CN105208361A - 光投影装置以及使用该光投影装置的照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光投影装置以及使用该光投影装置的照明装置。一种光投影装置，包括：光设定单元，所述光设定单元用于设定光的规格；光学数据产生单元，所述光学数据产生单元用于通过所述规格来产生光学数据；投影范围设定单元，所述投影范围设定单元用于设定投影范围；光学校正数据产生单元，所述光学校正数据产生单元用于通过校正所述光学数据来产生光学校正数据，以便将所述光投影到所述投影范围；层指定单元，所述层指定单元用于对所述光学校正数据进行分类并且指定层的优先级；以及光绘制单元，所述光绘制单元用于通过在所述光学校正数据上的绘制过程来产生光绘制数据。所述装置还包括光投影单元，所述光投影单元用于通过所述光绘制数据来投影光。

Description

光投影装置以及使用该光投影装置的照明装置

技术领域

本公开内容涉及一种光投影装置以及使用该光投影装置的照明装置，该光投影装置将光投影到放置在任意空间中的对象上。

背景技术

传统上，在橱窗的产品展示中或者在活动设施的舞台制作中，使用了照明展示，以通过将光从诸如聚光灯的照明装置投影到投影目标对象上来吸引顾客和观众的注意力并加强展品等的印象。作为照明展示，除了改变光强度和投影位置以外，可以投影通过组合诸如红、绿和蓝光的基色光而获得的混合光束。

此外，已知了光投影装置，其检测对象的阴影区域，校正阴影区域以使得光投影单元的投影区域与对象的背后的阴影区域相匹配，将校正的阴影区域设定为光投影范围，并将投影光投影在其中对象存在的范围中(例如，参见日本专利申请公布号No.2012-243665(JP2012-243665A))。

然而，在通过使用具有不同发光颜色的多个聚光灯(例如，R、G、B等)将每一个光照射到特定位置时，如图22A所示，只要光彼此重叠，光重叠部分就变为白色，并且使用光颜色的展示效果相当地差。换句话说，光不能“被覆盖”，如图22B中所示。

例如，通过使用多个聚光灯，如图23A所示，假定将具有不同光颜色的圆形灯10a和环形灯10b的每一个照射到特定位置。在此情况下，在光重叠部分，光进行了混合，如图23B中的区域10C所示。因此，如图23C中所示，难以指明灯之间的前后关系，即，如图23C中所示，指明灯10a在灯10b的前面，或者如图23D中所示，灯10b在灯10a的前面，因而难以通过加强特定光来增强展示效果。此外，由于普通聚光灯照射圆形光，其不仅照亮投影目标对象，还照亮了背景，顾客等对投影目标对象的关注可能是不够的。

此外，在JP2012-243665A中描述的光投影装置中，可以通过划分投影范围来投影多个聚光灯，但没有用以确定在聚光灯重叠时哪个灯在另一个灯的前面还是后面的前后关系的概念。因此，类似于聚光灯，当光在投影范围中重叠时，存在对展示效果的限制。

发明内容

鉴于以上情况，本公开内容提供了一种光投影装置以及使用所述光投影装置的照明装置，所述光投影装置在使用具有多个规格的光照明投影目标对象时，即使在光的投影范围彼此重叠时，也具有高展示效果。

根据本公开内容的一个方面，提供了一种光投影装置，所述光投影装置用于将光投影到安装在空间中的对象。所述装置包括：光设定单元，所述光设定单元被配置为设定多个光的规格；光学数据产生单元，所述光学数据产生单元被配置为基于所述规格来产生多个光学数据；投影范围设定单元，所述投影范围设定单元被配置对光分别被投影到的投影范围进行设定；以及光学校正数据产生单元，所述光学校正数据产生单元被配置为通过校正多个光学数据来产生多个光学校正数据，以便将光分别投影到投影范围。

所述装置还包括：层指定单元，所述层指定单元被配置为通过层来对多个光学校正数据进行分类，并且指定每一层的投影优先级；光绘制单元，所属光绘制单元被配置为通过对多个光学校正数据执行绘制过程来产生多个光绘制数据；以及光投影单元，所述光投影单元被配置为基于多个光绘制数据来投影光。

所述光绘制单元被配置为执行绘制过程，以使得不将基于由层指定单元指定的投影优先级较低的光学校正数据的光投影在基于投影优先级较高的光学校正数据的光的投影范围中。

所述层指定单元可以以产生光学校正数据的顺序设定投影优先级，或者与所述顺序相反地设定投影优先级。

所述光投影装置还可以包括层投影优先级改变单元，所述层投影优先级改变单元被配置为改变由层指定单元指定的投影优先级。

所述光绘制单元优选地被配置为根据已经由层投影优先级改变单元改变的投影优先级来更新光学校正数据的绘制过程。

所述光投影装置还可以包括层删除单元，所述层删除单元被配置为针对由层指定单元指定的光学校正数据逐层地(onalayerbasis)删除光学校正数据。

所述光投影装置还可以包括α设定单元，所述α设定单元被配置为向由光学校正数据产生单元产生的多个光学校正数据中的每一个光学校正数据添加透明度数据。

所述光投影装置还可以包括：场景储存单元，所述场景储存单元被配置将场景存储为场景储存数据，所述场景将光学校正数据与由层指定单元指定的投影优先级的相关联；以及场景选择单元，所述场景选择单元被配置为选择在场景储存单元中存储的场景储存数据。

所述光绘制单元优选地被配置为基于由场景选择单元选择的场景储存数据来更新绘制过程。

所述光投影装置还可以包括场景插入单元，所述场景插入单元用于将新场景的光学校正数据插入到场景储存数据中。

光可以包括优选地由包括照度、亮度、发光强度、光通量、色温和显色性的要素指定的用于照明的光。

光可以包括优选地由运动图像、静止图像和包含文本与线条的图像指定的用于图像的光。

所述光投影装置还可以包括形状绘制输入单元，所述形状绘制输入单元被配置为根据用户的操作来绘制并且输入形状。

所述投影范围设定单元优选地被配置为将通过形状绘制输入单元输入的形状设定为投影范围。

所述投影范围设定单元优选地被配置为通过所述形状绘制输入单元扩展和减小投影范围的形状。

所述光投影装置还可以包括投影边界校正单元，所述投影边界校正单元被配置为根据用户的操作来校正投影范围的边界。

所述光投影装置还可以包括：成像单元，所述成像单元被配置为将包括光投影单元的投影范围的空间成像为成像范围；投影范围提取设定单元，所述投影范围提取设定单元被配置为设定用于提取投影范围的条件；以及区分单元，所述区分单元被配置为根据由投影范围提取设定单元设定的条件，通过分析由成像单元产生的成像数据来区分投影范围和除了所述投影范围以外的非投影范围。

所述光学校正数据产生单元优选地被配置为基于由区分单元区分的投影范围和非投影范围来校正光学数据。

根据本发明的另一个方面，提供了一种照明装置，所述照明装置使用了上述的光投影装置。

根据本公开内容的方面，当具有不同规格的光的投影范围彼此重叠时，由于光由层来进行分类并且以投影优先级来绘制，可以将具有期望特性的光投影到特定投影范围上，并且在照明投影目标对象时增强展示效果。

附图说明

图仅仅示例性而非限制性地示出了根据本教导的一个或多个实现方式。在图中，相似的附图标记指代相同或相似的要素。

图1是示出了根据第一实施例的光投影装置的结构的透视图。

图2是根据第一实施例的光投影装置的框图。

图3A至图3C是示出了由层来分类的光学校正数据的例子的图示。

图4是示出了传统光投影装置中的投影光的模式的透视图。

图5是示出了第一实施例的光投影装置中的投影光的模式的透视图。

图6是根据第一实施例的修改方案的光投影装置的框图。

图7是示出了图6的光投影装置中的投影光的模式的透视图。

图8是根据第一实施例的另一个修改方案的光投影装置的框图。

图9是示出了图8的光投影装置中的投影光的模式的透视图。

图10是根据第一实施例的再另一个修改方案的光投影装置的框图。

图11是示出了图10的光投影装置中的投影光的模式的透视图。

图12是根据第二实施例的光投影装置的框图。

图13是根据第二实施例的修改方案的光投影装置的框图。

图14是根据第三实施例的光投影装置的框图。

图15是用于解释第三实施例的光投影装置的投影范围的设定过程的透视图。

图16是用于解释第三实施例的光投影装置的投影范围的设定过程的透视图。

图17是示出了第三实施例的光投影装置中的投影光的模式的透视图。

图18是根据第三实施例的修改方案的光投影装置的框图。

图19是示出了光投影装置中的投影光的模式的透视图。

图20是示出根据第四实施例的光投影装置的结构的透视图。

图21是光投影装置的框图。

图22A和图22B是分别示出了其中在传统聚光灯照明中投影光重叠的状态以及其中在传统聚光灯照明中没有实现的投影光重叠的状态的图示。

图23A和图23B是示出了其中在传统聚光灯照明中投影光重叠的状态的图示，以及图23C和图23D是示出了其中在传统聚光灯照明中没有实现的投影光重叠的状态的图示。

具体实施方式

将参考图1至图5来描述根据本公开内容的第一实施例的光投影装置。如图1所示，根据本实施例的光投影装置1用作照明装置，所述照明装置用于将光投影到安装在任意空间中的投影目标对象10。光投影装置1包括照明控制设备2和光投影单元(下文统称投影仪3)，所述光投影单元在照明控制设备2的控制下操作。在所示例子中，作为分离的部件提供了照明控制设备2和投影仪3，但照明控制设备2的结构的一部分或者整个结构可以并入到投影仪3中。

光投影装置1通过用户的操作从投影仪3投影投影光3a，以明亮地照亮其中安装了投影目标对象10的特定投影范围11。从投影仪3投影的投影光3a的可投影范围13包括其中投影了投影光3a的投影范围11和其中没有投影投影光3a的非投影范围12。

如图2所示，照明控制设备2包括用于设定多个投影光3a的规格的光设定单元21和用于产生具有由光设定单元21设定的规格的多个光学数据(例如，光学数据22a、22b和22c(统称为光学数据22a等))的光学数据产生单元22。此外，照明控制设备2包括用于设定投影范围11和非投影范围12的投影范围设定单元23和用于通过校正光学数据22a等产生光学校正数据24a、24b和24c以便将光投影到由投影范围设定单元23设定的投影范围的光学校正数据产生单元24。此外，照明控制设备2包括光绘制单元25，所述光绘制单元25用于通过执行在光学校正数据产生单元24中产生的光学校正数据24a等的绘制过程来产生多个光绘制数据25a。投影仪3(光投影单元)通过使用由光绘制单元25产生的光绘制数据25a投影投影光3a。

光设定单元21是用于输入用户的操作信息以根据用户的操作来设定多个投影光的规格的设备。光设定单元21包括例如具有液晶触摸板的平板系统、诸如鼠标的定点设备或专用遥控器。

光学数据产生单元22包括存储各种光学数据22a等的闪存、硬盘设备和用于再现记录了各种光学数据22a等的DVD的信息介质的再现设备。光学数据产生单元22将光学数据22a提供给光学校正数据产生单元24，光学数据22a具有根据用户的操作由光设定单元21设定的规格。

此外，光学数据产生单元22设定特性信息，以指定投影到投影范围11的投影光3a和在其中没有投影投影光3a的非投影范围12。如果投影光3a包括用于照明的光，那么用于照明的光由包括如特性信息、照度、亮度、发光强度、光通量、色温和显色性的要素指定。此外，如果投影光3a包括用于图像的光，那么用于图像的光由运动图像、静止图像和包含文本与线条的图像指定。光学数据产生单元22产生由特性信息指定的光学数据22a等，并且将光学数据输出到光学校正数据产生单元24。

投影范围设定单元23包括存储器，所述存储器存储指定投影范围11和非投影范围12的投影范围参数23a、23b和23c。投影范围参数23a等是通过投影仪3的可投影范围13的坐标来表示其中投影了投影光3a的投影范围11或者非投影范围12的数据。如有必要，投影范围设定单元23将预先产生的投影范围参数23a等提供给光学校正数据产生单元24。

基于从光学数据产生单元22提供的光学数据22a等，光学校正数据产生单元24通过使用从投影范围设定单元23提供的投影范围参数23a等设定投影范围11，并且将通过从可投影范围13中排除了投影范围11而获得的范围设定为非投影范围12。具体而言，光学校正数据产生单元24对光学数据22a执行微调(trimming)过程，以便设定投影范围11。

即，光学校正数据产生单元24将投影光3a中与投影范围11相对应的一部分设定为具有由光学数据产生单元22确定的投影光3a的颜色和亮度。此外，光学校正数据产生单元24将投影光3a中与除了投影范围11以外的非投影范围12相对应的一部分设定为具有由光学数据产生单元22确定的非投影光的颜色和亮度(例如黑色，0cd/m²)。将以此方式产生的光学数据22a的校正数据提供给光绘制单元25，以作为光学校正数据24a等。

光绘制单元25通过使用从光学校正数据产生单元24提供的光学校正数据24a等执行绘制过程来产生光绘制数据25a。随后，光绘制单元25将光绘制数据25a从照明控制设备2输出到投影仪3，并且从投影仪3投影投影光3a。

作为投影仪3，适当地使用了通用液晶投影仪、DLP(数字光处理)投影仪等。作为投影仪3的光源，优选地使用普通金属卤化物灯、LED、激光器等。照明控制设备2和投影仪3可以以有线或无线方式彼此传输控制信号，并且包括例如符合HDMI(注册商标)的有线连接终端、符合100base-t的LAN系统、符合IEEE802.11等的无线LAN。

根据光投影装置1，通过预先确定其中期望投影亮光的投影范围11，可以投影投影光3a，其通过用户的简单操作加强了在可投影范围13中的期望投影范围11。即，如图1所示，投影目标对象10的前表面可以设定为投影单位11，以及背景(墙壁)可以设定为非投影范围12。因此，仅通过预先准备投影范围参数23a，光投影装置1可以设定投影范围11，并且可以实现实时微调的投影光的投影操作和设定工作。

在光投影装置1中，如图2所示，光学数据产生单元22为通过在可投影范围13中划分投影范围11而获得的多个范围的每一个范围输出光学数据22a、22b和22c。具体而言，光学数据产生单元22输出多个光学数据22a，其中，作为光的特性的例如投影光的照度、亮度、发光强度、光通量、色温和显色性是不同的。在此，不同特性的多个光学数据22a等可以预先存储，或者可以通过由光学数据产生单元22的图像处理来改变特性而产生。

投影范围设定单元23将指示通过划分投影范围11而获得的多个范围的投影范围参数23a等提供给光学校正数据产生单元24。光学校正数据产生单元24通过校正光学数据22a而产生光学校正数据24a等，以便投影对于由投影范围参数23a等划分的多个投影范围的每一个投影范围都不同的光。

照明控制设备2包括层指定单元26，层指定单元26通过层来分类由光学校正数据产生单元24产生的光学校正数据24等，并指定每一层的投影优先级。即，层指定单元26将层数据26a添加到输入到光绘制单元25的光学校正数据24a等。光绘制单元25执行绘制过程，以使得不将基于由层指定单元指定的投影优先级为低的光学校正数据的光投影在基于投影优先级较高的光学校正数据的光的投影范围中。。

在此情况下，如图3A到3C所示，假定存在通过校正三种光学数据22a、22b和22c而获得的光学校正数据24a、24b和24c。此外，示出图3B和3C的虚线以标记(reference)投影范围11a，而不是光学校正数据24b和24c自身。图3A中所示的光学校正数据24a包括由投影范围参数23a设定为投影范围11a的投影目标对象10的前表面，并且包括作为特性信息的用于照明的投影亮光。

图3B中所示的光学校正数据24b包括由投影范围参数(未示出)设定的可投影范围13的一部分，所述投影范围参数指示与作为投影范围(投影范围11b)的投影范围参数23a不同的坐标数据。此外，光学校正数据24b包括用于图像(文本)的投影光，所述投影光比投影到将稍后描述的投影范围11c上的光更亮，并且具有作为特性信息的不同光颜色。

图3C中所示的光学校正数据24c包括由投影范围参数(未示出)设定的整个可投影范围13，所述投影范围参数指示与作为投影范围(投影范围11c)的上述投影范围参数不同的坐标数据。此外，光学校正数据24c包括投影光，所述投影光比投影到投影范围11a和11b上的光更暗，并且具有作为特性信息的不同光颜色。

光学校正数据24a、24b和24c的投影范围11a、11b和11c部分重叠。因此，在基于由仅使用光学校正数据24a、24b和24c执行绘制过程的光绘制单元25产生的光绘制数据25a来从投影仪3投影光的情况下，如图4所示，光在存在于投影范围的重叠部分中的投影目标对象10上叠加。结果，没有以期望的光颜色和亮度照亮投影目标对象10，并且照明展示效果变差。

相反，在光投影装置1中，层指定单元26通过层来分类光学校正数据24a等，并且指定每一层的投影优先级。在此情况下，假定将具有以光学校正数据24a、光学校正数据24b和光学校正数据24c的顺序的投影优先级的层数据26a添加到光学校正数据24a等。

层指定单元26以产生光学校正数据24a、24b和24c的顺序来设定显示顺序。充当光学校正数据24a等的基础的光学数据22a等通常可以由用户以根据相对于投影目标对象的照明展示设法引起更多关注的顺序来设定。因此，如果以产生光学校正数据24a、24b和24c的顺序自动设定层显示顺序，那么可以容易地设定层的顺序。此外，层指定单元26可以与产生光学校正数据24a、24b和24c的顺序相反地设定显示顺序。

光绘制单元25执行绘制过程，以使得不将基于由层指定单元26指定的投影优先级为低的光学校正数据的光投影在基于投影优先级较高的光学校正数据的光的投影范围中。即，不将基于光学校正数据24b和24c的光投影到基于光学校正数据24a的光的投影范围中，并且不将基于光学校正数据24c的光投影到基于光学校正数据24a和24b的光的投影范围中。光绘制单元25将通过绘制处理而产生的光绘制数据25a输出到投影仪3，并且投影仪3基于光绘制数据25a投影光。

结果，如图5所示，仅将基于光学校正数据24a的光投影到投影目标对象10上，并且通过以期望的光颜色和亮度照亮投影目标对象10可以获得高的照明展示效果。此外，将基于光学校正数据24c的光投影到投影目标对象10的背景的整个可投影范围13上，并且基于光学校正数据24b的用于显示特性的光在不与基于光学校正数据24c的背景的光混合的情况下，清晰地投影到可投影范围13的一部分上。

换句话说，在光投影装置1中，当具有不同规格的多个光的投影范围彼此重叠时，通过层来分类光，并且以投影优先级的顺序来执行光绘制。因此，在不重叠各个层的光的情况下以期望的光颜色和亮度照明投影目标对象10。此外，在不混合的情况下清晰地投影各个光，以使得当照明投影目标对象时，可以以具有期望的特性的光照明特定投影范围并且可以增强展示效果。此外，在传统聚光灯中，必须使用具有不同光颜色的多个器械，但在光投影装置1中，可以通过使用一个器械来照明多个位置。

将参考图6到图8来描述根据第一实施例的修改方案的光投影装置。如图6所示，根据修改方案的光投影装置1还包括用于改变由层指定单元26指定的投影优先级的层投影优先级改变单元27a。光绘制单元25以已经由层投影优先级改变单元27a改变的投影优先级来更新光学校正数据的绘制过程。类似于光设定单元21，层投影优先级改变单元27a是用于输入用户的操作信息的设备，并且包括例如具有液晶触摸板的平板系统或诸如鼠标的定点设备。

例如，假定对于图3A到3C中所示的三种光学校正数据24a、24b和24c，由层投影优先级改变单元27a设定输入信息，以使得那些层的投影优先级顺序变为光学校正数据24a、24b和24c的顺序。在此情况下，层指定单元26还将包含除了光学校正数据24a、24b和24c以外的输入信息的层数据26b输出到光绘制单元25。

结果，如图7所示，用于显示基于光学校正数据24b的特性的光的一部分投影到投影目标对象10上。在此情况下，由于基于光学校正数据24b和24a的光由层指定单元26分类，可以在不混合光的情况下清晰地投影光学校正数据24b。

此外，如图8所示，根据另一个修改方案的光投影装置1还可以包括层删除单元27b，层删除单元27b用于针对由层指定单元26指定的光学校正数据24a、24b和24c逐层地删除光学校正数据。类似于层投影优先级改变单元27a，层删除单元27b也是用于输入用户的操作信息的设备，并且包括例如具有液晶触摸板的平板系统或诸如鼠标的定点设备。

例如，假定已经由层删除单元27b设定了用于删除光学校正数据24b的输入信息。在此情况下，通过参考输入信息，层指定单元26将光学校正数据24a和24c输出到光绘制单元25。

结果，如图9所示，用于显示基于光学校正数据24b的特性的光消失，并且仅投影基于光学校正数据24a和24c的光。根据那些修改方案，可以容易地改变并删除曾经设定的层关系，可以简单地执行更有效的照明展示。

此外，如图10所示，根据另一个修改方案的光投影装置1还可以包括α设定单元27c，α设定单元27c用于向由光学校正数据产生单元24产生的多个光学校正数据24a、24b和24c的每一个光学校正数据添加透明度数据27c’。另外，优选地，对于光学校正数据24a、24b和24c中的一个，可以相对于另一个光学校正数据设定透明度数据27c’。在以上实施例中，通过使得基于光学校正数据24a、24b和24c的光不重叠，可以实现为每一个光设定的期望的光颜色和亮度，但在一些情况下，对于照明展示，其由光的阴影略微重叠是优选的。换句话说，在根据当前修改方案的光投影装置1中，可以将α应用于已经通过层显示的投影光。

例如，假定对于图3A到3C中所示的三种光学校正数据24a、24b和24c，光学校正数据24a、24b和24c的层的投影优先级顺序由层指定单元26以该顺序设定。在此情况下，假定由α设定单元27c添加透明度数据27c’，以使得光学校正数据24a相对于光学校正数据24b的透明度是50％。

在此情况下，如图11所示，基于光学校正数据24b的光微弱地投影到投影目标对象10的投影范围11a中。根据当前修改方案，通过用户的操作，可以在不损害其光学特性的情况下叠加不同投影光3a。此外，可以将α仅应用于外围，而不是每一个投影光的整个投影范围。

根据这些修改方案的光投影装置1，可以容易地改变并删除曾经设定的层关系，并且可以通过改变每一层的透明度简单地执行更有效的照明展示。

将参考图12和图13来描述根据本公开内容的第二实施例的光投影装置。相同的附图标记分配给与根据上述的第一实施例和修改方案的光投影装置1的部件相同的部件，省略了其具体实施方式。这同样适用于以下将描述的实施例和修改方案。

如图12所示，根据当前实施例的光投影装置1还包括场景储存单元28a，场景储存单元28a将场景存储为场景储存数据，所述场景将光学校正数据与由层指定单元指定的投影优先级(层数据26a)的相关联；以及场景选择单元28b，场景选择单元28b选择在场景储存单元28a中存储的场景储存数据26c。光绘制单元25基于由场景选择单元28b选择的场景储存数据26c来更新绘制过程。场景储存单元28a包括存储场景储存数据26c的闪存和硬盘设备。类似于光设定单元21，场景选择单元28b是用于输入用户的操作信息的设备。

例如，将图3A到3C中所示的三种光学校正数据24a、24b和24c与每一层的投影优先级相关联的场景(第一场景)变为如图5中所示的光投影模式。在根据当前实施例的光投影装置1中，由于将第一场景存储为场景储存数据26c，可以仅由用户通过场景选择单元28b的选择来容易地再现第一场景，而不必重新输入第一场景的条件。

此外，如图13所示，根据第二实施例的修改方案的光投影装置1还包括场景插入单元28c，场景插入单元28c将新场景的光学校正数据插入到场景储存数据26c中。即，通过场景插入单元28c，场景储存单元28a可以存储多个场景。例如，如果将图3A和3C中所示的两种光学校正数据24a和24c与每一层的投影优先级(层数据26b)相关联的场景(第二场景)记录为第二场景的场景储存数据26d，可以实现如图9所示的光投影模式，也易于将其改变为如图5所示的投影模式。

接下来，将参考图4到图17来描述根据本公开内容的第三实施例的光投影装置1。如图14所示，根据当前实施例的光投影装置1包括形状绘制输入单元4，形状绘制输入单元4用于根据用户的操作来绘制并且输入任意形状，并且投影范围设定单元23将通过形状绘制输入单元4输入的形状设定为投影范围11。

类似于光设定单元21，形状绘制输入单元4是用于输入用户的操作信息的设备，并且包括例如具有液晶触摸板的平板系统或诸如鼠标的定点设备。在所示的实施例中，将形状绘制输入单元4与光设定单元21示出为分离的部件，但它们可以是相同的部件。

在此，预先设定图3A中所示的光学校正数据24a，并且示出了通过使用形状绘制输入单元4改变光学校正数据24a的投影范围参数23a的例子。如图15所示，当用户触摸鼠标(形状绘制输入单元4)时，照明控制设备2操作投影仪3，以使得与任意点相对应的指针P显示在可投影范围13中。即，当用户操作鼠标时，指针P在可投影范围13中移动。另外，优选地，显示指针P，以使得在投影范围11中的指针P的尖端落在投影范围11的轮廓内。

如图16所示，将通过形状绘制输入单元4输入的指针P的轨迹信息(由虚线示出)转换为投影范围参数23a’(参见图4)，指示投影仪3的投影范围(微调区域)的轮廓部分。将投影范围参数23a’从投影范围设定单元23提供给光学校正数据产生单元24，并且光学校正数据产生单元24基于投影范围参数23a’校正光学数据22a。

随后，如图17所示，光投影装置1可以将初始投影范围11(由虚点线指示)改变为投影范围11’(由虚线指示)。在此，作为例子，描述了投影范围设定单元23通过形状绘制输入单元4将投影范围11的形状减小到投影范围11’的过程，但也可以在相同的过程中扩展投影范围11的形状。

因此，根据光投影装置1，仅通过允许用户操作形状绘制输入单元4来指定期望的投影范围11的轮廓部分，就可以将投影光3a投影到可投影范围13的期望投影范围11上。另外，由于在可投影范围13中显示了指针P，可以设定投影范围11等以便现场绘图而同时实际观看其中投影目标对象10存在的可投影范围13，并且可以设定投影范围并实时地实现投影和修改工作。

当前实施例中，除了通过如上所述的相同过程改变光学校正数据24a以外，可以产生新的投影范围参数和基于该新的投影范围参数的光学数据22a与光学校正数据24a。此外，对于新产生的光学校正数据24a，可以通过使用层指定单元26设定投影优先级。可以将新产生的光学校正数据的投影优先级自动配置成为最高的优先级。

将参考图18和图19来描述根据第三实施例的修改方案的光投影装置1。如图18所示，根据当前修改方案的光投影装置1包括用于根据用户的操作来校正投影范围的边界的投影边界校正单元29。

在图10中所示的修改方案的光投影装置1中，由α设定单元27c向由光学校正数据产生单元24产生的多个光学校正数据中的每一个光学校正数据添加透明度数据27c’。另一方面，根据当前修改方案的投影边界校正单元29向定义由投影范围设定单元23设定的投影范围参数23a的投影范围的边界的数据添加透明度数据29a。因而，如图19所示，例如在投影范围的边界，可以使得光在由用户指定的宽度T中从投影范围的内部向外部逐渐变透明。因而，通过将α应用于投影范围的边界，可以在投影范围的精细设定中使得泄漏的光不太显眼。

接下来，将参考图20和图21来描述根据第四实施例的光投影装置1。如图20所示，根据当前实施例的光投影装置1包括成像单元5，成像单元5用于将包括可投影范围13的空间成像为成像范围。成像单元5是用于记录数字数据并将其输出到外部的数码相机，并且可以是通用的Web摄像头。此外，成像单元5可以独立存在的，并且可以并入在照明控制设备2或投影仪3(光投影单元)中。

此外，如图21所示，照明控制设备2还包括投影范围提取设定单元61，投影范围提取设定单元61用于设定提取投影范围的条件；以及区分单元62，区分单元62用于区分投影范围和除了投影范围以外的非投影范围。区分单元62根据由投影范围提取设定单元61设定的条件来分析由成像单元5产生的成像数据5a。光学校正数据产生单元24基于由区分单元62区分的投影范围和非投影范围来校正光学数据22a。

投影范围提取设定单元61包括用户接口，诸如鼠标(未示出)。区分单元62连接到用于显示由成像单元5产生的成像数据5a的图像显示设备63和诸如鼠标的用户接口(未示出)。图像显示设备63是通用液晶显示面板等。由投影范围提取设定单元61设定的投影范围11的提取条件提供给区分单元62，以作为投影范围提取参数61a。

区分单元62分析从成像单元5提供的成像数据5a(例如在相邻像素之间的颜色或亮度的差是否超过阈值)，并且基于投影范围提取参数61a来提取投影范围11的轮廓。作为分析的结果，区分单元62将投影范围区分参数62a作为坐标信息提供给光学校正数据产生单元24，坐标信息指示根据投影范围提取参数61a的投影范围。因此，在光投影装置1中，光学校正数据产生单元24可以产生光学校正数据24a，光学校正数据24a用于将投影光仅投影到满足由投影范围提取参数61a设定的提取条件的投影范围11。

具体而言，为了设定用于投影目标对象10的投影范围11，成像单元5产生包括投影目标对象10的成像数据5a，并将成像数据5a提供给图像显示设备63，并且图像显示设备63显示图像，所述图像包括示出了投影目标对象10的对象图像。此外，当输入成像数据5a时，区分单元62基于投影范围提取参数61a分析成像数据5a，并且区分投影范围11和非投影范围12。

将通过区分单元62获得的投影范围的区分结果在图像显示设备63上显示为轮廓信息。此外，将指示区分结果的投影范围区分参数62a提供给光学校正数据产生单元24。

因而，在光投影装置1中，光学校正数据产生单元24基于投影范围参数23a和投影范围区分参数62a来产生光学校正数据24a，操作光绘制单元25和投影仪3，以使得可以将投影光3a投影到对象区域的投影范围上。光投影装置1通过相同的过程产生多个光学校正数据(未示出)，并且层指定单元26为光学校正数据中的每一个光学校正数据设定层。因而，通过用户的简单操作，可以自动产生已经添加了层数据的光学校正数据。

应注意，可以以不局限于上述实施例的多种方式来修改本公开内容。例如，作为投影仪3，可以使用多个投影仪。在此情况下，例如，具有不同规格的光可以分别投影到投影目标对象10的侧面与背后、会成为阴影的地板或背后等，因而可以执行照明展示，如同投影目标对象10自身发光。

尽管已经描述了认为是最佳模式的前述内容和/或其它例子，但应当理解的是，可以在此做出各种修改，并且本文公开的主题可以以各种形式和例子来实施，它们可以应用于多个应用中，本文仅描述了其中的一些。旨在通过以下的权利要求书来要求保护落入本教导的真实范围内的任何和全部的修改和变化。

Claims (14)

1.一种光投影装置，所述光投影装置用于将光投影到安装在空间中的对象，所述光投影装置包括：

光设定单元，所述光设定单元被配置为设定多个光的规格；

光学数据产生单元，所述光学数据产生单元被配置为基于所述规格来产生多个光学数据；

投影范围设定单元，所述投影范围设定单元被配置为对所述光分别被投射到的投射范围进行设定；

光学校正数据产生单元，所述光学校正数据产生单元被配置为通过校正所述多个光学数据来产生多个光学校正数据，以便将所述光分别投影到所述投影范围；

层指定单元，所述层指定单元被配置为通过层来对所述多个光学校正数据进行分类，并且指定每一层的投影优先级；

光绘制单元，所述光绘制单元被配置为通过对所述多个光学校正数据执行绘制过程来产生多个光绘制数据；以及

光投影单元，所述光投影单元被配置为基于所述多个光绘制数据来投影所述光，

其中，所述光绘制单元被配置为执行所述绘制过程，以使得不将基于由所述层指定单元指定的投射优先级较低的所述光学校正数据的光投射在基于投射优先级较高的所述光学校正数据的光的投射范围中。

2.根据权利要求1所述的光投影装置，其中，所述层指定单元以产生所述光学校正数据的顺序设定所述投影优先级，或者与所述顺序相反地设定所述投影优先级。

3.根据权利要求1或2所述的光投影装置，还包括层投影优先级改变单元，所述层投影优先级改变单元被配置为改变由所述层指定单元指定的所述投影优先级，

其中，所述光绘制单元被配置为根据已经由所述层投影优先级改变单元改变的所述投影优先级来更新所述光学校正数据的所述绘制过程。

4.根据权利要求1或2所述的光投影装置，还包括层删除单元，所述层删除单元被配置为针对由所述层指定单元指定的所述光学校正数据逐层地删除所述光学校正数据。

5.根据权利要求1或2所述的光投影装置，还包括α设定单元，所述α设定单元被配置为向由所述光学校正数据产生单元产生的所述多个光学校正数据中的每一个光学校正数据添加透明度数据。

6.根据权利要求1或2所述的光投影装置，还包括：

场景储存单元，所述场景储存单元被配置为将场景存储为场景储存数据，所述场景将所述光学校正数据与由所述层指定单元指定的所述投影优先级相关联；以及

场景选择单元，所述场景选择单元被配置为选择在所述场景储存单元中存储的所述场景储存数据，

其中，所述光绘制单元被配置为基于由所述场景选择单元选择的所述场景储存数据来更新所述绘制过程。

7.根据权利要求6所述的光投影装置，还包括场景插入单元，所述场景插入单元用于将新场景的光学校正数据插入到所述场景储存数据中。

8.根据权利要求1或2所述的光投影装置，其中，所述光包括由包括照度、亮度、发光强度、光通量、色温和显色性的要素指定的用于照明的光。

9.根据权利要求1或2所述的光投影装置，其中，所述光包括由运动图像、静止图像和包含文本与线条的图像指定的用于图像的光。

10.根据权利要求1或2所述的光投影装置，还包括形状绘制输入单元，所述形状绘制输入单元被配置为根据用户的操作来绘制并且输入形状，

其中，所述投影范围设定单元被配置为将通过所述形状绘制输入单元输入的形状设定为所述投影范围。

11.根据权利要求10所述的光投影装置，其中，所述投影范围设定单元被配置为通过所述形状绘制输入单元来扩展和减小所述投影范围的形状。

12.根据权利要求10所述的光投影装置，还包括投影边界校正单元，所述投影边界校正单元被配置为根据所述用户的操作来校正所述投影范围的边界。

13.根据权利要求10所述的光投影装置，还包括：

成像单元，所述成像单元被配置为将包括所述光投影单元的所述投影范围的空间成像为成像范围；

投影范围提取设定单元，所述投影范围提取设定单元被配置为设定用于提取所述投影范围的条件；以及

区分单元，所述区分单元被配置为根据由所述投影范围提取设定单元设定的所述条件，通过分析由所述成像单元产生的成像数据来区分所述投影范围和除了所述投影范围以外的非投影范围，

其中，所述光学校正数据产生单元被配置为基于由所述区分单元区分的所述投影范围和所述非投影范围来校正所述光学数据。

14.一种照明装置，所述照明装置使用了根据权利要求1或2所述的光投影装置。