IT202000026963A1 - Apparato per illuminare oggetti - Google Patents

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Description

?Apparato per illuminare oggetti?
DESCRIZIONE
Campo Tecnico
La presente invenzione ? relativa a un dispositivo per illuminare oggetti. Tale dispositivo per illuminare oggetti trova applicazione nel settore dell?illuminazione, in particolare di esposizioni d?arte, musei e opere artistiche in generale.
Stato della Tecnica
Nello stato della tecnica sono noti apparati per l'illuminazione di opere d'arte comprendenti uno o pi? faretti indirizzabili manualmente da operatori addetti all'illuminazione. L?illuminazione viene definita in funzione della forma, dimensione e della posizione delle opere d'arte esposte.
Nello stato della tecnica sono inoltre noti apparecchi di illuminazione motorizzati, anche detti a testa mobile, in grado di indirizzare il fascio luminoso verso un punto preciso dello spazio, attraverso movimenti di rotazione e/o traslazione gestiti in loco o da remoto da un operatore per mezzo di un apposito telecomando.
Svantaggiosamente, gli apparecchi e i sistemi di illuminazione noti, anche se motorizzati, non consentono di regolare automaticamente la direzione e l'apertura del fascio luminoso a seconda delle dimensioni e della distanza dell'oggetto da illuminare.
Svantaggiosamente, gli apparecchi e sistemi di illuminazione richiedono l'impiego di personale addetto alle operazioni di puntamento sopra descritte, risultando cos? particolarmente gravose sotto il profilo economico, in particolare nel caso in cui l?espositore debba riorganizzare spesso le opere esposte e/o la loro posizione.
Scopo dell?invenzione
In questo contesto, il compito del tecnico alla base della presente invenzione ? proporre un apparato di illuminazione che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
In particolare, ? scopo della presente invenzione mettere a disposizione un apparato di illuminazione che velocizzi e agevoli le procedure di puntamento degli apparati di illuminazione sugli oggetti da illuminare.
RIASSUNTO DELL?INVENZIONE
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un apparato di illuminazione che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
In particolare, l?apparato oggetto della presente invenzione comprende un dispositivo di illuminazione configurato per generare un fascio luminoso, mezzi di movimentazione collegati al dispositivo di illuminazione per indirizzare il fascio luminoso su un oggetto da illuminare, e un dispositivo di rilevamento immagini.
L?apparato oggetto della presente invenzione comprende inoltre un?unit? di elaborazione configurata per ricevere immagini una o pi? immagini dal dispositivo di rilevamento, e rilevare in esse almeno un oggetto da illuminare.
Vantaggiosamente, l?unit? di elaborazione ? configurata per azionare i mezzi di movimentazione per movimentare il dispositivo di illuminazione cos? da indirizzare il fascio luminoso sull?oggetto rilevato.
Dunque, vantaggiosamente l?apparato di illuminazione oggetto della presente invenzione consente di automatizzare la procedura di puntamento degli apparati di illuminazione al variare della posizione degli oggetti da illuminare.
ELENCO DELLE FIGURE
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un apparato per illuminare oggetti, come illustrato negli uniti disegni in cui:
- la Figura 1 mostra una vista prospettica di un apparato per illuminare oggetti secondo la presente invenzione;
- la Figura 2 mostra uno schema a blocchi dell?apparato per illuminare oggetti di Figura 1.
- Le Figure 3a e 3b mostrano delle rappresentazioni schematiche dell?apparato per illuminare oggetti di Figura 1 in rispettive fasi del l?operazione di puntamento.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Con riferimento alla figura 1, la presente invenzione tratta di un apparato 1 per illuminare oggetti, in particolare opere d?arte come per esempio quadri o sculture.
L?apparato 1 comprende un dispositivo di illuminazione 2 configurato per generare un fascio luminoso 20a atto a illuminare un oggetto 100.
Con maggiore dettaglio, preferibilmente, il dispositivo di illuminazione 2 comprende una sorgente luminosa 20 configurata per generare tale fascio luminoso 20a. Esempi di sorgenti luminose 20 che possono essere impiegate per la generazione del fascio luminoso 20a sono le lampadine alogene o led. Maggiori dettagli sulla sorgente luminosa 20 saranno forniti in una parte successiva della presente descrizione.
L?apparato 1 comprende inoltre mezzi di movimentazione 21 collegati al dispositivo di illuminazione 2 per muoverlo.
In dettaglio, i mezzi di movimentazione 21 sono configurati per muovere il dispositivo di illuminazione 2 cos? da indirizzare il fascio luminoso 20a sull?oggetto 100. Preferibilmente, i mezzi di movimentazione 21 comprendono un motore elettrico (non mostrato nelle figure) cinematicamente collegato al dispositivo di illuminazione 2 per movimentarlo.
Ancora pi? preferibilmente, i mezzi di movimentazione 21 comprendono un giunto, cinematicamente collegato al motore elettrico, configurato per far ruotare il dispositivo di illuminazione 2 almeno lungo due assi di rotazione distinti, come per esempio il giunto cardanico a due assi.
I mezzi di movimentazione 21 possono comprendere inoltre un ulteriore motore elettrico (non mostrato nelle figure) configurato per muovere di moto traslatorio lungo almeno una direzione spaziale il dispositivo di illuminazione 2.
L?apparato 1 oggetto della presente invenzione comprende inoltre un dispositivo di rilevamento immagini 3, cio? un qualsiasi dispositivo dottato di una telecamera atto a scattare immagini o riprendere video in formato digitale.
Come mostrato in figura 1, in una forma realizzativa preferita, il dispositivo di acquisizione immagini 3 ? fissato al dispositivo di illuminazione 2, cos? che i mezzi di movimentazione 21 movimentando il dispositivo di illuminazione 2 movimentano anche il dispositivo di acquisizione immagini 3. In altre parole, nella forma realizzativa preferita i mezzi di movimentazione 21 movimentano contemporaneamente il fascio luminoso 20a e il dispositivo di acquisizione immagini 3, cos? che il fascio luminoso 20a rientri sempre nel campo visivo del dispositivo di acquisizione immagini 3.
In forme realizzative alternative il dispositivo di rilevamento immagini 3 pu? essere disposto esternamente al dispositivo di illuminazione 2. Ad esempio, il dispositivo di rilevamento immagini 3 pu? comprendere una webcam o una fotocamera di un dispositivo elettronico, ad esempio uno smartphone (non illustrato).
L?apparato 1 comprende inoltre un?unit? di elaborazione 4 configurata per ricevere dal dispositivo di rilevamento immagini 3 una o pi? immagini contenenti almeno un oggetto 100. L?unit? di elaborazione 4 ? dunque in comunicazione di segnale con il dispositivo di rilevamento immagini per ricevere tali immagini digitali contenenti almeno un oggetto 100.
L?unit? di elaborazione 4 ? inoltre configurata per rilevare l?almeno un oggetto 100 eventualmente presente in dette immagini e azionare i mezzi di movimentazione 21 per movimentare il dispositivo di illuminazione 2 cos? da indirizzare il fascio luminoso 20a sull?oggetto 100.
L?unit? di elaborazione 4 ? dunque anche in comunicazione di segnale con i mezzi di movimentazione 4, per azionarli e dirigere il fascio luminoso 20a sull?oggetto 100.
Per completezza e facilit? di descrizione l?unit? di elaborazione 4 verr? descritta suddividendola in una pluralit? di moduli funzionali. Si noti, tuttavia, che questo non ? da intendersi in alcun modo come limitativo nei confronti della struttura dell?unit? di elaborazione 4. Infatti, l?unit? di elaborazione 4 potr? avere un qualsiasi tipo di struttura adatta allo scopo quale, a puro titolo di esempio, uno o pi? dispositivi hardware dedicati, una o pi? librerie o applicazioni software, una o pi? macchine virtuali o una combinazione qualsiasi di questi elementi o di altri ancora. Le varie parti che costituiscono l?unit? di elaborazione 4 possono essere implementate tutte su un?unica piattaforma o possono essere distribuite su pi? componenti hardware collegati fra loro via cavo, senza fili, su una rete locale, via Internet o attraverso una rete privata virtuale o con una combinazione qualsiasi di tali collegamenti e di altri ancora.
Con riferimento alla figura 2, preferibilmente, l?unit? di elaborazione 4 comprende un modulo di acquisizione 40 in comunicazione di segnale con il dispositivo di rilevamento immagini 3.
Con maggiore dettaglio, il dispositivo di rilevamento immagini 3 ? configurato per generare un primo segnale IM rappresentativo dell?una o pi? immagini riprese dal dispositivo di rilevamento immagini 3, e il modulo di acquisizione 40 ? configurato per ricevere tale primo segnale IM dal dispositivo di rilevamento immagini 3.
Inoltre, l?unit? di elaborazione 4 comprende un modulo di riconoscimento 41 configurato per elaborare il primo segnale IM mediante un algoritmo di riconoscimento immagini e rilevamento bordi.
Nella forma realizzativa preferita, il modulo di riconoscimento 41 implementa l?algoritmo di Canny sostanzialmente come descritto nella pubblicazione ?J. F. Canny ? A computational approach to edge detection ? IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, pag. 679-698, 1986?. In questo modo, nell?immagine immagine acquisita vengono individuate una o pi? forme chiuse, vale a dire completamente delimitate da bordi anch?essi chiusi.
Tale algoritmo di riconoscimento immagini e rilevamento bordi implementato dal modulo 41 consente quindi di individuare un bordo perimetrale 101 dell?oggetto 100.
Inoltre, l?algoritmo di riconoscimento immagini consente di individuare la posizione spaziale dell?oggetto 100, e di calcolare la posizione relativa rispetto al fascio luminoso 20a generato dal dispositivo di illuminazione 2.
Nel contesto della presente invenzione per posizione relativa ? da intendersi la distanza spaziale tra la posizione occupata dall?oggetto 100 e quella del fascio luminoso 20a generato dal dispositivo di illuminazione 2. Pi? precisamente, ? possibile definire la posizione relativa tra l?oggetto 100 e il fascio luminoso 20a, mediante le coordinate spaziali di un punto centrale dell?oggetto 100 e del fascio luminoso 20a. Il fascio luminoso 20a pu? essere considerato come diretto sull?oggetto 100 quando lo illumina completamente, vale a dire quando si sovrappone interamente al bordo perimetrale 101 dell?oggetto 100.
Preferibilmente, ma non necessariamente, il fascio luminoso 20a ? diretto sull?oggetto 100 quando la differenza tra le coordinate spaziali del punto centrale dell?oggetto 100 e del fascio luminoso 20a ? nulla o pressoch? nulla, come mostrato ad esempio in figura 3B.
Inoltre, l?unit? di elaborazione 4 comprende un modulo di confronto 42 configurato per calcolare la posizione relativa tra l?oggetto 100 e il fascio luminoso 20a, e generare un secondo segnale EL rappresentativo di almeno una direzione di movimentazione del dispositivo di illuminazione 2.
Con maggiore dettaglio, il secondo segnale EL contiene le informazioni spaziali necessarie per movimentare il dispositivo di illuminazione 2 affinch? il fascio luminoso 20a sia diretto sull?oggetto 100 da illuminare. Ad esempio, il secondo segnale EL comprende i comandi per attuare i mezzi di movimentazione 4, in particolare il motore elettrico atto a movimentare il dispositivo di illuminazione 2. Inoltre, il secondo segnale El pu? comprendere i comandi per attuare l?ulteriore motore elettrico e muovere di moto traslatorio lungo almeno una direzione spaziale il dispositivo di illuminazione 2.
I mezzi di movimentazione 21 sono configurati per ricevere tale secondo segnale EL e movimentare il dispositivo di illuminazione 2 in modo indirizzare il fascio luminoso 20a sull?oggetto 100 illuminandone interamente il bordo perimetrale 101. Con maggior dettaglio, il motore elettrico dei mezzi di movimentazione 21 ? in comunicazione di segnale con il modulo di confronto 42 per ricevere il secondo segnale EL e movimentare il dispositivo di illuminazione 2.
Il modulo di confronto 42 dell?unit? di elaborazione 4 ? dunque in comunicazione di segnale con i mezzi di movimentazione 21.
Nella forma realizzativa preferita, la sorgente luminosa 20 del dispositivo di illuminazione 2 ? configurata per generare un fascio luminoso 20a avente temperatura di colore variabile. Esplicitamente, la sorgente luminosa 20 ? in grado di variare la tonalit? della luce emessa, e quindi la temperatura di colore del fascio luminoso 20.
Il modulo di confronto 42 ? inoltre configurato per regolare la temperatura di colore del fascio luminoso 20a generato dalla sorgente luminosa 20.
Con maggiore dettaglio, il modulo di confronto 42 ? configurato per generare un terzo segnale FL rappresentativo della tonalit? di colore del fascio luminoso 20a selezionata, e la sorgente luminosa 20 ? configurata per ricevere tale terzo segnale FL e generare il fascio luminoso 20a avente la temperatura di colore selezionata.
Il modulo di confronto 42 ? dunque in comunicazione di segnale con la sorgente luminosa 20 per regolare la tonalit? del fascio luminoso 20a.
Preferibilmente, il modulo di riconoscimento 41 ? configurato per elaborare il primo segnale IM e rilevare una tipologia di oggetto 100 da illuminare. Esplicitamente, l?unit? di riconoscimento 41 ? dunque in grado di riconoscere opere d?arte e associare ad esse informazioni relative per esempio al periodo storico di realizzazione, e ai colori impiegati. Sulla base delle informazioni associate all?opera d?arte individuata, l?unit? di riconoscimento ? in grado di determinare una temperatura di colore del fascio luminoso 20a atta ad evidenziarne i dettagli artistici.
Tali operazioni di riconoscimento e determinazione della specifica temperatura di colore del fascio luminoso 20a possono essere per esempio effettuate mediante un algoritmo di intelligenza artificiale.
Preferibilmente, il dispositivo di illuminazione 2 comprende mezzi di regolazione (non mostrati nelle figure) atti a regolare l?apertura del fascio luminoso 20a. In dettaglio, il mezzi di regolazione comprendono un gruppo ottico (non mostrato nelle figure) in grado di modificare in modo statico o dinamico l?apertura del fascio luminoso.
Inoltre, preferibilmente, l?unit? di elaborazione 4 ? configurata per azionare i mezzi di regolazione per modificare l?apertura del fascio luminoso 20a, cos? da illuminare interamente il bordo perimetrale 101 dell?oggetto 100.
Vantaggiosamente, i mezzi di regolazione consentono di illuminare completamente il bordo perimetrale 101 dell?oggetto 100 senza dover allontanare/avvicinare il dispositivo di illuminazione 2 all?oggetto stesso.
Preferibilmente, l?unit? di elaborazione 3 pu? essere associata con una pluralit? di dispositivi di illuminazione 2 per indirizzare i rispettivi fasci luminosi 21 su uno o pi? oggetti 100 da illuminare.
L?unit? di elaborazione 3 pu? essere quindi impiegata per direzionare i fasci luminosi 20a di molteplici dispositivi di illuminazione 2 su un unico oggetto 100 o su una pluralit? di oggetti da illuminare.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI
1. Apparato (1) per illuminare oggetti comprendente:
- un dispositivo di illuminazione (2) configurato per generare un fascio luminoso (20a) atto a illuminare un oggetto (100);
- mezzi di movimentazione (21) collegati al dispositivo di illuminazione (2) e configurati per muoverlo e indirizzare il fascio luminoso (20a) sull?oggetto (100);
- un dispositivo di rilevamento immagini (3);
caratterizzato per il fatto di comprendere un?unit? di elaborazione (4) configurata per ricevere dal dispositivo di rilevamento immagini (3) una o pi? di immagini, rilevare almeno un oggetto (100) eventualmente presente in dette immagini, e azionare i mezzi di movimentazione (21) per movimentare il dispositivo di illuminazione (2) cos? da indirizzare il fascio luminoso (20a) sull?oggetto (100).
2. Apparato (1) in accordo con la rivendicazione 1, in cui:
- il dispositivo di rilevamento immagini (3) ? configurato per generare un primo segnale (IM) rappresentativo di detta una o pi? immagini; e
- l?unit? di elaborazione (4) comprende un modulo di acquisizione (40) in comunicazione di segnale con il dispositivo di rilevamento immagini (3) per ricevere il primo segnale (IM).
3. Apparato (1) in accordo con la rivendicazione precedente, in cui l?unit? di elaborazione (4) comprende un modulo di riconoscimento (41) configurato per elaborare il primo segnale (IM) mediante un algoritmo di riconoscimento immagini e rilevamento bordi atto individuare un bordo perimetrale (101) e la posizione dell?oggetto (100) rispetto al fascio luminoso (20a).
4. Apparato (1) in accordo con la rivendicazione precedente, in cui l?unit? di elaborazione (4) comprende un modulo di confronto (42) in comunicazione di segnale con i mezzi di movimentazione (21), il modulo di confronto (42) essendo configurato per calcolare la posizione relativa tra l?oggetto (100) e il fascio luminoso (20a), e generare un secondo segnale (EL) rappresentativo di almeno una direzione di movimentazione, i mezzi di movimentazione (21) essendo configurati per ricevere detto secondo segnale (EL) e movimentare il dispositivo di illuminazione (2) in modo da indirizzare il fascio luminoso (20a) sull?oggetto (100) e illuminarne interamente il bordo perimetrale (101).
5. Apparato (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui:
- il dispositivo di illuminazione (2) comprende una sorgente luminosa (20) configurata per generare il fascio luminoso (20a) avente una temperatura di colore variabile; e
- il modulo di confronto (42) ? in comunicazione di segnale con la sorgente luminosa (20) per regolare la temperatura di colore del fascio luminoso (20a).
6. Apparato (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 3 alla 5, in cui il modulo di riconoscimento (41) ? configurato per elaborare il primo segnale (IM) e rilevare una tipologia di oggetto all'oggetto (100) da illuminare.
7. Apparato (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo di illuminazione (2) comprende mezzi di regolazione atti a regolare l'apertura del fascio luminoso (20a).
8. Apparato (1) in accordo con la precedente rivendicazione, in cui il l?unit? di elaborazione (4) ? configurata per azionare i mezzi di regolazione per modificare l'apertura del fascio luminoso (20a) in modo da illuminare interamente il bordo perimetrale (101) dell'oggetto (100).
9. Apparato (1) in accordo con la rivendicazione 4, in cui i mezzi di movimentazione (21) comprendono un motore elettrico atto a movimentare il dispositivo di illuminazione (2) per indirizzare il fascio luminoso (20a) sull'oggetto (100), il motore elettrico essendo in comunicazione di segnale con il modulo di confronto (42) per ricevere il secondo segnale (EL).
10. Apparato (1) in accordo con una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui dispositivo di acquisizione di immagini (3) ? integrato nel dispositivo di illuminazione (2).
11. Apparato (1) in accordo con una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l'unit? di elaborazione (3) ? associata a una pluralit? di dispositivi di illuminazione (2) per indirizzare i rispettivi fasci luminosi (21) su uno o pi? oggetti (100) da illuminare.
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