(57)【要約】【課題】  表示部を揺動させることが可能な映像表示装置において、小型化、低故障率化、低コスト化、及び／又は、構造の簡単化を図る。【解決手段】  映像投影装置１１及び映像投影装置１１の投影光１２を受けて映像を表示する表示部１４を有する映像ユニット１０と、映像投影装置１１と表示部１４の間の位置で映像ユニット１０を揺動可能に支持する関節部２０を備える映像表示装置１において、表示部１４と映像投影装置１１の位置を固定し、関節部２０に映像投影装置１１からの投影光１２を通過させる透光部を形成する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
映像投影装置及び前記映像投影装置の投影光を受けて映像を表示する表示部を有する映像ユニットと、
前記映像投影装置と前記表示部の間の位置で前記映像ユニットを前記基部に対して揺動可能に支持する関節部を備える映像表示装置であって、
前記表示部は、前記映像投影装置に対して位置が固定されており、
前記関節部に、前記映像投影装置からの前記投影光を通過させる透光部が形成されていることを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記関節部は、内部に空間を有し、前記空間に前記透光部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の映像投影装置。
【請求項３】
前記関節部は、前記透光部の外側に配置され、所定方向の第１の軸の周りで前記映像ユニットを揺動可能に支持する一対の第１支持部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記関節部は、前記透光部の外側に配置され、前記第１の軸と異なる方向の第２の軸の周りで前記映像ユニットを揺動可能に支持する一対の第２支持部を更に有することを特徴とする請求項３に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記関節部が、
第１の孔が形成された概略球形のボールと、
第２の孔が形成された前記ボールが嵌合する凹部材を有し、
前記第１の孔に前記透光部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項６】
所定方向の第３の軸の周りで前記映像ユニットを揺動可能に支持する第３支持部を更に有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記映像ユニットを揺動駆動するアクチュエータを更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項８】
頭部及び前記頭部の下方に位置する胴部を更に備え、
前記表示部は、前記頭部の前面に形成され、
前記映像投影装置は、前記胴部に収容されており、
前記頭部に、前記映像投影装置からの前記投影光を前記表示部に向けて反射するミラーが収容されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人型模型における頭部等の表示部に映像を表示する映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、頭部を揺動（首振り等）させることが可能な機械式の人型模型が記載されている。
【０００３】
特許文献１の人型模型は、ユニバーサルジョイント６，８やボールジョイント２１，２２等を使用することにより関節機構をコンパクト化したものであるが、顔の動作は瞼３５，３６や顎２９が開閉する程度であり、喜怒哀楽等の表情を十分に表現することはできない。
【０００４】
これに対して、映像投影装置（プロジェクター）の映像を頭部（顔）のスクリーン（表示部）に映写する映像式の人型模型が知られている。この場合は、映像を使用するので、表情を自由に表現することが可能である。
【０００５】
しかし、一般的な映像投影装置は、８インチ程度の画面サイズを表示するのに少なくとも２０ｃｍ程度の投射距離（投影距離）が必要であり、これより投射距離の短い映像投影装置は、特殊な光学系を使用するため、非常に高価である。そのため、一般的な映像投影装置を使用する限り、映像投影装置は胴体部分などの空きスペースに設置せざるを得なかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２２５１４６号公報
【特許文献２】特開２００９−０６９７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような映像式の人物模型において、頭部を揺動可動にした場合には、頭部の揺動によって映像投影装置に対するスクリーンの位置が変わるため、頭部の造形に対して映像がずれたり、焦点がずれたりといった問題が生じる。
【０００８】
特許文献２は、この問題に対処したものであり、頭部９の揺動に合わせて、映像投影装置１の光路上に配置したミラー１３を頭部９の揺動角度の１／２の角度で回転させる方式を採用している。
【０００９】
しかし、特許文献２の方式では、ミラー１３の回転制御に精密な機械装置が必要であり、コストアップや故障の要因となる。固定ミラー１５や投写レンズ８の大きさとの関係で、頭部９の回転角度も大幅に制限される。また、この方式は、頭部９が一軸回転の場合は実現可能かもしれないが、回転の自由度を高める（２軸回転にするなど）と、ミラー１３の回転制御は極めて複雑になると考えられ、大幅なコストアップは避けられない。更に、この方式では、スペースの狭い首部に頭部を揺動させるための関節機構だけでなく、ミラー１３の回転機構まで収容しなければならないため、首の細い女性をモデルとした人物模型でこの方式を採用することは困難である。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みて、以下のいずれか一以上の目的を達成するためになされたものである。
【００１１】
本発明の目的は、表示部を揺動させることが可能な映像表示装置であって、小型化、低故障率化、低コスト化、及び／又は、構造の簡単化を図ることが可能な映像表示装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、表示部を揺動させることが可能な映像表示装置であって、映像のずれや焦点のずれ等を簡易な構造で防止することが可能な映像表示装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の更に他の目的は、首振り等の動作が可能な映像式の模型やロボットに適用される映像表示装置であって、小型化、低故障率化、低コスト化、及び／又は、構造の簡単化を図ることが可能な映像表示装置、或いは、映像のずれや焦点のずれ等を簡易な構造で防止することが可能な映像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、
基部と、
映像投影装置及び前記映像投影装置の投影光を受けて映像を表示する表示部を有する映像ユニットと、
前記映像投影装置と前記表示部の間の位置で前記映像ユニットを前記基部に対して揺動可能に支持する関節部を備える映像表示装置であって、
前記表示部は、前記映像投影装置に対して位置が固定されており、
前記関節部に、前記映像投影装置からの前記投影光を通過させる透光部が形成されていることを特徴とする映像表示装置である。
【００１５】
本発明の映像投影装置は、投影光を投影することで映像を表示させる任意の装置である。映像投影装置の例には、プロジェクターが含まれる。映像投影装置は、投射距離を短くするための特殊な光学系を使用しないこと（例えば、画面サイズが７〜１０インチの場合なら、投射距離が１５ｃｍ〜２５ｃｍであること）が好ましい。
【００１６】
本発明の表示部は、映像投影装置の投影光を受けて映像を表示できる部分、機構、部材等を意味する。表示部の形状は任意である。表示部は面（表示面）であり得る。表示面は、平面でも曲面でも良い。本発明を人型模型に適用する場合は、表示部を顔の輪郭形状にすることが好ましい。表示部の材質は任意であるが、好ましい実施形態では、既製のスクリーン素材板で表示部を形成することが可能である。また、既製のＰＥＴ素材板（白や黒など）で表示部を形成することも可能である。
【００１７】
本発明の関節部は、映像ユニットを揺動可能に支持する部材、機構、部分等を意味する。
【００１８】
本明細書では、揺動の語は回転を含む意味で使用されている。
【００１９】
本発明では、表示部が映像投影装置に対して位置が固定されているため、表示部を揺動させた際の映像の位置ずれや焦点のずれなどの問題が解消される。
【００２０】
また、映像投影装置と表示部の間の位置で映像ユニットを揺動可能に支持する関節部に投影光を通過させる透光部が形成されているため、表示部の揺動機構を小型化、簡略化、及び／又は、低故障率化することが可能であり、投影光が揺動機構に干渉される心配なしに、表示部の揺動角度を大きくし、或いは、揺動の自由度を高めるなど、表示部の揺動パターンを豊富にすることが可能である。
【００２１】
本発明では、関節部の内部に空間を形成し、この空間に透光部を形成することが可能であり、或いは、関節部の内部に投影光が通過可能な透明部材を配置し、この透明部材に透光部を形成することも可能である。
【００２２】
本発明では、前記関節部は、前記透光部の外側に配置され、所定方向の第１の軸の周りで前記映像ユニットを揺動可能に支持する一対の第１支持部を有することが好ましい。
【００２３】
かかる発明では、両持支持構造とすることで支持の安定化を図ることが可能である。第１支持部は、透光部の両側に配置され得る。
【００２４】
本発明では、前記関節部は、前記透光部の外側に配置され、前記第１の軸と異なる方向の第２の軸の周りで前記映像ユニットを揺動可能に支持する一対の第２支持部を更に有することが好ましい。
【００２５】
かかる発明では、両持支持構造による支持の安定化を図るとともに、表示部を２軸周りで揺動させることが可能になる。第２支持部は、透光部の両側に配置され得る。
【００２６】
本発明では、前記関節部が、第１の孔が形成された概略球形のボールと、第２の孔が形成された前記ボールが嵌合する凹部材を有し、前記第１及び第２の孔に前記透光部が形成されていることが好ましい。
【００２７】
かかる発明では、より簡略化された構造で、表示部の揺動の自由度を高めることが可能である。
【００２８】
本発明では、所定方向の第３の軸の周りで前記映像ユニットを揺動可能に支持する第３支持部を更に有することが好ましい。
【００２９】
かかる発明では、表示部の揺動の自由度を更に高めることができる。
【００３０】
本発明では、前記映像ユニットを揺動駆動するアクチュエータを更に備えることが好ましい。
【００３１】
かかる発明では、表示部を動力により揺動動作させることが可能になる。
【００３２】
本発明では、頭部及び前記頭部の下方に位置する胴部を更に備え、前記表示部は、前記頭部の前面に形成され、前記映像投影装置は、前記胴部に収容されており、前記頭部に、前記映像投影装置からの前記投影光を前記表示部に向けて反射するミラーが収容されていることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置１を示す正面図。図１（Ｂ）は、その側面図。
【図２】図２（Ａ），（Ｂ）は、側板３１を取り外した状態の構造体３を前方及び後方から示す斜視説明図。
【図３】図３は、構造体３を分解して示す説明図。
【図４】図４（Ａ）は、凸面ミラー１３Ａを使用した映像表示装置１を示す説明図。図４（Ｂ）は、投影光１２の光路上に凸レンズ（広角レンズ）１３Ｂを配置した映像表示装置１を示す説明図。
【図５】図５は、関節体２０を拡大して示す斜視図。図５（Ｂ）は、その平面図。
【図６】図６（Ａ）〜（Ｄ）は、映像ユニット１０の回転の様子を示す説明図。
【図７】図７は、変形形態に係る関節体４０を用いた映像表示装置１を示す説明図。
【図８】図８（Ａ）は、関節体４０を示す斜視図。図８（Ｂ）は、その背面図。図８（Ｃ）は、図８（Ｂ）におけるＡ−Ａ断面図。
【図９】図９は、映像表示装置１を用いた応対ユニット５０を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を人型の模型（造形物）又はロボットに適用した場合を例として好ましい実施形態を説明する。
【００３５】
図１（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置１を示す正面図であり、図１（Ｂ）は、その側面図である。
【００３６】
図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実施形態の映像表示装置１は、映像表示装置１の外面を構成する模型部分２及び模型部分２の内部空間に配置された構造体３を有している。
【００３７】
模型部分２の形状は任意であるが、本例の模型部分２は、頭部２ａ，首部２ｂ，胴部２ｃ等を有する人型の形状である。模型部分２は、プラスチック、金属、布等の任意の材料で形成し得る。
【００３８】
図２（Ａ），（Ｂ）は、側板３１を取り外した状態の構造体３を前方及び後方から示す斜視説明図である。図３は、構造体３を分解して示す説明図である。
【００３９】
図示のように、構造体３は、映像ユニット１０，関節体２０及び基部３０を有している。
【００４０】
映像ユニット１０は、映像投影装置１１と、映像投影装置１１が照射する投影光１２の光路に配置されたミラー１３及び表示部１４と、映像投影装置１１，ミラー１３及び表示部１４を固定するためのフレーム１５を有している。
【００４１】
映像投影装置１１は、投影光１２を投影することで映像を表示させることができる任意の装置である。映像投影装置１１は、プロジェクターであり得る。映像投影装置１１には、投射距離の短い小型のモバイルプロジェクターを好ましく使用し得る。本実施形態の映像投影装置１１は、８インチ程度の画面サイズを表示するのに１５〜２５ｃｍの投射距離を有し得る。
【００４２】
ミラー１３は、映像投影装置１１からの投影光１２を表示部１４の方向に反射させるためのものである。ミラー１３は、表面蒸着ミラーが望ましい。安価な裏面蒸着ミラーの場合、表面側の透明材料の反射、屈折等が悪影響し、映像が２重に映るゴーストの恐れがあるためである。ただし、この問題は、裏面蒸着ミラーの表面に反射防止フィルムを貼ることでも解決可能である。映像投影装置１１と表示部１４が直線上に配置される場合には、ミラー１３は不要である。図４（Ａ）に示すように、凸面ミラー１３Ａを使用することにより、或いは、図４（Ｂ）に示すように、投影光１２の光路上に凸レンズ（広角レンズ）１３Ｂを配置することにより、映像の映写サイズを拡大し、或いは、映像投影装置１１の投射距離を短縮することが可能である。図示のように、凸レンズ１３Ｂを映像投影装置１１とミラー１３の間に配置した場合には、ミラー１３と表示部１４の間に配置する場合と比べて、サイズの小さいレンズを使用できるため経済的である。
【００４３】
表示部１４には、映像投影装置１１の映像を表示できる任意の部材を使用し得る。表示部１４は、例えば、既製のスクリーン素材板等により構成される背面投写型のスクリーンであり得る。表示部１４の形状は任意であるが、本実施形態の表示部１４は、人の顔の輪郭形状を有する。表示部１４は、模型部分２とともに、映像表示装置１の外面を形成する。
【００４４】
映像投影装置１１，ミラー１３及び表示部１４は、フレーム１５に固定される。固定の方法は、かしめやネジ止め、接着など、任意である。これにより、映像投影装置１１，ミラー１３及び表示部１４の相対的な位置関係が固定される。フレーム１５は、板金などの硬質部材であり得る。
【００４５】
フレーム１５は、映像投影装置１１の上方（模型部分２の首部２ｂに対応する位置）に投影光１２の光路を挟んで前後方向（Ｘ方向／図１参照）に所定距離だけ離間した一対の対向板１６ａ，１６ｂを有する。対向板１６ａ，１６ｂは、板金等の単一の部材をコの字状に折り曲げて形成することができる。対向板１６ａ，１６ｂの間には、関節体２０を収容できる空間が形成される。
【００４６】
対向板１６ａ，１６ｂには、関節体２０のシャフト２４ａ，２４ｂを回転（揺動）可能に支持する軸受１７ａ，１７ｂが形成されている。軸受１７ａ，１７ｂ（及び後述のシャフト２４ａ，２４ｂ）は、投影光１２の光路上における映像投影装置１１と表示部１４の間（映像投影装置１１とミラー１３の間）に位置する。
【００４７】
フレーム１５は、更に、左右方向（Ｙ方向／図１参照）に所定距離だけ離間した係合部１８ａ，１８ｂを有する。係合部１８ａ，１８ｂには、後述の伝達ロッド３７ａ，３７ｂが連結される。係合部１８ａ，１８ｂは、後述のシャフト２５ａ，２５ｂ、軸受３３ａ，３３ｂに対して前後方向（図の例では、後方）に離間した位置に配置される。
【００４８】
図５は、関節体２０を拡大して示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、その平面図である。
【００４９】
関節体２０は、前後方向に所定距離だけ離間した一対の対向板２１ａ，２１ｂと、左右方向に所定距離だけ離間した一対の対向板２２ａ，２２ｂを有する上下面開放の中空の枠形状（直方体形状）の部材である。
【００５０】
対向板２１ａ，２１ｂには、前後方向の第１の軸（ロール軸）Ｒ１に沿って所定距離だけ離間する一対のシャフト２４ａ，２４ｂが取り付けられている。シャフト２４ａ，２４ｂは、関節体２０の外方にのみ延出し、内側への延出はなるべく少なくされている。
【００５１】
対向板２２ａ，２２ｂには、左右方向の第２の軸（ピッチ軸）Ｒ２に沿って所定距離だけ離間する一対のシャフト２５ａ，２５ｂが取り付けられている。シャフト２５ａ，２５ｂは、関節体２０の外方にのみ延出し、内側への延出はなるべく少なくされている。
【００５２】
上記構成の関節体２０では、シャフト２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂの間（或いは、対向板２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ及びシャフト２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂの間）に投影光１２が通過可能な空間２３が形成される。
【００５３】
基部３０は、左右方向に離間した一対の側板３１ａ，３１ｂを有し、側板３１ａ，３１ｂの上部（模型部分２の首部２ｂに対応する位置）には、左右方向に所定距離だけ離間した一対の対向板３２ａ，３２ｂが取り付けられている。各対向板３２ａ，３２ｂには、軸受３３ａ，３３ｂが形成されている。
【００５４】
関節体２０は、シャフト２４ａ，２４ｂを軸受１７ａ，１７ｂに回動自在に挿通させて、対向板１６ａ，１６ｂの間に収容される。これにより、映像ユニット１０を関節体２０（関節体２０及び基部３０）に対して第１の軸Ｒ１の周りで回転させることが可能になる。このとき、映像投影装置１１と関節体２０は、映像投影装置１１の投影光１２が空間２３を通過する位置関係で配置され、空間２３の全部又は一部は、映像投影装置１１の投影光１２が通過する透光部となる。シャフト２４ａ，２４ｂ又はシャフト２４ａ，２４ｂと軸受１７ａ，１７ｂ（以下、「シャフト２４等」と言う。）は、投影光１２（透光部）の外側に配置される。
【００５５】
側板３１ａと側板３１ｂは、映像ユニット１０を第１の軸Ｒ１の周りで回転させたときに、映像ユニット１０の下方部分（図示の例では、映像投影装置１１）が側板３１ａ，３１ｂに接触しない適切な距離だけ離間して配置される。
【００５６】
対向板２２ａ／シャフト２５ａと対向板２２ｂ／シャフト２５ｂは、映像ユニット１０を第１の軸Ｒ１の周りで回転させたときに、投影光１２が対向板２２ａ，２２ｂ，シャフト２５ａ，２５ｂに干渉されない適切な距離だけ離間して配置される。対向板２１ａ／シャフト２４ａと対向板２１ｂ／シャフト２４ｂは、投影光１２が対向板２１ａ，２１ｂ，シャフト２４ａ，２４ｂに干渉されない適切な距離だけ離間して配置される。
【００５７】
関節体２０は、シャフト２５ａ，２５ｂを軸受３３ａ，３３ｂに回動自在に挿通させて、対向板３２ａ，３２ｂの間の空間に収容される。これにより、関節体２０（映像ユニット１０及び関節体２０）を基部３０に対して第２の軸Ｒ２の周りで回転させることが可能になる。シャフト２５ａ，２５ｂ又はシャフト２５ａ，２５ｂと軸受３３ａ，３３ｂ（以下、「シャフト２５等」と言う。）は、投影光１２（透光部）の外側に配置される。映像ユニット１０を第２の軸Ｒ２の周りで回転させたときに、映像ユニット１０の下方部分（図示の例では、映像投影装置１１）が他の部材に接触しないように、映像ユニット１０の前後には、十分な空間が確保される。
【００５８】
上記により、関節体２０は、映像ユニット１０を第１及び第２の軸Ｒ１，Ｒ２の周りで回転可能に支持する２軸ジンバルとして機能する。
【００５９】
上記実施形態におけるシャフト２４等は、本発明の一対の第１支持部に対応し、シャフト２５等は、本発明の一対の第２支持部に対応し得る。関節体２０及び／又はシャフト２４等及び／又はシャフト２５等（以下、「関節体２０等」と言う。）は、本発明の関節部に対応し得る。
【００６０】
基部３０は、更に、映像ユニット１０を揺動駆動する一対の第１アクチュエータ３４ａ，３４ｂと、各第１アクチュエータ３４ａ，３４ｂに連結された伝達ロッド３７ａ，３７ｂを有する。
【００６１】
第１アクチュエータ３４ａ，３４ｂは、映像ユニット１０を揺動駆動することができる任意の部材を使用し得るが、図示の例では、モータ３５ａ，３５ｂと、モータ３５ａ，３５ｂの駆動によって概略上下方向（Ｚ方向／図１参照）に進退動作を行うボールネジ３６ａ，３６ｂを有するリニアアクチュエータが使用されている。モータ３５ａ，３５ｂにサーボモータを使用することでボールネジ３６ａ，３６ｂの進退動作を数値制御することが可能となる。
【００６２】
伝達ロッド３７ａ，３７ｂは、第１アクチュエータ３４ａ，３４ｂの駆動を映像ユニット１０に伝達するための棒状の部材であり、各伝達ロッド３７ａ，３７ｂの上端は、映像ユニット１０の係合部１８ａ，１８ｂに接続され、下端は、ボールネジ３６ａ，３６ｂの上端に接続されている。伝達ロッド３７ａ，３７ｂと係合部１８ａ，１８ｂの接続及び／又は伝達ロッド３７ａ，３７ｂとボールネジ３６ａ，３６ｂの接続には、ボールジョイントやユニバーサルジョイント等の継手部材を使用することが可能である。
【００６３】
上記実施形態の映像表示装置１では、第１アクチュエータ３４ａ，３４ｂにより映像ユニット１０を第１，第２の軸Ｒ１，Ｒ２の周りで前後左右に（ロール方向及びピッチ方向に）回転させることが可能である。
【００６４】
すなわち、モータ３５ａ，３５ｂによって左右のボールネジ３６ａ，３６ｂを同量だけ上昇させると、伝達ロッド３７ａ，３７ｂを介して左右の係合部１８ａ，１８ｂが同量だけ上方に移動し、これにより、関節体２０が第２の軸Ｒ２の周りで前傾方向に回転し、これに伴って映像ユニット１０が前傾方向に回転する（図６（Ａ），（Ｂ）参照）。逆に、左右のボールネジ３６ａ，３６ｂを同量だけ下降させると、伝達ロッド３７ａ，３７ｂを介して左右の係合部１８ａ，１８ｂが同量だけ下方に移動し、これにより、関節体２０が第２の軸Ｒ２の周りで後傾方向に回転し、これに伴って映像ユニット１０が後傾方向に回転する。
【００６５】
また、右のボールネジ３６ａの上昇量だけ左のボールネジ３６ｂを下降させると（或いは、右のボールネジ３６ａを上昇させて左のボールネジ３６ｂを下降させると）、右の係合部１８ａは左の係合部１８ｂに対して相対的に上方に移動し、これにより、映像ユニット１０が第１の軸Ｒ１を中心として左方向に回転する（図6（Ｃ）参照）。逆に、左のボールネジ３６ｂの上昇量だけ右のボールネジ３６ａを下降させると（或いは、左のボールネジ３６ｂを上昇させて右のボールネジ３６ａを下降させると）、左の係合部１８ｂが右の係合部１８ａに対して相対的に上方に駆動され、これにより、映像ユニット１０が第１の軸Ｒ１の周りで右方向に回転する。
【００６６】
上記第１，第２の軸Ｒ１，Ｒ２の周りの回転を組み合わせることで（ボールネジ３６ａ，３６ｂの上昇量及び下降量を組み合わせることで）、映像ユニット１０乃至頭部２ａにうなずきや首傾げなどの多様な動作を行わせることが可能である。映像ユニット１０を前傾方向及び左方向に回転させた状態を図６（Ｄ）に示す。
【００６７】
また、映像投影装置１１と表示部１４の間の位置で映像ユニット１０を揺動自在に支持する関節体２０等が投影光１２を通過させる透光部を有するため、表示部１４の揺動機構を小型化、低故障率化することが可能であり、投影光が揺動機構に干渉される心配なしに、表示部１４の揺動パターンを豊富にすることが可能である。
【００６８】
上記実施形態では、シャフト２４ａ，２４ｂが関節体２０側に取り付けられており、軸受１７ａ，１７ｂが映像ユニット１０側に取り付けられているが、シャフト２４ａ，２４ｂを映像ユニット１０側に取り付け、軸受１７ａ，１７ｂを関節体２０側に取り付けることも可能である。同様に、上記実施形態では、シャフト２５ａ，２５ｂが関節体２０側に取り付けられており、軸受３３ａ，３３ｂが基部３０側に取り付けられているが、シャフト２５ａ，２５ｂを基部３０側に設け、軸受３３ａ，３３ｂを関節体２０側に設けることも可能である。
【００６９】
図７は、変形形態に係る関節体４０を用いた映像表示装置１を示す説明図である。図８（Ａ）は、関節体４０を示す斜視図であり、図８（Ｂ）は、その背面図であり、図８（Ｃ）は、図８（Ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【００７０】
図示のように関節体４０は、球形に湾曲した外面を有するボール４１と、ボール４１が嵌合する球形に湾曲した内面を有する凹部材４２を備えるボールジョイントであり、ボール４１には上下方向に貫通する第１の孔４３が形成され、凹部材４２には上下方向に貫通する第２の孔４４が形成されている。ボール４１には、前後方向に延びる軸４５を介して左右方向に所定距離だけ離間した係合部４６ａ，４６ｂが一体に取り付けられている。係合部４６ａ，４６ｂは、伝達ロッド３７ａ，３７ｂを介して第１アクチュエータ３４ａ，３４ｂに連結される。凹部材４２の背面には、上下方向に延びる長穴４７が形成されており、ボール４１の軸４５は、長穴４７により、回転及び上下方向へのスライド動自在に支承される。
【００７１】
本変形形態の関節体４０では、ボール４１を映像ユニット１０に固定し、凹部材４２を基部３０に固定することにより、映像ユニット１０を基部３０に対して揺動可能に支持することが可能である。映像ユニット１０の回転は、軸４５の周りの回転（ロール方向の回転）と軸４５が長穴４７に沿って上下にスライドすることによる回転（ピッチ方向の回転）に限定されるため、映像ユニット１０が捻れてしまうことが防止できる。ボール４１と映像ユニット１０の取付位置は、第１の実施形態と同様、映像投影装置１１と表示部１４の中間（映像投影装置１１とミラー１３の中間）とすることができる。ボール４１を基部３０に固定し、凹部材４２に映像ユニット１０を固定することも可能である。
【００７２】
ボール４１の第１の孔４３の全部又は一部が映像投影装置１１から表示部１４に向かう投影光１２を通過させる透光部となり、関節体４０を有する映像表示装置１は、関節体２０を有する映像表示装置１について上記したと同様の効果を達成する。
【００７３】
映像表示装置１は更に、基部３０を上下方向の第３軸Ｒ３の周りで回転可能に支持する軸受構造３８と、基部３０を回転駆動するための第２アクチュエータ３９を有し得る。第２アクチュエータ３９には、第１アクチュエータ３４ａ，３４ｂと同様の構成を有し得る。
【００７４】
第２アクチュエータ３９により基部３０を第３軸Ｒ３の周りで回転させることにより、映像ユニット１０乃至頭部２ａに左右の首振り動作を行わせることが可能である。従って、本実施形態の映像ユニット１０乃至頭部２ａは、３軸（軸Ｒ１〜Ｒ３）周りでの回転が可能である。
【００７５】
図９は、会社やビルの受付で使用し得る映像表示装置１を用いた応対ユニット５０を示す説明図である。
【００７６】
応対ユニット５０は、映像表示装置１、受付台５１、制御装置５２、人感センサー５３、モニタ５４、スピーカ５５、マイク５６、電話５７等を有し得る。
【００７７】
制御装置５２は、ＣＰＵ及び記憶装置を備えるコンピュータで構成し得る。記憶装置は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等で構成し得る。
【００７８】
記憶装置には、ＣＰＵの動作に必要となるプログラムやマイク５６で拾った音声を認識する音声認識ソフト、会社の担当者の氏名や内線番号等の名簿データ、スピーカ５５から出力する音声データ、表示部１４に表示する表情の映像データ等が記憶されている。映像データは、実写でもアニメーションでも良い。
【００７９】
上記応対ユニット５０は、受付台５１の前の利用者を人感センサー５３で感知し、スピーカ５５からの音声、表示部１４の映像及び映像ユニット１０（頭部２ａ）の揺動動作を用いた応対を行うものである。
【００８０】
具体的には、利用者の接近を検知したときに、笑顔の映像を表示部１４に表示して、「いらっしゃいませ」等の音声をスピーカ５５から出力し、利用者がマイク５６に向かって担当者名を入力すると、その担当者の内線番号をモニタ５４に表示する。利用者は、モニタ５４の表示を見て担当者に電話をすることができる。モニタ５４をタッチパネル式にする場合は、マイク５６で拾った音声から担当者の候補を一覧でモニタ５４に表示し、利用者がタッチパネルで担当者を指定したときに内線番号を表示するようにしても良い。
【００８１】
本実施形態の応対ユニット５０は、映像ユニット１０（頭部２ａ）の揺動動作が可能であり、任意の映像を表示部１４に表示することが可能であるため、品質の高い応対を行うことが可能である。例えば、利用者の接近を検知したときに、頭部２ａを左又は右に傾けてにっこり笑った表情を表示部１４に表示させ、応対がうまくいかないとき（音声認識ソフトで認識した担当者が名簿データに含まれていない場合など）には、頭部２ａを前傾させてがっかりした表情を表示部１４に表示させるなどである。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
人の形状の模型部分２を有する映像表示装置１は、応対ユニット５０の例のように、接客ロボットとして使用することが可能である。同様の例としては、遊園地等の施設で案内を行う案内ロボットとして使用し、書店等の検索端末と組み合わせて検索ロボットとして使用し、カジノやゲームセンターのポーカーゲーム機やメダルゲーム機と組み合わせてディーラーロボットとして使用し、占いゲーム機と組み合わせて占いロボットとして使用し、ショップ等の店頭で呼び込み等を行う呼び込みロボットとして使用するなどが考えられる。
【００８３】
模型部分２を動物やアニメのキャラクタの形状にすることで、ペットロボットや玩具として使用することも可能である。
【００８４】
本発明の映像表示装置は、模型部分２を有さないことも可能である。例えば、ゲーム画面を表示する表示部がゲームの進行に応じて揺動するゲーム機などである。具体例としては、遊技者がゲームに際して着座等する第１，第２の場所（サテライト／操作卓）と、第１の遊技者が使用する第１遊技装置と、第２の遊技者が使用する第２遊技装置を有し、第１の条件が満たされたとき（例えば、遊技機が抽選を行うものである場合、第１遊技装置で抽選が当たりになったとき）には、表示部を第１の場所に向くように回転させた状態で表示部にゲーム画面を表示し、第２の条件が満たされたとき（例えば、第２遊技装置で抽選が当たりになったとき）には、表示部を第２の場所に向くように回転させた状態で表示部にゲーム画面を表示するゲーム機が考えられる。
【符号の説明】
【００８５】
１・・・映像表示装置
２・・・模型部分
３・・・構造体
１０・・・映像ユニット
１２・・・投影光
１３・・・ミラー
１４・・・表示部
１５・・・フレーム
１６ａ，１６ｂ・・・対向板
１７ａ，１７ｂ・・・軸受
１８ａ，１８ｂ・・・係合部
２０・・・関節体
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ・・・対向板
２３・・・空間
２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ・・・シャフト
３０・・・基部
３１・・・側板
３２ａ，３２ｂ・・・対向板
３３ａ，３３ｂ・・・軸受
３４ａ，３４ｂ・・・第１アクチュエータ
３７ａ，３７ｂ・・・伝達ロッド
３８・・・軸受構造
３９・・・第２アクチュエータ
４０・・・関節体
４１・・・ボール
４２・・・凹部材
４３・・・第１の孔
４４・・・第２の孔４５・・・軸
４６ａ，４６ｂ 係合部
４７・・・長穴
５０・・・応対ユニット
５１・・・受付台
５２・・・制御装置
５３・・・人感センサー
５４・・・モニタ
５５・・・スピーカ
５６・・・マイク
５７・・・電話
【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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