屏幕装置、图像显示系统、图像显示方法
【专利摘要】屏幕装置、图像显示系统、图像显示方法，扩大表现的范围。屏幕装置(1)具有：具备被用于图像显示的多个屏幕面(18)的屏幕部件(10)；以及构成为使屏幕部件(10)绕铅直轴(Ax)旋转的旋转驱动装置(12)。此外，屏幕装置(1)具有构成为使屏幕部件(10)在前后方向上移动的直线运动驱动装置(14)。并且，屏幕装置(1)具有控制旋转驱动装置(12)和直线运动驱动装置(14)的控制器(22)，控制器(22)将旋转驱动装置(12)和直线运动驱动装置(14)控制为，在使相邻的屏幕部件(10)的位置在前后方向上错开的状态下，使相邻的屏幕部件(10)的一方或双方进行旋转。
【专利说明】
屏幕装置、图像显示系统、图像显示方法
技术领域
[0001]公开的实施方式涉及屏幕装置、图像显示系统、图像显示方法。【背景技术】
[0002]在日本特开平5-34827号公报中，记载了具备在一个表面侧形成了投影面的屏幕主体的影像屏幕装置。
[0003]上述现有技术是对静止的屏幕主体投影影像的技术，表现单调、且表现的范围存在制约。
【发明内容】
[0004]本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种能够扩大表现的范围的屏幕装置、图像显示系统、图像显示方法。
[0005]为了解决上述问题，根据本发明的一个观点，应用一种屏幕装置，其具有:屏幕部， 其被用于图像的显示;至少1个多面体，其具备多个平面，所述多个平面在所述图像的显示中作为所述屏幕部使用；以及第1驱动装置，其构成为使所述至少1个多面体至少绕1个轴旋转。
[0006]此外，根据本发明的另一观点，应用一种图像显示系统，其具有:屏幕装置，其具备被用于图像的显示的屏幕部；以及投影装置，其将图像投影到所述屏幕装置的所述屏幕部， 所述屏幕装置具有:至少1个多面体，其具备多个平面，所述多个平面在所述图像的显示中作为所述屏幕部使用；第1驱动装置，其构成为使所述至少1个多面体至少绕1个轴旋转；以及第2驱动装置，其构成为使所述至少1个多面体在与所述屏幕部的面方向交叉的第1方向上移动。
[0007]此外，根据本发明的又一观点，应用一种图像显示方法，其具有以下步骤:使得由投影装置投影到屏幕装置的屏幕部的图像、与所述屏幕装置的多面体的至少绕1个轴的旋转动作以及在与所述屏幕部的面方向交叉的第1方向上的移动动作同步。
[0008]根据本发明的屏幕装置等，能够扩大表现的范围。【附图说明】
[0009]图1是表示一个实施方式的图像显示系统的整体结构的一例的结构图。
[0010]图2是表示主架台对驱动单元的支撑方式的一例的立体图。
[0011]图3是表示主架台对驱动单元的支撑方式的一例的立体图。
[0012]图4是表示驱动单元的结构的一例的立体图。[0013 ]图5是表示驱动单元的结构的一例的立体图。
[0014]图6是表示驱动单元、特别是直线运动驱动装置的结构的一例的分解立体图。
[0015]图7是表示屏幕部件和旋转驱动装置的结构的一例的分解立体图。
[0016]图8是表示直线运动驱动装置的局部结构的一例的分解立体图。
[0017]图9A是用于说明使屏幕部件进行旋转动作时的控制内容的一例的示意图。
[0018]图9B是用于说明使屏幕部件进行旋转动作时的控制内容的一例的示意图。
[0019]图9C是用于说明使屏幕部件进行旋转动作时的控制内容的一例的示意图。
[0020]图9D是用于说明使屏幕部件进行旋转动作时的控制内容的一例的示意图。
[0021]图9E是用于说明使屏幕部件进行旋转动作时的控制内容的一例的示意图。[〇〇22]图10A是用于说明基于图像显示方法的图像显示系统的动作的一例的示意图。 [〇〇23]图10B是用于说明基于图像显示方法的图像显示系统的动作的一例的示意图。 [〇〇24]图10C是用于说明基于图像显示方法的图像显示系统的动作的一例的示意图。
[0025]图11A是用于说明使用了三棱柱形状的屏幕部件的变形例中的屏幕部件的结构的一例、以及使屏幕部件进行旋转动作时的行动的一例的示意图。
[0026]图11B是用于说明屏幕部件的结构的一例、以及使屏幕部件进行旋转动作时的行动的一例的示意图。
[0027]图11C是用于说明屏幕部件的结构的一例、以及使屏幕部件进行旋转动作时的行动的一例的示意图。【具体实施方式】
[0028]以下，参照附图来说明一个实施方式。另外，在本说明书和附图中，对于实质上具有相同功能的结构要素，原则上用同一标号表示，并适当省略针对这些结构要素的重复说明。此外，附图中标注的“前” “后” “左” “右” “上” “下”的方向在本说明书的说明中，分别与记述为“前” “后” “左” “右” “上” “下”的方向相对应。但是，屏幕装置等各结构要素的位置关系不限于“前”“后”“左”“右”“上”“下”的概念。
[0029]本实施方式能够在被用于图像显示的各种类型的屏幕装置中进行应用。另外，在本说明书中，“图像”是指在视觉上将事件定影于介质。因此，“图像”包含字符、符号、图形等中的任意一种，并且包含手写的、印刷的、由计算机生成的图像中的任意一种，而且包含静态图像和动态图像两者。以下，以屏幕装置显示由投影装置投影的图像的情况为例来进行说明。
[0030]<1.图像显示系统的整体结构例>
[0031]首先，参照图1?图3,说明本实施方式的图像显示系统的整体结构的一例。
[0032]如图1?图3所示，图像显示系统S具有:屏幕装置1;将图像投影到屏幕装置1的屏幕部la的1台以上投影装置2(图1中，仅图示了从前方将图像投影至屏幕部la的1台投影装置2);以及与投影装置2以能够相互通信的方式连接的、控制投影装置2的动作的投影控制器3。另外，在图1所示的例子中，向屏幕部la投影了 “ABCDEFG”的图像。[〇〇33](1-1 ?屏幕装置的例子)
[0034]屏幕装置1是显示由投影装置2投影的图像的装置。屏幕装置1具有屏幕部件10、旋转驱动装置12、直线运动驱动装置14、电机控制装置20、控制器22、主架台24、副架台26和综合控制器CT。在该例中，将屏幕部件10、旋转驱动装置12和直线运动驱动装置14单元化为驱动单元U。另外，也可以不将屏幕部件10、旋转驱动装置12和直线运动驱动装置14的至少一部分单元化。[〇〇35](1-1-1 ?驱动单元的例子)
[0036]驱动单元U在该例中设置有128组。128组驱动单元U相互为同一朝向(在该例中，为屏幕部件10处于前侧的朝向)，且纵向(在该例中，为上下方向)和横向(在该例中，为左右方向)排列成格子状。具体而言，128组驱动单元U被排列成横向16列和纵向8行的格子状。在图 1中，标注了表示128组驱动单元U在横向和纵向上的位置(顺序)的数字。另外，驱动单元U的排列和组数也可以是上述示例以外的排列和组数(可以仅为1组)。
[0037]各屏幕部件10具备立方体(正六面体)形状。在各屏幕部件10中，其4个侧面(图2和图3的状态下的前表面、后表面、左表面和右表面)分别构成为被投影图像的屏幕面18。另夕卜，屏幕部件10相当于“多面体”和“立方体”的一例。此外，屏幕部件10的4个屏幕面18相当于“被用于图像的显示的多个平面”的一例。此外，由128个屏幕部件10的屏幕面18构成了上述屏幕部la。
[0038]各旋转驱动装置12是使同一驱动单元U的屏幕部件10绕铅直轴Ax旋转的装置。以下，将屏幕部件10的绕铅直轴Ax的旋转适当称作“横向旋转”。另外，旋转驱动装置12相当于 “第1驱动装置”的一例。各旋转驱动装置12能够通过使同一驱动单元U的屏幕部件10绕铅直轴Ax横向旋转，变更该屏幕部件10的4个屏幕面18的朝向(位置)，切换被投影图像的屏幕面 18。另外，旋转驱动装置12也可以构成为使屏幕部件10绕沿着左右方向的水平轴旋转。以下，将屏幕部件10的绕水平轴的旋转适当称作“纵向旋转”。或者，旋转驱动装置12也可以构成为使屏幕部件10能够进行横向旋转和纵向旋转中的任何旋转。
[0039]各直线运动驱动装置14是使同一驱动单元U的屏幕部件10在与上述屏幕部la的面方向垂直的方向(在该例中，为前后方向)上移动的装置。另外，直线运动驱动装置14相当于 “第2驱动装置”的一例。此外，前后方向相当于“第1方向”的一例。另外，由直线运动驱动装置14实现的屏幕部件10的移动方向只要是与屏幕部la的面方向交叉的方向即可，也可以是前后方向以外的方向。[〇〇4〇] (1-1-2?电机控制装置的例子)[〇〇411电机控制装置20将作为控制对象的驱动单元U的、旋转驱动装置12的电机M12(参照后述的图7)、和直线运动驱动装置14的电机M14以能够相互通信的方式连接，并控制该电机M12、M14的动作。例如，电机控制装置20从作为控制对象的驱动单元U的电机M12、M14的编码器(未图示)取得位置数据等，并基于该位置数据等，控制该电机M12、M14的动作。另外，电机M12、M14不限于上述那样的伺服电机的情况，也可以是与从电机控制装置20供给的脉冲电力同步地进行动作的步进电机。在该例中，电机控制装置20构成为1台电机控制装置20能够控制1组驱动单元U的电机Ml2、Ml4，合计设置有128台。另外，也可以设为利用1台电机控制装置20控制2组以上的驱动单元U的电机Ml 2、M14的动作。此外，还可以设为利用1台电机控制装置20,仅能够控制电机M12、M14中的一方的动作。[〇〇42](1-1-3 ?控制器的例子)[〇〇43]控制器22与作为控制对象的驱动单元U的电机控制装置20以能够相互通信的方式连接，经由电机控制装置20控制该驱动单元U的电机M12、M14的动作。另外，控制器22相当于 “第1控制器”的一例。在该例中，控制器22构成为1台控制器22能够控制64组驱动单元U，合计设置有两台。具体而言，一方的控制器22(在该例中，为位于图1的左侧的控制器22)将128 个驱动单元U中的位于横向第1?8列且纵向第1?8行的64组驱动单元U作为控制对象。此夕卜，另一方的控制器22(在该例中，为位于图1的右侧的控制器22)将128个驱动单元U中的位于横向第9?16列且纵向第1?8行的64组驱动单元U作为控制对象。另外，1台控制器22所能控制的驱动单元U的数量不限于64组，也可以是其他数量。例如，也可以由1台控制器22控制全部驱动单元U。
[0044](1-1-4 ?主架台的例子)[〇〇45]主架台24是支撑驱动单元U的架台。在该例中，主架台24以1台控制器22所能控制的64组为单位来支撑128个驱动单元U，合计设置有两台。另外，主架台24相当于“架台”的一例。具体而言，两台主架台24沿着横向排列配置，并被联结。并且，一方的主架台24(在该例中，为位于图1的左侧的主架台24)支撑作为一方的控制器22的控制对象的、位于横向第1? 8列且纵向第1?8行的64组驱动单元U。并且，另一方的主架台24(在该例中，为位于图1的右侧的主架台24)支撑作为另一方的控制器22的控制对象的、位于横向第9?16列且纵向第1 ?8行的64组驱动单元U。另外，由主架台24支撑的驱动单元U的数量和对象也可以是上述示例以外的数量和对象。例如，也可以由1台主架台24支撑全部驱动单元U。[〇〇46] 各主架台24具备框架部件28、基座30、背部基座32、和固定于框架部件28的下端部的多个脚34,构成为能够利用多个脚34独立站立且能够进行高度调整。另外，主架台24也可以不构成为能够独立站立，并且也可以不构成为能够进行高度调整。
[0047]基座30以其面方向处于水平方向(在该例中，是与上下方向垂直的方向)的方式被固定于框架部件28。在基座30的上表面，分别借助在其前端部沿横向排列固定的8个引导适配器38,固定有64组驱动单元U中的、位于纵向第8行的8组驱动单元U。另外，64组驱动单元U 中的、位于纵向第1?7行的56组驱动单元U被固定于位于各自的下段的驱动单元U的后述的引导适配器40,从而被固定于该位于下段的驱动单元U。[〇〇48] 背部基座32以其面方向处于与基座30的面方向垂直的方向(在该例中，是与前后方向垂直的方向)的方式被固定于框架部件28。在背部基座32的前表面，固定有64组驱动单元U。在背部基座32的对各驱动单元U的固定位置附近，设置有供线缆等贯插的贯插孔32a。 [〇〇49](1-1-5?副架台的例子)
[0050]副架台26是支撑控制器22和电机控制装置20的架台。在该例中，副架台26各支撑两台控制器22中的1台，并且以相应的1台控制器22所能控制的64组为单位来支撑128台电机控制装置20,合计设置有两台。另外，在图1所示的例子中，两台副架台26分开配置于主架台24的左右方向两侧，但两台副架台26的配置没有特别限定。例如，两台副架台26可以配置于主架台24的左右方向一侧，也可以配置于主架台24的后部等。并且，一方的副架台26(在该例中，为图1中位于主架台24的左侧的副架台26)支撑将上述位于横向第1?8列且纵向第 1?8行的64组驱动单元U作为控制对象的一方的控制器22,并且支撑与该控制器22连接的 64台电机控制装置20。此外，另一方的副架台26 (在该例中，为图1中位于主架台24的右侧的副架台26)支撑将上述位于横向第9?16列且纵向第1?8行的64组驱动单元U作为控制对象的另一方的控制器22,并且支撑与该控制器22连接的64台电机控制装置20。另外，控制器22 和电机控制装置20也可以通过上述主架台24进行支撑。[〇〇511各副架台26具备多个脚42、多个脚轮44、收纳有线缆等的多个机架46。各副架台26 构成为能够通过多个脚42独立站立，并且构成为能够通过多个脚轮44进行移动。[〇〇52](1-1-6 ?综合控制器的例子)[〇〇53] 综合控制器CT与两台控制器22和投影控制器3以能够相互进行通信的方式连接，综合地控制两台控制器22。另外，综合控制器CT相当于“第2控制器”的一例。例如，综合控制器CT从投影控制器3取得表示图像的投影定时的信息(以下适当称作“定时信息”)，并基于该定时信息，综合地控制各控制器22。由此，各控制器22能够基于综合控制器CT的控制，与由投影装置2投影的图像同步地，经由电机控制装置20,控制作为控制对象的64组驱动单元 U的电机M12、M14的动作。另外，在控制器22仅设置有1台的情况等中，可以省略综合控制器 CT〇[〇〇54]在上述那样结构的图像显示系统S中，能够将期望的图像投影到屏幕部la的期望的位置来实施所谓的“投影映射”，并且与所投影的图像同步地，使期望的屏幕部件10进行旋转动作和直线运动动作。另外，在本说明书中，图像与屏幕部件10的动作(电机M12、M14的动作)的同步可以不是严格意义上的同步，可以是在观众视线中感觉到图像与屏幕部件10 正在同时移动那种程度的比较粗略意义上的同步。
[0055]另外，以上所说明的图像显示系统S和屏幕装置1的结构只是一例，也可以是上述示例以外的结构。例如，可以仅将屏幕部件10的动作设为旋转动作，而不使屏幕部件10进行直线运动动作，该情况下，可以省略直线运动驱动装置14。此外，屏幕部件10的形状不限于立方体，例如也可以是三棱柱等其他多面体(也参照后述的(5-1)的变形例)。[〇〇56]<2.驱动单元的结构例>
[0057]接着，参照图4?图8，说明驱动单元U的结构的一例。[〇〇58] 如图4?图8所示，驱动单元U具有上述屏幕部件10、上述旋转驱动装置12和上述直线运动驱动装置14。[〇〇59](2-1 ?屏幕部件的例子)
[0060]屏幕部件10具备1个上表面49(图7的状态下的上表面)和4个侧面50(图7的状态下的前表面、后表面、左表面和右表面)，具备下侧敞开的中空立方体形状的框架部件48、和被固定于各侧面50的4张平板52。即，在屏幕部件10中，4张平板52的表面分别构成为上述屏幕面18。4个屏幕面18在该例中全部是白色面。此外，在框架部件48的各侧面50形成了多个孔 50a，由此能够实现框架部件48的轻量化。
[0061]另外，以上所说明的屏幕部件10的结构只是一例，也可以是上述示例以外的结构。 例如，屏幕部件10的屏幕面18的数量不限于4个，也可以是3以下或5以上。此外，也可以将屏幕部件10的1个侧面作为例如实施了防水加工等的保护面，在屏幕装置1的停止时(不投影图像时)，由该保护面构成上述屏幕部la。此外，屏幕面18不限于白色面，也可以设为黑色等其他颜色的面、或者设为具备光源等的面等。[〇〇62](2-2?旋转驱动装置的例子)[〇〇63] 如图7所示，旋转驱动装置12具备B基座84、R基座68、U基座54、S基座58、两个S基座 66、电机基座64、作为旋转型电机的上述电机M12、带轮74、带78、带轮76、主轴62、轴环82、轴承56、轴保持架60、轴承80、线缆盖72、线缆盖70。旋转驱动装置12的这些结构要素中的两个 S基座66、电机基座64、电机M12、带轮74、带78、带轮76、主轴62、轴环82、轴保持架60、线缆盖 72和线缆盖70等被设置在上述屏幕部件10的内部。[〇〇64] 在B基座84的后端部，固定有R基座68的下端部。在R基座68的上端部，固定有U基座 54的后端部。在R基座68的右端部、U基座54的右后端部和B基座84的右后端部，固定有S基座 58的后端部、上端部和下端部。上述屏幕部件10在上下方向上设置于B基座84和U基座54之间。
[0065]在B基座84的上表面，固定有两个S基座66。在两个S基座66的上端部，经由电机基座64安装了电机Ml 2。[〇〇66]在两个S基座66之间配置有带轮74。在带轮74的内周部，固定有电机M12的电机轴 SH12,带轮74与电机轴SH12—起旋转。在带轮74的外周部，安装有环状的带78。带78也被安装于带轮76的外周部，带轮76从动于带轮74的旋转而绕上述铅直轴Ax旋转。[〇〇67]在带轮76的内周部，固定有主轴62的下端部。利用贯通于轴环82且安装于B基座84的轴承56,将主轴62的比在上述带轮76上的固定部位更靠下的下端部旋转自如地支撑于B 基座84。主轴62的上端部被固定于轴保持架60,该轴保持架60被固定于上述屏幕部件10的上表面49的内表面。利用贯通于屏幕部件10的上表面49且安装于U基座54的轴承80,将主轴 62的比在上述轴保持架60上的固定部位更靠上的上端部旋转自如地支撑于U基座54。[〇〇68]此外，在B基座84的上表面，固定有线缆盖70，该线缆盖70固定有线缆盖72。[〇〇69]在上述那样结构的旋转驱动装置12中，当电机M12被驱动时，电机轴SH12旋转，其旋转力经由带轮74、带78和带轮76被传递至主轴62,从而主轴62绕铅直轴Ax旋转。由此，旋转驱动装置12能够使得与主轴62联结的屏幕部件10与主轴62—起绕铅直轴Ax横向旋转。
[0070]另外，以上所说明的旋转驱动装置12的结构只是一例，也可以是上述示例以外的结构。例如，传递旋转驱动装置12的电机M12的动力的机构不限于上述那样的使用了带轮和带的机构，例如也可以是使用了齿轮的机构或使用了链条的机构等。此外，可以将旋转驱动装置12的电机M12等设置在屏幕部件10的外部。[〇〇71](2-3 ?直线运动驱动装置的例子)[〇〇72]如图6和图8等所示，直线运动驱动装置14具备主基座36、M基座110、两个S基座108、M基座86、作为旋转型电机的上述电机M14、带轮94、M轴88、轴承104、带98、带轮96、P轴 92、轴承90、轴承106、P基座124、两个S基座122、P基座112、带轮116、P轴118、轴承114、轴承 120、带基座102、带配件100、直线导轨128、M台130、框架132、框架支撑件134、框架盖136、G 基座140、直线导轨142、引导适配器40、3个线缆盖138、线缆支架(cable bearer:注册商标) 150、支架配件152、线槽144。[〇〇73]在主基座36的上表面的后端侧，固定有M基座110。在M基座110的上表面，固定有两个S基座108。在两个S基座108的上端部，经由M基座86安装了电机M14。[〇〇74]在两个S基座108之间配置有带轮94。在带轮94的内周部，固定有M轴88，该M轴88固定有电机M14的电机轴SH14。利用安装于M基座110的轴承104,将M轴88的比在上述带轮94上的固定部位更靠下的下端部旋转自如地支撑于M基座110。因此，带轮94与电机轴SH14以及M 轴88—起旋转。在带轮94的外周部，安装有环状的带98。[〇〇75]此外，在两个S基座108之间的上述带轮94的附近，配置有带轮96。在带轮96的内周部，固定有P轴92的下端部。利用安装于M基座86的轴承90,将P轴92的上端部旋转自如地支撑于M基座86。利用安装于M基座110的轴承106,将P轴92的比在上述带轮96上的固定部位更靠下的下端部旋转自如地支撑于M基座110。在带轮96的外周部，安装有上述带98，带轮96从动于带轮94的旋转而旋转。[〇〇76]在主基座36的上表面的前端侧，固定有P基座124。在P基座124的上表面，固定有两个S基座122。在两个S基座122的上端部，固定有P基座112。在两个S基座122之间配置有带轮116。在带轮116的内周部，固定有P轴118的上端部。利用安装于P基座112的轴承114,将P轴 118的比在上述带轮116上的固定部位更靠上的上端部旋转自如地支撑于P基座112。利用安装于P基座124的轴承120,将P轴118的下端部旋转自如地支撑于P基座124。在带轮116的外周部，安装有上述带98，带轮116从动于带轮94的旋转而旋转。[〇〇77]在带98的外周侧，利用带配件100安装有带基座102,带基座102伴随带98的旋转而在前后方向上移动。[〇〇78]此外，如图6所示，在主基座36的上表面的上述带98的内周侧，设置有直线导轨 128。直线导轨128具备:以在前后方向上延伸设置的方式被固定于主基座36的上表面的轨道128a;和能够在轨道128a上滑动的两个块128b。在两个块128b的上表面，固定有M台130 J 台130的上表面部比带98的上端部靠上侧。在M台130的上表面，与框架支撑件134—起固定有框架132,框架支撑件134配置于框架132的上表面。
[0079]在框架132的后端部，固定有框架盖136。在框架132的上表面，固定有G基座140。
[0080]在G基座140的上表面设置有直线导轨142。直线导轨142具备:以在前后方向上延伸设置的方式被固定于G基座140的上表面的轨道142a;和被安装在轨道142a上的块142b。 轨道142a和块142b构成为能够在前后方向上相对滑动。在块142b的上表面，固定有引导适配器40。引导适配器40经由P凸缘154,被固定于位于上段的驱动单元U的P基座124的前端部。另外，在图6中，以具备实线所示的直线运动驱动装置14的驱动单元U为基准，用假想线图示出位于其下段的驱动单元U的各结构要素。
[0081]此外，框架132的前端部被固定于上述R基座68的后表面。在框架132的左表面，固定有3个线缆盖138。
[0082]此外，在M台130的上表面部，经由支架配件152固定有供线缆贯插的线缆支架150， 支架配件152被固定于线缆支架150的一端部。线缆支架150的另一端部被固定于主基座36 的上表面的左端部。[〇〇83]此外，在主基座36的上表面的右端部，设置有供线缆贯插的线槽144。[〇〇84] 在上述那样结构的直线运动驱动装置14中，当电机M14被驱动时，电机轴SH14和M 轴88旋转，其旋转力经由带轮94、带98、带轮96、116被传递至P轴92、118，从而P轴92、118旋转。此时，伴随带98的旋转，带基座102、M台130和框架132等被直线导轨128、142引导着在前后方向上移动。由此，直线运动驱动装置14能够使得与框架132联结的屏幕部件10与框架 132等一起在前后方向上移动。
[0085]另外，以上所说明的直线运动驱动装置14的结构只是一例，也可以是上述示例以外的结构。例如，传递直线运动驱动装置14的电机M14的动力的机构不限于上述那样的使用了带轮和带的机构，例如也可以是使用了齿轮的机构或使用了链条的机构等。此外，也可以将直线运动驱动装置14的动力产生源设为直线电机等。[〇〇86] <3.图像显示系统的动作例>[〇〇87]接着，说明图像显示系统S的动作的一例。[〇〇88] (3-1.使屏幕部件进行旋转动作时的控制内容例)
[0089]这里，在本实施方式中，上述128个屏幕部件10被配置成:在横向相邻的屏幕部件 10的位置在前后方向上一致的状态下，该相邻的屏幕部件10的外形的旋转轨迹即外切圆彼此部分重合，尽量将该相邻的屏幕部件10彼此的间隙确定得较小(参照后述的图9A)。各控制器22在基于综合控制器CT的控制，使横向相邻的屏幕部件10的一方或双方进行横向旋转时，经由电机控制装置20控制电机M12、M14的动作，使得在成为该相邻的屏幕部件10的位置在前后方向上错开的状态后进行旋转。
[0090]以下，参照图9A?图9E，说明基于上述那样的控制器22的控制的、屏幕部件10的动作的一例。在图9A?图9E中，仅提取地示出了 128个屏幕部件10中横向相邻的3个屏幕部件 1〇(在图中图示为“l〇a” “10b” “10c”)所涉及的驱动单元U(在图中图示为“Ua” “Ub” “Uc”)。此夕卜，以下以屏幕部件l〇a、10b绕铅直轴Ax进行横向旋转的情况为例来进行说明。另外，在图 9A?图9E中，为了方便说明，以相互不同的方式图示出了各屏幕部件10的4个屏幕面18。 [〇〇91] 在图9A?图9E中，在图9A所示的状态下，屏幕部件10a、10b、10c全部位于后方。在该状态下，屏幕部件l〇a、10b、10c的外切圆彼此部分重合。[〇〇92]并且，在驱动单元Ub中，基于控制器22的控制，驱动直线运动驱动装置14,屏幕部件l〇b朝前方移动(参照图9A和图9B)。在图9B所示的状态下，屏幕部件10a、10b、10c的外切圆彼此不重合。[〇〇93]然后，在驱动单元Ua、Ub各自中，基于控制器22的控制，对旋转驱动装置12进行驱动，使屏幕部件l〇a、10b分别绕铅直轴Ax进行横向旋转(参照图9B?图9D)。此时，屏幕部件 10a、10b、10c由于外切圆彼此不重合，因此不会相互干涉。[〇〇94]进而，在驱动单元Ub中，基于控制器22的控制，驱动直线运动驱动装置14,屏幕部件10b朝后方移动(参照图9D和图9E)。在该状态下，屏幕部件10a、10b、10c的外切圆彼此再次部分重合。[〇〇95](3-2 ?基于图像显示方法的动作例)[〇〇96]如上所述，在图像显示系统S中，能够将期望的图像投影到屏幕部la的期望的位置来实施投影映射，并且与所投影的图像同步地，使期望的屏幕部件10进行旋转动作和直线运动动作。即，在图像显示系统S中，能够使得由投影装置2投影到屏幕部la的图像、与屏幕部件1 〇的绕铅直轴Ax的旋转动作同步。[〇〇97]以下，参照图10A?图10C，说明基于上述那样的图像显示方法的图像显示系统S的动作的一例。[〇〇98] 在图10A?图10C中，在图10A所示的状态下，在位于横向第3?12列且纵向第4、5行的20个屏幕部件10的屏幕面18上，投影了 “ABCDEF”的图像，128个屏幕部件10全部位于后方。
[0099]进而，在投影了上述图像的状态下，横向第13列且纵向第4、5行的两个屏幕部件10 朝前方移动，然后，在横向第13、14列且纵向第4、5行的4个屏幕部件10的屏幕面18上，投影横向旋转的“G”的图像，与该图像的旋转同步地，该4个屏幕部件10进行横向旋转(参照图 10B)。然后，在位于横向第3?14列且纵向第4、5行的24个屏幕部件10的屏幕面18上，成为投影了 “ABCDEFG”的图像的状态(参照图10C)。
[0100]另外，以上所说明的图像显示系统s的动作只是一例，也可以是上述示例以外的动作。
[0101]<4.本实施方式的效果例>
[0102]如以上所说明的那样，本实施方式的图像显示系统S具有屏幕装置1和投影装置2。 屏幕装置1具有屏幕部件10和旋转驱动装置12,能够利用旋转驱动装置12使屏幕部件10进行旋转。由此，能够在显示所投影的图像的同时，使屏幕部件10进行旋转动作，因此能够对屏幕装置1增加基于屏幕部件10的旋转动作的表现形式，能够大幅度地扩大表现的范围。其结果，能够利用图像的显示与屏幕部件10的实际旋转动作的协同效应，给观众带来深刻的印象，并且使观众感到更有趣。
[0103]此外，在本实施方式中，特别是屏幕装置1具有直线运动驱动装置14,能够利用直线运动驱动装置14,使屏幕部件10在前后方向上移动。即，屏幕装置1不仅能够使屏幕部件 10进行旋转动作，还能够使其进行直线运动动作，因此能够执行更复杂的动作。由此，能够进一步扩大屏幕装置1的表现形式，因此能够进一步扩大表现的范围。
[0104]此外，在本实施方式中，特别是屏幕装置1具有控制器22,控制器22将旋转驱动装置12和直线运动驱动装置14控制为，在使相邻的屏幕部件10的位置在前后方向上错开的状态下，使该相邻的屏幕部件10的一方或双方进行旋转。通过这样控制屏幕部件10的动作，能够以尽量减小相邻的屏幕部件10彼此的间隙的方式配置多个屏幕部件10,并且使各屏幕部件10进行旋转动作。因此，能够减小屏幕部la的面方向上的屏幕部件10间的间隙，所以能够提尚图像的显不性能。
[0105]此外，在本实施方式中，特别是控制器22与所投影的图像同步地控制旋转驱动装置12和直线运动驱动装置14。由此，能够与所投影的图像的内容对应地，使屏幕部件10进行动作(旋转和直线运动)。其结果，能够利用图像的显示与屏幕部件10的实际动作(旋转和直线运动)的协同效应，给观众带来深刻的印象，使观众感到更有趣。
[0106]此外，在本实施方式中，特别是将屏幕部件10、旋转驱动装置12、和直线运动驱动装置14单元化为驱动单元U。此外，沿纵向和横向排列成格子状的多个驱动单元U按照控制器22所能控制的数量，被主架台24支撑。由此，能够按照每个主架台24,将多个驱动单元U和控制它们的控制器22单元化。该情况下，在机械和电气方式上都能够以单元为单位来进行屏幕装置1的扩大/缩小，因此容易进行扩大/缩小。此外，在本实施方式中，主架台24能够独立站立，因此能够在不使用地脚螺栓等的情况下，容易地设置屏幕装置1。[〇1〇7]此外，在本实施方式中，特别是排列配置有多台主架台24,屏幕装置1具有综合控制与多个主架台24分别对应的多个控制器22的综合控制器CT。由此，能够在综合控制器CT 可控制的范围内增加控制器22和主架台24的数量。因此，能够提高扩展性。[〇1〇8]此外，在本实施方式中，特别是旋转驱动装置12的电机M12等设置在屏幕部件10的内部。由此，不需要电机M12等的设置空间，能够使驱动单元U紧凑化。[〇1〇9]此外，在本实施方式中，特别是屏幕部件10具备立方体形状，旋转驱动装置12使立方体形状的屏幕部件10绕铅直轴Ax进行横向旋转，对图像的显示中所使用的屏幕面18进行切换。由此，例如在设为纵向旋转的情况下，配置在立方体形状的屏幕部件10内部的旋转驱动装置12的电机M12等的支撑是悬臂梁支撑，在构造上不稳定，与此相对，在设为横向旋转的情况下，能够从下方支撑旋转驱动装置12的电机M12等，因此能够在不增加部件的情况下实现构造上的稳定。
[0110]<5.变形例等>
[0111]另外，实施方式不限于上述内容，能够在不脱离其主旨和技术思想的范围内进行各种变形。以下，说明这样的变形例。[〇112](5-1.使用三棱柱形状的屏幕部件的情况)
[0113]在上述实施方式中，作为多面体，以使用了立方体形状的屏幕部件10的情况为例进行了说明，但也可以使用例如图11A?图11C所示那样的正三棱柱形状的屏幕部件1(T。对于屏幕部件而言，其3个侧面分别构成为上述屏幕面18。此时，可以将绕铅直轴Ax进行横向旋转的多个屏幕部件配置成，在横向相邻的屏幕部件的位置在前后方向上一致的状态下，该相邻的屏幕部件的外形的旋转轨迹即外切圆彼此不重合。该情况下，即使在横向相邻的屏幕部件的位置在前后方向上一致的状态下，也能够使该相邻的屏幕部件的一方或双方顺畅地进行横向旋转。即，在本变形例中，能够使屏幕部件10在不进行直线运动动作的情况下进行旋转动作。[〇114](5-2?与通常的屏幕组合使用的情况)
[0115]在上述实施方式等中，以向屏幕装置1的屏幕部la投影图像的情况为例进行了说明，但例如也可以向由屏幕装置1的屏幕部la、和不进行旋转动作和直线运动动作的通常屏幕组合而成的区域中投影图像。该情况下，例如在屏幕装置1的屏幕部la的上方，配置具有与屏幕部la相同程度的图像显示区域的通常屏幕，通过投影装置2,向由屏幕部la及其上方的通常屏幕组合而成的区域中投影图像。该情况下，能够以比较价廉的结构，将图像显示区域扩大为大约2倍，同时扩大表现的范围。[〇116](5-3 ?应用于其他屏幕装置的情况)
[0117]以上，以屏幕装置1显示由投影装置2投影的图像的情况为例进行了说明，但例如也可以应用于实施所谓的“人字”的屏幕装置，即，在屏幕部件的多个屏幕面上分别显示预先印刷的图像，并作为整体来表现图案和字符。该情况下，与上述实施方式等同样，能够利用旋转驱动装置使屏幕部件旋转、切换图像的显示中所使用的屏幕面，由此大幅度扩大表现的范围。其结果，能够利用图像的显示与屏幕部件的实际旋转动作的协同效应，给观众带来深刻的印象，并且使观众感到更有趣。
[0118](5-4 ?其他)[〇119]另外，在以上的说明中，当存在“垂直” “平行”“平面”等记载时，其不是严格意义上的记载。即，这些“垂直”“平行”“平面”等允许设计上、制造上的公差和误差，是“实质上垂直”“实质上平行” “实质上为平面”等意思。[〇12〇]此外，在以上的说明中，当存在外观上的尺寸和大小“相同”“相等”“不同”等记载时，其不是严格意义上的记载。即，这些“相同”“相等”“不同”等允许设计上、制造上的公差和误差，是“实质上相同” “实质上相等”“实质上不同”等意思。
[0121]此外，除了以上已经叙述的内容以外，还可以适当组合上述实施方式和各变形例的方法来进行利用。
[0122]另外，虽然没有一一例示，但上述实施方式和各变形例可在不脱离其主旨的范围内，施加各种变更进行实施。
【主权项】
1.一种屏幕装置，其特征在于，具有:屏幕部，其被用于图像的显示；至少1个多面体，其具备多个平面，所述多个平面在所述图像的显示中作为所述屏幕部 使用；以及第1驱动装置，其构成为使所述至少1个多面体至少绕1个轴旋转。2.根据权利要求1所述的屏幕装置，其特征在于，所述屏幕装置还具有第2驱动装置，所述第2驱动装置构成为使所述至少1个多面体在 与所述屏幕部的面方向交叉的第1方向上移动。3.根据权利要求2所述的屏幕装置，其特征在于，所述至少1个多面体为多个，所述屏幕装置还具有控制所述第1驱动装置和所述第2驱动装置的第1控制器，所述第1控制器将所述第1驱动装置和所述第2驱动装置控制为，在使所述多个多面体 中相邻的所述多面体的位置在所述第1方向上错开的状态下，使所述相邻的多面体的一方 或双方旋转。4.根据权利要求3所述的屏幕装置，其特征在于，所述屏幕部显示由投影装置投影的所述图像，所述第1控制器与被投影到所述屏幕部的所述图像同步地控制所述第1驱动装置和所 述第2驱动装置。5.根据权利要求4所述的屏幕装置，其特征在于，所述屏幕装置还具有:驱动单元，其具备所述多面体、所述第1驱动装置和所述第2驱动装置；以及 至少1个架台，其按照所述第1控制器所能控制的数量，支撑沿纵向和横向排列成格子 状的多个所述驱动单元。6.根据权利要求5所述的屏幕装置，其特征在于，关于所述至少1个架台，排列配置有多个架台，所述屏幕装置还具有综合地控制与所述多个架台分别对应的多个所述第1控制器的第 2控制器。7.根据权利要求1?6中的任意一项所述的屏幕装置，其特征在于，所述第1驱动装置被设置在所述多面体的内部。8.根据权利要求7所述的屏幕装置，其特征在于，所述多面体是立方体，所述第1驱动装置使所述立方体绕铅直轴旋转，对在所述图像的显示中作为所述屏幕 部的一部分使用的所述平面进行切换。9.一种图像处理系统，其特征在于，具有:屏幕装置，其具备被用于图像的显示的屏幕部；以及 投影装置，其将图像投影到所述屏幕装置的所述屏幕部，所述屏幕装置具有:至少1个多面体，其具备多个平面，所述多个平面在所述图像的显示中作为所述屏幕部 使用；第1驱动装置，其构成为使所述至少1个多面体至少绕1个轴旋转；以及 第2驱动装置，其构成为使所述至少1个多面体在与所述屏幕部的面方向交叉的第1方 向上移动。10.—种图像显示方法，其特征在于，具有以下步骤:使得由投影装置投影到屏幕装置的屏幕部上的图像、与所述屏幕装置的多面体的至少 绕1个轴的旋转动作以及在与所述屏幕部的面方向交叉的第1方向上的移动动作同步。11.一种屏幕装置，其特征在于，具有:屏幕部，其被投影图像；多个多面体，它们分别具备构成所述屏幕部的一部分的平面；第2驱动装置，其构成为使所述多个多面体的至少一部分在与所述屏幕部的面方向交 叉的第1方向上移动；以及第1控制器，其与被投影到所述屏幕部的所述图像同步地控制所述第2驱动装置。12.—种图像显示方法，其特征在于，具有以下步骤:使得由投影装置投影到屏幕装置的屏幕部上的图像、与具备构成所述屏幕部的一部分 的平面的多面体在与所述屏幕部的面方向交叉的第1方向上的移动动作同步。
【文档编号】H04N9/31GK105991985SQ201610153071
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】原浩二, 竹森由高, 杉山直, 杉山一直, 小池晴彦
【申请人】株式会社安川电机