CN107113949B - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明能够提供对用户而言更易于使用的带影像投影功能的照明装置。其包括:发出照明光的照明单元;发出投影影像的影像投影光的投影型影像显示单元;传感器,其进行用于操作检测的操作检测用发光,在包括上述投影型影像显示单元的影像投影区域的范围中能够检测操作对象的操作,上述照明光、上述影像投影光和上述操作检测用发光分别具有不同的波长分布特性,上述传感器在操作检测中使用的光的波长区域的光量为,上述照明光、上述影像投影光和上述操作检测用发光中上述操作检测用发光的光量最大。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及照明装置。
背景技术
在以下专利文献1中公开有将安装在天花板和壁面、能够利用各种功能的通信功能模块安装在吸顶灯(ceiling light,天花灯)的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-16831号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1中,关于投影仪的点亮和照明光用光源的发光的控制没有公开任何内容。由此,关于具有影像投影功能的照明装置的作为影像投影功能的投影仪的影像投影和具有影像投影功能的照明装置的照明光用光源的发光的控制没有公开任何内容。此外,在专利文献1中,投影仪仅公开有框图和简易的外形,没有公开照明装置的投影仪的光学系统和光学元件的布局或考虑了光学系统和光学元件的配置的光学单元的布局等。由此,关于带影像投影功能的照明装置的作为影像投影功能的投影仪进行的影像投影和带影像投影功能的照明装置的照明光用光源的发光的控制,没有公开照明装置的投影仪的光学系统和光学元件的布局或考虑了光学系统和光学元件的配置的控制等任何内容。
此外,在专利文献1中,作为带影像投影功能的照明装置的操作,没有公开任何关于所谓的手势操作等所谓的互动功能的内容。
由此,在现有技术中,关于对用户而言更易于使用的光源的点亮控制或带影像投影功能的照明装置的互动功能的考虑尚不充分。
因此,本发明是鉴于上述的现有技术中的问题而完成的发明,其目的在于提供对用户而言更易于使用的带影像投影功能的照明装置。
用于解决课题的技术手段
作为用于达成上述目的的一个实施方式,包括:发出照明光的照明单元;发出投影影像的影像投影光的投影型影像显示单元;传感器,其进行用于操作检测的操作检测用发光,在包括上述投影型影像显示单元的影像投影区域的范围中能够检测操作对象的操作,上述照明光、上述影像投影光和上述操作检测用发光分别具有不同的波长分布特性,上述传感器在操作检测中使用的光的波长区域的光量为,上述照明光、上述影像投影光和上述操作检测用发光中上述操作检测用发光的光量最大即可。
发明效果
根据上述的本发明,能够提供对用户而言更易于使用的带影像投影功能的照明装置。
附图说明
图1是将作为本发明的一个实施方式的垂吊式照明装置的外观结构与其使用环境一起表示的立体图。
图2是将作为本发明的一个实施方式的吸顶式(ceiling)照明装置的外观结构与其使用环境一起表示的立体图。
图3是表示本发明的照明装置的内部结构的一个例子的框图。
图4是用于定义作为本发明的照明装置的光学单元的配置的纵向配置的侧视图。
图5是用于定义作为本发明的照明装置的光学单元的配置的纵向配置的立体图。
图6是用于定义作为本发明的照明装置的光学单元的配置的横向配置的侧视图。
图7是用于定义作为本发明的照明装置的光学单元的配置的横向配置的立体图。
图8是说明本发明的照明装置的壳体内的光学单元和照明用光源的布局(排列)的一个例子的侧视图和底视图。
图9是说明本发明的照明装置的壳体内的光学单元和照明用光源的布局(排列)的一个例子的侧视图和底视图。
图10是说明本发明的照明装置的壳体内的光学单元和照明用光源的布局(排列)的一个例子的侧视图和底视图。
图11是说明本发明的照明装置的壳体内的光学单元和照明用光源的布局(排列)的一个例子的侧视图和底视图。
图12是说明本发明的照明装置的壳体内的光学单元和照明用光源的布局(排列)的一个例子的侧视图和底视图。
图13是说明本发明的照明装置的壳体内的光学单元和照明用光源的布局(排列)的一个例子的侧视图和底视图。
图14是说明本发明的照明装置的投影仪单元和照明单元的点亮控制的一个例子的图。
图15是说明本发明的照明装置的投影仪单元的影像投影和照明单元的照明光用光源的点亮状态的一个例子的图。
图16是说明本发明的照明装置中通过切换操作切换投影仪单元的影像投影和照明单元的照明光用光源的点亮状态的情况下的处理的一个例子的图。
图17是说明本发明的照明装置的互动功能的结构的一个例子的图。
图18A是说明本发明的照明装置的互动功能的控制的一个例子的图。
图18B是说明本发明的照明装置的互动功能的控制的一个例子的图。
图19A是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图19B是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图19C是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图19D是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图20A是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图20B是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图20C是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图20D是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图20E是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图20F是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图21A是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图21B是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图21C是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图21D是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图21E是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图21F是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图22A是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图22B是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图23A是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图23B是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图23C是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图24A是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图24B是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
图24C是说明本发明的照明装置的互动功能的一个例子的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。在各图中标注共同的附图标记,未特别说明的结构是指与在其它图的说明中已经说明的结构相同而省略其说明的结构。
<垂吊式和吸顶式的带影像投影功能的照明装置>
首先,附图1和图2表示作为本发明的一个实施方式的带影像投影功能的照明装置的外观结构。图1表示在以从天花板面垂下那样的方式安装的、所谓的垂吊式的照明装置中装载有影像投影功能的带影像投影功能的照明装置。图2表示在安装在天花板面的所谓的吸顶式的照明装置中装载有影像投影功能的带影像投影功能的照明装置。
从这些附图亦可知,这些带影像投影功能的照明装置10例如安装在例如构成厨房、餐厅、或者客厅(起居室)、办公室等空间的壁面或天花板面50等而使用。更具体而言,如图中也表示的那样,在设置于室内的桌子(table)或办公桌60的上方,在规定的高度或天花板面一体地设置。这些带影像投影功能的照明装置10是具有向桌子或办公桌60的上表面或壁面等照射照明光2或照明光3的照明功能和在该桌子或办公桌60的上表面(显示面或投影面)61投影各种影像1而进行显示的影像投影功能的双方的照明装置。另外,图1的附图标记40特别表示用于将垂吊式的照明装置10以从天花板面垂吊在所期望的位置的状态进行保持的保持件。关于开口部或透射窗14在后面叙述。
想要利用影像投影功能投影影像的水平面桌子或办公桌等在以不使用影像投影功能的状态使用时等成为以照明功能进行照明的对象的可能性高。由此,优选利用上述影像投影功能投影影像1的区域与上述照明功能的照明光2的照明范围至少一部分重叠。
此外,带影像投影功能的照明装置优选通过装载后述的各种控制部而以照明功能的照明光和利用影像投影功能投影的影像能够分别ON/OFF(开/关,打开/关闭)的方式构成。
此外,也可以从安装与墙壁等的操作面板70(壁面操作输入部)以有线或无线将操作信号发送至带影像投影功能的照明装置的各种控制部,控制照明功能的照明光和以影像投影功能投影的影像的ON/OFF。
图3是表示带影像投影功能的照明装置300(与图1和2的带影像投影功能的照明装置10对应)的内部结构的一个例子的框图。在带影像投影功能的照明装置300包括具有影像投影功能的投影型影像显示单元100和具有照明光照射功能的照明单元200。
操作信号输入部301是操作按钮或遥控器的受光部,输入来自用户的操作信号。人感传感器302是使用红外线、超声波、可见光等,判别设置有带影像投影功能的照明装置300周边或带影像投影功能的照明装置300的室内的人的有无的传感器。人感传感器302自身在以下的说明中只要没有特别禁止就可以使用已有的技术的人感传感器。声音操作输入部303收集带影像投影功能的照明装置300的周围的声音而进行声音识别处理,将声音识别处理的结果转换为操作信号。由声音操作输入部303生成的操作信号用于带影像投影功能的照明装置300的各部的操作中。
操作检测传感器350能够通过利用对包括显示面61上的影像投影区域在内的范围进行拍摄的摄像机检测红外线成分等非可见光,检测操作物的反射光。另外,通过操作检测传感器350的光学滤波器的截止波长设定在可见光波长区域(例如,设定于红色可见光区域的途中),还能够将红外线以外的一部分可见光成分(即显示画面的投影影像)与红外线成分一起拍摄。来自操作检测传感器350的输入用于影像投影区域附近的利用用户的手和发出被检测光的发光笔等操作对象进行的手势操作的判别处理等中。
状态输出部304输出或显示(1)照明单元200的照明光的ON/OFF等点亮状态、(2)虽然照明单元200的照明光未点亮但是照明单元200自身在动作的待机状态、(3)照明单元200的错误状态、(4)投影型影像显示单元100的光源的ON/OFF等点亮状态、(5)虽然投影型影像显示单元100的光源未点亮但是投影型影像显示单元100自身在动作的待机状态、(6)投影型影像显示单元100的错误状态、(7)人感传感器302的动作状态(是否在动作中)、(8)声音操作输入部303的动作状态(是否在动作中)、(9)操作检测传感器350的动作状态(是否在动作中)等。
状态输出部304也可以通过改变多个LED指示器的颜色和发光周期等表示该多种状态。此外,状态输出部304也可以将该多种状态采用利用液晶监视器、有机EL监视器、其它方式的监视器等显示字符和标识等的结构。
以上说明的操作信号输入部301、人感传感器302、声音操作输入部303、操作检测传感器350、状态输出部304等分别也可以以能够与投影型影像显示单元100的控制部和照明单元200的控制部发送接收信息的方式构成。由此,操作信号输入部301、人感传感器302、声音操作输入部303、操作检测传感器350等的输入能够在投影型影像显示单元100和照明单元200双方分别在处理中使用。此外,状态输出部304能够将投影型影像显示单元100和照明单元200双方的状态利用相同的LED指示器或监视器统一表示。
接着,说明投影型影像显示单元100的结构。投影光学系统101是将影像投影至显示面61的光学系统,包括透镜和/或反射镜。显示元件102是调制透射的光或反射的光而生成影像的元件,例如使用透射型液晶面板、反射型液晶面板、DMD(Digital MicromirrorDevice(数字显微镜装置):注册商标)面板等。显示元件驱动部103对显示元件102发送与影像信号相应的驱动信号。
光源105产生影像投影用的光,使用高压水银灯、氙灯、LED光源、激光光源等。电源106将从外部输入的AC电流转换为DC电流,向光源105供给电力。进一步,电源106向其它各部供给来自所需的DC电流。
照明光学系统104聚集在光源105产生的光,更均匀地照射至显示元件102。冷却部115利用空冷方式或液冷方式,根据需要将光源105、电源106或显示元件102等成为高温状态的各部位冷却。操作信号输入部107是操作按钮或遥控器的受光部,输入来自用户的操作信号。操作信号输入部107也可以接收来自图1的操作面板70的红外线信号或无线信号。在向投影型影像显示单元100输入来自照明装置300的操作信号输入部301的信号的情况下,也可以采用不具备操作信号输入部107的结构。
影像信号输入部131连接外部的影像输出装置而输入影像数据。声音信号输入部133连接外部的声音输出装置而输入声音数据。声音输出部140能够进行基于被输入声音信号输入部133的声音数据的声音输出。此外,声音输出部140也可以输出内置的操作音和错误警告音。通信部132例如与外部的信息处理装置连接,输入输出各种控制信号。通信部132也可以与图1的操作面板70进行有线通信或无线通信。
非易失性存储器108储存投影仪功能中使用的各种数据。在储存在非易失性存储器108的数据中,还包括后述的互动功能的各种操作用的数据、显示图标、后述的校准用的数据等。存储器109存储投影的影像数据和装置的控制用数据。控制部110控制连接的各部的动作。此外,控制部110也可以与操作信号输入部301、人感传感器302、声音操作输入部303、操作检测传感器350等进行信息的输入输出,对它们进行控制。
互动功能部120是通过用户操作发光笔或手指进行在影像区域写入字符或图形等互动动作的部分。因此,具有对从操作检测传感器350取得的红外线图像进行分析来计算发光笔或手指的位置(用户操作的位置)的功能、在投影影像中合成操作图标或基于执行用户的操作进行描绘处理等的应用程序和进行外部的影像输出装置输入的影像等操作的应用程序等能够通过发光笔或手指进行操作的应用程序的功能等。
此处,首先不存在操作检测传感器350的拍摄范围与投影于显示面61的影像(显示元件102的影像区域的显示面61上的光学像)的范围一致的情况。由此,在计算用户操作(描绘)的位置时,需要转换操作检测传感器350的拍摄范围中的坐标与投影于显示面61的影像中的坐标位置。由此,互动功能部120具有进行该转换的处理和用于制作用于该转换处理的转换列表数据(校准数据)的处理的功能等。
图像调整部160对由影像信号输入部131输入的影像数据进行图像处理。作为该图像处理,例如具有进行图像的放大、缩小、变形等的缩放处理,变更亮度的亮度调整处理、变更图像的对比度曲线的对比度调整处理、将图像分解成光的成分而变更每种成分的权重的Retinex(图像增强)处理等。
存储部170记录影像、图像、声音、各种数据等。例如既可以在产品出货时预先记录影像、图像、声音、各种数据等,也可以记录通过通信部132从外部设备或外部的服务器等取得的影像、图像、声音、各种数据等。存储部170中记录的影像、图像、各种数据等通过显示元件102和投影光学系统101作为投影影像输出即可。存储部170中记录的声音从声音输出部140作为声音输出即可。
如以上说明的那样,在投影型影像显示单元100能够搭载各种功能。但是,投影型影像显示单元100并不一定具有上述的所有结构。只要具有投影影像的功能就可以为任何结构。
接着,对照明单元200的结构进行说明。
控制部201对连接的各部进行控制。此外,控制部201也可以与操作信号输入部301、人感传感器302、声音操作输入部303、操作检测传感器350等进行信息的输入输出,对它们进行控制。操作信号输入部203是操作按钮或遥控器的受光部,输入来自用户的操作信号。操作信号输入部203也可以接收来自图1的操作面板70的红外线信号或无线信号。在向照明单元200输入来自照明装置300的操作信号输入部301的信号的情况下,也可以采用没有操作信号输入部203的结构。非易失性存储器204储存照明单元200中使用的各种数据。
电源202将从外部输入的AC电流转换为DC电流,向发光元件驱动器(210、220等)供给电力。进一步,电源202向其它各部供给各自所需的DC电流。发光元件驱动器(210、220等)使用从电源202供给的电力,基于控制部201的控制使发光元件(211、212、213、221、222、223等)发光。该发光元件成为照明单元200发出的照明光的光源。
例如,在图3的例子中,发光元件驱动器A210统一地驱动串联连接的n个发光元件A1、A2、……An(211、212、213等)。发光元件驱动器A210基于控制部201的控制,变更这些发光元件的亮度和颜色等。同样,发光元件驱动器B220统一地驱动串联连接的m个发光元件B1、B2、……Bm(221、222、223等)。发光元件驱动器B220基于控制部201的控制,变更这些发光元件的亮度和颜色等。通过这样的结构,能够进行将多个发光元件的亮度和颜色按每个发光元件驱动器地改变的控制。图3的例子中,将发光元件驱动器和多个发光元件的组合例示了2个例子,不过既可以为1个也可以为3个。根据需要增减即可。
根据以上说明的结构,照明单元200能够发出亮度和/或颜色可变的照明光。
接着,对图3的投影型影像显示单元100的包括投影光学系统101、显示元件102、照明光学系统104、光源105等在内的光学单元和作为照明单元200的光源的发光元件(211、221等)的布局进行说明。
<投影仪光学单元的配置的定义>
此处,在本说明书中,如以下那样定义构成投影仪的光学单元(30)的配置。
<光学单元的纵向配置>
光学单元的纵向配置是指如下的状态,即:如图4和图5也表示的那样,在来自构成投影仪的显示元件32(与图3的附图标记102对应)的光束例如向包括透镜等各种光学元件的所谓的投影光学系统34(与图3的附图标记101对应)入射时,该光束的入射方向或该光束入射的投影光学系统34的光轴配置在与水平面(垂直于图面的面)大致垂直方向的状态、或配置在相比平行于水平面的方向更靠近铅垂方向的方向的状态。另外,在图4、图5中,z方向为铅垂方向即与水平面垂直的方向。
根据这样的布局,能够由从投影光学系统34射出的光在水平面上形成显示元件32的光学像。此处虽然未图示,在从光源(图3的附图标记105与对应)至显示元件32为止的光学系统中具有各种布局,作为其一个例子,例如作为该显示元件32具有透射型和反射型等显示元件。此外,已知有一个显示元件32的布局和多个显示元件的布局等各种光学系统。但是,在按图4、图5所示的纵向配置布局实现光学单元盒的小型化的情况下,考虑到这些显示元件32和投影光学系统(34)的布局,不容易实现图的z方向上的光学单元的薄型化。
此外,在光学单元30的纵向配置布局中,与其它方向相比更容易实现光学单元的y方向上的薄型化。由此,在通过纵向配置布局实现光学单元盒的小型化的情况下,如图5的立体图所示那样,形成与z方向相比在y方向上更薄的光学单元。
另外,如图4、图5中以虚线表示的那样,只要变更显示元件32的中心位置与在投影光学系统34的光轴的xy平面的相对位置设定,就能够变更水平面上的显示元件的光学像的位置。由此,能够根据设计上的需要自如地设定水平面上的投影影像的位置。
<光学单元的横向配置>
光学单元的横向配置是指,如图6和图7也表示的那样,来自构成投影仪的显示元件32(与图3的附图标记102对应)的光束例如向包括透镜等各种光学元件的所谓的投影光学系统34(图3的附图标记101与对应)入射时,该光束的入射方向或该光束入射的投影光学系统34的光轴配置在与水平面大致平行的方向的状态、或以成为相比铅垂方向更靠近平行于水平面的方向的方向的方式配置的状态。另外,在图6、图7中,z方向为铅垂方向即与水平面垂直的方向。
根据这样的布局,能够利用反射镜35等反射投影光学系统34的光束,在水平面形成显示元件32的光学像。此处虽然未图示,在从光源(图3的附图标记105与对应)至显示元件32为止的光学系统中具有各种布局,作为其一个例子,例如作为该显示元件32具有透射型和反射型等显示元件。此外,已知有一个显示元件32的布局和多个显示元件的布局等各种光学系统。但是,在按图6、图7所示的横向配置布局实现光学单元盒的小型化的情况下,考虑这些显示元件32和投影光学系统34的布局时,不容易实现图的y方向上的光学单元的薄型化。
但是,该光学单元30的横向配置布局与其它方向相比更容易实现光学单元的z方向上的薄型化。由此,在实现横向配置布局光学单元盒的小型化的情况下,如图7的立体图所示那样,形成与y方向在z方向更薄的光学单元。
另外,只要如图6、图7中以虚线表示的那样变更显示元件32的中心位置与在投影光学系统34的光轴的xz平面的相对位置设定,就能够变更水平面上的显示元件的光学像的位置。由此,能够根据设计上的需要自如地设定在反射镜35反射的后的水平面上的投影影像的位置。
另外,图6和图7的例子中,将反射镜35等反射光学元件配置在投影光学系统之后,但是也可以配置在投影光学系统具有的多个透镜等光学元件之间。
另外,在图6和图7的例子中,既可以考虑反射镜35与光学单元分体也可以考虑包含于光学单元的一部分。
在以下的说明中,参照图8~图13对带影像投影功能的照明装置的光学单元30和照明光源的具体的布局(排列)进行说明。另外,在图8~图13中,多个半导体发光元件(LED)22与图3的发光元件(211、212、213、221、222、223等)对应。此外,将包含多个半导体发光元件(LED)22的集合体的整个照明用光源作为照明用光源20进行说明。
另外,在图8~图13中,侧视图中的点线表示照明单元200的照明光的扩散范围,从光学单元30扩展的三角形是从侧面看来自投影型影像显示单元100的光学单元30的投影影像的照射区域时看到的。
另外,在图8~图13一并表示安装图14中后述的拉绳式切换开关的情况下的例子。在各图中表示拉绳式切换开关的绳部分90(由纤维或金属链等构成即可。)和前端部分91。在安装拉绳式切换开关的情况下,如各图中表示的那样,前端部分91优选以处于照明单元200的照明光的扩散范围内、且成为来自投影型影像显示单元100的光学单元30的投影影像的照射区域外的方式布局。为了通过将拉绳式切换开关安装在壳体(罩部)11的下方向而实现带影像投影功能的照明装置的小型化,拉绳式切换开关的绳部分90和前端部分91配置在照明单元200的照明光的扩散范围内。
此时,如图8~图13所示,在使用多个半导体发光元件作为照明单元200的照明光的光源的情况下,拉绳式切换开关的绳部分90和前端部分91由于从多个方向照射光而相对于照明单元200的照明光的光源产生的拉绳式切换开关的绳部分90和前端部分91的影子由于多个不同的照射角度的光线而变浅,不再醒目,因此不易产生品质上问题。与此相对,来自光学单元30的投影影像的光均从光学单元30的出射口出射。由此,当拉绳式切换开关的绳部分90和前端部分91处于来自光学单元30的投影影像的照射区域时,拉绳式切换开关的绳部分90和前端部分91相对于该投影影像产生的影子的部分的影像欠缺,品质变得非常差。
因此,在带影像投影功能的照明装置中安装有拉绳式切换开关的情况下,优选如各图中所示的那样,前端部分91以处于照明单元200的照明光的扩散范围内且成为来自投影型影像显示单元100的光学单元30的投影影像的照射区域外的方式布局。
<垂吊式的带影像投影功能的照明装置>
首先,图8(A)和(B)是垂吊式的带影像投影功能的照明装置10的侧面截面和底视图。在该例子中,光学单元30以纵向配置布局配置。此外,在作为主体的壳体(罩部)11的内侧的底面,安装有具备多个半导体发光元件(LED)22的照明用光源20的基板21。进一步,在图的下侧的开口面以覆盖其的方式安装有扩散板12。
此外,在由壳体(罩部)11和扩散板12形成的空间,以位于照明光束的大致中央部的方式配置有光学单元30。图8的例子中,在扩散板12、从光学单元30向下出射投影光的位置,设置有开口部或透射窗14。这是因为,如果不设置开口部或透射窗而在扩散板12的整个面具有扩散效果则会扩散至从光学单元30出射的投影影像,不能在桌子或办公桌等影像投影对象面上形成影像。
开口部或透射窗14的部分既可以为在扩散板12形成的开口,也可以为没有扩散效果的玻璃等透射性物质。在由透射性物质等形成的透射窗的情况下,虽然能够成为使得尘埃等不易进入扩散板12内的结构,但是应该以尽量不对从光学单元30出射的投影影像产生影响的方式在从光学单元30出射的投影光具有的波长区域实施尽量使得分光特性平坦的特性的涂敷。
另外,开口部或透射窗14的周围不需要直接与扩散板12相连接,为了使扩散板12上的光学单元30的影子不易看到,也可以在开口部或透射窗14与扩散板12之间设置装饰板等的区域。即,所谓开口部或透射窗14,是为了出射从配置在由壳体(罩部)11和扩散板12形成的空间的光学单元30投影的影像投影光所需的通过口或透射口,其位置既可以是扩散板12也可以是其它结构物的一部分。
根据这样的布局(排列),能够使光学单元30在与水平面平行的方向上薄型化,因此能够使由光学单元30形成的影子相对于从照明用光源20照向扩散板12的照明面积的比例小。由此,能够抑制由于在扩散板12上形成的光学单元30的影子的影响而作为照明装置的外表的品质下降(即,扩散板12上的影子引起的作为照明装置的不协调感)。此外,在将上述的壳体(罩部)11由扩散板形成的情况下,光学单元30的影子也不醒目,能够抑制作为照明装置的外表的品质的下降。
在图9(A)和(B)的例子中,光学单元30以横向配置布局配置。此外,将光学单元30相比照明用光源20用的基板21配置在上侧,例如既可以安装在基板21的上侧的面,也可以安装在壳体(罩部)11。能够将整个带影像投影功能的照明装置进一步在上下方向上变薄,实现更薄型结构的带影像投影功能的照明装置。另外,在该变形例的情况下,在以覆盖照明用光源20的下方的开口的方式安装的扩散板12,用于将来自光学单元30的影像光透射的开口部或透明的窗部与上述的开口部或窗部相比较以更大的尺寸形成。此外,在扩散板12的一部分、即配置光学单元30的位置,形成有用于透射来自该光学单元30的投影光的开口部(或透射窗)26。
根据该结构,能够实现该薄型结构的带影像投影功能的照明装置,并且因为光学单元30配置在基板21的背侧,所以不会遮蔽来自照明用光源20的照明光而形成影子。由此,能够防止作为照明装置的外表的品质的下降(即,扩散板12上的影引起的作为照明装置的不协调感)。
此时,能够通过使光学单元30的下表面与基板21的上表面大致一致,使基板21的开口部(或透射窗)26的大小极力变小。由此,能够更有效率地在基板21上配置多个半导体发光元件(LED)22。
图10(A)和(B)是垂吊式的带影像投影功能的照明装置10的侧面截面和底视图,在该例子中,光学单元30以纵向配置布局配置。此外,安装在壳体(罩部)11的内部的光学单元30以位于照明光束的端部的方式配置。
根据该布局(排列),以使得光学单元30位于照明光束的端部的方式配置,在此基础上在光学单元30内使投影光学系统的光轴与显示元件中心的位置在水平方向上相对偏离,由此以使投影影像的中心相对于投影仪的投影光学系统的出口更靠近照明用光源20的照明光束的中心的方式进行投影。
进一步,根据图10的排列,还能够直接沿用通常配置在办公桌上使用的、所谓的定置式的投影仪。这是因为,定置式的投影仪多将投影光学系统的光轴与显示元件中心的位置业已错开地设定。由此,图10的带影像投影功能的照明装置具有适合低成本的结构。该效果在光学单元30位于向下的照明光束的端部的其它构成例中也产生同样的效果。
进一步,在图10(A)和(B)的布局中,以在照明用光源20用的基板21的两个面具备多个半导体发光元件(LED)22的方式配置。由此,能够将照明光不仅向下方而且还向上方照射。根据该结构,向带影像投影功能的照明装置10的上方也能够照射照明光,因为在上侧照射中能够照射天花板等,所以还能够作为间接照明发挥作用(天花板侧间接照明功能)。另外,该例子中,不仅安装有壳体(罩部)11的下表面的开口面的扩散板12(下方扩散板),而且以覆盖壳体(罩部)11的上表面的开口面的方式安装有扩散板12(上部扩散板)。
此外,通过形成具有这样的具有方向不同的多个照射方向的照明功能和影像投影功能的结构,还能够实现多个照射光与投影影像的照射组合模式的切换。例如,也可以进行切换仅向下方向照射投影影像的模式、向下方照射照射光而不投影影像的模式、向上方照射照射光而不投影影像的模式、向上方照射照射光并且向下方向投影投影影像的模式等的控制。
另外,在图10中,光学单元30的配置成为照向下方的照明光的照明光束的端部,不过光学单元30的配置也可以配置在照向下方的照明光的照明光束的中央部等。
在图11(A)和(B)的例子中,光学单元30以横向配置布局配置。此外,将照明用光源20用的基板21的端部向垂直方向延长而呈圆筒状形成,并且进一步向水平方向也延长而形成凸缘部。此外,采用将多个半导体发光元件(LED)22安装在上述基板21的上下两个面、圆筒状部的外周面以及凸缘部的下表面的结构。在该例中,光学单元30也以位于照向下方的照明光束的大致中央部的方式配置。另外,光学单元30的配置也可以不在照向下方的照明光的照明光束的大致中央部。还可以配置在照向下方的照明光的照明光束的端侧即圆筒的侧面附近。
此外,不仅安装有壳体(罩部)11的下表面的扩散板12(下方扩散板),而且以覆盖壳体(罩部)11上表面和外周的一部分(上部)的方式安装有扩散板12(上部周围方向扩散板)。根据该结构,不仅能够获得上述的效果,而且能够向包括带影像投影功能的照明装置10的上表面和侧面在内的周围、不偏不倚地照射照明光,此外,因为在上侧照射中能够照射天花板等,所以还能够作为间接照明发挥作用(天花板侧间接照明功能+宽广的范围的照明功能)。
此外,通过形成具有这样的具有方向不同的多个照射方向的照明功能和影像投影功能的结构,还能够实现多个照射光与投影影像的照射组合模式的切换。例如,也可以进行切换仅向下方向照射投影影像的模式、向下方照射照射光而不投影影像的模式、向侧面照射照射光而不投影影像的模式、向下方和侧面照射照射光而不投影影像的模式、向侧面照射照射光并且向下方向投影投影影像的模式等的控制。
<吸顶式的带影像投影功能的照明装置>
首先,图12(A)和(B)是吸顶式的带影像投影功能的照明装置10的侧面截面和底视图。在该例子中,光学单元30以横向配置布局配置。此外,在作为主体的壳体11的内侧的底面,安装有具备多个半导体发光元件(LED)22的照明用光源20的基板21,并且在图的下侧的开口面侧以覆盖其的方式安装有扩散板12,在其内部,光学单元30以位于照明光束的大致中央部的方式配置。
根据这样的布局(排列),作为带影像投影功能的照明装置,能够使其整体在上下方向上薄地构成,即,实现薄型结构的带影像投影功能的照明装置。
没有影像投影功能的一般的吸顶式照明装置多在天花板面薄而宽地构成。由此,即使是带影像投影功能的照明装置,也能够通过如图12(A)和(B)那样实现薄的结构,与现有的一般的吸顶式照明装置的替换变得容易,提高商品价值。
进一步,在图13(A)和(B)所示的吸顶式的带影像投影功能的照明装置10的例子中,光学单元30以横向配置布局配置。此外,是以如下方式构成的例子:将照明用光源20用的基板21的端部向垂直方向延长而呈圆筒状形成,在其底面安装有多个半导体发光元件(LED)22,并且在该圆筒状的基板21的外周表面也安装有多个半导体发光元件(LED)22。由此,能够将照明光不仅向下方而且还向侧面照射。
另外,在该例子中,光学单元30以位于照向下方的照明光束的大致中央部的方式配置。另外,光学单元30的配置也可以不在照向下方的照明光的照明光束的大致中央部。还可以配置在照向下方的照明光的照明光束的端侧即圆筒的侧面附近。此外,不仅安装有壳体11的下表面的开口面的扩散板12(下方扩散板),而且在壳体11的外周也安装有扩散板12(侧面扩散板)。根据该结构,不仅能够获得上述的光学单元横向配置的效果,而且能够向带影像投影功能的照明装置10的侧面也照射照明光(宽广的范围的照明功能)。
根据该布局(排列),作为带影像投影功能的照明装置,能够实现在上下方向上薄的薄型结构的带影像投影功能的照明装置,并且能够向照明装置10的侧面也照射照明光(宽广范围的照明功能)。
在图13的例子中,具有与图10或图11同样具有方向不同的多个照射方向的照明功能,因此也可以如图10或图11中说明的那样对照明功能的多个照射方向的照射光和影像投影功能的投影影像进行多个模式的切换控制。
接着,使用图14对具有以上说明的结构的带影像投影功能的照明装置(图3的附图标记300)的照明单元(图3的附图标记200)的照明光源和投影型影像显示单元(图3的附图标记100)的投影影像光源的点亮控制例进行说明。另外,在以下的说明和附图中记作“PJ单元”的标记是投影仪单元即投影型影像显示单元的简称。
在图14中,列举本发明的一个实施例的带影像投影功能的照明装置的点亮控制例。图14中的表中“操作硬件”表示用户进行操作的结构。“结构和控制”表示各个“操作硬件”的结构及其控制例。本发明的一个实施例的带影像投影功能的照明装置也可以装载图14所示的多个点亮控制例的功能的任一功能。或者也可以装载表中的点亮控制例中多个点亮控制例的功能。
点亮控制例1是通过在操作输入部301、壁面操作输入部、遥控器的任一部件或分别具备照明单元ON/OFF操作按钮和PJ单元ON/OFF操作按钮,使得用户能够任意地切换照明单元和PJ单元各自的点亮的ON/OFF的例子。
点亮控制例2是以如下方式构成的例子:触摸传感器构成操作输入部301或壁面操作输入部,分别设置照明单元和PJ单元的触摸感测区域,使得用户能够与触摸的区域相应地进行照明单元和PJ单元各自的点亮的ON/OFF。
点亮控制例3是以如下方式构成的例子:以触摸传感器构成操作输入部301或壁面操作输入部,共用关于照明单元点亮的触摸感测区域和关于PJ单元的触摸感测区域,能够根据该区域的触摸检测次数,通过切换操作切换包括照明单元的点亮ON/OFF和PJ单元的点亮ON/OFF在内的多个点亮状态。
点亮控制例4是在操作输入部301或壁面操作输入部具备旋转开关,以能够根据旋转开关的旋转角度或位置切换包括照明单元的点亮ON/OFF和PJ单元的点亮ON/OFF在内的多个点亮状态的方式构成的例子。
点亮控制例5是以拉绳式切换开关构成操作输入部301,能够根据拉绳式切换开关的拉绳次数、通过切换操作切换包括照明单元的点亮ON/OFF和PJ单元的点亮ON/OFF在内的多个点亮状态的方式构成的例子。
在点亮控制例2、点亮控制例3、点亮控制例4、点亮控制例5的结构中,使用触摸传感器、拉绳式切换开关和旋转开关等接近没有影像投影功能的现有的照明器具的操作方式的结构,还能够切换PJ单元的点亮ON/OFF。由此,具有用户不需要新学习特别的操作,在初次使用的情况下也能够直观地理解操作的效果。
点亮控制例6是在壁面操作输入部具有1个ON/OFF开关,在遥控器设置有照明单元的点亮ON/OFF和PJ单元的点亮ON/OFF双方的按钮的例子。在这种情况下,能够进行如下控制:按来自壁面操作输入部的打开操作仅将照明单元打开,在壁面操作输入部打开的期间,能够进行来自遥控器的PJ单元的点亮ON/OFF操作和照明单元的点亮ON/OFF操作,之后按来自壁面操作输入部的关闭操作照明单元和PJ单元一起关闭(熄灭)。在这种情况下,将壁面操作输入部的结构简化,仅使用壁面操作输入部时,能够与没有影像投影功能的现有的照明器具同等地进行处理,与现有设备的操作互换性高,就对用户而言容易处理。
本发明的一个实施例的带影像投影功能的照明装置能够通过图14中说明的点亮控制,切换包括照明单元的点亮ON/OFF和PJ单元的点亮ON/OFF在内的多个点亮状态。接着,使用图15说明该多个点亮状态的具体例。图15的表中,“照明单元”的ON/OFF是表示照明单元的照明光源点亮/熄灭的状态,“PJ单元”ON/OFF是表示投影型影像显示单元的影像投影用光源点亮/熄灭的状态。在“变形例等”栏中,进行在“ON”或“OFF”状态中具有多个种类的情况的说明。
在本发明的一个实施例的带影像投影功能的照明装置切换的点亮状态,例如包括图15的表的点亮状态1、2、3、4等。此处,点亮状态1为照明单元的照明光源和投影型影像显示单元的影像投影用光源均关闭(OFF)的状态。点亮状态2为照明单元的照明光源打开(ON)而投影型影像显示单元的影像投影用光源关闭(OFF)的状态。点亮状态4为照明单元的照明光源关闭(OFF)而投影型影像显示单元的影像投影用光源打开(ON)的状态。优选带影像投影功能的照明装置能够切换以上的点亮状态1、2、4。进一步,带影像投影功能的照明装置也可以具备(也可以不具备)照明单元的照明光源和投影型影像显示单元的影像投影用光源均为打开(ON)的状态的点亮状态3。
在点亮状态3具有各种形态。例如,(1)在点亮状态3中,也可以令照明单元的照明光源为点亮状态2的点亮状态,令投影型影像显示单元的影像投影用光源为点亮状态4的点亮状态,直接这样将两者点亮。
此外,(2)点亮状态3的照明单元的照明光源的点亮也可以相比点亮状态2的照明单元的照明光源的点亮降低光量(将亮度降低)。这是为了使投影型影像显示单元的投影影像容易观看。该光量变更处理能够通过图3的照明单元200的控制部201控制发光元件驱动器来实现。
此外,(3)点亮状态3的照明单元的照明光源的点亮也可以相比点亮状态2的照明单元的照明光源的点亮各部变更要点亮的发光元件的数量(点亮发光元件数的减少)。这也是为了使投影型影像显示单元的投影影像容易观看。该点亮发光元件数的变更处理能够通过图3的照明单元200的控制部201控制发光元件驱动器、变更要驱动的发光元件驱动器的数量等来实现。例如,驱动多个发光元件驱动器中一部分发光元件驱动器,不驱动一部分发光元件驱动器等即可。
此外,(4)点亮状态3的照明单元的照明光源的点亮也可以切换为与点亮状态2的照明单元的照明光源的点亮中的配光特性不同的配光特性。此处,配光特性的切换是在图10、11、13等所示的布局的带影像投影功能的照明装置中,能够向多个方向照射照明光的情况下,变更多个照明方向的照射光各自的光量。例如,也可以在点亮状态2,不仅发出下方向的照射光,而且同时发出周围方向、天花板方向的照明光,在点亮状态3,不改变周围方向、天花板方向的照明光或减少光量,仅将下方向的照射光关闭(OFF)。
或者,也可以点亮状态2,不仅发出下方向的照射光而且同时发出周围方向、天花板方向的照明光;在点亮状态3,虽然周围方向、天花板方向的照明光也减少光量,但是使下方向的照射光相比周围方向、天花板方向的照明光以更多的比例减少光量。或者,也可以点亮状态2照射下方向的照射光;在点亮状态3将下方向的照射光关闭(OFF),将周围方向、天花板方向的照明光打开(ON)。无论在哪种情况下,都能够通过使下方向的照射光占据周围方向、天花板方向的照明光和下方向的照射光的所有照射光的光量的比例在点亮状态3比在点亮状态2低,来使投影型影像显示单元的投影影像容易观看。
该点亮发光元件数的变更处理能够通过在图3的照明单元200使多个发光元件驱动器控制的发光元件组的配光方向不同、控制部201在点亮状态2和点亮状态3进行使各个发光元件驱动器的亮度和发光元件数可变的控制等而实现。
另外,在从点亮状态2切换为点亮状态3时,改变光量或配光特性的情况下,既可以瞬间切换,也可以逐渐切换。逐渐切换的情况下有可能作为商品的动作品质更高和被用户识别。
接着,对图14的带影像投影功能的照明装置的点亮控制例中通过切换操作切换多个点亮状态的情况下的具体例进行说明。
图16(A)是第1切换操作例。关于图15中说明的各点亮状态,也可以采用重复进行点亮状态1→点亮状态2→点亮状态4→返回点亮状态1的方式。
图16(B)是第2切换操作例。关于图15中说明的各点亮状态,也可以采用重复进行点亮状态1→点亮状态2→点亮状态3→点亮状态4→返回点亮状态1的方式。
图16(C)是第3切换操作例。也可以将第2切换操作例的点亮状态3分为光量、点亮发光元件数、配光特性不同的多个点亮状态(类型1、类型2),分别进行各自的切换。在第3切换操作例中,在将点亮状态3分为光量、点亮发光元件数、配光特性不同的多个点亮状态的情况下,如果在每次切换开关时使得与PJ光重叠的照明光成为刚刚之前的状态以下,则照明光的光量的变化自然的与照明光OFF的点亮状态4相关联,因此对用户而言不协调感少。
以上,根据使用图14图16说明的本发明的一个实施例的带影像投影功能的照明装置的结构和控制,能够恰当地切换照明单元的照明光源和投影型影像显示单元的影像投影用光源的点亮/熄灭,对用户而言更易于使用。
接着,使用图17,对本发明的一个实施例的带影像投影功能的照明装置(以下,为了简化说明,还存在仅记作照明装置的情况)的互动功能进行说明。在以下的说明中,互动功能部120也能够称为控制互动功能的控制部。
在为了使得带影像投影功能的照明装置10(300)的互动功能部120中使用的操作检测传感器350检测用户的操作来进行感测用的发光(操作检测用发光)的类型的情况下,照明装置300向影像投影面61上照射来自投影型影像显示单元100的投影影像光1701、照明单元200的照明光1702、操作检测传感器用的感测用发光1703的三个种类的光。此处,为了同时实现投影型影像显示单元100发挥的影像投影功能、照明单元200发挥的照明功能、互动功能部120发挥的互动功能这三者,需要设法使对上述的三个种类的光的波长如以下那样。
例如,如果来自投影型影像显示单元100的投影影像光1701不含可见光,则人不能看见影像。此外,如果照明单元200的照明光也不含可见光,则人不能识别明亮度。与此相对,在操作检测传感器350用的感测用发光1703中含有可见光的情况下,在欣赏投影型影像显示单元100的投影影像时成为妨碍。因此,操作检测传感器350用的感测用发光1703应该使用从截止可见光区域的波长的光学滤波器通过的光,或者通过使用局部发出非可见光区域的波长的光源(LED和激光等偏向于波长区域的光源)而使用以对可见光波长区域的影响小的红外线等非可见光波长区域为主的光。
接着,考虑到操作检测功能操作检测传感器350需要具备以不易受可见光的影响而以非可见光波长区域为主的感测光为对象的传感器。例如,在操作检测传感器350内使用使用可见光也能够拍摄的波长区域广的摄像元件的情况下,在摄像元件接收光的受光路径上具备截止可见光区域的波长的光学滤波器即可。即使在将操作检测传感器350作为将以非可见光波长区域为主的感测光作为对象的传感器构成的情况下,也在来自该波长区域的投影型影像显示单元100的投影影像光1701和照明单元200的照明光1702的影响大的情况下有可能发生误检测增加的等操作检测功能降低的问题。
因此,对于来自投影型影像显示单元100的投影影像光1701和照明单元200的照明光1702,需要使该非可见光波长区域的光量减少。因此,投影型影像显示单元100在其光学系统的光路的任意位置具备截止或减少非可见光区域的波长的光学滤波器,或者使用LED或激光等在波长区域存在偏差的光源作为投影型影像显示单元100的光源105实现非可见光波长区域的光量非常小的投影光1701即可。
此外,对于照明单元200的照明光1702,也需要使该非可见光波长区域的光量减少。因此,也可以在扩散板12实施截止非可见光区域的波长的反射膜涂敷等,在照明用光源发出的光成为照明光1702之前的任意位置具备截止或减少非可见光区域的波长的光学滤波器功能。或者,也可以在照明单元200的发光元件使用LED或激光等在波长区域具有偏差的光源实现非可见光波长区域的光量非常小的照明光1702。
通过采用以上说明的结构,关于最大输出操作检测传感器350用的感测用发光1703、来自投影型影像显示单元100的投影影像光1701与照明单元200的照明光1702三者的光的情况下的上述三者的关系,在操作检测传感器350的传感对象的波长区域(例如,能够按操作检测传感器350具有的光学滤波器透射率50%截止波长定义操作检测传感器350的传感对象的波长区域)使得上述三者中操作检测传感器350用的感测用发光1703的光量成为最大即可。这样,优选操作检测传感器350用的感测用发光1703、来自投影型影像显示单元100的投影影像光1701和照明单元200的照明光1702根据各自用途的差异,具有不同的波长分布特性。
由此,将操作检测传感器350的传感对象的波长区域、操作检测传感器350用的感测用发光1703、来自投影型影像显示单元100的投影影像光1701和照明单元200的照明光1702的波长特性如以上说明的那样设定。由此,能够提供来自投影型影像显示单元100的投影影像光1701的视认性高且照明单元200的照明功能恰当地发挥作用、操作检测传感器350的操作检测功能恰当地发挥作用的照明装置300。
接着,关于上述三者的光的照射范围(照射角度)的关系,说明对用户而言更优选的例子。当以来自投影型影像显示单元100的投影影像光1701的照射范围为基准时,操作检测传感器350用的感测用发光1703应该设定在比来自投影型影像显示单元100的投影影像光1701的照射范围更宽广的范围。这是因为,用于互动功能的操作检测范围优选为罩住整个来自投影型影像显示单元100的投影影像范围,此外,如果投影影像的外的范围的用户用户操作能够检测则用户操作的自由度进一步增加。
与此相对,照明单元200的照明功能为了实现作为照亮房间的照明的功能,优选设定在比操作检测传感器350用的感测用发光1703的照射范围和来自投影型影像显示单元100的投影影像光1701的照射范围宽广的范围。不过,照明单元200的照明功能在所谓的聚光灯功能限定的情况下并不限定于此。
接着,对切换互动功能的动作状态/非动作状态的ON/OFF控制进行说明。使用图14、15、16,对投影型影像显示单元100的投影影像的点亮ON/OFF控制和照明单元200的点亮ON/OFF控制说明。与此相对,在照明装置300具备使用操作检测传感器350的互动功能120的情况下,关于使用该操作检测传感器350的互动功能120的动作的ON/OFF,优选与投影型影像显示单元100的投影影像的点亮ON/OFF操作和照明单元200的点亮ON/OFF操作独立地在系统的某处设置用户能够操作的界面。
使用图18A表示其一个例子。例如,在能够向照明装置300的操作信号输入部301传送操作信号的遥控器1801设置照明单元200的点亮ON/OFF操作用按钮和投影型影像显示单元100的投影影像的点亮ON/OFF操作按钮,进一步与它们分体地设置使用操作检测传感器350的互动功能120的动作ON/OFF操作用按钮即可。作为遥控器1801上的这些按钮的配置例,表示配置例1802和配置例1803。配置例1802是各个ON/OFF功能按钮作为切换开关发挥作用的例子。
配置例1803是在各个ON/OFF功能独立地准备打开按钮和关闭按钮的例子。另外,这些按钮既可以作为遥控器1801上的物理的按钮构成,也可以作为在遥控器1801上的带触摸面板功能的显示画面显示的软件按钮构成。另外,也可以在主体侧设置与这三个ON/OFF功能对应的按键、按钮或触摸检测区域1804。
此外,相对于照明单元200的照明光1702和投影型影像显示单元100的投影影像光1701均是可见光为中心,互动功能120使用的操作检测传感器350的感测用发光1703为红外线等非可见光,因此用户难以基于感测用发光判断互动功能120是打开(ON)状态还是关闭(OFF)状态。由此,优选将区别互动功能120的动作是打开(ON)状态还是关闭(OFF)状态的指示器1805设置在照明装置300的主体侧。
所以用图18B,对本实施例的系统中的图18A所示的各按钮的操作与用于互动功能120的操作检测传感器350的感测用发光和操作检测的开始、结束动作、照明单元200的点亮动作、投影型影像显示单元100的投影影像的点亮动作的关系进行说明。图中,最左列表示基于各按钮的操作的操作处理。在其它各列的框内表示与各操作处理对应的各功能的动作。此处“状态继续”表示各功能的动作并不由于相应操作处理而特别改变。
首先,例如在通过互动功能用操作用按钮A进行“ON”处理的情况下,操作检测传感器350的感测用发光成为打开,操作检测传感器350进行的操作检测开始,不过投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态和照明单元200的点亮状态继续此时的状态。此外,例如在通过互动功能用操作用按钮A进行“OFF”处理的情况下,操作检测传感器350的感测用发光成为OFF,操作检测传感器350进行的操作检测结束,不过投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态和照明单元200的点亮状态继续此时状态。
根据这样的结构,用户能够通过按钮A的操作,将投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态和照明单元200的点亮状态保持其状态不变、仅对互动功能切换ON/OFF。这样,还能够投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态为OFF、照明单元200的点亮状态为OFF不变地仅打开(ON)互动功能,之后用户能够通过操作检测传感器350用的手势操作或在操作面的接触(触摸)操作,将投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态和照明单元200的点亮状态打开(ON),对用户而言更易于使用。
接着,例如在通过照明单元用操作用按钮B进行“ON”处理的情况下,照明单元200的点亮状态成为ON。此时,操作检测传感器350的感测用发光状态和操作检测传感器350进行的操作检测状态继续此时的状态即可。关于投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态,也可以采用使得此时的状态继续的方式构成,不过作为变形例,也可以采用将投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态关闭(OFF)的结构。该结构是以在用户将照明单元200的点亮状态打开(ON)时、结束投影型影像显示单元100的投影影像的欣赏而使房间明亮的动作为前提的结构。
此外,例如在通过照明单元用操作用按钮B进行“OFF”处理的情况下,照明单元200的点亮状态成为关闭,不过操作检测传感器350的感测用发光状态和操作检测传感器350进行的操作检测状态、以及投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态继续此时的状态。照明功能只要能够反映用户是否要使房间和办公桌等照明对象明亮的要求就已足够,因此照明单元用操作用按钮B只要能够操作照明功能就已足够,即使不能操作操作检测传感器350和投影型影像显示单元100也没问题。
不过,也可以根据照明单元用操作用按钮B的按压次数切换多个打开(ON)状态。即,也可以采用能够根据照明单元用操作用按钮B的按压次数,将打开(ON)状态如图15的点亮状态3的变形例中说明的那样切换光量、点亮发光元件数、配光特性的结构。
接着,例如在通过投影型影像显示单元用操作用按钮C进行“ON”处理的情况下,投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态成为打开(ON)。此时,照明单元200的点亮状态继续此时的状态即可。关于操作检测传感器350的感测用发光状态和操作检测传感器350进行的操作检测状态,既可以继续此时的状态,作为变形例,也可以使操作检测传感器350的感测用发光打开(ON),开始操作检测传感器350进行的操作检测。
这是因为,在正在投影投影型影像显示单元100的影像的情况下,借助基于操作检测传感器350进行的操作检测的互动功能120的操作对用户而言更容易操作,配合使投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态打开(ON)地开始操作检测传感器350进行的操作检测对用户而言更容易使用。
此外,例如在通过投影型影像显示单元用操作用按钮C进行“OFF”处理的情况下,投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态成为关闭(OFF)。此时,照明单元200的点亮状态继续此时的状态即可。关于操作检测传感器350的感测用发光状态和操作检测传感器350进行的操作检测状态,也可以继续此时的状态。在这种情况下,只要操作检测传感器350进行的操作检测状态为打开(ON),则即使投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态成为关闭(OFF)之后,操作检测也继续,因此还能够通过操作检测传感器350进行的操作检测再次进行使投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态恢复打开(ON)等的处理。
此外,作为变形例,也可以在通过投影型影像显示单元用操作用按钮C进行“OFF”处理的情况下,同时将操作检测传感器350的感测用发光关闭结束操作检测传感器350进行的操作检测。该结构为仅在投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态打开(ON)时进行操作检测传感器350的操作检测的前提的结构。
如以上说明的那样,关于投影型影像显示单元用操作用按钮C的操作,也可以采用能够与照明单元200的点亮状态、操作检测传感器350的感测用发光状态及操作检测传感器350的操作检测状态独立地操作投影型影像显示单元100的投影影像的点亮状态的结构,作为变形例,也可以使投影型影像显示单元100的投影影像的与点亮状态的切换和操作检测传感器350的感测用发光状态及操作检测传感器350的操作检测状态的切换处理联动地进行。
接着,使用图19,对操作检测传感器350的结构例进行说明。
在图19A中,说明操作检测传感器350由TOF(time of flight:飞行时间)方式的距离传感器与摄像传感器的组合构成的结构例。TOF(time of flight:飞行时间)方式是扫描光线、基于反射光的返回时间的差异测定距离的方式。在图19A的例子中,为了容易看图,说明投影光学系统101的开口朝向照明装置10配置在右侧下部、操作检测传感器350的开口配置照明装置10的下部的中央附近的例子。操作检测传感器350从其开口进行非可见光光线的扫描,从测量操作检测传感器350的开口至作为影像投影面的办公桌表面61、用户的手指1901或1902、放在办公桌上的物体1903等为止的距离。非可见光光线的扫描范围作为感测用发光1951的范围图示。
图中的感测用发光1951内的箭头表示扫描中的非可见光光线发光而反射的路径的例子。此外,通过非可见摄像传感器取得非可见光拍摄图像,通过图案匹配等处理识别手指形状,确定手指等操作对象1901或1902的前端的水平方向的位置。因为能够基于距离传感器的信息计算手指等操作对象1901或1902的前端的铅垂方向的位置(高度),所以能够确定用户的手指1902接触(触摸)过影像投影面61及其位置。
此外,因为能够基于距离传感器的信息计算手指1901或1902的前端的铅垂方向的位置(高度),所以还能够进行从办公桌上表面61起20cm加减5cm的范围内的空中手势等的识别。
在图19B中说明,操作检测传感器350由多个感测光源与摄像传感器的组合构成的结构例。在本图的结构中,为了容易看图,说明投影光学系统101的开口朝向照明装置10配置在下部的中央附近的例子。
例如,进一步,作为多个感测光源的例子包括2个非可见光光源350-1和350-2。它们从不同的角度操作对象面61照射该非可见光照射光1952和1953。通过这样从不同的角度照射多个光,如图19C所示那样,在操作面产生关于作为操作对象的用户的1根手指的多个影子。利用非可见光摄像传感器拍摄这样产生多个影子的操作对象面61。
在图19C中,对作为操作对象的用户的手指与操作面(显示面61)的距离和上述多个影子的状态进行说明。例如,将操作检测传感器350由非可见光摄像传感器构成而进行拍摄即可。图19C(A)是用户的手指1901虽然处于操作面61附近但是并未接触的状态。2个影子1911和1912与用户的手指1901的前端分离。与此相对,图19C(B)是用户的手指1902与操作面61接触的状态。2个影子1913和1914与用户的手指1902的前端重叠。通过影像分析处理,对用户的手指的前端与2个影子的接触状态进行判别,能够检测用户的手指的与操作面61的接触的有无和接触的位置。此外,在用户的手指不与操作面61接触而处在空中的情况下,也能够基于通过影像分析处理获得的上述2个影子的前端的距离,计算用户的手指与操作面61的距离。
图19D是办公桌60等上表面61的投影型影像显示单元100的投影影像光1701的范围1、照明单元200的照明光1702的照射范围2、操作检测传感器350的操作检测范围1950(感测光1703的照射范围或该照射范围与操作检测传感器350具有的摄像传感器的拍摄范围重叠的范围)的一个例子。
通过将操作检测传感器350的操作检测范围1950设定于包括投影型影像显示单元100的投影影像光1701的范围1在内的更宽广的范围,在能够将投影型影像显示单元100的投影影像的全部范围作为用户操作1921的检测范围的基础上,还能够进一步检测投影型影像显示单元100的投影影像的外侧的用户操作1922。另外,照明单元200的照明光1702的照射范围2的范围并不限定于本图的例子,也可以任意地设定。在本图中,表示照射范围窄的、所谓的聚光灯照明的例子。也可以更广角地设定照射范围,将整个房间作为照明范围来设定。
接着,使用图20,对投影型影像显示单元100的互动功能使用操作检测传感器350的操作检测功能,检测操作面上的操作对象(例如,用户的手指)对在投影影像内显示的操作菜单进行的操作的处理进行说明。
图20A是在投影影像内显示操作菜单2000,在该操作菜单2000显示用于点亮照明单元200的照明光的操作的“灯光打开(Light ON)”图标2001和用于熄灭照明单元200的照明光的操作的“灯光关闭(Light OFF)”图标2002的例子。投影型影像显示单元100的互动功能部120能够使用操作检测传感器350的操作检测功能,通过检测图标上的用户的手指2011或2012的接近或接触(触摸),实现各自的操作。
以下进行更详细的说明。即,这些互动操作用的菜单2000及图标2001和2002生成投影型影像显示单元100的互动功能部120而与用于在显示元件102进行显示的影像重叠即可。因为互动功能部120还把握影像中的操作图标2001和2002的范围,所以能够判定操作检测传感器350检测到的操作面61上的用户的手指2011或2012的接近或接触(触摸)是否为该操作图标2001或2002的操作对象范围。通过这样的一系列处理实现操作图标2001或2002的选择处理。
此处,如图20B所示那样在机上表面61载置对象2003。在图20B中,表示对象2003为茶杯的例子。如图20B所示,如果对象2003处在不与操作菜单2000的“灯光打开”图标2001及“灯光关闭”图标2002重叠的位置,则对使用操作检测传感器350的操作检测功能的、手指触摸操作或手指靠近操作2011、2012等用户操作的检测处理没有影响。
如图20C所示,例如作为茶杯的对象2003自办公桌上表面61上起具有一定程度的厚度Hobj,在茶杯2003中装有红茶等液体。作为带影像投影功能的照明装置10(300)的使用用途预计在办公桌上表面61的影像投影的用途的频率高。因此,预计可能发生这样的状况。
此时,如图20D所示,有人将作为茶杯的对象2003如箭头2071那样移动至与操作菜单2000的“灯光关闭”图标2002重叠的位置。在这种情况下,操作菜单2000的“灯光打开”图标2001能够通过手指触摸操作或手指靠近操作2011进行操作。但是,因为在对象2003所重叠的“灯光关闭”图标2002,存在红茶等液体,因此用户不能进行对图标的手指触摸操作和手指靠近操作。
因此,如图20D所示,本实施例的带影像投影功能的照明装置也可以具有如下功能:在检测到对象与显示面61上的操作图标2002重叠而操作困难的情况下,如图20E的箭头2072所示那样,即使没有用户的操作也将包括操作图标在内的整个菜单自动地向规定的方向移动。这样,则在图20D的菜单位置操作困难的“灯光关闭”图标2002也能够通过手指触摸操作或手指靠近操作2021进行操作。另外,图20E的例子中移动整个操作菜单的位置,不过也可以按每个图标移动位置。
上述的菜单或图标的移动处理能够如以下那样实现。
首先,如图19中说明的那样,在操作检测传感器350,能够获得相对于显示面61的、手指1901、手指1902或物体1903等对象的相对的高度信息。同样,如图20C所示那样,还能够获得不是操作对象的对象2003的高度信息。此处,投影型影像显示单元100的互动功能部120基于操作检测传感器350取得的高度信息,将具有规定时间以上(例如30秒以上)、规定值以上(例如2cm以上)的高度的部分判定为与操作对象不同、妨碍操作的操作障碍对象(operation blocking object)的区域。例如在图20D的例子中,如果茶杯2003放在相同的位置规定时间以上(例如30秒以上),则判定茶杯2003的范围为操作障碍对象的范围。
此处,进一步,互动功能部120也可以计算占据操作图标2001或2002区域的该操作障碍对象范围的重叠部分所占的比率,在该比率超过规定值以上(例如70%以上)的情况下,开始进行包括相应的操作图标2001或2002或该操作图标在内的整个菜单2000的移动处理。
移动的方向如图20E的例子中箭头2072的方向那样朝向显示画面地向上方向移动,不过也可以如图20F所示的箭头2073的方向那样朝向显示画面地向左方向移动等。在这种情况下,能够通过手指触摸操作或手指靠近操作2022进行“灯光关闭”图标2002的操作。该移动方向既可以为预先确定的方向,如果操作检测传感器350制作办公桌上表面61上的高度图并持续更新,则能够在移动开始时判别操作障碍对象2003范围的少的方向,因此也可以基于该判别结果决定为操作障碍对象2003范围的少的方向。
移动处理自身进行互动功能部120连续地变更与用于在显示元件102进行显示的影像重叠的操作图标2001、2002和/或菜单2000的图像的位置的处理,并且配合该处理连续地变更该操作图标2001、2002的操作对象范围即可。
关于该操作图标2001、2002和/或菜单2000的移动的结束处理,优选在操作图标2001、2002和/或菜单2000与操作障碍对象2003范围的重叠充分地消除的状态结束。这是因为,在该移动后的用户进行的操作图标2001、2002和/或菜单2000的操作中,希望尽量不留下上述的操作障碍对象2003的影响。
为了实现这一点,关于该操作图标2001、2002和/或菜单2000的移动的结束处理,考虑几个处理例。
第1处理例是将该操作图标2001、2002和/或菜单2000移动至上述的移动方向的投影影像的区域端的处理。根据该处理,将该操作图标2001、2002和/或菜单2000移动至离成为移动开始的开端的操作障碍对象2003最远的位置而结束处理。该处理在最简便的处理中成为操作障碍对象的回避效果比较高的结果。
第2处理例是互动功能部120反复计算上述移动处理中占据操作图标2001或2002区域的该操作障碍对象2003范围的重叠部分所占的比率,并在该重叠部分比率为阈值以下(例如10%以下)的情况下结束移动的例子。在这种情况下,当将重叠部分比率的阈值设定得比0%大时操作图标2001、2002或菜单2000与操作障碍对象2003范围的重叠部分会残留一部分,不过由于能够操作的范围恢复一部分,所以能够一边使操作图标2001、2002和/或菜单2000的移动量变小一边实现用户操作功能的恢复。在令重叠部分比率的阈值为0%的情况下,在操作图标或菜单与上述障碍对象范围相邻的状态结束上述移动处理。
第3处理例是将上述第2处理例中令重叠部分比率的阈值为0%的情况进一步改善的处理例。即,在操作图标2001、2002和/或菜单2000与上述操作障碍对象2003范围相邻的状态结束上述移动处理的情况下,因为上述的操作障碍对象2003接近操作图标2001、2002或菜单2000,所以存在妨碍用户的操作的可能性。由此,在第3处理例中,在操作图标2001、2002和/或菜单2000在向规定的方向移动的移动处理中反复计算占据上述操作图标2001和2002区域的该操作障碍对象2003范围的重叠部分所占的比率,在该重叠部分比率成为0%以下之后也设定追加的移动距离,在按该追加移动距离的量向相同的方向继续进行移动处理之后结束该移动处理。
作为该追加移动距离的计算例,既可以在整个影像的上述移动方向的长度上乘以规定比率(例如5%),也可以为规定的像素数(例如150个像素),还可以在移动对象操作图标2001或2002(或菜单2000)的大小上乘以规定率(例如50%)。结果是在第3处理中操作图标2001、2002或菜单2000从与上述操作障碍对象2003范围相邻的状态进一步向上述的移动方向继续移动,操作图标2001、2002或菜单2000为离开上述操作障碍对象2003范围的状态,在与上述移动方向的投影影像的区域端之间结束(在上述移动方向的投影影像的区域端近的情况下,移动至上述移动方向的投影影像的区域端的位置而结束)。
这样,在第3处理中,与上述追加移动距离相应地在操作障碍对象2003与操作图标2001、2002或菜单2000之间设置间隙,操作障碍对象2003成为用户操作的妨碍的概率降低。此外,不需要如第1处理例那样极端地变更操作图标2001、2002或菜单2000的位置,还能够降低用户的不协调感。
以上,使用图20,说明了投影型影像显示单元100的互动功能使用操作检测传感器350的操作检测功能检测操作面上的用户的手指等操作对象对在投影影像内显示的操作图标、菜单进行的操作的处理。此外,对操作障碍对象与投影影像中的操作图标菜单重叠的情况下的操作图标和菜单的自动移动处理进行了说明。根据以上说明的处理例,即使在操作障碍对象放置在操作面上的情况下,也能够提供用户能够更恰当地继续进行互动功能的操作的状况。
另外,在上述的例子中,也可以另外具有用户借助遥控器和操作信号输入部301等手动进行操作图标和菜单的移动处理的功能。这是因为,在没有操作障碍对象的情况下,用户也可以将操作图标、菜单进一步变更至喜好的位置,在存在操作障碍对象的情况下,用户还可以在上述的自动移动处理后将操作图标、菜单进一步变更至喜好的位置。
接着,使用图21,说明对于与互动功能相关的上述的“操作障碍对象”的其它处置例。
图21A说明互动功能部120使用操作检测传感器350、将在用户的手指等操作对象的在影像投影面61的接触操作2111和自影像投影面起的规定的高度的范围的空中操作2112区分开地进行识别的例子。
操作对象在影像投影面的接触操作检测的详细情况如图19中已经说明的那样。由此,此处对自影像投影面起的规定的高度的范围的空中操作的处理进行说明。如图19中说明的那样,在本实施例的操作检测传感器350,也可以采用能够检测对于手指等操作对象的自影像投影面61起的高度。此处,在图21A的例子中,在操作对象的高度Hf包含于规定的高度H1(例如10cm)与规定的高度H2(例如20cm)之间的高度范围内的情况下,将该操作对象进行的操作2112判别为“空中操作”,作为与操作对象进行的在影像投影面的接触操作2111不同的操作来识别。
使用图21B对该空中操作进行的菜单画面和操作图标的移动方法进行说明。在图21B中,在投影影像1中显示与图20相同的菜单2000、操作图标2001、操作图标2002。这些功能与图20相同,因此省略说明。在图21B中,用图21A中说明的规定的高度范围内的操作对象进行的空中操作,实现例如菜单2000、操作图标2001和/或2002的向箭头2171、2172、2173、2174等方向的移动。关于在空中操作中识别该菜单2000、操作图标2001和/或2002的移动的开始的方法,考虑了几个方法。以下对此进行说明。
作为第1方法,如空中操作2112或2131所示那样,互动功能部120进行如下判断:从操作对象以空中操作的规定的高度幅度与菜单或操作图标接触的瞬间起开始它们的移动。该方法能够迅速地开始菜单2000、操作图标2001和/或2002的移动处理。
但是,在用户无意识地偶然将手或手指等操作对象放入该当空间的情况下等,存在违背用户的意愿地开始菜单2000、操作图标2001和/或2002的移动处理的问题。
由此,在第2方法中,互动功能部120进行如下判断:在用户将手指等操作对象在与规定的高度范围且在与空中操作2112或2131所示菜单2000、操作图标2001和/或2002重叠的状态不变地经过规定时间(例如2、3秒左右)时,开始上述移动处理。这样,则即使在用户无意识地偶然将手或手指等操作对象放入该当空间的情况下开始移动处理的可能性也低。
在第3方法中,互动功能部120进行如下判断:在用户的手指等操作对象在规定的高度范围且在与菜单2000、操作图标2001和/或2002重叠的状态做出规定的手势时,开始上述移动处理。作为规定的手势的例子,例如也可以采用将2根指突出形成V字型的手势或以拇指和食指做出环形手势等。在第3方法中也一样,即使用户无意识地偶然将手或手指等操作对象放入该当空间的情况下开始移动处理的可能性也低。
接着,从图21B的该移动处理的移动开始后至移动结束为止,互动功能部120以追随操作对象的空中操作状态的移动的方式使菜单2000、操作图标2001和/或2002的显示移动即可。
此处,关于图21B的该移动处理的移动结束方法也考虑了几个方法。以下对此进行说明。
第1方法是在操作对象从空中操作的规定的高度范围离开时互动功能部120判断为移动处理的结束的方法。在采用该第1方法的情况下,用户将手指等操作对象以空中操作状态沿水平方向移动而使菜单2000、操作图标2001和/或2002移动至所期望的位置后,将操作对象向上方或下方移动而成为从上述规定的高度范围离开的高度,由此能够使菜单2000、操作图标2001或/和2002的移动在所期望的位置结束。
第2方法是在上述移动处理中用户通过手指等操作对象做出规定的手势时互动功能部120判断为移动处理的结束的方法。手势的种类既可以为体育上述的移动开始方法的第3方法的例子相同的手势,也可以为不同的手势。由此,用户能够使菜单2000、操作图标2001和/或2002的移动在所期望的位置结束。
通过上述的一系列“空中操作”进行的菜单2000、操作图标2001和/或2002的移动处理中,为了使得用户的判断更容易,也可以在用户的手指等操作对象进入规定的高度范围而由互动功能部120识别为“空中操作”状态的情况下,在投影画面中如图21B的标识2151等那样进行表示这是“空中操作中”的显示。
此外,通过上述的一系列“空中操作”进行的菜单2000、操作图标2001和/或2002的移动处理中,优选从移动开始时至移动结束时,将上述的菜单2000、操作图标2001和/或2002的颜色变更为与平时不同的颜色、亮度或者在它们的内部或靠近周边区域显示标识等,使得用户更容易明确地识别通过“空中操作”进行的移动的对象。
通过以上图21A和图21B中说明的一系列“空中操作”处理,用户能够将在投影影像中显示的菜单或操作图标变更至所期望的位置。
另外,使用图21C对通过图21B的“空中操作”进行的菜单2000、操作图标2001和/或2002的移动处理后的操作进行说明。如图21C所示那样,互动功能部120通过利用图19中说明的接触检测处理对用户的手指等操作对象进行的在影像投影面61上的操作图标2001和/或2002的接触操作(例如,接触操作2132或2133等)进行检测,判断为进行了选择该操作图标的操作即可。
这样,使用图21D、图21E和图21F对将对于在投影影像内显示的菜单或操作图标进行的操作分为“空中操作”和“接触操作”2种操作的优点进行说明。
与图20D同样,图21D表示作为操作障碍对象2003的茶杯放在与菜单2000上的“灯光关闭”图标2002重叠的位置的情况。与图20D同样,虽然“灯光打开”图标2001能够通过操作对象的接触操作2134而进行操作,但是“灯光关闭”图标2002难以通过操作对象的接触操作进行操作。
因此,如图21E所示,如在图21A和图21B中说明的那样,通过用户利用操作对象进行的“空中操作”2135而将整个菜单2000向所期望的方向、例如箭头2175的方向移动,能够消除操作障碍对象2003与菜单2000的重叠。
在图21E中,进行“空中操作”2135时,作为操作对象的手指与菜单2000的部分重叠。但是,也能够如图21F所示的“空中操作”2136那样,作为操作对象的手指与“灯光关闭”图标2002的部分重叠地移动。在图21D的状态,“灯光关闭”图标2002在影像投影面61附近与操作障碍对象2003重叠,操作难以进行。但是,在“空中操作”中,能够在自影像投影面起10cm~20cm等离开影像投影面61的位置进行操作。由此,使用“空中操作”,即使在例如影像投影面61附近操作图标2001和/或2002与操作障碍对象2003重叠,也能够利用不借助遥控器操作等的互动功能实现该操作图标2001和/或2002的移动处理。
以上,使用图21说明了投影型影像显示单元100的互动功能即使在操作障碍对象与投影影像中的操作图标和/或菜单重叠的情况下、也能够利用不借助遥控器操作等的互动功能变更菜单和/或操作图标的显示位置的移动操作。根据以上说明的处理例,即使在操作障碍对象放置在操作面上的情况下,也能够提供用户能够更恰当地继续进行互动功能的操作的状况。
接着,使用图22说明本发明的一个实施例的带影像投影功能的照明装置300的互动功能的投影型影像显示单元100的影像投影ON/OFF控制的一个例子。
例如,如图22A所示,在投影型影像显示单元100将投影影像1投影至投影面61的情况下,在投影影像中显示用于结束投影型影像显示单元100的影像投影的操作图标即“PJ关闭(PJ OFF)”图标2201即可。在互动功能部120使用操作检测传感器350检测手指等操作对象进行的对“PJ关闭(PJ OFF)”图标2201的接触操作2211的情况下,除一部分以外结束投影型影像显示单元100的投影影像1的投影。
此处,如图22B所示,投影型影像显示单元100虽然结束投影影像1的大部分的影像投影(以点线表示影像非显示范围),但是用于开始投影型影像显示单元100的影像投影的操作图标即“PJ打开(PJ ON)”图标2202的部分继续进行影像投影。由此,用户能够通过利用手指等操作对象对该“PJ打开(PJ ON)”图标2202进行接触操作2212而再次开始投影型影像显示单元100的影像投影。在再次开始的情况下,也可以再次返回图22A的显示布局。
图22B的例子中,为了容易理解而将“PJ打开(PJ ON)”图标2202表示得大,不过通过在用户可辨识的范围显示得小,能够既具有再次开始影像投影的功能又不妨碍用户在作为投影面的办公桌上61进行的其它工作等。
也可以使得图22A的状态的“PJ关闭(PJ OFF)”图标2201的位置和大小与图22B的状态的“PJ打开(PJ ON)”图标2202相同。在这种情况下,图标2201和2202以按手指等操作对象进行的每个接触操作检测进行替换的方式切换显示,用户能够获得重复按压相同的按钮的切换操作那样的操作感。由此,能够提供对用户而言直观上容易明白的操作。
根据以上说明的图22A、图22B的投影型影像显示单元100的影像投影ON/OFF控制的例子,能够提供对用户而言直观上容易明白的操作。
接着,使用图23A、图23B,说明投影型影像显示单元100的影像投影ON/OFF控制的其它例子。
在图23A和图23B的例子中,将进行投影型影像显示单元100的影像投影ON/OFF控制的操作检测的区域2301设定在投影影像1的外部且为操作检测传感器350的操作检测范围1950内的一部分。由此,即使在投影影像1内不显示相当于图22A的“PJ关闭”图标2201和图22B的“PJ打开”图标2202等的图标也能够实现使用互动功能的投影型影像显示单元100的影像投影ON/OFF控制。
具体而言,在图23A的例子中,将用于在投影影像1的影像投影中结束投影型影像显示单元100的影像投影的操作检测范围即“PJ关闭(PJ OFF)”操作检测范围2301设定在投影影像1的外部。在互动功能部120使用操作检测传感器350检测到手指等操作对象进行的在“PJ关闭(PJ OFF)”操作检测范围2301的接触操作2311的情况下,结束投影型影像显示单元100的投影影像1的投影即可。
在图23B的例子中,将用于在不投影投影影像1时开始或再次开始投影型影像显示单元100的影像投影的操作检测范围即“PJ打开(PJ ON)”操作检测范围2302设定在投影影像1的外部。在互动功能部120使用操作检测传感器350检测到手指等操作对象进行的在“PJ打开(PJ ON)”操作检测范围2302的接触操作2312的情况下,开始或再次开始投影型影像显示单元100的投影影像1的投影即可。
也可以使图23A的状态的“PJ关闭(PJ OFF)”操作检测范围2301的位置和大小与图23B的状态的“PJ打开(PJ ON)”操作检测范围2302相同。在这种情况下,操作检测范围的功能按手指等操作对象进行的每个接触操作检测切换,因此用户能够获得重复按压相同的按钮的切换操作那样的操作感。由此,能够提供对用户而言直观上容易明白的操作。
根据以上说明的图23A、图23B的投影型影像显示单元100的影像投影ON/OFF控制的例,能够提供对用户而言直观上容易明白的操作。此外,该影像投影ON/OFF控制与图22A、图22B的例子相比不易妨碍投影影像的欣赏。此外,在图23B的例子中,与图22B的例子不同,不需要在投影影像1内显示ON/OFF控制用的图标。由此,能够将投影型影像显示单元100的光源105关闭(OFF),能够进一步降低操作待机时的能量消耗量。
接着,使用图23C,对具有图23A的“PJ关闭(PJ OFF)”操作检测范围2301的功能和图23B的状态的“PJ打开(PJ ON)”操作检测范围2302的功能的“假想开关”的设定的例子进行说明。在图23A和图23B的例子的说明中,说明了通过使图23A的状态的“PJ关闭(PJ OFF)”操作检测范围2301与图23B的状态的“PJ打开(PJ ON)”操作检测范围2302的位置和大小相同、用户能够获得重复按压相同的按钮的切换操作那样的操作感的情况。
以下将该操作检测范围称为“假想开关”。即使在投影影像1的范围外,只要为操作检测传感器350的操作检测范围1950(感测光1703的照射范围或该照射范围与或操作检测传感器350具有的摄像传感器的拍摄范围重叠的区域)的范围内,应该就能够作为假想开关的范围使用。但是,在家庭的办公桌上61以投影影像的用途使用带影像投影功能的照明装置300的情况下,作为“假想开关”的设定位置自然根据用户和家庭的个别情况而恰当的位置有所改变。
由此,也可以如图23C所示那样,将用于用户选择“假想开关”的位置的设定菜单显示在投影影像1。在本图中,在投影影像1的内侧的周边的部分显示多个朝向外侧的箭头型图标,在互动功能部120使用操作检测传感器350检测到手指等操作对象在任一箭头型图标(本图的例子中为箭头型图标2331)进行的接触操作2321的情况下,在该箭头型图标所指的投影影像1的外侧周边的部分设定“假想开关”2303的位置即可。
另外,在图23中,作为“假想开关”2301~2303的功能的例子,说明关于ON/OFF投影型影像显示单元100的影像投影的功能的开关的例子。但是,“假想开关”2301~2303的功能的例子并不限定于此,也可以设定按在操作对象的检测范围的每个接触切换用于将照明单元200的照明光1702点亮的操作的“灯光打开”功能和用于将照明单元200的照明光1702熄灭的操作的“灯光关闭”功能的“假想开关”。
根据以上说明的图23C的投影型影像显示单元100的设定例,在能够将提供对用户而言直观上容易明白的操作的“假想开关”设定在用户喜好的场所,能够使对用户而言的使用便利性更好。
接着,使用图24A和图24B,说明在投影影像1显示将功能不同的多个“假想开关”分别设定在不同的位置的设定菜单画面的例子。如图23中说明的那样,在“假想开关”的位置不投影影像。由此,如果不同的功能的“假想开关”配置得近则还可能对用户而言使用便利性不太好。此外,在将不投影影像的“假想开关”设定多个种类时,作为“假想开关”的设定位置自然根据用户和家庭的个别情况而恰当的位置有所改变。
因此,首先,如图24A所示那样,在投影影像1显示关于ON/OFF投影型影像显示单元100的影像投影的功能的开关即“假想开关1”的位置的设定菜单,以使得用户能够借助该设定菜单进行“假想开关1”的位置的设定。在图24A的例子中,例如显示多个朝向外侧的箭头型图标,互动功能部120使用操作检测传感器350检测手指等操作对象在箭头型图标2421进行的接触操作2411,在位置2401设定“假想开关1”。
接着,如图24B所示那样,在投影影像1显示关于ON/OFF照明单元200的照明光1702的功能的开关即“假想开关2”的位置的设定菜单,以使得用户能够借助该设定菜单进行“假想开关2”的位置的设定。
在图24B的例子中,例如显示多个朝向外侧的箭头型图标,互动功能部120使用操作检测传感器350检测手指等操作对象在箭头型图标2422进行的接触操作2412,在位置2402设定“假想开关1”。例如图24A和图24B的设定的结果是,如图24C所示,用户能够通过手指等操作对象进行的接触操作2421而对设定在位置2401的“假想开关1”进行操作,能够通过手指等操作对象进行的接触操作2422来对设定在位置2402的“假想开关2”进行操作。
根据以上说明的图24A、图24B、图24C的投影型影像显示单元100的设定例,能够通过根据用户的喜好分别设定功能不同的多个“假想开关”的位置,使对用户而言的使用便利性更良好。
<各种变形例>
以上,对本发明的各种实施例的带影像投影功能的照明装置进行了说明。但是,本发明并不仅限定于上述的实施例,而包括各种各样的变形例。例如,上述的实施例为了将本发明说明得容易明白而对整个系统进行了详细的说明,但是并不一定限定于包括所说明的所有结构。此外,能够将一个实施例的结构的一部分替换到另一个实施例的结构,此外,还能够在一个实施例的结构中加入另一个实施例的结构。此外,能够对各实施例的结构的一部分进行其它结构的追加、删除、替换。
符号说明
10 照明装置
11 主体(壳体)(罩部)
12 扩散板
20 照明用光源
22 半导体发光元件(LED)
30 光学单元
32 显示元件
34 投影光学系统
35 反射镜。

Claims (2)

1.一种照明装置,其特征在于,包括:
发出照明光的照明单元;
发出投影影像的影像投影光的投影型影像显示单元;和
传感器,其进行用于操作检测的操作检测用发光,在包括所述投影型影像显示单元的影像投影区域的范围中能够检测操作对象的操作,
所述照明光、所述影像投影光和所述操作检测用发光分别具有不同的波长分布特性,
所述传感器在操作检测中使用的光的波长区域的光量为,所述照明光、所述影像投影光和所述操作检测用发光中所述操作检测用发光的光量最大,
所述操作检测用发光主要具有以非可见光波长区域为主的波长分布特性,
所述投影型影像显示单元具有在来自光源的光成为所述影像投影光的光路中的任意位置将非可见光区域的波长截止或降低的光学滤波器,
所述照明单元具有在照明用光源发出的光成为所述照明光之前将非可见光区域的波长截止或降低的光学滤波器,
所述照明装置还包括控制部,
所述控制部,能够在所述操作检测用发光的照射区域内且所述投影型影像显示单元的影像投影区域外的位置设定假想开关区域,且进行控制以使得在所述传感器检测到所述操作对象对所述假想开关区域的操作的情况下执行规定的处理,
所述控制部,在所述假想开关区域的位置的设定中,进行控制以在所述投影型影像显示单元的影像投影区域内显示用于指引用户的设定指引显示,使得能够在所述投影型影像显示单元的影像投影区域外用户所希望的位置设定所述假想开关区域的位置。
2.一种照明装置,其特征在于,包括:
发出照明光的照明单元;
发出投影影像的影像投影光的投影型影像显示单元;
传感器,其在包括所述投影型影像显示单元的影像投影区域的范围中能够检测操作对象的操作;和
控制部,
所述控制部,能够在所述传感器能进行操作检测的区域内且所述投影型影像显示单元的影像投影区域外的位置设定假想开关区域,且进行控制以使得在所述传感器检测到所述操作对象对所述假想开关区域的操作的情况下执行规定的处理,
所述控制部,在所述假想开关区域的位置的设定中,进行控制以在所述投影型影像显示单元的影像投影区域内显示用于指引用户的设定指引显示,使得能够在所述投影型影像显示单元的影像投影区域外用户所希望的位置设定所述假想开关区域的位置。
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