JP2000173783A

JP2000173783A - 照明制御方法及び照明装置

Info

Publication number: JP2000173783A
Application number: JP10594799A
Authority: JP
Inventors: Yukio Akashi; 行生明石; Tadashi Yano; 正矢野; Makoto Inohara; 誠猪野原; Kenjiro Hashimoto; 健次郎橋本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-04-13
Filing date: 1999-04-13
Publication date: 2000-06-23
Anticipated expiration: 2019-04-13
Also published as: JP4176233B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像表示装置の画像に連動して照明を制御す
ることによって、高い臨場感が得られる照明装置及び照
明制御方法を提供する。【解決手段】画像表示装置の画面に映し出された画像
の臨場感が高まるように、該画像表示装置に映し出され
る画像に連動して、該画像を鑑賞する鑑賞者が存在する
鑑賞空間の照明を制御する。より具体的には、前記鑑賞
空間の照明のレベル、光色、配光、及び方向のうちの少
なくとも一つのパラメータを、前記画像表示装置に映し
出される前記画像から仮想される仮想画像空間における
対応するパラメータにほぼ一致させるように、該鑑賞空
間に設けられている一つ以上の光源を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像や音声に連動
して室内の照明条件を種々変化させる照明制御方法及び
照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディア時代を迎え、画像・音響
分野における技術開発の進展は、めざましいものがあ
る。中でも、ディスプレイの大型化により、家庭におい
てもリアルで迫力のある、いわゆる臨場感のある画像が
楽しめるようになってきた。今後、マルチメディアをよ
り効果的に利用するためには、画像表示装置に映し出さ
れる画像の臨場感を高める技術が不可欠になると考えら
れる。

【０００３】現状では、臨場感を高めるためには画面の
大型化が最も効果的であるため、大型且つ薄型で低コス
トのディスプレイが盛んに研究開発されている。

【０００４】一方、音響は、室内の雰囲気に大きな影響
を及ぼすため、画像表示装置視聴時の臨場感を高めるた
めに役立つと考えられる。従来より、一対のスピーカー
を用いるステレオ方法、最近では鑑賞者の背後にもスピ
ーカーを加えたサラウンド方式などが、開発されてい
る。スピーカーの数を増やせば臨場感が高まることは言
うまでもないが、現在では実用上のコストを考慮して、
少ないスピーカーで臨場感を高める技術が研究されてい
る。

【０００５】音響の他に、室内の雰囲気に大きな影響を
及ぼす要因として、照明があげられる。照明の効果は、
劇場の舞台照明などで照明効果が舞台演出に重要な役割
を果たしていることからも裏付けられる。このように室
内の雰囲気に大きな影響を及ぼす照明を画像表示装置の
画面と適切に連動させることで、画像表示装置を鑑賞す
る時の臨場感を高めることができると考えられる。例え
ば、大型のハイビジョンテレビの画面にて、地中海に夕
日が沈むシーンが放映される時、画面が赤ずんで徐々に
暗くなっていくのに合せて、その室内の照明の色温度が
徐々に低下し、照度も低くなっていくと、あたかもその
画像の場面の中にいるような臨場感が得られる。

【０００６】また、照明によって画像表示装置の臨場感
を向上させる技術は、大きな画像を用いなくても、画像
の臨場感を向上させることができる。小型の照明装置の
製造に要する資源やコストは、大型画像表示装置の場合
に比べて、はるかに少ない。そのため、照明による臨場
感向上技術は、コストの低減を始め、省エネルギーや地
球環境保全にも、大きな貢献ができると考えられる。

【０００７】現在のところ、このような発想を実用化し
た試みはないが、いくつかの関連する従来技術がある。

【０００８】第１の従来技術として特開平２−１５８０
９４号公報（特公平８−１２７９３号公報）に開示され
る「光色可変形照明装置」（特開平３−１８４２０３号
公報）、及び第２の従来技術として特開平３−１８４２
０３号公報（特公平８−１５００４号公報）に開示され
る「光色可変形照明装置」は、共に、照明を画像表示装
置の画像に連動させて制御することにより、画像表示装
置鑑賞時の臨場感を向上させる照明装置に関する。

【０００９】第１の従来技術の照明装置は、ＲＧＢ信号
出力部、Ｙ（輝度）信号出力部、混光比制御部、及び色
光出力部から構成され、この照明装置を画像表示装置に
接続することにより、画像表示装置の画面の各画素ごと
のＲＧＢ信号と輝度信号とから画面全体の平均色度及び
平均輝度を得て、それらに基づいて、室内照明の適正な
色度及び照度を求める。その適正な色度及び照度が実現
されるように、照明出力部に内蔵されたＲＧＢの各単色
蛍光ランプの各々の出力を制御する。

【００１０】第２の従来技術は、第１の従来技術とほぼ
同じ特徴を持つが、単に画像表示装置の画面全体の平均
色度及び平均輝度を求めるのではなく、画像表示装置の
画面に映し出された画像から人の顔などの肌色部分の画
素を取り除いた残りの部分を背景部と考え、その背景部
の各画素のＲＧＢ信号及び輝度信号だけを取り出して平
均色度及び平均輝度を求める点で、異なっている。

【００１１】具体的な照明制御方法については、画像表
示装置の背面の壁面の色度及び輝度が、画面全体、或い
は人の肌色を除く背景部の平均色度及び平均輝度と同一
になるように、照明を制御する方法が開示されている。

【００１２】第３の従来技術として特開平２−２５３５
０３号公報に開示される「映像演出照明装置」は、上記
の２つの従来技術と同様に、室内の照明を画像表示装置
の画面の画像に連動させて制御する。但し、この従来技
術が上記２つの従来技術と異なる点は、複数の光源を使
用している点である。具体的な照明制御方法としては、
画像表示装置の画面を分割して、各分割部の平均色相を
検出し、各分割部に対応した照明光源の色相が同一にな
るように照明を制御する方法が開示されている。

【００１３】第４の従来技術としての特開平７−２６４
６２０号公報に開示される「画像再生方法及びその装
置」では、上記３つの従来技術と同じく、室内の照明を
画像表示装置の画面の画像に連動させて制御する。但
し、この従来技術が上記３つの従来技術と異なる点は、
画像表示装置で放映する画像を撮影する被写体が存在す
る空間の照明条件に忠実に、画像表示装置などの画像再
生装置が存在する空間の照明条件を変化させる点であ
る。

【００１４】第５の従来技術としての特開平６−２６７
６６４号公報に開示される「テレビ用照明システム」で
は、上記４つの従来技術と同じく、室内の照明を画像表
示装置の画面の画像に連動させて制御する。但し、この
従来技術が上記４つの従来技術と異なる点は、画像表示
装置の画像の各画素ごとに、Ｒ・Ｇ・Ｂそれぞれの信号
の大きさに応じて照明出力部に内蔵されたＲ・Ｇ・Ｂの
単色蛍光ランプの各出力を調整し、画面の色の純度を高
めることを特徴としている点である。

【００１５】例えば、上記公報では、赤いバラが画像表
示装置の画面に映し出されている時には、Ｒ（赤）の蛍
光ランプの出力を高めることで、外光などで画像表示装
置の画面の赤の純度が低下することが防止できると述べ
られている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術、特
に、第１〜第３の従来技術は、画像表示装置の画面に連
動して室内照明を制御するという考え方を開示している
点で評価できる。しかし、何れの従来技術においても、
臨場感を高める照明装置の構成については、ＲＧＢ単色
蛍光ランプを組み合わせて各ランプの調光レベルを任意
に変化させるという簡単な構成が述べられているだけで
あり、具体性に欠ける。

【００１７】すなわち、画像表示装置の画像に連動して
照明を制御することで臨場感を高めるという考え方は、
これまでも提案されているが、臨場感を高めるための具
体的手段が明らかにされておらず、また、臨場感を高め
る照明装置の具体的な構成が開示されていない。

【００１８】本発明は、上記の課題を考慮してなされた
ものであり、その目的は、画像表示装置の画像に連動し
て鑑賞空間の照明を制御することにより、画像表示装置
の画面に映し出された画像の臨場感を高めることができ
る照明制御方法及び照明装置を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の照明制御方法
は、画像表示装置の画面に映し出された画像の臨場感が
高まるように、該画像表示装置に映し出される画像に連
動して、該画像を鑑賞する鑑賞者が存在する鑑賞空間の
照明を制御する照明制御ステップを包含しており、その
ことによって、上記の目的が達成される。

【００２０】前記照明制御ステップにおいては、前記鑑
賞空間の照明印象を、前記画像表示装置に映し出される
前記画像から仮想される仮想画像空間の照明印象にほぼ
一致させるように、該鑑賞空間に設けられている一つ以
上の光源の出力光のレベル、光色、配光、及び方向の少
なくとも一つを制御しても良い。

【００２１】或いは、前記照明制御ステップにおいて
は、前記鑑賞空間の照明のレベル、光色、配光、及び方
向のうちの少なくとも一つのパラメータを、前記画像表
示装置に映し出される前記画像から仮想される仮想画像
空間における対応するパラメータにほぼ一致させるよう
に、該鑑賞空間に設けられている一つ以上の光源を制御
しても良い。

【００２２】前記鑑賞空間の照度を、前記仮想画像空間
の照明印象の照度にほぼ一致させるように制御し、それ
によって、該鑑賞空間の照明のレベルを該仮想画像空間
における照明のレベルにほぼ一致させても良い。

【００２３】或いは、前記画像表示装置に映し出される
前記画像の全画素の中の最高輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ²）に対
して、該画像表示装置の周辺視野の輝度Ｌ’（ｃｄ／ｍ
²）が、０＜Ｌ’＜１．２５・Ｌの関係を満たすよう
に、前記鑑賞空間に設けられている一つ以上の光源のレ
ベルを制御しても良い。

【００２４】前記画像表示装置に映し出される前記画像
のうちの主対象物を除く背景部の最高輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ
²）に対して、該画像表示装置の周辺視野の輝度Ｌ’
（ｃｄ／ｍ²）が、０＜Ｌ’＜１．２５・Ｌの関係を満
たすように、前記鑑賞空間に設けられている一つ以上の
光源のレベルを制御しても良い。

【００２５】前記鑑賞空間の照明の色度を、前記仮想画
像空間の照明の色度にほぼ一致させるように制御し、そ
れによって、該鑑賞空間の照明の光色を該仮想画像空間
における照明の光色にほぼ一致させても良い。

【００２６】前記画像表示装置に映し出された前記画像
の一部の色に対して、該色のカテゴリーがほぼ同一にな
るように、前記鑑賞空間の照明の光色を制御し、それに
よって、該鑑賞空間の照明の光色を該仮想画像空間にお
ける照明の光色にほぼ一致させても良い。

【００２７】前記画像表示装置に映し出された前記画像
の全画素の平均色度に対して、該画像表示装置の周辺視
野の色度が、色度図上で色相がほぼ同じで且つ彩度がそ
れ以下になるように、該画像に連動して一つ以上の光源
の色度を制御し、それによって、前記鑑賞空間の照明の
光色を前記仮想画像空間における照明の光色にほぼ一致
させても良い。

【００２８】或いは、前記画像表示装置に映し出された
前記画像のうちの主対象物を除く背景部の画素の平均色
度に対して、該画像表示装置の周辺視野の色度が、色度
図上で色相がほぼ同じで且つ彩度がそれ以下になるよう
に、該画像に連動して一つ以上の光源の色度を制御し、
それによって、前記鑑賞空間の照明の光色を前記仮想画
像空間における照明の光色にほぼ一致させても良い。

【００２９】前記画像表示装置に映し出された前記画像
の全画素の平均色度に対して、該画像表示装置の周辺視
野の色度が、色度図上でほぼ反対色の色相になるよう
に、該画像に連動して一つ以上の光源の色度を制御し、
それによって、前記鑑賞空間の照明の光色を前記仮想画
像空間における照明の光色にほぼ一致させても良い。

【００３０】或いは、前記画像表示装置に映し出された
前記画像のうちの主対象物を除く背景部の画素の平均色
度に対して、該画像表示装置の周辺視野の色度が、色度
図上でほぼ反対色の色相になるように、該画像に連動し
て一つ以上の光源の色度を制御し、それによって、前記
鑑賞空間の照明の光色を前記仮想画像空間における照明
の光色にほぼ一致させても良い。

【００３１】前記画像表示装置に映し出される前記画像
の輝度分布状態に応じて、前記鑑賞空間に設けられてい
る一つ以上の光源の出力及び光色をそれぞれ制御し、そ
れによって、前記鑑賞空間の照明の光色とレベルの分布
及び方向とを、前記仮想画像空間における照明の光色と
レベルの分布及び方向とにほぼ一致させても良い。

【００３２】前記仮想画像空間の光源を検出し、該検出
された光源の輝度、光色、及び位置から該仮想画像空間
内の光の分布及び方向を予測して、該予測された結果を
前記鑑賞空間に外挿して得られる光色分布及び輝度分布
が実現されるように、該鑑賞空間に設けられている一つ
以上の光源の出力及び光色をそれぞれ制御し、それによ
って、前記鑑賞空間の照明の方向及び分布を、該仮想画
像空間における照明の方向及び分布にほぼ一致させても
良い。

【００３３】例えば、前記一つ以上の光源は、前記画像
表示装置の背景位置或いは周辺位置に割り当てられてい
る。

【００３４】前記画像表示装置の周辺視野を、有効視野
部、誘導視野部、及び補助視野部を含む、人間の視機能
に基づいて分類される複数の視野部に分類したときに、
該分類される複数の視野部の各々に、前記一つ以上の光
源が少なくとも一つ以上は割り当てられていても良い。

【００３５】前記一つ以上の光源のうち、有効視野部を
照明する光源が多機能化光源であっても良い。

【００３６】例えば、前記有効視野部を照明する前記多
機能化光源の明るさは、他の視野部を照明する光源の明
るさよりも明るくても良い。

【００３７】前記一つ以上の光源のうち、誘導視野部を
照明する光源は高密度に配置され、且つ細かく点灯制御
されても良い。

【００３８】前記画像表示装置に映し出される前記画像
を画面の上部、中部、及び下部に略３等分したときに、
該上部、該中部、及び該下部の各々の情報を有効視野
部、誘導視野部、及び補助視野部の中の少なくとも一つ
以上に反映させ、それによって、前記鑑賞空間の照明の
レベル、光色、分布、及び方向を、前記仮想画像空間に
おける照明のレベル、光色、分布、及び方向にほぼ一致
させても良い。

【００３９】前記一つ以上の光源のうちで誘導視野部を
照明する光源を、その光色及び輝度レベルが個別に調整
されるように構成され且つ前記画像表示装置の周辺部或
いは近傍に取り付けられた光源として、該光源の光色及
び輝度レベルを、該画像表示装置に映し出される前記画
像の周辺端部の画素の光色及び輝度レベルに一致するよ
うに制御し、それによって、前記鑑賞空間の照明のレベ
ル、光色、分布、及び方向を、前記仮想画像空間におけ
る照明のレベル、光色、分布、及び方向にほぼ一致させ
ても良い。

【００４０】前記画像表示装置に映し出される前記画像
にほぼ同期させて照明条件を変化させて、それによっ
て、該画像の変化に対する該照明条件の変化の遅れを１
秒以下にしても良い。

【００４１】画像データを一旦記憶媒体に保存すること
により、前記画像表示装置に映し出される前記画像の表
示と照明とを任意のタイミングで同期させ、それによっ
て、該画像にほぼ同期させて前記照明条件を変化させて
も良い。

【００４２】変化の激しい画像に対して所定の緩和型照
明制御方法を用いても良い。

【００４３】例えば、前記所定の緩和型照明制御方法
は、人間の感じるちらつき周波数の範囲を避けるように
照明の変動周波数を調整しても良い。

【００４４】或いは、前記所定の緩和型照明制御方法
は、前記画像の変化がある閾値を越えたときに、照明を
変化させても良い。

【００４５】或いは、前記所定の緩和型照明制御方法
は、前記画像の変化があったときに、該変化の近傍の一
定期間内の平均値に対して照明を変化させても良い。

【００４６】前記画像表示装置に映し出された前記画像
の大部分を占める単一の光色に人間の目が順応して画面
の彩度が低下して見えることを防止するために、所定の
順応調整手段を用いても良い。

【００４７】前記画像表示装置に映し出された前記画像
の輝度レベルが低く且つ色度が低彩度である場合に、所
定の制御方法を用いて照明を制御しても良い。

【００４８】本発明の照明装置は、画像表示装置の画面
に映し出された画像の臨場感が高まるように、該画像表
示装置に映し出される画像に連動して、該画像を鑑賞す
る鑑賞者が存在する鑑賞空間の照明を制御する手段を備
えており、そのことによって、前述の目的が達成され
る。

【００４９】ある実施形態では、上記のような本発明の
照明装置は、所定の信号を再生する再生部、データ記録
デバイス、照明制御部、照明出力部、及び画像音響出力
部を含み、該画像音響出力部が前記画像表示装置として
機能する。

【００５０】他の実施形態では、上記のような本発明の
照明装置は、所定の信号を受信する受信部、所定の信号
を再生する再生部、画像音響出力部、所定の信号を解析
する解析部、照明制御部、及び照明出力部を含み、該画
像音響出力部が前記画像表示装置として機能する。

【００５１】更に他の実施形態では、上記のような本発
明の照明装置は、所定の情報信号を計測するセンサ部、
所定の信号を解析する解析部、照明制御部、及び照明出
力部を含む。

【００５２】更に他の実施形態では、上記のような本発
明の照明装置は、データ受信回線、所定の信号を再生す
る再生部、データ記録デバイス、照明制御部、照明出力
部、及び画像音響出力部を含み、該画像音響出力部が前
記画像表示装置として機能する。

【００５３】更に他の実施形態では、上記のような本発
明の照明装置は、所定の信号を受信する受信部、所定の
信号を再生する再生部、画像音響照明記録部、画像音響
照明制御部、及び画像音響照明出力部を含み、該画像音
響照明出力部が前記画像表示装置として機能する。

【００５４】前記受信部、前記再生部、前記画像音響照
明記録部、前記画像音響照明制御部、及び前記画像音響
照明出力部が一体化していても良い。

【００５５】前記画像表示装置からの映像表示用の出力
光の一部を、照明光として使用するように構成されてい
ても良い。

【００５６】ゴーグルタイプの画像表示部に光源が配置
されて構成されていても良い。

【００５７】照明出力部と音響出力部とが一体化されて
いても良い。

【００５８】ある実施形態では、上記のような本発明の
照明装置は、光源を有しており、該光源は、発光部と、
該発光部から発せられる光に対して、その光色を可変制
御する光色可変制御、その配光を可変制御する配光可変
制御部、及びその方向を可変制御する方向可変制御部の
少なくとも一つと、を備える。

【００５９】他の実施形態では、上記のような本発明の
照明装置は、光源と、受信部、データ解析部、データマ
ッピング部、センサ部、再生部、記憶部、及び送信部の
少なくとも一つと、を有する照明器具を備えており、該
光源は、発光部と、該発光部から発せられる光に対し
て、その光色を可変制御する光色可変制御、その配光を
可変制御する配光可変制御部、及びその方向を可変制御
する方向可変制御部の少なくとも一つと、を備える。

【００６０】上記のような本発明の照明装置は、前記画
像表示装置の本体の側面に内蔵されている、少なくとも
一つの光源を有していても良い。

【００６１】或いは、上記のような本発明の照明装置
は、前記画像表示装置の画面の周辺部に位置する額縁に
内蔵されている、少なくとも一つの光源を有していても
良い。

【００６２】上記のような本発明の照明装置は、取り出
し可能な状態で前記画像表示装置に収納されている、少
なくとも一つの光源を有していても良い。

【００６３】上記のような本発明の照明制御方法におい
て、前記画像表示装置に映し出される前記画像に加え
て、更に、該画像画像表示装置を鑑賞している鑑賞者の
感情にも連動して、前記照明を制御しても良い。

【００６４】上記のような本発明の照明制御方法におい
て、前記鑑賞者の脳電位或いは各種生体リズムを測定す
ることで、該鑑賞者の感情をモニタしても良い。

【００６５】上記のような本発明の照明制御方法におい
て、電話或いはインターフォンと連動して、該電話或い
はインターフォンへの着信時に照明を変化させても良
い。

【００６６】上記のような本発明の照明制御方法におい
て、前記画面に映し出された物体色を表現するために、
周辺視野に配置されている一つ以上の光源を制御しても
良い。

【００６７】上記のような本発明の照明制御方法におい
て、鑑賞者の好みに応じて照明制御の制御モードが選択
されても良い。

【００６８】上記のような本発明の照明制御方法におい
て、色度情報の形態でデータを送っても良い。

【００６９】或いは、上記のような本発明の照明制御方
法において、データの転送速度を高めるために、デバイ
ス・ディペンデントな形態でデータを送っても良い。

【００７０】上記のような本発明の照明制御方法は、音
声情報に応じた照明制御を行うステップを更に含んでい
ても良い。

【００７１】上記のような本発明の照明制御方法は、照
明制御信号を所定の箇所に記憶するステップと、前記画
面の鑑賞時に、該記憶された照明制御信号を再生して、
所定の照明の制御を実現するステップと、を含んでいて
も良い。

【００７２】上記のような本発明の照明装置は、前記画
像表示装置に映し出される前記画像に加えて、更に、該
画像画像表示装置を鑑賞している鑑賞者の感情にも連動
して、前記照明を制御してもよい。

【００７３】好ましくは、発光部が、前記画像表示装置
に映し出されている前記映像を鑑賞している鑑賞者か
ら、遮蔽された位置に配置されている。

【００７４】上記のような本発明の照明装置は、前記鑑
賞者の脳電位或いは各種生体リズムを測定する手段を更
に備えていても良い。

【００７５】上記のような本発明の照明装置は、電話或
いはインターフォンと連動して、該電話或いはインター
フォンへの着信時に照明を変化させるように構成されて
いても良い。

【００７６】上記のような本発明の照明装置は、前記画
面に映し出された物体色を表現するために、周辺視野に
配置されている一つ以上の光源を制御しても良い。

【００７７】上記のような本発明の照明装置は、鑑賞者
の好みに応じた照明制御の制御モードの選択を行うスイ
ッチ機能を更に有していても良い。

【００７８】色度情報の形態でデータが送られても良
い。

【００７９】或いは、データの転送速度を高めるため
に、デバイス・ディペンデントな形態でデータが送られ
ても良い。

【００８０】上記のような本発明の照明装置は、音声情
報に応じた照明制御を行う手段を更に備えていても良
い。

【００８１】上記のような本発明の照明装置は、照明制
御信号を記憶する手段を更に有し、前記画面の鑑賞時
に、該記憶された照明制御信号を再生して、所定の照明
の制御を実現するように構成されていても良い。

【００８２】上記のような本発明の照明制御方法及び照
明装置によれば、画像表示装置の画像に連動して鑑賞空
間の照明を制御することにより、画像表示装置の画面に
映し出された画像の臨場感を高めることができる。

【００８３】上記の照明制御方法では、画像を鑑賞して
いる鑑賞空間の照明印象を、画像表示装置に映し出され
る画像から仮想される仮想画像空間の照明印象にほぼ一
致させるように、鑑賞空間の一つ以上の光源のレベル、
光色、配光、方向を制御してもよい。

【００８４】また、上記の照明制御方法では、画像を鑑
賞している鑑賞空間の照明のレベル及び光色とそれらの
分布及び方向のうちの少なくとも一つを、画像表示装置
に映し出されている画像から仮想される仮想画像空間の
それにほぼ一致させるように、一つ以上の光源のレベ
ル、光色、配光、方向を制御してもよい。

【００８５】本発明によれば、簡便な手段で、あたかも
画像表示装置の画面に映し出された画像の場面の中にい
るような臨場感が得られる。

【００８６】

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施形態の説明
に先立って、まず、従来技術による照明制御方法の妥当
性を調べるために本願発明者らが行った評価実験の結果
を説明する。

【００８７】具体的には、（１）画像表示装置の背面の
壁面の色度及び輝度が、画面全体、或いは人の肌色を除
く背景の平均色度及び平均輝度と同一になるように、照
明を制御する方法、（２）天井の照明、左側の壁の照
明、右側の壁の照明、及び床の照明の各々の色度が、そ
れぞれに対応するように４つに分割された画像表示装置
の各分割部の平均色相と同一になるように、照明を制御
する方法、（３）画像表示装置で放映する画像を、撮影
する被写体が存在する空間の照明条件に忠実に、画像表
示装置などの画像再生装置が存在する空間の照明条件を
制御する方法、及び（４）画像表示装置の画面の各画素
のＲ・Ｇ・Ｂの各々の信号の大きさに応じて照明出力部
に内蔵されたＲ・Ｇ・Ｂの単色蛍光ランプの各出力を調
整し、画像表示装置の画面の画像の色純度を高める方
法、の４通りの照明制御方法を、評価の対象とした。

【００８８】実験は、図１に示すような３ｍ×４ｍの実
験室で行った。実験室の内装は、天井、壁、床ともに無
彩色とし、それぞれの反射率は、９０％、５０％、２０
％とした。実験室の一つの壁面を背にして画像表示装置
（画像音響出力部）２を設置し、中央に鑑賞者４が座る
椅子３を設置した。画像表示装置２の背後の壁際、左右
の壁際の天井、天井の中央部、及び左右の壁際の床に、
計７台の照明出力部（照明装置）１を埋め込んだ（図１
では、天井の中央部、及び左右の壁際の床の照明出力部
１は省略している）。各々の照明出力部１はＲＧＢ単色
蛍光ランプを内蔵し、コンピュータ５により、それぞれ
の出力を任意に変えることができるようにした。

【００８９】まず、上記（１）に対応する方法の評価と
して、この状態で、画像表示装置（画像音響出力部）２
にビデオ画像、具体的には、環境ビデオ（森の風景）及
び娯楽ビデオ（映画「ダイハード３」）を写し、それら
のビデオ画像に合わせて、画像表示装置２の背後の壁面
の輝度及び色度が、画像表示装置２の画面全体の平均色
度及び平均輝度になるように、照明出力部１の各ランプ
の出力を制御した。制御信号は、照明出力部１に接続し
たコンピュータ５に記憶しておき、ビデオ画像の進行に
合わせて制御信号を各々の照明出力部１に送信するよう
にした。

【００９０】実験では、鑑賞者（被験者）４を一人ずつ
を部屋の中央の椅子３に着席させ、上記のような照明制
御を行いながら、画像表示装置２の画面に映し出された
ビデオ画像を鑑賞させた。１５分間のビデオ画像の鑑賞
の後、画面の臨場感について、「非常に臨場感があ
る」、「臨場感がある」、「どちらでもない」、「臨場
感がない」、「非常に臨場感がない」の５段階の尺度を
用いて、主観評価させた。被験者４は、男女６名ずつ
（年齢２５歳〜５０歳）計１２名とした。

【００９１】上記の主観評価実験の結果、１２名中、１
０名が「どちらでもない」と回答し、残りの２名が「臨
場感がない」と回答した。

【００９２】このことから、画像表示装置２の背後の壁
面の輝度及び色度が、画像表示装置２の画面全体の平均
色度及び平均輝度になるように照明を制御する方法は、
臨場感を高める効果はほとんどないと考えられる。むし
ろ、実験後の被験者４からは、画像表示装置２の画面の
色彩が、かえって色褪せて見えたという意見が聞かれ
た。

【００９３】次に、上記（２）に対応する方法の評価と
して、天井の照明、左側の壁の照明、右側の壁の照明、
及び床の照明の各々の色度が、それぞれに対応するよう
に４つに分割された画像表示装置の各分割部の平均色相
と同一になるように照明を制御して、その効果を評価し
た。

【００９４】具体的には、画像表示装置２の画面を上
部、中左部、中右部、及び下部の４つに分割し、上部は
天井中央の照明出力部１、中左部は左の壁際の照明出力
部１、中右部は右の壁際の照明出力部１、及び下部は左
右の壁際の床の照明出力部１を対応させた。次に、画像
表示装置２に表示されるビデオ映像に合わせて、分割し
た画面の各部分の平均色相を算出して、それらに一致す
るように、各分割部に対応する照明出力部１のランプの
出力を制御した。制御信号は、照明出力部１に接続した
コンピュータ５に記憶しておき、ビデオ画像の進行に合
わせて制御信号を各々の照明出力部１に送信するように
した。

【００９５】先の方法と同様に実施した主観評価実験の
結果、大部分の被験者（鑑賞者）４が「臨場感が無い」
と回答した。その理由として、実験後の被験者からは、
天井中央に照明があるために鑑賞室の内部が明るくなり
過ぎる、背景部に照明がないために壁照明との連続性に
欠ける、色相だけではなく輝度によっても臨場感の程度
が異なる、などの意見が聞かれた。

【００９６】これより、天井の照明、左側の壁の照明、
右側の壁の照明、及び床の照明の各々の色度が、それぞ
れに対応するように４つに分割された画像表示装置の各
分割部の平均色相と同一になるように照明を制御する方
法は、照明の配置に問題があり、また、平均色相だけで
はなく輝度に関する制御も行わなければ十分な効果が得
られないなどの点で、実用的ではないことが確認され
た。

【００９７】次に、上記（３）に対応する方法の評価と
して、画像表示装置２で放映する画像を撮影する被写体
が存在する空間の照明条件に忠実に、画像表示装置２な
どの画像再生装置（画像音響出力部）が存在する空間の
照明条件を制御する方法の妥当性を評価した。

【００９８】このために、まず、職場近辺の公園の風景
をビデオ撮影した。撮影の際には、昼光の照度レベル及
び色温度を測定記録した。その後に、図１の実験室で撮
影したビデオ画像を再生して被験者４に提示し、同時
に、室内の照明を、撮影の際に記録した照度レベル及び
色温度が得られるような設定を試みた。

【００９９】しかし、昼光の測定値の平均色温度は約６
０００Ｋ、平均照度レベルは約１００００ｌｘであり、
色温度約６０００Ｋは容易に実現できたが、照度レベル
約１００００ｌｘを実現することが不可能であった。図
１の構成に更に２台の照明出力部１を追加設置しても、
最終的に約３０００ｌｘまでしか得ることができなかっ
た。

【０１００】この条件で評価実験を試みようとしたが、
画像表示装置２の画面の輝度が低く、約３０００ｌｘの
照度の室内で見ると明らかに映像が色褪せて見えたた
め、実験をすることなく、この方法が妥当でないという
結論を得た。また、今回の試みにより、この方法では撮
影時に昼光の測定をしなければならないため、実用的で
はないことがわかった。

【０１０１】最後に、上記（４）に対応する方法の評価
として、照明によって画像表示装置２の画面の画像の色
純度を高める方法を評価した。

【０１０２】評価に当たっては、赤いバラの花が撮影さ
れた静止画を用いた。バラの花の色度とほぼ同じになる
ように照明出力部１の各蛍光ランプの出力を調整し、画
像表示装置２の画面に照明光が当たるように室内を照明
した。その結果、多くの被験者４に評価させることな
く、この方法による臨場感向上の効果はないことを明ら
かにした。なぜなら、照明出力部１からの光は、画像表
示装置２の画面に映し出された画像のバラの花だけを照
らすのではなく、画面全体を照らすため、バラの花の背
景（使用した画像の場合、バラの花の背景は白い壁）が
赤く色づくため、バラの赤色の純度を高める以上に背景
の色が赤くなったことで、背景の壁とバラの赤色とのコ
ントラストが低くなり、かえって色褪せて見えたからで
ある。

【０１０３】以上のような評価実験により、先述した何
れの従来技術においても、臨場感を高めるという効果が
得られないことが確認された。

【０１０４】上記の検討結果に基づいて更なる検討を進
めるにあたって、まず、「臨場感とは何を意味するの
か」について検討した。

【０１０５】画像技術の分野では、臨場感に関する幾つ
かの研究成果が報告されている。中でも、広明敏彦らの
報告（情報処理学会研究報告、Vol.94、No.29、pp.9-1
4、1994）は、臨場感について系統的に論述している。
以下では、広明らの研究をベースとして、我々の考える
臨場感の定義、及び照明による臨場感の向上技術の考え
方を述べる。

【０１０６】広明らは、図２に示すように、画像表示装
置に映し出される画像により表現される空間を「仮想空
間」と呼び、「観察者の目前には物理的に実在していな
い空間（原型空間）を観察者が受容能な手段（刺激や物
理現象など）を用いて表現した際に、表現結果が観察者
に対して実効的な効果を与える場合には、その表現を仮
想空間と定義する」と述べている。また、臨場感につい
て広明らは、「仮想空間上で表現されている空間を、そ
の空間があたかも観察者の目の前に実在しているかのよ
うに観察者が感じた場合に、その観察者の観じた感覚が
臨場感である」と定義し、次のような解説を加えてい
る：「観察者は仮想空間を知覚・認知し、知覚空間を内
部に構築する。従って、臨場感技術の目的は、仮想空間
をもとに、いかに存在感の高い知覚空間を作り出すかに
ある。言い換えれば、『いかにして脳を騙すか』といっ
た問題とも言える。臨場感の有無の判別は知覚空間を基
準に主観的に行われるので、知覚空間に対する存在感を
高められるのならば、どのような手段であっても良いは
ずである。従って、忠実性の向上だけでなく、空間認知
の特性をうまく利用した手法も、臨場感技術の範疇と考
えられる。」照明による臨場感技術は、まさしく、広明
の言うところの「空間認知の特性をうまく利用した手
法」の一つである。

【０１０７】以上に基づき、本発明における臨場感を、
「画像表示装置に映し出される画像から予測される仮想
画像空間が、あたかも鑑賞者の目前に実在しているかの
ように鑑賞者が感じた感覚を臨場感」と定義する。ま
た、照明による臨場感向上技術を、「照明の空間認知に
及ぼす効果を利用して、仮想画像空間が、あたかも鑑賞
者の目前に実在しているかのように鑑賞者に感じさせる
技術」と定義することにする。

【０１０８】照明が空間認知に及ぼす効果について、最
近、池田光男（立命館大学教授、東京工業大学名誉教
授）らは、照明認識視空間という概念を提唱している。
池田らによる照明認識視空間とは、人がある部屋に入っ
て、その部屋の光源や物体の見え方や陰影の状態などを
手掛かりにして、その空間はどのような照明がなされて
いるかということを瞬時に判断するときに、人間の頭の
中で認知する照明が形成する空間を指す。一方、心理学
の分野では、池田らも述べている「この空間はどのよう
な照明がなされているか」という認知的に判断される照
明の属性を、古くから、照明印象と呼んでいる。そこで
以下では、上記の心理学的な定義に従って、池田らが照
明認識視空間と呼んでいる上記の概念を、照明印象と呼
ぶ。

【０１０９】更に、池田らは、照明認識視空間（本願明
細書では照明印象）の考え方に基づき、窓や壁により仕
切られる二つの空間において、両室の照明が種々異なる
条件下で、両室の連続性に関する評価実験を行った。そ
の結果、照明条件が異なることにより二つの空間の連続
性が大きく異なること、並びに、両室の連続性が高まっ
て見えるための特定の照明条件が存在すること、を明ら
かにした。

【０１１０】この実験結果を本発明に応用する場合、Ｔ
Ｖなどの画像表示装置に映し出された画像から仮想画像
空間の照明印象が認知できるかどうか、ということが問
題になる。もし、これができると仮定すれば、鑑賞室の
照明条件を調整することで、鑑賞室の照明印象と仮想画
像空間の照明印象とが連続し、或いは、一致しているよ
うに認知される特定の照明条件が存在すると考えられ
る。

【０１１１】そこで、今回、本願発明者らは、まず、画
像表示装置に映し出された画像からその仮想画像空間の
照明印象が判断できるか否かを確認するために、様々な
種類の画像について観察評価した。その結果、画像から
仮想空間の照明印象を判断することは可能であり、鑑賞
室の照明条件を適切に調整することにより、仮想画像空
間と鑑賞空間との両空間の照明印象を一致させる、或い
は、連続性を持たせることが可能であることが明らかに
なった。

【０１１２】次に、照明印象は、どのような照明の要因
によって決定されるかを検討する。

【０１１３】本願発明者の一人である明石の学位論文
（「オフィス照明における明るさ感と省エネルギーの両
立」、1997年9月、武蔵工業大学）によると、照明印象
の要因として、視野内で最も反射率が高い部分の輝度、
光沢やハイライトの高輝度部分の輝度、それらがない時
には視野の平均輝度、被照射面と光源の位置及び照射方
向との空間的位置関係が重要であると報告されている。
これらに加えて、尹らは、照度及び光色が重要であると
述べている（尹恵林、石田泰一郎、池田光男：「２つの
室内空間に連続感を与える照明光の照度及び色の許容範
囲」、照明学会誌、Vol.82、No.8A、pp.523-529、199
8）。

【０１１４】以上の要因のうち、輝度は、物体の反射特
性と照明の特性との両特性によって決定されることから
除外し、照明の要因だけに限定すると、照明印象を決定
する要因として、照度、光色、光源の位置及び照射方向
の３つの要因が重要であると結論づけられる。

【０１１５】次に、鑑賞空間の照明を制御する上で、Ｔ
Ｖなどの画像表示装置に映し出される画像を鑑賞してい
るときに、それを中心とする視野のうち、どの範囲を照
明する光源を対象として考えればよいのかを検討した。

【０１１６】人間の視野は、畑田（東京工芸大学）によ
ると、図３のように視機能の働きにより、弁別視野、有
効視野、誘導視野、補助視野に大別される（畑田豊彦：
「広視野動画像による臨場感の客観的測定」、テレビジ
ョン学会技術報告、VVI47-3、pp.55-60、1981）。弁別
視野は、視力などの視機能の優れている範囲であり、有
効視野は、眼球運動だけで注視して瞬時に情報受容可能
な範囲であり、誘導視野は、呈示情報の存在がわかる程
度の識別能力しかないが、空間座標系の判定には影響を
与える範囲、つまり、動きを感じやすい範囲である。ま
た、補助視野は、暗黒内で光覚閾が見られる範囲、つま
り、形は認識できないが光の存在はわかる範囲である。
従って、これらの視野ごとに少なくとも一つ以上の光源
を設け、それらを独立して制御することにより、各視野
の視覚特性の違いを適切に利用して臨場感を有効に高め
ることができると考えられる。また、複数の光源を個別
に制御することによって、照明印象の要因である、光源
の位置の印象や照明の方向を表現することができる。

【０１１７】次に、画像表示装置に映し出された画像の
臨場感を高めるためには、照明印象の各要因がどのよう
な要件を満たせば良いのかを明らかにするために、臨場
感に関する評価実験を行った。

【０１１８】実験には、図４の実験装置を用いた。具体
的には、図４に示したように、画像表示装置（画像音響
出力部）２の背後及び左右、並びに鑑賞者（被験者）４
の左右に計５個の照明出力部（照明装置）１を配置す
る。各照明出力部１が照明する範囲は、それぞれ、有効
視野、誘導視野、補助視野に対応している。各照明出力
部１は、独立してコンピュータで制御されることが可能
である。また、各照明出力部１にはＲＧＢの単色蛍光ラ
ンプが内蔵されており、各ランプをそれぞれ独立してレ
ベル調整することが可能である。

【０１１９】評価対象とした画像は、「バットマン＆ロ
ビン−ドクターフリーズの逆襲」や「バーチャルトリッ
プ−バリ編−」などのＤＶＤデータから選定した約６０
シーンの画像、「ダイハード３」や「ロビンフット」な
どのＶＨＳビデオ映像から選定した約５０シーンの画
像、並びに「ファイナルファンタジー７」、「電車でＧ
Ｏ」、「ドライビングシミュレーション」などのゲーム
ソフトから選定した約５０シーンの画像である。上記の
画像中から予備実験により代表的な１６画像を厳選し、
実際の評価実験に用いた。

【０１２０】実験では、計１５人の被験者４を一人ずつ
所定の観察位置に着席させて、画像表示装置１の画面を
観察させながら、その画面に表示されている各画像に対
してその画像の臨場感が最も高まるように、鑑賞室の各
光源の調整を各被験者４に依頼した。但し、具体的な調
整手順としては、被験者４が直接にコンピュータを操作
するのではなく、「背後の輝度をもう少し高くし、手前
の光色をもう少し赤くして下さい」などと被験者４が実
験者（機器操作者）に口頭で指示して、その指示を聞い
た実験者が、コンピュータを操作して照明を制御した。
実験終了後、各被験者に、どのような考え方を基準とし
て照明を調整したのかを回答させた。

【０１２１】実験の結果、次の結果を得た。

【０１２２】（１）仮想画像空間にも照明印象は存在す
る。

【０１２３】このことは、全被験者が、実験後の内省申
告で、「画像から仮想画像空間の照明印象を認知するこ
とができた」と回答したことから裏付けられた。

【０１２４】（２）照明の光色、レベル、位置、光の方
向が、臨場感向上に係わる照明要因であり、それらの条
件を適切に制御することにより、画像の臨場感が向上で
きる。

【０１２５】（３）照明のレベルに関しては、鑑賞空間
の照明のレベルが仮想画像空間の照明のレベルにほぼ等
しくなるように調整することにより、臨場感が高められ
る。

【０１２６】臨場感を最も良く高めるためには、仮想画
像空間の照明レベルと鑑賞空間の照明のレベルとを、色
度座標上で一致させることが望ましい。前述した尹らの
論文では、隣接した２室（対象空間と観察空間）の連続
性を高めるためには観察空間の照度Ｅｋと対象空間の照
度Ｅｔとの関係を０．６７・Ｅｔ＜Ｅｋ＜１．２５・Ｅ
ｔの範囲になるように設定にするとよいことが報告され
ているので、この値を目安にして照明を制御してもよ
い。

【０１２７】一方、一般に、照明のレベルとは照度レベ
ルのことを指すが、鑑賞空間の内装の反射特性は、必ず
しも仮想画像空間のそれに等しいとは限らないので、輝
度を基準にしたほうが、より正確な制御ができると考え
られる。今回の実験結果からは、画像の最高輝度Ｌ（ｃ
ｄ／ｍ²）に対して、周辺視野の輝度Ｌ’（ｃｄ／ｍ²）
を０＜Ｌ’＜１．２５・Ｌの範囲に設定すると良いこと
が明らかになった。そこで、この関係を満たすように制
御しても良い。

【０１２８】（４）照明の光色に関しては、鑑賞空間の
照明の光色が仮想画像空間の照明の光色にほぼ等しくな
るように調整することにより、臨場感が高められる。

【０１２９】臨場感を最も良く高めるためには、仮想画
像空間及び鑑賞空間の両者の光色を、色度座標上で一致
させることが望ましい。また、前述の尹らは、隣接した
２室の連続性を高めるためには、両室の光色の差を色度
図のｘ座標で±０．０４の範囲に入れなければならない
と報告しているので、そのデータを目安にして照明を制
御してもよい。但し、今回の実験からは、両室の照明の
光色のカテゴリーがほぼ一致すれば、ある程度まで臨場
感が高められることが明らかになった。例えば、仮想画
像空間の照明が赤色の光であれば、鑑賞空間の照明は、
ほぼ赤色とみなせる範囲の色度を満足していればよい。
この方法に従うと、より簡便な制御ができることにな
る。

【０１３０】（５）臨場感は、連続感、広がり感、迫力
感などと密接に関係している。

【０１３１】連続感とは、仮想画像空間と鑑賞空間とが
つながっていると感じる感覚であり、広がり感は、両者
のつながりが感じられる上に、空間がまだ続くと感じら
れる感覚であり、迫力感は、両者のつながりが感じられ
る上に、空間が鑑賞者の方向に迫ってくると感じられる
感覚を意味する。また、これらの連続感、広がり感、迫
力感は、臨場感の下位概念である。

【０１３２】（６）画像表示装置の周辺視野に配置した
光源のレベル、光色、位置を変化させることにより、仮
想画像空間の光源の特性、光の流れ、照射方向、地明か
り（ベース照明）の状態が表現できる。

【０１３３】（７）有効視野、誘導視野、補助視野の照
明のウエイト（レベル）を調整することにより、様々な
照明の状態が作り出せるとともに、広がり感や迫力感を
演出することができる。

【０１３４】例えば、補助視野の照明の照度を他視野の
照度より高くすることで、鑑賞者の手前から画面方向に
向って光が照射されている状態を表現できる。或いは、
有効視野の照明の照度を他視野のそれより高くすること
で、画面から強い光が照射されている状態を表現でき
る。

【０１３５】（８）光源が鑑賞者から見えなくすること
で、臨場感が高められる。

【０１３６】図４に示したように、鑑賞者４と光源（照
明出力部１）との間に遮光板５１を設置して、鑑賞者４
から光源１が見えないようにした場合と、このような遮
光板５１を設置せずに光源１が鑑賞者４から見えるよう
にした場合とで、臨場感を比較した結果、光源１が見え
ると、臨場感の向上効果は半減することが明らかになっ
た。このことは、先に述べた照明印象や照明認識視空間
の考え方に基づくと、適切に説明できる。つまり、それ
らの考え方によると、臨場感は、鑑賞空間の照明印象が
仮想画像空間のそれに一致するときに、向上すると考え
られる。もし、鑑賞空間の光源が鑑賞者から見えてしま
うと、それぞれの空間が別々の光源で照明されているよ
うに見える、つまり、鑑賞空間の照明と仮想画像空間の
照明との連続性がなくなってしまうために、臨場感が向
上しないと考えられる。従って、光源或いは発光部（照
明出力部）は、鑑賞者から見えないように、遮蔽板など
で遮光することが望ましい。

【０１３７】（第１の実施形態）以上のような本願発明
者らによる検討結果に基づいて、本発明の第１の実施形
態として、まず、照明制御方法の具体的な実施形態を、
以下に説明する。

【０１３８】図５Ａは、本発明の照明制御方法が適用さ
れ得るＴＶ鑑賞室を模式的に描いた図であり、ここで
は、一つの壁面を背にして、比較的大型（例えば３６イ
ンチ）のＴＶが設置されている。鑑賞者は、ＴＶの画面
の縦の寸法をＨとしたときにＴＶ画面から７Ｈの距離だ
け離れて座り、ＴＶを鑑賞していることを想定してい
る。鑑賞者とＴＶ画面とを結ぶ直線を基準に、±１５度
以内が有効視野、±５０度以内が誘導視野、±１００度
以内が補助視野に相当し、それぞれに対応して有効視野
部、誘導視野部、及び補助視野部が形成されている。

【０１３９】まず、このＴＶ画面に、図６Ａ（ａ）の画
面が映し出された場合を想定する。図６Ａ（ａ）の画面
は、列柱がある大きな博物館の空間である。その空間全
体は、青色の光で照明されている。一方、窓からは、赤
い光が館内に射し込んできている状態を映し出してい
る。

【０１４０】このとき、鑑賞空間の照明を、補助視野部
及び誘導視野部の照明が画像内の青色光とほぼ同じ光色
に調整することで、あたかも仮想画像空間の照明が鑑賞
室の照明につながっているような印象を与える。これ
が、両空間の照明の連続性を高めることになり、臨場感
が向上する。また、有効視野部の照明を赤色にして、画
面の中の窓からこちらに向けて赤い光が照射されている
ことを表現することで、空間的なつながりを高めること
により、臨場感が向上する。

【０１４１】或いは、図６Ａ（ａ）の画面のように、光
の輝度分布が均一で指向性の強い光が存在しない場合に
は、各紙屋に配置された光源の明るさを均一にするより
も、図６Ｂに明るさをハッチング範囲の大きさで模式的
に示すように、有効視野に配置された光源の明るさを、
誘導視野及び補助視野に配置された光源の明るさよりも
高くすることで、やすらいだ鑑賞を可能にする。これよ
り、上記の制御方法は、臨場感を向上させつつ、ゆった
りとした気持ちで鑑賞する場合の照明制御手法として、
効果的である。

【０１４２】次に、図６Ａ（ｂ）の画面が映し出されて
いる場合を想定する。図６Ａ（ｂ）の画面は、大きな天
体望遠鏡に上方から赤色の指向性の高いスポット光が照
射されている場面である。一方、ベース照明の光色は青
色である。

【０１４３】このとき、鑑賞空間の照明は、誘導視野部
の照明をベース照明の青色光とする。一方、仮想画像空
間の指向性の高い赤色のスポット光が鑑賞者まで届いて
いる様子を表現するため、有効視野部の照明と補助視野
部の照明とを赤色光とする。

【０１４４】以上により、有効視野部の迫力感が高ま
り、鑑賞者は、あたかも仮想画像空間の中にいるかのよ
うな気分になる。また、この画像に関しては、誘導視野
部を赤色光として、補助視野部を青色光としてもよい、
こうすることにより、赤色のスポット光が鑑賞者の足元
にまで届いている様子を表現できる。このように、各視
野部を適切に使い分けることにより、光の広がり具合を
さまざまに表現できる。

【０１４５】或いは、図６Ｃに明るさをハッチング範囲
の大きさで模式的に示すように、有効視野部の明るさよ
りも補助視野部の明るさを高くすることで、鑑賞者は、
あたかも赤色のスポット光が鑑賞者の近傍まで届いてい
るかのように感じる。

【０１４６】なお、図６Ａ（ｂ）に描かれている状態で
は、赤色のスポット光が上から下に向かって照射されて
いるが、図５Ａのように各視野の照明が下から上に向か
って照射していても上述した通りの照明を行えば臨場感
が向上するように、図５Ｂのように、各視野の照明が上
から下に向かって照射していても、何ら問題は生じな
い。但し、図５Ａのように、各視野の照明が下から上に
向かって照射している方が、鑑賞者は、現象的な雰囲気
を感じやすい。

【０１４７】更に、図５Ｃのように、下から上に向かっ
て照射する照明と上から下に向かって照射する照明とを
組み合わせて使用することによって、臨場感を更に向上
させることができる。例えば、有効視野部では上から下
に向かって照射する照明を使用し、補助視野部では下か
ら上に向かって照射する照明を使用すれば、鑑賞者は、
赤色のスポット光があたかも照射されているかのよう
に、より感じやすくなる。

【０１４８】このように、画面の輝度分布状態に応じて
各光源の出力及び光色を制御することで、臨場感の向上
を達成することができる。

【０１４９】次に、図６Ａ（ｃ）の画面が映し出されて
いる場合を想定する。図６Ａ（ｃ）は、白熱電球により
照らされた少女の顔のアップの画像である。少女の顔の
背景は、暗黒に映っている。

【０１５０】このとき、仮想画像空間の照明の位置は、
少女より手前にある、つまり、仮想画像空間と鑑賞空間
とがつながっていると仮定したときの、少女と鑑賞者と
の間にあると考えるのが自然である。従って、この画像
に対しては、誘導視野部の照明を電球色にすることによ
り、上で述べた照明の状態を表現することができ、画像
仮想空間と鑑賞空間との連続性を極めて自然に且つ効果
的に高めることができて、臨場感が向上する。

【０１５１】次に、図６Ａ（ｄ）の画像が映し出されて
いる場合を想定する。図６Ａ（ｄ）は、熱帯雨林地方の
棚田の画像である。快晴のため、この棚田は、青空光と
太陽の直射光とで照明され、美しい緑色に輝いている。
画像の手前には影があり、直射光は、こちら（鑑賞者
側）から奥側に向かって照射されている。

【０１５２】このような画像に対しては、補助視野部及
び有効視野部の照明を太陽光に近い光色にすると、手前
から奥向きの光の方向が表現できる。また、このとき、
補助視野部の照明を緑色にすると、視野の広がりが表現
できる。これは、補助視野部のような人間の視野の周辺
部は、視機能が低く、物の形や色もはっきり識別できな
いため、緑色にすることにより、棚田の緑が広がってい
るように錯覚するためである。つまり、照明の色（光源
色）ではなく物体の色（物体色）であっても、視野ごと
の視機能の違いを適切に利用することによって、表現で
きる。以上の何れかの方法によって、臨場感は向上す
る。

【０１５３】次に、図６Ａ（ｅ）の画像が映し出されて
いる場合を想定する。図６Ａ（ｅ）は、美しい夕日の画
像である。太陽は赤く、太陽周辺の空も赤く染まってい
る。画像の右下半分の空には薄曇がかかっており、濃い
緑色に光っている。海は、紺青色である。

【０１５４】この画像に対しては、有効視野部の照明を
太陽の赤色とし、誘導視野部の照明を雲の濃い緑色と
し、補助視野部の照明を海の紺青色とする。このよう
に、画面上の光の位置に応じて各視野の照明を使い分け
ることにより、仮想画像空間と鑑賞空間との連続感が増
す。つまり、画像の上方に存在する光は有効視野で表現
し、下方に存在する光は補助視野で表現し、その中間の
光は誘導視野で表現すると、効果的である。この規則性
を、本願発明者らは「上中下の法則」と呼んでいる。

【０１５５】以上のようなきめ細かな照明制御をするこ
とにより、驚くほどの効果が得られる。但し、これらの
照明制御を自動的に、しかもリアルタイムで行うには、
画像データから光源の位置や光色などを推測する必要が
ある。その手段の多くは、「上中下の法則」に代表され
るように既に述べたものもあるが、ここで、いくつかの
手段を補足する。

【０１５６】本願発明者らが多くの画像を調べた結果、
光源は、画像の中で最も高輝度である場合が多い。その
ため、画像の各画素の輝度を分析し、最も輝度の高い部
分を光源と見なして、問題はない。もしそれが光源でな
い場合でも、最も輝度の高い部分が発する、或いは、そ
こで反射される光は、仮想画像空間の光として支配的で
ある場合が多い。そのため、最高輝度の部分を検出する
画像処理フィルターを予め作成しておけば、処理時間が
短縮される。

【０１５７】また、前述のように、照明による臨場感向
上技術は、認知的な効果を利用したものであるため、感
性が豊かで熟練した人間が画像の意味を吟味しながら照
明条件を決める方法が、最も効果的に臨場感が高められ
ると考えられる。そのため、予め照明データをＤＶＤや
ビデオテープなどの記憶媒体に記憶しておき、画像と一
緒に再生する方法が最もよい方法であることは言うまで
もない。次善の方法としては、多数の代表的な画像とそ
の適性照明条件とをデータベースとしてファイルに記憶
しておき、画像の再生時に、映し出される画像のデータ
と先に記憶されたファイルの画像データとを照合させな
がら、最適照明条件を抽出する方法が考えられる。この
ようなデータベースとの照合に要する時間は、メモリな
どのコンピュータ技術の進展により、今後、ますます短
縮されることが期待できる。

【０１５８】ここで、図６Ｄ（ａ）及び（ｂ）は、鑑賞
者の好みに応じた照明制御方法の選択を可能にするスイ
ッチ機能を模式的に示す図である。

【０１５９】テレビで画像を鑑賞する場合には、あたか
もその場面の中に存在するかのように感じられる臨場感
の向上が重要であるとともに、リラックスした状態でゆ
ったりと鑑賞できることも重要である。このために、図
６Ｄ（ａ）の構成では、臨場感の向上とリラックス感の
向上とをともに兼ね備えた照明制御方法を例えば「標準
モード」として設定し、更に、最適な臨場感向上を追求
した照明制御方法を「ダイナミックモード」、最適なリ
ラックス感向上を追求した照明制御方法を「リラックス
モード」、鑑賞者の好みに応じて照明制御方法を自由に
設定できるモードを「お好みモード」として、それぞれ
設定している。一方、図６Ｄ（ｂ）の構成では、更に多
モードの中からの選択を可能にするスイッチ機能の構成
を模式的に示している。各モードとしては、例えば上記
のような「標準モード」や「ダイナミックモード」など
を含めて、任意に設定することが可能である。

【０１６０】なお、上記の例では、特に臨場感及びリラ
ックス感に言及しているが、他の心理的効果を追加して
も何ら問題は存在せず、本発明の範囲内である。また、
モードの名称やスイッチの配置順及び構成などは、図示
されている例を含めて特定のものに限られるわけではな
く、モードの名称、或いはスイッチの配置順や構成が本
発明に含まれる。

【０１６１】一方、図６Ｅ（ａ）及び（ｂ）は、有効視
野を照明する光源として使用され得る多機能光源の構成
及び機能を説明する図である。上記の目的で使用され得
る多機能光源は、図６Ｅ（ａ）に模式的に示すように複
数の光源（光源１〜光源ｘ：ｘは２以上の任意の自然
数）から構成されており、個々の光源は、点灯制御、Ｒ
・Ｇ・Ｂ光色可変制御、配光可変制御、及び、光の方向
の可変制御を実施できる。図６Ｅ（ｂ）には、上記の各
制御を模式的に示しており、点灯制御とは、光の出力を
瞬時に点灯或いは消灯できる機能、Ｒ・Ｇ・Ｂ光色可変
制御とは、光出力の色を自由に変化できる制御、配光可
変制御とは、光出力の配光（図中では同心の楕円で示し
ている）、すなわち光の広がる角度を制御できる機能、
光の方向の可変制御とは、回転動作などによって光源の
向きをあらゆる方向に変化できる機能である。

【０１６２】一方、図６Ｆ（ａ）及び（ｂ）は、誘導視
野を照明する光源として使用され得る多機能光源の構成
及び機能を説明する図である。上記の目的で使用され得
る多機能光源は、図６Ｆ（ａ）に模式的に示すように複
数の光源（光源１〜光源ｘ：ｘは２以上の任意の自然
数）から構成されており、個々の光源は、点灯制御、Ｒ
・Ｇ・Ｂ光色可変制御、配光可変制御、及び、光の方向
の可変制御を実施できる。これらの各機能は、上記で説
明した通りである。本発明の光源の特徴は、図６Ｆ
（ｂ）に示すように、特に高密度に各光源を配置して、
細かい点灯制御が実施できる点である。図６Ｆ（ｂ）
は、各光源から光が出射している様子を模式的に示す図
であって、このように複数の光源を高密度に配置するこ
とによって、人間の誘導視野の特性を十分に生かした照
明を実現することができる。

【０１６３】以上で述べた照明制御方法は、どのような
照明器具或いは光源で実現してもよい。光源とそれを制
御する回路の数が多い程、細かな制御が可能であり、そ
れらを適切に使うことにより、臨場感はますます向上す
る。

【０１６４】以上は、光源が複数存在する場合について
の実験の成果であるが、実用場面を考えると、制御はな
るべくシンプルなほうが良い。従って、次に、一回路の
光源を制御して臨場感を高める場合について実験を行っ
た。

【０１６５】実験は、前述の図１の実験室で行った。コ
ンピュータを用いた簡単な操作で、図１の各照明出力部
１の照度及び光色を個別に調整できるようにした。評価
用に、種々の環境ビデオ或いは映画ビデオから、特徴的
な２０種類の評価用シーンを抽出した。各評価用シーン
は、それぞれ長さ３分間であり、映し出される場面に、
照明の変化が少ないものを選定した。

【０１６６】実験では、被験者（鑑賞者）４を一人ずつ
実験室の中央の椅子３に座らせて、手元に照明制御用の
ノート型コンピュータを持たせた。被験者４に「画像表
示装置２の画面の臨場感が高まるように室内の照明条件
を調整してください」と教示して、室内の照明条件を、
各評価シーンについて３分間かけて調整させた。被験者
４は、前実験と同じく男女６名ずつ（年齢２５歳〜５０
歳）の計１２名とした。

【０１６７】実験で得られた室内の照度、輝度分布、色
度のデータを全被験者で平均した結果、設定された室内
の照明の色度と画像の色度との間には、図７Ａの関係が
あることが明らかになった。

【０１６８】図７Ａは、ＸＹＺ表色系で表した色度図で
あり、その色度図の上に、標準の光Ｄ６５（（０．３１
２７，０．３２９０）、今回用いた画像表示装置２の平
均白色点をＤ６５に設定した）と、画像表示装置２の画
面全体の平均色度Ｓ（ｘ、ｙ）、画像表示装置２の画面
全体から主対象物を除いた背景部の平均色度Ｓ’
（ｘ’、ｙ’）を示している。更に、実験で得られた室
内照明の平均色度を、点Ｐ（Ｘｐ、Ｙｐ）に示す。

【０１６９】図７Ａから、実験から得られた室内照明の
平均色度ｐは、画像表示装置画像全体の平均色度Ｓ
（ｘ、ｙ）と標準の光Ｄ６５（０．３１２７，０．３２
９０）とを結ぶ線上に、ほぼあることが明らかになっ
た。

【０１７０】一方、実験で得られた照度レベルは約５０
ｌｘであったが、この照度条件のときには、画像表示装
置２の本体の背後の壁面輝度が、画像表示装置２の画面
全体の平均輝度の約８０％であった。また、実験から得
られた室内照明の平均色度ｐを、画像表示装置２の画面
全体から主対象物を除いた背景部の平均色度Ｓ’
（ｘ’、ｙ’）と比較すると、Ｓ点の場合と同じ傾向で
あるが、室内照明の平均色度ｐは、画像表示装置２の画
像全体の平均色度Ｓ（ｘ、ｙ）と標準の光Ｄ６５（０．
３１２７，０．３２９０）とを結ぶ線上に確実に載って
いること、並びにＳ’座標はＳ座標よりＰ座標の近傍に
あることが、明らかになった。

【０１７１】以上から、画像表示装置画像の臨場感を得
るためには、画像表示装置本体背後の壁面が、画像の中
の人間などの主対象物を除いた背景部の平均色度に比べ
て、色相はほぼ同じで彩度及び輝度がやや低い条件にな
るように照明されるように、室内照明を制御する必要が
あることがわかった。また、主対象物を除いた背景部の
平均色度に代えて、画像全体の平均色度に関して同様の
制御を行っても、ほぼ同等の効果が得られることが明ら
かになった。

【０１７２】更に、上記の実験より、臨場感を高めるた
めには、画面の主対象物の色彩が鮮やかに見えることも
重要であることが明らかになった。つまり、１２名中７
名の被験者は、画像表示装置の画面の臨場感を高める室
内の照明条件は、２通りあると回答した。

【０１７３】もう一つの回答の平均が、図７Ａの点Ｑ
（Ｘｑ、Ｙｑ）である。このＱ点は、Ｄ６５の白色点に
対して点Ｓ（ｘ、ｙ）や点Ｓ’（ｘ’、ｙ’）の反対側
にある。但し、Ｐ点とＱ点との両条件を同時に満たすこ
とはできないので、例えば「モード選択」のような形
で、複数の選択肢から何れかの方法を選択する方法が適
切である。

【０１７４】更に、被験者の意見などをもとに詳細に解
析した結果、被験者は、室内の照明を画面の背景の平均
色度に合わせるよう調整したのではなく、画像表示装置
の画面に映された場面の照明と室内の照明とが連続する
ように、室内の照明を調整していることが明らかになっ
た。照明の連続性に関しては、池田光男らが、ガラス窓
で隔てられた室内の照明と屋外の照明との連続性に関し
て、評価実験を行っている。

【０１７５】池田らは、室内にいる人が「屋内外の照明
が連続している」と感じるように、屋外の照明条件（照
度レベル、色温度）に対して室内の照明条件を特定する
ことが可能であること、このときの室内の照度条件は屋
外と同じ高照度ではなく、屋外の１／１００程度という
屋内照明の照度条件に見合った条件であること、室内の
照明に対して連続性があると感じる屋内の照明条件には
個人差が少ないこと、を明らかにした。この池田らの照
明の連続性に関する理論は、今回の実験結果を裏付けて
おり、今回の実験結果は、画像表示装置画像の場面と鑑
賞室の照明とが連続していると感じるように鑑賞室内の
照明を設定することで、画像表示装置の画像の臨場感が
向上するように感じたと解釈することができる。

【０１７６】室内の照明が、どのような光源により、ど
の程度の照度レベルで照明されているかという照明の印
象（照明印象）は、特に、紙片などの白い表面の見え方
や金属のドアノブのような光沢のある表面の見え方を手
がかりにして判断されると考えられている。これについ
て調べるために、先の実験データを画像表示装置画像と
照らし合わせながら解析をした結果、やはり、画面に映
し出されたもののなかで最も白いものの色度にほぼ一致
するように、被験者は照明条件を調整したことが確認で
きた。また、室内の照度については、得られた照度値と
画像の主対象物を除く背景部の最も高輝度部との対応関
係を解析した結果、両者の間に正の相関があり、両者の
間に以下の（１）式の関係：Ｙ＝１．０４・Ｌ＋２０（１）が存在した。なお、Ｙは室内の照度（ｌｘ）であり、Ｌ
は画面の平均輝度（ｃｄ／ｍ²）である。

【０１７７】（１）式を使うとき、ディスプレイの輝度
特性に応じて補正する必要がある。補正の方法は複雑で
はなく、（１）式により得られた照度値に、実際に使用
したテレビの最大輝度１２０ｃｄ／ｍ²に対するディス
プレイの最大輝度の比をかけ合わせるだけでよい。但
し、回帰式の相関係数は、０．５９とあまり高くはなか
った。

【０１７８】このため、次に、被験者に実験に用いた各
シーンを見せて、画面の照明印象を照度値で申告させ
た。その申告値と先ほどキーボードで調整した照度デー
タとを比較した結果、両者の間に一定の対応関係があ
り、画面の照明印象の照度に対する実験室内の照度値
は、次の（２）式：Ｙ＝０．０９８・Ｅ＋１０．２（２）で回帰できることが明らかになった。なお、Ｙは先述の
室内の照度（ｌｘ）であり、Ｅは画面の中の照明印象に
ついて申告された照度（ｌｘ）である。

【０１７９】式（２）の回帰式の相関係数が０．７８と
高いことから、室内が画面に連続していると感じられる
ときの室内照度は、画面の照明印象として申告された照
度の約１／１００と考えられる。このことから、画面に
対して連続していると感じられる室内照度を精度よく求
める場合、画面輝度などの物理的なデータから単純に予
測算出するよりも、一旦、画面の照明印象を照度値で評
価し、その照度値を１／１００倍して求めた方がよいと
考えられる。但し、この方法では、予め画像表示装置画
像に合わせて照明制御条件を設定しておく必要があるた
め、リアルタイムで解析できないだけでなく、作成者の
労力がかかるというデメリットがある。従って、実用的
には、前述の画面の平均色度に比べて、色相はほぼ同じ
で、彩度及び輝度はやや低い条件に設定する照明制御方
法を採用することが、望ましいと考える。

【０１８０】以上、静止画像に対する適正照明条件の決
め方について説明した。

【０１８１】一般的な画像は、静止画ではなく、動画で
ある場合が多い。そこで、次に、動画に照明を連動させ
るときに問題が生じないかどうかを検討した。その結
果、次の問題点を見出した。

【０１８２】（１）画像の変化が激しい動画の場合、フ
レームごとの画像信号に照明を同期させて制御すると、
ちらつきや不快感を感じる場合がある。

【０１８３】（２）画像処理をした結果に応じて照明を
リアルタイムに変化させる方法をとると、画像処理に時
間を要するために、画像に対して照明制御が遅れること
があり、それが不自然で不快に感じる場合がある。

【０１８４】（３）画像の輝度が低いときに、照明制御
が誤動作しているように見える場合がある。

【０１８５】上記（１）に関しては、画像解析の結果、
制御する照明の変化の周波数が、約６０Ｈｚ以下の人間
がちらつきを感じる周波数になる可能性が高いときに、
照明の変化のレベルを圧縮させる方法、ある一定期間の
画像の平均値を処理の対象とする方法、フレームを省略
する方法、画像の変化がある閾値を越えたときだけ照明
を制御（変化）する方法などにより、人間に対するちら
つき周波数の範囲を避けることで解決できる。このとき
の「ある閾値」とは、最大輝度の１／４程度の閾値であ
る。

【０１８６】また、図７Ｂ（ａ）及び（ｂ）には、変化
の激しい画像に照明が同期して変化するときに感じるち
らつきや不快感を防止するため、画像の変化があったと
きに、その変化分のある一定期間の平均値に対して照明
を変化させたときの、画像のある部分の平均出力信号値
（図７Ｂ（ａ）参照）及びそれに連動させた照明の出力
値（信号値、図７Ｂ（ｂ）参照）と経過時間との相関図
を示す。図７Ｂ（ａ）に示すように、画像の信号値は、
画像間の画面切り替え時に瞬時に変化することが多い
が、照明の信号値を同様に瞬時に変化させると、ちらつ
きや不快感を与えることが多い。そのため、画像信号値
に同期させる照明の信号値として、図７Ｂ（ｂ）では、
画像の前後５つずつのデータを平均した値に設定してい
る。平均値を算出する期間は、視野の特性に一致した期
間にすることが望ましく、各視野に対応した光源の緩和
型制御方法は、同一の場合だけではなく異なる場合も本
発明に含まれる。また、平均値データは、同期させる画
像データよりも以前の画像データのみを使用する場合、
同期させる画像データよりも後の画像データのみを使用
する場合、或いは離散的にデータを選択して使用する場
合なども、本発明に含まれる。更に、平均する画像デー
タの数は、２個であってもそれ以上であっても良い。

【０１８７】上記（２）に関しては、人間の目は、わず
かな時間のずれも認識できる。このため、画像と照明と
の間に時間的なずれが生じてはいけない。この許容値
は、約１秒間と考えられるため、それ以上の時間差が生
じないように工夫する必要がある。例えば、画像データ
を一旦メモリに保存し画像の解析が終了して照明条件が
明らかになった後に、画像と照明とを同時に出力する方
法、データの転送を早くするためディバイス・ディペン
デントなデータ形式で信号を送る方法、全てのフレーム
の画像を解析するのではなく、数個毎に解析することに
より時間を稼ぐ方法、などを用いると解決する。

【０１８８】上記（３）の問題は、画像表示装置に映し
出された画像の輝度が低輝度で色度が低彩度の場合に、
照明が予想外の光色になる場合があることを意味してい
る。これは、次のような原因で生じる。つまり、低輝度
で低彩度の色彩は、何れの色相であっても、全て黒のよ
うに見える。しかし、色度を分析すると、何らかの色相
を有している。高臨場感照明制御方法により、この色度
に一致するように照明を制御すると、光源色であるため
に、見た目は鮮やかな光色に見える場合がある。

【０１８９】この問題を避けるために、ある一定輝度や
彩度以下になったときには、照明は、消灯するか、或い
は、低輝度の白色にするなどの方法を採用すると良い。

【０１９０】以上、本実施形態で述べた照明制御方法
を、高臨場感照明制御技術、或いは、高臨場感照明制御
アルゴリズムと呼ぶことにする。

【０１９１】人物などの主対象物を背景と分離するため
には、現在、マルチメディア分野で盛んに研究開発が行
われている画像圧縮技術が応用できる。

【０１９２】例えば、既に規格化されている画像圧縮方
式のＭＰＥＧ２方式では、動画像の冗長性を無くすため
に、動きの多いものを主対象物として抽出し、残りの動
きの少ないものを背景と判断して、動きの多い主対象物
の情報のみを伝達し、動きの少ない背景の情報は、低い
頻度で伝達している。従って、ある意味では、既に背景
と主対象物とが分離されていることになり、両者をＤＶ
Ｄビデオデッキ等のデコーダーで合成する前に独立して
取り出し、背景部のみの画像処理を行って、その平均色
度や平均輝度を求めることは容易である。

【０１９３】また、現在実用化されつつあるＭＰＥＧ４
方式では、撮影時に主対象物と背景部とを分離して撮影
し、両者の画像情報を分離したまま送信する方式が取ら
れている。この場合、背景部の画像情報を得ることは更
に容易であり、送られてきた背景画像情報の信号をその
まま使用するとよい。

【０１９４】また、将来、光源の位置や光源の特性（光
源の種類、分光分布、配光、光色など）の情報も画像圧
縮データに組み込まれるようになれば、光源の抽出につ
いてもより容易にできるようになる。

【０１９５】図７Ｃは、鑑賞者の好みに応じたデータ変
換が容易になるように、色彩・明るさ信号の形態でデー
タを送信する構成を、模式的に示す図である。色彩・明
るさ信号としては、例えば（Ｙ、ｘ、ｙ）のようなデバ
イス・インディペンデントな信号が、どのデバイスに変
換しても同じであること、及びどのような色に変換した
かが容易に把握できるために、最も有効である。

【０１９６】一方、図７Ｄは、データの転送速度を高め
るために、ランプ出力電圧値などのデバイス・ディペン
デントな形態で、調光信号などのデータを送信する構成
を、模式的に示す図である。ランプ出力電圧などの値を
そのまま送信するために、信号が転送されてから照明が
出力されるまでが早い。しかし、データ変換時に、目標
とした色彩・明るさに変換することは、非常に難しくな
る。従って、速度を必要とするが、目標の色彩・明るさ
に正確に変換する必要がないときは、ランプ出力電圧値
などのデバイス・ディペンデントな形態でデータを送信
することが望ましい。

【０１９７】（第２の実施形態）図８及び図９に、本発
明の第２の実施形態における照明装置の構成を示す。図
８及び図９の照明装置は、画像音響再生部６、データ記
録デバイス７、照明制御部８、照明出力部９、及び画像
音響出力部１０を含む。

【０１９８】データ記録デバイス７は新規なものであっ
てもよいが、ビデオテープ、ＣＤ、ＤＶＤなど現状普及
している記録デバイス、或いは本発明専用の記録デバイ
スの何れでもよい。また、それには、画像、音響の何れ
か、或いは両方のデータに加え、それらに対応した照明
制御データが記録されている。データの記録方法や書式
（アナログ／デジタルを含む）は問わない。

【０１９９】画像音響再生部６は、データ記録デバイス
７に予め記録された画像、音響の何れか、或いは両方の
データと照明制御データとを再生する機能と、テレビな
どの画像音響出力部（画像表示装置）１０や照明制御部
８などに制御信号を送る機能を持っている。このときの
照明制御データとは、照明出力部９に内蔵された各ラン
プの調光レベルに関するデータである。

【０２００】照明制御部８は、画像音響再生部６から送
られてきた照明制御データに基づいて照明制御を行う機
能を持ち、照明出力部９に内蔵された各ランプの調光レ
ベルのデータを、照明出力部９の点灯方式に応じた信号
形態で照明出力部９に送る。

【０２０１】照明出力部９は、一つ或いは複数のランプ
及び点灯回路が内蔵され、光度及び配光と色温度とを自
在に変えられる機能を有する。例えば、ＲＧＢの単色の
蛍光ランプが内蔵され、それぞれの調光比を変えて白色
光から単色光の範囲まで色温度を変化させる構成であっ
ても良く、或いは、約３０００Ｋ〜約６７００Ｋの間で
市販されているランプを内蔵し、それぞれの調光比を変
えて色温度を変化させてもよい。更に、これらの蛍光ラ
ンプにハロゲンランプのような指向性の高いランプを組
み合わせて、両者を切り換えることにより配光を変化さ
せてもよい。また、液晶やＬＥＤ、ＣＲＴ、ＰＤＰ、Ｅ
Ｌなどのディスプレイデバイスを組み合わせて、光色や
配光を変化させてもよい。

【０２０２】データ記録デバイス７に記録されたデータ
のうちで画像音響に関するデータは、画像音響出力部１
０に送られる。画像音響出力部１０に含まれるディスプ
レイには画像が映し出され、スピーカーからは音声が流
れる。同時に、データ記録デバイス７に記録された照明
制御データは、照明制御部８に送られる。照明制御部８
では、受信したデータを基に、照明出力部９に内蔵され
た各ランプの調光信号への変換を行った上で、受領した
信号を照明出力部９に送る。照明出力部９では、それに
内蔵された各ランプが、調光信号に応じたレベルで点灯
される。これにより、臨場感あふれた室内環境が実現で
きる。

【０２０３】ここで最も重要なのは、画像や音響を視聴
している鑑賞者４の臨場感を高める照明制御の方法であ
るが、これには、幾つかの方法がある。

【０２０４】最も効果的であるのは、十分に感性の高い
照明デザイナーが、画像や音響のデータに応じて、最も
効果的な照明演出を行う方法である。なぜならば、先述
の実験で、画面の臨場感を高めるためには、熟練者が画
面の中の照明印象に連続性が得られる室内照度の条件を
求めることが、最も効果的であることが明らかになっ
た。また、照明デザイナーは、一般に、舞台照明演出家
などとして、演劇などの照明演出の仕事を通じて高い感
性を持っているため、このような照明条件の判断を適切
に行うことができる。また、照明演出を行う照明デザイ
ナーが著名であるほど、データ記録デバイス７の形で売
買される画像・音響・照明ソフトの価値が高まる。一
方、低コストにしたいときは、画像音響に対して、先述
の高臨場感照明制御技術を用いて機械的に照明制御デー
タを作ることもできる。

【０２０５】また、音響に連動した照明制御方法として
は、例えば、大音量のときには照度レベルを高くし、小
音量のときには照度レベルを低くするなどの方法が、効
果的である。

【０２０６】照明制御部８は、図示するような１回路だ
けでなく複数の回路を用いて、複数の照明出力部９を制
御しても良い。更に、照明出力部９は、鑑賞者４から見
えないように隠すとなおよい。

【０２０７】(第３の実施形態)図１０に、本発明の第３
の実施形態における照明装置の構成を示す。図１０の照
明装置は、画像音響受信部１１、画像音響再生部６、画
像音響記憶部１２、画像解析部１３、画像音響照明制御
部１４、画像音響出力部（画像表示装置）１０、及び照
明出力部（照明器具）９を含む。

【０２０８】画像解析部１３は、画像信号を入力し、そ
の信号を解析し、その解析結果から演算処理して各種信
号を生成し、その各種信号を出力する機能を有する。画
像音響照明制御部１４は、画像信号、音響信号、照明信
号を入力し、画像信号が画像されるタイミングに同期し
て音響信号、照明信号を出力する機能を有する。照明出
力部９は、ひとつ以上のランプ及び点灯回路が内蔵さ
れ、照明信号を入力し、その信号に基づいて照明光の光
度及び配光と色温度が自在に変化できる機能を有する。
画像信号は、少なくとも、各画像の各画素の色信号と輝
度信号とを示す。信号の方式や信号の順序は、どんな形
態でもかまわない。

【０２０９】画像音響受信部１１或いは画像音響再生部
６から供給される画像信号及び音響信号は、画像音響記
憶部１２に一端記憶される。画像音響記憶部１２に記憶
された画像信号は、画像解析部１３で画像解析され、画
像の臨場感を高められる照明条件が算出されて、照明器
具を制御するために必要な照明信号が生成される。

【０２１０】画像信号、音響信号、照明信号は、画像音
響照明制御部１４に入力され、画像が映し出されるタイ
ミングと同期するように、画像信号及び音響信号が画像
音響出力部１０に送信され、一方、照明信号が照明出力
部９に送信される。これにより、画像を鑑賞している在
室者は、画像音響出力部（例えばテレビ）１０及び照明
出力部（照明器具）９から同期して出力された画像、音
響、照明によって、高い臨場感を感じながら、画像音響
出力部１０に映し出される画像を楽しむことができる。

【０２１１】なお、本発明の照明装置は、画像信号が画
像音響記憶部１２に入力されれば、その画像と画像の臨
場感を高める照明光とを生成できるため、画像音響受信
部１１及び画像音響再生部６の両方を必ず備える必要は
なく、両者のうちの少なくともどちらか一方があればよ
いことはいうまでもない。

【０２１２】また、音響を必要としないときは、図１０
の構成における画像音響受信部１１、画像音響再生部
６、画像音響記憶部１２、画像音響照明制御部１４、及
び画像音響出力部１０の各々が、音響の処理する機能を
有する必要がないことは言うまでもない。

【０２１３】更に、図１０の照明装置は、画像音響受信
部１１、画像音響再生部６、画像音響記憶部１２、画像
解析部１３、画像音響照明制御部１４、画像音響出力部
１０、及び照明出力部９の各々が別個の装置として構成
されていてもよく、或いは、例えば画像音響受信部１１
と画像音響再生部６とが画像音響受信再生部となるよう
に、２つ以上の構成部分が一体的に構成されている形態
であってもよい。

【０２１４】照明制御部８は、図示するような１回路だ
けでなく複数の回路を用いて、複数の照明出力部９を制
御しても良い。更に、照明出力部９は、鑑賞者４から見
えないように隠すとなおよい。

【０２１５】（第４の実施形態）図１１に、本発明の第
４の実施形態における照明装置の構成を示す。図１１の
照明装置は、センサ部１５、データ解析部１６、照明制
御部８、及び照明出力部（照明器具）９を含む。

【０２１６】センサ部１５は、画像音響出力部（画像表
示装置）１０の画面に映し出された画像の輝度及び色温
度を測定して、そのデータをデータ解析部１６に送る機
能を持つ。データ解析部１６は、センサ部１５で測定さ
れた画像の輝度及び色温度の情報をもとに、画面の臨場
感が高まる照明条件を判断し、照明出力部９の各ランプ
の出力レベルの信号を照明制御部８に送る機能を持つ。
照明制御部８及び照明出力部９の機能は、第３の実施形
態においてと同様である。

【０２１７】図１１の構成では、画像音響出力部（画像
表示装置）１０は、照明装置とは別個の装置として設け
られているが、これを含める構成であっても良い。

【０２１８】なお、以上では、画像を中心にして、臨場
感を高める手段を説明したが、音階や音色などの音声に
対する臨場感を高める照明要件を見い出すことができれ
ば、音声にあわせた照明制御を行うことにより、臨場感
を高めることができる。更に、画像、音響、照明との３
者を組み合わせることにより、臨場感を最も効果的に高
めることができる。

【０２１９】（第５の実施形態）図１２（ａ）及び
（ｂ）に、本発明の第５の実施形態における照明装置
の、特に照明出力部の一例の構成を示す。

【０２２０】図１２（ａ）は、画像音響出力部１０と、
照明出力部９ａ及び９ｂと、照明出力部９を画像音響出
力部１０に固定する照明固定部１７ａ及び１７ｂと、を
示す。照明固定部１７ａ及び１７ｂは、照明出力部９ａ
及び９ｂによる照明効果を使用せずにテレビやビデオの
画像を鑑賞するとき、或いは画像鑑賞をしないときに、
不必要な照明出力部９ａ及び９ｂを画像音響出力部１０
に収納するための機能を有する。従って、照明固定部１
７ａのように照明出力部９ａをひっかけるタイプや、照
明固定部１７ｂのように照明出力部９ｂを収納するタイ
プ、更には、図示しないが画像音響出力部１０の内部に
収納できるタイプであってもよい。

【０２２１】図１２（ｂ）は、画像音響出力部１０から
照明出力部９ａ及び９ｂを離した状態を描いている。画
像音響出力部１０と照明出力部９ａとを結ぶコード２０
は、少なくとも、照明信号を照明出力部９ａに送信する
ための伝送線として機能する。このような構成にする
と、照明出力部９ａの位置を自由に設定することができ
る。コード２０は、照明信号以外に、照明出力部９ａに
電気エネルギーを供給する伝送線として使用してもよい
ことは、言うまでもない。

【０２２２】或いは、画像音響出力部１０に設けられた
照明信号出力部１８と照明出力部９ｂに設けられた照明
信号入力部１９とを使用することで、コード２０を省略
することができる。具体的には、照明信号出力部１８
は、照明信号を出力する機能を有し、照明信号入力部１
９は、出力された照明信号を受信する機能を有する。こ
のような構成にすると、コードレスであるために、照明
出力部９ｂの位置を更に自由に設定できる。照明出力部
９ｂに必要な電気エネルギーは、照明出力部９ｂに電気
エネルギー源を設けて供給しても、他の場所に設けられ
た不図示の電源から照明出力部９ｂに供給されてもかま
わない。

【０２２３】なお、照明固定部１７ａ及び１７ｂ、並び
に照明出力部９ａ及び９ｂは、図示されるように左右が
異なるタイプであっても、或いは同じタイプであっても
良く、また、一カ所のみにあるタイプであってもよい。
また、図示される例では、コード２０を有する照明出力
部９ａが引っかけタイプの照明固定部１７ａで固定さ
れ、コードレスタイプの照明出力部９ｂが、収納タイプ
の照明固定部１７ｂで固定されているが、組合せは、上
記に限られるわけではない。

【０２２４】図１３は、引っかけタイプの照明固定部９
ａの一構成例を示す図であり、画像音響出力部１０の一
部と、照明出力部９ａと、照明固定部１７ａと、を描い
ている。照明出力部９ａは、中央付近に、照明固定部１
７による固定のための凹部２１が設けられており、その
両側には、発光部２３が設けられている。また、照明固
定部１７は、つがい部２２を介して画像音響出力部１０
に取り付けられている。

【０２２５】照明出力部９ａの凹部２１を照明固定部１
７ａのリング部分（一部が欠けている）にはめ込むこと
により、画像音響出力部１０に照明出力部９ａを取り付
けたままで、矢印２０ａで示す回転機能が実現される。
一方、つがい部２２は、照明出力部９ａに対して更に、
図中の矢印２０ｂの方向の回転や矢印２０ｃの方向の位
置変化の機能を与えるためのものである。このような構
成により、画像音響出力部１０に照明出力部９ａを取り
付けたままで、照明出力部９ａの光の方向を変化させる
ことができる。

【０２２６】なお、凹部２１やつがい部２２は、図１３
に記載されている形状に関わらず、図中の矢印２０ａ、
２０ｂ、或いは２０ｃの方向での回転や位置変化を可能
とする限りは、他の任意の構成であってもよいことは言
うまでもない。

【０２２７】照明出力部９ａ及び９ｂの制御にあたって
は、それぞれを別個の制御回路で制御しても、１回路で
両方を制御しても良い。更に、照明出力部９ａ或いは９
ｂは、鑑賞者から見えない位置に配置されることが好ま
しい。また、発光部２３を隠す遮光板を設けても良い。

【０２２８】（第６の実施形態）図１４及び図１５を参
照して、本発明の第６の実施形態における照明装置を説
明する。

【０２２９】図１４の照明装置は、テレビ額縁用照明器
具２４を構成する。この照明器具２４は、テレビ画面周
辺の額縁部に取り付けるタイプの照明器具であり、ＲＧ
ＢのＬＥＤや冷陰極蛍光ランプなどの光源と導光板と
で、構成されている。光源としては、現時点で市場にあ
るか、或いはこれから実用化されていく何れのタイプの
光源であっても使用可能であって、例えば、照明出力部
の前面にＥＬパネル（有機ＥＬを含む）などの面発光体
などを光源として設けても良く、或いは、光色が任意に
変えられる液晶パネルなどディスプレイ自身を光源とし
て用いてもよい。更に、画像表示装置のＣＲＴなどから
の漏れ光を導光する方法でもよい。

【０２３０】何れの手段をとった場合でも、この照明器
具２４は、臨場感を向上する本発明の照明制御方法に従
って、画像表示装置の画像に連動して発光面の光色や輝
度などが制御される。

【０２３１】また、このとき、発光色モードの照明器具
２４を疑似発光色モードの画像表示装置の画面の周辺に
取り付けることにより、疑似発光色モードの画像表示装
置の画面に映し出された画像が発光色モードの額縁で閉
じ込められて、物体色モードになる。そのため、茶色な
どの物体色モードにのみ存在する色が、従来の画像表示
装置の画面で見るより、より本来の茶色らしく見える効
果が得られる。

【０２３２】一方、図１５の照明装置は、テレビ側面用
照明出力部２５を構成し、ＲＧＢのＬＥＤや冷陰極蛍光
ランプなどの光源をテレビ本体の側面に取り付ける構造
である。この照明器具２５も、臨場感を向上する本発明
の照明制御方法で制御されて、画像表示装置の周辺視野
を照明する。

【０２３３】なお、図１４のテレビ額縁用照明器具２
４、及び図１５のテレビ側面用照明器具２５の何れも、
画像表示装置の本体に埋め込むなどして画像表示装置と
一体化にした形態であってもよく、或いは、画像表示装
置の本体に別個の装置として取り付ける形態でもよい。

【０２３４】（第７の実施形態）図１６に、本発明の第
７の実施形態における照明装置として、プロジェクタ型
照明出力部２６、すなわちプロジェクタの形態をした照
明装置を示す。

【０２３５】従来のプロジェクタは、液晶パネルなどを
透過した光をレンズで集光し、スクリーン面などに投影
する。このような従来のプロジェクタでは、光の利用効
率を高めるとともに、画像２８の周辺には光を漏らさな
いようにするために、レンズの光学設計に困難を伴う。
しかし、実際には、レンズでは完全に集光できずに、プ
ロジェクタ内で無駄に漏れたり、浪費されたりしている
光が多いのが、現状である。

【０２３６】これに対して、本実施形態のプロジェクタ
型照明出力部（プロジェクタ型照明装置）２６では、そ
のような光を無駄にせず、臨場感向上照明画像２９とし
てスクリーン面に適切に放出することにより、その画像
の臨場感を高めることができる。また、室内にも、室内
照明用発光面２７のような乳白板を貼った窓を介して放
出する。これらの放出する光は、本発明による高臨場感
照明制御アルゴリズムに従って、制御される。

【０２３７】（第８の実施形態）図１７（ａ）及び
（ｂ）を参照して、本発明の第８の実施形態における照
明装置の照明出力部の構成を説明する。

【０２３８】図１７（ａ）の各照明出力部３０〜３２
は、それぞれ、図５Ａに示した各視野部を照明するため
に設置されている。すなわち、有効視野部用照明出力部
３０は有効視野部を照明し、誘導視野部用照明出力部３
１は誘導視野部を照明し、補助視野部用照明出力部３２
は補助視野部を照明する。

【０２３９】これらの各照明出力部３０〜３２と従来の
壁面用照明器具とが異なる点は、従来の壁面用照明器具
が壁面をなるべく均一に効率的に照明するような配光を
有しているのに対して、本実施形態の照明出力部３０〜
３２では、鑑賞者の有効視野中心にあたるＴＶなど画像
音響出力部１０の背後の壁面を、鑑賞者の視線高さ（＝
ＴＶ画面の中心付近）で最大照度になるように照明する
配光を持つ点である。このため、本実施形態の各照明出
力部３０〜３２は、図１７（ｂ）に断面図を示すよう
に、略放物線形状の集光反射板３４を備えている。

【０２４０】また、前述の照明印象の理論に基づき、鑑
賞者から鑑賞空間の光源及び発光部の位置が分からない
ように隠した方が効果があると考えられるため、遮光ル
ーバー３５を設置している。光源部３３から放射された
光は、直接、或いは集光反射板３４で反射集光され、遮
光ルーバー３５で光の方向を制御されて、各視野部に向
かって照射される。鑑賞者からは、全ての照明出力部３
０〜３２の発光部３３が見えないため、照明出力部３０
〜３２の存在は確認できても、それが発光しているかど
うかはわからない。

【０２４１】各照明出力部３０〜３２への信号は、天井
裏の配線を介して送られるが、ＴＶの配置が変更されて
も、つまり、各視野部の位置関係が変更されても、配線
を物理的に変更することなく、制御装置のアドレスを変
更するだけで、簡便に仕様変更が可能である。但し、こ
のためには、予め各照明出力部３０〜３２をなるべく均
一な間隔で壁際の天井に設置しておくことが望ましい。
また、制御信号の送信は、赤外線や電波を用いてコード
レスにすることで、設置や配置変更に簡便に対応でき
る。

【０２４２】なお、各照明出力部としては、従来の壁面
照明器具を用いることもできる。但し、従来の壁面照明
器具の中から選定する場合、照明制御が可能であるこ
と、鑑賞者から発光部が見えないように十分遮光された
配光を持つこと、を条件にして選定することが望まし
い。

【０２４３】また、図中には詳細を記述していないが、
人間の有効視野は、高い視機能を有するため、特に、有
効視野部の照明をより充実させると更に効果が上がる。
具体的には、画像音響出力部１０の周辺部にＬＥＤやそ
の他のディスプレイ用素子を多数取り付けて、画像が、
その外の壁面にまで延長しているかのように見えるよう
に制御するとよい。

【０２４４】また、鑑賞者に向かって指向性の高い光が
照射されているような状態を実現するためには、有効視
野部用照明器具３０の付近にスポット照明器具を取り付
けて、画像の様子に応じて点滅すれば、迫力が高まる。
このスポットが光色可変機能を有していれば、更に効果
は高まる。

【０２４５】（第９の実施形態）図１８及び図１９
（ａ）〜（ｃ）を参照して、本発明の第９の実施形態に
おける照明装置として照明器具を説明する。

【０２４６】図１８の照明器具は、光色が任意に変化で
きる発光部２３を有する光色可変照明器具３６である。
大掛かりな照明装置がなくても手軽に家庭で楽しめるよ
うに、個々の照明器具３６が、電気スタンドのように任
意の位置に立てて置くことができる形態をしている。図
１８では、例として、図５Ａの有効視野、誘導視野、及
び補助視野の各々に対応する位置に、照明器具３６を一
つずつ配置した状態を示している。

【０２４７】この照明器具３６には電源線がなく、充電
式の電池が内蔵されている。また、信号線もなく、照明
制御部８から、赤外線などによってコードレスにて信号
が送られる。但し、電源線及び信号線をそれぞれ有線で
設けても良いことは言うまでもない。

【０２４８】また、照明印象の考え方に従って、照明器
具３６の発光部２３が鑑賞者から見えないようにするた
めに、光色可変照明器具３６を、画像音響出力部１０や
室内の家具などの背後に設置したり、遮光板３７を光色
可変照明器具３６の前に置いて遮光するなどすることに
より、更に臨場感向上効果が増す。遮光版３７は、乳白
アクリル板などの拡散透過性の板でもよい。

【０２４９】上記のような特徴を有する個々の光色可変
照明器具３６を、本発明による高臨場感照明制御方法に
従って制御することにより、鑑賞者は、家庭で手軽に高
臨場感の画像を楽しむことができる。

【０２５０】更に、図１９（ａ）〜（ｃ）は、発光部２
３の具体的形態を示したものである。図示されるランプ
状の発光部２３の構成は、一例として電球代替の形態を
示したもので、エジソンベースの口金４２を有してい
る。口金４２に設けられた拡散板４１の中には、赤色発
光部３８、緑色発光部３９、青色発光部４０が内蔵され
ている。これらの各色の発光部３８〜４０は、照明制御
部から送られてきた制御信号を受けて発光強度レベルが
調整されて、各色の発光部３８〜４０から照射された色
光が拡散板４１で混色されて、室内に照射される。

【０２５１】赤色発光部３８、緑色発光部３９、青色発
光部４０は、図１９（ａ）のように現在、表示装置に使
用されているような発光素子の形態に類似した構成を有
していても良く、或いは、図１９（ｂ）のように、各発
光部３８〜４０が発光管の形態を有している電球代替型
蛍光ランプの形態に類似した構成を有していても良い。

【０２５２】なお、赤、緑、青の各発光部３８〜４０の
大きさ及び形状はお互いに同じである必要はなく、ラン
プの外形を小型化するために、適宜、それらの大きさや
形状を変えてもよい。例えば、一般に緑色の蛍光体は発
光効率が良いのに対して青色の蛍光体の発光効率が悪い
ため、図１９（ｃ）に示したように（口金は省略してい
る）、青色発光部４０を他の発光部３８及び３９より大
きしてもよい。これによって、各発光部３８〜４０が、
拡散板４１の内部に効率的に収納される。

【０２５３】なお、発光部２３に含まれる口金は、図示
されるような電球代替型の形状に限られるものではな
く、どのような形態の口金であっても良い。

【０２５４】（第１０の実施形態）図２０を参照して、
本発明の第１０の実施形態における照明装置を説明す
る。

【０２５５】本実施形態の照明装置として天井に設置さ
れた照明器具４５は、複数の指向性の高い発光部から構
成されている。各発光部は、任意の光色に変化できる。
各発光部は指向性が高いため、天井から各壁面に向けて
（図中の矢印の方向に）、まるで画像を投影するよう
に、様々な光の変化を演出できる。発光部としては、プ
ロジェクタ状の構成やＬＥＤなどの発光素子を使用した
構成など、任意の形態を使用することができる。現在の
ＬＥＤは出力レベルが低いため、このような照明器具４
５に応用するには、非常に多数のＬＥＤを用いなければ
ならないが、今後の技術革新によりＬＥＤの大幅な出力
向上が期待できるため、将来の適用の可能性が高い。

【０２５６】この照明器具４５を、本発明による高臨場
感照明制御技術に基づいて制御することにより、鑑賞者
４９は、あたかも仮想画像空間の中に存在するかのよう
な錯覚を感じる。我々の実験により、画像の臨場感を高
めるためには、光だけでなく陰影のあり方も重要である
ことが明らかになったため、この図では、仮想画像空間
における影４６と鑑賞空間の影４７とが連続しているよ
うに、また、鑑賞者４９の影４８が仮想画像空間の照明
印象に矛盾が生じないように、影４７及び４８を生じさ
せている。このような演出により、鑑賞者４９は、画像
音響出力部（画像表示装置、図示される例では壁掛けＴ
Ｖ）５０の画像に映し出された南の海で今にもサーフィ
ンを始めようと思うほど、高い臨場感を味わうことが可
能である。

【０２５７】（第１１の実施形態）本発明による照明装
置は、例えば図２１に示すように、電話やインターフォ
ン、更には移動体通信機器や家電製品に連動して制御さ
れる構成を有していても良い。この場合には、照明装置
を制御する信号は、電話、インターフォン、移動体通信
機器、或いは家電製品から、直接に或いはコンピュータ
を介して、照明装置に伝送され、伝送された信号に応じ
て、照明装置が制御され、照明が変化する。例えば、電
話がかかってきたときや来客がインターフォンから連絡
してきたときなどに、照明光を変化して知らせることが
可能である。

【０２５８】図２２（ａ）及び（ｂ）には、有線回路や
無線回路によるデータ回線を用いて構成される本発明の
構成を模式的に示している。

【０２５９】図２２（ａ）の構成では、インターネット
や移動体通信機器から、データ回線を通して、映像音響
データや映像音響照明データがコンピュータに伝送され
る。伝送されたデータは画像音響照明再生装置で再生さ
れ、照明データは、照明制御部を介して照明出力部（照
明器具）から出力される。インターネットや移動体通信
機器から送られたデータが映像音響データである場合に
は、コンピュータに伝送された後に、コンピュータに設
置された処理ボードやソフトウエアなどによって画像音
響データを解析し、その結果に基づいて照明データを生
成することも可能である。或いは、画像音響照明データ
をデータ記録デバイスに記録しておいて、所望のときに
再生する構成としても良い。

【０２６０】図２２（ｂ）では、コンピュータ（例えば
ノート型パソコン）に対して、インターネットや移動体
通信機器から有線回路や無線回路によるデータ回線を介
して、或いはＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録
媒体を用いて、必要なデータを提供するように構成され
た本発明の構成を模式的に示している。特に、図２２
（ｂ）の構成では、照明制御部や照明出力部を含む照明
器具がコンピュータに組み込まれている点である。これ
によって、図中に同心の楕円で描いているような状態
で、照明の配光が提供される。

【０２６１】(第１２の実施形態)図２３（ａ）には、本
発明の第１２の実施形態における照明装置の構成のブロ
ック図を示す。本実施形態の照明装置は、画像音響照明
受信部１１１、画像音響照明再生部１０６、画像音響照
明記憶部１１２、画像音響照明制御部１１４、及び画像
音響照明出力部１１０を含む。また、図２３（ｂ）に
は、上記のブロック図に基づいて構成される照明装置の
中の、特に画像音響照明出力部１１０の構成を模式的に
示す図である。

【０２６２】画像音響照明制御部１１４は、画像信号、
音響信号、照明信号を入力し、画像信号が画像されるタ
イミングに同期して音響信号、照明信号を出力する機能
を有する。画像音響照明出力部１１０の中の照明出力部
１０９は、ひとつ以上のランプ及び点灯回路が内蔵さ
れ、照明信号を入力し、その信号に基づいて照明光の光
度及び配光と色温度が自在に変化できる機能を有する。
画像信号は、少なくとも、各画像の各画素の色信号と輝
度信号とを示す。信号の方式や信号の順序は、どんな形
態でもかまわない。

【０２６３】画像音響照明受信部１１１で受信される
か、或いは画像音響照明再生部１０６で再生されて供給
される画像信号、音響信号、及び照明信号は、画像音響
照明記憶部１１２に一端記憶されるた後に、或いは記憶
されずにそのまま、画像音響照明制御部１１４に入力さ
れ、画像が映し出されるタイミングと同期するように、
画像信号及び音響信号が画像出力部１０７及び音響出力
部１０８にそれぞれ送信され、一方、照明信号が照明出
力部１０９に送信される。これにより、画像を鑑賞して
いる在室者は、画像出力部（例えばテレビ）１０７、音
響出力部１０８、及び照明出力部（照明器具）１０９か
ら同期して出力された画像、音響、照明によって、高い
臨場感を感じながら、画像出力部１０７に映し出される
画像を楽しむことができる。

【０２６４】なお、本発明の照明装置は、画像音響照明
信号が画像音響照明制御部１１４に入力されれば、その
画像と画像の臨場感を高める照明光とを制御できるた
め、画像音響照明受信部１１１及び画像音響照明再生部
１０６の両方を必ず備える必要はなく、両者のうちの少
なくともどちらか一方があればよいことはいうまでもな
い。

【０２６５】また、音響を必要としないときは、図２３
（ａ）及び（ｂ）に示される各構成要素が音響の処理す
る機能を有する必要がないことは、言うまでもない。

【０２６６】更に、画像音響照明受信部１１１、画像音
響照明再生部１０６、画像音響照明記憶部１１２、画像
音響照明制御部１１４、及び画像音響照明出力部１１０
の各々が別個の装置として構成されていてもよく、或い
は、例えば画像音響照明受信部１１１と画像音響照明再
生部１０６とが画像音響照明受信再生部となるように、
２つ以上の構成部分が一体的に構成されている形態であ
ってもよい。

【０２６７】画像音響照明照明制御部１１４は、１回路
だけでなく複数の回路を用いて複数の出力部を制御して
も良い。更に、画像音響照明出力部１１０のうちの照明
出力部１０９は、鑑賞者から見えないように隠すとなお
よい。

【０２６８】図２４には、上記の画像音響照明受信部、
画像音響照明再生部、画像音響照明記憶部、画像音響照
明制御部、及び画像音響照明出力部を全て一体化して構
成される照明装置１２０の構成を、模式的に示してい
る。なお、図中では、画像音響照明出力部に含まれる画
像出力部１０７、音響出力部１０８、及び照明出力部１
０９、更に再生部１０６の配置を模式的に示すために、
照明装置１２０の正面図、側面図、及び上面図を描いて
いる。

【０２６９】このように各部が一体化された装置１２０
は、テレビ・ビデオ一体型装置として既に製品化され
て、広く使用されている。このような一体化された装置
１２０は、使用時の配線作業が不要になるために有用で
ある。但し、本実施形態における一体化装置１２０は、
従来の構成に更に照明出力部１０９を一体化した構成を
有していて、画像に対する向上した臨場感を提供するこ
とができる。なお、鑑賞者からみて照明出力部１０９を
画像出力部１０７や音響出力部１０８の背後に配置すれ
ば、照明出力部１０９が鑑賞者から見えなくなって効果
的であるとともに、画像の背景部や周辺部にも照明光を
出力できるので、効果的である。

【０２７０】図２５（ａ）及び（ｂ）には、画像出力部
の出力を照明光の出力として使用することができる構成
を、模式的に示している。図２５（ａ）は、この構成の
側面図であって、画像表示部１０７に加えて、更に導光
部１２１及び画像制御部１２２が順に設けられている。
画像制御部１２２によって、入力された画像信号はＲＧ
Ｂ出力に変換され、画像表示部１０７で画像が表示され
る。

【０２７１】画像からの光のうちで鑑賞者の眼に実際に
届く部分は、画像出力部１０７のデバイスによって異な
るが、ＲＧＢ出力全体の数％に過ぎない。そこで、図２
５の構成では、これらのＲＧＢ出力のうちで画像表示に
実際に使用されていない光を効率的に取り出して、画像
周辺部の照明に使用している。具体的には、ＲＧＢ出力
の一部が導光部１２１によって画像周辺部に導かれて、
画像出力部１０７の周辺を照射する光１２３として使用
される。

【０２７２】図２６は、他の一体化構成の例として、ゴ
ーグルタイプの画像出力部１３２の左右端及び上下端に
光源１３１が配置されている構成を、模式的に描いてい
る。光源１３１としては、例えばＬＥＤ光源を使用する
ことができる。ゴーグルタイプの画像出力部１３２に組
み合わされた図示される構成では、鑑賞室内の照明が不
要になるために、低い光出力で、これまでに説明した効
果を得ることができる。

【０２７３】なお、光源１３１としては、上述したＬＥ
Ｄ光源の他に、冷陰極蛍光ランプなどの他の小型光源を
使用可能である。

【０２７４】更に、図２７（ａ）及び（ｂ）には、音響
出力部（スピーカ）１０８と照明出力部（光源）１０９
とが一体化された構成の側面図及び正面図を、模式的に
描いている。鑑賞者からみて、音響出力部１０８の背後
に照明出力部１０９が配置されており、鑑賞者からは、
図２７（ｂ）に模式的に描かれるように、照明出力部１
０９が音響出力部１０８で隠された状態で、その出射光
１４３のみが見えて、向上された臨場感効果が得られ
る。

【０２７５】（第１３の実施形態）本発明の照明装置に
含まれ得る光源、或いは照明器具は、照明に使用される
光の状態を制御するために、図２８（ｄ）に示すような
光色可変制御部、配光可変制御部、及び方向可変制御部
の中の１つ、或いは２つ以上を組み合わせて有すること
ができる。

【０２７６】図２８（ａ）は、上記の３つの制御部の中
の何れか一つ（「Ａ制御部」と表記）を有する光源の構
成、図２８（ｂ）は、上記の３つの制御部の中の何れか
２つ（「Ａ制御部」及び「Ｂ制御部」と表記）を有する
光源の構成、図２８（ｃ）は、上記の３つの全ての制御
部（「Ａ制御部」、「Ｂ制御部」、及び「Ｃ制御部」と
表記）を有する光源の構成を、模式的に描いている。こ
れらにおける「Ａ制御部」、「Ｂ制御部」、及び「Ｃ制
御部」とは、図２８（ｄ）に示す光色可変制御部、配光
可変制御部、及び方向可変制御部の中の何れかに対応す
る。

【０２７７】更に、図２８（ｅ）〜（ｋ）には、光源に
更に付加され得る機能を別個に描いている。図２８
（ｅ）の受信部は、照明信号、画像信号、及び／或いは
音声信号を受信する機能を有する。図２８（ｆ）のデー
タ解析部は、受信した画像信号及び／或いは音声信号を
解析して、所定の照明信号を生成する機能を有する。図
２８（ｇ）のデータマッピング部は、受信した画像信号
及び／或いは音声信号を、あらかじめ記憶されている照
明信号と対応させて（マッピングして）、所定の照明信
号を選定する機能を有する。図２８（ｈ）のセンサ部
は、照明制御に有用な各種の出力値を測定する機能を有
する。図２８（ｉ）の再生部は、照明信号、画像信号、
及び／或いは音声信号を再生する機能を有する。図２８
（ｊ）の記憶部は、照明信号、画像信号、及び／或いは
音声信号を記憶する機能を有する。図２８（ｋ）の送信
部は、照明信号、画像信号、及び／或いは音声信号を、
離れて位置する他の装置（例えば、離れて位置する各出
力部など）に送信する機能を有する。

【０２７８】これらの中の一つ或いはそれ以上を適切に
光源に組み込むことによって、それらの機能が光源に付
加される。

【０２７９】なお、上記のような光源を照明器具として
構成する場合には、例えば図２９（ａ）〜（ｃ）に模式
的に示すように、上記で説明した構成を適切な外囲器の
中に収納すればよい。このとき、光源の発光部及び制御
部を、図２９（ａ）〜（ｃ）に描かれているようにそれ
ぞれ別個の外囲器１５１及び１５２に収納しても良く、
或いは、一体化された外囲器の中に全体を収納しても良
い。

【０２８０】（第１４の実施形態）本実施形態では、テ
レビなどの画像表示装置（画像音響出力部）に映し出さ
れている映像に対して連動すると共に、その映像を鑑賞
している鑑賞者の感情や気分にも連動させて照明を制御
することができる照明装置の構成を説明する。

【０２８１】図３０は、この照明装置の構成を模式的に
示すブロック図である。具体的には、この照明装置は、
画像音響受信部１６１、画像音響再生部１６６、鑑賞者
の生体・感情情報の測定部１６５、画像音響及び生体・
感情情報記録部１６２、画像音響及び生体・感情情報解
析部１６３、及び画像音響照明制御部１６４を含む。

【０２８２】画像音響受信部１６１及び画像音響再生部
１６６の機能は、それぞれ、これまでの実施形態の中で
説明した対応する構成要素の機能と同様であり、ここで
はそれらの説明は省略する。

【０２８３】画像音響受信部１６１或いは画像音響再生
部１６６から供給される画像信号及び音響信号、並びに
生体・感情情報測定部１６５から供給される情報信号
は、画像音響及び生体・感情情報記録部１６２に一旦記
録された後で、或いは記録されずにそのまま、画像音響
及び生体・感情情報解析部１６３に送られる。画像音響
及び生体・感情情報解析部１６３では、受け取った信号
の一部或いは全部を解析して、画像の臨場感を高められ
る照明条件が算出されて、照明器具を制御するために必
要な照明信号が生成される。

【０２８４】画像信号、音響信号、照明信号は、画像音
響照明制御部１６４に入力され、画像が映し出されるタ
イミングと同期するように、画像信号及び音響信号が画
像音響出力部１７０に送信され、一方、照明信号が照明
制御部１７８を経て照明出力部１６９に送信される（図
３１Ａ〜図３１Ｃを参照）。これにより、画像を鑑賞し
ている在室者は、画像音響出力部（例えばテレビ）１７
０及び照明出力部（照明器具）１６９から同期して出力
された画像、音響、照明によって、高い臨場感を感じな
がら、画像音響出力部１０に映し出される画像を楽しむ
ことができる。

【０２８５】鑑賞者の生体・感情情報の測定部１６５と
しては、例えば図３１Ａ、図３１Ｂ、及び図３１Ｃに示
すように、鑑賞者の脳電位や各種の生体リズムを測定す
る脳電位・生体測定部１７５を設けることができる。こ
れらの測定によって、鑑賞者の感情をモニタすることが
できる。具体的には、図３１Ａには、脳電位・生体測定
部１７５が鑑賞者に対する必要な測定を有線で行う構成
が描かれており、一方、図３１Ｂには、脳電位・生体測
定部１７５が鑑賞者に対する必要な測定をワイヤレスで
行う構成が描かれている。更に、図３１Ｃの構成では、
鑑賞者の脳電位や各種の生体リズムをワイヤレスで測定
した上で、測定データを受信する受信部１７１を、画像
音響出力部１７０（(1)の場合）、鑑賞室の内部の適切
な箇所（(2)の場合）、或いは照明出力部（照明器具）
１６９（(3)の場合）などに設置して、これを介して脳
電位・生体測定部１７５が必要な測定データを獲得す
る。但し、図３１Ｃの構成における受信部１７１の設置
個所は、図中に（１）〜（３）として描いたような位置
に限られるわけではなく、任意の位置に配置できる。

【０２８６】測定対象となり得る脳電位としては、例え
ば、α波、β波、γ波、θ波などの波長分析されたデー
タの出現率、或いは測定されたままの状態での脳波デー
タ、更にはλ波といった事象関連電位など、全ての脳電
位が含まれる。また、測定対象となり得る各種の生体リ
ズムとしては、心拍数、血圧値、呼吸数、筋電位値、眼
球の運動、サーカディアンリズムなど、全ての生体リズ
ムが含まれ得る。これらに対する測定方法及び測定装置
としては、関連する技術分野で公知の任意の技術を用い
ることができる。

【０２８７】更に、図３２には、上記に加えて音声情報
に応じた照明の制御も可能にする照明装置の構成のブロ
ック図を、模式的に示す。具体的には、図３２の照明装
置の構成は、図３０に示した構成に更に音声情報測定部
１８５が付加されている。これに伴って、図３０の構成
における画像音響及び生体・感情情報記録部１６２、並
びに画像音響及び生体・感情情報解析部１６３は、それ
ぞれ、音声測定部で測定された音声情報の処理もできる
記録部１８２及び解析部１８３となる。但し、これらの
記録部１８２及び解析部１８３を含めて、図３２の構成
に含まれる各構成要素の機能や特徴は、図３０の構成に
含まれる対応する構成要素と実質的に同様であって、こ
こではそれらに関する説明を省略する。

【０２８８】音声情報とは、鑑賞者が発する言語などを
示す。従って、画像信号や音響信号とは別個に、音声情
報のみに対応するように、独立して照明が制御されるこ
とが多い。例えば、先に説明したような鑑賞者の好みに
応じて照明制御方法が選択できるスイッチ機能におい
て、音声情報を認識して照明を制御することが、この構
成で可能になる。

【０２８９】なお、本実施形態の照明装置においても、
画像信号が入力されれば、その画像と画像の臨場感を高
める照明光とを生成できるため、画像音響受信部及び画
像音響再生部の両方を必ず備える必要はなく、両者のう
ちの少なくともどちらか一方があればよいことはいうま
でもない。

【０２９０】また、音響を必要としないときは、上記で
説明した構成における画像音響受信部や画像音響再生部
などの各々が、音響の処理する機能を有する必要がない
ことは言うまでもない。

【０２９１】更に、図示した構成に含まれる各構成要素
が別個の装置として構成されていてもよく、或いは、例
えば画像音響受信部と画像音響再生部とが画像音響受信
再生部となるように、２つ以上の構成部分が一体的に構
成されている形態であってもよい。

【０２９２】照明制御部は、複数の回路を用いて複数の
照明出力部を制御しても良い。更に、照明出力部は、鑑
賞者から見えないように隠すとなおよい。

【０２９３】（第１５の実施形態）図３３は、本実施形
態の照明装置の構成を模式的に示すブロック図である。
具体的には、この照明装置は、画像音響照明受信部２６
１、画像音響照明再生部２６６、鑑賞者の生体・感情情
報の測定部１６５、音声情報測定部１６５、センサ部１
９１、データ記録部１９２、データ解析部１９３、及び
画像音響照明制御部１６４を含む。

【０２９４】画像音響照明受信部２６１及び画像音響照
明再生部２６６の機能は、それぞれ、先の実施形態の中
で説明した画像音響受信部１６１及び画像音響再生部１
６６の機能とほぼ同様であるが、更に照明信号の受信や
再生処理ができるように構成されている。センサ部１９
１は、照明信号の生成に必要となり得る任意の情報信号
を測定する機能を有する。生体・感情情報測定部１６５
及び音声情報測定部１８５の機能は、先の実施形態にお
ける対応する構成要素の機能とそれぞれ同様であり、こ
こではそれらの説明は省略する。

【０２９５】図３３の構成では、画像音響照明受信部２
６１、画像音響照明再生部２６６、鑑賞者の生体・感情
情報の測定部１６５、音声情報測定部１６５、及びセン
サ部１９１のうちの何れか一つ、或いは複数から転送さ
れたデータが、データ記録部１９２に一旦記録された後
で、或いは記録されずにそのまま、データ解析部１９３
に送られる。データ解析部１９３では、受け取った信号
の一部或いは全部を解析して、画像の臨場感を高められ
る照明条件が算出されて、照明器具を制御するために必
要な照明信号が生成される。或いは、解析部１９３によ
る解析の結果として照明信号を生成する代わりに、受信
部２６１或いは再生部２６６で受信或いは再生された照
明信号を、そのまま使用しても良い。

【０２９６】画像信号、音響信号、照明信号は、画像音
響照明制御部１６４に入力されて、これまでの各実施形
態で説明してきたものと同様の手法によって、照明装置
が制御される。

【０２９７】一方、図３４には、図３３の構成における
データ解析部１９３をデータマッピング部１９４で置き
換えた構成を示している。データマッピング部１９４
は、受け取った各種のデータを、あらかじめ記憶されて
いる照明信号と対応させて（マッピングして）、所定の
照明信号を選定する。

【０２９８】このような構成によっても、本発明の照明
制御方法に従った照明制御の実行によって、これまでに
説明したような臨場感効果の向上という効果を得ること
ができる。

【０２９９】なお、本実施形態の照明装置においても、
画像信号が入力されれば、その画像と画像の臨場感を高
める照明光とを生成できるため、画像音響受信部及び画
像音響再生部の両方を必ず備える必要はなく、両者のう
ちの少なくともどちらか一方があればよいことはいうま
でもない。

【０３００】また、音響を必要としないときは、上記で
説明した構成における画像音響受信部や画像音響再生部
などの各々が、音響の処理する機能を有する必要がない
ことは言うまでもない。

【０３０１】更に、図示した構成に含まれる各構成要素
が別個の装置として構成されていてもよく、或いは、例
えば画像音響受信部と画像音響再生部とが画像音響受信
再生部となるように、２つ以上の構成部分が一体的に構
成されている形態であってもよい。

【０３０２】照明制御部は、複数の回路を用いて複数の
照明出力部を制御しても良い。更に、照明出力部は、鑑
賞者から見えないように隠すとなおよい。

【０３０３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、画像表示
装置の画像に連動して照明を制御することによって、高
い臨場感が得られる照明装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関連して使用した実験室のレイアウト
を示す構成図である。

【図２】仮想空間の概念を示す図である。

【図３】視野の構成図である。

【図４】本発明に関連して使用した実験装置のレイアウ
トを示す構成図である。

【図５Ａ】本発明の照明制御方法が適用され得るＴＶ鑑
賞室を模式的に描いた図である。

【図５Ｂ】図５Ａの鑑賞室の改変された構成例を模式的
に描いた図である。

【図５Ｃ】図５Ａの鑑賞室の他の改変された構成例を模
式的に描いた図である。

【図６Ａ】（ａ）〜（ｅ）は、本発明における高臨場感
制御方法を説明するために用いる画像の例を示す図であ
る。

【図６Ｂ】図５Ａの鑑賞室における照明制御方法の一例
を説明する図である。

【図６Ｃ】図５Ａの鑑賞室における照明制御方法の他の
例を説明する図である。

【図６Ｄ】（ａ）及び（ｂ）は、鑑賞者の好みに応じた
照明制御方法の選択を可能にするスイッチ機能を模式的
に示す図である。

【図６Ｅ】（ａ）及び（ｂ）は、有効視野を照明する光
源として使用され得る多機能光源の構成及び機能を説明
する図である。

【図６Ｆ】（ａ）及び（ｂ）は、誘導視野を照明する光
源として使用され得る多機能光源の構成及び機能を説明
する図である。

【図７Ａ】ｘｙ色度図（ｘｙｚ表色系）に示した実験の
結果を示す図である。

【図７Ｂ】（ａ）は、画像の変化があったときに、その
変化分のある一定期間における平均出力信号値と経過時
間との相関図であり、（ｂ）は、（ａ）の画像変化に連
動させた照明の出力値（信号値）と経過時間との相関図
である。

【図７Ｃ】鑑賞者の好みに応じたデータ変換が容易にな
るように、色彩・明るさ信号の形態でデータを送信する
構成を、模式的に示す図である。

【図７Ｄ】データの転送速度を高めるために、ランプ出
力電圧値などのデバイス・ディペンデントな形態で、調
光信号などのデータを送信する構成を、模式的に示す図
である。

【図８】本発明の第２の実施形態における照明装置の構
成を模式的に示す図である。

【図９】図８の照明装置の使用状態を模式的に示す図で
ある。

【図１０】本発明の第３の実施形態における照明装置の
構成を模式的に示す図である。

【図１１】本発明の第４の実施形態における照明装置の
構成を模式的に示す図である。

【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第５の実施形
態における照明装置の構成を模式的に示す図である。

【図１３】本発明の第５の実施形態における照明装置の
照明固定部の詳細を示す図である。

【図１４】本発明の第６の実施形態における照明装置を
説明する図である。

【図１５】本発明の第６の実施形態における他の照明装
置を説明する図である。

【図１６】本発明の第７の実施形態における照明装置を
説明する図である。

【図１７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第８の実施形
態における照明装置を説明する図である。

【図１８】本発明の第９の実施形態における照明装置を
説明する図である。

【図１９】（ａ）〜（ｃ）は、図１８の照明装置（照明
器具）の発光部の具体的な形態例を示す図である。

【図２０】本発明の第１０の実施形態における照明装置
を説明する図である。

【図２１】電話やインターフォン、更には移動体通信機
器や家電製品に連動して制御され得るような、本発明の
照明装置の構成を模式的に示す図である。

【図２２】（ａ）及び（ｂ）には、有線回路や無線回路
によるデータ回線を用いて構成される本発明の照明装置
の構成を模式的に示す図である。

【図２３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１２の実施
形態における照明装置を説明する図である。

【図２４】一体化された構成を有する本発明の照明装置
を模式的に示す図である。

【図２５】（ａ）及び（ｂ）は、画像出力部の出力を照
明光の出力として使用することができる、本発明の照明
装置の構成を模式的に示す図である。

【図２６】ゴーグルタイプの画像出力部の左右端及び上
下端に光源が配置されている、本発明の照明装置の構成
を模式的に示す図である。

【図２７】（ａ）及び（ｂ）には、音響出力部（スピー
カ）と照明出力部（光源）とが一体化された構成を有す
る、本発明の照明装置を模式的に示す側面図及び正面図
である。

【図２８】（ａ）〜（ｋ）は、本発明の第１３の実施形
態における照明装置に含まれ得る光源を説明する図であ
る。

【図２９】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１３の実施形
態における照明装置に含まれ得る照明器具を説明する図
である。

【図３０】本発明の第１４の実施形態における照明装置
の構成を説明する図である。

【図３１Ａ】図３０の照明装置に関して、脳電位・生体
情報を測定するためのある構成を説明する図である。

【図３１Ｂ】図３０の照明装置に関して、脳電位・生体
情報を測定するための他の構成を説明する図である。

【図３１Ｃ】図３０の照明装置に関して、脳電位・生体
情報を測定するための更に他の構成を説明する図であ
る。

【図３２】図３０の照明装置に関して、音声情報に応じ
た照明制御も可能にする構成を説明する図である。

【図３３】本発明の第１５の実施形態における照明装置
の構成を説明する図である。

【図３４】本発明の第１５の実施形態における照明装置
の他の構成を説明する図である。

【符号の説明】

１照明出力部（照明装置）２画像音響出力部（画像表示装置）３椅子４鑑賞者（被験者）５コンピュータ６画像音響再生部７データ記録デバイス８照明制御部９、９ａ、９ｂ照明出力部１０画像音響出力部１１画像音響受信部１２画像音響記憶部１３画像解析部１４画像音響照明制御部１５センサ部１６データ解析部１７ａ、１７ｂ照明固定部１８照明信号出力部１９照明信号入力部２０コード２１凹部２２つがい部２３発光部２４テレビ額縁用照明器具２５テレビ側面用照明器具２６プロジェクタ型照明出力部２７室内照明用発光面２８画像２９臨場感向上照明画像３０有効視野部照明出力部３１誘導視野部照明出力部３２補助視野部照明出力部３３光源部３４集光反射板３５遮光ルーバー３６光色可変照明器具３７遮光板３８赤色発光部３９緑色発光部４０青色発光部４１拡散板５１遮光板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者猪野原誠大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者橋本健次郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3K073 AA14 BA29 BA32 BA33 CB01 CB06 CE12 CG41 CG42 CH21 CH31 CJ14 CJ16 CJ17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像表示装置の画面に映し出された画像
の臨場感が高まるように、該画像表示装置に映し出され
る画像に連動して、該画像を鑑賞する鑑賞者が存在する
鑑賞空間の照明を制御する照明制御ステップを包含す
る、照明制御方法。
【請求項２】前記照明制御ステップにおいては、前記
鑑賞空間の照明印象を、前記画像表示装置に映し出され
る前記画像から仮想される仮想画像空間の照明印象にほ
ぼ一致させるように、該鑑賞空間に設けられている一つ
以上の光源の出力光のレベル、光色、配光、及び方向の
少なくとも一つを制御する、請求項１に記載の照明制御
方法。
【請求項３】前記照明制御ステップにおいては、前記
鑑賞空間の照明のレベル、光色、配光、及び方向のうち
の少なくとも一つのパラメータを、前記画像表示装置に
映し出される前記画像から仮想される仮想画像空間にお
ける対応するパラメータにほぼ一致させるように、該鑑
賞空間に設けられている一つ以上の光源を制御する、請
求項１に記載の照明制御方法。
【請求項４】前記鑑賞空間の照度を、前記仮想画像空
間の照明印象の照度にほぼ一致させるように制御し、そ
れによって、該鑑賞空間の照明のレベルを該仮想画像空
間における照明のレベルにほぼ一致させる、請求項３に
記載の照明制御方法。
【請求項５】前記画像表示装置に映し出される前記画
像の全画素の中の最高輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ²）に対して、
該画像表示装置の周辺視野の輝度Ｌ’（ｃｄ／ｍ²）
が、０＜Ｌ’＜１．２５・Ｌの関係を満たすように、前
記鑑賞空間に設けられている一つ以上の光源のレベルを
制御する、請求項３に記載の照明制御方法。
【請求項６】前記画像表示装置に映し出される前記画
像のうちの主対象物を除く背景部の最高輝度Ｌ（ｃｄ／
ｍ²）に対して、該画像表示装置の周辺視野の輝度Ｌ’
（ｃｄ／ｍ²）が、０＜Ｌ’＜１．２５・Ｌの関係を満
たすように、前記鑑賞空間に設けられている一つ以上の
光源のレベルを制御する、請求項３に記載の照明制御方
法。
【請求項７】前記鑑賞空間の照明の色度を、前記仮想
画像空間の照明の色度にほぼ一致させるように制御し、
それによって、該鑑賞空間の照明の光色を該仮想画像空
間における照明の光色にほぼ一致させる、請求項３に記
載の照明制御方法。
【請求項８】前記画像表示装置に映し出された前記画
像の一部の色に対して、該色のカテゴリーがほぼ同一に
なるように、前記鑑賞空間の照明の光色を制御し、それ
によって、該鑑賞空間の照明の光色を該仮想画像空間に
おける照明の光色にほぼ一致させる、請求項３に記載の
照明制御方法。
【請求項９】前記画像表示装置に映し出された前記画
像の全画素の平均色度に対して、該画像表示装置の周辺
視野の色度が、色度図上で色相がほぼ同じで且つ彩度が
それ以下になるように、該画像に連動して一つ以上の光
源の色度を制御し、それによって、前記鑑賞空間の照明
の光色を前記仮想画像空間における照明の光色にほぼ一
致させる、請求項３に記載の照明制御方法。
【請求項１０】前記画像表示装置に映し出された前記
画像のうちの主対象物を除く背景部の画素の平均色度に
対して、該画像表示装置の周辺視野の色度が、色度図上
で色相がほぼ同じで且つ彩度がそれ以下になるように、
該画像に連動して一つ以上の光源の色度を制御し、それ
によって、前記鑑賞空間の照明の光色を前記仮想画像空
間における照明の光色にほぼ一致させる、請求項３に記
載の照明制御方法。
【請求項１１】前記画像表示装置に映し出された前記
画像の全画素の平均色度に対して、該画像表示装置の周
辺視野の色度が、色度図上でほぼ反対色の色相になるよ
うに、該画像に連動して一つ以上の光源の色度を制御
し、それによって、前記鑑賞空間の照明の光色を前記仮
想画像空間における照明の光色にほぼ一致させる、請求
項３に記載の照明制御方法。
【請求項１２】前記画像表示装置に映し出された前記
画像のうちの主対象物を除く背景部の画素の平均色度に
対して、該画像表示装置の周辺視野の色度が、色度図上
でほぼ反対色の色相になるように、該画像に連動して一
つ以上の光源の色度を制御し、それによって、前記鑑賞
空間の照明の光色を前記仮想画像空間における照明の光
色にほぼ一致させる、請求項３に記載の照明制御方法。
【請求項１３】前記画像表示装置に映し出される前記
画像の輝度分布状態に応じて、前記鑑賞空間に設けられ
ている一つ以上の光源の出力及び光色をそれぞれ制御
し、それによって、前記鑑賞空間の照明の光色とレベル
の分布及び方向とを、前記仮想画像空間における照明の
光色とレベルの分布及び方向とにほぼ一致させる、請求
項３に記載の照明制御方法。
【請求項１４】前記仮想画像空間の光源を検出し、該
検出された光源の輝度、光色、及び位置から該仮想画像
空間内の光の分布及び方向を予測して、該予測された結
果を前記鑑賞空間に外挿して得られる光色分布及び輝度
分布が実現されるように、該鑑賞空間に設けられている
一つ以上の光源の出力及び光色をそれぞれ制御し、それ
によって、前記鑑賞空間の照明の方向及び分布を、該仮
想画像空間における照明の方向及び分布にほぼ一致させ
る、請求項３に記載の照明制御方法。
【請求項１５】前記一つ以上の光源は、前記画像表示
装置の背景位置或いは周辺位置に割り当てられている、
請求項３に記載の照明制御方法。
【請求項１６】前記画像表示装置の周辺視野を、有効
視野部、誘導視野部、及び補助視野部を含む、人間の視
機能に基づいて分類される複数の視野部に分類したとき
に、該分類される複数の視野部の各々に、前記一つ以上
の光源が少なくとも一つ以上は割り当てられている、請
求項３に記載の照明制御方法。
【請求項１７】前記一つ以上の光源のうち、有効視野
部を照明する光源が多機能化光源である、請求項３に記
載の照明制御方法。
【請求項１８】前記有効視野部を照明する前記多機能
化光源の明るさは、他の視野部を照明する光源の明るさ
よりも明るい、請求項１７に記載の照明制御装置。
【請求項１９】前記一つ以上の光源のうち、誘導視野
部を照明する光源は高密度に配置され、且つ細かく点灯
制御される、請求項３に記載の照明制御方法。
【請求項２０】前記画像表示装置に映し出される前記
画像を画面の上部、中部、及び下部に略３等分したとき
に、該上部、該中部、及び該下部の各々の情報を有効視
野部、誘導視野部、及び補助視野部の中の少なくとも一
つ以上に反映させ、それによって、前記鑑賞空間の照明
のレベル、光色、分布、及び方向を、前記仮想画像空間
における照明のレベル、光色、分布、及び方向にほぼ一
致させる、請求項３に記載の照明制御方法。
【請求項２１】前記一つ以上の光源のうちで誘導視野
部を照明する光源を、その光色及び輝度レベルが個別に
調整されるように構成され且つ前記画像表示装置の周辺
部或いは近傍に取り付けられた光源として、該光源の光
色及び輝度レベルを、該画像表示装置に映し出される前
記画像の周辺端部の画素の光色及び輝度レベルに一致す
るように制御し、それによって、前記鑑賞空間の照明の
レベル、光色、分布、及び方向を、前記仮想画像空間に
おける照明のレベル、光色、分布、及び方向にほぼ一致
させる、請求項３に記載の照明制御方法。
【請求項２２】前記画像表示装置に映し出される前記
画像にほぼ同期させて照明条件を変化させて、それによ
って、該画像の変化に対する該照明条件の変化の遅れを
１秒以下にする、請求項１に記載の照明制御方法。
【請求項２３】画像データを一旦記憶媒体に保存する
ことにより、前記画像表示装置に映し出される前記画像
の表示と照明とを任意のタイミングで同期させ、それに
よって、該画像にほぼ同期させて前記照明条件を変化さ
せる、請求項２２に記載の照明制御方法。
【請求項２４】変化の激しい画像に対して所定の緩和
型照明制御方法を用いる、請求項１に記載の照明制御方
法。
【請求項２５】前記所定の緩和型照明制御方法は、人
間の感じるちらつき周波数の範囲を避けるように照明の
変動周波数を調整する、請求項２４に記載の照明制御方
法。
【請求項２６】前記所定の緩和型照明制御方法は、前
記画像の変化がある閾値を越えたときに、照明を変化さ
せる、請求項２４に記載の照明制御方法。
【請求項２７】前記所定の緩和型照明制御方法は、前
記画像の変化があったときに、該変化の近傍の一定期間
内の平均値に対して照明を変化させる、請求項２４に記
載の照明制御方法。
【請求項２８】前記画像表示装置に映し出された前記
画像の大部分を占める単一の光色に人間の目が順応して
画面の彩度が低下して見えることを防止するために、所
定の順応調整手段を用いる、請求項１に記載の照明制御
方法。
【請求項２９】前記画像表示装置に映し出された前記
画像の輝度レベルが低く且つ色度が低彩度である場合
に、所定の制御方法を用いて照明を制御する、請求項１
に記載の照明制御方法。
【請求項３０】画像表示装置の画面に映し出された画
像の臨場感が高まるように、該画像表示装置に映し出さ
れる画像に連動して、該画像を鑑賞する鑑賞者が存在す
る鑑賞空間の照明を制御する手段を備える、照明装置。
【請求項３１】所定の信号を再生する再生部、データ
記録デバイス、照明制御部、照明出力部、及び画像音響
出力部を含み、該画像音響出力部が前記画像表示装置と
して機能する、請求項３０に記載の照明装置。
【請求項３２】所定の信号を受信する受信部、所定の
信号を再生する再生部、画像音響出力部、所定の信号を
解析する解析部、照明制御部、及び照明出力部を含み、
該画像音響出力部が前記画像表示装置として機能する、
請求項３０に記載の照明装置。
【請求項３３】所定の情報信号を計測するセンサ部、
所定の信号を解析する解析部、照明制御部、及び照明出
力部を含む、請求項３０に記載の照明装置。
【請求項３４】データ受信回線、所定の信号を再生す
る再生部、データ記録デバイス、照明制御部、照明出力
部、及び画像音響出力部を含み、該画像音響出力部が前
記画像表示装置として機能する、請求項３０に記載の照
明装置。
【請求項３５】所定の信号を受信する受信部、所定の
信号を再生する再生部、画像音響照明記録部、画像音響
照明制御部、及び画像音響照明出力部を含み、該画像音
響照明出力部が前記画像表示装置として機能する、請求
項３０に記載の照明装置。
【請求項３６】前記受信部、前記再生部、前記画像音
響照明記録部、前記画像音響照明制御部、及び前記画像
音響照明出力部が一体化している、請求項３５に記載の
照明装置。
【請求項３７】前記画像表示装置からの映像表示用の
出力光の一部を、照明光として使用するように構成され
ている、請求項３０に記載の照明装置。
【請求項３８】ゴーグルタイプの画像表示部に光源が
配置されて構成されている、請求項３０に記載の照明装
置。
【請求項３９】照明出力部と音響出力部とが一体化さ
れている、請求項３０に記載の照明装置。
【請求項４０】光源を有しており、該光源は、発光部と、該発光部から発せられる光に対して、その光色を可変制
御する光色可変制御、その配光を可変制御する配光可変
制御部、及びその方向を可変制御する方向可変制御部の
少なくとも一つと、を備える、請求項３０に記載の照明
装置。
【請求項４１】光源と、受信部、データ解析部、データマッピング部、センサ
部、再生部、記憶部、及び送信部の少なくとも一つと、
を有する照明器具を備えており、該光源は、発光部と、該発光部から発せられる光に対して、その光色を可変制
御する光色可変制御、その配光を可変制御する配光可変
制御部、及びその方向を可変制御する方向可変制御部の
少なくとも一つと、を備える、請求項３０に記載の照明
装置。
【請求項４２】前記画像表示装置の本体の側面に内蔵
されている、少なくとも一つの光源を有している、請求
項３０に記載の照明装置。
【請求項４３】前記画像表示装置の画面の周辺部に位
置する額縁に内蔵されている、少なくとも一つの光源を
有している、請求項３０に記載の照明装置。
【請求項４４】取り出し可能な状態で前記画像表示装
置に収納されている、少なくとも一つの光源を有してい
る、請求項３０に記載の照明装置。
【請求項４５】前記画像表示装置に映し出される前記
画像に加えて、更に、該画像画像表示装置を鑑賞してい
る鑑賞者の感情にも連動して、前記照明を制御する、請
求項１に記載の照明制御方法。
【請求項４６】前記鑑賞者の脳電位或いは各種生体リ
ズムを測定することで、該鑑賞者の感情をモニタする、
請求項４５に記載の照明制御方法。
【請求項４７】電話或いはインターフォンと連動し
て、該電話或いはインターフォンへの着信時に照明を変
化させる、請求項１に記載の照明制御方法。
【請求項４８】前記画面に映し出された物体色を表現
するために、周辺視野に配置されている一つ以上の光源
を制御する、請求項１に記載の照明制御方法。
【請求項４９】鑑賞者の好みに応じて照明制御の制御
モードが選択される、請求項１に記載の照明制御方法。
【請求項５０】色度情報の形態でデータを送る、請求
項１に記載の照明制御方法。
【請求項５１】データの転送速度を高めるために、デ
バイス・ディペンデントな形態でデータを送る、請求項
１に記載の照明制御方法。
【請求項５２】音声情報に応じた照明制御を行うステ
ップを更に含む、請求項１に記載の照明制御方法。
【請求項５３】照明制御信号を所定の箇所に記憶する
ステップと、前記画面の鑑賞時に、該記憶された照明制御信号を再生
して、所定の照明の制御を実現するステップと、を含
む、請求項１に記載の照明制御方法。
【請求項５４】前記画像表示装置に映し出される前記
画像に加えて、更に、該画像画像表示装置を鑑賞してい
る鑑賞者の感情にも連動して、前記照明を制御する、請
求項３０に記載の照明装置。
【請求項５５】発光部が、前記画像表示装置に映し出
されている前記映像を鑑賞している鑑賞者から、遮蔽さ
れた位置に配置されている、請求項３０に記載の照明装
置。
【請求項５６】前記鑑賞者の脳電位或いは各種生体リ
ズムを測定する手段を更に備える、請求項３０に記載の
照明装置。
【請求項５７】電話或いはインターフォンと連動し
て、該電話或いはインターフォンへの着信時に照明を変
化させるように構成されている、請求項３０に記載の照
明装置。
【請求項５８】前記画面に映し出された物体色を表現
するために、周辺視野に配置されている一つ以上の光源
を制御する、請求項３０に記載の照明装置。
【請求項５９】鑑賞者の好みに応じた照明制御の制御
モードの選択を行うスイッチ機能を更に有する、請求項
請求項３０に記載の照明装置。
【請求項６０】色度情報の形態でデータが送られる、
請求項３０に記載の照明装置。
【請求項６１】データの転送速度を高めるために、デ
バイス・ディペンデントな形態でデータが送られる、請
求項３０に記載の照明装置。
【請求項６２】音声情報に応じた照明制御を行う手段
を更に備える、請求項３０に記載の照明装置。
【請求項６３】照明制御信号を記憶する手段を更に有
し、前記画面の鑑賞時に、該記憶された照明制御信号を
再生して、所定の照明の制御を実現するように構成され
ている、請求項３０に記載の照明装置。