のためにミスト濃度の閾値が１つである例で説明したが、ミストの低濃度側を規定する閾値と高濃度を規定する閾値との２つの閾値を設け、ヒステリシス特性を持たせ、ミスト濃度を適正は範囲に保つようにしてもよいことはもちろんである。
【００４８】
本実施の形態では、発光部４０１及び受光部４０２を有するセンサで直接的にミスト濃度を検出して管理するので、正確なミスト濃度管理を行うことができる。
【００４９】
また、制御部３２は、ステップＳ２０４で、外部トリガーの監視を継続し、外部トリガーがＯＮとなったか否かを判断する（ステップＳ２０４）。来訪者があると、外部トリガーがＯＮとなり、ステップＳ２０４の判断がＹＥＳとなる。したがって、制御部３２は、ステップＳ２０４からステップＳ２０７に処理を進め、超音波振動子３０９を起動し、ミスト３１１を生成する。このとき、前述のように、適正濃度のミスト３１１は生成済みの状態にはある。そこで、次のステップＳ２０８で、シャッター３５３をオープンにするとともに、ファンをＯＮにする。
【００５０】
このとき、前述のように、適正濃度のミストは生成済みの状態にはあるが、これにより、ミスト３１１の濃度適正が一時的に低下する恐れがある。
【００５１】
しかし、ステップＳ１１３でミストの生成を続ける、つまり生成を停止させずに増産するのでシャッター３５３をオープンにして、投影空間にミスト３１１を放しても、適正濃度を維持できる。よって、一様性のあるミストスクリーンを形成し、適切に画像を投影することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、ミスト３１１をタンク３０７内方向に送風するメインファン３１０を設けるようにしているので、トリガー受信時には一気にミスト３１１を投影空間に放出し、視認可能に画像を投影できるスクリーン３１５（＝投影空間）を確実に形成することができる。
【００５３】
・第３の実施の形態
次に、ミスト生成時のファンの駆動制御について説明する。
【００５４】
図８は、本発明の第３の実施の形態におけるファンの制御内容を示すタイムチャートである。図示のように、超音波振動子をオン・オフ制御するのであるが、このときのオン・オフ時間は、上記第１、第２の実施形態での制御に基づくものとなる。これにより、周囲環境（環境温度、湿度等）に応じた適正濃度、あるいは適正粒子径（０．１７μｍ程度）のミストが生成される。
【００５５】
また、ファンの強さは、シャッターオープンまでＯＦＦを維持し、シャッターオープンと同期して急峻に立ち上げる（Ｐ）。これにより、シャッターオープン時に必要十分なミストを放出することができる。
【００５６】
しかる後に、ファンの駆動電圧を緩やかに降下させる（Ｒ）。したがって、ファンも緩やかに速度低下して行くこととなり、（Ｐ）において放出したミストに乱流を生じさせる不都合を未然に防止することができる。
【００５７】
なお、タンク内のミスト濃度は、図示のように、シャッターオープン前においては、オープン後に必要な濃度よりも高く保つ。これにより、シャッターオープン時にファンを一時的に高速回転させても、投影空間においてミストの濃度が不適正に低下することを未然に防止することができる。
【００５８】
・他の実施の形態
以上、本発明の実施の形態について説明したが、以下のような構成にしても、適切に画像を投影することができる。
【００５９】
図９は、本実施の形態に係るスクリーン形成装置３の構成を示す模式断面図である。
【００６０】
図１、図２との違いは、まず、スクリーンが上向きに形成される点である。そして、個別ファン各個別ファン５３１〜５３５が追加されるとともに、その下側に下部開口５４１〜５４５、個別ファン用シャッター５５１〜５５５も設けられている。
【００６１】
なお、図示しないが、この場合のスクリーン形成装置３の電気的構成を示すブロック図は、図４において、メインモータ４０に加えて、個別ファン５３１〜５３５回転駆動する個別モータ４１〜４５を及び個別ファン用シャッター５５１〜５５５を開閉するモータも制御することとなる。（なお、この個別ファン用シャッター５５１〜５５５は一括に開閉する１つのシャッターであってもよい。）
【００６２】
個別ファン５３１〜５３５は、チャンバー３１２内方向に送風するファンであって、個別ファン５３１〜５３５が回転すると、その回転速度に応じた量の外気が対応する下部開口５４１〜５４５から吸引されて、上部開口３１３より上方へ吹き出される。
【００６３】
よって、メインファン３１０の回転に伴いダクト３０２を介してチャンバー３１２内に供給されたミスト３１１は各個別ファン５３１〜５３５の回転速度に応じた量で各個別ファン５３１〜５３５の上方に吹き出されることとなる。これら各個別ファン５３１〜５３５の上方に吹き出されたミスト３１１の集合によりスクリーン３１５が形成される。
【００６４】
なお、投影開始前においては、上部開口３１３は、投影開始前においてはシャッター３５３により閉鎖されている。
【００６５】
また、下部開口下部開口５４１〜５４５も、投影開始前においては対応する個別ファン用シャッター５５１〜５５５により閉鎖されている。
【００６６】
よって、チャンバー３１２は投影開始前において、密閉性が維持されている。
【００６７】
そして、トリガー受信とともに、シャッター３５３、個別ファン用シャッター５５１〜５５５が開くように制御される。
【００６８】
なお、本実施形態のシステムにおいては、プロジェクタ２から下記データ（１）〜（３）を通信部７０より取得する。
（１）画像変換部１３により変換された所定フォーマットの画像データ、
（２）レンズモータ２２により可動レンズ群２１に設定されたズーム倍率
（３）キー／インジケータ部２５でユーザにより入力されたスクリーン３１５までの距離  したがって、スクリーン形成装置３はプロジェクタ２がスクリーン３１５に投影する画像を表す画像データと同一（相似）の画像データの形状を認識することができる。また、この画像データと前記ズーム倍率、距離により、スクリーン３１５に投影される画像の大きさを算出することもできる。
【００６９】
図１０は、前記制御部３２が有するＲＯＭ３２１に予め格納されているテーブルの構成を示す図である。ＲＯＭ３２１には、メインファン制御テーブル３５１と、個別ファン制御テーブル３５２とが予め記憶されている。メインファン制御テーブル３５１には、画像を欠落無く投影することのできる面積のスクリーン３１５を形成する際にミスト３１１を供給するためメインモータ３４に印加することが必要な電圧が記憶されている。つまり、スクリーン３１５の投影面積がＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４・・・と大きくなるに連れて、当該大きさのスクリーン３１５を形成するに必要なメインモータ３４への印加電圧ＶＡ、ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ・・・が記憶されている。
【００７０】
したがって、必要なスクリーン３１５の面積が大きくなるに従ってメインファン３１０が高速で回転し、多量のミスト３１１が発生部３０１から横ダクト３６０を介して噴出部３０３に供給されることとなる。なお、これらの値は実験的に求められたものである。
【００７１】
個別ファン制御テーブル３５２には、図１１に示すように、スクリーン３１５に投影される画像（投影画像６００）を垂直方向に五分割した場合の第１〜第５分割領域６０１〜６０５における当該領域における画像の最大高さＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５に対応して、当該高さの画像部分を投影することが可能なスクリーン３１５の高さを確保するに必要な個別モータ４１〜４５への印加電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ・・・が記憶されている。これらは、下方に向かって徐々に増大する値である。したがって、必要な高さが高くなるに従って個別モータ４１〜４５が高速で回転し、これにより、分割領域６０１〜６０５毎に必要な高さを有するスクリーン３１５が形成されることとなる。
【００７２】
したがって、プロジェクタ２は画像データを画像変換部１３で変換し、表示エンコーダ１４により画像信号をビデオＲＡＭ１８に展開記憶させた上で、このビデオＲＡＭ１８の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部１５に出力する。表示駆動部１５が、送られてきた画像信号に対応して表示素子１９を駆動し、光源装置２０から射出された光線束を、光源側光学系を介して表示素子１９に入射することにより、表示素子１９の反射光で光像を形成し、レンズ群２１を介してスクリーン３１５に画像を投影する。
【００７３】
一方、スクリーン形成装置３の制御部３２は、ＲＯＭ３２１に格納されているプログラムに基づき、図１２のフローチャートに示すように処理を実行する。すなわち、プロジェクタ２の画像データ等出力部２７から、スクリーン形成装置３の通信部７０に前述の（１）画像データ、（２）ズーム倍率、（３）スクリーン３１５までの距離が入力される。すると、制御部３２はこれらデータを用いて、スクリーン３１５に投影される画像をＲＡＭ３２２内で仮想的に生成し、投影画像の大きさを算出するとともに、その表面積を算出する（ステップＳ１）。
【００７４】
引き続き、メインファン制御テーブル３５１を参照して、前記表面積からなる投影画像を欠落無く投影可能な大きさのスクリーン３１５を形成するに必要なメインモータ３４に対する印加電圧を読み出す。そして、この印加電圧をメインモータ３４に供給することにより、メインファン３１０を回転させて、ミスト３１１を給送する（ステップＳ２）。これにより、スクリーン形成装置３は投影画像を欠落無く投影することが可能なスクリーンを形成することができる。
【００７５】
また、ステップＳ１での処理により、仮想的に投影画像をＲＡＭ３２２内に生成してあるので、この投影画像を個別ファンの数で縦方向に同一幅で分割する（ステップＳ３）。これにより、図１１に示すように投影画像６００を垂直方向に五分割した場合の第１〜第５分割領域６０１〜６０５が形成されることとなる。
【００７６】
次に、この各分割領域６０１〜６０５の最大高さを算出する（ステップＳ４）。これにより、図１１に示した最大高さＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５が算出されることとなる。そして、この算出した最大高さＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５に対応する個別モータ４１〜４５への印加電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ・・・を個別ファン制御テーブル３５２から読み出す。そして、この印加電圧を個別モータ４１〜４５に供給することにより、個別ファン５３１〜５３５を夫々前記最大高さに応じた速度で回転させる（ステップＳ５）。したがって、各個別ファン５３１〜５３５には、投影画像の対応する分割領域６０１〜６０５が投影するに必要な高さからなるスクリーンを成形することができる。
【００７７】
よって、投影画像６００以上の高さかからなるスクリーン３１５が形成されることにより、投影画像６００がどのような形状であってもその周部に余白が生ずることを防止して、画像を投影することができる。
【００７８】
しかも、メインファン３１０の制御によりスクリーン３１５全体も投影画像に応じた大きさに応じたミスト３１１を供給するようにしたことから、投影画像６００の周部に余白が生ずることを、より確実に防止することができる。
【００７９】
また、ステップＳ５に続きステップＳ６では、投影を終了するか否かを判断する。継続する場合には、ステップＳ１からの処理を繰り返し、終了する場合にはこのフローに従った処理を終える。
【００８０】
なお、プロジェクタ２とスクリーン形成装置３との間の距離をキー入力するようにしたが、いずれか一方の装置に測距センサを設けておき、測距により距離データをえるようにしてもよい。
【００８１】
図１３は、他のスクリーン形成装置３の構成を示す模式断面図である。なお、図１３以降において、符号３５３がシャッターである。このスクリーン形成装置３は、発生部３０１と、この発生部３０１の上部に一体的に結合された噴出部３０３とで構成されている。発生部３０１は、上面が開口状の容器体からなるタンク３０７を有している。タンク３０７内には、水３０８が収容され、水３０８内に超音波振動子３０９が配置されている。したがって、超音波振動子３０９の動作に伴ってミスト３１１が発生する。
【００８２】
噴出部３０３は、チャンバー３１２を有しており、チャンバー３１２の上面には、単一であって長尺状の上部開口３１３、シャッター３５３が設けられ、下面には、チャンバー３１２内方向に送風する個別ファン５３１〜５３５が配置されている。
【００８３】
投影開始前において、シャッター３５３は閉じていて、密閉性が維持されている。そして、トリガー受信とともに、シャッター３５３が開くように制御される。
【００８４】
したがって、個別ファン５３１〜５３５が回転すると、その回転速度に応じた量のミスト３１１が対応する下部開口５２１〜５２５から吸引されて、上部開口３１３より上方へ吹き出される。
【００８５】
したがって、係るスクリーン形成装置３によれば、上述の実施の形態に係る装置とは異なり、メインファン３１０及びその制御系が不要となり、装置の簡単化を図ることができる。但し、図８で説明した制御が、個別ファン５３１〜５３５に適用されることが好ましい。また、横ダクト３６０も不要とし、発生部３０１と噴出部３０３とを上下に配置するようにしたことから、装置の小型化を図ることもできる。
【００８６】
図１４は、他のスクリーン形成装置３の構成を示す模式断面図である。このスクリーン形成装置３は、発生部３０１と、この発生部３０１に横ダクト３６０を介して連通された噴出部３０３とで構成されている。発生部３０１は、一端面に開口部３０５が設けられたタンク３０７を有し、タンク３０７の他端面に前記横ダクト３６０が連通されている。タンク３０７内には、水３０８が収容され、水３０８内に超音波振動子３０９が配置されている。また、前記開口部３０５には、タンク３０７内方向に送風するメインファン３１０が設けられている。したがって、超音波振動子３０９の動作に伴ってミスト３１１が発生するとともに、発生したミスト３１１は横ダクト３６０を通過して噴出部３０３に圧送される。
【００８７】
噴出部３０３には、下端部が前記横ダクト３６０に連通して接続された各々独立した５本の縦ダクト３６１〜３６５が設けられている。各縦ダクト３６１〜３６５内の下部には、各々個別ファン５３１〜５３５が配置されている。また、各縦ダクト３６１〜３６５上端部には、吹出口３７１〜３７５が設けられている。そして、その上に、シャッター３５３が設けられている。
【００８８】
投影開始前においては、シャッター３５３は閉じていて、密閉性が維持されているが、トリガー受信とともに、シャッター３５３が開く。
【００８９】
したがって、メインファン３１０が回転すると、ミスト３１１が発生部３０１から横ダクト３６０を介して噴出部３０３に供給される。また、噴出部３０３の個別ファン５３１〜５３５も回転していると、横ダクト３６０内のミスト３１１は各縦ダクト３６１〜３６５内に吸入された後、個別ファン５３１〜５３５の回転速度に応じた量で吹出口３７１〜３７５を介して外部に排出される。これら各吹出口３７１〜３７５から上方に吹き出されたミスト３１１の集合によりスクリーン３１５が形成される。
【００９０】
このとき、前記第１〜第５分割領域６０１〜６０５のスクリーン部を形成するミスト３１１は、各々独立した異なる吹出口３７１〜３７５から吹き出される。したがって、隣接する分割領域６０１〜６０５のミスト３１１同士での干渉が少なく、第１〜第５分割領域６０１〜６０５において精度よくミスト３１１の高さ制御を行うことができる。よって、投影画像６００以上の高さかからなるスクリーン３１５が形成されること、及び投影画像６００の周部に余白が生ずることを確実に防止して、適切に画像を投影することができる。
【００９１】
図１５は、他のスクリーン形成装置３の構成を示す模式断面図である。このスクリーン形成装置３は、発生部３０１と、この発生部３０１の上部に一体的に結合された噴出部３０３とで構成されている。発生部３０１は、上面が開口状の容器体からなるタンク３０７を有し、タンク３０７内には、水３０８が収容され、水３０８内に超音波振動子３０９が配置されている。したがって、超音波振動子３０９の動作に伴ってミスト３１１が発生する。
【００９２】
噴出部３０３には、下端部が開口している各々独立した５本の縦ダクト３６１〜３６５が設けられている。各縦ダクト３６１〜３６５内の下部には、各々個別ファン５３１〜５３５が配置されている。また、各縦ダクト３６１〜３６５上端部には、吹出口３７１〜３７５が設けられている。また、その上に、シャッター３５３が設けられていて、投影開始前において、シャッター３５３は閉じていて、密閉性が維持されている。
【００９３】
そして、トリガー受信とともに、シャッター３５３が開くように制御される。
【００９４】
したがって、個別ファン５３１〜５３５が回転すると、タンク３０７内のミスト３１１は各縦ダクト３６１〜３６５内に吸入された後、個別ファン５３１〜５３５の回転速度に応じた量で吹出口３７１〜３７５を介して外部に排出される。これら各吹出口３７１〜３７５から上方に吹き出されたミスト３１１の集合によりスクリーン３１５が形成される。
【００９５】
したがって、スクリーン形成装置３によれば、メインファン３１０及びその制御系が不要となり、装置の簡単化を図ることができる。また、横ダクト３６０も不要とし、発生部３０１と噴出部３０３とを上下に配置するようにしたことから、装置の小型化を図ることもできる。
【００９６】
なお、上記実施形態では、ミストの実態として、水で説明したが、適切なスクリーンが形成できるものであれば、ミストの実体は、水でなくてもよい。例えば、水にある種のオイルを混ぜたものがミストに適したものになる場合もある。
【００９７】
また、上記実施形態では、人感センサ５０をスクリーン形成装置３側に設ける例で説明したが、プロジェクタ２側に設け、スクリーン形成装置３側がその検出情報を受けるようにしてもよい。
【００９８】
また、投影システムとして、上記実施形態のスクリーン形成装置３の制御部３２、人感センサ５０、温度センサ６０（又は、それらの一部）が、スクリーン形成制御装置として独立に設けられるような構成であってもよいことは言うまでもない。
【００９９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらは本発明の作用効果が得られる範囲内であれば適宜変更が可能であり、変更後の実施形態も特許請求の範囲に記載された発明、及びその発明と均等の発明の範囲に含まれる。
以下に、本出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
＜請求項１＞
所定の粒径のミストを発生させる発生手段と、
前記発生手段により発生されたミストの濃度を所定の範囲に維持する濃度維持手段と、
前記濃度維持手段により、濃度が所定の範囲に維持されているミストを画像の投影空間に噴出させる噴出制御手段と、
を備えることを特徴とするスクリーン形成装置。
＜請求項２＞
前記濃度維持手段は、前記発生手段を間欠的に動作させることで、ミストの濃度を所定の範囲に維持することを特徴とする請求項１記載のスクリーン形成装置。
＜請求項３＞
温度を検出する温度検出手段
を更に備え、
前記噴出制御手段は、前記検出手段で検出された温度に基づいて、前記発生手段の間欠的な動作におけるオン時間とオフ時間の割合を制御することを特徴とする請求項２記載のスクリーン形成装置。
＜請求項４＞
前記ミストの濃度を検出する検出手段
を更に備え、
前記濃度維持手段は、前記検出手段で検出された濃度に基づいて、前記発生手段を制御することを特徴とする請求項１記載のスクリーン形成装置。
＜請求項５＞
前記検出手段は、前記ミストの透過率を検出する光センサを含むことを特徴とする請求項４記載のスクリーン形成装置。
＜請求項６＞
前記ミストを前記画像の投影空間に噴出させる圧送手段と、
前記圧送手段の駆動を制御する圧送制御手段と
を更に備え、
前記圧送制御手段は、前記画像の投影空間に前記ミストを噴出させた直後の所定期間、前記圧送手段の能力を増加させることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載のスクリーン形成装置。
＜請求項７＞
前記圧送制御手段は、前記所定期間能力増加させた後、当該圧送手段の能力を減じることを特徴とする請求項６記載のスクリーン形成装置。
＜請求項８＞
前記圧送制御手段は、前記画像の投影空間に前記ミストを噴出させた後、前記発生手段の駆動を連続させるように制御することを特徴とする請求項１〜７いずれか記載のスクリーン形成装置。
＜請求項９＞
投影装置とスクリーン形成装置とからなる投影システムであって、
前記投影装置は、スクリーンに画像を投影する投影手段を備え、
前記スクリーン形成装置は、請求項１〜８いずれか記載のスクリーン形成装置である
ことを特徴とする投影システム。
＜請求項１０＞
所定の粒径のミストを発生させる発生工程と、
前記発生手段により発生されたミストの濃度を所定の範囲に維持する濃度維持工程と、
前記濃度維持工程により、濃度が所定の範囲に維持されているミストを画像の投影空間に噴出させる噴出制御工程と、
を含むことを特徴とするスクリーン形成方法。
【符号の説明】
【０１００】
１    投影システム
２    プロジェクタ
３    スクリーン形成装置
１１    制御部
１２    入出力インターフェイス
１３    画像変換部
１４    表示エンコーダ
１５    表示駆動部
１６    入出力コネクタ部
１７    システムバス
１８    ビデオＲＡＭ
１９    表示素子
２０    光源装置
２１    可動レンズ群
２２    レンズモータ
２３    画像圧縮／伸張部
２４    メモリカード
２５    キー／インジケータ部
２６    光源制御回路
２７    画像データ等出力部
３１    画像データ等入力部
３２    制御部
３３    モータドライバ回路
３４    メインモータ
４０    メインモータ
４１〜４５    個別モータ
５０    人感センサ
６０    温度センサ
７０    通信部
１１１    ＲＯＭ
１１２    ＲＡＭ
３０１    発生部
３０２    ダクト
３０３    噴出部
３０５    開口部
３０７    タンク
３０８    水
３０９    超音波振動子
３１０    メインファン
３１１    ミスト
３１２    チャンバー
３１３    上部開口
３１５    スクリーン
３５１    メインファン制御テーブル
３５２    個別ファン制御テーブル
３６０    横ダクト
３６１〜３６５    縦ダクト
３７１〜３７５    吹出口
５２１〜５２５    下部開口
５３１〜５３５    個別ファン
５４１〜５４５    下部開口
５５１〜５５５    個別ファン用シャッター
６００    投影画像
６０１〜６０５    分割領域
【図１】
2015179130.tif 000003
【図２】
2015179130.tif 000004
【図３】
2015179130.tif 000005
【図４】
2015179130.tif 000006
【図５】
2015179130.tif 000007
【図６】
2015179130.tif 000008
【図７】
2015179130.tif 000009
【図８】
2015179130.tif 000010
【図９】
2015179130.tif 000011
【図１０】
2015179130.tif 000012
【図１１】
2015179130.tif 000013
【図１２】
2015179130.tif 000014
【図１３】
2015179130.tif 000015
【図１４】
2015179130.tif 000016
【図１５】
2015179130.tif 000017