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特許7606090遠隔操作型水中移動体、及び、遠隔操作型水中移動体に搭載された投影装置の冷却方法
(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】2024-12-17
(45)【発行日】2024-12-25
(54)【発明の名称】遠隔操作型水中移動体、及び、遠隔操作型水中移動体に搭載された投影装置の冷却方法
(51)【国際特許分類】
G03B 21/00 20060101AFI20241218BHJP
G03B 21/14 20060101ALI20241218BHJP
G03B 21/16 20060101ALI20241218BHJP
H04N 5/74 20060101ALI20241218BHJP
B63C 11/00 20060101ALI20241218BHJP
B63C 11/48 20060101ALI20241218BHJP
【ＦＩ】
G03B21/00 D
G03B21/14 A
G03B21/16
H04N5/74 D
H04N5/74 Z
B63C11/00 B
B63C11/48 D
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2021048063
(22)【出願日】2021-03-23
(65)【公開番号】P2022146995
(43)【公開日】2022-10-06
【審査請求日】2024-02-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000226057
【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】笹室 岳
【審査官】武田 知晋
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１４／００７８４０９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１９－００９７６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－０１９９１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２０３５９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０３４２４９６４（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１４３２３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０６０５６４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３６７７７０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０９１０４５９７（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｂ ２１／００
Ｇ０３Ｂ ２１／１４
Ｇ０３Ｂ ２１／１６
Ｈ０４Ｎ ５／７４
Ｂ６３Ｃ １１／００
Ｂ６３Ｃ １１／４８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
投影映像を外部の投影面に表示する投影装置と、前記投影映像を補正する投影映像補正部と、前記投影装置に使用する光源と、前記光源の熱を放熱させる放熱機構と、前記光源を冷却するための流水管と、を内蔵し、前記流水管を貫通させた防水機能を備えるフレーム体を有し、前記投影映像補正部は、前記フレーム体が前記流水管の管軸方向の移動により前記投影映像が拡大若しくは縮小、又は、変形する場合において、前記投影装置から前記投影面までの距離及び前記投影面と当該投影面に照射する光の光軸との角度に応じて、前記投影面で所定の大きさ及び形状となるように前記投影映像を補正する遠隔操作型水中移動体。
【請求項2】
投影映像を外部の投影面に表示する投影装置と、前記投影装置に使用する光源と、前記光源の熱を放熱させる放熱機構と、前記光源を冷却するための流水管と、を内蔵し、前記流水管を貫通させた防水機能を備えるフレーム体と、前記投影面に表示された投影映像を撮影映像として撮影する撮影カメラと、
前記投影装置の所定個所の温度を測定する温度センサと、
前記投影装置から前記投影面までの距離を測定する距離センサと、
前記温度センサで測定した温度が所定の閾値を越えたときに、前記流水管の管軸の前後方向に沿って交互に推力を発生させる移動制御部と、
前記距離センサで測定した距離に基づいて、前記投影映像が前記投影面に合焦するように前記投影装置を制御するフォーカス制御部と、
前記撮影カメラで撮影された撮影映像のサイズ及びアスペクト比が所望の値となるように、前記投影映像を補正する投影映像補正部と、
を備える遠隔操作型水中移動体。
【請求項3】
前記投影映像補正部は、移動時に撮影された台形状の撮影映像のうち、水平状態で撮影された四角形状の撮影映像に重なる最大矩形領域を求め、前記四角形状の撮影映像で前記最大矩形領域以外の余剰領域を求め、前記余剰領域が前記投影映像から除去され、かつ、除去後の当該投影映像が前記四角形状の撮影映像のサイズに応じてズームするように前記投影映像を補正する請求項２に記載の遠隔操作型水中移動体。
【請求項4】
前記光源が発光する光に含まれる青色光を分光する分光手段を備え、前記距離センサは、前記分光手段で分光された青色光を投射面に発光して前記投影装置から前記投射面までの距離を検出する請求項２又は請求項３に記載の遠隔操作型水中移動体。
【請求項5】
前記フレーム体は、水中用スクリュー及び前記水中用スクリューを支持する支持アームを外周部に備える請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の遠隔操作型水中移動体。
【請求項6】
前記水中用スクリューは、当該遠隔操作型水中移動体の前進、後進又は左右回転を行う第１駆動スクリューと、当該遠隔操作型水中移動体の上下方向の移動を行う第２駆動スクリューとを備える請求項５に記載の遠隔操作型水中移動体。
【請求項7】
前記支持アームは、前記水中用スクリューの回転軸を、当該回転軸に対して垂直な軸で回転させる回転機構を備える請求項５に記載の遠隔操作型水中移動体。
【請求項8】
前記投影装置は、前記光源から送られてくる光を映像となるように変調する空間光変調器と、前記空間光変調器からの光を前記投影面に送る投射レンズとを備え、前記フレーム体は、水中用スクリュー及び前記水中用スクリューを支持する支持アームを外周部に設けると共に、前記投影装置と前記光源と前記放熱機構とを内部に備え、
前記流水管は、前記投影装置の投影方向に前記フレーム体を貫通して前記光源を冷却するように形成され、
前記放熱機構は、前記光源からの光を前記空間光変調器に送るロッドレンズを備える請求項２に記載の遠隔操作型水中移動体。
【請求項9】
前記投影装置は、前記放熱機構の中央を貫通するように設けられ前記光源からの光を送るロッドレンズと、前記ロッドレンズからの光を変調する空間光変調器と、前記空間光変調器で変調され前記投影映像となる光を投影面に送る投射レンズと、前記投射レンズの位置を光軸に沿って移動させてフォーカスを調整するレンズ調整機構とを備える請求項１又は請求項２に記載の遠隔操作型水中移動体。
【請求項10】
前記空間光変調器は、反射鏡を整列させてその反射鏡の角度を映像に合わせて制御するデジタルマイクロミラーディバイスである請求項９に記載の遠隔操作型水中移動体。
【請求項11】
前記空間光変調器は、反射型又は透過型液晶素子である請求項９に記載の遠隔操作型水中移動体。
【請求項12】
前記フレーム体は、左右方向の中心を基準として、左右いずれか一方に前後方向に貫通した前記流水管を有し、他方に前後方向に貫通した第２の流水管を有する請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の遠隔操作型水中移動体。
【請求項13】
投影映像を外部の投影面に表示する投影装置と、前記投影映像を補正する投影映像補正部と、前記投影装置に使用する光源と、前記光源の熱を放熱させる放熱機構と、前記光源を冷却するための流水管とをフレーム体に内蔵し、前記流水管が前記フレーム体に貫通して設けられ、前記投影面に表示された投影映像を撮影映像として撮影する撮影カメラと、前記光源の温度を測定する温度センサと、前記投影面までの距離を測定する距離センサと、を備える防水機能を有する遠隔操作型水中移動体に搭載された投影装置の冷却方法であって、移動制御部が、前記温度センサで測定した温度が所定の閾値を越えたときに、前記流水管の管軸方向に沿って前記遠隔操作型水中移動体を移動させ、
フォーカス制御部が、前記距離センサで測定した距離に基づいて、前記投影映像が前記投影面に合焦するように前記投影装置を制御し、
前記投影映像補正部が、前記撮影カメラで撮影された撮影映像のサイズ及びアスペクト比が所望の値となるように、前記投影映像を補正する遠隔操作型水中移動体に搭載された投影装置の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、遠隔操作型水中移動体、及び、遠隔操作型水中移動体に搭載された投影装置の冷却方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、水中で映像を壁面等に映写する水中プロジェクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この水中プロジェクタは、プロジェクタ本体を防水筐体内に配置し、プロジェクタ本体の外面に沿って配置した、内部に冷却水路を形成した熱交換器と、冷却水路と水中プロジェクタ外部との間で水を循環させるウォーターポンプとを備える構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－２１６４１２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、前記した水中プロジェクタは、熱交換器とウォーターポンプとを備えるため、装置全体が大きくなるとともに、重くなってしまうおそれがある。
そこで、本開示に係る実施形態は、水中移動において遠隔操作で投影装置の正確な投影が可能な遠隔操作型水中移動体、および、遠隔操作型水中移動体に搭載された投影装置の冷却方法を提供することを課題とする。
そこで、本開示に係る実施形態は、水中移動において遠隔操作で投影装置の正確な投影が可能な遠隔操作型水中移動体、および、遠隔操作型水中移動体に搭載された投影装置の冷却方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施形態に係る遠隔操作型水中移動体は、投影映像を外部の投影面に表示する投影装置と、前記投影映像を補正する投影映像補正部と、前記投影装置に使用する光源と、前記光源の熱を放熱させる放熱機構と、前記光源を冷却するための流水管と、を内蔵し、前記流水管を貫通させた防水機能を備えるフレーム体を有し、前記投影映像補正部は、前記フレーム体が前記流水管の管軸方向の移動により前記投影映像が拡大若しくは縮小、又は、変形する場合において、前記投影装置から前記投影面までの距離及び前記投影面と当該投影面に照射する光の光軸との角度に応じて、前記投影面で所定の大きさ及び形状となるように前記投影映像を補正するように構成した。
【0006】
また、本発明の一実施形態に係る遠隔操作型水中移動体は、投影映像を外部の投影面に表示する投影装置と、前記投影装置に使用する光源と、前記光源の熱を放熱させる放熱機構と、前記光源を冷却するための流水管と、を内蔵し、前記流水管を貫通させた防水機能を備えるフレーム体と、前記投影面に表示された投影映像を撮影映像として撮影する撮影カメラと、前記投影装置の所定個所の温度を測定する温度センサと、前記投影装置から前記投影面までの距離を測定する距離センサと、前記温度センサで測定した温度が所定の閾値を越えたときに、前記流水管の管軸の前後方向に沿って交互に推力を発生させる移動制御部と、前記距離センサで測定した距離に基づいて、前記投影映像が前記投影面に合焦するように前記投影装置を制御するフォーカス制御部と、前記撮影カメラで撮影された撮影映像のサイズ及びアスペクト比が所望の値となるように、前記投影映像を補正する投影映像補正部と、を備える構成とした。
【0007】
また、本発明の一実施形態に係る遠隔操作型水中移動体に搭載された投影装置の冷却方法は、投影映像を外部の投影面に表示する投影装置と、前記投影映像を補正する投影映像補正部と、前記投影装置に使用する光源と、前記光源の熱を放熱させる放熱機構と、前記光源を冷却するための流水管とをフレーム体に内蔵し、前記流水管が前記フレーム体に貫通して設けられ、前記投影面に表示された投影映像を撮影映像として撮影する撮影カメラと、前記光源の温度を測定する温度センサと、前記投影面までの距離を測定する距離センサと、を備える防水機能を有する遠隔操作型水中移動体に搭載された投影装置の冷却方法であって、移動制御部が、前記温度センサで測定した温度が所定の閾値を越えたときに、前記流水管の管軸方向に沿って前記遠隔操作型水中移動体を移動させ、フォーカス制御部が、前記距離センサで測定した距離に基づいて、前記投影映像が前記投影面に合焦するように前記投影装置を制御し、前記投影映像補正部が、前記撮影カメラで撮影された撮影映像のサイズ及びアスペクト比が所望の値となるように、前記投影映像を補正する。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一実施形態に係る遠隔操作型水中移動体、及び、遠隔操作型水中移動体に搭載された投影装置の冷却方法によれば、水中の所望の位置で映像を投射するとともに、投影装置を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の実施形態に係る水中ドローン（遠隔操作型水中移動体）のフレーム体を透視した斜視図である。
【図6】水中ドローンが水平のときの投影映像を説明する説明図である。
【図7】水中ドローンが前傾しているときの投影映像を説明する説明図である。
【図8】水中ドローンの姿勢と、投影前の投影映像と、投影後の投影映像と、撮影カメラの撮影映像との関係を説明する説明図である。
【図9A】歪みのない投影映像が含まれる撮影映像を説明する説明図である。
【図9B】歪みのある投影映像が含まれる撮影映像を説明する説明図である。
【図9C】最大矩形領域を説明する説明図である。
【図9D】投影映像のズームを説明する説明図である。
【図9E】投影映像の補正を説明する説明図である。
【図10】水中ドローンが前傾しているときの補正後の投影映像の説明図である。
【図11】水中ドローンが投影装置を冷却する動作を示すフローチャートである。
【図12】水中ドローンが投影映像を補正する動作を示すフローチャートである。
【図13】本開示の他の実施形態に係る水中ドローンのフレーム体を透視した斜視図である。
【図14A】本開示の他の実施形態に係る水中ドローンの水中スクリューの上面図である。
【図14B】本開示の他の実施形態に係る水中ドローンの水中スクリューの側面図である。
【図14C】本開示の他の実施形態に係る水中ドローンの水中スクリューの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
【0011】
なお、以下の説明では、図１の投影装置２０の投影方向を水中ドローン１の前進方向とし、この前進方向の反対方向を水中ドローン１の後退方向とする。図１は、本開示の実施形態に係る水中ドローン（遠隔操作型水中移動体）のフレーム体を透視した斜視図である。図２は、図１の水中ドローンの流水管を貫通させた光源及び放熱機構の断面図である。図３は、図１の水中ドローンの機能構成を示すブロック図である。図４は、図１の水中ドローンで水槽内の壁面に映像を投影する様子を説明する説明図である。図５は、図４で投影した映像を水槽外で観察する様子を説明する説明図である。
【0012】
＜水中ドローンの構造＞
図１乃至図３に示すように、水中ドローン（遠隔操作型水中移動体）１は、投影映像を外部の投影面に表示する投影装置２０と、投影映像を補正する投影映像補正部１５０と、投影装置２０に使用する光源３０と、光源３０の熱を放熱させる放熱機構４０と、光源３０を冷却するための流水管５０と、を内蔵し、流水管５０を貫通させた防水機能を備えるフレーム体１０を有し、投影映像補正部１５０は、フレーム体１０が流水管５０の管軸方向の移動により投影映像が拡大若しくは縮小、又は、変形する場合において、投影装置２０から投影面までの距離及び投影面と当該投影面に照射する光の光軸との角度に応じて、投影面で所定の大きさ及び形状となるように投影映像を補正するものである。
図１乃至図３に示すように、水中ドローン（遠隔操作型水中移動体）１は、投影映像を外部の投影面に表示する投影装置２０と、投影映像を補正する投影映像補正部１５０と、投影装置２０に使用する光源３０と、光源３０の熱を放熱させる放熱機構４０と、光源３０を冷却するための流水管５０と、を内蔵し、流水管５０を貫通させた防水機能を備えるフレーム体１０を有し、投影映像補正部１５０は、フレーム体１０が流水管５０の管軸方向の移動により投影映像が拡大若しくは縮小、又は、変形する場合において、投影装置２０から投影面までの距離及び投影面と当該投影面に照射する光の光軸との角度に応じて、投影面で所定の大きさ及び形状となるように投影映像を補正するものである。
【0013】
つまり、水中ドローン１は、投影装置２０で映像を投影する水中で遠隔操作により移動可能なドローンである。水中ドローン１は、投影装置２０で使用する光源３０が所定温度まで昇温した場合、流水管５０に水の流れを作るために、例えば前進方向及び後退方向に移動（往復）する。さらに、水中ドローン１は、移動時において、投影映像が台形に歪まないように投影映像を補正する。
例えば、水中ドローン１は、図４に示すように、水槽２００の中で水中を移動し、水槽２００の壁面Ｗに投影映像Ｐを投影することで、外部の観察者Ｈが投影映像Ｐを視認する。
図５に示すように、図４に示されている外部の観察者Ｈが視認する、水槽２００の壁面Ｗに投影された投影映像Ｐを示す。本実施例では、投影映像Ｐは魚が遊泳している映像の例を示している。このように、水中ドローン１は、水槽２００内に任意の映像を表示することができる。これによって、水中ドローン１は、観察者Ｈに対して、あたかも水槽２００内で魚が遊泳しているかのような映像を提示することができる。
例えば、水中ドローン１は、図４に示すように、水槽２００の中で水中を移動し、水槽２００の壁面Ｗに投影映像Ｐを投影することで、外部の観察者Ｈが投影映像Ｐを視認する。
図５に示すように、図４に示されている外部の観察者Ｈが視認する、水槽２００の壁面Ｗに投影された投影映像Ｐを示す。本実施例では、投影映像Ｐは魚が遊泳している映像の例を示している。このように、水中ドローン１は、水槽２００内に任意の映像を表示することができる。これによって、水中ドローン１は、観察者Ｈに対して、あたかも水槽２００内で魚が遊泳しているかのような映像を提示することができる。
【0014】
ここで、水中ドローン１は、主として、投影装置２０と、光源３０と、放熱機構４０と、距離センサ６０と、温度センサ７０と、撮影カメラ８０と、制御部１００とを内部に備えたフレーム体１０と、スクリュー９０とを備える。
投影装置２０は、光源３０から送られてくる光を映像となるように変調する空間光変調器２１と、空間光変調器２１からの光を投影面に送る投射レンズ２２と、を備えていてもよい。フレーム体１０は、水中用スクリュー９０及び水中用スクリュー９０を支持する支持アーム９１を外周部に設けると共に、投影装置２０と光源３０と放熱機構４０とを内部に備えていてもよい。流水管５０は、投影装置２０の投影方向にフレーム体１０を貫通して光源３０を冷却するように形成される。放熱機構４０は、光源３０からの光を空間光変調器２１に送るロッドレンズ４３を備えていてもよい。これにより、水中ドローン１は、水中の所望の位置で映像を投射すると共に、投影装置２０を冷却することができる。
投影装置２０は、光源３０から送られてくる光を映像となるように変調する空間光変調器２１と、空間光変調器２１からの光を投影面に送る投射レンズ２２と、を備えていてもよい。フレーム体１０は、水中用スクリュー９０及び水中用スクリュー９０を支持する支持アーム９１を外周部に設けると共に、投影装置２０と光源３０と放熱機構４０とを内部に備えていてもよい。流水管５０は、投影装置２０の投影方向にフレーム体１０を貫通して光源３０を冷却するように形成される。放熱機構４０は、光源３０からの光を空間光変調器２１に送るロッドレンズ４３を備えていてもよい。これにより、水中ドローン１は、水中の所望の位置で映像を投射すると共に、投影装置２０を冷却することができる。
【0015】
フレーム体１０は、水中ドローン１の骨格となる部材であり、例えば、カーボン、ナイロン、あるいは、アルミニウム等の金属、ポリウレタン、デルリン等の樹脂等の素材によって防水機能を有する。
フレーム体１０は、水中ドローン１の進行方向（前進方向又は後退方向）と管軸の向きとが同じになるように、流水管５０が内部を貫通している。フレーム体１０は、水中ドローン１の前進方向に向けて距離センサ６０及び撮影カメラ８０が配置されている。なお、図１では、フレーム体１０の内側が見えるように天井板（天板）１３を二点鎖線で図示した。
フレーム体１０は、スクリュー（水中用スクリュー）９０及びスクリューを支持する支持アーム９１を外周部に備える。
フレーム体１０は、水中ドローン１の進行方向（前進方向又は後退方向）と管軸の向きとが同じになるように、流水管５０が内部を貫通している。フレーム体１０は、水中ドローン１の前進方向に向けて距離センサ６０及び撮影カメラ８０が配置されている。なお、図１では、フレーム体１０の内側が見えるように天井板（天板）１３を二点鎖線で図示した。
フレーム体１０は、スクリュー（水中用スクリュー）９０及びスクリューを支持する支持アーム９１を外周部に備える。
【0016】
スクリュー９０は、フレーム体１０の左右に、水中ドローン１の前進、後進又は左右回転を行う第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１と、水中ドローン１の上下方向の移動を行う第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２とを備える。スクリュー９０は、フレーム体１０内部の制御部１００からの駆動信号によって駆動する。スクリュー９０は、駆動信号で指示される回転方向に応じて水中ドローン１に推力を発生させる。スクリュー９０は、正回転と逆回転とで推力の方向が反転する。
【0017】
第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１は、水中ドローン１に対して、前進方向、後進方向又は左右回転方向の推力を発生させるものである。ここでは、第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１は、フレーム体１０の左右に１組備えられている。
第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１は、共に正回転を行うことで前進方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、前進方向に移動する。また、第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１は、共に逆回転を行うことで後進方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、後進方向に移動する。
また、第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１は、それぞれ異なる方向に回転することで左右回転方向の推力を発生させる。例えば、第１駆動スクリュー９０Ｒ１が正回転、第１駆動スクリュー９０Ｌ１が逆回転を行うこと左回転方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、左方向に回転する。また、第１駆動スクリュー９０Ｒ１が逆回転、第１駆動スクリュー９０Ｌ１が正回転を行うこと右回転方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、右方向に回転する。
第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１は、共に正回転を行うことで前進方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、前進方向に移動する。また、第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１は、共に逆回転を行うことで後進方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、後進方向に移動する。
また、第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１は、それぞれ異なる方向に回転することで左右回転方向の推力を発生させる。例えば、第１駆動スクリュー９０Ｒ１が正回転、第１駆動スクリュー９０Ｌ１が逆回転を行うこと左回転方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、左方向に回転する。また、第１駆動スクリュー９０Ｒ１が逆回転、第１駆動スクリュー９０Ｌ１が正回転を行うこと右回転方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、右方向に回転する。
【0018】
第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２は、水中ドローン１に対して、上下方向の推力を発生させるものである。ここでは、第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２は、フレーム体１０の左右に２組備えられている。
第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２は、共に正回転を行うことで上方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、上方向に移動する。また、第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２は、共に逆回転を行うことで下方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、下方向に移動する。また、第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２は、左右で異なる方向に回転を行うことで、左右の傾きを発生させたり、傾きを補正したりすることができる。
なお、第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１と第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２とでは、水の流れの影響を抑えるため、支持アーム９１の長さが異なることが好ましい。
第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２は、共に正回転を行うことで上方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、上方向に移動する。また、第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２は、共に逆回転を行うことで下方向の推力を発生させる。これによって、水中ドローン１は、下方向に移動する。また、第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２は、左右で異なる方向に回転を行うことで、左右の傾きを発生させたり、傾きを補正したりすることができる。
なお、第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１と第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２とでは、水の流れの影響を抑えるため、支持アーム９１の長さが異なることが好ましい。
【0019】
投影装置２０は、映像を投影するものである。投影装置２０は、光源３０から送られてくる光を映像となるように変調する空間光変調器２１と、空間光変調器２１からの光を投影面に投射する投射レンズ２２と、レンズ調整機構２３とを備える。
空間光変調器２１は、光源３０から送られてくる光を映像となるように変調するものであり、例えば、デジタルマイクロミラーディバイス（ＤＭＤ：Digital Micromirror Device）である。このＤＭＤは、可動式の微小な反射鏡が２次元方向に整列しており、制御部１００からの制御信号に基づいての反射鏡の角度を映像に合わせて駆動する。
なお、空間光変調器２１は、反射型又は透過型のいずれの液晶素子で構成することもできる。空間光変調器２１として反射型液晶素子を用いる場合、光源３０から送られてくる光を、ビームスプリッタを介して空間光変調器２１に照射し、空間光変調器２１の映像光を、出射すればよい。また、空間光変調器２１として透過型液晶素子を用いる場合、光源３０の光路上に空間光変調器２１の背面から光を照射させ、空間光変調器２１から映像光を出射させればよい。
空間光変調器２１は、光源３０から送られてくる光を映像となるように変調するものであり、例えば、デジタルマイクロミラーディバイス（ＤＭＤ：Digital Micromirror Device）である。このＤＭＤは、可動式の微小な反射鏡が２次元方向に整列しており、制御部１００からの制御信号に基づいての反射鏡の角度を映像に合わせて駆動する。
なお、空間光変調器２１は、反射型又は透過型のいずれの液晶素子で構成することもできる。空間光変調器２１として反射型液晶素子を用いる場合、光源３０から送られてくる光を、ビームスプリッタを介して空間光変調器２１に照射し、空間光変調器２１の映像光を、出射すればよい。また、空間光変調器２１として透過型液晶素子を用いる場合、光源３０の光路上に空間光変調器２１の背面から光を照射させ、空間光変調器２１から映像光を出射させればよい。
【0020】
投射レンズ２２は、空間光変調器２１からの光を投影面に送る（投射する）ものであり、例えば、単レンズ又はレンズ群である。また、投射レンズ２２は、対物レンズ面の一部をフレーム体１０から露出させるように設置している。
レンズ調整機構２３は、投射レンズ２２の位置を光軸に沿って移動させてフォーカスを調整すると共に、映像のズームを調整するものである。
レンズ調整機構２３は、投射レンズ２２の位置を光軸に沿って移動させてフォーカスを調整すると共に、映像のズームを調整するものである。
【0021】
光源３０は、投影装置２０が映像を投影するための光を発光するものである。例えば、光源３０は、投影装置２０に光を出射する半導体レーザ３１をパッケージ化したレーザ光源モジュールである。この光源３０は、ＬＥＤを用いたＬＥＤ光源モジュールであってもよい。
【0022】
放熱機構４０は、流水管５０と直交するように左右方向に設置されている。
また、放熱機構４０は、光源３０から伝わった熱を放熱できるように、一端が光源３０に接着している。例えば、放熱機構４０は、２本のヒートパイプ４１と、ヒートシンク４２とを備える。
また、放熱機構４０は、光源３０から伝わった熱を放熱できるように、一端が光源３０に接着している。例えば、放熱機構４０は、２本のヒートパイプ４１と、ヒートシンク４２とを備える。
【0023】
ヒートパイプ４１は、左右方向に所定長さで形成された棒状部材を中央で折り返してＵ字状に形成されている。ヒートパイプ４１は、Ｕ字状の直線部分がヒートシンク４２に接触し、中央の部分が光源３０の裏面側に接触しており、光源３０の熱をヒートシンク４２に伝える。
【0024】
ヒートシンク４２は、ヒートパイプ４１から伝わる光源３０の熱を放熱する部材であり、上下２段に形成されている。そして、ヒートシンク４２は、上段側の凹部及び下段側の凹部のそれぞれにヒートパイプ４１が配置されている。例えば、ヒートシンク４２は、表面積を広くして効率よく放熱できるように、一定間隔で配列された薄板で構成されている。ヒートパイプ４１及びヒートシンク４２には、アルミニウム、銅といった熱伝導率が高い素材を用いることが好ましい。
【0025】
さらに、放熱機構４０には、光源３０（半導体レーザ３１）からの光を空間光変調器２１に到達させるため、ロッドレンズ４３が設置されている。
ロッドレンズ４３は、光源３０からの不均一な輝度分布を持った光を、均一な輝度分布の照明とするガラスロッドレンズである。
ロッドレンズ４３は、光源３０からの不均一な輝度分布を持った光を、均一な輝度分布の照明とするガラスロッドレンズである。
【0026】
流水管５０は、水中ドローン１の前進方向又は後退方向の移動に伴って、管軸方向に水の流れを発生させるように、前方から後方にフレーム体１０を貫通して形成されている。
さらに、流水管５０は、管中の流水によって光源３０を冷却するため、光源３０の発光個所に接するように、配置される。例えば、図２に示すように、流水管５０は、光源３０と放熱機構４０とが接する個所を貫通するように形成することができる。流水管５０には、流水によって熱を冷ますため、アルミニウム、銅といった熱伝導率が高い素材を用いることが好ましい。
さらに、流水管５０は、管中の流水によって光源３０を冷却するため、光源３０の発光個所に接するように、配置される。例えば、図２に示すように、流水管５０は、光源３０と放熱機構４０とが接する個所を貫通するように形成することができる。流水管５０には、流水によって熱を冷ますため、アルミニウム、銅といった熱伝導率が高い素材を用いることが好ましい。
【0027】
流水管５０は、水中ドローン１が前進方向に移動することで、管内に前方から後方の水の流れαが発生し、光源３０の熱を放出させる。また、流水管５０は、水中ドローン１が後退方向に移動することで、管内に後方から前方への水の流れ（αと逆）が発生し、光源３０の熱を放出させる。
なお、流水管５０は、効率よく光源３０を冷却するため、半導体レーザ３１をパッケージ化したレーザ光源モジュールを貫通して形成されている。
流水管５０は、フレーム体１０を貫通させて構成することで、光源３０を冷却するとともに、放熱機構４０から発する熱を冷ます機能も有する。
なお、流水管５０は、効率よく光源３０を冷却するため、半導体レーザ３１をパッケージ化したレーザ光源モジュールを貫通して形成されている。
流水管５０は、フレーム体１０を貫通させて構成することで、光源３０を冷却するとともに、放熱機構４０から発する熱を冷ます機能も有する。
【0028】
距離センサ６０は、水中ドローン１から投影面（例えば、壁面）までの距離を測定し、測定した距離を制御部１００に出力するものである。例えば、距離センサ６０は、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）方式により距離を測定する。
ここでは、距離センサ６０は、分光手段６１、光路変更手段６２、ハーフミラー６３及び光検出部６４を備えている。
ここでは、距離センサ６０は、分光手段６１、光路変更手段６２、ハーフミラー６３及び光検出部６４を備えている。
【0029】
分光手段６１は、光源３０が発光する光に含まれる青色光（青色レーザ光）を分光するものである。分光手段６１は、例えば、ダイクロビームスプリッタを用いることができる。分光手段６１は、光源３０が発光する光の光路上に配置され、青色光を分岐させる。分光手段６１は、分岐した青色光を光路変更手段６２に照射する。
【0030】
光路変更手段６２は、分光手段６１で分岐された青色光の光路を水中ドローン１の前方方向に変更するものである。光路変更手段６２は、一般的なミラー等で構成することができる。光路変更手段６２は、前方方向に配置されたハーフミラー６３に青色光を照射する。
【0031】
ハーフミラー６３は、一方の面に入射した光を反射し、他方の面に入射した光を透過するものである。ハーフミラー６３は、光路変更手段６２から照射された青色光を、開口窓６５を介して、水中ドローン１の前方方向に照射する。また、ハーフミラー６３は、前方方向に照射した青色光の反射光を、開口窓６５を介して受光し、光検出部６４の方向に反射する。なお、開口窓６５はガラス等の透明部材で構成されている。
【0032】
光検出部６４は、光を検出するものである。例えば、光検出部６４は、フォトダイオードを備えて構成することができる。
光検出部６４は、光源３０から発光する光と検出される光の時間差により距離を測定する。光検出部６４は、定期的に光源３０から光を発光させて距離を測定する。光検出部６４は、測定した距離を制御部１００に出力する。
光検出部６４は、光源３０から発光する光と検出される光の時間差により距離を測定する。光検出部６４は、定期的に光源３０から光を発光させて距離を測定する。光検出部６４は、測定した距離を制御部１００に出力する。
【0033】
温度センサ７０は、光源３０の温度を測定し、測定した温度を制御部１００に出力するものである。また、温度センサ７０は、光源３０（レーザ光源モジュール）の予め定めた温度検出ポイントに配置されている。例えば、温度センサ７０としては、サーミスタ、熱電対又は白金測温抵抗体がある。
【0034】
撮影カメラ８０は、投影装置２０により投影面に表示された投影映像を撮影映像として撮影し、撮影映像を制御部１００に出力するものである。また、撮影カメラ８０は、投影装置２０の投影映像の全範囲が撮影映像に収まるように、撮影画角が投影装置２０の投影画角よりも十分に広くなっている。例えば、撮影カメラ８０としては、小型のＣＣＤ（Charged Coupled Devices）カメラがある。
【0035】
（制御部の構成）
図３を参照し、制御部１００の構成を詳細に説明する。
図３に示すように、制御部１００は、メモリ１１０と、操作信号受信部１２０と、移動制御部１３０と、フォーカス制御部１４０と、投影映像補正部１５０とを備える。
図３を参照し、制御部１００の構成を詳細に説明する。
図３に示すように、制御部１００は、メモリ１１０と、操作信号受信部１２０と、移動制御部１３０と、フォーカス制御部１４０と、投影映像補正部１５０とを備える。
【0036】
メモリ１１０は、水中ドローン１が必要とする各種情報を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置である。例えば、メモリ１１０は、水中ドローン１が外部に投影する投影映像を記憶する。このメモリ１１０は、後記する移動制御部１３０、フォーカス制御部１４０及び投影映像補正部１５０によって参照される。
【0037】
操作信号受信部１２０は、無線通信により、水中ドローン１を移動させる操作信号を送信機（不図示）から受信し、受信した操作信号を移動制御部１３０に出力するものである。例えば、水中ドローン１の移動操作としては、水中ドローン１を上昇又は下降させるスロットル、水中ドローン１を前進又は後退させるエレベータ、水中ドローン１を左右に移動させるエルロン、及び、水中ドローン１を時計回り又は反時計回りに回転させるラダーがある。
また、操作信号受信部１２０は、無線通信により、投影装置２０を操作する操作信号を送信機から受信し、受信した操作信号をフォーカス制御部１４０に出力する。例えば、投影装置２０の操作としては、撮影の開始及び終了がある。
また、操作信号受信部１２０は、無線通信により、投影装置２０を操作する操作信号を送信機から受信し、受信した操作信号をフォーカス制御部１４０に出力する。例えば、投影装置２０の操作としては、撮影の開始及び終了がある。
【0038】
移動制御部１３０は、操作信号受信部１２０から入力された操作信号に基づいて、水中ドローン１の移動を制御するものである。水中ドローン１は、各スクリュー９０の回転数の差や回転方向によりその姿勢が変化して前後、上下、左右に移動する。従って、移動制御部１３０は、操作信号に応じて水中ドローン１が移動するように、各スクリュー９０の回転数および回転方向を制御する。また、移動制御部１３０は、ジャイロセンサ１７０の姿勢情報により水中ドローン１の姿勢を安定させてもよい。このように、移動制御部１３０は、一般的なドローンのフライトコントローラと同様の機能を有する。
【0039】
また、移動制御部１３０は、温度センサ７０から光源３０の温度が入力され、入力された温度を閾値判定する。そして、移動制御部１３０は、温度センサ７０で測定された温度が閾値を超えている間、流水管５０の管軸の方向に沿って水中ドローン１を前後に移動させる。なお、移動制御部１３０では、この閾値を任意に設定でき、例えば、光源３０の耐熱特性以下に閾値を設定する。また、移動制御部１３０では、水中ドローン１を往復させる距離も任意に設定できる。このようにして、移動制御部１３０は、水中ドローン１を前後に移動させて、光源３０の過熱を抑制することができる。この移動制御部１３０に入力される温度は、光源３０の温度と相関のある温度であればよく、光源３０の温度そのものである必要はない。
なお、移動制御部１３０は、水中ドローン１を前後に移動させている最中、操作信号受信部１２０から操作信号が入力された場合、操作信号を優先してもよい。
なお、移動制御部１３０は、水中ドローン１を前後に移動させている最中、操作信号受信部１２０から操作信号が入力された場合、操作信号を優先してもよい。
【0040】
また、水中ドローン１が自律移動を行う場合、操作信号受信部１２０は、操作信号を受信する必要はない。この場合、メモリ１１０には、水中ドローン１の移動経路を示す経路情報を予め記憶させておく。そして、移動制御部１３０は、メモリ１１０の経路情報及びＧＰＳ１６０の位置情報を参照し、その移動経路に沿って水中ドローン１を移動させる。
【0041】
フォーカス制御部１４０は、距離センサ６０から距離が入力され、入力された距離に基づいて、投影映像が投影面に合焦するように投影装置２０を制御するものである。つまり、フォーカス制御部１４０は、投影装置２０が投影面にフォーカスするようにレンズ調整機構２３を制御する。また、フォーカス制御部１４０は、操作信号受信部１２０から操作信号を受信した場合、その信号に応じて投影装置２０を制御して、投影映像を合焦させている。
【0042】
投影映像補正部１５０は、撮影カメラ８０で撮影された撮影映像のサイズ及びアスペクト比が所望の値となるように、投影映像を補正するものである。すなわち、投影映像補正部１５０は、水中ドローン１の移動により投影映像が拡大若しくは縮小、又は、変形する場合において、水中ドローン１から投影面までの距離及び投影面に対する角度に応じて、投影面で所定の大きさ及び形状となるように投影映像を補正する。そして、投影映像補正部１５０は、補正した投影映像を投影装置２０に出力する。
なお、投影映像補正部１５０は、ジャイロセンサ１７０の姿勢情報から水中ドローン１が傾斜しているか否かを判定し、水中ドローン１が傾斜していない場合、投影映像を補正せずともよい。
なお、投影映像補正部１５０は、ジャイロセンサ１７０の姿勢情報から水中ドローン１が傾斜しているか否かを判定し、水中ドローン１が傾斜していない場合、投影映像を補正せずともよい。
【0043】
＜フォーカスの調整、投影映像の補正＞
図６乃至図１０を参照し、フォーカスの調整及び投影映像の補正を詳細に説明する。図６は、水中ドローンが水平のときの投影映像を説明する説明図である。図７は、水中ドローンが前傾しているときの投影映像を説明する説明図である。図８は、水中ドローンの姿勢と、投影前の投影映像と、投影後の投影映像と、撮影カメラの撮影映像との関係を説明する説明図である。図９Ａは、歪みのない投影映像が含まれる撮影映像を説明する説明図である。図９Ｂは、歪みのある投影映像が含まれる撮影映像を説明する説明図である。図９Ｃは、最大矩形領域を説明する説明図である。図９Ｄは、投影映像のズームを説明する説明図である。図９Ｅは、投影映像の補正を説明する説明図である。図１０は、水中ドローンが前傾しているときの補正後の投影映像を説明する説明図である。なお、図６では、投影映像Ｐの投影範囲を破線で図示し、撮影カメラ８０の撮影映像を符号Ｃで表した。
図６乃至図１０を参照し、フォーカスの調整及び投影映像の補正を詳細に説明する。図６は、水中ドローンが水平のときの投影映像を説明する説明図である。図７は、水中ドローンが前傾しているときの投影映像を説明する説明図である。図８は、水中ドローンの姿勢と、投影前の投影映像と、投影後の投影映像と、撮影カメラの撮影映像との関係を説明する説明図である。図９Ａは、歪みのない投影映像が含まれる撮影映像を説明する説明図である。図９Ｂは、歪みのある投影映像が含まれる撮影映像を説明する説明図である。図９Ｃは、最大矩形領域を説明する説明図である。図９Ｄは、投影映像のズームを説明する説明図である。図９Ｅは、投影映像の補正を説明する説明図である。図１０は、水中ドローンが前傾しているときの補正後の投影映像を説明する説明図である。なお、図６では、投影映像Ｐの投影範囲を破線で図示し、撮影カメラ８０の撮影映像を符号Ｃで表した。
【0044】
水中ドローン１は、静止時には水平姿勢を保っている。距離センサ６０が水中ドローン１から壁面Ｗまでの距離Ｌ１を測定しており、フォーカス制御部１４０が投影装置２０のフォーカスを壁面Ｗに合わせる。ここでは、水中ドローン１が傾斜していないので、投影装置２０は、歪みがない矩形状の投影映像Ｐ０を壁面Ｗに投影する。
撮影映像Ｃには、壁面Ｗに投影された投影映像Ｐの全範囲が収まっている。
撮影映像Ｃには、壁面Ｗに投影された投影映像Ｐの全範囲が収まっている。
【0045】
図７に示すように、水中ドローン１は、前進時には前傾姿勢となる場合がある。図６の静止時と同様、距離センサ６０は、水中ドローン１から壁面Ｗまでの距離Ｌ１を測定している。このとき、フォーカス制御部１４０は、ジャイロセンサ１７０で測定された水中ドローン１の傾斜角θに応じて、距離センサ６０が測定した距離Ｌ１を三角関数により補正してもよい。なお、図７では、補正後の距離を符号Ｌ２で図示した。また、水中ドローン１が前傾しているので、投影装置２０は、台形状に歪んだ投影映像Ｐ１を壁面Ｗに投影することになる。
【0046】
図８上段には、水中ドローン１の水平時において、投影前の投影映像Ｐと、投影後の投影映像Ｐ０と、撮影カメラ８０の撮影映像Ｃとを図示した。また、図８下段には、水中ドローン１の前傾時において、投影前の投影映像Ｐと、投影後の投影映像Ｐ１と、撮影カメラ８０の撮影映像Ｃとを図示した。
【0047】
図８に示すように、壁面Ｗに投影される前の投影映像Ｐは、水中ドローン１の姿勢に関わらず歪んでいない。水中ドローン１の水平時、実際に壁面Ｗに投影された投影映像Ｐ０は歪んでいないが、水中ドローン１の前傾時には、壁面Ｗに投影された投影映像Ｐ１が台形状に歪んでしまう。従って、水中ドローン１の撮影カメラ８０は、水中ドローン１の水平時には歪みのない投影映像Ｐ０を撮影する一方、水中ドローン１の前傾時には歪みがある投影映像Ｐ１を撮影する。そこで、以下で説明するように、水中ドローン１は、撮影映像Ｃを用いて投影映像Ｐ１の歪みを補正する。
【0048】
図９Ａには、水中ドローン１の水平時において、歪みのない投影映像Ｐ０が含まれる撮影映像Ｃを図示した。また、図９Ｂには、水中ドローン１の前傾時において、歪みのある投影映像Ｐ１が含まれる撮影映像Ｃを図示した。ここで、歪みのない投影映像Ｐ０と歪みのある投影映像Ｐ１とを比べると、投影映像Ｐ１が投影映像Ｐ０よりも下側に表示されており、面積が狭くなる。
【0049】
まず、投影映像補正部１５０は、図９Ｃに示すように、水中ドローン１の前進時に撮影された台形状の投影映像Ｐ１のうち、水中ドローン１の水平時に撮影された四角形状の投影映像Ｐ０に重なる最大矩形領域Ｍを求める。なお、最大矩形領域Ｍは、投影映像Ｐ０，Ｐ１が重なる領域に内接する最大の矩形領域のことである。例えば、投影映像補正部１５０は、水中ドローン１が水平時の撮影映像Ｃから投影映像Ｐ０を表す四角形領域を検出し、水中ドローン１が前進時の撮影映像Ｃから投影映像Ｐ１を表す台形領域を検出する。そして、投影映像補正部１５０は、検出した四角形領域と台形領域とが重なる領域に内接する最大矩形領域Ｍを求める。
次に、投影映像補正部１５０は、投影映像Ｐ０のうち、最大矩形領域Ｍ以外の余剰領域Ｄを求める。なお、図９Ｃでは、余剰領域Ｄをハッチングで図示した。
次に、投影映像補正部１５０は、投影映像Ｐ０のうち、最大矩形領域Ｍ以外の余剰領域Ｄを求める。なお、図９Ｃでは、余剰領域Ｄをハッチングで図示した。
【0050】
次に、投影映像補正部１５０は、余剰領域Ｄが投影映像Ｐから除去され、かつ、除去後の投影映像Ｐが四角形状の投影映像Ｐ０のサイズに応じてズームするように投影映像Ｐを補正する。例えば、投影映像補正部１５０は、メモリ１１０の投影映像Ｐから余剰領域Ｄをトリミングする。そして、投影映像補正部１５０は、図９Ｄに示すように、トリミング後の投影映像Ｐから、投影映像Ｐ０のサイズ及びアスペクト比（例えば、１６：９、４：３）に一致するようにズームした投影映像Ｐ２を生成する。このとき、投影映像補正部１５０は、投影映像Ｐを補間拡大する電子ズーム、又は、レンズ調整機構２３による光学ズームの何れを行ってもよい。さらに、投影映像補正部１５０は、図９Ｅに示すように、水中ドローン１の前進時には投影映像Ｐ１が台形状に歪むことを考慮して、投影映像Ｐ２を逆台形状に補正（射影変換）する。なお、図９において、投影映像Ｐの投影位置は上下に多少ずれても構わない。
【0051】
以上より、水中ドローン１は、図１０に示すように、投影映像Ｐの補正を移動時に行うので、基準位置から移動する前進時においても、歪みのない四角形状の投影映像Ｐ０を表示することができる。
なお、図７乃至図１０では、水中ドローン１が前進（前傾）することとして説明したが、水中ドローン１が後退（後傾）する場合も、同様に映像を補正すればよい。
なお、図７乃至図１０では、水中ドローン１が前進（前傾）することとして説明したが、水中ドローン１が後退（後傾）する場合も、同様に映像を補正すればよい。
【0052】
＜水中ドローンの動作：投影装置の冷却＞
図１１を参照し、水中ドローン１が投影装置２０を冷却する動作を説明する。図１１は、水中ドローンが投影装置を冷却する動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、水中ドローン１は、光源３０を点灯させる。
ステップＳ２において、温度センサ７０は、光源３０の温度を測定する。
ステップＳ３において、移動制御部１３０は、ステップＳ２で測定した光源３０の温度が閾値を越えたか否かを判定する。
図１１を参照し、水中ドローン１が投影装置２０を冷却する動作を説明する。図１１は、水中ドローンが投影装置を冷却する動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、水中ドローン１は、光源３０を点灯させる。
ステップＳ２において、温度センサ７０は、光源３０の温度を測定する。
ステップＳ３において、移動制御部１３０は、ステップＳ２で測定した光源３０の温度が閾値を越えたか否かを判定する。
【0053】
光源３０の温度が閾値を越えた場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、移動制御部１３０は、水中ドローン１を、予め設定された基準位置から前後に移動させると判定する（ステップＳ４）。
光源３０の温度が閾値を越えない場合（ステップＳ３でＮｏ）、移動制御部１３０は、水中ドローン１を基準位置に待機させると判定する（ステップＳ５）。
ステップＳ６において、移動制御部１３０は、ステップＳ４又はステップＳ５の判定結果に応じた制御信号をスクリュー９０に出力する。
光源３０の温度が閾値を越えない場合（ステップＳ３でＮｏ）、移動制御部１３０は、水中ドローン１を基準位置に待機させると判定する（ステップＳ５）。
ステップＳ６において、移動制御部１３０は、ステップＳ４又はステップＳ５の判定結果に応じた制御信号をスクリュー９０に出力する。
【0054】
＜ドローンの動作：投影映像の補正＞
図１２を参照し、水中ドローン１が投影映像を補正する動作を説明する。図１２は、水中ドローンが投影映像を補正する動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１０において、投影装置２０は、映像を投影する。
ステップＳ１１において、距離センサ６０は、水中ドローン１から投影面までの距離を測定する。
図１２を参照し、水中ドローン１が投影映像を補正する動作を説明する。図１２は、水中ドローンが投影映像を補正する動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１０において、投影装置２０は、映像を投影する。
ステップＳ１１において、距離センサ６０は、水中ドローン１から投影面までの距離を測定する。
【0055】
ステップＳ１２において、フォーカス制御部１４０は、ステップＳ１１で測定した距離に基づいて、投影映像が投影面に合焦するように投影装置２０のフォーカスを制御する。
ステップＳ１３において、撮影カメラ８０は、投影面に投影された映像を撮影する。
ステップＳ１４において、投影映像補正部１５０は、ステップＳ１３で撮影された撮影映像のサイズ及びアスペクト比が所望の値となるように、投影映像を補正する。
ステップＳ１３において、撮影カメラ８０は、投影面に投影された映像を撮影する。
ステップＳ１４において、投影映像補正部１５０は、ステップＳ１３で撮影された撮影映像のサイズ及びアスペクト比が所望の値となるように、投影映像を補正する。
【0056】
以上のように、水中ドローン１は、光源３０が所定の温度を超えた場合、前後に移動するので、光源３０の過熱を抑制し、安定した映像を投影することができる。このとき、水中ドローン１は、前傾又は後傾している場合であっても、台形に歪んだ投影映像を補正するので、観察者が見やすい映像を投影できる。
【0057】
（変形例）
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、前記した実施形態に限定されず、適宜変更して実施することが可能である。
ここでは、第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１を、水中ドローン１のフレーム体の後方に一対備える構成としたが、中央部、前方部のいずれかに備えることとしてもよい。その場合、第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１は、第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２の水流の妨げとならないように、第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２の回転軸からずれた位置に配置することが好ましい。第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２を、水中ドローン１のフレーム体の左右に二対備える構成としたが、三対以上であっても構わない。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、前記した実施形態に限定されず、適宜変更して実施することが可能である。
ここでは、第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１を、水中ドローン１のフレーム体の後方に一対備える構成としたが、中央部、前方部のいずれかに備えることとしてもよい。その場合、第１駆動スクリュー９０Ｒ１，９０Ｌ１は、第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２の水流の妨げとならないように、第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２の回転軸からずれた位置に配置することが好ましい。第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２を、水中ドローン１のフレーム体の左右に二対備える構成としたが、三対以上であっても構わない。
【0058】
また、ここでは、水中ドローン１は、光源３０を冷却するための流水管５０を、フレーム体１０を貫通させて１つ備える構成とした。しかし、フレーム体１０は、左右方向の中心を基準として、左右いずれか一方に前後方向に貫通した流水管５０を有し、他方に前後方向に貫通した第２の流水管５０を有する構成としてもよい。
図１３に、フレーム体１０に、流水管５０を２つ（５０Ｒ，５０Ｌ）貫通させた例を示す。この場合、流水管５０Ｌは、水中ドローン１の前進方向又は後退方向の移動に伴う管軸方向の水の流れαによって、光源３０を冷却する機能を有することになる。
一方、流水管５０Ｒは、フレーム体１０の左右方向において流水管５０Ｌと略対称となる位置で、フレーム体１０を貫通させることが好ましい。この２つの流水管５０Ｒ，５０Ｌによって、水中ドローン１は、移動時における左右のバランスを安定させることができる。
図１３に、フレーム体１０に、流水管５０を２つ（５０Ｒ，５０Ｌ）貫通させた例を示す。この場合、流水管５０Ｌは、水中ドローン１の前進方向又は後退方向の移動に伴う管軸方向の水の流れαによって、光源３０を冷却する機能を有することになる。
一方、流水管５０Ｒは、フレーム体１０の左右方向において流水管５０Ｌと略対称となる位置で、フレーム体１０を貫通させることが好ましい。この２つの流水管５０Ｒ，５０Ｌによって、水中ドローン１は、移動時における左右のバランスを安定させることができる。
【0059】
また、ここでは、水中ドローン１は、回転軸が固定した状態でスクリュー９０が支持アーム９１に支持された構成とした。しかし、水中ドローン１のスクリュー９０は、回転軸が可変に構成されていてもよい。
例えば、図１４Ａの上面図、図１４Ｂの側面図、図１４Ｃの正面図に示すように、支持アーム９１は、スクリュー９０の回転軸を、当該回転軸に対して垂直な軸で回転させる回転機構９１ａを備えるように構成してもよい。
これによって、第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２は、単に水中ドローン１を上下方向に移動させるだけでなく、斜め方向の含む左右方向に移動させることもできる。
例えば、図１４Ａの上面図、図１４Ｂの側面図、図１４Ｃの正面図に示すように、支持アーム９１は、スクリュー９０の回転軸を、当該回転軸に対して垂直な軸で回転させる回転機構９１ａを備えるように構成してもよい。
これによって、第２駆動スクリュー９０Ｒ２，９０Ｌ２は、単に水中ドローン１を上下方向に移動させるだけでなく、斜め方向の含む左右方向に移動させることもできる。
【符号の説明】
【0060】
１ 水中ドローン（遠隔操作型水中移動体）
１０ フレーム体
２０ 投影装置
２１ 空間光変調器
２２ 投射レンズ
２３ レンズ調整機構
３０ 光源
３１ 半導体レーザ
４０ 放熱機構
４１ ヒートパイプ
４２ ヒートシンク
４３ ロッドレンズ
５０ 流水管
６０ 距離センサ
６１ 分光手段
６２ 光路変更手段
６３ ハーフミラー
６４ 光検出部
７０ 温度センサ
８０ 撮影カメラ
９０ スクリュー（水中用スクリュー）
９１ 支持アーム
９１ａ 回転機構
１００ 制御部
１１０ メモリ
１２０ 操作信号受信部
１３０ 移動制御部
１４０ フォーカス制御部
１５０ 投影映像補正部
１６０ ＧＰＳ
１７０ ジャイロセンサ
１０ フレーム体
２０ 投影装置
２１ 空間光変調器
２２ 投射レンズ
２３ レンズ調整機構
３０ 光源
３１ 半導体レーザ
４０ 放熱機構
４１ ヒートパイプ
４２ ヒートシンク
４３ ロッドレンズ
５０ 流水管
６０ 距離センサ
６１ 分光手段
６２ 光路変更手段
６３ ハーフミラー
６４ 光検出部
７０ 温度センサ
８０ 撮影カメラ
９０ スクリュー（水中用スクリュー）
９１ 支持アーム
９１ａ 回転機構
１００ 制御部
１１０ メモリ
１２０ 操作信号受信部
１３０ 移動制御部
１４０ フォーカス制御部
１５０ 投影映像補正部
１６０ ＧＰＳ
１７０ ジャイロセンサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図14C】