CN108291711A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种对于用户而言更为易用的带影像投影功能的照明装置。照明装置包括发出照明光的照明组件和对影像进行投影的投影型影像显示组件，还包括将照明装置以可调节水平度的方式悬吊在天花板上的结构，投影型影像显示组件显示用于对水平度的调节进行引导的图像。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及照明装置。
背景技术
作为安装在天花板上使用的照明器具，例如根据下述专利文献1(日本特开平5-109309号公报)，已知一种利用预先安装在天花板上的电源线来悬吊在天花板上使用的悬吊式(或者也称为悬挂式)照明装置。此外，下述专利文献2(日本特开2003-16831号公报)中，公开了一种将安装在天花板或者墙壁上的能够利用各种功能的通信功能模块安装在吸顶灯上的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-109309号公报
专利文献2：日本特开2003-16831号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
不过，专利文献1完全没有公开将投影仪与特别是悬吊式的照明器具组装成一体，进行该投影仪的投影和照明光用光源的发光的技术或者装置。而在专利文献2中，投影仪仅公开了其框图和简单的外形，对于考虑了尤其是与上述的悬吊式照明器具组装成一体的投影仪的光学特性和性能的技术，则完全没有公开。
即，在上述的现有技术中，对于将投影仪与照明器具——尤其是悬吊式的照明器具——组装成一体的情况下的后文将要详述的问题，未给予充分的考虑。
因此，本发明是鉴于上述现有技术的问题而完成的，其目的在于提供一种对于用户而言更为易用的带影像投影功能的照明装置。
解决问题的技术手段
作为用于实现上述目的的一个实施方式，照明装置包括发出照明光的照明组件和对图像进行投影的投影型影像显示组件，其中，具有以可调节所述照明装置的水平度的方式，在所述照明装置的至少3处从天花板悬吊所述照明装置的结构，所述投影型影像显示组件具有显示下述图像的功能，其中该图像用于指导对安装在所述天花板上的所述照明装置相对于投影面的水平度进行调节。
发明效果
根据本发明，能够提供一种对于用户而言更为易用的带影像投影功能的照明装置。
附图说明
图1是将本发明一实施方式的照明装置的外观结构与其使用环境一同表示的立体图。
图2的(A)、(B)是对本发明一实施方式的照明装置的壳体内的光学组件和照明用光源的布局(排列)之一例进行说明的侧视图和底视图。
图3是表示本发明一实施方式的照明装置的内部结构之一例的框图。
图4是对本发明一实施方式的照明装置尤其是在执行投影型影像显示组件的功能时的问题进行说明的图。
图5是对用于解决本发明一实施方式的照明装置的技术问题的水平调节机构的原理进行说明的图。
图6的(A)、(B)是对本发明一实施方式的照明装置的水平调节机构进行说明的侧视图和顶视图。
图7的(A)～(D)是说明由上述水平调节机构对x坐标方向的倾斜进行的调节的图。
图8的(A)～(D)是说明由上述水平调节机构对y坐标方向的倾斜进行的调节的图。
图9的(A)、(B)是对本发明一实施方式的照明装置的另一水平调节机构进行说明的侧视图和顶视图。
图10的(A)～(D)是对上述另一水平调节机构的调节过程进行说明的图。
图11的(A)、(B)是表示利用上述水平调节机构进行调节时使用的显示画面之一例的图。
图12是表示利用上述水平调节机构进行调节时使用的显示画面之另一例的图。
图13的(A)～(C)表示用于说明本发明一实施方式的照明装置的自动化水平调节机构的照明装置的顶视图、投影型影像显示组件的投影图像和操作面板。
图14是表示用于利用本发明一实施方式的照明装置的交互功能以进行调节的结构之一例的图。
图15是表示利用了上述交互功能的照明装置的外观结构的立体图。
图16的(A)～(D)是表示利用了上述交互功能的照明装置的水平调节机构的调节步骤之一例的图。
图17的(A)、(B)是表示利用了上述交互功能的照明装置的水平调节机构之另一例的图。
图18的(A)、(B)表示利用了上述交互功能的照明装置的另一水平调节机构的调节步骤的例子的图。
图19的(A)、(B)是利用了上述交互功能的照明装置中使用的重力传感器在照明装置上的安装例。
图20的(A)、(B)是表示在上述照明装置中利用了重力传感器的情况下的显示画面之一例的图。
图21的(A)、(B)是表示在上述照明装置中利用了重力传感器的情况下的显示画面之另一例的图。
图22是本发明一实施方式的具有可水平调节的安装(悬吊)结构(3点固定结构)的照明装置的立体图。
图23的(A)、(B)是具有上述可水平调节的安装(悬吊)结构的照明装置的正视图和侧视图。
图24是将构成上述可水平调节的安装(悬吊)结构的部件的一部分放大表示的局部放大截面。
图25是具有另一可水平调节的安装(悬吊)结构(3点固定结构)的照明装置的立体图。
图26的(A)、(B)是具有上述另一可水平调节的安装(悬吊)结构(3点固定结构)的照明装置的正视图和侧视图。
图27是具有又一可水平调节的安装(悬吊)结构(4点固定结构)的照明装置的立体图。
图28的(A)、(B)是表示本发明一实施方式的照明装置的旋转角度的调节机构之一例的顶视图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明实施方式进行详细的说明。
＜悬吊式的带影像投影功能的照明装置＞
首先，图1表示本发明一实施方式的带影像投影功能的照明装置的外观结构。即，表示了在被称作所谓悬吊(pendant)式——以悬吊在天花板上的形态安装——的照明装置中搭载了影像投影功能的带影像投影功能的照明装置。
根据图1可知，本实施方式的带影像投影功能的照明装置10安装在构成例如厨房、餐厅或者起居室、办公室等的空间的天花板5044等上使用。更具体而言，如图1所示，在设于室内的桌、台等的上方设置在规定的高度处。该带影像投影功能的照明装置10是具有照明功能和影像投影功能这两种功能的照明装置，其中，照明功能向桌、台的上表面或墙面等照射照明光，影像投影功能在该桌、台等的上表面(显示面或者投影面)61投影显示各种影像。此外，图1中的标记5041～5044表示用于将悬吊式的照明装置10保持在从天花板5044悬吊于期望的位置处的状态的保持件，后文将说明其详细结构。另外，带影像投影功能的照明装置10的内部安装有后文将详述的投影型影像显示组件100(此处以附图标记100来表示整体)。
想要利用影像投影功能进行影像投影的对象是水平桌、台等，并且在不使用影像投影功能的状态下使用时，它们很可能是照明功能所照明的对象。因此，优选使通过所述影像投影功能投影影像的区域与所述照明功能的照明光的照明范围至少部分重叠。此外，在该图中，投影于显示面61上的投影面的x轴方向和y轴方向由Lx和Ly表示。
带影像投影功能的照明装置10优选构成为，能够通过安装后述的各种控制部，来对照明功能的照明光和影像投影功能所投影的影像分别进行ON/OFF(开/关)。
另外，也可以从安装在墙壁等上的操作面板70(墙面操作输入部)将操作信号以有线或者无线的方式发送到带影像投影功能的照明装置的各种控制部，来对照明功能的照明光和影像投影功能所投影的影像的ON/OFF进行控制。此外，标记190表示用于对照明装置10供给来自市电电源的电力或者来自操作面板70的操作信号等的插座。
接着，在图2中表示上述带影像投影功能的照明装置10的投影型影像显示组件100中包括的光学组件30和照明光源的具体布局(排列)。在该图的例子中，以包含多个半导体发光元件(LED)22的集合体的照明用光源整体作为照明用光源20进行说明。
图2的(A)和(B)是悬吊式的带影像投影功能的照明装置10的侧截面和底视图。该例中，光学组件30配置为纵向设置的布局。另外，在构成主体的壳体(shade)11的内侧底面，安装有具有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2的(A)下侧的开口面上，以覆盖该开口面的方式安装有散射板12。
光学组件30以位于照明光束的大致中央部的方式，配置在由壳体(shade)11和散射板12形成的空间内。在该图的例子中，在散射板12上的从光学组件30向下出射投影光的位置，设有开口部或者透射窗14。这是因为，若不设置开口部或者透射窗，散射板12的整个面具有散射效应，则从光学组件30出射的投影影像也会发生散射，影像将无法在桌、台等影像投影对象面上成像。
开口部或者透射窗14的部分可以是在散射板12上加工的开口，也可以是没有散射效应的玻璃等透射性物质。在利用透射性物质等形成透射窗的情况下，能够构成使尘埃等难以进入散射板12以内的结构，但是应当实施在从光学组件30出射的投影光的波段具有尽量平坦的光谱特性的镀层(coating)，以尽量不对从光学组件30出射的投影影像产生影响。
开口部或者透射窗14的周围不必与散射板12直接连接，并且为了使散射板12上方的光学组件30的影子不容易被看到，可以在开口部或者透射窗14与散射板12之间设置用于安装装饰板等的区域。即，开口部或者透射窗14是从配置在由壳体(shade)11与散射板12形成的空间内的光学组件30投影的影像投影光出射所必需的通过口或者透射口，其位置可以位于散射板12，也可以位于其他结构的一部分。
根据这样的布局(排列)，能够使光学组件30在与水平面平行的方向上变薄，因此能够减小由光学组件30形成的影子占从照明用光源20照射到散射板12上的照明面积的比例。由此，能够抑制因形成在散射板12上的光学组件30的影子的影响，导致作为照明装置的外观上的美观性降低(即，因散射板12上的影子而产生的作为照明装置的不协调感)。另外，在利用散射板形成上述的壳体(shade)11的情况下，也能够使光学组件30的影子不明显，抑制作为照明装置的外观上的美观性降低。
此外，图2一并表示了安装有拉绳式钮子开关时的例子。在图2中，表示了拉绳式钮子开关的拉绳部分90(可由纤维、金属链或者合成树脂链等构成)和前端部分91。在安装拉绳式钮子开关时，优选如图2所示进行布局，使得前端部分91位于照明用光源20的照明光的扩散范围内，并位于投影型影像显示组件100的光学组件30的投影影像的照射区域外。因为通过将拉绳式钮子开关安装在壳体(shade)11的下方而实现了带影像投影功能的照明装置的小型化，所以拉绳式钮子开关的拉绳部分90和前端部分91被配置在照明用光源20的照明光的扩散范围内。
此时，如图2所示，在使用多个半导体发光元件作为照明用光源20的照明光的光源的情况下，由于从多个方向对拉绳式钮子开关的拉绳部分90和前端部分91照射光，因此，拉绳式钮子开关的拉绳部分90和前端部分91在照明用光源20的照明光的光源下产生的影子因多个不同照射角度的光线而变浅、变得不显眼，因此不容易在美观性上产生问题。相对地，来自光学组件30的投影影像的光则均从光学组件30的出射口出射。因此，若拉绳式钮子开关的拉绳部分90或前端部分91位于来自光学组件30的投影影像的照射区域，则拉绳式钮子开关的拉绳部分90或前端部分91在该投影影像中产生的影子的部分将造成影像残缺，大大降低美观性。
因此，在带影像投影功能的照明装置中安装拉绳式钮子开关的情况下，优选如各图所示进行布局，使得前端部分91位于照明用光源20的照明光的扩散范围内，并位于投影型影像显示组件100的光学组件30的投影影像的照射区域外。
＜带影像投影功能的照明装置的内部结构＞
图3是表示带影像投影功能的照明装置300的内部结构之一例的框图。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组件100和具有照明光照射功能的照明组件200。
操作信号输入部301是操作按钮或遥控器的信号接收部，供输入来自用户的操作信号。人体传感器302是使用红外线、超声波、可见光等来判断在带影像投影功能的照明装置300周围或者设有带影像投影功能的照明装置300的室内是否有人类的传感器。在下面的说明中，只要没有特别明说，人体传感器302本身可以采用现有的人体传感器。声音操作输入部303采集带影像投影功能的照明装置300周围的声音来进行声音识别处理，将声音识别处理的结果转换为操作信号。声音操作输入部303生成的操作信号供带影像投影功能的照明装置300的各部分的操作中使用。
操作检测传感器350包括对包含显示面61上的影像投影区域的范围进行拍摄的摄像机，通过检测红外光成分等非可见光，能够检测操作物的反射光。此外，通过将操作检测传感器350的光学滤波器的截止波长设定在可见光波段(例如，设定在红色可见光区域中)，还能够与红外光成分一起，拍摄红外光以外的部分可见光成分(即显示画面的投影影像)。来自操作检测传感器350的输入，在判断影像投影区域附近的用户的手的姿势操作的处理等中使用。
状态输出部304输出或显示以下状态：(1)照明组件200的照明光的ON/OFF等发光状态，(2)照明组件200未发出照明光但照明组件200本身在工作的待机状态，(3)照明组件200的错误状态，(4)投影型影像显示组件100的光源的ON/OFF等发光状态，(5)投影型影像显示组件100的光源未发光但投影型影像显示组件100本身在工作的待机状态，(6)投影型影像显示组件100的错误状态，(7)人体传感器302的工作状态(是否正在工作)，(8)声音操作输入部303的工作状态(是否正在工作)，(9)操作检测传感器350的工作状态(是否正在工作)等。
状态输出部304可以构成为，通过改变多个LED指示器的颜色或发光周期等来显示上述的多种状态。另外，状态输出部304也可以构成为，利用液晶监视器、有机EL监视器、其他形式的监视器等，以字符或者标志等显示上述的多种状态。
以上说明的操作信号输入部301、人体传感器302、声音操作输入部303、操作检测传感器350、状态输出部304等可以分别构成为，能够与投影型影像显示组件100的控制部和照明组件200的控制部进行信息收发。由此，操作信号输入部301、人体传感器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组件100和照明组件200这两者各自的处理中使用。另外，状态输出部304能够利用同一LED指示器或监视器，将投影型影像显示组件100和照明组件200这两者的状态一起显示。
接着，对投影型影像显示组件100的结构进行说明。投影光学系统101是将影像投影到显示面61的光学系统，包括透镜和/或反射镜。显示元件102是对从其透射的光或者在其上反射的光进行调制以生成影像的元件，例如使用透射型液晶面板、反射型液晶面板、DMD(Digital Micromirror Device，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用于产生影像投影用的光，使用高压水银灯、氙气灯、LED光源、激光光源等。电源106将外部输入的AC电流转换为DC电流，对光源105供给电力。并且，电源106还对其他各部分别供给必要的DC电流。
照明光学系统104将光源105产生的光会聚，并使其进一步均匀化后向显示元件102照射。冷却部115对光源105、电源106或者显示元件102等会成为高温状态的各部位，根据需要以风冷方式或者液冷方式进行冷却。操作信号输入部107是操作按钮或遥控器的信号接收部，供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的红外线信号或者无线信号。在来自照明装置300的操作信号输入部301的信号能够被输入到投影型影像显示组件100的情况下，也可以不设置操作信号输入部107。
影像信号输入部131与外部的影像输出装置连接以输入影像数据。声音信号输入部133与外部的声音输出装置连接以输入声音数据。声音输出部140能够基于输入到声音信号输入部133的声音数据进行声音输出。另外，声音输出部140也可以输出内置的操作音或者错误警告音。通信部132例如与外部的信息处理装置连接，进行各种控制信号的输入输出。通信部132可以与图1的操作面板70进行有线通信或者无线通信。
非易失性存储器108存储要在投影功能中使用的各种数据。存储在非易失性存储器108中的数据也包括后述的交互功能中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存储要投影的影像数据和装置控制用的数据。控制部110对与之连接的各部分的动作进行控制。另外，控制部110还可以与操作信号输入部301、人体传感器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，并对它们进行控制。
交互功能部120是用于进行交互动作的部分，其中交互动作例如是，用户操作发光笔或者手指，在影像区域写入字符或图形。因此，交互功能部120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者手指的位置(用户进行了操作的位置)的功能，和执行可用发光笔或者手指操作的应用的功能等，其中应用例如是，在投影影像中合成操作图标或基于用户的操作进行描绘处理等的应用，和对从外部的影像输出装置输入的影像等进行操作的应用。
在此，操作检测传感器350的拍摄范围与投影在显示面61上的影像(显示元件102的影像区域在显示面61上的光学像)的范围不会一致。因此，在计算用户进行了操作(描绘)的位置时，需要将操作检测传感器350的拍摄范围内的坐标变换为投影在显示面61上的影像中的坐标位置。因此，交互功能部120具有这样的功能，即，能够进行该变换的处理，并且能够进行用于生成该变换处理用的变换表数据(校准数据)的处理。
图像调节部160用于对通过影像信号输入部131输入的影像数据进行图像处理。作为该图像处理，例如包括进行图像的放大、缩小、变形等的缩放处理、用于改变亮度的亮度调节处理、用于改变图像的对比度曲线的对比度调节处理、将图像分解成光的成分并改变每种成分的权重的Retinex(视网膜皮层)处理等。
存储部170用于记录影像、图像、声音、各种数据等。例如，可以在产品出厂时预先记录影像、图像、声音、各种数据等，也可以记录经由通信部132从外部设备或外部服务器等取得的影像、图像、声音、各种数据等。记录在存储部170中的影像、图像、各种数据等可以经显示元件102和投影光学系统101输出为投影影像。记录在存储部170中的声音可以从声音输出部140输出为声音。
如以上说明的那样，投影型影像显示组件100能够搭载各种功能。不过，投影型影像显示组件100不必具有上述全部结构。只要具有对影像进行投影的功能即可，可为任意结构。
接着，下面对照明组件200结构的详细内容进行说明。
控制部201对与之连接的各部分进行控制。另外，控制部201可以与操作信号输入部301、人体传感器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，并对它们进行控制。操作信号输入部203是操作按钮或遥控器的信号接收部，供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。在来自照明装置300的操作信号输入部301的信号能够被输入到照明组件200的情况下，也可以不设置操作信号输入部203。非易失性存储器204存储要在照明组件200中使用的各种数据。
电源202将外部输入的AC电流转换为DC电流，对发光元件驱动器(210、220等)供给电力。电源202还对其他各部分供给各自需要的DC电流。发光元件驱动器(210、220等)利用从电源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。该发光元件为照明组件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对串联连接的n个发光元件A1、A2、…、An(211、212、213等)一并进行驱动。发光元件驱动器A210基于控制部201的控制，改变这些发光元件的亮度和颜色等。同样地，发光元件驱动器B220对串联连接的m个发光元件B1、B2、…、Bm(221、222、223等)一并进行驱动。发光元件驱动器B220基于控制部201的控制，改变这些发光元件的亮度和颜色等。利用这样的结构，能够实现按每个发光元件驱动器改变多个发光元件的亮度和颜色的控制。在图3的例子中，表示了发光元件驱动器和多个发光元件为2组的例子，但也可以为1组或3组以上。可以根据需要增减。
根据以上说明的结构，照明组件200能够发出亮度和/或颜色可变的照明光。
＜投影出射面的倾斜和投影画面的调节＞
以上说明的本实施方式的带影像投影功能的照明装置10能够利用投影型影像显示组件100(参照上述图1)执行在例如桌子的上表面(显示面)61上显示信息的功能，接下来使用图4说明该情况下的技术问题。
如图4所示，当带影像投影功能的照明装置10被安装成与显示面61平行时，例如，x坐标(参照图1的Lx)以满足以下关系的方式显示，这是没有问题的。
Lx＝Itanθ
不过，如图中虚线所示，当照明装置10被安装成相对于显示面61以倾斜角：Δθ倾斜时，显示在显示面61上的Lx如下所示。
L’x＝Itan(θ-Δθ)+ItanΔθ
L’x＜Lx
即，当投影型影像显示组件100在x坐标上发生了前倾时，投影面(Lx)缩小。另外，当在y坐标(参照图1的Ly)上发生了倾斜时也同样，即，投影面在显示面61上发生畸变。这是不理想的。
为此，本实施方式通过对照明装置10设置能够调节水平度的水平调节机构来解决上述问题，下面参照附图对其原理进行说明。在下面的说明中，为简化说明，如图5所示在照明装置10的顶板5000的4处分别安装例如琴钢丝等刚性高的丝状的线(wire)，将这4根线5041～5044固定在天花板上，这4根线5041～5044的长度可分别调节，这一点将在后文详述。
＜手动调节＞
从照明装置10的侧面和上面观察包括上述4根线5041～5044的调节机构(具体结构将在后文说明)，得到图6的(A)和图6的(B)，特别是在图6的(B)中，上述4根线5041～5044安装在由经过顶板5000的中心的x坐标和y坐标划分的4个分割区域中，而且在此为方便说明，将各线的调节机构表示为旋钮(button)adjA、adjB、adjC、adjD。此外，对这些作为调节机构的旋钮(button)adjA、adjB、adjC、adjD而言，将它们向右旋转(顺时针)则各线的长度缩短，另一方面，将它们向左旋转(逆时针)则各线的长度延长。由此，如上述图5的箭头所示，各线长度能够在上下方向上调节，从而能够将顶板5000调节成水平，能够使照明装置10的投影型影像显示组件100为水平(正常)的状态。
图7对尤其是调节x坐标方向的倾斜的例子进行说明。不过，在此假定y坐标方向上没有倾斜(或者已调节)。
图7的(A)表示从调节前的、即在x坐标的方向上存在倾斜的照明装置10的投影型影像显示组件100投影的投影图像，从该图可知，下边的顶点的位置偏离原本的位置而成为顶点D’和顶点C’，以边C’D’比边AB短的状态畸变为梯形形状。即，为线5043、5044较长的状态。因此，通过顺时针旋转旋钮(button)adjD，能够缩短线5043的长度，如图7的(B)所示对投影图像的形状进行校正，然后当图中顶点A大致成为90度时停止调节。接着，通过顺时针旋转旋钮(button)adjC，能够缩短线5044的长度，如图7的(C)所示对投影图像的形状进行同样的校正，当图中顶点B大致成为90度时停止调节。其结果如图7的(D)所示，投影型影像显示组件100的倾斜得到校正，能够获得长方形(包括正方形)的投影图像。
这一点对于y坐标方向的倾斜的调节也是相同的，图8的(A)～(D)表示y坐标方向的倾斜的调节步骤。即，投影型影像显示组件100的y坐标的方向的倾斜得到校正，能够获得长方形(包括正方形)的投影图像。
另外，可以代替上述的4根线而利用3根线将照明装置10悬吊在天花板上，图9和图10表示该情况下的水平调节机构及其调节过程。此时，如图9的(A)和(B)所示，3根线中的1根线5021固定在经过顶板5000的中心的x坐标(或者y坐标)上，剩余的2根线5022、5023与y坐标平行，并且固定在与上述线5021的固定位置相反的一侧。在此情况下，线5021的长度是固定的，剩余的2根线5022、5023为可变的(能够调节长度)，在该剩余的2根线5022、5023安装有上述的旋钮(button)adjE、adjF，构成调节机构。
图10的(A)表示从调节前的投影型影像显示组件100投影的发生了畸变的投影图像，如图10的(B)所示，通过顺时针旋转旋钮(button)adjE，使顶点E’返回原本的位置E，当顶点A大致成为90度时停止调节。接着，通过顺时针旋转旋钮(button)adjF，使顶点F’返回原本的位置F，当所有顶点A～F大致成为90度时停止调节。其结果如图10的(D)所示，投影型影像显示组件100的倾斜得到校正，能够获得长方形(包括正方形)的投影图像。
在进行上述调节时，照明装置10的投影型影像显示组件100为ON状态以使得能够在显示面61上获得长方形(包括正方形)的投影图像，不过，若此时利用上述投影型影像显示组件100同时进行图11和图12所示的显示，则上述的照明装置10的倾斜调节操作将变得容易。
即，图11的(A)表示在照明装置10由4根线悬吊的情况下利用水平调节机构进行调节时使用的显示画面之一例，在此，在从投影型影像显示组件100投影到显示面61上的图像的四角，与安装在顶板5000上的上述线的调节机构即旋钮(button)adjA、adjB、adjC、adjD对应地，显示投影图像的顶点A、B、C、D。由于在调节时同时进行这样的显示，本领域技术人员能够容易了解随旋钮(button)的旋转而变化的投影图像的位置(顶点)，因此调节操作变得容易进行。
此外，若此时不仅显示这些与旋钮(button)对应的顶点的位置，还如图12所示，以箭头等显示旋钮(button)的旋转方向和顶点随之移动的方向，则操作者能够更直观地了解所需的旋钮(button)的旋转方向，设备的设置变得方便。另外，在该图示的例子中，特别表示了上述图11的(A)所示的顶点D的显示之一例，在此，以环形箭头表示旋钮(button)的旋转方向，并且以空心箭头表示顶点D随之移动的方向。
图11的(B)表示在照明装置10由3根线悬吊的情况下利用水平调节机构进行调节时使用的显示画面之一例。利用该显示画面，与上述同样地，能够得到可容易地了解旋钮(button)与要移动的顶点之间的对应关系这一效果，并且该情况下也是，若同时进行上述图12所示的显示，则对于操作者而言能够得到更加合适的适于调节操作的操作指导信息。
此外，可以利用未图示的电动机等使上述旋钮(button)旋转以使水平调节机构的调节实现自动化，图13表示可适用于该情况的显示画面之一例。在图13的(A)中，各旋钮(button)adjA、adjB、adjC、adjD与此处未图示的电动机等旋转驱动部等连结，并预先分配了红、绿、蓝、黄这4种颜色。然后，如图13的(B)所示，在利用水平调节机构进行调节时，在投影图像的各顶点的附近显示与上述旋钮(button)adjA、adjB、adjC、adjD对应的红、绿、蓝、黄这4种颜色。另一方面，如图13的(C)所示，例如在遥控器或者安装在墙壁等上的操作面板70上，设有与上述红、绿、蓝、黄这4种颜色对应的选择按钮5011～5014，和表示照明装置10的调节方向的上下箭头5015、5016。
因此，进行调节的操作者一边观察图13的(B)所示的投影图像，一边在图13的(C)所示的操作面板70上选择由对应的颜色表示的选择按钮5011～5014，来决定应当移动哪个顶点。之后，根据要移动的方向，按下上述上下箭头5015、5016的任一者。由此，能够通过仅对操作面板70的按钮进行操作这一简单的操作，来实现上述水平调节机构的调节。此外，在以上所述的例子中，对利用了设有图13的(C)所示的操作按钮的操作面板70的例子进行了说明，但本发明不限于此，例如，通过将遥控器或者设有图13的(C)所示的操作按钮的操作面板作为由投影型影像显示组件100投影的图像的一部分进行显示，也是能够实现本发明的，这对于本领域技术人员而言显而易见。
此外，在上述的实施方式中，对照明装置10由3根或者4根线悬吊的情况下的水平调节机构进行了详细说明。不过，除此以外，还能够考虑到调节该照明装置10的旋转位置的必要性，通过在上述顶板5000上安装可旋转的机构等，则连同照明装置10的旋转位置在内也能够进行调节，不过此处未给出图示。
＜利用交互功能进行调节＞
下面参照图14，对上述照明装置10的水平调节机构的利用了交互功能的调节——尤其安装有摄像机的例子——进行说明。其中，从上述图3详细表示的照明装置100的结构部件中，将利用交互功能进行调节时必需的结构提取出来或追加上这样的结构，表示在图14中。
其中，用于利用交互功能进行调节的结构如图14所示，包括可移动记录介质1701A、供插入可移动记录介质1701A的可移动记录介质插槽1701B、可移动记录介质控制部(可移动记录介质IF)1702、微机1703(与图3的控制部110对应)、存储器1704(与图3的存储器109和非易失性存储器108对应)、照明部1708(与图3的照明组件200对应)、LED驱动器1709(与图3的发光元件驱动器A210、B220对应)、LED照明1710(与图3的发光元件A1～Bm211～223对应)、投影部1711(与图3的投影型影像显示组件100对应)、面板驱动器1712(与图3的显示元件驱动部103对应)、面板1713(与图3的显示元件102对应)、投影光学系统1714(与图3的投影光学系统101对应)、照明光学系统1715(与图3的照明光学系统104对应)、光源1716(与图3的光源105对应)、光源驱动部1717(与图3的显示元件驱动部103对应)。
根据上述结构，操作者利用例如自己的个人计算机(PC)1720A、智能手机或者平板终端1720B(PC、智能手机或者平板终端一侧的操作)，生成想要作为消息显示的内容(下面进行说明)，之后将生成的内容拷贝到上述可移动记录介质1701A上。由此，能够预先编辑例如下面的图16或者图18所示的显示信息，在照明装置10的投影型影像显示组件100为ON的状态下显示在显示面61上。
另外，图14还表示了用于实现交互功能的结构，作为这样的结构，设有用于检测用户的触摸操作、手势操作的操作检测传感器2201。如图15所示，该操作检测传感器2201包括安装在照明装置10的一部分(具体而言，是构成其底部的散射板12的一部分)上的摄像机，由此，能够采集显示面61上的从上方看到的影像。并且，该操作检测传感器2201检测到的触摸操作被输入到微机1703。
另外，还包括声音处理部2405和扬声器2406，来自微机1703的输出被输入到声音处理部2405，扬声器2406将来自声音处理部2405的声音信号转换为声音输出。并且，根据图14可知，在本实施方式中，从微机1703向投影部1711的面板驱动器1712输出梯形失真调节信号，并向照明部1708的LED驱动器1709输出色温度调节信号、ON/OFF信号、亮度调节信号。
接着，下面参照图16，对利用了上述交互功能的照明装置10的水平调节机构的调节过程进行详细说明。
首先，利用构成上述操作检测传感器2201的摄像机，对投影在显示面61上的画面进行检测，通过利用微机1703等进行图像处理等，判断画面外框是否发生了畸变。其结果，在检测到画面外框畸变时，如图16的(A)所示在投影画面上进行表示发生了畸变的显示，在本例中，一边闪烁显示“NG”，一边投影“请顺时针旋转adjD按钮”等操作指示。操作者依照该指示进行调节(在此假设按下上述图13的(C)所示的“黄”按钮5013和向下的空心箭头)，其结果，在图的左边移动到大致正确的位置时，如图16的(B)所示，闪烁显示“OK”。其后，当仍存在应当调节的边时(在本例中，为右边和下边)，再一次闪烁显示“NG”，同时决定需要调节的按钮(此时为adjC按钮)，并如图16的(C)所示，投影“请顺时针旋转adjC按钮”等操作指示。操作者依照该指示进行调节(在图13的例子中，按下“蓝”按钮5014和向下的空心箭头5016)。
在操作者依照上述指示进行调节，结果判断为投影在显示面61上的图像外框的畸变消失(即，大致成为原本的长方形)的情况下，如图16的(D)所示，将“OK”和“调节结束”等指示一同投影，以通知操作者调节结束。
上面基于照明装置10由4根线悬吊在天花板上的情况，对利用了交互功能的调节进行了说明，但本发明不仅限于上述结构，如已说明的图9所示，在照明装置10由3根线悬吊在天花板上时，与上述情况同样地能够实现利用了交互功能的调节，这对本领域技术人员而言显而易见。
另外，上面说明了通过对来自摄像机的图像进行图像处理来判断画面的形状(畸变)，并将必要的调节操作的指示显示在投影面上的例子，不过，若例如利用具有电动机的机构使线长的调节自动化等，则能够使上述的调节步骤自动化。
另外，如图17的(A)和(B)所示，若在照明装置10的顶板5000之上进一步安装能够相对于该顶板调节旋转位置(旋转角度方向)的转盘5033，并将从天花板延伸的3根或者4根线安装在该转盘5033上，则除了能够进行上述的照明装置的水平调节(投影图像的畸变调节)之外，还能够进行投影图像的旋转位置的调节。并且，此处仅说明了照明装置10由3根线悬吊在天花板上的情况，但是显而易见，4根线的情况也是相同的。另外，照明装置10的顶板5000与上述转盘5033的旋转位置的调节可以手动进行，或者也可以利用例如电动机等自动进行。
接着，图18的(A)和(B)表示利用由上述转盘5033构成的旋转机构对投影图像的旋转位置进行调节的例子。其中，该例子是利用了上述图16所示的交互功能进行调节的例子。
例如，在上述的照明装置的水平调节(投影图像的畸变调节)结束后，在要使照明装置10的投影型影像显示组件100所投影的投影图像的平行度与本例中的被配置成与地板5032的纹理(图中的水平方向)平行的桌台(显示面)61相匹配(一致)时，如图18的(A)所示，例如闪烁显示“NG”，同时投影“请旋转转盘来进行调节”等操作指示。另外，此时若一并显示投影图像与桌台(显示面)61的角度偏差“Δθ”，则操作者更为方便。
当操作者依照上述的指示调节旋转角度，使得投影图像的平行度(配置方向)与桌台大致一致时，如图18的(B)所示，闪烁显示“OK”，同时投影“调节结束”之显示。在此，不仅能够利用交互功能进行调节，还能够利用具有电动机等的机构来实现自动化。
对于上述的利用了交互功能的水平调节机构，说明了采用摄像机作为用于检测投影图像的畸变和旋转角的偏差的机构的例子，但除此之外，也能够利用重力传感器，例如MEMS加速度传感器。
该MEMS加速度传感器如图19的(A)所示，能够以模拟电压输出Ax、Ay、Az这3个轴向的加速度，并根据该输出电压检测传感器的倾斜。如图19的(B)所示，通过在照明装置10中安装加速度传感器，能够根据Ax、Ay方向的输出电压检测照明装置10的倾斜。
图20和图21表示在利用了交互功能的水平调节机构中采用上述重力传感器的情况下的显示画面之一例。
图20的(A)和(B)的例子与上述图11和图12基本相同，利用重力传感器检测投影型影像显示组件100的倾斜(连同照明装置10在内)，判断需要调节的部位，对该处显示的箭头附上颜色(例如黄色，不过图中以网格来表示)来显示(不需要调节的位置的箭头为白色)。然后，当调节结束时，箭头成为白色。在该例子中，下边的两端C’和D’的箭头被附上颜色(黄色)显示。
另外，在图21的(A)和(B)的例子中，进一步在投影画面的中央部显示所谓的水平仪700的图形。即，显示在图的大致中央部的较小的“○”表示水平仪内的气泡710，随着投影型影像显示组件100变得水平(连同照明装置10在内)，该气泡710如图中的箭头所示，移动到水平仪700的中央部。此处，若气泡710进入作为调节基准的内侧的框720的内部，则表示调节结束。
＜照明装置的安装(悬吊)结构＞
在上文中，包括内部结构在内对照明装置10进行了详细描述，下面参照附图，说明用于将照明装置10如上所述以可水平调节的方式安装(悬吊)在天花板上的结构进行说明。
图22表示所谓的3点固定结构之一例。图23的(A)和(B)分别表示上述图22所示的3点固定结构的正视图和侧视图。根据这些图可知，在照明装置10的顶板5000(参照上述图)的3处分别固定线5041～5043的下端，并且将这3根线的另一端(上端)固定在外形为碗状(碟状)的安装部件5500上，其中安装部件5500安装在设于天花板的照明用市电电源上(例如，照明器具用的插座，在此未图示)。图中的标记5600表示用于向上述照明装置10供给需要的电力，或者也包含必要的控制信号在内进行传输的电缆。另外，图中的标记5060表示在下面详细说明的长度调节部件。
图24表示将构成上述结构的部件也即线(例如，线5041)的一部分放大表示的局部放大截面。由图可知，该线5041分为2根线5041-1、5041-2，在它们的前端部分分别形成有螺纹槽5050-1、5050-2。并且，这2根线5041-1、5041-2的前端部被插入到螺母状的长度调节部件5060的内部，与形成于其内周面的螺纹槽5061-1、5061-2拧接。
更详细而言，例如，形成于上述线5041-1的前端部的螺纹槽5050-1和与该前端拧接的调节部件5060的螺纹槽5061-1(图的左侧)形成为例如右旋螺纹，而形成于上述线5041-2的前端部的螺纹槽5050-2和与该前端拧接的调节部件5060的螺纹槽5061-2(图的右侧)形成为左旋螺纹。根据该结构，如图中箭头所示，通过将上述调节部件5060按逆时针方向A旋转，2根线5041-1、5041-2在彼此靠近的方向A上移动，反过来，若按顺时针方向B旋转，则2根线5041-1、5041-2在彼此远离的方向B上移动。由此，能够对线5041整体的长度进行调节。
在上述的例子中，说明了从碗状的安装部件5500向下方分别延伸3根线来进行安装的3点固定结构，但也可以代替该结构，如图25和图26的(A)和(B)所示，利用从碗状的安装部件5500延伸出的2根线实现上述的3点固定结构。在此情况下，例如将2根线5042、5043的上部并成1根，整体形成为“Y”字状的线。而且，此处不在剩余的1根线5041上安装上述的调节部件5060，对于剩余的2根线5042、5043，在上部的并为1根线的部分安装调节部件5060，并且在这2根线的一根分支(在本例中为线5043)上安装调节部件5060。在本例中，由于在碗状的安装部件5500上仅安装2根线，因此尤其适合于该安装部件尺寸小的情况。
即，根据上述结构，与上述情况相同地，能够实现照明装置10的3点固定结构。此外，在这样的结构下，在上述图9和图11的(B)所示的供3点固定结构用的投影图像中可以设定为，顶点A与线5041对应，其他顶点E、F与其他线5042、5043对应。
如此，通过采用上述的3点固定结构作为用于在天花板上安装(悬吊)照明装置10的结构，能够减少线的根数和调节部件的数量，实现更经济的结构。但是，本发明不限于此，也能够采用上述说明的由4根线构成的4点固定结构，这对于本领域技术人员是不言自明的。在该情况下，将包括上述图24所示的长度调节部件5060的4根线5041～5044的下端，如上述图5所示安装在照明装置10的顶板5000的4处，4根线5041～5044的上端固定在安装部件5500上。
而且，如图27所示，将2根线的上部并为1根来形成整体为“Y”字形的线(参照上述图25)，通过使用2根这样的线能够实现照明装置10的4点固定结构。此外，包括上述的3点固定结构在内，考虑到照明装置悬吊时的稳定性，优选设定为使得该照明装置的重心G存在于由顶板5000上固定了线的3个点或者4个点定义的三角形或者四边形的区域(在图27中以斜线部分表示)的内部，此时，尤其是利用4点固定结构能够将该区域设定得更大，因而较为优选。
此外，如图28的(A)和(B)所示，3根线5041～5043的下端被固定在3个部件5051～5053上，将用于保持这3个部件5051～5053的臂5055～5057利用转盘5033保持在规定的位置。转盘5033在其中心具有旋转轴，以顶板5000可旋转的方式保持该顶板5000。在顶板5000上设有具有旋转轴的凸轮5054，其旋转位置由设置于臂5056的止动件5058-1和5058-2限制。在图28的(A)中，凸轮5054与止动件5058-1接触。当使凸轮5054向止动件5058-2的方向旋转时，顶板5000也旋转。如图28的(B)所示，当凸轮5054与止动件5058-2接触时，顶板5000旋转了大约90度。通过使凸轮5054绕其旋转轴旋转，能够对顶板5000的旋转角进行微调，能够得到对投影面而言最佳的配置。在本实施例中，止动件5058-1和5058-2内设有磁铁，利用磁力吸附凸轮5054来规定顶板5000的位置。
另外，虽然在此未图示，但若不在悬吊照明装置的线的一部分安装上述图24所示的长度调节部件5060，而是在线的端部安装例如利用了电动机等的卷扬部，则能够使上述手动的长度调节变得自动化。而且，在上述图17和图28所述的照明装置10的顶板5000与转盘5033之间，若利用例如电动机或者齿条齿轮机构等作为用于对这两者间的旋转角度进行调节的机构，则也能够实现自动化，这对于本领域技术人员是不言自明的。
以上，对本发明各实施例的带影像投影功能的照明装置进行了说明。但是，本发明不仅限于上述的实施例，可以包括各种变形例。例如，为了便于理解本发明，上述实施例对整个系统进行了详细的说明，但不必限于包括已说明的全部结构。另外，某一实施例的结构的一部分能够与另一实施例的结构相置换，还能够在某一实施例的结构中添加另一实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，可以增加/删除/置换另一结构。
附图标记说明
10……照明装置，100……投影型影像显示组件，200……照明组件，61……显示面，5000……顶板，5021～5024……线，5033……转盘，5060……调节部件，5500……安装部件。

Claims (10)

1.一种照明装置，包括发出照明光的照明组件，和对图像进行投影的投影型影像显示组件，其特征在于：
具有以可调节所述照明装置的水平度的方式，在所述照明装置的至少3处从天花板悬吊所述照明装置的结构，
所述投影型影像显示组件具有显示下述图像的功能，其中该图像用于指导对安装在所述天花板上的所述照明装置相对于投影面的水平度进行调节。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
所述投影型影像显示组件包括检测安装在所述天花板上的所述照明装置相对于投影面的水平度的机构，
所述投影型影像显示组件投影的用于指导对水平度进行调节的所述图像，是基于由所述检测水平度的机构检测出的水平度而生成的。
3.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于：
所述检测水平度的机构是对从所述投影型影像显示组件投影的图像进行检测的摄像机。
4.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于：
所述检测水平度的机构是重力传感器。
5.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
所述投影型影像显示组件投影的所述用于指导对水平度进行调节的图像，包括要进行调节的位置的显示。
6.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于：
所述用于指导对水平度进行调节的图像包括要进行调节的方向的显示。
7.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于：
所述投影型影像显示组件投影的所述用于指导对水平度进行调节的图像，包括基于由所述检测水平度的机构检测到的所述照明装置的水平度而决定的指示。
8.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于：
所述基于水平度而决定的指示可预先设定。
9.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
从所述天花板悬吊所述照明装置的所述结构包括至少3根悬吊部件，其中至少2根可进行长度调节。
10.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
具有能够在旋转角度方向上对从所述天花板悬吊的所述照明装置进行调节的结构。
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