JP2008058606A - 投影装置および演出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】調光シートを用いた投影装置を提供する。
【解決手段】投影装置１０は、所定の間隔を有して略平行に設けられた第１パネル、第２パネル、第３パネルを有して構成されるパネル複合体２０と、パネルのそれぞれに配設され、印加された電圧に応じて光の透過率を調整可能な複数の調光シート２４と、複数の調光シート２４の透過率を制御する制御部３０と、を備える。複数の調光シート２４は、パネル複合体２０をその重ねた方向から見たときに、ある１つのパネルの調光シート２４と、その他のパネルの調光シート２４が重ならないように配設される。
【選択図】図１

Description

本発明は、投影装置およびその投影装置を用いた演出装置に関する。

従来、液晶の屈折率異方性を利用した高分子分散型液晶による調光シートが知られている（たとえば、特許文献１参照）。この調光シートは、透明電極層の間に液晶層を設け、透明電極層間への電圧の印加の有無により、液晶の配向度を変化させ、光の透過率を制御するものである。即ち、電圧の印加の無い場合、液晶はランダムに配向するため光は乱反射し、調光シートは不透明となる。電圧を印加した場合、液晶が一定方向に配向するため光は散乱されず、調光シートは、透明となる。

このような調光シートは、従来、建物の窓にカーテンやブラインドの代わりに用いられたり、室内の間仕切り等に用いられている。
特開平７−２３９４６５号公報

本発明者は、このような調光シートを利用した新たなアプリケーションについて考察し、調光シートを用いた投影装置を開発するに至った。そこで、本発明の目的は、調光シートを用いた投影装置およびその投影装置を用いた演出装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の投影装置は、所定の間隔を有して略平行に設けられた複数のパネルを有して構成されるパネル複合体と、複数のパネルのそれぞれに配設され、印加された電圧に応じて光の透過率を調整可能な複数の調光シートと、複数の調光シートの透過率を制御する制御部と、を備える。

この態様によると、パネル複合体に光を照射した状態で、パネル複合体に設けられた複数の調光シートの光の透過率をそれぞれ変化させることにより、投影面に様々な影のパターンを投影できる。投射する光は、太陽光などの自然光であってもよいし、電球などの人工的な光源からの光であってもよい。また、ユーザは、パネル複合体を直接視認することにより、調光シートを透過する光のパターンが変化する様子を楽しむことができる。

複数の調光シートは、パネル複合体をその重ねた方向から見たときに、ある１つのパネルの調光シートと、その他のパネルの調光シートが重ならないように配設されてもよい。このように調光シートを配設することにより、調光シートを効率的に配置することができる。

複数の調光シートは、パネル複合体をその重ねた方向から見たときに、パネル複合体の投光面を覆うように配設されてもよい。複数の調光シートは、複数のパネルに分散して配設されているので、パネル複合体をその重ねた方向から見たときに、異なるパネルに位置する調光シートの一部が重なるように配設してもよい。これにより、パネル複合体をその重ねた方向から見たときに、パネル複合体の投光面を隙間なく覆うことが可能となる。このように、パネル複合体の投光面を覆うように調光シートを配設することにより、たとえば全ての調光シートを不透過状態にしたときに、パネル複合体の投光面からの光の殆どを遮ることができる。このような状態で、たとえば１つの調光シートを透過状態にすることにより、暗闇の中で一条の光が差し込んでいるような状態を作り出すことができる。

調光シートは、木の葉状に形成されてもよい。木の葉状に調光シートを形成することにより、木の葉状の影を投影面に投影でき、たとえば、ユーザに、木の葉が揺れているような状態を提示できる。

調光シート上に、カラーフィルムを貼設してもよい。この場合、色の付いた光を作り出すことが可能となる。カラーフィルムは、赤、青、緑、の三原色のカラーフィルムであってよい。この場合、三原色のカラーフィルムを透過した光が重なり合うことにより、様々な色の光をユーザに提示することができる。

本発明の別の態様は、演出装置である。この装置は、空間に配置されたパネル体と、パネル体に配設された、印加された電圧に応じて光の透過率を調整可能な複数の調光シートと、空間の状態の変化を検出する検出装置と、検出装置が検出した空間状態の変化情報に応じて、複数の調光シートの透過率を制御する制御部と、を備える。

この態様によると、空間の状態に応じて調光シートの透過率が変化するよう構成したので、たとえば、空間内に位置する人の動きや、風や温度などの環境に応じて、投影される影が変化する演出を行うことができる。パネル体は、所定の間隔を有して略平行に設けられた複数のパネルを有して構成されてもよい。

検出装置は、空間に位置する物体を撮像する撮像装置を有し、制御部は、撮像装置が撮像した画像を基に、空間に位置する物体の動きを検出し、その動き情報に応じて、複数の調光シートの透過率を制御してもよい。このように構成することにより、たとえば、空間内の人の前を影が逃げていったり、影が人の物まねをしたりといった演出を提供できる。

検出装置は、空間の音を検出する音検出装置を有し、制御部は、音検出装置が検出した音情報に応じて、複数の調光シートの透過率を制御してもよい。このように構成することにより、たとえば、空間に位置する人が発した声の音量に応じて、影の位置が移動したり、影の大きさが変化したりといった演出を提供できる。

検出装置は、空間の風向きを検出する風向き検出装置、および／または空間の風量を検出する風量検出装置、および／または空間の温度を検出する温度検出装置、および／または空間の湿度を検出する湿度検出装置、を有し、制御部は、これらの検出装置が検出した風向き情報、および／または温度情報、および／または湿度情報に応じて、複数の調光シートの透過率を制御してもよい。このように構成することにより、風向き、風量、温度、湿度などの変化に応じて影のパターンが変化する演出を行うことができる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、調光シートを用いた投影装置およびその投影装置を用いた演出装置を提供できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る投影装置１０を示す図である。投影装置１０は、パネル複合体２０と、制御部３０とを備える。本実施の形態に係る投影装置１０は、図１に示す矢印Ａ側から光を照射して用いる。パネル複合体２０に光を照射した状態で、パネル複合体２０に設けられた複数の調光シート２４の光の透過率を変化させることにより、投影面（図示せず）に様々なパターンの影を投影することができる。

パネル複合体２０は、第１パネル１２と、第２パネル１４と、第３パネル１６の３枚のパネルを有して構成される。第１パネル１２、第２パネル１４、第３パネル１６は、棒状の支持体２２を介して、所定の間隔を有して略平行に設けられる。第１パネル１２、第２パネル１４、第３パネル１６の間隔は、５ｃｍ〜１５ｃｍ程度であってよい。本実施の形態に係るパネル複合体２０では、第３パネル１６の、第２パネル１４と対向する面と反対側の面が、光源から光を受ける光の受光面１６ａとなり、第１パネル１２の、第２パネル１４と対向する面と反対側の面が、投影面に対して光を投光する投光面１２ａとなる。

なお、本実施の形態においては、３枚のパネルを有して構成されるパネル複合体２０を例示するが、パネルの数は３枚に限られるものではなく、パネル複合体２０は、複数のパネルを有して構成されればよい。また、以下において、第１パネル１２、第２パネル１４、第３パネル１６を総称する場合は、単にパネル１８と呼ぶ。

パネル１８は、透明な材料で形成される。ここで、透明とは、可視光に対して光の透過率が高いことをいう。たとえば、パネル１８を形成する材料は、アクリルや、ガラスであってよい。パネル１８の形状は、たとえば、正方形や長方形であってよい。パネル１８の大きさは、たとえばパネル１８の形状が正方形の場合には、１辺が１ｍ程度の大きさに形成される。パネル複合体２０を構成する複数のパネルは、同一の形状および同一の大きさに形成されることが好ましい。本明細書では、第１パネル１２、第２パネル１４、第３パネル１６の３枚のパネルを、正方形で、同一の大きさに形成した場合について説明する。

第１パネル１２、第２パネル１４、第３パネル１６のそれぞれには、印加された電圧に応じて光の透過率を調整可能な調光シート２４が、複数配設される。調光シート２４は、液晶の屈折率異方性を利用した高分子分散型液晶による調光シートであり、たとえば、日本板硝子ウムプロダクツ株式会社が発売している「ウムフィルム」（登録商標）であってよい。調光シート２４は、透明電極層の間に液晶層が設けられており、透明電極層間への電圧の印加の有無により、液晶の配向度を変化させ、光の透過率を制御できる。電圧の印加の無い場合、液晶はランダムに配向するため光は乱反射し、調光シートは不透明となる。電圧を印加した場合、液晶が一定方向に配向するため、調光シートは、透明となる。

図１に示すように、調光シート２４は、木の葉状に形成される。木の葉状に調光シート２４を形成することにより、木の葉状の影を投影面に投影できる。木の葉状の調光シート２４の大きさは、シートの一番長い所を測定した場合で、５ｃｍ〜１５ｃｍ程度であってよい。調光シート２４の形状は、正方形、長方形、円形、楕円形、星形など他の形状であってもよい。図１に示す投影装置１０では、全ての調光シート２４の形状を同一の形状および大きさに形成したが、複数の調光シート２４をそれぞれ異なった形状、大きさに形成してもよい。複数の調光シート２４の配置については、後述する。

制御部３０は、複数の調光シート２４の光の透過率を制御する。制御部３０は、第１パネル１２、第２パネル１４、第３パネル１６に接続された制御線３２を介して、複数の調光シート２４に対してそれぞれ独立に印加電圧のオン／オフを制御できるよう構成されている。制御部３０は、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリ等の素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラム等によって実現される。制御部３０が、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組み合わせによっていろいろな形で実現できることは、当業者には容易に理解されるところである。

図２は、調光シート２４の配置について説明するための図である。図２は、パネル複合体２０を、パネルを重ねた方向から見たときの様子を示している。図２では、第１パネル１２に配設される調光シート２４を、第１パネル調光シート２５と、第２パネル１４に配設される調光シート２４を、第２パネル調光シート２６と、第３パネル１６に配設される調光シート２４を、第３パネル調光シート２８と、表記している。

本実施の形態に係るパネル複合体２０では、パネルを重ねた方向から見たときに、ある１つのパネルの調光シート２４と、その他のパネルの調光シート２４が重ならないように調光シート２４が配設される。

図２に示すように、第１パネル１２には、角２０ａ、２０ｂを結んだ対角線上に、第１パネル調光シート２５が列状に配設されている。第２パネル１４には、パネルを重ねた方向から見たときに、対角線上の第１パネル調光シート２５の両隣に位置するよう、第２パネル調光シート２６が列状に配設される。第３パネル１６には、パネルを重ねた方向から見たときに、第２パネル調光シート２６の列の隣に位置するよう、第３パネル調光シート２８が配設される。以下、同じように繰り返して、第１パネル１２、第２パネル１４に、それぞれ第１パネル調光シート２５、第２パネル調光シート２６が配設されている。

たとえば、調光シートをパネルにランダムに配設した場合、ある１つのパネルの調光シートと、その他のパネルの調光シートが重ならないようにするのは、大変な労力を要する。このように、第１パネル調光シート２５、第２パネル調光シート２６、第３パネル調光シート２８を規則性を持たせて並べることにより、第１パネル１２、第２パネル１４、第３パネル１６を重ね合わせるときに要する労力を低減できる。

複数のパネル間において、調光シート２４が重なって配設された場合、投影される影が重なってしまい、重なった一方の調光シートが無駄になってしまう。このように、ある１つのパネルの調光シート２４と、その他のパネルの調光シート２４が重ならないようにすることによって、調光シート２４の無駄がなくなり、効率よく調光シート２４を設けることができる。また、このように調光シート２４を配設することにより、調光シート２４事態の影を投影面に再現できる。本実施の形態では、調光シート２４を木の葉状に形成したので、木の葉状の影をユーザに提示できる。

本実施の形態に係る投影装置１０では、上述したように、複数の調光シート２４に対してそれぞれ独立に電圧を印加し、透過率を制御できる。これにより、投影装置１０に光を投射した際に、様々な影のパターンをユーザに提示できる。たとえば、ランダムに調光シート２４の透過率を変化させることにより、投影面がきらきらと輝いているような印象をユーザに与えることができる。また、１つの調光シート２４の不透明にした後に、それに隣接する調光シート２４を不透明にすることにより、影が動いているような印象をユーザに与えることができる。

さらに、パネル複合体２０の複数の調光シート２４は、透明となって光を透過したり、不透明となって光を遮断したりという動作を繰り返すことができるので、ユーザは、パネル複合体２０を直接視認することにより、光のパターンが変化する様子を楽しむことができる。

図２では、パネルを重ねた方向から見たときに、パネル間において調光シート２４が一部分も重なることがないように配設した実施例を示したが、本発明において、ある１つのパネルの調光シート２４と、その他のパネルの調光シート２４が重ならないようにとは、ある１つの調光シート２４とその他のパネルの調光シート２４が完全に重なることがないように配置することであり、パネル間において調光シート２４の一部分が重なるように配設されてもよい。

図３は、調光シート２４の別の配置例を示す図である。複数の調光シート２４は、パネル複合体２０をその重ねた方向から見たときに、パネル複合体２０の投光面１２ａを覆うように配設されてもよい。図３では、正方形に形成した調光シート２４を、格子状に配設することによって、パネル複合体２０の投光面を覆っている。調光シート２４は、調光シート２４間の隙間ができるだけ小さくなるように配設されることが好ましい。本実施の形態に係るパネル複合体２０では、複数の調光シート２４を、複数のパネルに分散して配置できるので、パネル複合体２０をその重ねた方向から見たときに、異なるパネルに位置する調光シート２４の一部を重ねることができる。これにより、パネル複合体をその重ねた方向から見たときに、パネル複合体の投光面を隙間なく覆うことが可能となる。

このように調光シート２４を配設することにより、たとえば全ての調光シート２４を不透過状態にしたときに、パネル複合体２０の投光面１２ａからの光の殆どを遮ることができる。このような状態で、たとえば１つの調光シートを透過状態にすることにより、暗闇の中で一条の光が差し込んでいるような状態を作り出すことができる。

図３では、調光シート２４を正方形に形成したが、調光シート２４の形状はこれに限られず、長方形や、円形、木の葉形状などであってもよい。

次に、以上のような投影装置１０を用いて構成した演出装置について説明する。図４は、演出装置２００を説明するための図である。演出装置２００は、ある程度の広さを有する空間１００に設けられる。

図４に示すように、空間１００の天井部１０２には、上述したパネル複合体２０が複数並設されている。複数のパネル複合体２０には、矢印Ａの方向から光が照射される。照射される光は、太陽光などの自然光であってもよいし、電球などの人工的な光源からの光であってもよい。また、天井部１０２には、空間１００内に位置する物体を撮像する撮像装置４０が複数設けられる。

撮像装置４０で撮像された画像情報は、制御部３０に送られる。制御部３０は、撮像装置４０が撮像した画像を基に、空間１００に位置する物体の動きを検出し、その動き情報に応じて、複数の調光シートの透過率を制御する。具体的には、制御部３０は、撮像装置４０が撮像した画像を基に、空間１００に位置する物体の速度ベクトルについて判定し、その速度ベクトルに応じて影が動くように、調光シートの透過率を制御してもよい。このように構成された演出装置２００により、様々な演出を提供できる。

たとえば、空間１００内の人３４の前を、作り出された偽の影３６が逃げていくような演出を行うことができる。この場合、制御部３０は、空間１００内で動き回る人３４の偽の影３６を床部１０４上に作りだし、人３４が偽の影３６を追いかけたことを撮像装置４０からの情報を基に検出すると、偽の影３６が逃げてゆくように、パネル複合体２０の調光シートの光の透過率を制御する。他にも、影が、空間１００内の人の物まねをしたりといった演出が可能である。

図５は、演出装置２００の他の実施例を説明するための図である。空間１００の天井部１０２には、パネル複合体２０が複数並設されている。複数のパネル複合体２０には、矢印Ａの方向から光が照射される。空間１００の天井部１０２には、空間１００内の音を検出する音検出装置５０が複数設けられる。

音検出装置５０で検出された音情報は、制御部３０に送られる。制御部３０は、音検出装置５０が検出した音情報に応じて、複数の調光シートの透過率を制御する。音情報は、音量、音の周波数、音の伝達されてきた方向などであってよい。具体的には、制御部３０は、音検出装置５０で検出された音情報に基づいて、音量について判定し、音量に応じて調光シートの透過率を制御してもよい。

このように構成された演出装置２００により、様々な演出を行うことができる。たとえば、空間１００内の人３４の発した音声の大小によって、床部１０４の人３４周辺に投影される影３８の大きさを変化させるといった演出が可能である。他にも、音の伝達されてきた方向に合わせて、その方向に影が移動するといった演出が可能である。

図６は、演出装置２００の他の実施例を説明するための図である。空間１００の天井部１０２には、図４、図５に示す演出装置２００と同じように、複数のパネル複合体２０が並設されており、制御部３０によって調光シートの透過率が制御される。図６に示す演出装置２００では、さらに、パネル複合体２０が並設された天井部１０２の上部を覆うように、複数の情報送信パネル６４が並設されている点が図４、図５に示す演出装置２００と異なる。複数のパネル複合体２０および情報送信パネル６４には、矢印Ａの方向から光が照射される。

この情報送信パネル６４は、形状が正方形で、１辺が１ｍ程度の大きさであってよい。情報送信パネル６４は、透明な材料で形成され、情報送信パネル６４には、調光シートが設けられる。情報送信パネル６４に配設される調光シートは、情報送信パネル６４と同程度の大きさのものであってよく、１枚の情報送信パネル６４に対して１枚の調光シートが設けられる。

この情報送信パネル６４に設けられた調光シートの透過率は、情報制御部６０によって制御される。情報制御部６０は、調光シートの透過率を、高速で切り替えることにより、情報送信パネル６４に照射された光の透過／遮断を制御し、二値化されたデータを送信する。この切替の速度は、人の視覚によって光がオンオフされているのが認識できない程度の速度であればよく、たとえば、１／１００秒程度で透過率を切り替えればよい。情報送信パネル６４が送信するデータは、全ての情報送信パネル６４において同一のものであってもよいし、ある一定のエリアごとに異なるものであってもよい。

空間１００内の人３４は、フォトセンサを搭載した情報端末６２を持って空間１００内に位置することにより、情報端末６２を通じて情報制御部６０によって送信されたデータを受信できる。このように構成された演出装置２００により、制御部３０とパネル複合体２０によって影の演出を行うと共に、情報制御部６０と情報送信パネル６４によって空間１００内に位置する人３４に情報を伝達するといった演出を行うことができる。

図４〜図６に示す演出装置２００には、空間の風向きを検出する風向き検出装置、空間の風量を検出する風量検出装置、空間の温度を検出する温度検出装置、空間の湿度を検出する湿度検出装置が備えられてもよい。制御部３０は、これらの検出装置が検出した風向き情報、温度情報、湿度情報に応じて、複数の調光シートの光の透過率を制御する。このように構成することにより、風向き、風量、温度、湿度などの変化に応じて影のパターンが変化する演出を行うことができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能である。また、そうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

たとえば、図１に示す調光シート２４上に、カラーフィルムを貼設してもよい。この場合、色の付いた光を作り出すことが可能となる。カラーフィルムは、赤、青、緑、の三原色のカラーフィルムであってよい。たとえば、第１パネル１２に赤色のカラーフィルムを貼設し、第２パネル１４に青色のカラーフィルムを貼設し、第３パネル１６に緑色のカラーフィルムを調節する。この場合、三原色のカラーフィルムを透過した光が重なり合うことにより、様々な色の光をユーザに提示することができる。

本発明の実施の形態に係る投影装置を示す図である。 調光シートの配置について説明するための図である。 調光シートの別の配置例を示す図である。 演出装置を説明するための図である。 演出装置の他の実施例を説明するための図である。 演出装置の他の実施例を説明するための図である。

符号の説明

１０ 投影装置、 １２ 第１パネル、 １４ 第２パネル、 １６ 第３パネル、 １８ パネル、 ２０ パネル複合体、 ２４ 調光シート、 ２５ 第１パネル調光シート、 ２６ 第２パネル調光シート、 ２８ 第３パネル調光シート、 ３０ 制御部、 ４０ 撮像装置、 ５０ 音検出装置、 ６０ 情報制御部、 ６２ 情報端末、 ６４ 情報送信パネル、 ２００ 演出装置。

Claims (10)

1. 所定の間隔を有して略平行に設けられた複数のパネルを有して構成されるパネル複合体と、
   前記複数のパネルのそれぞれに配設され、印加された電圧に応じて光の透過率を調整可能な複数の調光シートと、
   前記複数の調光シートの透過率を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする投影装置。
2. 前記複数の調光シートは、前記パネル複合体をその重ねた方向から見たときに、ある１つのパネルの調光シートと、その他のパネルの調光シートが重ならないように配設されることを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
3. 前記複数の調光シートは、前記パネル複合体をその重ねた方向から見たときに、前記パネル複合体の投光面を覆うように配設されることを特徴とする請求項１または２に記載の投影装置。
4. 前記調光シートは、木の葉状に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の投影装置。
5. 前記調光シート上に、カラーフィルムを貼設したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の投影装置。
6. 空間に配置されたパネル体と、
   前記パネル体に配設された、印加された電圧に応じて光の透過率を調整可能な複数の調光シートと、
   空間の状態の変化を検出する検出装置と、
   前記検出装置が検出した空間状態の変化情報に応じて、前記複数の調光シートの透過率を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする演出装置。
7. 前記パネル体は、所定の間隔を有して略平行に設けられた複数のパネルを有して構成されることを特徴とする請求項６に記載の演出装置。
8. 前記検出装置は、空間に位置する物体を撮像する撮像装置を有し、前記制御部は、前記撮像装置が撮像した画像を基に、空間に位置する物体の動きを検出し、その動き情報に応じて、前記複数の調光シートの透過率を制御することを特徴とする請求項６または７に記載の演出装置。
9. 前記検出装置は、空間の音を検出する音検出装置を有し、前記制御部は、前記音検出装置が検出した音情報に応じて、前記複数の調光シートの透過率を制御することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の演出装置。
10. 前記検出装置は、空間の風向きを検出する風向き検出装置、および／または空間の風量を検出する風量検出装置、および／または空間の温度を検出する温度検出装置、および／または空間の湿度を検出する湿度検出装置、を有し、前記制御部は、これらの検出装置が検出した風向き情報、および／または温度情報、および／または湿度情報に応じて、前記複数の調光シートの透過率を制御することを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の演出装置。

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