IT201900019634A1 - Apparecchiatura di illuminazione, impianto, procedimento e prodotto informatico corrispondenti - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Apparecchiatura di illuminazione, impianto, procedimento e prodotto informatico corrispondenti”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo tecnico

La descrizione si riferisce alle apparecchiature di illuminazione.

Una o più forme di attuazione possono trovare impiego, per esempio, nel settore dello spettacolo e dell’intrattenimento.

Sfondo tecnologico

In vari settori di applicazione quale, per esempio, il settore dello spettacolo e dell’intrattenimento, si impiegano apparecchiature di illuminazione - quali proiettori a testa mobile in grado di generare fasci di illuminazione con angoli di fascio diversi - comprendenti lampade a scarica (HID) o, in misura sempre crescente, generatori a LED, per esempio con emissione bianca ottenuta tramite conversione a fosfori.

In varie condizioni di impiego (per esempio applicazioni mobili, grandi eventi e/o studi cinematografici o televisivi) appare auspicabile poter disporre, oltre che di fasci di illuminazione colorati, di potenze di emissione elevate. Tali considerazioni suggeriscono il ricorso a sorgenti a laser in grado di fornire valori di luminanza più elevati rispetto alle sorgenti tradizionali ed alle sorgenti a LED conservando, in unione a dimensioni e pesi contenuti, la capacità di regolare (scalare) la potenza luminosa di uscita.

L’impiego di sistemi con potenza di illuminazione elevata, con corrispondenti aumenti della potenza del flusso di uscita conduce a portare attenzione ad aspetti di sicurezza (in particolare del pubblico), per esempio in relazione al rischio fotobiologico legato all’osservazione indesiderata di tali sorgenti.

Al riguardo è possibile definire - con dati verificati sperimentalmente - classi di rischio della sorgente o fixture: per esempio, le sorgenti classificate come RG1 (a basso rischio) sono suscettibili di essere osservate senza particolari rischi.

Appare auspicabile poter estendere tali condizioni di sicurezza a sorgenti e possibili configurazioni di sorgenti di tipo diverso.

Muovendosi in tale prospettiva, si riscontra che l’osservazione non desiderata di una sorgente di radiazione luminosa può essere considerata rischiosa nel caso in cui l’intensità del fascio di illuminazione di una sorgente in grado di colpire gli occhi di un osservatore è al di sopra di un certo valore di densità di potenza o luminanza.

Si riscontra altresì che tale livello di intensità ottica varia in funzione di fattori quali la distanza, le condizioni di focalizzazione del fascio, i valori di smorzamento (dimming) e così via.

Scopo e sintesi

Una o più forme di attuazione si prefiggono lo scopo di fornire soluzioni perfezionate nei termini delineati in precedenza.

Secondo una o più forme di attuazione, tale scopo può essere raggiunto grazie ad un apparecchiatura di illuminazione avente le caratteristiche richiamate nelle rivendicazioni che seguono.

Uno più forme di attuazione possono riguardare un corrispondente sistema di illuminazione, per esempio per applicazione nel settore dello spettacolo e dell’intrattenimento.

Una o più forme di attuazione possono riguardare un corrispondente procedimento nonché un corrispondente prodotto informatico caricabile nella memoria (transitoria o non-transitoria) di almeno un dispositivo di elaborazione e comprendente porzioni di codice software per eseguire le fasi del procedimento quando il prodotto viene eseguito su almeno un computer.

Come qui utilizzato, il riferimento a tale prodotto informatico è inteso essere equivalente al riferimento a mezzi leggibili da computer e contenenti istruzioni per controllare il sistema di elaborazione al fine di coordinare l’implementazione del procedimento secondo l’invenzione.

Il riferimento ad “almeno un dispositivo elaboratore” evidenzia la possibilità che una o più forme di attuazione siano implementate in forma modulare e/o distribuita.

Le rivendicazioni formano parte integrante degli insegnamenti tecnici qui somministrati in relazione alle forme di attuazione.

Una o più forme di attuazione possono trarre beneficio dal fatto che, per una certa combinazione di parametri tale da identificare lo stato di una sorgente di illuminazione (quale un proiettore), è possibile definire una distanza di sicurezza, ossia una distanza oltre la quale la sorgente può essere considerata tale da non dare origine a rischi apprezzabili per chi osservi la sorgente stessa, magari in modo del tutto accidentale, così come può avvenire ad un componente del pubblico che assiste ad un certo spettacolo.

Una o più forme di attuazione possono facilitare un’azione di modifica dei parametri di una certa sorgente luminosa (per esempio un proiettore) mirante a mantenere la sorgente di condizioni di funzionamento sicure, semplificando l’attività del regista o progettista delle luci (light designer) e permettendo allo stesso di limitare il suo intervento ad un insieme ristretto di comandi/valori mentre le condizioni di sicurezza desiderate possono essere conseguite in modo automatico.

Breve descrizione delle figure

Una o più forme di attuazione saranno ora descritte, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure annesse, in cui:

la Figura 1 è una vista in elevazione esemplificativa di possibili contesti di impiego di forme di attuazione, la Figura 2 è uno schema a blocchi di un’apparecchiatura secondo forme di attuazione,

la Figura 3 è un diagramma di flusso esemplificativo di varie possibili azioni in forme di attuazione, e

la Figura 4 raccoglie vari diagrammi esemplificativo di possibili condizioni di funzionamento di forme di attuazione.

Descrizione particolareggiata di forme di attuazione Nella descrizione che segue sono illustrati vari dettagli specifici, allo scopo di fornire una comprensione approfondita di vari esempi di forme di attuazione secondo la descrizione. Le forme di attuazione possono essere ottenute senza uno o più dei dettagli specifici, o con altri procedimenti, componenti, materiali, ecc. In altri casi, strutture, materiali o operazioni note non sono illustrate o descritte in dettaglio in modo che i vari aspetti delle forme di attuazione non saranno resi poco chiari.

Un riferimento a “una forma di attuazione” nel quadro della presente descrizione intende indicare che una particolare configurazione, struttura o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione è compresa in almeno una forma di attuazione. Per cui, le frasi come “in una forma di attuazione” che possono essere presenti in vari punti della presente descrizione non fanno necessariamente riferimento esattamente alla stessa forma di attuazione. Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in un modo adeguato qualsiasi in una o più forme di attuazione.

I riferimenti qui utilizzati sono forniti semplicemente per comodità e quindi non definiscono l’ambito di protezione o la portata delle forme di attuazione.

La Figura 1 fa riferimento (in una ideale vista in elevazione laterale) ad una situazione in cui una scena o palcoscenico (stage) S, montata su un sottofondo o “pavimento” (floor) F su cui si trova il pubblico A, è illuminata tramite un impianto di illuminazione assunto comprendere per semplicità (e senza intenti limitativi) due apparecchiature di illuminazione 10.

Si osserverà peraltro che il riferimento, fatto in modo pressoché costante in questa descrizione, ad applicazioni nel settore dello spettacolo e dell’intrattenimento è da intendersi come puramente esemplificativo e quindi non limitativo dei possibili campi di impiego delle forme di attuazione.

Una o più forme di attuazione mirano a far sì che il funzionamento delle apparecchiature 10 possa essere controllato in funzione di un rispettivo valore di distanza di sicurezza (rappresentato per semplicità uguale per le due apparecchiature, ma suscettibile di essere identificato in modo diverso per apparecchiature diverse, secondo i criteri discussi nel seguito) al di là del quale le apparecchiature 10 possono essere osservate, anche in modo diretto (ossia con gli occhi dell’osservatore che puntano direttamente la superficie di emissione della radiazione luminosa) senza dare origine ad un cosiddetto rischio fotobiologico.

Sempre a puro titolo di esempio (e più che altro per meglio inquadrare sin dall’inizio alcune possibili modalità di funzionamento suscettibile di essere adottate per perseguire tal scopo), si può pensare di definire, per le apparecchiature 10:

un intervallo “operativo”, ossia desiderato, di illuminazione, indicato come LS1 che - per esempio - può essere compreso fra valori di tilt (ossia di scansione in un piano verticale) compreso fra valori T1 e T2 e rivolto verso l’alto (in allontanamento dal pubblico A), e

un intervallo “non operativo”, ossia indesiderato, di illuminazione, indicato con LS2 che - sempre per quanto riguarda il tilt - è compreso fra i valori T1 e T2 essendo però rivolto verso il basso (ossia verso il pubblico A).

Così come agevolmente comprensibile per gli esperti del settore, considerazioni sostanzialmente analoghe possono essere fatte per quanto riguarda il “pan”, ossia il movimento di scansione o brandeggio in direzione orizzontale.

In tal modo, ossia contenendo la proiezione del fascio di illuminazione delle apparecchiature 10 verso la zona o le zone indesiderata (LS2, per esempio), le apparecchiature 10 possono essere osservate senza dare origine ad un rischio fotobiologico anche da persone nel pubblico A che, trovandosi a breve distanza dalle apparecchiature nella zona LS2, si trovino a puntare direttamente la superficie di emissione della radiazione luminosa: in tale zona la proiezione del fascio di illuminazione delle apparecchiature è infatti contenuta.

Ciò può avvenire, per esempio, smorzando l’intensità del fascio di illuminazione emesso dall’apparecchiatura 10, disattivando la sorgente del fascio, impedendo l’orientamento del fascio verso la zona LS2 o in vari altri modi esemplificati nel seguito.

Al riguardo si apprezzerà che, più che alla natura degli interventi suscettibili di essere messi in atto per contenere la proiezione del fascio di illuminazione delle apparecchiature 10 verso la zona o le zone indesiderate, una o più forme di attuazione si rivolgono in via principale ai criteri per identificare, anche in modo dinamico, il suddetto rispettivo valore di distanza di sicurezza, potendo tenere in conto aspetti diversi suscettibili di entrare in gioco nella determinazione di condizioni di sicurezza per sistemi di illuminazione del tipo esemplificato nella Figura 1.

Al riguardo, una o più forme di attuazione possono essere vantaggiosamente impiegate nel caso di apparecchiature di illuminazione 10 utilizzanti generatori di radiazione luminosa a laser. Una o più forme di attuazione sono tuttavia suscettibili di essere utilizzate anche in unione a sorgenti di radiazione luminosa di tipo diverso, per esempio sorgenti utilizzanti generatori di radiazione a LED o a lampade a scarica (HID, per esempio).

Una o più forme di attuazione sono suscettibili di agevolare i registi o progettisti delle luci (light designer) nell’impiego di apparecchiature e sistemi di illuminazione in condizioni di sicurezza, per esempio per il pubblico A che assiste ad uno spettacolo. Al riguardo si rammenta ancora una volta che il campo di possibile applicazione di una o più forme di attuazione non è limitato al settore dello spettacolo e dell’intrattenimento.

La Figura 2 è uno schema a blocchi esemplificativo di una possibile struttura di un’apparecchiatura di illuminazione 10 del tipo esemplificato nella Figura 1.

Per semplicità e chiarezza di comprensione, la descrizione che segue farà riferimento ad una sola apparecchiatura 10, restando peraltro inteso che un impianto così come rappresentato nella Figura 1 può comprendere un numero qualsiasi di apparecchiature o fixture 10 (nel seguito chiamate per brevità anche “sorgenti”).

Nella Figura 2 l’apparecchiatura 10 è rappresentata in unione a uno o più componenti di elaborazione, calcolo e/o memorizzazione destinati a cooperare con l’apparecchiatura 10 stessa.

Per semplicità di rappresentazione, tali componenti sono rappresentati nella parte di destra della Figura 2 come “esterni” rispetto all’apparecchiatura o fixture 10, pur potendo essere almeno parzialmente integrati con l’apparecchiatura 10, ossia essere disposti a bordo dell’apparecchiatura 10 stessa.

In una o più forma di attuazione, tali componenti possono trovare collocazioni di tipo diverso.

Oltre a poter essere almeno parzialmente disposte a bordo dell’apparecchiatura 10, tali componenti possono essere compresi in un dispositivo di comando (ad esempio una cosiddetta consolle C) suscettibile di essere utilizzata da un operatore quale ad esempio un progettista o regista delle luci per controllare il funzionamento di un impianto comprendente l’apparecchiatura 10.

In una o più forme di attuazione, tali componenti possono trovare collocazione in una o più unità remote di elaborazione, calcolo e/o memorizzazione, tale possibilità potendo comprendere anche una possibile allocazione, almeno parziale, a livello di cloud.

I componenti illustrati nella parte di destra della Figura 2 sono suscettibili di comunicare con l’apparecchiatura 10 tramite uno o più canali di comunicazione (complessivamente indicati con CC) che, proprio per le diverse possibili modalità di allocazione di tali risorse, possono assumere caratteristiche diverse: connessioni cablate, connessioni senza fili, connessioni su rete, ecc.

In una o più forme di attuazione così come esemplificate nella Figura 2, l’apparecchiatura 10 comprende un generatore di radiazione luminosa 12 di un qualsiasi tipo noto (laser, LED, sorgenti tradizionali quali lampade HID), suscettibile di presentare caratteristiche diverse, ad esempio per quanto riguarda le caratteristiche della radiazione emessa (bianca e/o colorata, per esempio).

Quando attivato, il generatore 12 (suscettibile di comprendere una o più fonti di radiazione luminosa) emette lungo un asse principale X12 un fascio di radiazione luminosa LB la cui intensità ed orientamento (ad esempio nel movimento di scansione dello spazio di illuminazione LS1, LS2 della Figura 1) è suscettibile di essere controllato - in modo di per sè noto dagli esperti del settore - da un gruppo di controllo 100.

Il gruppo 100 è suscettibile di operare (sia per quanto riguarda le caratteristiche del fascio LB - ad esempio per quanto riguarda l’intensità della radiazione luminosa - sia per quanto riguarda l’orientamento dello stesso nello spazio) in funzione di dati di comando forniti da un modulo circuitale 102 (hardware e/o software) suscettibile di ricevere dati in ingresso da un’unità d’ingresso 104.

Così come discusso nel seguito, tali dati di ingresso sono suscettibili di derivare dall’elaborazione, eventualmente demandata almeno in parte a componenti quali i componenti rappresentati a destra nella Figura 2, di dati di ingresso suscettibili di provenire da fonti diverse.

In una o più forme di attuazione tali fonti possono comprendere, per esempio:

una tabella di sicurezza 106, suscettibile di essere implementata, per esempio, tramite una memoria,

una prima base dati 108 (implementabile nello stesso modo e suscettibile di contenere per esempio dati spaziali tridimensionali),

dati di pre-analisi provenienti da una corrispondente unità 108.

In una o più forme di attuazione, l’unità 108 è suscettibile di operare su dati immagazzinati in una memoria 110 a partire da due insiemi di sensori indicati rispettivamente con 112 e 114.

Gli insiemi di sensori 112 e 114 possono comprendere sensori configurati per svolgere le relative operazioni di rilevazione sia una volta per tutte (ad esempio all’installazione dell’impianto), sia in modo periodico, sia ancora esprimendo dati corrispondenti a misure da ritenersi costanti per una determinata apparecchiatura 10 o impianto.

In una o più forme di attuazione, il primo insieme di sensori 112 può comprendere sensori suscettibili di rilevare parametri che possono considerarsi tali da identificare lo stato di funzionamento “interno” all’apparecchiatura 10 ad un certo istante di tempo e per una certa collocazione/orientamento nello spazio.

Esemplificativi di parametri di questa natura possono essere:

la corrente o le correnti di alimentazione del generatore 12 (eventualmente, il valore di larghezza dell’impulso a metà del valore massimo - parametro correntemente indicato come “pulse width half maximum” -nel caso di pilotaggio a corrente costante),

la potenza di uscita della radiazione luminosa, suscettibile di essere rilevata, per esempio, tramite un fotodiodo collocato in una posizione determinata lungo il cammino di propagazione del fascio di radiazione luminosa LB senza alterare le prestazioni del generatore o introdurre artefatti,

una o più caratteristiche cromatiche della radiazione, suscettibile di essere rilevate, per esempio tramite uno o più fotodiodi eventualmente provvisti di filtri ottici, valori di pan (movimento di scansione o brandeggio destra/sinistra del fascio LB in un piano orizzontale) e/o tilt (movimento di orientamento alto/basso del fascio LB in un piano verticale), anche, eventualmente, in funzione della lente del proiettore,

configurazioni di lente, ad esempio di zoom, fascio largo/stretto ed eventuali angoli compresi fra tali valori di estremità,

effetti sul cosiddetto piano del Gobo, ruota di Gobo utilizzate, posizione di rotazione della stessa, eventuale impiego di prismi, filtri cromatici, ecc.,

temperatura delle fonti di radiazione luminosa e/o di aree specifiche, potenzialmente critiche, del proiettore per quanto riguarda per esempio apertura di diaframma, ecc..

velocità ed eventuale rumorosità di ventole di raffreddamento.

Si rammenterà che la denominazione Gobo indica sagome, di solito discoidali di metallo o vetro che servono per proiettare immagini, testi, loghi o figure operando sostanzialmente come diapositive in grado di resistere ai calore sviluppato da sorgenti di illuminazione di elevata potenza.

Così come noto agli esperti del settore, la differente natura dei parametri esemplificati può riflettersi in corrispondenti differenze nei sensori utilizzati. Questi possono essere, per esempio, sensori di movimento quali encoder associati per esempio ad un gruppo di lenti o di filtri, sensori di corrente e/o tensione per rilevate segnali di pilotaggio, sensori ottici per la rilevazione dell’intensità e/o delle caratteristiche cromatiche dell’emissione luminosa, sensori di varia natura per rilevare le posizioni di un motore a passi, ecc.

In una o più forme di attuazione, il secondo insieme di sensori 114 può comprendere sensori suscettibili di rilevare parametri che possono considerarsi “esterni” all’apparecchiatura 10 quali, per esempio:

radianza misurata in una posizione fissa lungo la direzione di propagazione o proiezione del fascio LB, livello di illuminamento (già) presente nell’ambiente illuminato dall’apparecchiatura 10,

posizione di spot focale minimo (smallest focus spot) per diverse configurazioni di fascio,

diametro del fascio sul piano di proiezione, presenza di ostacoli, persone, ecc.,

distanze di proiezione,

dimensione apparente della sorgente luminosa, per esempio come percepita da un osservatore che guardi direttamente nella sorgente del fascio LB).

Anche in questo caso, così come noto agli esperti del settore, la differente natura di tali parametri può riflettersi in corrispondenti differenze nei sensori utilizzati.

I componenti raffigurati a destra nella Figura 2 possono comprendere, per esempio, una unità elaborativa 200 in grado di generare ed inviare verso l’apparecchiatura 10 (per esempio verso la funzionalità esemplificata dal blocco 104) dati elaborati da un’unità di 202 (hardware e/o software) suscettibile di cooperare con una (seconda) base dati 204 contenente dati di morfologia dell’ambiente, ad esempio tridimensionali e di trattare segnali generati da sensori esterni 206 fissi o mobili operanti secondo i criteri discussi nel seguito.

I segnali di tali sensori possono essere altresì inviati verso una ulteriore componente (ad esempio un elaboratore/processore) 300 configurato per elaborare tali dati ricevuti su un’interfaccia di ingresso 302 ed eventualmente memorizzati in una memoria 304 cooperante con un’ulteriore unità (hardware e/o software) 306 così da svolgere una (ulteriore) funzione di analisi dati schematizzata dal blocco 308. Questo anche in funzione di dati desunti dalla tabella di sicurezza 106 nuovamente rappresentata a tratti nella parte di destra della Figura 2 per facilità di comprensione.

Una o più forme di attuazione possono organizzare il funzionamento di forme di attuazione così come qui esemplificate secondo una sequenza che può essere sia procedurale, sia temporale.

Un tale modo di funzionamento si presta ad essere programmato e messo in atto ricorrendo a circuiteria di elaborazione, che, così come esemplificato nella Figura 2 può essere di natura distribuita, con funzioni svolte sia a livello dell’apparecchiatura 10, sia all’esterno, così come appunto esemplificato nella Figura 2.

Ciò vale anche per quanto riguarda la possibilità di fornire almeno alcune di tali funzionalità, ad esempio una terza banca dati DB3 di dati spaziali, ad esempio di morfologia tridimensionale, a livello di cloud (definibile come 3D point cloud).

Anche in funzione di tali considerazioni (e così come già si è detto) il canale di comunicazione CC può essere di fatto rappresentato da uno o più vettori fisici facenti ricorso a tecnologie/protocolli diversi (per esempio WiFi, Cloud, Bluetooth, DMX, RDM e così via).

In una o più forme di attuazione, la relativa procedura può essere organizzata secondo i criteri esemplificati nel diagramma di flusso della Figura 3.

Dopo l’avvio della procedura (START), in un’azione esemplificata dal blocco 1000, si può procedere a raccogliere dai sensori 112 e/o 114 un primo insieme di parametri suscettibili di identificare lo stato “interno” dell’apparecchiatura 10.

Si può trattare, per esempio, di parametri che identificano i valori di intensità di emissione del generatore 12 (flusso), gli angoli del fascio e le direzioni di orientamento dell’asse X12 dello stesso, l’intensità e lo spettro del fascio stesso, effettistica inserita nel piano del Gobo: parametri, questi, che possono essere considerati come tali da definire le soglie di rischio fotobiologico.

Possono inoltre essere inclusi i parametri legati ad altri aspetti interni della fixture quali ad esempio la temperatura del Light Engine oppure la velocità ed il livello di rumore delle ventole; la posizione dei gruppi di lente (suscettibili di identificare il valore di angolo di apertura del fascio LB), le condizioni di funzionamento dei relativi motori, la presenza di una specifica immagine del Gobo, la presenza di specifici filtri cromatici, l’intensità di corrente o il valore di duty-cycle della modulazione PWM applicata al generatore 12 ovvero ad un sottoinsieme di fonti di radiazione comprese nello stesso (questo può essere il caso di generatori 12 a più colori, in cui sia possibile prevedere che solo uno o più colori siano attivati mentre gli altri risultino disattivati).

L’azione di raccolta di tali dati può comprendere anche la raccolta di parametri di posizionamento del generatore 12 (per esempio quelli che identificano la posizione dell’apparecchiatura 10 nello spazio). Tali parametri sono suscettibili di essere forniti, per esempio tramite sistemi LIDAR, sistemi di visione (eventualmente stereoscopica), scansione a radiofrequenza, trasduttori vari.

Riguardo al possibile impiego di sistemi LIDAR, menzionato anche nel seguito, per esempio riguardo alla localizzazione di oggetti/persone, si può far riferimento per esempio, a documenti quali WO 2019/002546 A1.

Un tale sistema LIDAR si presta ad essere montato (in posizione fissa o mobile) all’esterno di un’apparecchiatura come l’apparecchiatura 10, sulla base di tale apparecchiatura (potendo quindi essere in posizione fissa) oppure integrata nell’apparecchiatura (potendo quindi essere mobile con la stessa).

L’azione di raccolta di tali dati può comprendere anche la raccolta di parametri rilevati tramite sensori suscettibili di raccogliere a distanza dati relativi a possibili cambiamenti messi in atto da un operatore, ad esempio un operatore che modifica manualmente la posizione di installazione dell’apparecchiatura 10, ed ancora la raccolta di parametri ambientali quali ad esempio la rumorosità ambientale.

L’azione di raccolta di tali dati può comprendere parametri suscettibili di influenzare le caratteristiche del fascio:

in modo diretto (questo può essere ad esempio il caso delle regolazioni della sorgente di radiazione luminosa ovvero delle regolazioni di angolo del fascio ovvero ancora la posizione dell’apparecchiatura 10), e/o

in modo indiretto (questo può essere per esempio il caso della velocità di una ventola di raffreddamento; questa è suscettibile di essere ridotta in talune applicazioni per facilitare la riduzione del rumore ambientale comportando peraltro - per ridurre la generazione di calore - uno smorzamento o dimming della potenza di emissione luminosa con il risultato di far variare anche l’intensità del fascio).

In un’azione esemplificata dal blocco 1002 nel diagramma di flusso della Figura 3, si può procedere a raccogliere dai sensori 112 e/o 114 un secondo insieme di parametri relativi a caratteristiche “esterne” di funzionamento dell’apparecchiatura 100.

Si tratta di segnali che forniscono informazioni sullo stato esterno dell’apparecchiatura 10, in particolare del generatore 12 e suscettibili di essere raccolti per esempio tramite sensori che rilevano in tempo reale, per esempio, la radianza misurata in una certa posizione nello spazio di scena e lungo la direzione di propagazione del fascio luminoso, l’illuminamento medio presente nell’ambiente di scena, il diametro del fascio luminoso ottenuto sul piano di proiezione, la presenza di ostacoli e/o persone, la distanza di proiezione, la dimensione della sorgente apparente e via dicendo.

Tali parametri possono comprendere anche segnali di feedback relativi a controlli o guasti rilevati nelle comunicazioni fra i sensori e la funzionalità di elaborazione (che, come si è visto, può essere di tipo distribuito) o più in generale in qualunque procedura in cui un sensore verifichi (ad esempio in tempo reale) valori di regolazione - di fabbrica e di funzionamento – della apparecchiatura 10 confrontandola con valori di default ovvero con valori attesi.

Si apprezzerà peraltro che la distinzione che sottende, a livello della presente descrizione di tipo puramente esemplificativo, la distinzione fra parametri “interni” (azione indicata con 1000) e parametri “esterni” (azione esemplificata dal blocco 1002) prescinde dalla collocazione interna ovvero esterna dei sensori 112 e 114.

Detto altrimenti - così come emerge dalla descrizione esemplificativa che precede – taluni parametri esterni rispetto all’apparecchiatura 10 possono essere rilevati anche tramite sensori posti all’interno della stessa e, in modo simmetrico, taluni parametri interni possono essere rilevati anche grazie a sensori collocati all’esterno dell’apparecchiatura 10.

In termini generali si può ragionevolmente assumere che i parametri possano essere considerati “interni” se indicano una caratteristica/proprietà intrinseca del generatore 12 (per esempio: corrente della sorgente, colore impostato, configurazione dello zoom, effettistica introdotta a livello di immagini Gobo, temperatura del light engine, etc.) potendo invece essere considerati “esterni” quando indicano proprietà misurabili fuori dal generatore 12 (radianza o illuminamento prodotto ad una certa distanza dal proiettore, posizione del punto di fuoco all’esterno del proiettore, diametro della distribuzione luminosa sul piano di proiezione, etc.).

Una terza azione, esemplificata dal blocco 1004 del diagramma di flusso della Figura 3, prevede la generazione, per esempio a livello di unità elaborativa 200, di una mappa dell’ambiente (suscettibile di essere fondamentalmente una mappa tridimensionale o, eventualmente - in forme di attuazione di tipo semplificato - una mappa bidimensionale ovvero monodimensionale) dell’ambiente circostante l’apparecchiatura 10.

Al riguardo si apprezzerà che tale azione di mappatura dell’ambiente (che può essere una mappatura morfologica tale da tenere in conto sia la geometria, sia la possibile occupazione dell’ambiente, ossia, per esempio, dove ci si aspetta che si trovi il pubblico A) può avvenire anche in modo indipendente dall’effettiva installazione dell’apparecchiatura 10. Tale azione di mappatura dell’ambiente può essere infatti condotta eventualmente anche prima che la apparecchiatura di illuminazione 10 sia effettivamente montata nella destinazione prevista: per esempio, il palcoscenico di un teatro ovvero di uno stadio o arena (ad esempio nel caso di spettacoli musicali).

Tale azione di mappatura può essere condotta - in modo di per sé noto - utilizzando dispositivi di scansione (per esempio tramite sistemi LIDAR (vedere per esempio WO2019/002546 A1, già citato in precedenza), sistemi di visione (eventualmente stereoscopica), scansione a radiofrequenza, trasduttori vari. In aggiunta o in alternativa, tale azione di mappatura può essere svolta anche a partire da dati sulla geometria dell’ambiente disponibili da altre fonti, ad esempio da disegni di progetto.

La relativa informazione si presta ad essere immagazzinata in una qualsiasi delle banche dati esemplificate dai blocchi 108, 204 e DB3 nella Figura 2: a al riguardo si apprezzerà che il fatto di aver rappresentato più opzioni di tale natura non ha carattere limitativo: una o più forme di attuazione possono prevedere la presenza anche solo di una di tali banche dati.

In un’azione esemplificata dal blocco 1006 del diagramma di flusso della Figura 3 le informazioni raccolte nelle precedenti azioni esemplificate dai blocchi 1000, 1002 e 1004 possono essere combinate, per esempio a livello della funzionalità elaborativa 300, così da generare - per esempio operando secondo criteri di ottica di per sé noti ai tecnici esperti del settore - una mappa (stimata) della radianza del fascio di illuminazione proiettato comprensiva della dimensione apparente dello stesso suscettibile di essere percepita da un osservatore. Il tutto con la possibilità di valutare in qualunque posizione dello spazio suscettibile di essere raggiunta dal fascio di illuminazione LB del generatore 12 i valori di radianza e dimensione apparente corrispondenti ad un certo stato dell’apparecchiatura 10.

Nell’accezione qui utilizzata - secondo una scelta terminologica ampiamente accreditata nel settore - la radianza (radiance) è un parametro indicativo di quanto della potenza emessa, riflessa, trasmessa o ricevuta da una superficie è suscettibile di essere raccolta da un sistema ottico che osserva tale superficie a partire da un angolo di visuale specificato (l’angolo solido sotteso dalla pupilla di ingresso del sistema ottico osservatore).

Tale scelta terminologica tiene in conto il fatto che, la radianza - e la grandezza collegata nota come luminanza (luminance) - sono talvolta unificate nella dizione, di per sé non completamente soddisfacente ma diffusa in taluni settori quali ad esempio la fisica del laser, di luminosità (brightness).

Nelle applicazioni in cui si intende tenere in conto il rischio fotobiologico dell’occhio di un osservatore, l’occhio umano è un buon esempio di un tale sistema ottico per cui la radianza (e la luminanza) costituiscono buoni indicatori della luminosità apparente di un oggetto.

La radianza divisa per l’indice di rifrazione risulta una grandezza invariante nell’ottica geometrica, per cui in un sistema ottico ideale (in aria) la radianza in uscita è pari alla radianza in ingresso (cosiddetta conservazione della radianza). Con l’eccezione di una superficie lambertiana, la radianza di una superficie è in generale una funzione della direzione di osservazione.

Per quanto riguarda il funzionamento di sensori quali i sensori considerati nella presente descrizione, la radianza emessa da una sorgente di radiazione luminosa (quale per esempio un generatore 12 come esemplificato nella Figura 2) è riferita all’area della superficie della sorgente ed all’angolo solido in cui la luce è emessa lungo l’asse X12. Nel caso della radianza ricevuta da un rilevatore, la radianza è riferita all’area della superficie del rilevatore o sensore e all’angolo solido sotteso dalla sorgente così come osservata dal rilevatore/barra sensore. Il principio di conservazione della radianza evocato in precedenza permette di assumere ragionevolmente che la radianza emessa da una sorgente corrisponde alla radianza ricevuta da un rilevatore/sensore che la osserva.

La relativa informazione, suscettibile di essere generata anche facendo ricorso a misure e/o simulazioni, può essere immagazzinata a livello di memoria in una qualsiasi delle banche dati/memorie esemplificate nella Figura 2: come già si è detto, il fatto aver rappresentato più opzioni di tale natura non va letto in senso limitativo delle forme di attuazione.

Tale informazione, cui è possibile attingere anche prima di utilizzare l’apparecchiatura 10, facilita un comportamento “intelligente” da parte dell’apparecchiatura 10, che è suscettibile di utilizzare tale informazione per regolare i suoi parametri di funzionamento così da poter operare in modo sicuro, per esempio per il pubblico.

In un’azione esemplificata dal blocco 1008 del diagramma di flusso della Figura 3, una funzione elaborativa, suscettibile di essere integrata nell’apparecchiatura 10 (si vedano, per esempio, i blocchi 102 e 104 nella Figura 2) è attivata per derivare da tale informazione una mappa “zonale” virtuale dell’ambiente suscettibile di comprendere, per esempio, talune zone di illuminazione indesiderata (ad esempio la zona indicata con LS2 nella Figura 1) in cui l’azione di illuminazione si desidera sia contenuta, eventualmente impedendo la proiezione del fascio LB verso tali zone ovvero permettendo l’illuminazione di tali zone solo con certe limitazioni (intensità ridotta, dimensione apparente modificata, ecc...), per esempio in funzione di un livello di rischio così da condizionare la scelta di determinate configurazioni di funzionamento applicabili a tale zone.

In tal modo – così come discusso nel seguito - il funzionamento del generatore 12 può essere controllato (ad esempio a livello del blocco 100) in modo da facilitarne -tramite una corrispondente fissazione di parametri di funzionamento per la o le zone di rischio - un funzionamento sicuro tanto per il pubblico quanto per gli addetti.

Come peraltro già si è detto, più che alla natura degli interventi suscettibili di essere messi in atto per contenere la proiezione del fascio di illuminazione LB dell’apparecchiatura 10 verso la zona o le zone indesiderate, una o più forme di attuazione si rivolgono in via principale ai criteri per identificare, anche in modo dinamico, corrispondenti valore di distanza di sicurezza da rispettare.

Questo risultato è suscettibile di essere conseguito in modi diversi ad esempio in funzione della mappa di sicurezza esemplificata dal blocco 106.

Una o più forme di attuazione possono basare il loro funzionamento sul criterio secondo cui, dato un certo profilo di intensità e un angolo di proiezione del fascio di illuminazione LB di un generatore quale il generatore 12 della Figura 2, esiste una distanza nella direzione di propagazione/proiezione del fascio LB del generatore 12 (per esempio, lungo l’asse ottico X12) oltre la quale la radianza scende al di sotto di una soglia di livello di rischio (ad esempio al di sotto dei livelli di rischio identificati come 3 o 2 nella normativa corrente) così da facilitare il funzionamento “sicuro” dell’apparecchiatura 10.

Come si è visto, la Figura 1 esemplifica la possibilità di svolgere tale azione di contenimento dell’azione di illuminazione intervenendo sugli angoli di orientamento del fascio LB (per esempio in tilt) suddividendo lo spazio di illuminazione in:

zone quali la zona indicata con LS1 nella Figura 1, ove il funzionamento della sorgente 10 è ammesso senza particolari limitazioni, per esempio a piena potenza, zone quali la zona indicata con LS2 nella Figura 1, ove il funzionamento dell’apparecchiatura 10 è controllato in modo tale da contenere l’azione di illuminazione, per esempio impedendo l’orientamento del fascio in tale zona, ovvero smorzando l’intensità luminosa, eventualmente sino a disattivare del tutto il generatore, nel caso in cui l’asse X12 sia orientato in modo da proiettare il fascio verso una zona quale la zona LS2.

In una o più forme di attuazione consentono di variare - per esempio, estendere ovvero ridurre - l’ampiezza dei movimenti di pan e di tilt, per esempio facendo variare i valori degli angoli limite così come esemplificati da T1 e T2 in Figura 1, eventualmente in modo diverso per sorgenti 10 diverse.

In una o più forme di attuazione, una tale azione di controllo del funzionamento dell’apparecchiatura 10 può essere condotta, facilitando il conseguimento di condizioni di funzionamento sicure, secondo un’ampia gamma di modalità di intervento suscettibili di essere rese selezionabili dall’utilizzatore.

Solo per citare alcuni esempi, tale azione di controllo, esemplificata dal blocco 1010 nel diagramma di flusso della Figura 3 (che è idealmente rappresentato come tale da poter intervenire sui circuiti di controllo del generatore 12 indicati con 100 nella Figura 2) può essere condotta tenendo in conto la presenza o fissazione di parametri o caratteristiche di controllo del generatore 12 quali:

configurazione di zoom

valore di potenza generata/emessa

combinazione spettrale (colore) della radiazione luminosa, tenendo in conto il fatto che radiazioni di lunghezze d’onda diverse possono compostare livelli diversi di rischio fotobiologico in quanto, per esempio, una radiazione rossa può contenere meno energia di una radiazione rossa,

distanza (prevista) fra la sorgente 10 e il pubblico A,

e così via.

Sempre per fare un altro esempio, una o più forme di attuazione possono facilitare modalità di funzionamento in cui la potenza luminosa emessa da un generatore quale 12 in Figura 2 può essere tanto ridotta quanto aumentata (eventualmente essendo variata in modo dinamico), per esempio - in funzione di una certa configurazione di zoom, di una certa emissione cromatica, di una corrispondente immagine del Gobo, e così via - rilevando che ad un certo momento durante uno spettacolo può determinarsi una certa distanza fra l’apparecchiatura 10 e il pubblico A e conservando in ogni caso condizioni di funzionamento sicure.

Volendo fare ancora un esempio, è possibile far sì che l’apparecchiatura 10 possa essere mantenuta operativa in condizioni di sicurezza in un modo base (default safety setting), per esempio con modalità di funzionamento in cui talune funzioni - ad esempio regolazione della posizione del fuoco, potenza della radiazione luminosa, i valori di pan e di tilt - sono disattivate o limitate, contenendo il livello di rischio e mantenendo tuttavia l’azione di illuminazione.

Ciò può avvenire, per esempio:

al venir meno di un’azione di feedback da parte di un certo sensore

qualora l’apparecchiatura 10 perda contatto (canale CC interrotto, in tutto o in parte) verso almeno parte delle apparecchiature di controllo, quali quelle esemplificate nella parte di destra della Figura 2,

in presenza di un allarme generato da un encoder o da un qualunque altro sensore indicativo del fatto di un guasto rilevato nell’apparecchiatura 10.

Naturalmente, al manifestarsi di una di tali condizioni, è anche possibile per il modulo 102 intervenire in modo da disattivare completamente il generatore 12, ad esempio qualora il guasto rilevato sia da considerare un guasto grave tale da non consentire la continuazione del funzionamento.

Una procedura del tipo appena esemplificato può essere implementata in maniera da operare in tempo reale in unione ad uno o più dispositivi sensori (ad esempio compresi in uno degli insiemi 112 o 114) in grado di rilevare e fornire all’unità 104 la distanza fra l’apertura di uscita dell’apparecchiatura 10 (ad esempio l’apertura di uscita del generatore 12) e oggetti/persone che si trovino lungo un possibile cammino di proiezione del fascio di illuminazione LB.

Un dispositivo di questo genere può essere, per esempio un dispositivo di scansione a laser del tipo LIDAR (vedere, per esempio, WO 2019/002546 A1 già ripetutamente citato in precedenza), un sistema di visione (eventualmente stereoscopica), un sistema di scansione a radiofrequenza, ovvero un insieme di sensori di prossimità suscettibile di fornire informazioni alternative o di tipo aumentato (ad esempio a livello di mappe ambientali).

Un tale dispositivo può essere configurato in modo da monitorare (anche in modo sostanzialmente continuo) l’ambiente dove la o le apparecchiatura 10 sono collocate ed aggiornare in tempo reale la mappa rilevata nell’azione rappresentata dal blocco 1006 nel diagramma di flusso della Figura 3.

Questa informazione permette, ad esempio a un software residente nell’unità 200, di ri-calcolare in tempo reale la mappa di sicurezza (virtuale), di confrontare le misure di radianza riferite a un certo stato di un generatore 12 rispetto all’ambiente così modificato e di decidere se imporre determinati parametri di funzionamento (valore di flusso di uscita, movimenti del fascio LB del generatore 12, configurazioni di zoom/focalizzazione e così via) in modo da facilitare il mantenimento di condizioni di funzionamento sicure (anche) in corrispondenza di oggetti/persone che siano venuti a frapporsi lungo il cammino di proiezione del fascio di illuminazione LB.

Come già si è detto, l’azione di mappatura cui si è fatto più volte riferimento in precedenza può assumere il carattere di una mappatura tridimensionale dell’ambiente circostante.

Il tutto senza escludere la possibilità che, in forme di attuazione semplificate, tale azione di mappatura possa essere di natura bidimensionale o monodimensionale, per esempio nel caso in cui il movimento del fascio LB dell’apparecchiatura 10 sia tale da scandire uno spazio bidimensionale ovvero uno spazio monodimensionale.

È peraltro possibile ipotizzare il ricorso ad una mappa su quattro dimensioni, così da poter tenere in conto il fatto che le caratteristiche dell’ambiente - ad esempio la posizione di ostacoli o di persone - possa cambiare durante il funzionamento. Per esempio, questo può capitare nel caso in cui si utilizzi un palcoscenico mobile ovvero un palcoscenico in cui è previsto il cambiamento della scenografia durante lo spettacolo, ovvero ancora in situazioni in cui si prevede che gli attori occupino posizioni diverse sulla scena nel corso dello spettacolo, e così via.

Al riguardo, una o più forme di attuazione possono prevedere che tali ostacoli e/o persone possano interagire con l’apparecchiatura 10, per esempio tramite una rete Wi-Fi o Bluetooth, eventualmente installata nell’apparecchiatura 10.

Così come si è visto, in una o più forme di attuazione è possibile provvedere nell’apparecchiatura 10 (per esempio conservate a livello di firmware/software dell’apparecchiatura 10 stessa) mappe ambientali che risultano comunque memorizzate e disponibili presso l’apparecchiatura 10 in modo indipendente dal funzionamento del canale di comunicazione CC. In tal modo è possibile evitare condizioni di mancato funzionamento o di funzionamento non desiderato, per esempio qualora il canale di comunicazione CC sia anche solo momentaneamente interrotto o qualora intervengano perdite di informazioni o errori di trasmissione dell’informazione sul canale CC, ad esempio a partire da una base dati quali la base dati DB3 disponibile a livello di cloud.

Tali caratteristiche (dati) di sicurezza possono essere rese intrinseche prevedendo che una o più di tali memorie siano memorie non volatili (memorie EPROM, memorie Flash, memorie a stato solido, e così via).

In tal modo si facilita il funzionamento dell’apparecchiatura 10 evitando altresì la perdita indesiderata di dati di controllo (ad esempio a seguito di un guasto o di un involontario reset) e rendendo la relativa informazione disponibile per un nuovo avviamento dell’apparecchiatura 10.

Vantaggiose caratteristiche di funzionamento conseguibili con una o più forme di attuazione sono esemplificate nei diagrammi nella Figura 4.

Tali diagrammi esemplificano possibili andamenti, in funzione della distanza d (scala x delle ascisse, ad esempio in metri) fra un generatore 12 e l’occhio di un osservatore che sia direttamente investito dal fascio LB da esso emesso con un corrisponde valore (scala y delle ordinate) di thermal retinal hazard ratio ossia di rapporto (di rischio) retinico termico.

Tale rapporto è definito - in modo di per sé noto (vedere, per esempio:

https://www.icnirp.org/cms/upload/publications/ICNIRPVisible_Infrared2 013.pdf

oppure

https://laser-led-lampen-sicherheit.seibersdorflaboratories.at/fileadmin/uploads/intranet/laser/whitepaper_blue_light

_hazard_projectors_2016_v2.pdf)

come rapporto fra la radianza (termica) che incide sulla retina di un osservatore che guarda un generatore di radiazione luminosa ed il limite di radianza termica definito per una certa classe di rischio dell’apparecchiatura 10 (per esempio RG2, RG3, ecc.). Questi ultimi valori limite possono essere ricavati - in modo di per sé noto agli esperti del settore - tramite misure e/o simulazione.

I grafici del diagramma della Figura 4 esemplificano possibili andamenti ciascuno riferito ad una diversa condizione di funzionamento di un generatore di radiazione luminosa (quale il generatore 12 della Figura 2) identificabile come “posizione focale a X metri”, parametro che identifica la collocazione del punto focale del fascio vale a dire la posizione - lungo la direzione di propagazione del fascio LB - in cui il raggio (o diametro) del fascio presenta il valore minimo.

Per esempio, le curve della Figura 4 rappresentano possibili andamenti per valori X pari rispettivamente a 1,1 m - curva I,

2,5 m - curva II,

5,0 m - curva III,

10,0 m - curva IV,

20,0 m - curva V.

Per completezza di trattazione si può osservare che inizialmente (ossia a ridosso del generatore di radiazione) queste curve prima salgono raggiungendo un valore massimo per poi scendere progressivamente sotto il valore di soglia per distanze diverse a seconda della posizione di fuoco.

Tutto questo mentre ci si aspetterebbe che queste decrescano solamente all’aumentare della distanza dal generatore. Il comportamento illustrato è legato ai criteri adottati dalla formula introdotta nelle specifiche per stimare i valori di radianza di soglia, con una dipendenza dalla dimensione apparente della sorgente come percepita dall’osservatore che a sua volta varia in funzione della posizione del fuoco ovvero della configurazione di zoom impostata nel generatore.

Quanto interessa ai fini delle forme di attuazione è in realtà il comportamento “asintotico” (comportamento oltre il valore massimo) delle curve che mostrano il rapporto tra radianza misurata e radianza di soglia. Oltre una certa distanza infatti il comportamento di ognuna di queste curve è compatibile con un andamento monotono decrescente in cui il rapporto tende a zero per distanze molto elevate (idealmente infinite).

Si noterà ancora che curve come le curve indicate con III, IV e V sono praticamente sovrapposte, in particolare a partire da un certo valore della distanza d in poi. Ciò significa che esiste una posizione focale oltre la quale non ci sono più variazioni apprezzabili di comportamento.

Per quanto qui interessa è dunque possibile osservare che per ciascun valore del parametro X definito in precedenza, il rapporto di rischio retinico termico diminuisce all’aumentare di d lungo l’asse x, ossia mano a mano che l’osservatore si allontana dal generatore di radiazione luminosa fino a quando, a un certo valore di distanza d lungo l’asse x, il suddetto rapporto scende al di sotto dell’unità: condizione rappresentata da una linea orizzontale a tratti nella Figura 4.

Questo significa che, per distanze maggiori rispetto al valore di distanza in cui la curva del rapporto retinico incrocia la linea a tratti, il funzionamento può essere considerato “sicuro” in quanto il rischio termico (fotobiologico) cui è esposto l’osservatore risulta inferiore a quello prescritto dalla normativa affinché un certo generatore di radiazione luminosa sia classificato nell’ambito di un certo livello di classe di rischio (per esempio RG2, RG3, e così via).

A titolo di esempio:

con il punto focale del fascio (parametro X) a 1,1 m (curva I) il rischio viene meno (ovvero, per essere più precisi, scende al di sotto del livello associato alla relativa classe di rischio) quando l’osservatore si trova, per esempio, ad una distanza maggiore di 5 m rispetto al generatore 12,

con il punto focale del fascio (parametro X) a 20 m (curva V) il rischio viene meno quando l’osservatore si trova, per esempio, ad una distanza maggiore di 23 m rispetto al generatore,

e così via.

In una o più forme di attuazione, l’apparecchiatura 10 può essere configurata (per esempio a livello di dati precaricati in una tabella quale quella indicata con 106) con la relativa informazione così da poter adottare (virtualmente in tempo reale, per esempio tramite la circuiteria 100) una condizione di funzionamento sicura in conformità con la classe di rischio associata al generatore 12.

Per fare alcuni esempi (naturalmente non limitativi): con la posizione focale X del generatore 12 a 1,1 m (curva I) e con l’osservatore ad una distanza inferiore a 5 m dal generatore 12 (posizione suscettibile di essere rilevata in tempo reale ad esempio tramite un sensore di prossimità o tramite un sistema di scansione laser o un visore all’infrarosso) è possibile intervenire in modo da smorzare il generatore 12, ossia ridurre la intensità della radiazione da esso emessa così da portare il rapporto di radianza retinica al di sotto di 1;

con la posizione focale X del generatore 12 a 2,5 m (curva II) e con l’osservatore rilevato essere a più di 12 m dall’apparecchiatura 10 (come si è detto questa posizione può essere rilevata in tempo reale così come discusso in precedenza) è possibile pilotare il generatore 12 a piena potenza: questo potendo contare sul fatto che il rapporto di radianza retinica in questa configurazione risulta sempre inferiore ad 1 per cui il funzionamento risulta sicuro nell’ambito della relativa classe di rischio;

con la posizione focale X del generatore 12 a 20 m (curva V) ed il proiettore che scandisce con il suo fascio (ad esempio sia in pan quanto in tilt) uno spazio illuminato, è possibile ancora una volta verificare la posizione di un possibile osservatore (per esempio del pubblico) ricavando tale informazione nel modo descritto in precedenza con la possibilità di definire zone di illuminazione (per esempio quella indicata come LS1 nella Figura 1) in cui il generatore 12 può essere fatto funzionare a potenza piena (sapendo che l’osservatore risulta comunque ad una distanza maggiore di 23 m dal generatore 12) ovvero intervenendo sul generatore 12 smorzando l’intensità della radiazione emessa dallo stesso, sino eventualmente a disattivarlo del tutto (magari in modo graduale) e/o intervenendo sulla dimensione apparente del generatore 12 (per esempio è possibile cambiare la posizione focale del fascio ad esempio con un’azione di zoom attuata tramite un’ottica associata al generatore 12) in modo tale da ricondurre il rapporto di radianza retinica ad un valore inferiore all’unità in corrispondenza della posizione attesa dell’osservatore: ciò può avvenire, per esempio, in una zona di illuminazione indesiderata quale quella indicata con LS2 nella Figura 1.

Naturalmente quelli citati in precedenza sono solo alcuni fra i possibili interventi suscettibili di essere messi in atto (in modo di per sé noto) in modo da mirare a mantenere il rapporto di radianza retinica al di sotto del valore unitario.

Un’apparecchiatura di illuminazione così come qui esemplificata (per esempio, 10) può comprendere:

un generatore di radiazione luminosa (per esempio, 12) configurato per proiettare un fascio di illuminazione (per esempio, LB) in una direzione (per esempio, X12) verso uno spazio di illuminazione (per esempio, LS1, LS2 nella Figura 1),

circuiteria di controllo (per esempio, 100) del generatore di radiazione luminosa configurata per controllare l’emissione del fascio di illuminazione del generatore di radiazione luminosa,

circuiteria di elaborazione (per esempio, 102, 104, 108) configurata per calcolare un rapporto di radianza termica retinica (vedere, per esempio, le curve I, II, III, IV, V della Figura 4) di detto generatore di radiazione luminosa in funzione di una distanza dal generatore di radiazione luminosa lungo detta direzione e agire sulla circuiteria di controllo del generatore di radiazione luminosa per controllare il fascio di illuminazione (LB) del generatore di radiazione luminosa in funzione del rapporto di radianza termica retinica calcolato mirando a mantenere detto rapporto di radianza termica retinica al di sotto dell’unità a partire da un certo valore di distanza (vedere, per esempio, la scala delle ascisse x nella Figura 4) dal generatore di radiazione luminosa lungo detta direzione.

Si apprezzerà che tale direzione non deve di necessità coincidere con l’asse di emissione della radiazione da parte del generatore (X12, nelle figure). Una o più forme di attuazione possono infatti prevedere di inibire certi orientamenti nello spazio dell’asse ottico del generatore di radiazione luminosa, per esempio impedendo la proiezione della radiazione in zone come la zona LS2 della Figura 1.

La dizione “mirando a mantenere” mette in luce il fatto che il suddetto rapporto può anche variare nel tempo, per cui una o più forma di attuazione possono prevedere un’azione di controllo dinamico tale da mantenere o riportare il rapporto al di sotto dell’unità in presenza di eventuali scostamenti avendo appunto come obiettivo un valor al disotto dell’unità.

Un’apparecchiatura di illuminazione così come qui esemplificata può comprendere detta circuiteria di elaborazione configurata per ottenere detto certo valore di distanza dal generatore di radiazione luminosa lungo detta direzione da una mappa spaziale (per esempio, 106, 108) indicativa di posizioni attese di oggetti (per esempio, le persone del pubblico A) esposti al fascio di illuminazione del generatore di radiazione luminosa.

Un’apparecchiatura di illuminazione così come qui esemplificata può comprendere detta circuiteria di elaborazione configurata per ottenere detto certo valore di distanza dal generatore di radiazione luminosa lungo detta direzione da almeno un sensore di distanza (per esempio, 114) sensibile alla distanza dal generatore di radiazione luminosa di oggetti (per esempio, le persone del pubblico A) situati lungo detta direzione.

In un’apparecchiatura di illuminazione così come qui esemplificata, detta circuiteria di elaborazione può essere configurata per agire sulla circuiteria di controllo del generatore di radiazione luminosa per contenere l’emissione del fascio di illuminazione del generatore di radiazione luminosa tramite almeno uno fra:

disattivazione del generatore di radiazione luminosa, smorzamento applicato al fascio di illuminazione del generatore di radiazione luminosa,

variazione dello spettro di emissione del generatore di radiazione luminosa,

variazione della dimensione della sorgente apparente del generatore di radiazione luminosa,

variazione dell’angolo e/o del profilo di intensità del fascio di illuminazione del generatore di radiazione luminosa,

inibizione di certi orientamenti nello spazio (vedere, per esempio, T1 e T2 in Figura 1) dell’asse ottico (per esempio, X12) del generatore di radiazione luminosa.

In un’apparecchiatura di illuminazione così come qui esemplificata, detta circuiteria di controllo e detta circuiteria di elaborazione possono essere almeno parzialmente integrate in un singolo dispositivo con il generatore di radiazione luminosa.

Un’apparecchiatura di illuminazione così come qui esemplificata può comprendere circuiteria di memoria (per esempio, 110, 106, 108) con immagazzinato almeno un insieme di dati di ingresso facenti sì che la circuiteria di controllo del generatore di radiazione luminosa controlli l’emissione del fascio di illuminazione mantenendo detto rapporto di radianza termica retinica al di sotto dell’unità per un certo valore di distanza dal generatore di radiazione luminosa lungo detta direzione.

Un sistema di illuminazione così come qui esemplificato può comprendere:

almeno un’apparecchiatura di illuminazione (per esempio, 10) così come qui esemplificata,

circuiteria di controllo dell’illuminazione (per esempio, C) configurata (per esempio, 200, 300, DB3) per fornire (per esempio, CC) a detto almeno un’apparecchiatura di illuminazione una mappa spaziale (per esempio, 200, DB3) indicativa di posizioni attese di oggetti esposti al fascio di illuminazione del generatore di radiazione luminosa in detto almeno un’apparecchiatura di illuminazione.

Un procedimento di funzionamento di un’apparecchiatura di illuminazione così come qui esemplificata o di un sistema di illuminazione così come qui esemplificato può comprendere:

ottenere (per esempio, 110; 1000, 1002) segnali di sensore (per esempio, 112, 114) indicativi di parametri operativi di detto generatore di radiazione luminosa e di parametri di proiezione di detto fascio di illuminazione da detto generatore di radiazione luminosa (12),

ottenere (per esempio, 104, 200, 1004) una mappa spaziale indicativa di posizioni attese di oggetti esposti al fascio di illuminazione del generatore di radiazione luminosa,

elaborare (per esempio, 300, 1006, 1008) detti segnali di sensore e detta mappa spaziale per produrre una mappa zonale virtuale comprendente almeno una prima zona (per esempio, LS1) e almeno una seconda zona (per esempio, LS2), controllare (per esempio, 1010) il fascio di illuminazione del generatore di radiazione luminosa in modo diverso in detta almeno una prima zona e in detta almeno una seconda zona in cui, in detta almeno una seconda zona il fascio di illuminazione del generatore di radiazione luminosa è contenuto mirando a mantenere detto rapporto di radianza termica retinica al di sotto dell’unità da certo valore di distanza dal generatore di radiazione luminosa lungo detta direzione.

Così come qui esemplificato un prodotto informatico, caricabile in una memoria di almeno un circuito elaboratore (per esempio, 102, 104, 300) può comprendente porzioni di codice software per implementare il procedimento così come qui esemplificato.

Fermi restando i principi di fondo, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno variare, anche in modo significativo, rispetto a quanto qui illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito di protezione.

Per esempio, volendo menzionare – senza intenti limitativi - alcuni possibili vantaggiosi sviluppi di una o più forme di attuazione:

la definizione della o delle zone di illuminazione ammessa o desiderata LS1 (beam allowed zone) e della o delle zone di illuminazione indesiderata LS2 può avvenire, eventualmente in modo dinamico, sulla base di rilievi dell’ambiente (per esempio del palco S) di natura visiva, per esempio sulla base di immagini o sulla base di una scansione (attuata per esempio tramite un sistema LIDAR) con eventuale trasformazione (per esempio tramite un software di riconoscimento di immagini) in una mappa morfologica dell’ambiente;

in aggiunta o in alternativa allo smorzamento o allo spegnimento, l’azione di contenimento della proiezione del fascio di illuminazione LB del generatore di radiazione luminosa 12 verso la o le zone di illuminazione indesiderata LS2 può comportare il variare la combinazione spettrale (colore) della radiazione luminosa del fascio LB, per esempio muovendosi dalla regione del blu alla regione del rosso, tenendo in conto il fatto che radiazioni di lunghezze d’onda diverse possono comportare livelli diversi di rischio fotobiologico in quanto, per esempio, una radiazione rossa può contenere meno energia di una radiazione blu;

lo spegnimento del generatore 12 alla transizione fra una zona di illuminazione ammessa o desiderata LS1 ed una zona di illuminazione indesiderata LS2 può avvenire tramite uno smorzamento graduale;

in presenza di due o più apparecchiature 10, le verifiche (eventualmente pre-programmate) discusse in precedenza possono essere condotte in relazione alle loro radiazioni combinate: in una o più forma di attuazione, lo scopo di rendere sicuro l’utilizzo di una apparecchiatura di illuminazione (nel caso esemplificato, un proiettore laser), ottenuto limitando la potenza del fascio luminoso ovvero allontanando lo spettatore dalla sorgente (o viceversa) solo per citare un paio di esempi, può essere perseguito tenendo in conto l’effetto di due o più generatori di radiazione, suscettibile di risultare più pericoloso rispetto al caso del generatore singolo qualora più generatori si trovino ad intercettare contemporaneamente l’occhio di uno spettatore. Una o più forme di attuazione possono pertanto tenere in conto il caso di più generatori (caso multi-proiettore), in cui l’effetto di più generatori viene a sommarsi, con le corrispondenti misure di sicurezza quali la riduzione della potenza di emissione o una variazione delle condizioni di utilizzo del proiettore (e.g. la distanza, pan e tilt, zoom, etc.) ricalcolate/riviste tenendo in conto varie configurazioni possibili affinché i valori misurati di radianza retinica scendano al di sotto del valore di soglia e siano così ricondotti alla sicurezza d’utilizzo;

per ridurre l’intensità del fascio di illuminazione del generatore di radiazione luminosa 12 è possibile variare (per esempio agendo tramite un elemento ottico, quale l’apertura di un diaframma) il diametro o del profilo di intensità del fascio 12;

per ridurre l’intensità del fascio di illuminazione del generatore di radiazione luminosa 12, in aggiunta o in alternativa alla riduzione del valore della corrente e/o alle altre misure sopra richiamate, è possibile intervenire limitando il numero di emettitori di radiazione discreti (nell’esempio qui considerato, diodi laser), fra quelli disponibili, che concorrono alla creazione del fascio luminoso (in pratica spegnendone uno o più, con vantaggio per l’elettronica, che può lavorare su un campo di correnti più contenuto) oppure inserendo un filtro neutro (neutral density filter) per esempio tra light engine e il piano del Gobo, così da ridurre il livello di potenza luminosa senza intervenire sull’elettronica;

il calcolo di una certa impostazione (setting) può essere attuata in tempi brevi (per esempio dell’ordine del millisecondo);

per tenere in conto possibili tempi di risposta di sensori associati dell’apparecchiatura 10 (vedere per esempio i sensori 112 o 114 nella Figura 2) il sistema può “anticipare” le condizioni di regolazione che definiscono il valore di HD permettendo di disporre dello stesso al momento di una possibile transizione attraverso tale valore;

la collocazione del pubblico (A nella Figura 1) può essere anche valutata (stimata) sulla base di dati relativi ai posti prenotati/venduti, suscettibili di essere utilizzati dall’apparecchiatura 10, per esempio in quanto desumibili da rispettivi ledger, per esempio di tipo blockchain;

l’apparecchiatura e/o le funzionalità elaborative ad essa associate possono essere configurate in modo da poter elaborare, per esempio tramite strumenti di intelligenza artificiale (AI), compresi dispositivi a rete neurale, dati relativi alla utilizzazione dello stesso sistema, o di un sistema simile, riguardo a fattori quali il consumo (medio), quante volte si è attuato un dimming ad un certo livello, gli angoli, pan e tilt utilizzati, la densità e distribuzione del pubblico, ecc. potendo svolgere un’azione di addestramento o training a beneficio del funzionamento dell’apparecchiatura.

L’ambito di protezione è definito dalle rivendicazioni annesse.

ELENCO DEI RIFERIMENTI

Scena o palcoscenico S Sottofondo F Pubblico A Spazio di illuminazione LS1, LS2 Zona di illuminazione desiderata LS1 Zona di illuminazione indesiderata LS2 Valori di tilt T1, T2 Apparecchiatura di illuminazione 10 Generatore di radiazione luminosa 12 Fascio di radiazione luminosa LB Controllo generatore 100 Analisi dati 102 Dati ingresso 104 Tabella sicurezza 106 Pre-analisi dati 108 Memorizzazione dati 110 Sensori interni 112 Sensori esterni 114 Dispositivo di comando (consolle) C Mappatura spazio esterno ed occupazione 200 Modulo software e hardware 202 Base dati 3D 204 Sensori esterni (fissi, mobili) 206 Circuiteria di calcolo 300 Dati ingresso 302 Memorizzazione dati 304 Modulo software e hardware 306 Analisi dati 308 Base dati 3D DB3 Canale di comunicazione CC Avvio START Raccolta parametri esterni 1000 Raccolta parametri interni 1002 Generazione mappa ambientale 1004 Generazione mappa radianza/dimensione sorgente 1006 Determinazione parametri di funzionamento sicuri 1008 Pilotaggio generatore con parametri sicuri 1010 Curve rapporto radianza retinica I, II, III, IV, V Punto focale FP

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura di illuminazione (10), comprendente: un generatore di radiazione luminosa (12) configurato per proiettare un fascio di illuminazione (LB) in una direzione (X12) verso uno spazio di illuminazione (LS1, LS2), circuiteria di controllo (100) del generatore di radiazione luminosa (12) configurata per controllare l’emissione del fascio di illuminazione (LB) dal generatore di radiazione luminosa, circuiteria di elaborazione (102, 104, 108) configurata per calcolare un rapporto di radianza termica retinica (I, II, III, IV, V) di detto generatore di radiazione luminosa (12) in funzione di una distanza (d) dal generatore di radiazione luminosa (12) lungo detta direzione (X12) e agire sulla circuiteria di controllo (100) del generatore di radiazione luminosa (12) per controllare il fascio di illuminazione (LB) del generatore di radiazione luminosa (12) in funzione del rapporto di radianza termica retinica (I, II, III, IV, V) calcolato mirando a mantenere detto rapporto di radianza termica retinica al di sotto dell’unità a partire da un certo valore di distanza (d) dal generatore di radiazione luminosa (12) lungo detta direzione (X12).
2. 2. Apparecchiatura di illuminazione (10) secondo la rivendicazione 1, comprendente detta circuiteria di elaborazione (102, 104, 108) configurata per ottenere detto certo valore di distanza (d) dal generatore di radiazione luminosa (12) lunga detta direzione (X12) da una mappa spaziale (106, 108) indicativa di posizioni attese di oggetti (A) esposti al fascio di illuminazione (LB) del generatore di radiazione luminosa (12).
3. 3. Apparecchiatura di illuminazione (10) secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, comprendente detta circuiteria di elaborazione (102, 104, 108) configurata per ottenere detto certo valore di distanza (d) dal generatore di radiazione luminosa (12) lungo detta direzione (X12) da almeno un sensore di distanza (114) sensibile alla distanza dal generatore di radiazione luminosa (12) di oggetti (A) situati lungo detta direzione (X12).
4. 4. Apparecchiatura di illuminazione (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta circuiteria di elaborazione (102, 104, 108) è configurata per agire sulla circuiteria di controllo (100) del generatore di radiazione luminosa per contenere l’emissione del fascio di illuminazione (LB) del generatore di radiazione luminosa (12) tramite almeno uno fra: disattivazione del generatore di radiazione luminosa (12), smorzamento applicato al fascio di illuminazione (LB) del generatore di radiazione luminosa (12), variazione dello spettro di emissione del generatore di radiazione luminosa (12), variazione della dimensione della sorgente apparente del generatore di radiazione luminosa (12), variazione dell’angolo e/o del profilo di intensità del fascio (LB) di illuminazione del generatore di radiazione luminosa (12), inibizione di certi orientamenti nello spazio (T1, T2) dell’asse ottico (X12) del generatore di radiazione luminosa (12).
5. 5. Apparecchiatura di illuminazione (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta circuiteria di controllo (100) e detta circuiteria di elaborazione (102, 104, 108) sono almeno parzialmente integrate in un singolo dispositivo con il generatore di radiazione luminosa (12).
6. 6. Apparecchiatura di illuminazione (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente circuiteria di memoria (110, 106, 108) con immagazzinato almeno un insieme di dati di ingresso facenti sì che la circuiteria di controllo (100) del generatore di radiazione luminosa (12) controlli l’emissione del fascio di illuminazione (LB) mantenendo detto rapporto di radianza termica retinica al di sotto dell’unità per un certo valore di una distanza (d) dal generatore di radiazione luminosa (12) lungo detta direzione (X12).
7. 7. Sistema di illuminazione comprendente: almeno un’apparecchiatura di illuminazione (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, circuiteria di controllo dell’illuminazione (C) configurata (200, 300, DB3) per fornire (CC) a detto almeno un’apparecchiatura di illuminazione (10) una mappa spaziale (200, DB3) indicativa di posizioni attese di oggetti (A) esposti al fascio di illuminazione (LB) del generatore di radiazione luminosa (12) in detto almeno un apparecchiatura di illuminazione (10).
8. 8. Procedimento di funzionamento di un’apparecchiatura di illuminazione (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6 o di un sistema di illuminazione (10, C) secondo la rivendicazione 7, il procedimento comprendendo: ottenere (110; 1000, 1002) segnali di sensore (112, 114) indicativi di parametri operativi di detto generatore di radiazione luminosa (12) e di parametri di proiezione di detto fascio di illuminazione (LB) da detto generatore di radiazione luminosa (12), ottenere (104, 200, 1004) una mappa spaziale (106, 108) indicativa di posizioni attese di oggetti (A) esposti al fascio di illuminazione (LB) del generatore di radiazione luminosa (12), elaborare (300, 1006, 1008) detti segnali di sensore (112, 114) e detta mappa spaziale (106, 108) per produrre una mappa zonale virtuale comprendente almeno una prima zona (LS1) e almeno una seconda zona (LS2), controllare (1010) il fascio di illuminazione (LB) del generatore di radiazione luminosa (12) in modo diverso in detta almeno una prima zona (LS1) e in detta almeno una seconda zona (LS2) in cui, in detta almeno una seconda zona (LS2) il fascio di illuminazione (LB) del generatore di radiazione luminosa (12) è contenuto mirando a mantenere detto rapporto di radianza termica retinica al di sotto dell’unità da certo valore di distanza (d) dal generatore di radiazione luminosa (12) lungo detta direzione (X12).
9. 9. Prodotto informatico, caricabile in una memoria di almeno un circuito elaboratore (102, 104, 300) e comprendente porzioni di codice software per implementare il procedimento secondo la rivendicazione 8.