▶ パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-30
(45)【発行日】2024-10-08
(54)【発明の名称】光線射出システムおよび光線射出システムの制御方法
(51)【国際特許分類】
G03B 21/608 20140101AFI20241001BHJP
G02B 6/42 20060101ALI20241001BHJP
【ＦＩ】
G03B21/608
G02B6/42
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2023206810
(22)【出願日】2023-12-07
(62)【分割の表示】P 2021511977の分割
【原出願日】2020-03-27
(65)【公開番号】P2024026306
(43)【公開日】2024-02-28
【審査請求日】2023-12-07
(31)【優先権主張番号】62/826,418
(32)【優先日】2019-03-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/833,412
(32)【優先日】2019-04-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】P 2019156481
(32)【優先日】2019-08-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】514136668
【氏名又は名称】パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ
【氏名又は名称原語表記】Ｐａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(74)【代理人】
【識別番号】100137235
【弁理士】
【氏名又は名称】寺谷 英作
(74)【代理人】
【識別番号】100131417
【弁理士】
【氏名又は名称】道坂 伸一
(72)【発明者】
【氏名】森山 剛志
(72)【発明者】
【氏名】野間 康平
(72)【発明者】
【氏名】青山 秀紀
(72)【発明者】
【氏名】大嶋 光昭
【審査官】中村 直行
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０３２１４７８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３０８０６４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－０５４０８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２４３３３８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｂ ２１／００ ー ２１／６４
Ｇ０２Ｂ ６／４２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾルが流れる流路を形成する送風器と、レーザーを出射するエミッタと、
前記レーザーを前記エアロゾルが流れる前記流路に案内する中空の導光体と、を備え、
前記中空の導光体の中を通過して前記流路に案内された前記レーザーの少なくとも一部は、前記エアロゾルの前記流路に沿って伝搬する、
光線射出システム。
【請求項2】
前記レーザーは、前記導光体の端部を通過して、前記流路の方向に直進する、請求項１に記載の光線射出システム。
【請求項3】
前記導光体は、前記エミッタの出射面から前記エアロゾルが流れる方向に沿って延び、前記送風器を挿通する、請求項１記載の光線射出システム。
【請求項4】
前記送風器は、前記エアロゾルまたは空気を吸い込む第１開口と、前記第１開口から吸い込んだ前記エアロゾルまたは前記空気を前記流路に吐き出す第２開口とを有する第１筒体、を有し、前記導光体は、前記第１開口から前記第２開口を挿通する、
請求項１に記載の光線射出システム。
【請求項5】
さらに、前記エアロゾルを生成するエアロゾル生成器を備え、前記エアロゾル生成器は、前記流路に前記エアロゾルを案内する第２筒体を有し、
前記導光体は、前記第２筒体を挿通する、
請求項１に記載の光線射出システム。
【請求項6】
前記導光体は、前記第２筒体の挿入孔および前記第２筒体の吐出口を挿通し、第１筒体の第２開口から突出する、請求項５に記載の光線射出システム。
【請求項7】
前記導光体は、前記第２筒体の挿入孔と接続する、請求項５に記載の光線射出システム。
【請求項8】
エアロゾルが流れる流路を送風器が形成することと、エミッタがレーザーを出射することと、
前記レーザーを前記エアロゾルが流れる前記流路に中空の導光体が案内することと、
前記中空の導光体の中を通過して前記流路に案内された前記レーザーの少なくとも一部は、前記エアロゾルの前記流路に沿って伝搬することとを含む、
光線射出システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光線射出システムおよび光線射出システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の投影システムでは、ミストを画像の投影空間に噴出させる噴出制御手段と、スクリーンに画像を投影する投影手段とを備えることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１５－１７９１３０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、従来の投影システムでは、エアロゾルの一例であるミストが拡散されている領域とミストが拡散されていない領域との界面を均一な平面にすることは難しい。ミストに投影した光線の一例である画像は当該界面の形状に依存するため、凹凸の当該界面では、画像である光を明確に認識することができ難い。
【0005】
そこで、本開示は、光線を明確に認識することができる光線射出システムおよび光線射出システムの制御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】
上記目的を達成するために、本開示に係る光線射出システムの一態様は、エアロゾルが流れる流路を形成する送風器と、レーザーを出射するエミッタと、前記レーザーを前記エアロゾルが流れる前記流路に案内する中空の導光体と、を備え、前記中空の導光体の中を通過して前記流路に案内された前記レーザーの少なくとも一部は、前記エアロゾルの前記流路に沿って伝搬する。
【0007】
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【0008】
本開示の光線射出システムおよび光線射出システムの制御方法は、光線を明確に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
本開示の一態様に係る光線射出システムは、エアロゾルが流れる流路を形成する送風器と、光線を出射するエミッタとを備え、前記光線の少なくとも一部は、前記エアロゾルの前記流路に沿って伝搬する。
【0011】
これによれば、流路に沿って流れるエアロゾルに光線が照射されることで、照射された光線を浮かび上がらせることができる。つまり、光線がエアロゾルに拡散されることで、エアロゾルが流れる流路を光らせることができるため、明るい空間でも光線を視認し易い態様にすることができる。
【0012】
したがって、光線射出システムでは、光線を明確に認識することができる。
【0013】
特に、どの方向から見ても光線を視認することができるため、この光線射出システムでは、設置場所は限定されない。
【0014】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記エアロゾルは、ミストを含む。
【0015】
これによれば、エアロゾルがミストであれば、簡易に光線を可視化することができる。
【0016】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記送風器は、前記エアロゾルを第１方向に流し、前記光線の少なくとも一部は、前記第１方向に沿って伝搬する。
【0017】
これによれば、送風器がエアロゾルを流す第１方向と同様の方向に、エミッタが光線を出射することができる。つまり、エミッタを送風器の近くに配置することができるため、光線射出システムの配置領域が大きくなり難い。
【0018】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記送風器は、前記エアロゾルを第１方向に流し、前記光線の少なくとも一部は、前記第１方向とは反対の第２方向に沿って伝搬する。
【0019】
これによれば、エミッタを送風器から離れた位置に配置しても、光線を明確に認識することができる。また、エミッタの配置の自由度を向上させることができる。
【0020】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記光線の少なくとも一部が伝搬する方向は、前記第１方向と一致する。
【0021】
これによれば、光線がエアロゾルの流れる方向に沿い、かつ、一致する方向に照射されるため、光線をより長く可視化することができる。
【0022】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記光線の少なくとも一部が伝搬する方向は、前記第２方向に一致する。
【0023】
この光線射出システムにおいても上述と同様の作用効果を奏する。
【0024】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記第１方向に対する前記光線の少なくとも一部が伝搬する方向の角度は、１５°以下である。
【0025】
例えば、第１方向に対する光線の少なくとも一部が伝搬する方向の角度が１５°よりも大きければ、光線の大部分が流路を流れるエアロゾルから放射されてしまい、光線を長距離の間、可視化することは困難になる。しかし、本開示によれば、光線がエアロゾルの流路に沿って伝搬するため、光線をより長く可視化することができ易くなる。
【0026】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記第２方向に対する前記光線の少なくとも一部が伝搬する方向の角度は、１５°以下である。
【0027】
例えば、第２方向に対する光線の少なくとも一部が伝搬する方向の角度が１５°よりも大きければ、光線の大部分が流路を流れるエアロゾルから放射されてしまい、光線を長距離の間、可視化することは困難になる。しかし、本開示によれば、光線がエアロゾルの流路に沿って伝搬するため、光線をより長く可視化することができ易くなる。
【0028】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記出射された前記光線の少なくとも一部は、前記エアロゾルに散乱されて可視化される。
【0029】
これによれば、エアロゾルは光線を拡散するため、ユーザは、光線を確実に視認することができる。
【0030】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記送風器は、気流に沿って前記エアロゾルを吸い込む第１開口と、前記第１開口から吸い込んだ前記エアロゾルを前記流路に吐き出す第２開口とを有する第１筒体と、前記第１筒体内に前記気流を発生させるファンと、を有する。
【0031】
これによれば、ファンが第１筒体内に発生させた気流（風）によって、第１開口から第２開口に向かって延びる方向にエアロゾルの流路を形成することができる。このため、この流路に沿って光線を照射すれば、光線がエアロゾルに拡散されることで、エアロゾルが流れる流路を光らせることができる。
【0032】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムは、さらに、前記エアロゾルを生成するエアロゾル生成器を備える。
【0033】
これによれば、簡易にエアロゾルを生成することができる。
【0034】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記エアロゾル生成器は、液体を格納する容器と、前記液体を加熱することで前記エアロゾルを生成するヒータ、前記液体を振動させる超音波振動子、及び、前記液体に気体を送風するファンの少なくともいずれかと、を有する。
【0035】
これによれば、液体から簡易にエアロゾルを生成することができる。
【0036】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記送風器は、気流を発生させることで、前記エアロゾルが流れる前記流路を形成するファンと、前記気流に沿って前記エアロゾルを吸い込む第１開口と、前記第１開口から吸い込んだ前記エアロゾルを前記流路に吐き出す第２開口とを有する第１筒体とを有し、前記エアロゾル生成器は、前記第１開口に前記エアロゾルを案内する第２筒体を有する。
【0037】
これによれば、第１開口から第２開口に向かって延びる流路が形成されているため、エアロゾル生成器が生成したエアロゾルを、第１開口から容易に乗せる（流せる）ことができる。このため、エアロゾルの流路を簡易に形成することができる。
【0038】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記送風器は、気流を発生させることで、前記エアロゾルが流れる前記流路を形成するファンと、気体を吸い込む第１開口と、前記第１開口から吸い込んだ気体を吐き出す第２開口とを有する第１筒体とを有し、前記エアロゾル生成器は、前記流路に前記エアロゾルを案内する第２筒体を有し、前記第２筒体は、前記第１開口から挿入され、前記第１筒体と離間した状態で保持される。
【0039】
これによれば、第１筒体と第２筒体との間には送風器によって第１開口から第２開口に向かう気流が生まれ、流路を形成する。つまり、気流は、第２筒体を包むような流路を形成するため、第２筒体によって案内されて第２筒体から排出されたエアロゾルが流路を流れる。このため、エアロゾルを流路に沿って均一に流すことができる。
【0040】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記第１筒体は、前記第１開口及び前記第２開口を形成する内筒体と、前記第１開口側の端縁で前記内筒体と接続され、前記内筒体との間に隙間を形成するように前記内筒体の外周を覆う外筒体と、を有する二重壁筒体であり、前記第１筒体には、前記内筒体と前記外筒体との間に、前記ファンによって送風される気体が流入する前記隙間と、前記隙間に流入した気体が排出される第３開口とが形成される。
【0041】
これによれば、第３開口から第１方向に向かう気流が発生するためで、内筒体の内周側がコアンダ効果によって第１開口から第２開口に向かう気流を発生させることができる。このため、第１筒体からは、ファンによる気流の風力以上の、気流を生むことができる。
【0042】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記エアロゾル生成器は、前記送風器と前記エミッタとの間に位置する。
【0043】
これによれば、エアロゾル生成器が生成したエアロゾルを、送風器が発生させた流路に容易に流すことができる。
【0044】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記送風器は、前記エミッタと前記エアロゾル生成器との間に位置する。
【0045】
これによれば、送風器、エミッタ及びエアロゾル生成器を近くに配置することができるため、光線射出システムでは、大型化し難くなる。
【0046】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記エミッタは、１以上の光線をそれぞれ出射する１以上の光源と、前記１以上の光源のそれぞれから出射された前記１以上の光線のそれぞれを一対一で前記エアロゾルに案内する長尺の１以上の導光体とを有する。
【0047】
これによれば、１以上の光源を用いて、波長の異なる複数種類の光線を出射することができる。このため、複数のエアロゾルが流れる流路を形成し、これらの流路に沿って複数種類の光線を伝搬させれば、エアロゾルが流れる流路を面状に可視化することができる。
【0048】
また、複数の光源によって、色の異なる光線を用いることによって、エアロゾルが流れる流路を伝搬する光線の色を変えることができるため、エアロゾルが流れる流路の表示態様を変更することができる。
【0049】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記エミッタは、１つの前記光源が出射した前記光線である第１光線を第１分割光線と、前記第１分割光線と波長の異なる第２分割光線とに分割するビームスプリッターを有する。
【0050】
これによれば、１つの光源を用いて、波長の異なる複数種類の光線を出射することができる。このため、エアロゾルが流れる流路を伝搬する光線の色を変えることができるため、エアロゾルが流れる流路の表示態様を変更することができる。
【0051】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記第１分割光線は、前記エアロゾルの前記流路に沿って伝搬する。
【0052】
これによれば、第１分割光線がエアロゾルに照射されるため、第１分割光線を確実に可視化することができる。
【0053】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記エミッタは、前記第２分割光線の向きを、前記エアロゾルの前記流路に沿った向きに変える光学素子を有する。
【0054】
これによれば、第２分割光線がエアロゾルに照射されるため、第２分割光線を確実に可視化することができる。また、第１分割光線と異なる色の光線であるため、エアロゾルが流れる流路を伝搬する光線の色を変えることができるため、エアロゾルが流れる流路の表示態様を変更することができる。
【0055】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記エミッタは、前記光線を出射する光源と、前記光源から出射された前記光線を案内する長尺の導光体とを有し、前記導光体は、前記第１開口から前記第２開口を挿通し、前記第２開口から突出している。
【0056】
これによれば、第２開口から突出した導光体がエアロゾルの流れる流路に光線を案内するため、光源からこの流路まで光線の減衰が抑制される。特に、第２開口近傍ではエアロゾルの密度が高いため、密度の高いエアロゾルによる光線の極端な減衰を抑制することができる。このため、エアロゾルまで確実に光線を導くことができるため、エアロゾル内を伝搬する光線をより確実に認識することができる。
【0057】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記光源は、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）又は、レーザダイオードである。
【0058】
これによれば、一般的に流通しているＬＥＤ又はレーザダイオードを用いることで、容易に光線射出システムを実現することができる。
【0059】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記エミッタは、さらに、前記光線のオンオフを切り替えるプロセッサを有する。
【0060】
これによれば、エアロゾルに浮かび上がる光線を表示したり非表示にしたりすることができる。
【0061】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムは、さらに、前記エミッタを揺動させる駆動部を備える。
【0062】
これによれば、エアロゾルが流れる流路に、面状化された光線を照射することができるため、面状化された光線を可視化することができる。
【0063】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムは、エアロゾルを生成するエアロゾル生成器と、前記エアロゾルが流れる流路を形成する送風器と、第１光線を出射する第１エミッタと、前記第１光線が伝搬する向きを、前記エアロゾルの前記流路に沿った向きに変える光学素子と、第２光線を出射する第２エミッタとを備え、前記第２光線の少なくとも一部は、前記エアロゾルの前記流路に沿って伝搬する。
【0064】
これによれば、流路に沿って流れるエアロゾルに第１光線及び第２光線が照射されることで、照射された第１光線及び第２光線を浮かび上がらせることができる。つまり、光線がエアロゾルに拡散されることで、エアロゾルが流れる流路を光らせることができるため、明るい空間でも第１光線及び第２光線を視認し易い態様にすることができる。
【0065】
したがって、光線射出システムでは、第１光線及び第２光線を明確に認識することができる。
【0066】
特に、どの方向から見ても第１光線及び第２光線を視認することができるため、この光線射出システムでは、設置場所は限定されない。
【0067】
また、本開示の他の態様に係る光線射出システムにおいて、前記第１光線の波長は、前記第２光線の波長と異なる。
【0068】
これによれば、複数種類の光線をエアロゾルに浮かび上がらせることができる。つまり、２種類以上の色の光線によって、エアロゾルが流れる流路を伝搬する光線の色を変えることができるため、エアロゾルが流れる流路の表示態様を変更することができる。
【0069】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0070】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【0071】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。また、以下の実施の形態において、略平行等の表現を用いる。例えば、略平行は、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の誤差を含むことも意味する。また、略平行は、本開示による効果を奏し得る範囲において平行という意味である。他の「略」を用いた表現についても同様である。
【0072】
【0073】
図１及び図２に示すように、光線射出システム１は、気流を発生させた気体の流路にエアロゾルを流し、その流路に光線を照射することで、エアロゾルによって光線を拡散させて、エアロゾルの流路を浮かび上がらせるシステムである。ここでエアロゾルとは、分散相（分散媒ともいう）としての固体又は液体と、連続相としての気体との混合物である。つまり、エアロゾルとは、気体の中に固体又は液体の微粒子が分散し、浮遊している混合物を示す。エアロゾルは、例えば、ミストを含む。また、気体とは、本実施の形態では空気であるが、空気以外の気体、酸素、窒素等であってもよい。また、本実施の形態では、エアロゾルには、光を反射する反射材を含んでいてもよい。
【0074】
光線射出システム１は、送風器１０と、エアロゾル生成器２０と、エミッタ３０と、制御部４０とを備える。
【0075】
＜送風器１０＞
図３は、実施の形態１における光線射出システム１を第１方向に切断した場合を示す断面図である。
図３は、実施の形態１における光線射出システム１を第１方向に切断した場合を示す断面図である。
【0076】
図２及び図３に示すように、送風器１０は、気流を発生させることで、気体を第１方向に流す流路を形成することができる送風機器である。送風器１０は、気体の流路を発生させることで、エアロゾルを流路に沿って流す。つまり、送風器１０は、エアロゾルが流れる流路を形成する。第１方向は、送風器１０が気体を流す方向を示す送風方向であり、本実施の形態では前方である。以下、第１方向のことを前方と言う場合がある。
【0077】
送風器１０は、エアロゾル生成器２０及びエミッタ３０の前方、より具体的にはエアロゾル生成器２０の直前に配置される。前方とは、エアロゾル生成器２０がエアロゾルを排出する方向側であり、エミッタ３０が光線を出射する方向側である。
【0078】
送風器１０は、収容部１１と、ファン１２と、図１の電源部１３と、送風案内部１４と、第１筒体１５とを有する。
【0079】
収容部１１は、ファン１２を収容する筐体であり、地面及び床面等の設置面に載置される。本実施の形態では、収容部１１は、第１筒体１５の鉛直下方側に配置される。なお、収容部１１は、第１筒体１５の鉛直下方側に配置されていなくてもよい。
【0080】
収容部１１には、給気孔１１ａと、排気孔１１ｂとが形成される。給気孔１１ａは、例えば、収容部１１の前方側又は側方側に形成され、ファン１２が気体を送風するために気体を給気する開口である。本実施の形態では、排気孔１１ｂは、収容部１１の天井側に形成され、送風案内部１４と接続される。つまり、排気孔１１ｂは、ファン１２によって排出された気体を送風案内部１４に案内する開口である。
【0081】
ファン１２は、収容部１１の給気孔１１ａから気体を取り込み、排気孔１１ｂから気体を排気することで、送風器１０内に気流を発生させる送風機器である。ファン１２が発生させた気流は、収容部１１の排気孔１１ｂを介して送風案内部１４及び第１筒体１５に案内されて、送風器１０の外部に流れる。ファン１２は、気流を発生させることで、エアロゾルが流れる流路を形成する。本実施の形態では、ファン１２は、収容部１１に収容され、排気孔１１ｂに向けて気流を発生させるように載置される。
【0082】
ファン１２は、制御部４０から制御コマンドを取得すると、風量を調節する。つまり、ファン１２は、制御部４０によって制御されることで、風量を強めたり弱めたりすることができる。
【0083】
図１に示すように、電源部１３は、ファン１２を駆動させるための電力を供給する電源モジュールである。電源部１３は、制御部４０によって制御されることで、ファン１２に供給する電力をオンにしたり、オフにしたりする。
【0084】
図２及び図３に示すように、送風案内部１４は、ファン１２によって発生された気流を上方に案内する、鉛直方向に延びる長尺の管である。送風案内部１４は、一端である鉛直方向下端が収容部１１の排気孔１１ｂを囲むように、排気孔１１ｂに接続されて固定される。また、送風案内部１４は、他端である鉛直方向上端が第１筒体１５の接続孔１５ｄに接続されて固定される。
【0085】
第１筒体１５は、ファン１２によって発生された気流を第１方向に流すことで、第１方向にエアロゾルが流れる流路を発生させる。つまり、第１筒体１５は、流路の方向を規定することができる送風体である。第１筒体１５の外周側面には接続孔１５ｄが形成され、第１筒体１５の内部には、ファン１２によって発生された気流が、送風案内部１４を介して接続孔１５ｄから流入する。
【0086】
また、第１筒体１５は、接続孔１５ｄを囲むように、送風案内部１４の鉛直方向上端に接続されて固定される。
【0087】
第１筒体１５は、前後方向に開放している無底の筒体である。具体的には、第１筒体１５は、気体を吸い込む第１開口１５ａと、第１開口１５ａから吸い込んだ気体を吐き出す第２開口１５ｂとを有する。後方とは、第２方向の一例であり、第１方向の反対方向である。以下、第２方向のことを後方と言う場合がある。
【0088】
図４は、実施の形態１における光線射出システム１における第１筒体１５、第２筒体２５及び導光体３３を示す断面図である。
【0089】
より具体的には、図３及び図４に示すように、第１筒体１５は、内筒体１６ａと、外筒体１６ｂと、を有する二重壁筒体である。また、第１筒体１５には、内筒体１６ａと外筒体１６ｂとの間に、ファン１２によって送風される気体が流入する隙間Ｋ（空間）と、隙間Ｋに流入した気体が排出される第３開口１７とが形成される。
【0090】
内筒体１６ａは、前後方向に開放している無底の筒体である。本実施の形態では、内筒体１６ａは、円柱状であるが、角柱状であってもよい。内筒体１６ａは、第１開口１５ａ及び第２開口１５ｂを形成し、外筒体１６ｂの内周側に配置される。
【0091】
外筒体１６ｂは、前後方向に開放している無底の筒体である。外筒体１６ｂは、内筒体１６ａに応じた形状であり、本実施の形態では、円柱状であるが、角柱状であってもよい。
【0092】
外筒体１６ｂは、外筒体１６ｂの中心軸が内筒体１６ａの中心軸と一致するように、内筒体１６ａの外周側であり、かつ、内筒体１６ａに対して同心円状に配置される。外筒体１６ｂは、第１開口１５ａ側の端縁で内筒体１６ａと接続され、内筒体１６ａとの間に隙間Ｋを形成するように内筒体１６ａの外周を覆う。つまり、第１筒体１５が第１方向つまり前方に気流を発生させるために、内筒体１６ａ及び外筒体１６ｂの一端側である第１開口１５ａ側において、内筒体１６ａと外筒体１６ｂとが連結し、内筒体１６ａと外筒体１６ｂとの間を塞いでいる。
【0093】
また、外筒体１６ｂの外周側面には、送風案内部１４の鉛直方向上端と接続する接続孔１５ｄが形成される。これにより、内筒体１６ａと外筒体１６ｂとの間に形成された隙間Ｋには、ファン１２によって気流が発生する。この隙間Ｋに発生した気流は、外筒体１６ｂの内周面と内筒体１６ａの外周面との周囲に沿いながら、第３開口１７を通過して第１方向に向かう。第３開口１７から第１方向に気体が流れるため、内筒体１６ａの内周面側にコアンダ効果による気体の移動が生じる。つまり、内筒体１６ａの第１開口１５ａから第２開口１５ｂに向かって気体が流れる。
【0094】
図２及び図３に示すように、また、第１筒体１５には、第１開口１５ａから第２開口１５ｂに向けて、エアロゾル生成器２０の第２筒体２５が挿入される。本実施の形態では、第２開口１５ｂから第２筒体２５の先端は、突出長さＨだけ飛び出ている。突出長さＨは、導光体３３が第２開口１５ｂから第１方向に飛び出ている量である。
【0095】
本実施の形態では、第１筒体１５から流れる気体の風速は、５（ｍ／ｓｅｃ）～３０（ｍ／ｓｅｃ）である。
【0096】
＜エアロゾル生成器２０＞
エアロゾル生成器２０は、エアロゾルを生成し、生成したエアロゾルを排出する装置である。エアロゾル生成器２０は、送風器１０とエミッタ３０との間に位置する。
エアロゾル生成器２０は、エアロゾルを生成し、生成したエアロゾルを排出する装置である。エアロゾル生成器２０は、送風器１０とエミッタ３０との間に位置する。
【0097】
エアロゾル生成器２０は、容器２１と、生成部２２と、図１の電源部２３と、エアロゾル案内部２４と、第２筒体２５と、を有する。
【0098】
容器２１は、エアロゾルを生成する基となる液体を格納する筐体であり、地面及び床面等の設置面に載置される。本実施の形態では、容器２１は、第２筒体２５の鉛直下方側に配置される。なお、容器２１は、第２筒体２５の鉛直下方側に配置されていなくてもよい。液体つまりエアロゾルには、光を反射する反射材、蛍光体等を含んでいてもよい。液体は、水、油等である。
【0099】
容器２１には、エアロゾルを吐き出すための排出孔２１ａが形成される。排出孔２１ａは、容器２１の天井側に形成され、エアロゾル案内部２４と接続される。つまり、排出孔２１ａは、エアロゾルをエアロゾル案内部２４に案内する開口である。
【0100】
生成部２２は、エアロゾルを生成する装置であり、容器２１に収容される。本実施の形態では、生成部２２は、液体に浸けられている。例えば、生成部２２は、液体を加熱することでエアロゾルを生成するヒータ、液体を振動させる超音波振動子、及び、液体に気体を送風するファンの少なくともいずれかである。生成部２２は、生成したエアロゾルを送り出すためのファンを有し、エアロゾル案内部２４及び第２筒体２５を介して、送風器１０が発生させる流路に流す。
【0101】
生成部２２は、制御部４０から制御コマンドを取得することで、生成するエアロゾルの温度を調節したり、単位時間当たりのエアロゾルの噴出量（生成量）を調節したりする。つまり、生成部２２は、制御部４０によって制御されることで、エアロゾルの温度を高めたり弱めたりすることができ、かつ、エアロゾルの噴出量を強めたり弱めたりすることができる。
【0102】
図１に示すように、電源部２３は、生成部２２を駆動させるための電力を供給する電源モジュールである。電源部２３は、制御部４０によって制御されることで、生成部２２に供給する電力をオンにしたり、オフにしたりする。
【0103】
図２及び図３に示すように、エアロゾル案内部２４は、エアロゾルを上方に案内する、鉛直方向に延びる長尺の管である。エアロゾル案内部２４は、一端である鉛直方向下端が容器２１の排出孔２１ａを囲むように、排出孔２１ａに接続されて固定される。また、エアロゾル案内部２４は、他端である鉛直方向上端が第２筒体２５の接続孔２５ｄに接続されて固定される。
【0104】
エアロゾル案内部２４は、一部がクランク状（Ｓ字状）に曲げられたクランク部２４ａを有する。クランク部２４ａには、図示しない水受け部と、図示しないメッシュ部とが設けられる。水受け部は、クランク部２４ａに形成された窪み（凹部）であり、エアロゾル案内部２４の内面に発生した液滴を貯留する。液滴は、エアロゾルが液体に戻ることで発生し、一部が自重によりエアロゾル案内部２４に落下する。メッシュ部は、水受け部に配置され、液滴を吸収し保持する。メッシュ部は、例えばスポンジ、生地等である。
【0105】
なお、エアロゾル案内部２４は、クランク部２４ａを有していなくてもよい。つまり、容器２１の排出孔２１ａから後述する第２筒体２５の接続孔２５ｄまで直線状に延びていてもよい。この場合、エアロゾル案内部２４に、水受け部及びメッシュ部が設けられていてもよく、設けられていなくてもよい。つまり、クランク部２４ａ、水受け部及びメッシュ部は、エアロゾル生成器２０の必須の構成要件ではない。
【0106】
第２筒体２５は、送風器１０によって発生された気体の流路にエアロゾルを案内する案内部である。第２筒体２５の外周側面には接続孔２５ｄが形成され、第２筒体２５の内部には、生成部２２によって生成されたエアロゾルが、エアロゾル案内部２４を介して接続孔２５ｄから流入する。
【0107】
また、第２筒体２５は、接続孔２５ｄを囲むように、エアロゾル案内部２４の鉛直方向上端に接続されて固定される。また、第２筒体２５の後方側の端部である第２筒体２５の底部には、後述するエミッタ３０の導光体３３が挿入される挿入孔２５ｅが形成される。図４の挿入孔２５ｅは、第２筒体２５の底部の中央部分に形成される。本実施の形態では、挿入孔２５ｅの開口面は、第２筒体２５の中心軸と略直交する。
【0108】
また、第２筒体２５は、第２筒体２５の中心軸が第１筒体１５の中心軸と一致するように、第１筒体１５の内周側であり、かつ、第１筒体１５に対して同心円状に配置される。第２筒体２５は、第１筒体１５と離間した状態でエアロゾル案内部２４に保持される。第２筒体２５は、第１開口１５ａから第２開口１５ｂに向けて第１筒体１５に挿入される。本実施の形態では、第２筒体２５は、第１筒体１５を挿通している。
【0109】
また、第２筒体２５は、前方側が開放している有底の筒体である。具体的には、第２筒体２５には、エアロゾルを流路に沿って流すための、エアロゾルを吐き出す吐出口２５ａが形成される。本実施の形態では、吐出口２５ａは、第１筒体１５の第２開口１５ｂよりも前方側に位置している。なお、吐出口２５ａは、第１筒体１５における第１開口１５ａと第２開口１５ｂとの間に配置されていてもよく、第１開口１５ａの後方に配置されていてもよい。
【0110】
本実施の形態において、エアロゾルが届く距離は、送風器１０の性能に依存するが、例えば、数（ｍ）から数十（ｍ）である。
【0111】
＜エミッタ３０＞
エミッタ３０は、規定波長範囲内の光線（ビーム）を出射するエミッタ装置である。エミッタ３０は、送風器１０及びエアロゾル生成器２０の後方に配置され、流路を流れるエアロゾルに沿って光線を照射する。これにより、光線は、エアロゾルの流路に沿って伝搬する。沿って伝搬するとは、エアロゾルの流路の第１方向と光線とが平行又は実質的に平行であり、エアロゾルの流路内を光線が伝搬することを意味する。本実施の形態では、エミッタ３０は、第１方向に光線を出射する。具体的には、第１方向に対する光線が伝搬する方向の角度は、１５°以下である。
エミッタ３０は、規定波長範囲内の光線（ビーム）を出射するエミッタ装置である。エミッタ３０は、送風器１０及びエアロゾル生成器２０の後方に配置され、流路を流れるエアロゾルに沿って光線を照射する。これにより、光線は、エアロゾルの流路に沿って伝搬する。沿って伝搬するとは、エアロゾルの流路の第１方向と光線とが平行又は実質的に平行であり、エアロゾルの流路内を光線が伝搬することを意味する。本実施の形態では、エミッタ３０は、第１方向に光線を出射する。具体的には、第１方向に対する光線が伝搬する方向の角度は、１５°以下である。
【0112】
また、光線は、エアロゾルの流路の軸心と一致又は実質的に一致していてもよい。本実施の形態では、光線は、エアロゾル（つまり流路）の内部を伝搬する。また、本実施の形態では、光線の少なくとも一部はエアロゾルの流路に沿って伝搬する。出射された光線の少なくとも一部は、エアロゾルに散乱されて可視化される。このように光線が流路を伝搬することで、流路を流れるエアロゾルが発光する。
【0113】
また、光線は、空間を一直線に伝搬する光であり、光源３１が出射する光の光軸と略平行な光である。例えば、光線は、コリメート光である。
【0114】
エミッタ３０は、１以上の光源３１と、プロセッサ３１ａと、図１の電源部３２と、１以上の導光体３３とを有する。本実施の形態では、特に言及しない限り、１つの光源３１及び１つの導光体３３を用いるため、１つの光源３１及び１つの導光体３３について説明する。
【0115】
光源３１は、第１方向に光線を出射する姿勢で支持される発光モジュールである。光源３１は、第１方向に光線を出射することで、導光体３３及び第２筒体２５を介して、エアロゾルが流れる流路に光線を照射する。光源３１は、例えば、ＬＥＤ又はレーザダイオードである。
【0116】
光源３１は、２色以上の光を出射する。具体的には、光源３１は、ＲＧＢの３色光源を有し、赤色光、青色光及び緑色光の３色の単色光を出射するとともに、これらの３色の単色光を調光することで得られるカラー光又は白色光を出射する。光源３１は、制御部４０によって制御されることで、出射する光色を変化させる。
【0117】
プロセッサ３１ａは、制御部４０から制御コマンドを取得することで、光源３１が出射する光線の出力を調節する。つまり、プロセッサ３１ａは、制御部４０によって制御されることで、光源３１の光線の出力を高めたり弱めたりすることができる。
【0118】
また、プロセッサ３１ａは、制御部４０から制御コマンドを取得することで、光源３１が出射する光線の出力を調節する。つまり、プロセッサ３１ａは、制御部４０によって制御されることで、光源３１の光線の出力を高めたり弱めたりすることができる。
【0119】
また、プロセッサ３１ａは、制御部４０と通信可能に接続され、制御部４０から制御コマンドを取得することで、光源３１のオンオフを切り替え可能に制御する。具体的には、プロセッサ３１ａは、制御コマンドを取得することで、光源３１をオフからオンに切り換えることでエアロゾルに光線を照射させたり、光源３１をオンからオフに切り換えることでエアロゾルに照射する光線を停止させたりする。
【0120】
図１に示すように、電源部３２は、光源３１を点灯させるための電力を供給する点灯回路を有する電源モジュールである。電源部３２は、商用電源等の外部電源から供給された交流電流を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換してから光源３１に供給する。電源部３２は、制御部４０によって制御されることで、光源３１に供給する電力をオンにしたり、オフにしたりする。なお、電源部３２には、調光回路及び昇圧回路等が組み合わされていてもよい。
【0121】
図２及び図３に示すように、導光体３３は、光源３１から出射された光線をエアロゾルに案内するための光学部材である。より具体的には、導光体３３は、光源３１が出射した光線をエアロゾルが流れる流路に伝搬させる、第１方向に長尺な光学部材である。導光体３３は、光線の減衰抑制するために、光源３１から出射された光線をエアロゾルに案内する。
【0122】
導光体３３は、光源３１の光出射面から第１方向に延び、第２筒体２５の挿入孔２５ｅを挿通する。具体的には、導光体３３は、第２筒体２５の挿入孔２５ｅ及び第２筒体２５の吐出口２５ａを挿通し、第２開口１５ｂから突出している。導光体３３の先端は、吐出口２５ａから第１方向に突出長さＨだけ飛び出ている。つまり、導光体３３は、第１筒体１５における第１開口１５ａから第２開口１５ｂを挿通している。言い換えれば、導光体３３は、第２開口１５ｂから、さらに第１方向に突出長さＨだけ飛び出ている。このため、導光体３３の第１方向側の先端は、エアロゾルが流れる流路内に位置する。これにより、導光体３３は、エアロゾルが流れる流路に確実に光線を案内する。
【0123】
なお、導光体３３の第１方向側の先端は、第２開口１５ｂから第１方向に飛び出ていなくてもよい。つまり、導光体３３の第１方向側の先端は、第２筒体２５の挿入孔２５ｅから第２筒体２５の吐出口２５ａの間に配置されていてもよく、第２筒体２５の挿入孔２５ｅよりも、第１方向と反対方向の第２方向側に配置されていてもよい。
【0124】
また、導光体３３と第２筒体２５の挿入孔２５ｅとの間からエアロゾルが流出しないように、導光体３３と第２筒体２５とを接続することで、導光体３３と第２筒体２５の挿入孔２５ｅとの間の隙間を塞ぐ。
【0125】
導光体３３は、例えば、光ファイバ、中空又は中実のライトガイド等であるが、本実施の形態では、中空のライトガイドである。導光体３３は、アルミニウム等の金属、アクリル又はガラス等の透光性部材で構成される。また、導光体３３の断面は、円形状、多角形状等であるが、本実施の形態では、円形状である。つまり、本実施の形態では、導光体３３は、第１方向に延びる無底の円筒状のパイプである。
【0126】
【0127】
制御部４０は、送風器１０と通信可能に接続され、送風器１０のオンオフを切り替え可能に制御する。具体的には、制御部４０は、制御コマンドを出力することで、送風器１０をオフからオンに切り換えることでファン１２を駆動させたり、ファン１２をオンからオフに切り換えることでファン１２を停止させたりする。
【0128】
また、制御部４０は、送風器１０が発生させる気流の風速を調節する。例えば、制御部４０は、制御コマンドを出力することで、送風器１０の風量を第１風量から第１風量よりも風量の強い第２風量に切り替えたり、第２風量から第１風量に切り替えたりする。
【0129】
また、制御部４０は、エアロゾル生成器２０と通信可能に接続され、エアロゾル生成器２０のオンオフを切り替え可能に制御する。具体的には、制御部４０は、制御コマンドを出力することで、エアロゾル生成器２０をオフからオンに切り換えることで生成部２２を駆動させてエアロゾルを生成させたり、生成部２２をオンからオフに切り換えることで生成部２２を停止させたりする。
【0130】
また、制御部４０は、エアロゾル生成器２０が生成するエアロゾルの温度を調節したり、単位時間当たりのエアロゾルの噴出量（生成量）を調節したりする。例えば、制御部４０は、制御コマンドを出力することで、エアロゾルの温度を第１温度から第１温度よりも温度の高い第２温度に切り替えたり、第２温度から第１温度に切り替えたりする。また、制御部４０は、制御コマンドを出力することで、単位時間当たりのエアロゾルの噴出量を第１噴出量から第１噴出量よりも噴出量の強い第２噴出量に切り替えたり、第２噴出量から第１噴出量に切り替えたりする。
【0131】
また、制御部４０は、エミッタ３０と通信可能に接続され、エミッタ３０のオンオフを切り替え可能に制御する。具体的には、制御部４０は、制御コマンドを出力することで、エミッタ３０をオフからオンに切り換えることでエアロゾルに光線を照射させたり、エミッタ３０をオンからオフに切り換えることでエアロゾルに照射する光線を停止させたりする。
【0132】
また、制御部４０は、光源３１が出射する光線の色を変更したりする。例えば、制御部４０は、第１光色の光線から第１光色の光線と異なる色の光線である第２光色の光線に切り替えて、第２光色の光線を出射させたりする。
【0133】
また、制御部４０は、光源３１が出射する光線の出力を変更したりする。例えば、制御部４０は、制御コマンドを出力することで、光線の出力を第１出力から第１出力よりも出力の強い第２出力に切り替えたり、第２出力から第１出力に切り替えたりする。
【0134】
［測定結果］
導光体３３の突出長さＨについて説明する。
導光体３３の突出長さＨについて説明する。
【0135】
図５Ａは、エアロゾルの噴出量が９０００（ｃｃ／ｈ）の場合における、第２開口１５ｂからの導光体３３の突出長さＨを変更しながら、光線を可視化することができるかどうかを目視で確認した結果を示す図である。
【0136】
図５Ａでは、導光体３３の突出長さＨを０（ｍｍ）、０．５（ｍｍ）、１．０（ｍｍ）、１．５（ｍｍ）、２．０（ｍｍ）、２．５（ｍｍ）、３．０（ｍｍ）、３．５（ｍｍ）、４．０（ｍｍ）、４．５（ｍｍ）、５．０（ｍｍ）、５．５（ｍｍ）の場合における、光線を可視化することができるかどうかを確認した。
【0137】
図５Ａに示すように、エアロゾルの噴出量９０００（ｃｃ／ｈ）の場合では、０（ｍｍ）、０．５（ｍｍ）、１．０（ｍｍ）、５．０（ｍｍ）、５．５（ｍｍ）では、光線を視認し難かった。しかし、導光体３３の突出長さＨが１．５（ｍｍ）、２．０（ｍｍ）、２．５（ｍｍ）、３．０（ｍｍ）、３．５（ｍｍ）、４．０（ｍｍ）、４．５（ｍｍ）では、光線を可視化することができた。このことから、エアロゾルの噴出量９０００（ｃｃ／ｈ）においては、光線を可視化し易い導光体３３の突出長さＨは、約３．０（ｍｍ）であると推測される。
【0138】
図５Ｂは、エアロゾルの噴出量が１８０００（ｃｃ／ｈ）の場合における、第２開口１５ｂからの導光体３３の突出長さＨを変更しながら、光線を可視化することができるかどうかを確認した結果を示す図である。
【0139】
また、図５Ｂに示すように、エアロゾルの噴出量１８０００（ｃｃ／ｈ）の場合では、０（ｍｍ）、０．５（ｍｍ）、１．０（ｍｍ）、１．５（ｍｍ）、２．０（ｍｍ）、５．５（ｍｍ）では、光線を視認し難かった。しかし、導光体３３の突出長さＨが２．５（ｍｍ）、３．０（ｍｍ）、３．５（ｍｍ）、４．０（ｍｍ）、４．５（ｍｍ）、５．０（ｍｍ）では、光線を可視化することができた。このことから、エアロゾルの噴出量１８０００（ｃｃ／ｈ）においては、光線を可視化し易い導光体３３の突出長さＨは、約３．７５（ｍｍ）であると推測される。
【0140】
このことから、エアロゾルの噴出量によって、適切な導光体３３の突出長さＨは異なるものの、導光体３３が第２開口１５ｂから第１方向に飛び出ていることが好ましいと判る。
【0141】
また、光線の可視化については、エアロゾルの粒径、エアロゾルの噴出量及びエアロゾルが流路を流れる流速（風速）も関係があると考えられる。
【0142】
実験結果では、エアロゾルの噴出量を変えずにエアロゾルの粒径が大きくなれば、光線を可視化し易くなる傾向にある。これは、エアロゾルの噴出量を変えずにエアロゾルの粒径が大きくなれば、流路を締める単位体積あたりのエアロゾルの密度が高くなるため、光線がエアロゾルに反射され易くなると考えられる。
【0143】
また、エアロゾルの噴出量が多くなる場合も、光線を可視化し易くなる傾向にある。これは、エアロゾルの噴出量が多くなれば、流路を締める単位体積あたりのエアロゾルの密度が高くなるため、光線がエアロゾルに反射され易くなると考えられる。
【0144】
さらに、エアロゾルが流路を流れる流速が速くなる場合も、光線を可視化し易くなる傾向にある。これは、エアロゾルの噴出量が多くなれば、単位時間あたりの単位体積を通過するエアロゾルが多くなるため、光線がエアロゾルに反射され易くなると考えられる。
【0145】
［動作］
このような光線射出システム１において、図１～図４に示すように、制御部４０は、エアロゾル生成器２０を制御することで、エアロゾルを生成させる。エアロゾル生成器２０が生成したエアロゾルは、容器２１、エアロゾル案内部２４及び第２筒体２５を介してエアロゾル生成器２０の外部に吐き出される。
このような光線射出システム１において、図１～図４に示すように、制御部４０は、エアロゾル生成器２０を制御することで、エアロゾルを生成させる。エアロゾル生成器２０が生成したエアロゾルは、容器２１、エアロゾル案内部２４及び第２筒体２５を介してエアロゾル生成器２０の外部に吐き出される。
【0146】
また、制御部４０は、送風器１０を制御することで、気流を発生させる。具体的には、制御部４０が送風器１０のファン１２を駆動することで、送風器１０の内部では、収容部１１、送風案内部１４及び第１筒体１５のこの順に向かう気流が発生する。また、第１筒体１５では、第１筒体１５の隙間Ｋから第３開口１７を通過して、第１方向に向かう気流が発生するため、第１筒体１５の内周面側にコアンダ効果による気流が発生する。つまり、制御部４０がファン１２を駆動することで、第３開口１７から第１方向に気体が排出されると、排出される噴流と周囲の気圧差によって第１筒体１５の内周面に沿って発生するコアンダ効果によって、第１開口１５ａから第２開口１５ｂに向かう（つまり、第１方向に向かう）気流が発生する。これにより、送風器１０は、第１筒体１５から第１方向に向かう流路を形成する。この気流は、第１筒体１５と第２筒体２５との間を通過するため、第２筒体２５の吐出口２５ａからエアロゾルが誘導され、エアロゾルは、第１筒体１５から第１方向に向かう流路を流れる。
【0147】
この際に、制御部４０は、エミッタ３０を制御してオンにすることで、光線が第１方向に出射する。これにより、光線は、エアロゾルが流れる流路に照射される。
【0148】
光線射出システム１では、エアロゾルの流れる一本の流路が形成され、流路の内部を光線が伝搬することで、光線がエアロゾルによって拡散されて流路が発光するため、光線を認識し易い状態に可視化できる。
【0149】
［作用効果］
次に、本実施の形態における光線射出システム１の作用効果について説明する。
次に、本実施の形態における光線射出システム１の作用効果について説明する。
【0150】
本実施の形態に係る光線射出システム１は、エアロゾルが流れる流路を形成する送風器１０と、光線を出射するエミッタ３０とを備え、光線の少なくとも一部は、エアロゾルの流路に沿って伝搬する。
【0151】
これによれば、流路に沿って流れるエアロゾルに光線が照射されることで、照射された光線を浮かび上がらせることができる。つまり、光線がエアロゾルに拡散されることで、エアロゾルが流れる流路を光らせることができるため、明るい空間でも光線を視認し易い態様にすることができる。
【0152】
したがって、光線射出システム１では、光線を明確に認識することができる。
【0153】
特に、どの方向から見ても光線を視認することができるため、この光線射出システム１では、設置場所は限定されない。
【0154】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、エアロゾルは、ミストを含む。
【0155】
これによれば、エアロゾルがミストであれば、簡易に光線を可視化することができる。
【0156】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、送風器１０は、エアロゾルを第１方向に流し、光線の少なくとも一部は、第１方向に沿って伝搬する。
【0157】
これによれば、送風器１０がエアロゾルを流す第１方向と同様の方向に、エミッタ３０が光線を出射することができる。つまり、エミッタ３０を送風器１０の近くに配置することができるため、光線射出システム１の配置領域が大きくなり難い。
【0158】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、光線の少なくとも一部が伝搬する方向は、第１方向と一致する。
【0159】
これによれば、光線がエアロゾルの流れる方向に沿い、かつ、一致する方向に照射されるため、光線をより長く可視化することができる。
【0160】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、第１方向に対する光線の少なくとも一部が伝搬する方向の角度は、１５°以下である。
【0161】
例えば、第１方向に対する光線の少なくとも一部が伝搬する方向の角度が１５°よりも大きければ、光線の大部分が流路を流れるエアロゾルから放射されてしまい、光線を長距離の間、可視化することは困難になる。しかし、本開示によれば、光線がエアロゾルの流路に沿って伝搬するため、光線をより長く可視化することができ易くなる。
【0162】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、出射された光線の少なくとも一部は、エアロゾルに散乱されて可視化される。
【0163】
これによれば、エアロゾルは光線を拡散するため、ユーザは、光線を確実に視認することができる。
【0164】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１は、さらに、エアロゾルを生成するエアロゾル生成器２０を備える。
【0165】
これによれば、簡易にエアロゾルを生成することができる。
【0166】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、エアロゾル生成器２０は、液体を格納する容器２１と、液体を加熱することでエアロゾルを生成するヒータ、液体を振動させる超音波振動子、及び、液体に気体を送風するファン１２の少なくともいずれかと、を有する。
【0167】
これによれば、液体から簡易にエアロゾルを生成することができる。
【0168】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、送風器１０は、気流を発生させることで、エアロゾルが流れる流路を形成するファン１２と、気体を吸い込む第１開口１５ａと、第１開口１５ａから吸い込んだ気体を吐き出す第２開口１５ｂとを有する第１筒体１５とを有し、エアロゾル生成器２０は、流路にエアロゾルを案内する第２筒体２５を有し、第２筒体２５は、第１開口１５ａから挿入され、第１筒体１５と離間した状態で保持される。
【0169】
これによれば、第１筒体１５と第２筒体２５との間には送風器１０によって第１開口１５ａから第２開口１５ｂに向かう気流が生まれ、流路を形成する。つまり、気流は、第２筒体２５を包むような流路を形成するため、第２筒体２５によって案内されて第２筒体２５から排出されたエアロゾルが流路を流れる。このため、エアロゾルを流路に沿って均一に流すことができる。
【0170】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、第１筒体１５は、第１開口１５ａ及び第２開口１５ｂを形成する内筒体１６ａと、第１開口１５ａ側の端縁で内筒体１６ａと接続され、内筒体１６ａとの間に隙間Ｋを形成するように内筒体１６ａの外周を覆う外筒体１６ｂと、を有する二重壁筒体であり、第１筒体１５には、内筒体１６ａと外筒体１６ｂとの間に、ファン１２によって送風される気体が流入する隙間Ｋと、隙間Ｋに流入した気体が排出される第３開口１７とが形成される。
【0171】
これによれば、第３開口１７から第１方向に向かう気流が発生するためで、内筒体１６ａの内周側がコアンダ効果によって第１開口１５ａから第２開口１５ｂに向かう気流を発生させることができる。このため、第１筒体１５からは、ファン１２による気流の風力以上の、気流を生むことができる。
【0172】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、エアロゾル生成器２０は、送風器１０とエミッタ３０との間に位置する。
【0173】
これによれば、エアロゾル生成器２０が生成したエアロゾルを、送風器１０が発生させた流路に容易に流すことができる。
【0174】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、エミッタ３０は、光線を出射する光源３１と、光源３１から出射された光線を案内する長尺の導光体３３とを有する。導光体３３は、第１開口１５ａから第２開口１５ｂを挿通し、第２開口１５ｂから突出している。
【0175】
これによれば、導光体３３がエアロゾルの流れる流路に光線を案内するため、光源３１からこの流路まで光線の減衰が抑制される。特に、第２開口１５ｂ近傍ではエアロゾルの密度が高いため、密度の高いエアロゾルによる光線の極端な減衰を抑制することができる。このため、エアロゾルまで確実に光線を導くことができるため、エアロゾル内を伝搬する光線をより確実に認識することができる。
【0176】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、光源３１は、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）又は、レーザダイオードである。
【0177】
これによれば、一般的に流通しているＬＥＤ又はレーザダイオードを用いることで、容易に光線射出システム１を実現することができる。
【0178】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１において、エミッタ３０は、さらに、光線のオンオフを切り替えるプロセッサ３１ａを有する。
【0179】
これによれば、エアロゾルに浮かび上がる光線を表示したり非表示にしたりすることができる。
【0180】
（実施の形態１の変形例）
実施の形態１の変形例の光線射出システム１ａの構成を説明する。
実施の形態１の変形例の光線射出システム１ａの構成を説明する。
【0181】
本変形例における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態１と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0182】
実施の形態１では、エアロゾル生成器２０の第２筒体２５が送風器１０の第１筒体１５に挿通されているが、本変形例の光線射出システム１ａでは、第２筒体１２５は、第１筒体１５に挿通されておらず、第１筒体１５よりも後方に配置される点で、実施の形態１と相違する。
【0183】
【0184】
具体的には、図６及び図７に示すように、本変形例の光線射出システム１ａでは、第２筒体１２５は、第２筒体１２５の吐出口２５ａが第１筒体１５の第１開口１５ａと対向する姿勢で、第１筒体１５の後方に配置される。
【0185】
これにより、第２筒体１２５の吐出口２５ａから吐き出されたエアロゾルは、第１筒体１５の第１開口１５ａに吸い込まれる気流によって、第１筒体１５の第１開口１５ａに案内される。送風器１０の第１開口１５ａは、気流に沿ってエアロゾルを吸い込み、送風器１０の第２開口１５ｂは、吸い込んだエアロゾルを第１方向に流れる流路に吐き出す。
【0186】
このような、本変形例に係る光線射出システム１ａにおいて、送風器１０は、気流に沿ってエアロゾルを吸い込む第１開口１５ａと、第１開口１５ａから吸い込んだエアロゾルを流路に吐き出す第２開口１５ｂとを有する第１筒体１５と、第１筒体１５内に気流を発生させるファン１２と、を有する。
【0187】
これによれば、ファン１２が第１筒体１５内に発生させた気流（風）によって、第１開口１５ａから第２開口１５ｂに向かって延びる方向にエアロゾルの流路を形成することができる。このため、この流路に沿って光線を照射すれば、光線がエアロゾルに拡散されることで、エアロゾルが流れる流路を光らせることができる。
【0188】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１ａにおいて、送風器１０は、気流を発生させることで、エアロゾルが流れる流路を形成するファン１２と、気流に沿ってエアロゾルを吸い込む第１開口１５ａと、第１開口１５ａから吸い込んだエアロゾルを流路に吐き出す第２開口１５ｂとを有する第１筒体１５とを有し、エアロゾル生成器２０は、第１開口１５ａにエアロゾルを案内する第２筒体１２５を有する。
【0189】
これによれば、第１開口１５ａから第２開口１５ｂに向かって延びる流路が形成されているため、エアロゾル生成器２０が生成したエアロゾルを、第１開口１５ａから容易に乗せる（流せる）ことができる。このため、エアロゾルの流路を簡易に形成することができる。
【0190】
また、本変形例において、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。
【0191】
（実施の形態２）
本実施の形態の光線射出システム１ｂの構成を説明する。
本実施の形態の光線射出システム１ｂの構成を説明する。
【0192】
本実施の形態における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態１と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0193】
［構成：光線射出システム１ｂ］
実施の形態１の光線射出システム１では、エミッタ３０を送風器１０及びエアロゾル生成器２０の後方に配置しているが、本実施の形態では、エミッタ３０をエアロゾル生成器２０及び送風器１０の前方に配置している点で、実施の形態１と相違する。
実施の形態１の光線射出システム１では、エミッタ３０を送風器１０及びエアロゾル生成器２０の後方に配置しているが、本実施の形態では、エミッタ３０をエアロゾル生成器２０及び送風器１０の前方に配置している点で、実施の形態１と相違する。
【0194】
図８は、実施の形態２における光線射出システム１ｂを示す斜視図である。
【0195】
具体的には、図８に示すように、エミッタ３０は、エアロゾル生成器２０とで送風器１０を挟む、つまりエアロゾル生成器２０及び送風器１０と対向するように配置される。
【0196】
エミッタ３０は、エアロゾルの流路の上流側である第１方向と反対方向の第２方向に沿って伝搬する光線を出射する。具体的には、エミッタ３０は、送風器１０の第１筒体１５及びエアロゾル生成器２０の第２筒体２５に向けて光線を出射する。エミッタ３０が出射する光線は、第１筒体１５の中心軸及び第２筒体２５の中心軸と一致又は実質的に一致している。第２方向に対する光線が伝搬する方向の角度は、１５°以下である。本実施の形態では、光線の少なくとも一部は、第１方向とは反対の第２方向に沿って伝搬し、光線の少なくとも一部が伝搬する方向は、第２方向に一致する。このように、エミッタ３０が出射する光線の方向は、第２方向であるが、エアロゾルが流路を流れる方向は、第１方向である。
【0197】
エミッタ３０の光源３１は、第１方向に光線を出射する姿勢で支持される。
【0198】
エミッタ３０の導光体３３は、第２筒体２５に挿通されておらず、長手方向が第２方向と略平行な姿勢で配置される。つまり、導光体３３は、光源３１から第２方向に延びている。なお、本実施の形態では、エミッタ３０は導光体３３を有していなくてもよく、導光体３３はエミッタ３０の必須の構成要件ではない。
【0199】
また、光線射出システム１ｂの動作については、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【0200】
［作用効果］
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｂの作用効果について説明する。
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｂの作用効果について説明する。
【0201】
本実施の形態に係る光線射出システム１ｂにおいて、送風器１０は、エアロゾルを第１方向に流し、光線の少なくとも一部は、第１方向とは反対の第２方向に沿って伝搬する。
【0202】
これによれば、エミッタ３０を送風器１０から離れた位置に配置しても、光線を明確に認識することができる。また、エミッタ３０の配置の自由度を向上させることができる。
【0203】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１ｂにおいて、光線の少なくとも一部が伝搬する方向は、第２方向に一致する。
【0204】
これによれば、光線がエアロゾルの流れる方向に沿い、かつ、一致する方向に照射されるため、光線をより長く可視化することができる。
【0205】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１ｂにおいて、第２方向に対する光線の少なくとも一部が伝搬する方向の角度は、１５°以下である。
【0206】
例えば、第２方向に対する光線の少なくとも一部が伝搬する方向の角度が１５°よりも大きければ、光線の大部分が流路を流れるエアロゾルから放射されてしまい、光線を長距離の間、可視化することは困難になる。しかし、本開示によれば、光線がエアロゾルの流路に沿って伝搬するため、光線をより長く可視化することができ易くなる。
【0207】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１ｂにおいて、送風器１０は、エミッタ３０とエアロゾル生成器２０との間に位置する。
【0208】
これによれば、送風器１０、エミッタ３０及びエアロゾル生成器２０を近くに配置することができるため、光線射出システム１ｂでは、大型化し難くなる。
【0209】
また、本実施の形態において、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。
【0210】
（実施の形態３）
本実施の形態の光線射出システム１ｃの構成を説明する。
本実施の形態の光線射出システム１ｃの構成を説明する。
【0211】
本実施の形態における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態１等と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0212】
［構成：光線射出システム１ｃ］
実施の形態１等の光線射出システム１では、エミッタ３０をエアロゾル生成器２０及び送風器１０の後方に配置しているが、本実施の形態では、エミッタ３０の光線の出射する方向とエアロゾルが流れる流路とが交差するように、エミッタ３０が配置される点で、実施の形態１等と相違する。
実施の形態１等の光線射出システム１では、エミッタ３０をエアロゾル生成器２０及び送風器１０の後方に配置しているが、本実施の形態では、エミッタ３０の光線の出射する方向とエアロゾルが流れる流路とが交差するように、エミッタ３０が配置される点で、実施の形態１等と相違する。
【0213】
図９は、実施の形態３における光線射出システム１ｃを示すブロック図である。図１０は、実施の形態３における光線射出システム１ｃを示す模式図である。図１０のａは、実施の形態３における光線射出システム１ｃを側面から見た図であり、図１０のｂは、実施の形態３における光線射出システム１ｃを上面から見た図であり、図１０のｃは、実施の形態３における光線射出システム１ｃを正面から見た図である。
【0214】
具体的には、図９及び図１０に示すように、エミッタ３０は、エアロゾルが流れる流路の上方、下方又は側方に配置され、エアロゾル生成器２０及び送風器１０と対向する位置に配置されていない。エミッタ３０は、出射する光線が第１方向及び第２方向と交差する姿勢で配置される。本実施の形態では、エミッタ３０は、天井等の造営材（図示しない）に固定され、出射する光線が第１方向及び第２方向と略直交する姿勢で配置される。本実施の形態では、エミッタ３０は、エアロゾルが流れる流路の上方に配置される。このため、エミッタ３０が出射する光線は、第１筒体の中心軸及び第２筒体の中心軸と一致又は実質的に一致しておらず、第１方向又は第２方向に沿って伝搬していない。
【0215】
エミッタ３０の光源３１は、出射する光線が第１方向及び第２方向と交差する姿勢で支持される。
【0216】
エミッタ３０の導光体３３は、第２筒体に挿通されておらず、長手方向が第１方向及び第２方向と交差する姿勢で配置される。導光体３３は、光源３１からエアロゾルが流れる流路に向かって延びている。なお、本実施の形態では、エミッタ３０は、導光体を有していなくてもよく、導光体はエミッタ３０の必須の構成要件ではない。
【0217】
光線射出システム１ｃは、送風器１０、エアロゾル生成器２０及びエミッタ３０の他に、駆動部５０をさらに備える。
【0218】
＜駆動部５０＞
駆動部５０は、規定軸心周りでエミッタ３０を揺動させてエミッタ３０の傾きを可変することで、エミッタ３０が出射する光線の出射方向を所定の角度だけ揺動させるアクチュエータである。具体的には、駆動部５０は、エミッタ３０に設けられ、制御部４０に制御されることによって、エミッタ３０を所定の角度範囲で揺動することで、光線の出射方向を所定の角度範囲に設定する。駆動部５０は、制御部４０に制御されることによって、規定周期でエミッタ３０を揺動させたり、例えば鉛直方向に対して所定の角度でエミッタ３０の光線が向くようにエミッタ３０を保持したりする。このように、駆動部５０は、エミッタ３０の姿勢を駆動制御することで、光線の出射方向を制御する。
駆動部５０は、規定軸心周りでエミッタ３０を揺動させてエミッタ３０の傾きを可変することで、エミッタ３０が出射する光線の出射方向を所定の角度だけ揺動させるアクチュエータである。具体的には、駆動部５０は、エミッタ３０に設けられ、制御部４０に制御されることによって、エミッタ３０を所定の角度範囲で揺動することで、光線の出射方向を所定の角度範囲に設定する。駆動部５０は、制御部４０に制御されることによって、規定周期でエミッタ３０を揺動させたり、例えば鉛直方向に対して所定の角度でエミッタ３０の光線が向くようにエミッタ３０を保持したりする。このように、駆動部５０は、エミッタ３０の姿勢を駆動制御することで、光線の出射方向を制御する。
【0219】
なお、駆動部５０は、光源３１及び導光体を揺動させて、光源３１及び導光体の向きを可変させてもよい。また、駆動部５０は、エミッタ３０の構成要件に含まれてもよく、含まれなくてもよい。
【0220】
［動作］
このような光線射出システム１ｃにおいて、制御部４０は、エアロゾル生成器２０を制御することで、エアロゾル生成器２０にエアロゾルを生成させる。エアロゾル生成器２０が生成したエアロゾルは、容器２１、エアロゾル案内部２４及び第２筒体を介してエアロゾル生成器２０の外部に吐き出され、流路に沿って流れる。この際に、制御部４０はエミッタ３０を制御することで、光線が第１方向及び第２方向と交差する方向に出射する。これにより、光線がエアロゾルに照射される。
このような光線射出システム１ｃにおいて、制御部４０は、エアロゾル生成器２０を制御することで、エアロゾル生成器２０にエアロゾルを生成させる。エアロゾル生成器２０が生成したエアロゾルは、容器２１、エアロゾル案内部２４及び第２筒体を介してエアロゾル生成器２０の外部に吐き出され、流路に沿って流れる。この際に、制御部４０はエミッタ３０を制御することで、光線が第１方向及び第２方向と交差する方向に出射する。これにより、光線がエアロゾルに照射される。
【0221】
また、制御部４０は、駆動部５０を制御することで、エミッタ３０を揺動させて、エミッタ３０の向きを可変させる。つまり、制御部４０は、駆動部５０がエミッタ３０を規定周期で揺動させることで、光線がエアロゾルの流路と交差する方向に走査するため、光線は面状化される。
【0222】
制御部４０が送風器１０のファン１２を駆動することで、送風器１０は、第１筒体から第１方向に向かう流路を形成する。これにより、エアロゾルは、第１筒体から第１方向に向かう流路を流れる。
【0223】
光線射出システム１ｃでは、エアロゾルが流れる一本の流路を形成し、この流路と交差するように、面状化された光線を照射するため、面状化された光線がエアロゾルによって可視化される。これにより、エアロゾルの流れる流路の一部が平面上に発光する。
【0224】
［作用効果］
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｃの作用効果について説明する。
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｃの作用効果について説明する。
【0225】
本実施の形態に係る光線射出システム１ｃは、さらに、エミッタ３０を揺動させる駆動部５０を備える。
【0226】
これによれば、エアロゾルが流れる流路に、面状化された光線を照射することができるため、面状化された光線を可視化することができる。
【0227】
また、本実施の形態において、実施の形態１等と同様の作用効果を奏する。
【0228】
（実施の形態４）
本実施の形態の光線射出システム１ｄの構成を説明する。
本実施の形態の光線射出システム１ｄの構成を説明する。
【0229】
本実施の形態における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態１等と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0230】
［構成：光線射出システム１ｄ］
実施の形態１等の光線射出システム１では、１つの第１筒体、１つの第２筒体、並びに、１つの光源３１及び１つの導光体３３を例示しているが、本実施の形態では、複数の第１筒体、複数の第２筒体、並びに、複数の光源３１及び複数の導光体を例示している点で、実施の形態１等と相違する。
実施の形態１等の光線射出システム１では、１つの第１筒体、１つの第２筒体、並びに、１つの光源３１及び１つの導光体３３を例示しているが、本実施の形態では、複数の第１筒体、複数の第２筒体、並びに、複数の光源３１及び複数の導光体を例示している点で、実施の形態１等と相違する。
【0231】
図１１は、実施の形態４における光線射出システム１ｄを示すブロック図である。図１２は、実施の形態４における光線射出システム１ｄを示す模式図である。図１２のａは、実施の形態４における光線射出システム１ｄを側面から見た図であり、図１２のｂは、実施の形態４における光線射出システム１ｄを上面から見た図である。
【0232】
図１１及び図１２に示すように、送風器１０は、複数の第１筒体を有する。複数の第１筒体は、鉛直方向に並べて配置され、いずれも第１方向にエアロゾルが流れる流路を形成する。本実施の形態では、４つの第１筒体を例示しているが、第１筒体は、３つ以下でもよく、５つ以上でもよい。
【0233】
エアロゾル生成器４２０は、複数の第１筒体と一対一で対応する複数の第２筒体を有する。複数の第２筒体は、鉛直方向に並べて配置され、いずれも第１方向にエアロゾルを吐き出す。つまり、エアロゾル案内部４２４は、生成部２２が発生させたエアロゾルを複数の第２筒体のそれぞれに案内するために、複数の第２筒体のそれぞれの接続孔に一対一で接続される。本実施の形態では、４つの第２筒体を例示しているが、第２筒体は、３つ以下でもよく、５つ以上でもよい。
【0234】
エミッタ４３０は、複数の第１筒体等と一対一で対応する複数の光源３１と、複数の光源３１と一対一で対応する複数の導光体とを有する。なお、本実施の形態では、光源３１及び導光体の数は、第１筒体及び第２筒体との数と一致しているが、必ずしも一致しなくてもよい。本実施の形態では、４つの光源３１及び４つの導光体を例示しているが、光源３１及び導光体のそれぞれは、３つ以下でもよく、５つ以上でもよい。
【0235】
また、本実施の形態では、エミッタ４３０は、送風器１０及びエアロゾル生成器４２０の後方に配置される。複数の光源３１のそれぞれは、エアロゾルの流路に沿って、第１方向に光を出射する。なお、エミッタ４３０は、送風器１０及びエアロゾル生成器４２０と対向するように前方に配置されて、複数の光源３１のそれぞれは、エアロゾルの流路に沿って、第２方向に光を出射してもよい。
【0236】
これにより、光線射出システム１ｄでは、それぞれのエアロゾルが流れる流路に沿ってそれぞれの光線が伝搬するため、それぞれの光線によって面状に可視化される。つまり、光線射出システム１ｄでは、それぞれのエアロゾルが流れる流路によって表示面を形成することができる。
【0237】
［作用効果］
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｄの作用効果について説明する。
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｄの作用効果について説明する。
【0238】
本実施の形態に係る光線射出システム１ｄにおいて、エミッタ４３０は、１以上の光線をそれぞれ出射する１以上の光源３１と、１以上の光源３１のそれぞれから出射された１以上の光線のそれぞれを一対一でエアロゾルに案内する長尺の１以上の導光体３３とを有する。
【0239】
これによれば、１以上の光源３１を用いて、波長の異なる複数種類の光線を出射することができる。このため、複数のエアロゾルが流れる流路を形成し、これらの流路に沿って複数種類の光線を伝搬させれば、エアロゾルが流れる流路を面状に可視化することができる。
【0240】
また、複数の光源３１によって、色の異なる光線を用いることによって、エアロゾルが流れる流路を伝搬する光線の色を変えることができるため、エアロゾルが流れる流路の表示態様を変更することができる。
【0241】
また、本実施の形態において、実施の形態１等と同様の作用効果を奏する。
【0242】
（実施の形態４の変形例）
実施の形態４の変形例の光線射出システム１ｅの構成を説明する。
実施の形態４の変形例の光線射出システム１ｅの構成を説明する。
【0243】
本変形例における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態４と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0244】
実施の形態４のエアロゾル生成器４２０は、１つのエアロゾル案内部４２４を有するが、本変形例のエアロゾル生成器４２０は、複数の第２筒体と一対一で対応する複数のエアロゾル案内部及び複数の生成部２２を有する点で、実施の形態４と相違する。
【0245】
図１３は、実施の形態４の変形例における光線射出システム１ｅを示すブロック図である。
【0246】
図１３に示すように、制御部４０は、エアロゾル生成器４２０の複数の生成部２２のオンオフを切り替える、又は、複数の送風器４１０のファン１２のオンオフを切り替えることで、断続的にエアロゾルをそれぞれの流路に沿って流す。
【0247】
また、制御部４０は、画像情報に基づいて、エアロゾル生成器４２０の生成部２２又は送風器４１０のファン１２のオンオフを切り替えることで、画像情報に応じたエアロゾルを吐き出させる。つまり、制御部４０は、画像情報に示される画像の１つの画素を１つのエアロゾルの塊として、断続的にエアロゾルをそれぞれの流路に沿って流す。制御部４０は、それぞれのエアロゾルが流れる流路によって構成された表示面に、画素の基となるエアロゾルの塊を画像情報に応じて吐き出させることで、エアロゾルの塊の集合によって、画像情報に示される画像をラスタ画像として表現する。
【0248】
ここで、画像情報は、例えば、文字、図形、記号、絵柄等である。画像情報は、外部装置等のサーバから取得したり、ユーザの入力によって生成したりする。
【0249】
なお、制御部４０は、エアロゾル生成器４２０に吐き出させるエアロゾルの塊は、それぞれが同じ大きさでもよいが、画像情報に示される画像に応じて、大きさを変更してもよい。
【0250】
［動作］
本変形例の光線射出システム１ｅにおける、それぞれのエアロゾルが流れる流路によって形成される表示面について説明する。
本変形例の光線射出システム１ｅにおける、それぞれのエアロゾルが流れる流路によって形成される表示面について説明する。
【0251】
図１４は、エアロゾルが流れる流路の表示面に、画像情報に応じた画像を表示した場合を示す図である。図１４では、画像情報に基づいて、エアロゾルの塊の吐き出しを開始してからｔ秒後の様子を例示している。図１５は、図１４の状態からα秒経過した場合の、エアロゾルが流れる流路の表示面に、画像情報に応じた画像を表示した場合を示す図である。図１４及び図１５では、発光したエアロゾルの塊を斜線のハッチングで示す。また、図１５では、ｔ秒後のエアロゾルの塊を破線で示す。
【0252】
図１４の光線射出システム１ｅでは、画像情報を文字とし、英文字「Ａ」を例に挙げて説明する。図１４の光線射出システム１ｅでは、５つの送風器４１０、５つのエアロゾル生成器４２０、５つの光源３１及び５つの導光体を用いる場合を例に挙げる。また、画像情報に示す画像は、小さな画素（ドット）の集合として構成されたラスタ画像である。また、図１４及び図１５では、エアロゾルの流れる速度を５（ｍ／ｓｅｃ）～３０（ｍ／ｓｅｃ）とし、エミッタ４３０の光線の出射時間を３（ｍｓ）～６（ｍｓ）とした。また、ｔ秒後のラスタ画像は、横幅が約１（ｍ）程度の大きさである。
【0253】
図１４に示すように、制御部４０は、画像情報に示す画像の画素数と、送風器４１０の数（第１筒体の数）又はエアロゾル生成器４２０の数（第２筒体の数）とに応じて、画像を変換し、変換した画像の画素に応じて、それぞれの送風器４１０、それぞれのエアロゾル生成器４２０及びそれぞれの光源３１を制御する。具体的には、制御部４０は、それぞれの送風器４１０及びそれぞれのエアロゾル生成器４２０を制御することとで、変換された画像に示される英文字「Ａ」のそれぞれの画素の位置に応じて、エアロゾルの塊を断続的に吐き出させ、複数のエアロゾルの塊からなる集合体を形成する。
【0254】
また、制御部４０は、エミッタ４３０のそれぞれの光源３１を制御することで、それぞれの光源３１から出射された光線を、複数のエアロゾルの塊の集合体に伝搬させる。これにより、画像が光線によって明確に可視化される。図１４及び図１５の二点鎖線で示すように、この光線射出システム１ｅでは、複数のエアロゾルが流れる流路によって形成された表示面に、変換された画像に示される英文字「Ａ」をラスタ画像によって表現する。
【0255】
複数のエアロゾルが流れる流路は、第１方向に流れているため、複数のエアロゾルが流れる流路によって形成された表示面は、第１方向に流れる。このため、変換された画像に示される英文字「Ａ」も第１方向に流れる。このように、光線射出システム１ｅでは、画像情報に基づいて複数のエアロゾルの塊が吐き出され、それぞれの塊を光線が伝搬するため、第１方向に流れる画像を浮かび上がらせることができる。
【0256】
【0257】
図１６に示すように、制御部４０がエミッタ４３０をオフにした場合では、エアロゾルだけでは視認し難いため、英文字「Ａ」を視認し難くなる。
【0258】
【0259】
また、図１７は、エアロゾルが流れる流路の表示面に、画像情報に応じた画像を表示した場合を示す図である。図１８では、画像情報に基づいて、エアロゾルの塊を吐き出し始めたからｔ秒後の様子を例示している。図１８は、図１７の状態からα秒経過した場合の、エアロゾルが流れる流路の表示面に、画像情報に応じた画像を表示した場合を示す図である。図１７及び図１８では、発光したエアロゾルの塊を斜線のハッチングで示す。また、図１８では、ｔ秒後のエアロゾルの塊を破線で示す。
【0260】
図１７及び図１８の光線射出システム１ｅでは、エアロゾル生成器４２０が吐き出すミストの塊の大きさをバラバラにした場合を例示している。図１７及び図１８に示すように、制御部４０は、エアロゾル生成器４２０が吐き出すミストの塊の大きさがバラバラになるように、エアロゾル生成器４２０によるエアロゾルの生成を制御してもよい。この場合でも、光線射出システム１ｅでは、画像情報に基づいてエアロゾルの塊が吐き出され、それぞれの塊に光線が伝搬するため、図１７及び図１８の二点鎖線で示すように、第１方向に流れる画像を浮かび上がらせることができる。
【0261】
また、本変形例において、実施の形態１等と同様の作用効果を奏する。
【0262】
（実施の形態５）
本実施の形態の光線射出システム１ｆの構成を説明する。
本実施の形態の光線射出システム１ｆの構成を説明する。
【0263】
本実施の形態における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態４等と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0264】
［構成：光線射出システム１ｆ］
実施の形態４の光線射出システム１ｄでは、エミッタ３０が出射した光線をエアロゾルに伝搬させているが、本実施の形態では、ビームスプリッター６０によって、第１光線を複数に分割している点で、実施の形態４等と相違する。
実施の形態４の光線射出システム１ｄでは、エミッタ３０が出射した光線をエアロゾルに伝搬させているが、本実施の形態では、ビームスプリッター６０によって、第１光線を複数に分割している点で、実施の形態４等と相違する。
【0265】
図１９は、実施の形態５における光線射出システム１ｆを示す模式図である。図１９のａは、実施の形態５における光線射出システム１ｆを側面から見た図であり、図１９のｂは、実施の形態５における光線射出システム１ｆを上面から見た図である。
【0266】
図１及び図１９に示すように、本実施の形態では、送風器１０が２つの第１筒体を有し、エアロゾル生成器２０が２つの第２筒体を有し、エミッタ３０が２つの光源を有する。２つの第１筒体、２つの第２筒体及び２つの光源は、それぞれが鉛直方向に並ぶように配置される。このため、本実施の形態では、エアロゾルが流れる２つの流路が形成される。本実施の形態では、特に言及しない限り、鉛直上方側の流路を第１流路といい、鉛直下方側の流路を第２流路ということがある。
【0267】
エミッタ３０は、エアロゾルが流れる流路の上方、下方又は側方に配置される。エミッタ３０は、出射する第１光線が第１方向及び第２方向と交差する姿勢で配置される。本実施の形態では、エミッタ３０は、天井等の造営材に固定され、出射する第１光線が第１方向及び第２方向と略直交する姿勢で配置される。本実施の形態では、エミッタ３０は、エアロゾルが流れる流路の上方に配置される。
【0268】
なお、エミッタ３０は、送風器１０及びエアロゾル生成器２０に配置してもよく、送風器１０及びエアロゾル生成器２０と対向するように、送風器１０及びエアロゾル生成器２０の前方に配置してもよい。
【0269】
エミッタ３０は、光源及び導光体の他に、ビームスプリッター６０と、光学素子６８とをさらに有する。
【0270】
＜ビームスプリッター６０＞
ビームスプリッター６０は、エミッタ３０が出射する第１光線の光軸上であり、かつ、エアロゾルが流れる第１流路の直線上に配置される。具体的には、ビームスプリッター６０は、送風器１０の第１筒体の中心軸及びエアロゾル生成器２０の第２筒体の中心軸と交差し、本実施の形態では鉛直上方側の第１筒体及び第２筒体と対向する前方側に配置される。また、本実施の形態では、エミッタ３０は、天井に固定されているため、ビームスプリッター６０は、エミッタ３０の鉛直下方に配置され、かつ、光学素子６８の鉛直上方に配置される。
ビームスプリッター６０は、エミッタ３０が出射する第１光線の光軸上であり、かつ、エアロゾルが流れる第１流路の直線上に配置される。具体的には、ビームスプリッター６０は、送風器１０の第１筒体の中心軸及びエアロゾル生成器２０の第２筒体の中心軸と交差し、本実施の形態では鉛直上方側の第１筒体及び第２筒体と対向する前方側に配置される。また、本実施の形態では、エミッタ３０は、天井に固定されているため、ビームスプリッター６０は、エミッタ３０の鉛直下方に配置され、かつ、光学素子６８の鉛直上方に配置される。
【0271】
なお、ビームスプリッター６０は、第１流路及び第２流路のそれぞれを流れるエアロゾルに第１分割光線及び第２分割光線を伝搬させることが可能であれば、第１筒体及び第２筒体の後方に配置されてもよい。
【0272】
ビームスプリッター６０は、ビームスプリッター６０に入射される第１光線を所定の割合で反射光と透過光とに分割する光学部材（ハーフミラー）である。ビームスプリッター６０は、１つの光源３１が出射した第１光線の一部である第１分割光線を透過し、残りの第１光線であり第１分割光線と波長の異なる第２分割光線を反射することで、第１光線を第１分割光線と第２分割光線とに分割する。ここでいう、第１光線は、上述の光線の一例である。
【0273】
ビームスプリッター６０及び光学素子６８は、第１分割光線の光軸と第２分割光線の光軸とが略平行となるように光軸を揃えた状態で、第２方向に出射する。つまり、第１分割光線は、エアロゾルの第１流路に沿って伝搬する。
【0274】
ビームスプリッター６０は、例えば、ガラス材料、アクリル又はポリカーボネート等の透明樹脂材料に、多層膜が積層されることにより形成される。
【0275】
なお、本実施の形態では、１つのビームスプリッター６０を用いるが、複数のビームスプリッター６０を用いてもよい。つまり、エアロゾルを流れる流路の数によって、ビームスプリッター６０の数を変更させてもよい。
【0276】
＜光学素子６８＞
光学素子６８は、エミッタ３０が出射する第１光線の光軸上であり、かつ、エアロゾルが流れる第２流路の直線上であり、かつ、ビームスプリッター６０が第２分割光線を出射する方向側に配置される。具体的には、光学素子６８は、送風器１０の第１筒体の中心軸及びエアロゾル生成器２０の第２筒体の中心軸と交差し、本実施の形態では鉛直下方側の第１筒体及び第２筒体と対向する前方側に配置される。
光学素子６８は、エミッタ３０が出射する第１光線の光軸上であり、かつ、エアロゾルが流れる第２流路の直線上であり、かつ、ビームスプリッター６０が第２分割光線を出射する方向側に配置される。具体的には、光学素子６８は、送風器１０の第１筒体の中心軸及びエアロゾル生成器２０の第２筒体の中心軸と交差し、本実施の形態では鉛直下方側の第１筒体及び第２筒体と対向する前方側に配置される。
【0277】
なお、光学素子６８は、第２流路を流れるエアロゾルに第２分割光線を伝搬させることが可能であれば、第１筒体及び第２筒体の後方に配置されてもよい。
【0278】
光学素子６８は、第２分割光線の伝搬方向を、エアロゾルの第２流路に沿った伝搬方向に変える光反射部材である。つまり、光学素子６８は、第２分割光線を第２方向に案内する。例えば、ビームスプリッター６０から出射された第２分割光線の出射方向が、ビームスプリッター６０から出射された第１分割光線と交差する場合、光学素子６８は、第２分割光線を第２方向と略平行となる方向に案内する。本実施の形態では、光学素子６８は、鏡面加工された光反射部材であり、第２分割光線を第２方向と略平行となる方向に反射する。例えば、光学素子６８は、鏡、光ファイバ、ライトガイド等である。
【0279】
［動作］
本実地の形態の光線射出システム１ｆにおける、エミッタ３０の動作について説明する。
本実地の形態の光線射出システム１ｆにおける、エミッタ３０の動作について説明する。
【0280】
制御部４０は、エアロゾル生成器２０を制御することで、エアロゾルを生成させる。エアロゾル生成器２０が生成したエアロゾルは、容器、エアロゾル案内部及びそれぞれの第２筒体を介してエアロゾル生成器２０の外部に吐き出される。この際に、制御部４０はエミッタ３０を制御してオンにすることで、エミッタ３０は、第１光線を鉛直下方向に出射する。
【0281】
エミッタ３０が出射した第１光線は、ビームスプリッター６０に入射する。ビームスプリッター６０は、入射した第１光線を第１分割光線と第２分割光線とに分割する。ビームスプリッター６０は、第１分割光線をエアロゾルが流れる第１流路に沿って、第２方向に伝搬させる。
【0282】
また、ビームスプリッター６０は、第２分割光線を鉛直下方側に出射し、光学素子６８に入射させる。光学素子６８は、入射した第２分割光線を反射し、エアロゾルが流れる第２流路に沿って、第２方向に伝搬させる。
【0283】
これにより、光線射出システム１ｆでは、第１流路では第１分割光線が伝搬し、第２流路では第２分割光線が伝搬することで、第１流路を流れるエアロゾルが発する光の色と、第２流路を流れるエアロゾルが発する光の色とを異ならせる。
【0284】
［作用効果］
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｆの作用効果について説明する。
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｆの作用効果について説明する。
【0285】
本実施の形態に係る光線射出システム１ｆにおいて、エミッタ３０は、１つの光源３１が出射した光線である第１光線を第１分割光線と、第１分割光線と波長の異なる第２分割光線とに分割するビームスプリッター６０を有する。
【0286】
これによれば、１つの光源３１を用いて、波長の異なる複数種類の光線を出射することができる。このため、エアロゾルが流れる流路を伝搬する光線の色を変えることができるため、エアロゾルが流れる流路の表示態様を変更することができる。
【0287】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１ｆにおいて、第１分割光線は、エアロゾルの流路に沿って伝搬する。
【0288】
これによれば、第１分割光線がエアロゾルに照射されるため、第１分割光線を確実に可視化することができる。
【0289】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１ｆにおいて、エミッタ３０は、第２分割光線の向きを、エアロゾルの流路に沿った向きに変える光学素子６８を有する。
【0290】
これによれば、第２分割光線がエアロゾルに照射されるため、第２分割光線を確実に可視化することができる。また、第１分割光線と異なる色の光線であるため、エアロゾルが流れる流路を伝搬する光線の色を変えることができるため、エアロゾルが流れる流路の表示態様を変更することができる。
【0291】
また、本実施の形態において、実施の形態４等と同様の作用効果を奏する。
【0292】
（実施の形態６）
本実施の形態の光線射出システム１ｇの構成を説明する。
本実施の形態の光線射出システム１ｇの構成を説明する。
【0293】
本実施の形態における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態５等と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0294】
［構成：光線射出システム１ｇ］
実施の形態５の光線射出システム１ｆでは、１つのエミッタを用いるが、本実施の形態では、複数のエミッタと複数のビームスプリッターとを例示する点で、実施の形態５等と相違する。
実施の形態５の光線射出システム１ｆでは、１つのエミッタを用いるが、本実施の形態では、複数のエミッタと複数のビームスプリッターとを例示する点で、実施の形態５等と相違する。
【0295】
図２０は、実施の形態６における光線射出システム１ｇを示す模式図である。図２０のａは、実施の形態５における光線射出システム１ｇを上面から見た図であり、図２０のｂは、実施の形態５における光線射出システム１ｇを側面から見た図である。
【0296】
図１及び図２０に示すように、本実施の形態の光線射出システム１ｇは、第１光線を出射する第１エミッタ３０ａと、第２光線を出射する第２エミッタ３０ｂと、第３光線を出射する第３エミッタ３０ｃと、複数のビームスプリッターとを備える。なお、光線射出システム１ｇは、少なくとも２つのエミッタを有していればよいため、第１エミッタ３０ａ、第２エミッタ３０ｂ及び第３エミッタ３０ｃのうちの１つのエミッタを備えなくてもよい。このため、第１エミッタ３０ａ、第２エミッタ３０ｂ及び第３エミッタ３０ｃのうちの１つは、光線射出システム１ｇの必須の構成要件ではない。
【0297】
第１光線の波長は、第２光線の波長及び第３光線の波長と異なる。また、第２光線の波長は、第３光線の波長と異なる。本実施の形態では、第１光線は赤色の光線、第２光線は青色の光線、第３光線は緑色の光線である。赤色の光線とは、赤色と認識できる波長帯域の光である。青色の光線とは、青色と認識できる波長帯域の光である。緑色の光線とは、緑色と認識できる波長帯域の光である。
【0298】
図２０に示すように、第１エミッタ３０ａと第３エミッタ３０ｃとは、第１光線及び第３光線がエアロゾルの流れる流路と交差し、かつ、第１光線と第３光線とが略平行となるように、互いに向き合う位置に配置される。本実施の形態では、第１光線及び第３光線がエアロゾルの流れる流路と略直交するように、第１エミッタ３０ａ及び第３エミッタ３０ｃは、この流路を挟むように配置される。また、第２エミッタ３０ｂは、エアロゾルが流れる流路に沿って、第２方向に第２光線を伝搬させるように、第１ビームスプリッター６０ａ及び第２ビームスプリッター６０ｂを介して、送風器１０の第１筒体とエアロゾル生成器２０の第２筒体と対向する位置に配置される。
【0299】
複数のビームスプリッターは、エアロゾルが流れる流路の延長線上に配置される。図２０では、複数のビームスプリッターのうちの第１ビームスプリッター６０ａ及び第２ビームスプリッター６０ｂを用いた場合を説明する。
【0300】
第１ビームスプリッター６０ａは、第１光線上かつ第２光線上に配置され、かつ、第２エミッタ３０ｂと第２ビームスプリッター６０ｂとの間に配置される。第１ビームスプリッター６０ａには、第１光線及び第２光線が入射する。第１ビームスプリッター６０ａは、第２光線を透過させて、第２ビームスプリッター６０ｂに案内する。また、第１ビームスプリッター６０ａは、第１光線を反射して、第２ビームスプリッター６０ｂに案内する。本実施の形態では、第１ビームスプリッター６０ａは、赤色の波長帯域の光線を反射し、他の波長帯域の光線（例えば、青色の光線、緑色の光線等）を透過させる機能を有する。なお、第１ビームスプリッター６０ａは、第１光線だけを反射させ、他の波長帯域の光を吸収する機能を有する光反射部材であってもよい。
【0301】
第２ビームスプリッター６０ｂは、第２光線上かつ第３光線上に配置され、かつ、第１ビームスプリッター６０ａと第１筒体及び第２筒体との間に配置される。第２ビームスプリッター６０ｂには、第１ビームスプリッター６０ａを介して入射した第１光線及び第２光線と、第３エミッタ３０ｃの第３光線とが入射する。第２ビームスプリッター６０ｂは、第１光線及び第２光線を透過させて、エアロゾルが流れる流路に沿って、第２方向に第１光線及び第２光線を伝搬させる。また、第２ビームスプリッター６０ｂは、第３光線を反射して、エアロゾルが流れる流路に沿って、第２方向に第３光線を伝搬させる。本実施の形態では、第２ビームスプリッター６０ｂは、緑色の波長帯域の光線を反射し、他の波長帯域の光線（例えば、赤色の光線、青色の光線等）を透過させる機能を有する。なお、第２ビームスプリッター６０ｂは、第３光線だけを反射させ、他の波長帯域の光を吸収する機能を有する光反射部材であってもよい。
【0302】
［動作］
本実地の形態の光線射出システム１ｇにおける光線の伝搬について説明する。
本実地の形態の光線射出システム１ｇにおける光線の伝搬について説明する。
【0303】
図２１Ａは、実施の形態６における光線射出システム１ｇの第１エミッタ３０ａの第１光線を、流路を流れるエアロゾルに伝搬させる様子を示す模式図である。図２１Ａのａは、実施の形態６における光線射出システム１ｇを上面から見た図であり、図２１Ａのｂは、実施の形態６における光線射出システム１ｇを側面から見た図である。
【0304】
図２１Ａに示すように、第１エミッタ３０ａが出射した光線は、第１ビームスプリッター６０ａによって反射され、第２ビームスプリッター６０ｂに案内される。第２ビームスプリッター６０ｂは第１光線を透過させるため、エアロゾルが流れる流路に沿って第１光線は伝搬する。このため、図２１Ａでは、エアロゾルが流れる流路は、赤色に発光する。
【0305】
図２１Ｂは、実施の形態６における光線射出システム１ｇの第２エミッタ３０ｂの第２光線を、流路を流れるエアロゾルに伝搬させる様子を示す模式図である。図２１Ｂのａは、実施の形態６における光線射出システム１ｇを上面から見た図であり、図２１Ｂのｂは、実施の形態６における光線射出システム１ｇを側面から見た図である。
【0306】
図２１Ｂに示すように、第２エミッタ３０ｂが出射した光線は、第１ビームスプリッター６０ａ及び第２ビームスプリッター６０ｂを透過するため、エアロゾルが流れる流路に沿って第２光線は伝搬する。このため、図２１Ｂでは、エアロゾルが流れる流路は、青色に発光する。
【0307】
図２１Ｃは、実施の形態６における光線射出システム１ｇの第３エミッタ３０ｃの第３光線を、流路を流れるエアロゾルに伝搬させる様子を示す模式図である。図２１Ｃのａは、実施の形態６における光線射出システム１ｇを上面から見た図であり、図２１Ｃのｂは、実施の形態６における光線射出システム１ｇを側面から見た図である。
【0308】
図２１Ｃに示すように、第３エミッタ３０ｃが出射した光線は、第２ビームスプリッター６０ｂによって反射され、エアロゾルが流れる流路に沿って第３光線は伝搬する。このため、図２１Ｃでは、エアロゾルが流れる流路は、緑色に発光する。
【0309】
制御部４０は、図２０～図２１Ｃに示すいずれの場合においても、第１エミッタ３０ａ、第２エミッタ３０ｂ及び第３エミッタ３０ｃのそれぞれを個別に制御することで、エアロゾルが流れる流路に伝搬させる光線を変化させる。つまり、制御部４０は、第１光線、第２光線及び第３光線の少なくとも１つの光線を組み合わせることで、エアロゾルが流れる流路に伝搬させる光線の色を変更する。これにより、エアロゾルが流れる流路の発光する色が変わる。
【0310】
［作用効果］
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｇの作用効果について説明する。
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｇの作用効果について説明する。
【0311】
本実施の形態に係る光線射出システム１ｇは、エアロゾルを生成するエアロゾル生成器２０と、エアロゾルが流れる流路を形成する送風器１０と、第１光線を出射する第１エミッタ３０ａと、第１光線が伝搬する向きを、エアロゾルの流路に沿った向きに変える光学素子６８と、第２光線を出射する第２エミッタ３０ｂとを備える。第２光線の少なくとも一部は、エアロゾルの流路に沿って伝搬する。
【0312】
これによれば、流路に沿って流れるエアロゾルに第１光線及び第２光線が照射されることで、照射された第１光線及び第２光線を浮かび上がらせることができる。つまり、光線がエアロゾルに拡散されることで、エアロゾルが流れる流路を光らせることができるため、明るい空間でも第１光線及び第２光線を視認し易い態様にすることができる。
【0313】
したがって、光線射出システム１ｇでは、第１光線及び第２光線を明確に認識することができる。
【0314】
特に、どの方向から見ても第１光線及び第２光線を視認することができるため、この光線射出システム１ｇでは、設置場所は限定されない。
【0315】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１ｇにおいて、第１光線の波長は、第２光線の波長と異なる。
【0316】
これによれば、複数種類の光線をエアロゾルに浮かび上がらせることができる。つまり、２種類以上の色の光線によって、エアロゾルが流れる流路を伝搬する光線の色を変えることができるため、エアロゾルが流れる流路の表示態様を変更することができる。
【0317】
また、本実施の形態において、実施の形態５等と同様の作用効果を奏する。
【0318】
（実施の形態６の変形例）
本変形例の光線射出システム１ｇの構成を説明する。
本変形例の光線射出システム１ｇの構成を説明する。
【0319】
本変形例における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態６等と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0320】
実施の形態６の光線射出システム１ｇに対して、複数のビームスプリッターの配置と、複数のエミッタの配置とを変更した場合の別の例を説明する。
【0321】
複数のビームスプリッターのうちの一部のビームスプリッターは、エアロゾルが流れる流路の延長線上に配置されてもよい。図２２では、複数のビームスプリッターのうちの第１ビームスプリッター６０ａ、第２ビームスプリッター６０ｂ、第３ビームスプリッター６０ｃ及び第４ビームスプリッター６０ｄを用いた場合を説明する。図２２は、実施の形態６における光線射出システム１ｇにおいて、４つのビームスプリッターを用いた場合を示す模式図である。図２２のａは、実施の形態６の変形例における光線射出システム１ｇを上面から見た図であり、図２２のｂは、実施の形態６の変形例における光線射出システム１ｇを側面から見た図である。
【0322】
図２２に示すように、第１エミッタ３０ａ、第２エミッタ３０ｂ及び第３エミッタ３０ｃのこの並び方向が第１方向と略直交するように、第１エミッタ３０ａ、第２エミッタ３０ｂ及び第３エミッタ３０ｃは、整列される。第１エミッタ３０ａ及び第３エミッタ３０ｃは、第２エミッタ３０ｂを挟むように、第２エミッタ３０ｂの両側に配置される。第１エミッタ３０ａ及び第３エミッタ３０ｃは、第１光線及び第３光線が第２方向と略平行となる姿勢で配置される。また、第２エミッタ３０ｂは、エアロゾルが流れる流路に沿って、第２方向に第２光線を伝搬させるように、送風器１０の第１筒体と、エアロゾル生成器２０の第２筒体と対向するように配置される。
【0323】
第１ビームスプリッター６０ａ及び第２ビームスプリッター６０ｂは、第２エミッタ３０ｂの第２光線上に配置される。第１ビームスプリッター６０ａ及び第２ビームスプリッター６０ｂの機能については図２０と同様であるため、説明を省略する。
【0324】
第３ビームスプリッター６０ｃは、第１エミッタ３０ａの第１光線上に配置される。第３ビームスプリッター６０ｃには、第１エミッタ３０ａの第１光線が入射する。第３ビームスプリッター６０ｃは、第１光線を反射して、第１ビームスプリッター６０ａに案内する。本変形例では、第３ビームスプリッター６０ｃは、赤色の波長帯域の光線を反射し、他の波長帯域の光線（例えば、青色の光線、緑色の光線等）を透過させる機能を有する。なお、第３ビームスプリッター６０ｃは、第１光線だけを反射させ、他の波長帯域の光を吸収する機能を有する光反射部材であってもよい。
【0325】
第４ビームスプリッター６０ｄは、第３エミッタ３０ｃの第３光線上に配置される。第４ビームスプリッター６０ｄには、第３エミッタ３０ｃの第３光線が入射する。第４ビームスプリッター６０ｄは、第３光線を反射して、第１ビームスプリッター６０ａに案内する。本変形例では、第２ビームスプリッター６０ｂは、緑色の波長帯域の光線を反射し、他の波長帯域の光線（例えば、赤色の光線、青色の光線等）を透過させる機能を有する。なお、第４ビームスプリッター６０ｄは、第３光線だけを反射させ、他の波長帯域の光を吸収する機能を有する光反射部材であってもよい。
【0326】
また、本変形例において、実施の形態６等と同様の作用効果を奏する。
【0327】
（実施の形態７）
本実施の形態の光線射出システム１ｈの構成を説明する。
本実施の形態の光線射出システム１ｈの構成を説明する。
【0328】
本実施の形態における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態１等と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0329】
［構成：光線射出システム１ｈ］
図２３は、実施の形態７における光線射出システム１ｈを示すブロック図である。図２４は、実施の形態７における光線射出システム１ｈを示す模式図である。図２５は、実施の形態７における光線射出システム１ｈの一対のゲート本体をエアロゾルが流れる流路に沿って切断した場合を示す断面図である。
図２３は、実施の形態７における光線射出システム１ｈを示すブロック図である。図２４は、実施の形態７における光線射出システム１ｈを示す模式図である。図２５は、実施の形態７における光線射出システム１ｈの一対のゲート本体をエアロゾルが流れる流路に沿って切断した場合を示す断面図である。
【0330】
【0331】
＜ゲート本体＞
一対のゲート本体は、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとからなるゲート装置（自動改札装置）である。第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂは、通路を移動する接近体の通行を許可したり、通行を禁止したりするゲートとして機能する。接近体は、人、動物、カート、車椅子等の移動体である。
一対のゲート本体は、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとからなるゲート装置（自動改札装置）である。第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂは、通路を移動する接近体の通行を許可したり、通行を禁止したりするゲートとして機能する。接近体は、人、動物、カート、車椅子等の移動体である。
【0332】
第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとは、対向して配置される。第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間は、規定条件を満たした接近体が通過するための改札通路として所定間隔開けられる。つまり、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとは、改札通路を挟んで対向するように配置される。改札通路における接近体の通行方向は、改札通路を通過する双方向である。第１ゲート本体２ａの外形形状と第２ゲート本体２ｂの外形形状とは、同様である。また、第１ゲート本体２ａは、第２ゲート本体２ｂと無線又は有線通信可能に接続される。なお、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂは、複数設けられていてもよく、数は特に限定されない。また、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂを構成する構成要素についても同様である。
【0333】
＜第１ゲート本体２ａ＞
第１ゲート本体２ａは、上述の送風器１０、エアロゾル生成器２０、エミッタ３０、及び、制御部４０の他に、風計測部７７１と、送風変更装置７７２と、気体加速装置７７３と、音響装置７７４と、電源部７７５とを有する。つまり、第１ゲート本体２ａは、送風器１０、エアロゾル生成器２０、エミッタ３０、制御部４０、風計測部７７１、送風変更装置７７２、気体加速装置７７３及び音響装置７７４を筐体２ａ１に収容する。
第１ゲート本体２ａは、上述の送風器１０、エアロゾル生成器２０、エミッタ３０、及び、制御部４０の他に、風計測部７７１と、送風変更装置７７２と、気体加速装置７７３と、音響装置７７４と、電源部７７５とを有する。つまり、第１ゲート本体２ａは、送風器１０、エアロゾル生成器２０、エミッタ３０、制御部４０、風計測部７７１、送風変更装置７７２、気体加速装置７７３及び音響装置７７４を筐体２ａ１に収容する。
【0334】
第１ゲート本体２ａには、送風器１０及びエアロゾル生成器２０が第１方向にエアロゾルが流れる流路を形成するための１以上の第２開口７１５及び１以上の吐出口７２５が同心円状に形成される。１以上の第２開口７１５及び１以上の吐出口７２５には、光線を出射するための光源３１が配置され、それぞれの第２開口７１５内の導光体７３３から光線が出射する。本実施の形態では、４つの第２開口７１５が形成されている。それぞれの第２開口７１５は、第２ゲート本体２ｂに面する側に形成され、鉛直方向に並ぶように形成される。
【0335】
＜風計測部７７１＞
風計測部７７１は、筐体２ａ１の上面に配置され、改札通路を通過する風速及び風向きを計測し、計測した結果である風情報を所定期間間隔ごとに制御部４０に出力する。風計測部７７１は、例えば、風速計、風速センサ等である。
風計測部７７１は、筐体２ａ１の上面に配置され、改札通路を通過する風速及び風向きを計測し、計測した結果である風情報を所定期間間隔ごとに制御部４０に出力する。風計測部７７１は、例えば、風速計、風速センサ等である。
【0336】
＜送風変更装置７７２＞
送風変更装置７７２は、風情報に応じて制御部４０に制御されることによって、送風器１０の風量及び送風方向を変更する。例えば、改札通路を通過する風速が規定風速以上であれば、送風変更装置７７２は、送風器１０の送風方向を風上側に向けるとともに、風量を強くする。また、改札通路を通過する風速が規定風速未満であれば、送風変更装置７７２は、送風器１０の送風方向を第１方向と略平行、つまり、後述する第２ゲート本体２ｂの回収口７８１ａに向ける。
送風変更装置７７２は、風情報に応じて制御部４０に制御されることによって、送風器１０の風量及び送風方向を変更する。例えば、改札通路を通過する風速が規定風速以上であれば、送風変更装置７７２は、送風器１０の送風方向を風上側に向けるとともに、風量を強くする。また、改札通路を通過する風速が規定風速未満であれば、送風変更装置７７２は、送風器１０の送風方向を第１方向と略平行、つまり、後述する第２ゲート本体２ｂの回収口７８１ａに向ける。
【0337】
＜気体加速装置７７３＞
気体加速装置７７３は、エアロゾルを遠くに飛ばすために、第２開口７１５から排気される風量を強める送風機器である。気体加速装置７７３は、エアロゾルが流れる流路に沿って、第１方向に気流を発生させる風量を強める。気体加速装置７７３は、風計測部７７１の風情報に基づいて制御部４０によって制御されることで、エアロゾルが流れる流路の風量を強める。例えば、気体加速装置７７３は、風情報に示す風速が規定風速以上であれば、風上側に風量を強めた気流を発生させることで、エアロゾルを第２ゲート本体２ｂの回収口７８１ａに案内する。
気体加速装置７７３は、エアロゾルを遠くに飛ばすために、第２開口７１５から排気される風量を強める送風機器である。気体加速装置７７３は、エアロゾルが流れる流路に沿って、第１方向に気流を発生させる風量を強める。気体加速装置７７３は、風計測部７７１の風情報に基づいて制御部４０によって制御されることで、エアロゾルが流れる流路の風量を強める。例えば、気体加速装置７７３は、風情報に示す風速が規定風速以上であれば、風上側に風量を強めた気流を発生させることで、エアロゾルを第２ゲート本体２ｂの回収口７８１ａに案内する。
【0338】
＜音響装置７７４＞
音響装置７７４は、改札通路を通過しようとする接近体に対して警告音等を出力するスピーカである。音響装置７７４は、後述する認証部７８５が接近体に対して改札通路を通行する許可を与えることができなければ、制御部４０から警告音を出力するための制御コマンドを取得する。この場合、音響装置７７４は、接近体が改札通路を通行する許可ができないことを示す警告音を出力する。また、音響装置７７４は、認証部７８５が接近体に対して改札通路を通行する許可を与えることができれば、制御部４０から通行許可を示す音を出力するための制御コマンドを取得する。この場合、音響装置７７４は、接近体が改札通路を通行する許可ができることを示す音を出力する。なお、音響装置７７４は、許可情報を取得した場合、音を出力しなくてもよい。
音響装置７７４は、改札通路を通過しようとする接近体に対して警告音等を出力するスピーカである。音響装置７７４は、後述する認証部７８５が接近体に対して改札通路を通行する許可を与えることができなければ、制御部４０から警告音を出力するための制御コマンドを取得する。この場合、音響装置７７４は、接近体が改札通路を通行する許可ができないことを示す警告音を出力する。また、音響装置７７４は、認証部７８５が接近体に対して改札通路を通行する許可を与えることができれば、制御部４０から通行許可を示す音を出力するための制御コマンドを取得する。この場合、音響装置７７４は、接近体が改札通路を通行する許可ができることを示す音を出力する。なお、音響装置７７４は、許可情報を取得した場合、音を出力しなくてもよい。
【0339】
音響装置７７４は、接近体のゲート本体に近づく距離によって、発する音を変化させる。例えば、音響装置７７４は、第１接近センサ７８３がゲート本体から第２規定距離の位置に接近する接近体を検知した場合、第１音量の警告音を出力する。また、音響装置７７４は、第２接近センサ７８４がゲート本体から第３規定距離の位置に接近する接近体を検知した場合、第１音量の警告音よりも大きい第２音量の警告音を出力する。ここで、第３規定距離は、第２規定距離よりも短い。なお、音響装置７７４は、第１音量の警告音と、第２音量の警告音との内容を異ならせてもよい。
【0340】
＜電源部７７５＞
電源部７７５は、送風器１０、エアロゾル生成器２０、エミッタ３０、制御部４０、風計測部７７１、送風変更装置７７２、気体加速装置７７３及び音響装置７７４等を駆動させるための電力を供給する電源モジュールである。電源部７７５は、制御部４０によって制御されることで、送風器１０、エアロゾル生成器２０、エミッタ３０、送風変更装置７７２、気体加速装置７７３及び音響装置７７４等に供給する電力をオンにしたり、オフにしたりする。
電源部７７５は、送風器１０、エアロゾル生成器２０、エミッタ３０、制御部４０、風計測部７７１、送風変更装置７７２、気体加速装置７７３及び音響装置７７４等を駆動させるための電力を供給する電源モジュールである。電源部７７５は、制御部４０によって制御されることで、送風器１０、エアロゾル生成器２０、エミッタ３０、送風変更装置７７２、気体加速装置７７３及び音響装置７７４等に供給する電力をオンにしたり、オフにしたりする。
【0341】
＜第２ゲート本体２ｂ＞
第２ゲート本体２ｂは、回収装置７８１と、循環装置７８２と、第１接近センサ７８３と、第２接近センサ７８４と、認証部７８５と、気温計測部７８６と、湿度計測部７８７とを有する。つまり、第２ゲート本体２ｂは、回収装置７８１、循環装置７８２、第１接近センサ７８３、第２接近センサ７８４、認証部７８５、気温計測部７８６及び湿度計測部７８７を筐体２ａ２に収容する。
第２ゲート本体２ｂは、回収装置７８１と、循環装置７８２と、第１接近センサ７８３と、第２接近センサ７８４と、認証部７８５と、気温計測部７８６と、湿度計測部７８７とを有する。つまり、第２ゲート本体２ｂは、回収装置７８１、循環装置７８２、第１接近センサ７８３、第２接近センサ７８４、認証部７８５、気温計測部７８６及び湿度計測部７８７を筐体２ａ２に収容する。
【0342】
第２ゲート本体２ｂにおいて、第１ゲート本体２ａと対向する側の面には、第１ゲート本体２ａから吐き出されたエアロゾルを回収するための回収口７８１ａが形成される。回収口７８１ａは、第２ゲート本体２ｂのおける筐体２ａ２の側面が窪む凹状の部分である。回収口７８１ａには、エアロゾルだけでなく、第１ゲート本体２ａのそれぞれの光源３１が出射した光線が入射する。回収口７８１ａの内部には、この光線を受光する受光素子が配置されてもよい。受光素子を配置することで改札通路を接近体が通過したかどうかを判定できる。本実施の形態では、第１ゲート本体２ａから吐き出された４つのエアロゾルを１つの回収口７８１ａが回収しているが、１以上の第２開口７１５と一対一で対向するように、１以上の回収口７８１ａが第２ゲート本体２ｂに設けられていてもよい。
【0343】
＜回収装置７８１＞
回収装置７８１は、エアロゾルを冷却することで回収口７８１ａに付着したエアロゾルの液化を促す凝縮器である。回収装置７８１は、回収口７８１ａの周囲を冷却するために、熱交換機等が回収口７８１ａに設けられていてもよい。なお、回収装置７８１は、エアロゾルが液化した液体から、反射材を回収する反射材回収部を有していてもよい。回収装置７８１は、回収した反射材を再利用してもよい。
回収装置７８１は、エアロゾルを冷却することで回収口７８１ａに付着したエアロゾルの液化を促す凝縮器である。回収装置７８１は、回収口７８１ａの周囲を冷却するために、熱交換機等が回収口７８１ａに設けられていてもよい。なお、回収装置７８１は、エアロゾルが液化した液体から、反射材を回収する反射材回収部を有していてもよい。回収装置７８１は、回収した反射材を再利用してもよい。
【0344】
＜循環装置７８２＞
循環装置７８２は、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとを配管７８２ｂによって接続し、第２ゲート本体２ｂの回収装置７８１が回収した液体を、配管７８２ｂを介して第１ゲート本体２ａのエアロゾル生成器２０に供給する。具体的には、循環装置７８２は、配管７８２ｂと、ポンプ７８２ａと、清浄部７８２ｃとを有する。
循環装置７８２は、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとを配管７８２ｂによって接続し、第２ゲート本体２ｂの回収装置７８１が回収した液体を、配管７８２ｂを介して第１ゲート本体２ａのエアロゾル生成器２０に供給する。具体的には、循環装置７８２は、配管７８２ｂと、ポンプ７８２ａと、清浄部７８２ｃとを有する。
【0345】
配管７８２ｂは、第２ゲート本体２ｂの筐体２ａ２に収容される回収装置７８１の回収口７８１ａと、第１ゲート本体２ａの筐体２ａ１に収容されるエアロゾル生成器２０の容器２１とを接続し、連通する。つまり、配管７８２ｂは、ポンプ７８２ａによって、回収口７８１ａが回収した液体を容器２１に戻す。また、配管７８２ｂは、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂを設置する地面に埋設されている。
【0346】
ポンプ７８２ａは、配管７８２ｂに設けられ、回収口７８１ａが回収した液体を吸引し、配管７８２ｂを介して容器２１に送出することで、容器２１に液体を供給する。ポンプ７８２ａは、例えば、電動ポンプ等である。また、ポンプ７８２ａは、回収口７８１ａの鉛直下方側に配置され、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂを設置する地面に埋設されている。
【0347】
清浄部７８２ｃは、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂを設置する地面に埋設されている。清浄部７８２ｃは、配管７８２ｂに設けられ、配管７８２ｂを通過する液体を殺菌又は除菌する。清浄部７８２ｃは、例えば、配管７８２ｂを通過する液体を回収し加熱することで殺菌又は除菌する加熱清浄装置である。また、清浄部７８２ｃは、紫外線照射装置又は殺菌剤又は除菌剤等により、配管７８２ｂを通過する液体を殺菌又は除菌してもよい。また、清浄部７８２ｃは、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂを設置する地面に埋設されている。
【0348】
＜第１接近センサ７８３＞
第１接近センサ７８３は、第２ゲート本体２ｂの筐体２ａ２の下方側（改札通路の入場側）に配置され、第２ゲート本体２ｂに接近する人等の接近体を検知することができる人感センサである。第１接近センサ７８３は、赤外線、可視光等を用いて接近体を検知することができる。第１接近センサ７８３は、例えば、赤外線撮像デバイス、カメラ等の画像センサ等である。第１接近センサ７８３は、第１接近センサ７８３から第１規定距離内において接近する接近体を検知することができる。第１接近センサ７８３は、接近体が接近したことを検知すると、検知した結果である第１検知情報を制御部４０に出力する。
第１接近センサ７８３は、第２ゲート本体２ｂの筐体２ａ２の下方側（改札通路の入場側）に配置され、第２ゲート本体２ｂに接近する人等の接近体を検知することができる人感センサである。第１接近センサ７８３は、赤外線、可視光等を用いて接近体を検知することができる。第１接近センサ７８３は、例えば、赤外線撮像デバイス、カメラ等の画像センサ等である。第１接近センサ７８３は、第１接近センサ７８３から第１規定距離内において接近する接近体を検知することができる。第１接近センサ７８３は、接近体が接近したことを検知すると、検知した結果である第１検知情報を制御部４０に出力する。
【0349】
＜第２接近センサ７８４＞
第２接近センサ７８４は、第２ゲート本体２ｂの筐体２ａ２において第１ゲート本体２ａと対向する側の面に配置される。第２接近センサ７８４は、第２開口７１５及び吐出口７２５の近傍に配置され、第２開口７１５及び吐出口７２５から排出されるエアロゾルが流れる流路に接近する接近体を検知することができる人感センサである。第２接近センサ７８４は、赤外線、可視光等を用いて接近体を検知することができる。第２接近センサ７８４は、例えば、赤外線撮像デバイス、カメラ等の画像センサ等である。第２接近センサ７８４は、第２接近センサ７８４から第２規定距離内及び第３規定距離内において接近する接近体を検知することができる。つまり、第２接近センサ７８４は、第１接近センサ７８３よりも第２ゲート本体２ｂに接近する接近体を検知する。第２接近センサ７８４は、接近体が接近したことを検知すると、検知した結果である第２検知情報を制御部４０に出力する。ここで、第２規定距離は、第１規定距離よりも短い距離であり、第３規定距離は、第２規定距離よりも短い距離である。第２規定距離は、規定距離の一例である。
第２接近センサ７８４は、第２ゲート本体２ｂの筐体２ａ２において第１ゲート本体２ａと対向する側の面に配置される。第２接近センサ７８４は、第２開口７１５及び吐出口７２５の近傍に配置され、第２開口７１５及び吐出口７２５から排出されるエアロゾルが流れる流路に接近する接近体を検知することができる人感センサである。第２接近センサ７８４は、赤外線、可視光等を用いて接近体を検知することができる。第２接近センサ７８４は、例えば、赤外線撮像デバイス、カメラ等の画像センサ等である。第２接近センサ７８４は、第２接近センサ７８４から第２規定距離内及び第３規定距離内において接近する接近体を検知することができる。つまり、第２接近センサ７８４は、第１接近センサ７８３よりも第２ゲート本体２ｂに接近する接近体を検知する。第２接近センサ７８４は、接近体が接近したことを検知すると、検知した結果である第２検知情報を制御部４０に出力する。ここで、第２規定距離は、第１規定距離よりも短い距離であり、第３規定距離は、第２規定距離よりも短い距離である。第２規定距離は、規定距離の一例である。
【0350】
＜認証部７８５＞
認証部７８５は、改札通路を通過しようとする接近体に対して、改札通路を通行する許可を与えることができるかどうかを認証する。具体的には、認証部７８５は、認証装置としての通信端末（図示せず）を持つ接近体に対して、通信端末と通信を行うことで認証を試みる。例えば、認証部７８５は、通信端末が有する接近体に関する情報と、サーバ装置３に格納される許可情報とを照合することで認証を行う。認証部７８５は、この認証の結果に基づき、送風器１０、エアロゾル生成器２０及びエミッタ３０を制御する。ここで、通信端末は、例えば、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）タグ、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）カード、スマートフォン等である。
認証部７８５は、改札通路を通過しようとする接近体に対して、改札通路を通行する許可を与えることができるかどうかを認証する。具体的には、認証部７８５は、認証装置としての通信端末（図示せず）を持つ接近体に対して、通信端末と通信を行うことで認証を試みる。例えば、認証部７８５は、通信端末が有する接近体に関する情報と、サーバ装置３に格納される許可情報とを照合することで認証を行う。認証部７８５は、この認証の結果に基づき、送風器１０、エアロゾル生成器２０及びエミッタ３０を制御する。ここで、通信端末は、例えば、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）タグ、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）カード、スマートフォン等である。
【0351】
例えば、認証部７８５は、接近体に対して改札通路を通行する許可を与えることができれば、送風器１０が発生させる気流の停止、エアロゾル生成器２０のエアロゾルの生成の停止、及び、エミッタ３０の導光体７３３から光線の出射を停止するための指令を制御部４０に出力する。また、認証部７８５は、接近体に対して改札通路を通行する許可を与えることができなければ、エミッタ３０の光線の色を変化させ、かつ、音響装置７７４に警告音を出力させるための指令を制御部４０に出力する。
【0352】
＜気温計測部７８６＞
気温計測部７８６は、音響装置７７４の近傍に配置され、改札通路近傍の気温を計測し、計測した結果である温度情報を制御部４０に出力する。気温計測部７８６は、例えば、温度計、温度センサ等である。
気温計測部７８６は、音響装置７７４の近傍に配置され、改札通路近傍の気温を計測し、計測した結果である温度情報を制御部４０に出力する。気温計測部７８６は、例えば、温度計、温度センサ等である。
【0353】
＜湿度計測部７８７＞
湿度計測部７８７は、音響装置７７４の近傍に配置され、改札通路近傍の湿度を計測し、計測した結果である湿度情報を制御部４０に出力する。湿度計測部７８７は、例えば、湿度計、湿度センサ等である。
湿度計測部７８７は、音響装置７７４の近傍に配置され、改札通路近傍の湿度を計測し、計測した結果である湿度情報を制御部４０に出力する。湿度計測部７８７は、例えば、湿度計、湿度センサ等である。
【0354】
＜電源部７８８＞
電源部７８８は、回収装置７８１、循環装置７８２、第１接近センサ７８３、第２接近センサ７８４及び認証部７８５等を駆動させるための電力を供給する電源モジュールである。電源部７８８は、制御部４０によって制御されることで、回収装置７８１及び循環装置７８２等に供給する電力をオンにしたり、オフにしたりする。
電源部７８８は、回収装置７８１、循環装置７８２、第１接近センサ７８３、第２接近センサ７８４及び認証部７８５等を駆動させるための電力を供給する電源モジュールである。電源部７８８は、制御部４０によって制御されることで、回収装置７８１及び循環装置７８２等に供給する電力をオンにしたり、オフにしたりする。
【0355】
＜制御部４０＞
制御部４０は、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂのそれぞれから取得した情報に基づいて、送風器１０、エアロゾル生成器２０、エミッタ３０、送風変更装置７７２、気体加速装置７７３及び音響装置７７４等を制御する制御装置である。本実施の形態では、制御部４０は、第１ゲート本体２ａに搭載されているが、第２ゲート本体２ｂに搭載されていてもよく、サーバ装置３に搭載されていてもよい。また、制御部４０は、第１ゲート本体２ａ、第２ゲート本体２ｂ及びサーバ装置３と別々の装置であってもよい。
制御部４０は、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂのそれぞれから取得した情報に基づいて、送風器１０、エアロゾル生成器２０、エミッタ３０、送風変更装置７７２、気体加速装置７７３及び音響装置７７４等を制御する制御装置である。本実施の形態では、制御部４０は、第１ゲート本体２ａに搭載されているが、第２ゲート本体２ｂに搭載されていてもよく、サーバ装置３に搭載されていてもよい。また、制御部４０は、第１ゲート本体２ａ、第２ゲート本体２ｂ及びサーバ装置３と別々の装置であってもよい。
【0356】
制御部４０は、第１接近センサ７８３が改札通路に接近する接近体を検知することで生成した第１検知情報を第１接近センサ７８３から取得すると、送風器１０及びエアロゾル生成器２０を駆動させる制御コマンドをそれぞれ出力する。つまり、制御部４０は、送風器１０及びエアロゾル生成器２０をオフからオンに切り換える。
【0357】
また、制御部４０は、第１検知情報を第１接近センサ７８３から取得した場合も、エミッタ３０を駆動させる制御コマンドをそれぞれ出力する。つまり、制御部４０は、エミッタ３０の光源３１をオフからオンに切り換える。
【0358】
また、制御部４０は、第２検知情報に基づいて、音響装置７７４に警告音を出力させる警告音の音量を変更させたり、音響装置７７４に警告音の内容を変更させたりするための制御コマンドを出力する。つまり、制御部４０は、音響装置７７４に警告音を出力させる。
【0359】
また、制御部４０は、第２検知情報に基づいて、接近体が改札通路（エアロゾルが流れる流路又は光線）に第２規定距離まで接近しているかどうかを判定する。具体的には、制御部４０は、第２検知情報に基づいて、接近体が改札通路（エアロゾルが流れる流路又は光線）に接近する距離によって、エミッタ３０の光線の色を変更したり、音響装置７７４に警告音を出力させたりするかどうかの判定に用いる。
【0360】
また、制御部４０は、第２検知情報に基づいて、接近体が改札通路（エアロゾルが流れる流路又は光線）に第２規定距離よりも近い第３規定距離まで接近しているかどうかを判定する。具体的には、制御部４０は、第２検知情報に基づいて、接近体が改札通路（エアロゾルが流れる流路又は光線）に近接する距離によって、接近体をサーバ装置３の要注意リスト（ブラックリスト）に登録したりするかどうかの判定に用いる。
【0361】
また、制御部４０は、送風器１０が発生させる気流の停止、エアロゾル生成器２０のエアロゾルの生成の停止、及び、エミッタ３０による光線の出射を停止するための指令を認証部７８５から取得する。この場合、制御部４０は、送風器１０、エアロゾル生成器２０及びエミッタ３０のそれぞれをオンからオフに切り換えるための制御コマンドを、送風器１０、エアロゾル生成器２０及びエミッタ３０に出力する。
【0362】
また、制御部４０は、温度情報に基づいて、エアロゾルの温度を変更させるように、エアロゾル生成器２０に制御コマンドを出力する。つまり、周囲の気温とエアロゾルとに温度差を小さくするように、制御部４０は、エアロゾル生成器２０を制御する。例えば、周囲の温度が高ければ、制御部４０は、エアロゾルの温度を高める制御コマンドをエアロゾル生成器２０に出力する。
【0363】
また、制御部４０は、湿度情報に基づいて、エアロゾルの噴出量させるように、エアロゾル生成器２０に制御コマンドを出力する。つまり、周囲の湿度が低ければ、エアロゾルの噴出量を高めるように、制御部４０は、エアロゾル生成器２０を制御する。
【0364】
＜サーバ装置３＞
サーバ装置３は、制御部４０と有線又は無線通信可能に接続され、接近体に関する情報、要注意リスト等を格納するパーソナルコンピュータである。サーバ装置３は、接近体による改札通路の通行を許可するための許可情報を格納する。許可情報は、接近体に関する情報と照合されることで、認証部７８５が接近体に対して改札通路を通行する許可を与えることができるかどうかの判定に用いられる情報である。
サーバ装置３は、制御部４０と有線又は無線通信可能に接続され、接近体に関する情報、要注意リスト等を格納するパーソナルコンピュータである。サーバ装置３は、接近体による改札通路の通行を許可するための許可情報を格納する。許可情報は、接近体に関する情報と照合されることで、認証部７８５が接近体に対して改札通路を通行する許可を与えることができるかどうかの判定に用いられる情報である。
【0365】
なお、光線射出システム１ｈにおいて、第１ゲート本体２ａは、さらに、循環装置７８２、回収装置７８１、サーバ装置３、第１接近センサ７８３、第２接近センサ７８４、認証部７８５、気温計測部７８６及び湿度計測部７８７の少なくとも１つをさらに備えていてもよい。また、第１ゲート本体２ａが回収装置７８１を備える場合、第１ゲート本体２ａの第２開口７１５側の面とは反対側の面から、流路を流れるエアロゾルを回収してもよい。つまり、第１ゲート本体２ａは、第２ゲート本体２ｂと同様の機能を有していてもよい。
【0366】
また、光線射出システム１ｈにおいて、第２ゲート本体２ｂは、送風器１０、エアロゾル生成器２０、エミッタ３０、制御部４０、音響装置７７４、気体加速装置７７３、送風変更装置７７２及び風計測部７７１の少なくとも１つをさらに備えていてもよい。また、第２ゲート本体２ｂが送風器１０、エアロゾル生成器２０及びエミッタ３０を備える場合、第２ゲート本体２ｂの回収口７８１ａ側の面とは反対側の面から、エアロゾルが流れる流路に沿って光線を伝搬させてもよい。つまり、第２ゲート本体２ｂは、第１ゲート本体２ａと同様の機能を有していてもよい。
【0367】
［動作］
本実地の形態の光線射出システム１ｈの動作について説明する。
本実地の形態の光線射出システム１ｈの動作について説明する。
【0368】
図２６Ａは、実施の形態７における光線射出システム１ｈの動作を示すフローチャートである。
【0369】
ここでは、接近体が一対のゲート本体の改札通路に接近する場合を想定する。
【0370】
まず、図２６Ａに示すように、第１接近センサ７８３は、一対のゲート本体に接近する人等の接近体を検知する（Ｓ１０１）。第１接近センサ７８３は、第１接近センサ７８３から第１規定距離の範囲内に接近体が接近すると、接近する接近体を検知し、検知した結果である第１検知情報を制御部４０に出力する。
【0371】
次に、制御部４０は、第１検知情報を取得すると、送風器１０及びエアロゾル生成器２０を駆動させる制御コマンドをそれぞれ出力する。つまり、制御部４０は、送風器１０及びエアロゾル生成器２０をオフからオンに切り換える。これにより、送風器１０及びエアロゾル生成器２０が駆動することで、送風器１０及びエアロゾル生成器２０によって、エアロゾルの流路が第１方向に複数形成される（Ｓ１０２）。
【0372】
また、制御部４０は、エミッタ３０を駆動させる制御コマンドを出力する。つまり、制御部４０は、エミッタ３０の複数の光源３１をオフからオンに切り換える。これにより、エミッタ３０が駆動することで、エミッタ３０によって、エアロゾルの流路に沿った複数の光線が出射される（Ｓ１０３）。制御部４０は、エミッタ３０に青色の光線を出射させる。その結果、エアロゾルの流れる流路が青色に光って見える。なお、ステップＳ１０２とステップＳ１０３とを同時に行ってもよい。
【0373】
次に、第２接近センサ７８４は、改札通路に接近する人等の接近体を検知する（Ｓ１０４）。第２接近センサ７８４は、第２接近センサ７８４から第２規定距離の範囲内に接近体が接近すると、接近する接近体を検知し、検知した結果である第２検知情報を制御部４０に出力する。
【0374】
次に、制御部４０は、接近体が改札通路（エアロゾルが流れる流路又は光線）に第２規定距離まで接近しているかどうかを判定する（Ｓ１０５）。つまり、制御部４０は、取得した第２検知情報に示される距離が第２規定距離以下であるかどうかを判定する。
【0375】
制御部４０は、第２検知情報に示される距離が第２規定距離以下である場合（Ｓ１０５でＹｅｓ）、接近体が第２規定距離まで改札通路（エアロゾルが流れる流路又は光線）に接近していることを示すため、エミッタ３０に出射する光線の色を変更させる制御コマンドを出力する。これにより、エミッタ３０は、光源３１が出射する光線の色を青色から赤色に変更することで、赤色の光線を出射する（Ｓ１０６）。その結果、エアロゾルの流れる流路が赤色に光って見える。ここで、第２規定距離は、例えば数（ｍ）以下又は数十（ｃｍ）以下であり、本実施の形態では５０（ｃｍ）である。
【0376】
また、制御部４０は、第２検知情報を取得すると、音響装置７７４に警告音を出力させるための制御コマンドを出力することで、接近体に対して第１音量の警告音を音響装置７７４に出力させる（Ｓ１０７）。なお、ステップＳ１０６とステップＳ１０７とを同時に行ってもよい。
【0377】
次に、制御部４０は、接近体が改札通路（エアロゾルが流れる流路又は光線）に第３規定距離まで接近しているかどうかを判定する（Ｓ１０８）。つまり、制御部４０は、取得した第２検知情報に示される距離が第３規定距離以下であるかどうかを判定する。ここで、第３規定距離は、例えば数十（ｃｍ）以下であり、本実施の形態では１５（ｃｍ）である。
【0378】
制御部４０は、第２検知情報に示される距離が第３規定距離以下である場合（Ｓ１０８でＹｅｓ）、接近体が第３規定距離まで改札通路（エアロゾルが流れる流路又は光線）に接近していることを示すため、送風器１０及びエアロゾル生成器２０の駆動を停止させる制御コマンドをそれぞれ出力する。つまり、制御部４０は、送風器１０及びエアロゾル生成器２０をオンからオフに切り換える。これにより、送風器１０及びエアロゾル生成器２０が駆動を停止することで、送風器１０及びエアロゾル生成器２０は、エアロゾルが流れる流路を停止する（Ｓ１０９）。
【0379】
なお、制御部４０は、第２検知情報に示される距離が第３規定距離以下である場合（Ｓ１０８でＹｅｓ）、音響装置７７４に警告音を出力させるための制御コマンドを出力することで、接近体に対して第２音量の警告音を音響装置７７４に出力させてもよい。
【0380】
また、制御部４０は、エミッタ３０の駆動を停止させる制御コマンドを出力する。つまり、制御部４０は、エミッタ３０の光源３１をオンからオフに切り換える。これにより、エミッタ３０の駆動を停止することで、エミッタ３０は、光線の出射を停止する（Ｓ１１０）。
【0381】
次に、認証部７８５は、接近する接近体の情報を取得する（Ｓ１１１）。例えば、認証部７８５は、接近体を撮像し、撮像した画像を示す接近体情報を生成し、生成した接近体情報をサーバ装置３に出力する。また、認証部７８５は、接近体が通信端末を有する場合、通信端末に格納されている、接近体情報を取得し、取得した接近体情報をサーバ装置３に出力してもよい。サーバ装置３は、取得した接近体情報を要注意リストに登録する。そして、光線射出システム１ｈは、処理を終了する。
【0382】
次に、サーバ装置３は、接近体情報を取得すると、接近体情報が示す接近体を要注意リストに記憶する（Ｓ１１２）。
【0383】
また、第２検知情報に示される距離が第２規定距離でない場合（Ｓ１０５でＮｏ）、又は、第２検知情報に示される距離が第３規定距離でない場合（Ｓ１０８でＮｏ）、認証部７８５は、接近体を認証し、改札通路の通過を許可できるかどうかを判定する（Ｓ１２１）。つまり、認証部７８５は、接近体が有する通信端末を認証し、改札通路の通過を許可できるかどうかを判定する。具体的には、認証部７８５は、通信端末が有する接近体に関する情報とサーバ装置３に格納される情報とを照合する。サーバ装置３に当該接近体に関する情報が格納されている場合、認証部７８５は、接近体に対して改札通路を通行する許可を与える（Ｓ１２１でＹｅｓ）。
【0384】
認証部７８５が接近体に対して改札通路の通行を許可する場合（Ｓ１２１でＹｅｓ）、認証部７８５は、送風器１０が発生させる気流の停止、エアロゾル生成器２０のエアロゾルの生成の停止、及び、エミッタ３０による光線の出射を停止するための指令を制御部４０に出力する。制御部４０は、この指令を取得すると、送風器１０、エアロゾル生成器２０及びエミッタ３０のそれぞれの駆動を停止させる制御コマンドを出力する。送風器１０、エアロゾル生成器２０及びエミッタ３０のそれぞれは、エアロゾルが流れる流路（Ｓ１２２）及び光線の出射を停止する（Ｓ１２３）。こうして、接近体は改札通路を通過することができる。そして、光線射出システム１ｈは、処理を終了する。
【0385】
【0386】
図２６Ｂに示すように、一方、認証部７８５が接近体に対して改札通路の通行を許可することができない場合（Ｓ１２１でＮｏ）、エミッタ３０の光線の色を変化させ、かつ、音響装置７７４に警告音を出力させるための指令を制御部４０に出力する。制御部４０は、エミッタ３０に出射する光線の色を変更させる制御コマンドを出力する。これにより、エミッタ３０は、光源３１が出射する光線の色を青色から赤色に変更することで、赤色の光線を出射する（Ｓ１２４）。その結果、エアロゾルの流れる流路が赤色に光って見える。
【0387】
また、制御部４０は、音響装置７７４に警告音を出力させるための制御コマンドを出力することで、接近体に対して第１音量の警告音を音響装置７７４に出力させる（Ｓ１２５）。なお、ステップＳ１２４とステップＳ１２５とを同時に行ってもよい。
【0388】
次に、制御部４０は、第２検知情報を取得するかどうかを判定する（Ｓ１２６）。
【0389】
制御部４０は、第２検知情報を取得しない場合（Ｓ１２６でＮｏ）、接近体が改札通路（一対のゲート本体）から離れていることを示すため、制御部４０は、送風器１０及びエアロゾル生成器２０をオンからオフに切り換える。これにより、送風器１０及びエアロゾル生成器２０が駆動を停止することで、送風器１０及びエアロゾル生成器２０はエアロゾルが流れる流路を停止する（Ｓ１２７）。
【0390】
また、制御部４０は、エミッタ３０の駆動を停止させる制御コマンドをそれぞれ出力する。つまり、制御部４０は、エミッタ３０の光源３１をオンからオフに切り換える。これにより、エミッタ３０の駆動を停止することで、エミッタ３０は、光線の出射を停止する（Ｓ１２８）。そして、光線射出システム１ｈは、処理を終了する。
【0391】
制御部４０は、第２検知情報を取得する場合（Ｓ１２６でＹｅｓ）、つまり、接近体が停止又は改札通路（エアロゾルが流れる流路又は光線）に近づく場合、音響装置７７４に警告音を出力させるための制御コマンドを出力することで、接近体に対して第２音量の警告音を音響装置７７４に出力させる（Ｓ１２９）。そして、光線射出システム１ｈは、処理を終了する。
【0392】
また、本実施の形態において、実施の形態１等と同様の作用効果を奏する。
【0393】
（実施の形態８）
本実施の形態の光線射出システム１ｊの構成を説明する。
本実施の形態の光線射出システム１ｊの構成を説明する。
【0394】
本実施の形態における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態１等と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0395】
［構成：光線射出システム１ｊ］
図２７は、実施の形態８における光線射出システム１ｊを示すブロック図である。図２７は、通路において、光線射出システム１ｊが設置されている所定空間を示す。図２７では、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂの構成を簡略化して示す。図２７では、エアロゾルが光線によって可視化されている様子をドットのハッチングで例示している。図２８は、実施の形態８における光線射出システム１ｊを示す模式図である。
図２７は、実施の形態８における光線射出システム１ｊを示すブロック図である。図２７は、通路において、光線射出システム１ｊが設置されている所定空間を示す。図２７では、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂの構成を簡略化して示す。図２７では、エアロゾルが光線によって可視化されている様子をドットのハッチングで例示している。図２８は、実施の形態８における光線射出システム１ｊを示す模式図である。
【0396】
図２７及び図２８に示すように、光線射出システム１ｊでは、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとが対向するように通路の両端に配置される。光線射出システム１ｊでは、接近体の通行を拒否する場合、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間でエアロゾルが流れる流路を形成するとともに、また、光線射出システム１ｊでは、光線がエアロゾルに沿って出射されるため、エアロゾルが可視化される。また、接近体の通行を許可する場合、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間でエアロゾルが流れず、光線も照射されない。
【0397】
光線射出システム１ｊは、第１ゲート本体２ａ、第２ゲート本体２ｂ及びサーバ装置３の他に、検知システム２ｃを備える。
【0398】
第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂは、接近体の侵入を制限するための制限領域Ｅ１のゲートとして配置される。つまり、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂは、接近体の侵入が制限されていない非制限領域Ｅ２と制限領域Ｅ１との境界に配置され、制限領域Ｅ１への侵入が許可されていない接近体の侵入を制限する。非制限領域Ｅ２と制限領域Ｅ１との境界は、エアロゾルに区切られる。
【0399】
検知システム２ｃは、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに接近する接近体を検知するように、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂよりも離れた箇所に配置される。
【0400】
検知システム２ｃは、認証部８８１と、重量検知部８８２とを有する。なお、認証部８８１及び重量検知部８８２は、複数設けられていてもよく、数は特に限定されない。
【0401】
認証部８８１は、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに接近する接近体を検知して、認証する検知認証部である。認証部８８１は、接近体が第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通行（ゲートの通過）を許可するか否かを照合する。具体的には、認証部８８１は、画像に基づいて接近体を検知し、かつ、接近体の重量を検知することで、通行を許可したり、通行を拒否したりする。本実施の形態では、認証部８８１は、第１の通行要件及び第２の通行要件を満たす場合に、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通行を許可する。
【0402】
まず、認証部８８１は、例えば赤外線、可視光等を用いて接近体を撮像して、接近体を認識することで、第１の通行要件を満たすか否かを判定する。具体的には、認証部８８１が撮像装置を有する場合、撮像装置が、接近体である人の顔を撮像する。認証部８８１は、撮像装置が撮像した人の顔の画像から、人を認識する。認証部８８１は、サーバ装置３にアクセスし、サーバ装置３の要注意リストに登録されているか否かを判定する。認証部８８１は、要注意リストに登録されていなければ、その人は第１の通行要件を満たし、要注意リストに登録されていなければ、その人は第１の通行要件を満たさないため、当該人の通行を拒否する。
【0403】
なお、第１の通行要件を満たす人が予め許可リストとしてサーバ装置３に登録されている場合、認証部８８１は、サーバ装置３にアクセスし、サーバ装置３の許可リストに登録されているか否かを判定してもよい。認証部８８１は、許可リストに登録されていれば、その人は第１の通行要件を満たすと判定し、許可リストに登録されていなければ、その人は第１の通行要件を満たさないと判定し、当該人の通行を拒否してもよい。
【0404】
また、認証部８８１は、第１の通行要件を満たす場合、重量検知部８８２から取得した人（接近体）の重量を示す重量情報に基づいて、第２の通行要件を満たすか否かを判定する。具体的には、認証部８８１は、重量情報に示される人の重量が規定重量以上か否かを判定する。人の重量が規定重量以上であれば、その人は第２の通行要件を満たさないため、当該人の通行を拒否する。人の重量が規定重量未満であれば、その人は第２の通行要件を満たすため、当該人の通行を許可する。人の重量は、人そのものの重量であってもよく、荷物等を含めた総重量であってもよい。
【0405】
認証部８８１は、照合した結果により、接近体による第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通行を許可しない場合（拒否する場合）、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂのそれぞれに、通行を拒否する指令を出力する。なお、認証部８８１は、照合した結果により、接近体による第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通行を許可する場合、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂに対して何ら指令を出力しなくてもよい。なお、認証部８８１は、当該通行を許可する場合、通行を許可する指令を第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂのそれぞれに出力することで、通行の許可を示す提示を第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに出力させてもよい。
【0406】
図２９は、実施の形態８における光線射出システム１ｊを側方から見た場合を示す模式図である。図３０は、実施の形態８における光線射出システム１ｊを上方から見た場合に、接近体Ａが非制限領域Ｅ２から制限領域Ｅ１に向かって移動する様子を示す模式図である。図３１は、実施の形態８における光線射出システム１ｊを上方から見た場合に、接近体Ｂが制限領域Ｅ１から非制限領域Ｅ２に向かって移動する様子を示す模式図である。図３０及び図３１では、エアロゾルが光線によって可視化されている様子をドットのハッチングで例示している。
【0407】
図２９及び図３０では、接近体Ａは、非制限領域Ｅ２に存在し、接近体Ｂは、制限領域Ｅ１に存在する。この場合、認証部８８１は、接近体Ａに対して、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通行を許可するか否かを判定する。一方、図２９及び図３１では、認証部８８１は、接近体Ｂに対して、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通行を許可するか否かの判定を行わない。接近体Ｂは、制限領域Ｅ１に存在しており、通行が許可されているため、認証部８８１による再度の認証が行われない。
【0408】
重量検知部８８２は、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間を通過するための通路上に配置される。重量検知部８８２は、複数の重量センサを有し、複数の重量センサが非制限領域Ｅ２の通路の床面内に配置されることで、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに接近する接近体の重量を検知する。重量検知部８８２は、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂから所定距離離れた位置に配置される。重量検知部８８２は、接近体の重量を示す重量情報を認証部８８１に出力する。なお、重量検知部８８２は、複数の重量センサのうちの一部の重量センサが検知した接近体に基づいて、接近体の存在する位置を検知してもよい。
【0409】
なお、検知システム２ｃでは、重量検知部８８２は必須の構成要件ではない。このため、検知システム２ｃは、重量検知部８８２を有していなくてもよい。この場合、認証部８８１は、第１の通行要件だけで接近体による通行の可否を判定してもよい。
【0410】
【0411】
図３３は、実施の形態８における光線射出システム１ｊをエスカレータ８８９に設置した様子を示す模式図である。図３３では、エスカレータ８８９の下側の乗り口と上側の乗り口とに、一対のゲート本体を２か所に設置した様子を示す。
【0412】
図３４は、実施の形態８における光線射出システム１ｊをビルＢ１に設置した様子を示す模式図である。図３４では、ビルＢ１の入り口とビルＢ１内の居室Ｋ１の入り口とに、一対のゲート本体を２か所に設置した様子を示す。ビルＢ１内は、ビルＢ１の外の非制限領域Ｅ２に対して制限領域Ｅ１となり、ビルＢ１の居室Ｋ１は、ビルＢ１内の制限領域Ｅ１に対してさらなる制限領域Ｅ１となる。
【0413】
【0414】
【0415】
［動作例１］
本実地の形態の光線射出システム１ｊの動作例１について説明する。
本実地の形態の光線射出システム１ｊの動作例１について説明する。
【0416】
図３６は、実施の形態８における光線射出システム１ｊの動作例１を示すフローチャートである。
【0417】
ここでは、接近体が第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに接近する場合を想定する。
【0418】
まず、図３６に示すように、光線射出システム１ｊの検知システム２ｃは、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに接近する人等の接近体を検知する（Ｓ１８１）。検知システム２ｃの認証部８８１は、認証部８８１から所定距離の範囲内に接近体が接近すると、接近する接近体を検知する。
【0419】
認証部８８１は、接近体が第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通行を許可するか否かを照合する（Ｓ１８２）。具体的には、認証部８８１は、画像に基づいて接近体を検知し、かつ、接近体の重量を検知することで、通行を許可したり、通行を拒否したりする。認証部８８１は、第１の通行要件及び第２の通行要件を満たす場合に、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通行を許可する。一方で、認証部８８１は、第１の通行要件及び第２の通行要件のいずれかを満たさない場合、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通行を拒否する。
【0420】
認証部８８１は、ステップＳ１８２の照合結果が、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通行を許可する場合（Ｓ１８３でＹｅｓ）、処理を終了してもよい。この場合、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂは、作動しなくてもよい。
【0421】
認証部８８１は、ステップＳ１８２の照合結果が、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通行を拒否する場合（Ｓ１８３でＮｏ）、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂのそれぞれに、通行を拒否する指令を出力する。第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂは、通行を拒否する指令を取得すると、送風器１０及びエアロゾル生成器２０が駆動することで、送風器１０及びエアロゾル生成器２０によって、エアロゾルの流路を第１方向に複数形成する（Ｓ１８４）。
【0422】
また、第１ゲート本体２ａは、エミッタ３０が駆動することで、エミッタ３０によって、エアロゾルの流路に沿った複数の光線を出射する（Ｓ１８５）。これにより、エアロゾルが光線によって可視化される。なお、ステップＳ１８４とステップＳ１８５とを同時に行ってもよい。
【0423】
例えば、接近体が第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂから離れたり、又は、図２６ＡのＳ１０８等のように近づき過ぎたりすると、第１ゲート本体２ａは、エミッタ３０の駆動を停止することで、光線の出射を停止する（Ｓ１８６）。
【0424】
また、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂは、送風器１０及びエアロゾル生成器２０が駆動を停止することで、エアロゾルが流れる流路を停止する（Ｓ１８７）。なお、ステップＳ１８６とステップＳ１８７とを同時に行ってもよい。
【0425】
そして、光線射出システム１ｊは、処理を終了する。
【0426】
［動作例２］
本実地の形態の光線射出システム１ｊの動作例２について説明する。
本実地の形態の光線射出システム１ｊの動作例２について説明する。
【0427】
動作例２では、動作例１と同様の動作については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0428】
図３７は、実施の形態８における光線射出システム１ｊの動作例２を示すフローチャートである。
【0429】
まず、図３７に示すように、光線射出システム１ｊの検知システム２ｃは、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに接近する人等の接近体を検知する（Ｓ１８１）。
【0430】
次に、検知システム２ｃの認証部８８１は、接近体の移動方向がゲート本体側（第１ゲート本体２ａ側又は第２ゲート本体２ｂ側）の方向か否かを判定する（Ｓ１９２）。つまり、認証部８８１は、接近体が第１ゲート本体２ａ又は第２ゲート本体２ｂに近づくか否かを判定する。認証部８８１は、接近体が第１ゲート本体２ａ又は第２ゲート本体２ｂから規定距離内に近づいたか否かを判定する。
【0431】
認証部８８１は、接近体が第１ゲート本体２ａ又は第２ゲート本体２ｂに近づいていない場合（Ｓ１９２でＮｏ）、処理を終了する。
【0432】
認証部８８１は、接近体が第１ゲート本体２ａ又は第２ゲート本体２ｂに近づいている場合（Ｓ１９２でＹｅｓ）、ステップＳ１８４～Ｓ１８７の処理を経て、処理を終了する。
【0433】
［作用効果］
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｊの作用効果について説明する。
次に、本実施の形態における光線射出システム１ｊの作用効果について説明する。
【0434】
例えば、エスカレータの乗り口及び降り口等では、既存のフラッパーゲート等のような物理的障壁となるゲート装置を設置することは、危険性が高いため好ましくない。しかし、特定条件を満たさない接近体の接近を防ぎたい場合には、何ら接近を防ぐ手立てがない。また、ラッシュ時等の人の移動が活発な時間帯では、オフィスビル全体の出入口等で、物理的障壁を伴うゲート装置付近で渋滞が引き起こされる。このため、特定条件を満たした接近体が接近したときにのみ、容易に接近体が通過できるシステムが求められている。
【0435】
そこで、本実施の形態に係る光線射出システム１ｊは、送風器１０と、エミッタ３０とを有する第１ゲート本体２ａと、送風器１０が形成した流路を流れるエアロゾルを回収し、かつ、エミッタ３０が出射した光線が照射される第２ゲート本体２ｂと、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに近づく接近体を検知する検知システム２ｃとを備える。そして、第１ゲート本体２ａは、接近体が第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに規定距離以上、近づいたことを検知システム２ｃが検知すると、送風器１０がエアロゾルの流れる流路を形成し、かつ、エミッタ３０が光線を出射する。
【0436】
また、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに近づく接近体に対して可視化されたゲートを浮かび上がらせることができる。つまり、光線射出システム１ｊは、光線を明確に認識することができる。このため、特定条件を満たしていない接近体は、第１ゲート本体２ａと第２ゲート本体２ｂとの間の通過を抑制することができる。また、特定条件を満たした接近体は、何らゲートが形成されないため、接近体は容易に通過することができる。
【0437】
また、特定条件を満たした接近体が接近したときにのみ、通過できるような第１ゲート本体２ａ又は第２ゲート本体２ｂを設置することで、接近体は容易に通過することができる。このため、第１ゲート本体２ａ又は第２ゲート本体２ｂの付近で渋滞が発生し難くなる。また、接近体が特定条件を満たさない場合、光線による心理的なゲートを作成することで、接近体の通過を抑制することができる。
【0438】
また、本実施の形態に係る光線射出システム１ｊにおいて、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂは、特定の接近体の侵入が許容される制限領域Ｅ１と、接近体の侵入が制限されない非制限領域Ｅ２との境界に配置される。検知システム２ｃは、接近体の重量を検知する重量検知部８８２を有する。そして、重量検知部８８２は、非制限領域Ｅ２に配置される。
【0439】
これによれば、非制限領域Ｅ２から制限領域Ｅ１に移動する第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに接近する接近体の重量を検知することができる。このため、例えば接近体の重量が規定重量以上であれば、通行要件を満たさないとして接近体の通過を抑制することができる。また、接近体の重量が規定重量未満であれば、通行要件を満たすとして接近体の通行を許可することができる。
【0440】
また、本実施の形態において、実施の形態７等と同様の作用効果を奏する。
【0441】
（実施の形態８の変形例）
本変形例の光線射出システム１ｊの構成を説明する。
本変形例の光線射出システム１ｊの構成を説明する。
【0442】
【0443】
本変形例では、認証部８８１の代わりにタグ認証部８８３を有する点で、実施の形態８と相違する。本変形例における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態８等と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【0444】
検知システム２ｄは、重量検知部８８２の他に、タグ認証部８８３を有する。なお、タグ認証部８８３は、複数設けられていてもよく、数は特に限定されない。
【0445】
タグ認証部８８３は、第１ゲート本体２ａ及び第２ゲート本体２ｂに接近する接近体を認証するＲＦＩＤである。タグ認証部８８３は、タグ部８８３ａと、読取部８８３ｂとを有する。タグ部８８３ａは、接近体が所持するＲＦタグである。タグ部８８３ａは、カード、コイン、アクセサリ等に搭載される。読取部８８３ｂは、タグ部８８３ａに格納される情報をタグ部８８３ａと非接触で取得することができるリーダである。また、読取部８８３ｂは、複数のタグ部８８３ａから情報を取得することもできる。
【0446】
タグ認証部８８３は、タグ部８８３ａと読取部８８３ｂとで通信を行うことで、読取部８８３ｂのメモリに許可リストに登録されているか否かを判定する。タグ認証部８８３は、許可リストに登録されていれば、その人は第１の通行要件を満たすと判定し、許可リストに登録されていなければ、その人は第１の通行要件を満たさないと判定し、当該人の通行を拒否する。なお、光線射出システム１ｊでは、タグ認証部８８３と認証部８８１とが用いられてもよい。
【0447】
なお、タグ認証部８８３は、読取部８８３ｂのメモリの要注意リストに登録されているか否かを判定してもよい。タグ認証部８８３は、要注意リストに登録されていなければ、その人は第１の通行要件を満たし、要注意リストに登録されていれば、その人は第１の通行要件を満たさないため、当該人の通行を拒否する。
【0448】
本実施の形態では、読取部８８３ｂは、通路の壁面に設置されているが、床面、天井等に設置されてもよい。なお、読取部８８３ｂ及びタグ部８８３ａは、情報を書き込むことも可能である。
【0449】
［適用例］
図４０は、実施の形態８の変形例における光線射出システム１ｊを、エレベータＥＶが設置されているエレベータホールＫ３の入り口に設置した様子を示す模式図である。図４０では、エレベータホールの入り口に、一対のゲート本体を設置した様子を示す。図４０では、接近体が二点鎖線で示す認証ラインに到達すると（規定距離の範囲内）、タグ認証部８８３が接近体の接近を検知する。また、認証ラインに到達した接近体の数も検知する。なお、図３８では、重量検知部８８２の図示を省略しているが、光線射出システム１ｊに設けられていなくてもよい。
図４０は、実施の形態８の変形例における光線射出システム１ｊを、エレベータＥＶが設置されているエレベータホールＫ３の入り口に設置した様子を示す模式図である。図４０では、エレベータホールの入り口に、一対のゲート本体を設置した様子を示す。図４０では、接近体が二点鎖線で示す認証ラインに到達すると（規定距離の範囲内）、タグ認証部８８３が接近体の接近を検知する。また、認証ラインに到達した接近体の数も検知する。なお、図３８では、重量検知部８８２の図示を省略しているが、光線射出システム１ｊに設けられていなくてもよい。
【0450】
図４１は、実施の形態８の変形例における光線射出システム１ｊのタグ認証部８８３を床面及び壁面にそれぞれ設置した場合を示す模式図である。図４１では、一方のタグ認証部８８３を非制限領域Ｅ２に設置し、かつ、他方のタグ認証部８８３を制限領域Ｅ１に設置する。なお、図４１では、重量検知部８８２の図示を省略しているが、光線射出システム１ｊに設けられていなくてもよい。
【0451】
また、本変形例において、実施の形態８等と同様の作用効果を奏する。
【0452】
（その他変形例等）
以上、本開示について、実施の形態１～７及び実施の形態１、４、６の変形例に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態１～７及び実施の形態１、４、６の変形例に限定されるものではない。
以上、本開示について、実施の形態１～７及び実施の形態１、４、６の変形例に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態１～７及び実施の形態１、４、６の変形例に限定されるものではない。
【0453】
例えば、上記実施の形態１～７及び実施の形態１、４、６の変形例に係る送風器は、送風によって発生する気流の音を抑制する消音部を有していてもよい。消音部は、消音性の高い繊維質材料等の消音器（サイレンサー）、第１筒体の空間内に配置する排気孔消音機であってもよい。
【0454】
また、上記実施の形態１～７及び実施の形態１、４、６の変形例に係る光線射出システムにおいて、送風器、エアロゾル生成器、エミッタ、制御部、駆動部、ビームスプリッター、光学素子等は、それぞれが別々の独立した装置であってもよい。
【0455】
また、上記各実施の形態１～７及び実施の形態１、４、６の変形例に係る光線射出システムを実現するプログラムは、典型的に集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。
【0456】
また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用制御部で実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続及び設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・制御部を利用してもよい。
【0457】
なお、上記各実施の形態１～７及び実施の形態１、４、６の変形例において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又は制御部などのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【0458】
また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態は例示された数字に制限されない。
【0459】
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
【0460】
また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。
【0461】
その他、実施の形態１～７及び実施の形態１、４、６の変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態１～７及び実施の形態１、４、６の変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0462】
本開示の光線射出システムは、例えば、ゲートとしての改札機器等に適用可能である。
【符号の説明】
【0463】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｊ 光線射出システム
１０、４１０ 送風器
１２ ファン
１５ 第１筒体
１５ａ 第１開口
１５ｂ、７１５ 第２開口
１６ａ 内筒体
１６ｂ 外筒体
１７ 第３開口
２０、４２０ エアロゾル生成器
２１ 容器
２５、１２５ 第２筒体
３０、４３０ エミッタ
３０ａ 第１エミッタ
３０ｂ 第２エミッタ
３０ｃ 第３エミッタ
３１ 光源
３１ａ プロセッサ
３３、７３３ 導光体
５０ 駆動部
６０ ビームスプリッター
６０ａ 第１ビームスプリッター
６０ｂ 第２ビームスプリッター
６０ｃ 第３ビームスプリッター
６８ 光学素子
Ｅ１ 制限領域
Ｅ２ 非制限領域
Ｋ 隙間
１０、４１０ 送風器
１２ ファン
１５ 第１筒体
１５ａ 第１開口
１５ｂ、７１５ 第２開口
１６ａ 内筒体
１６ｂ 外筒体
１７ 第３開口
２０、４２０ エアロゾル生成器
２１ 容器
２５、１２５ 第２筒体
３０、４３０ エミッタ
３０ａ 第１エミッタ
３０ｂ 第２エミッタ
３０ｃ 第３エミッタ
３１ 光源
３１ａ プロセッサ
３３、７３３ 導光体
５０ 駆動部
６０ ビームスプリッター
６０ａ 第１ビームスプリッター
６０ｂ 第２ビームスプリッター
６０ｃ 第３ビームスプリッター
６８ 光学素子
Ｅ１ 制限領域
Ｅ２ 非制限領域
Ｋ 隙間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図21C】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26A】
【図26B】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】