JP2010086928A - Illuminating device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an illuminating device in which irradiation light can be projected against an irradiated object by a simple preliminary work. <P>SOLUTION: The illuminating device in which the projection light is projected against the irradiated object of an optional shape is equipped with a projector 2 that projects projection light including a first irradiation light irradiated so as to cover the irradiated object 10 and a second irradiation light irradiated against other than the irradiated object, a means to measure a distance between the projector 2 and the irradiated object 10 by the work of a user, and a horizontal rotation detecting part 21 and a vertical rotation detecting part 22 which measure angles θ1, θ2 made by the optical axial direction of the projection light projected by the projector 2 by the work of the user and a straight line connecting the projector 2 and the irradiated object 10. The distance measured and the angles measured by the horizontal rotation detecting part 21 and the vertical rotation detecting part 22 are used to control the projection light projected by the projector 2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、任意形状の被照射物体に対して照明光を投影する照明装置に関する。   The present invention relates to an illumination device that projects illumination light onto an object to be irradiated having an arbitrary shape.

従来より、任意形状の照明光を照射する照明装置としては、投影機器にゴボやマスクなどと呼ばれるフィルタを設置し、当該投影機器から照明光が出射される投影部を遮光している。これにより、フィルタを通過した照明光は、特定の形に切り抜かれた状態となる。具体的には、従来の照明システムでは、丸、三角、四角などで構成されるベース形状で切り抜かれたフィルタ(ゴボなど)を投影機器に取り付けて、照明光の輪郭に形をつけている。   Conventionally, as an illuminating device that emits illumination light of an arbitrary shape, a filter called a gobo or a mask is installed in a projection device, and a projection unit that emits illumination light from the projection device is shielded. Thereby, the illumination light which passed the filter will be in the state cut out in the specific shape. Specifically, in a conventional illumination system, a filter (gobo etc.) cut out in a base shape composed of circles, triangles, squares, etc. is attached to a projection device to shape the contour of illumination light.

また、従来の照明システムにおいて、被照射物体だけに照射したい場合は、投影機器から出射された照明光の投影位置を被照射物体の位置に合わせた後、投影機器の絞り機能やズーム機能によって大まかな照明光の輪郭を被照射物体の形状に合わせる動作を行っている。   In addition, in a conventional illumination system, if you want to irradiate only the object to be irradiated, adjust the projection position of the illumination light emitted from the projection device to the position of the object to be irradiated, and then roughly use the aperture function and zoom function of the projection device. The operation of matching the contour of the illumination light with the shape of the irradiated object is performed.

更に、従来においては、投影機器であるプロジェクタを照明器具(ライト)の代わりに使用して、空間演出を行う照明システムがある。この照明システムに使用される照明器具は、ムービングプロジェクタとも呼ばれる。このムービングプロジェクタは、照明光として映像光を出射する。このため、照射光の形、色を自由に設定して、動画として変化させることが可能である。   Further, conventionally, there is an illumination system that performs a space effect by using a projector, which is a projection device, instead of a lighting fixture (light). The lighting fixture used for this lighting system is also called a moving projector. This moving projector emits image light as illumination light. For this reason, the shape and color of irradiation light can be freely set and changed as a moving image.

しかしながら、この照明システムであっても、照明光に形をつける場合は、従来の照明システムと同様に、ベース形状を用いて、大まかに被照射物体の形状に照明光の輪郭を合わせる手法が採用されている。   However, even with this lighting system, when shaping the illumination light, a method is used that roughly matches the contour of the illumination light to the shape of the object to be irradiated, using the base shape, as with conventional illumination systems. Has been.

更にまた、従来においては、立体形状モデルに物体の表面テクスチャを効果的に表現することができる立体表示装置として、下記の特許文献1に記載された技術が知られている。
http://www.egghouse.com/gobo/about.htm http://www.ushiolighting.co.jp/product/productimage/pdf/dl2.pdf 特開2006−338181号公報
Further, conventionally, a technique described in Patent Document 1 below is known as a stereoscopic display device that can effectively express the surface texture of an object in a stereoscopic model.
http://www.egghouse.com/gobo/about.htm http://www.ushiolighting.co.jp/product/productimage/pdf/dl2.pdf JP 2006-338181 A

しかしながら、上述した従来の照明システムにおいては、予め用意しておいた形状フィルタや絞り、ズームを用いるので、被照射物体に対して大まかに照明光の形状をあわせることしかできない。また、従来の照明システムにおいては、被照射物体の位置変更や姿勢変更をしたい場合では、新たに形状フィルタなどを作成する必要があり、簡単には被照射物体の演出変更ができなかった。   However, in the conventional illumination system described above, since the shape filter, aperture, and zoom prepared in advance are used, it is only possible to roughly match the shape of the illumination light to the irradiated object. Further, in the conventional illumination system, when it is desired to change the position or posture of the irradiated object, it is necessary to newly create a shape filter or the like, and it is not possible to easily change the effect of the irradiated object.

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、簡単な事前作業によって被照射物体に対して照射光を投影できる照明装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an illuminating device that can project irradiation light onto an object to be irradiated by simple preliminary work.

本発明は、任意形状の被照射物体に向けて投影光を投影する照明装置であって、上述の課題を解決するために、被照射物体を覆うように照射される第1照射光と被照射物体以外に照射される第2照射光とを含む投影光を投影する投影手段と、ユーザの作業によって投影手段と被照射物体との距離を計測する距離計測手段と、距離計測手段により計測された距離を用いて投影手段により投影される投影光を制御する制御手段とを備える。   The present invention is an illumination device that projects projection light toward an irradiated object having an arbitrary shape, and in order to solve the above-described problem, the first irradiation light and the irradiated light that are irradiated so as to cover the irradiated object Measured by a projection means for projecting projection light including second irradiation light emitted other than the object, a distance measurement means for measuring the distance between the projection means and the irradiated object by the user's work, and a distance measurement means Control means for controlling the projection light projected by the projection means using the distance.

本発明は、任意形状の被照射物体に向けて投影光を投影する照明装置であって、被照射物体を覆うように照射される第1照射光と被照射物体以外に照射される第2照射光とを含む投影光を投影する投影手段と、ユーザの作業によって投影手段から投影される投影光の光軸方向と、投影手段と被照射物体とを結ぶ直線とがなす角度を計測する角度計測手段と、角度計測手段により計測された角度を用いて投影手段により投影される投影光を制御する制御手段とを備える。   The present invention is an illumination device that projects projection light toward an object to be irradiated having an arbitrary shape, and includes first irradiation light that is irradiated so as to cover the object to be irradiated and second irradiation that is irradiated to other than the irradiation object. Angle measurement that measures an angle formed by a projection unit that projects projection light including light, an optical axis direction of the projection light projected from the projection unit by a user's work, and a straight line connecting the projection unit and the irradiated object Means and control means for controlling the projection light projected by the projection means using the angle measured by the angle measurement means.

本発明は、任意形状の被照射物体に向けて投影光を投影する照明装置であって、被照射物体を覆うように照射される第1照射光と被照射物体以外に照射される第2照射光とを含む投影光を投影する投影手段と、ユーザの作業によって投影手段と被照射物体との距離を計測する距離計測手段と、ユーザの作業によって投影手段から投影される投影光の光軸方向と、投影手段と被照射物体とを結ぶ直線とがなす角度を計測する角度計測手段と、距離計測手段により計測された距離及び角度計測手段により計測された角度を用いて投影手段により投影される投影光を制御する制御手段とを備える。   The present invention is an illumination device that projects projection light toward an object to be irradiated having an arbitrary shape, and includes first irradiation light that is irradiated so as to cover the object to be irradiated and second irradiation that is irradiated to other than the irradiation object. Projection means for projecting projection light including light, distance measurement means for measuring the distance between the projection means and the irradiated object by the user's work, and the optical axis direction of the projection light projected from the projection means by the user's work And the angle measuring means for measuring the angle formed by the straight line connecting the projection means and the irradiated object, and the distance measured by the distance measuring means and the angle measured by the angle measuring means are projected by the projecting means. Control means for controlling the projection light.

本発明によれば、投影手段と被照射物体との距離を計測する距離計測手段を備えているので、距離を計測する簡単な事前作業によって被照射物体に対して照射光を投影できる。   According to the present invention, since the distance measuring unit that measures the distance between the projecting unit and the object to be irradiated is provided, the irradiation light can be projected onto the object to be irradiated by a simple prior work for measuring the distance.

本発明によれば、投影手段から投影される投影光の光軸方向と、投影手段と被照射物体とを結ぶ直線とがなす角度を計測する角度計測手段を備えているので、角度を計測する簡単な事前作業によって被照射物体に対して照射光を投影できる。   According to the present invention, since the angle measuring means for measuring the angle formed by the optical axis direction of the projection light projected from the projecting means and the straight line connecting the projecting means and the irradiated object is provided, the angle is measured. Irradiation light can be projected onto the object to be irradiated by a simple prior work.

本発明によれば、投影手段と被照射物体との距離を計測すると共に投影手段から投影される投影光の光軸方向と、投影手段と被照射物体とを結ぶ直線とがなす角度を計測する簡単な事前作業によって被照射物体に対して照射光を投影できる。   According to the present invention, the distance between the projection unit and the irradiated object is measured, and the angle formed by the optical axis direction of the projection light projected from the projection unit and the straight line connecting the projection unit and the irradiated object is measured. Irradiation light can be projected onto the object to be irradiated by a simple prior work.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
本発明は、例えば、図1乃至図3に示すように構成された第1実施形態に係る照明システムに適用される。
[First Embodiment]
The present invention is applied to, for example, the illumination system according to the first embodiment configured as shown in FIGS. 1 to 3.

この照明システムは、光制御ユニット1と、当該光制御ユニット1の制御によって動作するプロジェクタ2A,2B(以下、総称する場合には単に「プロジェクタ2」と呼ぶ。)と、当該プロジェクタ2A,2Bのそれぞれに設けられたカメラ装置3A,3B(以下、総称する場合には単に「カメラ装置3」と呼ぶ。)(撮影手段)と、パーソナルコンピュータ4とを備える。この照明システムは、ユーザの簡単な操作のみによって、特定の被照射物体10A,10B(以下、総称する場合には単に「被照射物体10」と呼ぶ。)のみにプロジェクタ2から照明光を投影するものである。   This illumination system includes a light control unit 1, projectors 2A and 2B (hereinafter simply referred to as “projector 2” when collectively referred to) operated by the control of the light control unit 1, and the projectors 2A and 2B. Camera devices 3A and 3B (hereinafter simply referred to as “camera device 3” when collectively referred to) (imaging means) and a personal computer 4 are provided. This illumination system projects illumination light from the projector 2 only to specific irradiated objects 10A and 10B (hereinafter simply referred to as “irradiated object 10” when collectively referred to) only by a simple operation of the user. Is.

この照明システムは、プロジェクタ2Aとカメラ装置3Aとが近接して設けられ、プロジェクタ2Bとカメラ装置3Bとが近接して設けられている。プロジェクタ2Aとカメラ装置3Aとの位置関係が調整されていることによってプロジェクタ2Aの投影範囲Aとカメラ装置3Aの撮影範囲Aとは一致したものとなっている。同様に、プロジェクタ2Bとカメラ装置3Bとの位置関係が調整されていることによってプロジェクタ2Bの投影範囲Aとカメラ装置3Bの撮影範囲Aとは一致したものとなっている。 In this illumination system, the projector 2A and the camera device 3A are provided close to each other, and the projector 2B and the camera device 3B are provided close to each other. And the shooting range A C of the projection range A P and the camera unit 3A of the projector 2A becomes the matches by the positional relationship between the projector 2A and the camera device 3A is adjusted. Similarly, it has become that match the photographing range A C of the projection range A P and the camera unit 3B of the projector 2B by the positional relationship between the projector 2B and the camera device 3B is adjusted.

この照明システムは、後述するプロジェクタ2A,2Bによって計測された距離情報に従って、光制御ユニット1が、プロジェクタ2A,2Bから出力する画像データを加工する。これにより、照明システムは、ユーザの操作に応じて、照明光によって被照射物体10A,10Bを覆うような投影光をプロジェクタ2A,2Bから投影する。   In this illumination system, the light control unit 1 processes image data output from the projectors 2A and 2B in accordance with distance information measured by projectors 2A and 2B described later. Accordingly, the illumination system projects projection light from the projectors 2A and 2B so as to cover the irradiated objects 10A and 10B with illumination light in accordance with a user operation.

プロジェクタ2A,2Bは、ショーウインドウ空間などの所定の空間に設置される。この所定の空間には、マネキンなどの被照射物体10A,10Bが設置され、プロジェクタ2A,2Bは、当該被照射物体10A,10Bを照明光で覆うような投影光を投影する。このプロジェクタ2A,2Bの投影範囲Aは、プロジェクタ2A,2Bの設置位置及び姿勢、画角や打ち込み角度によって決定される。 The projectors 2A and 2B are installed in a predetermined space such as a show window space. In this predetermined space, irradiated objects 10A and 10B such as mannequins are installed, and the projectors 2A and 2B project projection light that covers the irradiated objects 10A and 10B with illumination light. The projection ranges AP of the projectors 2A and 2B are determined by the installation positions and orientations of the projectors 2A and 2B, the angle of view, and the driving angle.

プロジェクタ2A,2Bには、光制御ユニット1から投影光データが供給される。この投影光データは、プロジェクタ2A,2Bの所定の投影範囲のうちの照明光が照射される照明範囲と非照明範囲とを決定するものである。プロジェクタ2A,2Bは、被照射物体である被照射物体10A,10Bを覆うように照射される第1照射光(照明光)と被照射物体以外に照射される第2照射光(背景光)とを含む投影光を投影する。この投影光データは、プロジェクタ2A,2Bのそれぞれが持つ距離計測機能によって計測された距離情報に従って補正される。   Projection light data is supplied from the light control unit 1 to the projectors 2A and 2B. This projection light data is used to determine an illumination range and a non-illumination range that are irradiated with illumination light within a predetermined projection range of the projectors 2A and 2B. The projectors 2A and 2B include first irradiation light (illumination light) that is irradiated so as to cover the irradiation objects 10A and 10B that are irradiation objects, and second irradiation light (background light) that is irradiated to other than the irradiation objects. Projecting light including This projection light data is corrected according to the distance information measured by the distance measuring function of each of the projectors 2A and 2B.

プロジェクタ2には、ユーザの作業によって、当該プロジェクタ2と被照射物体10との距離を計測する距離計測部20が備えられている。この距離計測部20は、例えば図3(a)、(b)に示すように、筐体201内に、帯状物202を巻き取り及び引き出し可能な機構(巻き取り機構)を内蔵して構成されている。そして、被照射物体10及びプロジェクタ2の設置時に、作業者によって帯状物202を引き出して、当該帯状物202の先端に設けられている接地部203を被照射物体10の光照射面に当接する。このとき、距離計測部20は、帯状物202の巻き取り機構からの帯状物202の引き出し量を、プロジェクタ2と被照射物体10との距離として取得することができる。   The projector 2 includes a distance measuring unit 20 that measures the distance between the projector 2 and the irradiated object 10 according to the user's work. For example, as shown in FIGS. 3A and 3B, the distance measuring unit 20 is configured by incorporating a mechanism (winding mechanism) capable of winding and pulling the belt-like object 202 in the housing 201. ing. Then, when the object to be irradiated 10 and the projector 2 are installed, the operator pulls out the band-like object 202, and the grounding portion 203 provided at the tip of the band-like object 202 is brought into contact with the light irradiation surface of the object to be irradiated 10. At this time, the distance measuring unit 20 can acquire the amount of the belt-like object 202 drawn from the winding mechanism of the belt-like object 202 as the distance between the projector 2 and the irradiated object 10.

この引き出し量の取得方法としては、帯状物202上に描かれた目盛を作業者が読み込み、ユーザの操作に従って距離情報をパーソナルコンピュータ4から光制御ユニット1の投影光データ生成部12に出力するものとしても良い。また、筐体201に内蔵したエンコーダなどによって巻き取り機構の引き出し量を自動的に計測して、距離情報を光制御ユニット1の投影光データ生成部12に出力しても良く、帯状物202上に描かれた目盛を自動的に読み取って距離情報を出力しても良い。   As a method for acquiring the amount of drawer, the operator reads a scale drawn on the band 202 and outputs distance information from the personal computer 4 to the projection light data generation unit 12 of the light control unit 1 according to the user's operation. It is also good. Further, the pull-out amount of the winding mechanism may be automatically measured by an encoder or the like built in the housing 201 and the distance information may be output to the projection light data generation unit 12 of the light control unit 1. The distance information may be output by automatically reading the scale drawn on the screen.

カメラ装置3A,3Bは、プロジェクタ2A,2Bから出射された照明光によって空間演出される所定の投影範囲Aを含む所定の所定の空間を撮影範囲Aとするものである。カメラ装置3A,3Bは、CCD等の撮影素子や光学部品等からなる撮影部31と、撮影部31によって撮影された撮影画像データを光制御ユニット1に出力する撮影画像データ出力部32とを備える。 Camera devices 3A, 3B is for a given predetermined space including the projector 2A, a predetermined projection range A P being Scenography by the illumination light emitted from 2B and shooting range A C. The camera devices 3 </ b> A and 3 </ b> B include a photographing unit 31 including a photographing element such as a CCD or an optical component, and a photographed image data output unit 32 that outputs photographed image data photographed by the photographing unit 31 to the light control unit 1. .

パーソナルコンピュータ4は、表示モニタ(表示手段)41、操作I/Fであるキーボード42及びマウス43、その他のCPUやメモリ等で構成されている。表示モニタ41は、カメラ装置3A,3Bによって撮影された撮影画像データが光制御ユニット1の撮影画像データ入力部11を介して供給される。これにより表示モニタ41は、例えば、ユーザが空間演出しようとするショーウインドウ空間を提示することができる。   The personal computer 4 includes a display monitor (display means) 41, a keyboard 42 and a mouse 43, which are operation I / Fs, and other CPUs and memories. The display monitor 41 is supplied with captured image data captured by the camera devices 3 </ b> A and 3 </ b> B via the captured image data input unit 11 of the light control unit 1. Thereby, the display monitor 41 can present a show window space that the user intends to produce a space, for example.

操作I/F42,43は、ユーザの操作を検出する機構を備え、各種の投影条件(映像、絵柄、色、輝度など)を設定するための操作信号を光制御ユニット1に供給する。この操作I/F42,43は、例えば表示モニタ41の表示画面に内蔵されたタッチパネル機構及びユーザによってタッチパネル機構に対してタッチ操作される操作スティックからなるものであっても良い。   The operation I / Fs 42 and 43 are provided with a mechanism for detecting a user operation, and supply operation signals for setting various projection conditions (video, picture, color, brightness, etc.) to the light control unit 1. The operation I / Fs 42 and 43 may include, for example, a touch panel mechanism built in the display screen of the display monitor 41 and an operation stick that is touch-operated on the touch panel mechanism by the user.

光制御ユニット1は、図2に示すように、撮影画像データ入力部11と、投影光データ生成部12と、画像記憶部13と、投影光描画部14とを備える。なお、光制御ユニット1は、I/F回路、CPU、プログラムメモリ、RAM等からなるハードウェアで構成されているが、図2では説明の便宜上、機能ブロックとして示している。   As shown in FIG. 2, the light control unit 1 includes a captured image data input unit 11, a projection light data generation unit 12, an image storage unit 13, and a projection light drawing unit 14. The light control unit 1 is configured by hardware including an I / F circuit, a CPU, a program memory, a RAM, and the like, but is illustrated as a functional block in FIG. 2 for convenience of explanation.

撮影画像データ入力部11は、カメラ装置3と接続され、当該カメラ装置3の撮影画像データ出力部32から撮影画像データが供給される。プロジェクタ2の投影範囲Aとカメラ装置3の撮影範囲Aとが一致するようにプロジェクタ2及びカメラ装置3の位置決めがされているため、この撮影画像データは、プロジェクタ2の投影範囲Aを表す映像となっている。この撮影画像データは、撮影画像データ入力部11によってパーソナルコンピュータ4の表示モニタ41に供給される。これにより、ユーザに、プロジェクタ2の投影範囲Aから見た映像を提示する。 The captured image data input unit 11 is connected to the camera device 3, and the captured image data is supplied from the captured image data output unit 32 of the camera device 3. Since it is positioned in the projector 2 and the camera unit 3 is such that the shooting range A C of the projection range A P and the camera unit 3 of the projector 2 are identical, the captured image data, the projection range A P of the projector 2 It is a video to represent. This captured image data is supplied to the display monitor 41 of the personal computer 4 by the captured image data input unit 11. As a result, the user is presented the video as seen from the projection range A P of the projector 2.

投影光データ生成部12は、プロジェクタ2の距離計測部20及びパーソナルコンピュータ4の操作I/F42,43と接続されている。投影光データ生成部12は、操作I/F42,43から供給された操作信号に従ってプロジェクタ2が投影範囲Aに対して投影するための投影光データを生成する。 The projection light data generation unit 12 is connected to the distance measurement unit 20 of the projector 2 and the operation I / Fs 42 and 43 of the personal computer 4. Projection light data generation unit 12, projector 2 according to the operation signal supplied from the operation I / F42,43 generates the projection light data for projecting the projection range A P.

投影光データ生成部12は、画像記憶部13に記憶された各種の投影光データ及び操作信号に基づいて投影光データを生成する投影光生成部121と、投影光のうちの照明光を被照射物体10の形状に合わせて補正する照明光補正部122と、距離情報に基づいて投影光データを補正する投影光補正部123とを備える。ここで、画像記憶部13には、各種の投影光データが記憶されている。この投影光データは、プロジェクタ2が駆動するための画像データでもある。投影光データとしては、単色光、模様、文字、映像などの絵柄が入った画像データが挙げられる。投影光データは、パーソナルコンピュータ4がユーザによって操作され、何れかの投影光データが選択されて、投影光データ生成部12に供給される。   The projection light data generation unit 12 generates projection light data based on various projection light data and operation signals stored in the image storage unit 13, and illumination light of the projection light is irradiated. An illumination light correction unit 122 that performs correction according to the shape of the object 10 and a projection light correction unit 123 that corrects projection light data based on distance information are provided. Here, the image storage unit 13 stores various types of projection light data. This projection light data is also image data for driving the projector 2. Examples of the projection light data include image data including a pattern such as monochromatic light, a pattern, characters, and an image. The projection light data is supplied to the projection light data generation unit 12 by selecting one of the projection light data by the personal computer 4 being operated by the user.

投影光データ生成部12の投影光生成部121は、パーソナルコンピュータ4からの操作信号に応じて、投影光における照明光及び背景光の色、絵柄、文字、映像などを組み合わせて投影光データを作成する。投影光データは、例えば被照射物体10全体を単色で照らす場合、照明光の投影範囲全体が単色の信号となっている。また、投影光生成部121は、複数色のパターン画像又は映像となっている照明光を被照射物体10をコーティングするコーティング光とする場合にも、照明光の投影範囲全体がパターン画像又は映像となっている映像信号である。この投影光生成部121によって入力又は生成された投影光データは、照明光補正部122に供給される。   The projection light generation unit 121 of the projection light data generation unit 12 creates projection light data by combining the illumination light and background light colors, patterns, characters, video, etc. in the projection light in response to an operation signal from the personal computer 4. To do. In the projection light data, for example, when the entire irradiated object 10 is illuminated with a single color, the entire projection range of the illumination light is a monochrome signal. Further, even when the illumination light that is a pattern image or video of multiple colors is used as coating light that coats the irradiated object 10, the projection light generation unit 121 has the entire projection range of the illumination light as a pattern image or video. This is a video signal. The projection light data input or generated by the projection light generation unit 121 is supplied to the illumination light correction unit 122.

照明光補正部122は、被照射物体10に照明光を照射させたときに、被照射物体10を照明光でコーティングさせるように投影光データを補正する。照明光補正部122は、以下に説明するコーティング補正処理によって、照明光の輪郭を被照射物体10の輪郭と合致するように投影光データを補正する。   The illumination light correction unit 122 corrects the projection light data so as to coat the irradiated object 10 with the illumination light when the irradiated object 10 is irradiated with the illumination light. The illumination light correction unit 122 corrects the projection light data so that the contour of the illumination light matches the contour of the irradiated object 10 by a coating correction process described below.

コーティング補正処理は、被照射物体10の輪郭形状に合わせて照明光に含まれる照明光の輪郭をカットするように投影光データを補正する。これにより、コーティング補正処理は、被照射物体10のみに照明光を投影し、被照射物体10以外には背景光を投影するように、照明光の照射範囲をカッティング処理する。   The coating correction process corrects the projection light data so as to cut the contour of the illumination light included in the illumination light in accordance with the contour shape of the irradiated object 10. Thus, the coating correction process performs the cutting process on the illumination light irradiation range so that the illumination light is projected only on the irradiated object 10 and the background light is projected on the area other than the irradiated object 10.

ここで、コーティング補正処理は、任意形状の被照射物体10の形状データを用いる。コーティング補正処理は、この形状データに従って、照明光の照射範囲をカッティング処理する。この形状データは、カメラ装置3で撮影された画像を解析して被照射物体10の形状を抽出したものであっても良く、コンピュータグラフィック技術によって3次元的に再現された多方向の形状データであっても良い。   Here, the coating correction process uses shape data of the irradiation object 10 having an arbitrary shape. In the coating correction process, the irradiation range of the illumination light is cut according to the shape data. This shape data may be obtained by analyzing an image photographed by the camera device 3 and extracting the shape of the irradiated object 10, and is multi-directional shape data reproduced three-dimensionally by computer graphic technology. There may be.

コーティング補正処理は、照明光補正部122によって、形状データを用いてマッピング処理を行うことにより、被照射物体10の形状に応じた照明光の形状及びサイズが調整された投影光データを作成する。このマッピング処理により、平面映像を表す投影光データは、任意形状の被照射物体10上のみに照明光をマッピングし、被照射物体10以外の部分には照明光をマッピングしていない投影光データとなる。このマッピング処理を施した映像信号は、照明光を被照射物体10に投影し、背景光を、照明光に相当する映像部分以外に投影する映像信号となる。   In the coating correction process, the illumination light correction unit 122 performs the mapping process using the shape data, thereby creating projection light data in which the shape and size of the illumination light according to the shape of the irradiated object 10 are adjusted. By this mapping process, the projection light data representing the planar image is mapped to the projection light data in which the illumination light is mapped only on the irradiation object 10 having an arbitrary shape, and the illumination light is not mapped on a portion other than the irradiation object 10. Become. The video signal subjected to this mapping process is a video signal for projecting illumination light onto the irradiated object 10 and projecting background light to a portion other than the video portion corresponding to the illumination light.

また、照明光補正部122は、プロジェクタ2の投影画角、光軸シフト量等のプロジェクタ2の性能や観察者の位置も、パーソナルコンピュータ4から入力して投影光データの補正をしても良い。具体的には、照明システムは、予め設定しておいた観察者位置と、被照射物体10の形状と、プロジェクタ2と被照射物体10との相対的な位置及び姿勢とをパーソナルコンピュータ4から入力し、照明光を被照射物体10に投影した時にコーティングできる補正パラメータとして、補正テーブルを作成しておく。この補正テーブルは、平面の投影面と任意形状である被照射物体10の投影面のメッシュモデルとの対応マップである。この対応マップは、当該補正テーブルに従って座標変換を行い、投影光データの画素ごとに、平面表示用の投影光データを任意形状への表示用の投影光データに変換するためのものである。   The illumination light correction unit 122 may also input the performance of the projector 2 such as the projection angle of view and the optical axis shift amount of the projector 2 and the position of the observer from the personal computer 4 to correct the projection light data. . Specifically, the illumination system inputs from the personal computer 4 a preset observer position, the shape of the irradiated object 10, and the relative position and orientation of the projector 2 and the irradiated object 10. Then, a correction table is created as a correction parameter that can be coated when the illumination light is projected onto the irradiated object 10. This correction table is a correspondence map between a flat projection surface and a mesh model of the projection surface of the irradiated object 10 having an arbitrary shape. This correspondence map is used to perform coordinate conversion according to the correction table, and to convert projection light data for flat display into projection light data for display in an arbitrary shape for each pixel of the projection light data.

このように照明光補正部122は、被照射物体10の形状に合わせて投影光のうちの照明光の輪郭を変更することができる。   In this way, the illumination light correction unit 122 can change the contour of the illumination light in the projection light in accordance with the shape of the irradiated object 10.

投影光データ生成部12は、距離計測部20からの距離情報を入力して投影光の特性を補正する投影光補正部123を備えている。この投影光補正部123は、距離計測部20により計測されたプロジェクタ2と被照射物体10との距離情報に基づいて、投影光の光束、色の濃さ、投影範囲の少なくとも一つを変更する制御手段となる。プロジェクタ2と被照射物体10との距離が大きいほど投影光が減衰するために、ユーザが希望するように被照射物体10を照射するためには、投影光の光束及び色の濃さを大きくする必要がある。したがって、この照明システムは、プロジェクタ2及び被照射物体10を設置した時に、距離計測部20によってプロジェクタ2と被照射物体10との距離を計測するだけで、適切な光束、色の濃さで被照射物体10に照明光を投影すると共に背景に背景光を投影できる。また、距離計測部20により計測されたプロジェクタ2と被照射物体10との距離が長いほどプロジェクタ2の投影範囲を絞り、距離が短いほどプロジェクタ2の投影範囲を拡げる。これにより、被照射物体10に対する投影範囲をユーザが望む投影範囲とする。   The projection light data generation unit 12 includes a projection light correction unit 123 that inputs distance information from the distance measurement unit 20 and corrects the characteristics of the projection light. The projection light correction unit 123 changes at least one of the luminous flux of the projection light, the color density, and the projection range based on the distance information between the projector 2 and the irradiated object 10 measured by the distance measurement unit 20. It becomes a control means. Since the projection light attenuates as the distance between the projector 2 and the irradiated object 10 increases, in order to irradiate the irradiated object 10 as desired by the user, the luminous flux and color density of the projected light are increased. There is a need. Therefore, in this illumination system, when the projector 2 and the irradiated object 10 are installed, the distance measurement unit 20 only measures the distance between the projector 2 and the irradiated object 10 and can cover the object with an appropriate luminous flux and color intensity. It is possible to project illumination light on the irradiated object 10 and project background light on the background. Further, the projection range of the projector 2 is narrowed as the distance between the projector 2 and the irradiated object 10 measured by the distance measurement unit 20 is longer, and the projection range of the projector 2 is expanded as the distance is shorter. Thereby, the projection range with respect to the irradiated object 10 is set as the projection range desired by the user.

すなわち、投影光における照明光及び背景光の光束、色、色温度、投影範囲等を含む投影光の特性は、パーソナルコンピュータ4に対するユーザの操作に従って調整可能である。しかし、この照明システムによれば、ユーザの作業によって距離計測部20がプロジェクタ2と被照射物体10との距離を実際に計測し、この距離に応じて投影光の光束、色の濃さ、投影範囲を補正する。これにより、ユーザがプロジェクタ2と被照射物体10との正確な距離を意識することなく、希望する投影光の特性を指定するのみで、専門的な技能を持っていなくても適切な光束、色の濃さ、投影範囲で被照射物体10に照明光を投影すると共に背景に背景光を投影できる。   That is, the characteristics of the projection light including the illumination light and the background light flux, the color, the color temperature, the projection range, and the like in the projection light can be adjusted according to the user's operation on the personal computer 4. However, according to this illumination system, the distance measuring unit 20 actually measures the distance between the projector 2 and the irradiated object 10 by the user's work, and according to this distance, the luminous flux of the projection light, the color density, the projection Correct the range. This allows the user to specify the desired projection light characteristics without having to be aware of the exact distance between the projector 2 and the irradiated object 10 and to obtain the appropriate luminous flux, color even if he / she does not have specialized skills. It is possible to project the illumination light onto the irradiated object 10 and project the background light on the background in the darkness and projection range.

なお、投影光補正部123は、距離計測部20により計測されたプロジェクタ2と被照射物体10との距離に基づいて、投影光の光束、色の濃さ、投影範囲の少なくとも一つを変更するものであっても良い。   The projection light correction unit 123 changes at least one of the luminous flux of the projection light, the color density, and the projection range based on the distance between the projector 2 and the irradiated object 10 measured by the distance measurement unit 20. It may be a thing.

具体的には、照明システムは、パーソナルコンピュータ4が操作されることによって、ユーザによって、プロジェクタ2と被照射物体10との距離に応じたプロジェクタ2の光束[lm]が指定される。例えば、プロジェクタ2と被照射物体10との距離が5m〜10mは70%、10m〜15mは90%、15m以上は100%といったように距離の閾値で光束[lm]を決定する。これに対し、照明システムは、距離計測部20によって計測された距離に比例して、投影光補正部123によって光束[lm]を増加する。また、投影光補正部123は、距離の2乗に比例して光束[lm]を増加させても良い。これによって照明システムは、ユーザが希望する距離に応じた投影光の光束を基準として、実際に計測した距離に応じた投影光の光束を調整して、ユーザの希望に沿った光束の投影光を被照射物体10に照射できる。   Specifically, in the illumination system, when the personal computer 4 is operated, the user designates the luminous flux [lm] of the projector 2 according to the distance between the projector 2 and the irradiated object 10. For example, the luminous flux [lm] is determined based on the distance threshold such that the distance between the projector 2 and the irradiated object 10 is 70% when the distance is 5 m to 10 m, 90% when 10 m to 15 m, and 100% when 15 m or more. In contrast, the illumination system increases the luminous flux [lm] by the projection light correction unit 123 in proportion to the distance measured by the distance measurement unit 20. Further, the projection light correction unit 123 may increase the luminous flux [lm] in proportion to the square of the distance. As a result, the illumination system adjusts the light flux of the projection light according to the actually measured distance with the light flux of the projection light according to the distance desired by the user as a reference, and obtains the projection light of the light flux according to the user's wish. The irradiated object 10 can be irradiated.

投影光描画部14は、投影光データ生成部12から供給された投影光データに対して描画処理を施して、プロジェクタ2から投影光を投影させる。ここで、投影光描画部14は、投影光データ生成部12によって、プロジェクタ2A,2Bそれぞれについての投影光データが生成された場合には、それぞれの投影光データに対して描画処理を行って、プロジェクタ2A,2Bから投影光を投影させる。なお、この投影光描画部14による描画処理については、後に補足的に説明することとする。   The projection light drawing unit 14 performs a drawing process on the projection light data supplied from the projection light data generation unit 12 and projects the projection light from the projector 2. Here, when the projection light data is generated for each of the projectors 2A and 2B by the projection light data generation unit 12, the projection light drawing unit 14 performs a drawing process on each projection light data, Projection light is projected from the projectors 2A and 2B. Note that the drawing process by the projection light drawing unit 14 will be supplementarily described later.

以上説明したように、この照明システムによれば、プロジェクタ2に距離計測部20を設け、簡単な作業でプロジェクタ2と被照射物体10との距離を計測でき、当該距離計測部20によって計測した距離に応じて投影光の特性を補正することができる。   As described above, according to this illumination system, the distance measuring unit 20 is provided in the projector 2, and the distance between the projector 2 and the irradiated object 10 can be measured with a simple operation. The distance measured by the distance measuring unit 20 Accordingly, the characteristics of the projection light can be corrected.

また、この照明システムによれば、ユーザの簡単な事前作業によって距離計測部20によって計測されたプロジェクタ2と被照射物体10との距離に応じて投影光の光束を任意に変化させることができ、ユーザの希望に沿って設定された光束を、実際に計測された距離に応じた適切な光束に補正できる。   Further, according to this illumination system, the luminous flux of the projection light can be arbitrarily changed according to the distance between the projector 2 and the irradiated object 10 measured by the distance measuring unit 20 by a simple preliminary work of the user, The light beam set according to the user's wish can be corrected to an appropriate light beam according to the actually measured distance.

[第2実施形態]
つぎに、本発明を適用した第2実施形態に係る照明システムについて説明する。なお、上述した説明と重複する部分については、同一符号を付することによってその詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, an illumination system according to a second embodiment to which the present invention is applied will be described. In addition, about the part which overlaps with the description mentioned above, the detailed description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

この照明システムは、図4に示すように、ユーザの作業によってプロジェクタ2から投影される投影光の光軸方向と、プロジェクタ2と被照射物体10とを結ぶ直線とがなす角度を計測する角度計測手段としての水平回転検出部21及び垂直回転検出部22と、当該水平回転検出部21及び垂直回転検出部22により計測された角度を用いてプロジェクタ2により投影される投影光を制御する制御手段としての配光方向算出部124を備える点で第1実施形態に係る照明システムとは異なる。   As shown in FIG. 4, this illumination system measures an angle between an optical axis direction of projection light projected from the projector 2 by a user's work and a straight line connecting the projector 2 and the irradiated object 10. As control means for controlling the projection light projected by the projector 2 using the horizontal rotation detection unit 21 and vertical rotation detection unit 22 as means, and the angle measured by the horizontal rotation detection unit 21 and vertical rotation detection unit 22 The light distribution direction calculation unit 124 is different from the illumination system according to the first embodiment.

また、この照明システムは、プロジェクタ2により投影される投影光を制御する制御手段として、水平回転検出部21及び垂直回転検出部22により計測された角度に基づいて、プロジェクタ2から投影される投影光の光軸を被照射物体10に向けるように水平回転駆動部23及び垂直回転駆動部24を制御する。   In addition, the illumination system is a control unit that controls the projection light projected by the projector 2, and the projection light projected from the projector 2 based on the angles measured by the horizontal rotation detection unit 21 and the vertical rotation detection unit 22. The horizontal rotation driving unit 23 and the vertical rotation driving unit 24 are controlled so that the optical axis of the light beam is directed toward the irradiated object 10.

このような照明システムにおけるプロジェクタ2は、図5(a)に示すように、当該プロジェクタ2の下部に水平回転検出部21及び垂直回転検出部22が設けられている。水平回転検出部21は、プロジェクタ2の水平方向に回転可能となっている。このプロジェクタ2の水平方向における回転量は、水平回転検出部21に備えられた角度センサによって計測される。この計測された水平方向の回転量は、光制御ユニット1に供給される。垂直回転検出部22は、プロジェクタ2の垂直方向に回転可能となっている。このプロジェクタ2の垂直方向における回転量は、垂直回転検出部22に備えられた角度センサによって計測される。この計測された垂直方向の回転量は、光制御ユニット1に供給される。   As shown in FIG. 5A, the projector 2 in such an illumination system is provided with a horizontal rotation detection unit 21 and a vertical rotation detection unit 22 below the projector 2. The horizontal rotation detection unit 21 can rotate in the horizontal direction of the projector 2. The amount of rotation of the projector 2 in the horizontal direction is measured by an angle sensor provided in the horizontal rotation detection unit 21. The measured horizontal rotation amount is supplied to the light control unit 1. The vertical rotation detection unit 22 can rotate in the vertical direction of the projector 2. The amount of rotation of the projector 2 in the vertical direction is measured by an angle sensor provided in the vertical rotation detection unit 22. The measured amount of rotation in the vertical direction is supplied to the light control unit 1.

また、垂直回転検出部22には、内蔵された巻き取り機構によって帯状物221が引き出し可能となっている。したがって、被照射物体10に対して帯状物221の接地部222を当接させ、帯状物221が被照射物体10に対して直線状となるように水平回転検出部21及び垂直回転検出部22を水平方向及び垂直方向に回転させる。この水平方向及び垂直回転への回転量は、水平回転検出部21及び垂直回転検出部22によって検出されることとなる。   In addition, the belt-like object 221 can be pulled out from the vertical rotation detection unit 22 by a built-in winding mechanism. Accordingly, the grounding portion 222 of the strip 221 is brought into contact with the irradiated object 10, and the horizontal rotation detection unit 21 and the vertical rotation detection unit 22 are set so that the strip 221 is linear with respect to the irradiated object 10. Rotate horizontally and vertically. The amount of rotation in the horizontal direction and the vertical rotation is detected by the horizontal rotation detection unit 21 and the vertical rotation detection unit 22.

したがって、図5(b)に上面図を示すように、水平回転検出部21を水平方向に回転させた時の水平方向の回転量に基づいて、配光方向算出部124は、プロジェクタ2の光軸(水平方向)に対する角度θ1を求めることができる。同様に、図5(c)に側面図を示すように、垂直回転検出部22を垂直方向に回転させた時の垂直方向の回転量に基づいて、配光方向算出部124は、プロジェクタ2の光軸(垂直方向)に対する角度θ2を求めることができる。   Therefore, as shown in the top view of FIG. 5B, the light distribution direction calculation unit 124 calculates the light from the projector 2 based on the amount of rotation in the horizontal direction when the horizontal rotation detection unit 21 is rotated in the horizontal direction. An angle θ1 with respect to the axis (horizontal direction) can be obtained. Similarly, as shown in the side view of FIG. 5C, the light distribution direction calculation unit 124 determines whether or not the light distribution direction calculation unit 124 of the projector 2 is based on the amount of rotation in the vertical direction when the vertical rotation detection unit 22 is rotated in the vertical direction. An angle θ2 with respect to the optical axis (vertical direction) can be obtained.

このように第2実施形態に係る照明システムによれば、帯状物221の先端にある接地部222を被照射物体10に当接させる作業のみで、プロジェクタ2が設置された状態における光軸方向に対する、プロジェクタ2と被照射物体10とを結ぶ直線がなす水平方向角度θ1及び垂直方向角度θ2を簡単に求めることができる。   As described above, according to the illumination system according to the second embodiment, only the work of bringing the grounding portion 222 at the tip of the belt-like object 221 into contact with the object to be irradiated 10 with respect to the optical axis direction when the projector 2 is installed. The horizontal direction angle θ1 and the vertical direction angle θ2 formed by the straight line connecting the projector 2 and the irradiated object 10 can be easily obtained.

そして、照明システムは、水平回転検出部21及び垂直回転検出部22により計測された水平方向角度θ1,垂直方向角度θ2に基づいて、プロジェクタ2から投影される投影光の光軸を被照射物体10に向けるように水平回転駆動部23及び垂直回転駆動部24を制御する。水平回転駆動部23及び垂直回転駆動部24は、図6に示すように、プロジェクタ2の上部に設けられている。水平回転駆動部23は、水平方向に回転駆動する回転アクチュエータからなり、垂直回転駆動部24は、垂直方向に回転駆動する回転アクチュエータからなる。   The illumination system then applies the optical axis of the projection light projected from the projector 2 based on the horizontal direction angle θ1 and the vertical direction angle θ2 measured by the horizontal rotation detection unit 21 and the vertical rotation detection unit 22 to the irradiated object 10. The horizontal rotation drive unit 23 and the vertical rotation drive unit 24 are controlled so that the The horizontal rotation driving unit 23 and the vertical rotation driving unit 24 are provided on the upper portion of the projector 2 as shown in FIG. The horizontal rotation drive unit 23 includes a rotary actuator that rotates in the horizontal direction, and the vertical rotation drive unit 24 includes a rotation actuator that rotates in the vertical direction.

水平回転駆動部23及び垂直回転駆動部24は、配光方向算出部124によって算出された水平方向角度θ1及び垂直方向角度θ2に基づいて、光制御ユニット1から制御信号が供給される。水平回転駆動部23は制御信号に従って水平方向角度θ1分だけ回転駆動し、垂直回転駆動部24は制御信号に従って垂直方向角度θ2分だけ回転駆動する。これにより、プロジェクタ2の光軸を被照射物体10に向けることができる。   The horizontal rotation drive unit 23 and the vertical rotation drive unit 24 are supplied with control signals from the light control unit 1 based on the horizontal direction angle θ1 and the vertical direction angle θ2 calculated by the light distribution direction calculation unit 124. The horizontal rotation drive unit 23 is rotated by a horizontal direction angle θ1 according to the control signal, and the vertical rotation drive unit 24 is rotated by a vertical direction angle θ2 according to the control signal. Thereby, the optical axis of the projector 2 can be directed to the irradiated object 10.

このように、第2実施形態に係る照明システムによれば、ユーザの簡単な事前作業によって水平方向角度θ1及び垂直方向角度θ2を計測して、当該計測された水平方向角度θ1及び垂直方向角度θ2にプロジェクタ2の光軸を向けることができる。   As described above, according to the illumination system according to the second embodiment, the horizontal angle θ1 and the vertical angle θ2 are measured by a simple preliminary work by the user, and the measured horizontal angle θ1 and vertical angle θ2 are measured. The optical axis of the projector 2 can be directed to

[第3実施形態]
つぎに、本発明を適用した第3実施形態に係る照明システムについて説明する。なお、上述した説明と重複する部分については、同一符号を付することによってその詳細な説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, an illumination system according to a third embodiment to which the present invention is applied will be described. In addition, about the part which overlaps with the description mentioned above, the detailed description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

この照明システムは、図7に示すように、プロジェクタ2に、距離計測部20、水平回転検出部21及び垂直回転検出部22によってプロジェクタ2と被照射物体10との距離、水平方向角度θ1及び垂直方向角度θ2を計測して、光制御ユニット1に供給する。   As shown in FIG. 7, the illumination system is configured such that the distance between the projector 2 and the irradiated object 10, the horizontal angle θ 1 and the vertical are detected by the distance measuring unit 20, the horizontal rotation detection unit 21, and the vertical rotation detection unit 22. The direction angle θ2 is measured and supplied to the light control unit 1.

また、照明システムは、投影光データ生成部12に、ユーザの作業によって距離計測部20により計測された距離、ユーザの作業によって水平回転検出部21及び垂直回転検出部22により計測された水平方向角度θ1及び垂直方向角度θ2を用いて、プロジェクタ2と被照射物体10との位置関係を算出する位置座標算出手段としての位置座標算出部125をさらに備える。位置座標算出部125によって算出された位置座標は、制御手段としての投影光補正部123による投影光の補正に用いられる。   Further, the illumination system causes the projection light data generation unit 12 to measure the distance measured by the distance measurement unit 20 by the user's work, and the horizontal direction angle measured by the horizontal rotation detection unit 21 and the vertical rotation detection unit 22 by the user's work. A position coordinate calculation unit 125 is further provided as position coordinate calculation means for calculating the positional relationship between the projector 2 and the irradiated object 10 using θ1 and the vertical angle θ2. The position coordinates calculated by the position coordinate calculation unit 125 are used for correction of projection light by the projection light correction unit 123 serving as control means.

位置座標算出部125は、図8(a)に示すように、垂直回転検出部22,距離計測部20の設置位置を、距離計測及び角度計測の原点座標(Xo,Yo,Zo)とする。帯状物202の引き出し長さSが距離計測部20によって計測され、接地部203が被照射物体10に当接された時の水平方向角度θ1、垂直方向角度θ2が水平回転検出部21及び垂直回転検出部22によって計測される。この接地部203が被照射物体10に当接された時、接地部203の座標(Xe,Ye,Ze)は、
Xe=S×cosθ1×cosθ2
Ye=S×sinθ2
Ze=S×cosθ1×sinθ1
で表される。
As shown in FIG. 8A, the position coordinate calculation unit 125 sets the installation positions of the vertical rotation detection unit 22 and the distance measurement unit 20 as origin coordinates (Xo, Yo, Zo) for distance measurement and angle measurement. The pull-out length S of the band 202 is measured by the distance measuring unit 20, and the horizontal direction angle θ1 and the vertical direction angle θ2 when the grounding unit 203 is in contact with the irradiated object 10 are the horizontal rotation detecting unit 21 and the vertical rotation. It is measured by the detection unit 22. When the grounding portion 203 is in contact with the irradiated object 10, the coordinates (Xe, Ye, Ze) of the grounding portion 203 are
Xe = S × cos θ1 × cos θ2
Ye = S × sin θ 2
Ze = S × cos θ1 × sin θ1
It is represented by

そして、図8(b)に示すように、原点座標(Xo,Yo,Zo)を原点(0,0,0)とし、プロジェクタ2の光源座標を(Xp,Yp,Zp)とする。距離計測及び角度計測の原点座標(Xo,Yo,Zo)と光源座標(Xp,Yp,Zp)とは、プロジェクタ2と距離計測部20、水平回転検出部21、垂直回転検出部22との搭載位置との関係から一意に決まっている。したがって、光源座標(Xp,Yp,Zp)から見た接地部203の座標は、
Xe=S×cosθ1×cosθ2−Xp
Ye=S×sinθ2−Yp
Ze=S×cosθ1×sinθ1−Zp
となる。このように距離計測部20によって計測された距離Sと、水平回転検出部21によって計測されたθ1と、垂直回転検出部22によって計測されたθ2とによって、位置座標算出部125は、上記式から、光源座標から見た被照射物体10の位置関係を表す座標(Xe,Ye,Ze)を得ることができる。
Then, as shown in FIG. 8B, the origin coordinates (Xo, Yo, Zo) are the origin (0, 0, 0) and the light source coordinates of the projector 2 are (Xp, Yp, Zp). The origin coordinates (Xo, Yo, Zo) and the light source coordinates (Xp, Yp, Zp) for distance measurement and angle measurement are mounted on the projector 2, the distance measurement unit 20, the horizontal rotation detection unit 21, and the vertical rotation detection unit 22. It is uniquely determined from the relationship with the position. Therefore, the coordinates of the grounding portion 203 viewed from the light source coordinates (Xp, Yp, Zp) are
Xe = S × cos θ1 × cos θ2-Xp
Ye = S × sin θ2-Yp
Ze = S × cos θ1 × sin θ1-Zp
It becomes. As described above, the position coordinate calculation unit 125 calculates the distance S measured by the distance measurement unit 20, the θ1 measured by the horizontal rotation detection unit 21, and the θ2 measured by the vertical rotation detection unit 22 from the above formula. The coordinates (Xe, Ye, Ze) representing the positional relationship of the irradiated object 10 as viewed from the light source coordinates can be obtained.

投影光補正部123は、位置座標算出部125により算出された位置座標を用いてプロジェクタ2により投影される投影光の投影範囲A、輝度、色温度を含む特性の少なくとも一つの特性を変更する補正を行う。ここで、投影光補正部123は、位置座標に基づいてプロジェクタ2の投影範囲Aを、被照射物体10に向けるように補正する。これにより、被照射物体10に照明光を投影すると共に被照射物体10付近に背景光を投影して、被照射物体10以外の関係のない部分に投影光を投影することを回避する。また、プロジェクタ2と被照射物体10との距離に応じて光束、色温度が変化してしまう場合であっても、プロジェクタ2と被照射物体10との位置関係に基づいて光束、色温度を調整して、ユーザの希望に沿った光束及び色温度の照明光及び背景光を照射できる。 The projection light correction unit 123 changes at least one of the characteristics including the projection range A P of the projection light projected by the projector 2, the luminance, and the color temperature using the position coordinates calculated by the position coordinate calculation unit 125. Make corrections. Here, the projection light correction unit 123, the projection range A P of the projector 2 based on the position coordinates are corrected to direct irradiation target object 10. Thereby, the illumination light is projected onto the irradiated object 10 and the background light is projected near the irradiated object 10, thereby avoiding projecting the projection light onto a portion other than the irradiated object 10. Further, even when the light flux and the color temperature change according to the distance between the projector 2 and the irradiated object 10, the light flux and the color temperature are adjusted based on the positional relationship between the projector 2 and the irradiated object 10. Thus, it is possible to irradiate illumination light and background light having a light flux and color temperature according to the user's wishes.

また、この照明システムは、被照射物体10に投影する照明光及び被照射物体10以外に投影する背景光の双方又は一方を映像としても良い。この場合、投影光データ生成部12の投影光生成部121は、映像データを生成する。そして、投影光生成部121は、位置座標算出部125により算出された位置座標を用いて、被照射物体10に映像を投影した場合に当該映像が歪み無く見えるような歪み補正処理を行う。   In addition, this illumination system may use both or one of the illumination light projected on the irradiated object 10 and the background light projected on other than the irradiated object 10 as an image. In this case, the projection light generation unit 121 of the projection light data generation unit 12 generates video data. Then, the projection light generation unit 121 uses the position coordinates calculated by the position coordinate calculation unit 125 to perform distortion correction processing so that the image can be seen without distortion when the image is projected onto the irradiated object 10.

具体的には、投影光生成部121は、被照射物体10の形状、位置座標算出部125が算出したプロジェクタ2と被照射物体10との位置関係、ユーザの視点位置などに基づいて、当該ユーザの視点位置から被照射物体10に投影された映像を見た場合に歪み無く見えるような既知の座標変換処理によって実現される。この座標変換処理は、後述する投影光データの補正処理によって実現される。同様に、被照射物体10以外に映像を投影した場合には、当該映像が被照射物体10以外に投影された状態で、映像が歪み無く見えるような歪み補正処理を行うこととなる。   Specifically, the projection light generation unit 121 determines the user based on the shape of the irradiated object 10, the positional relationship between the projector 2 and the irradiated object 10 calculated by the position coordinate calculation unit 125, the user's viewpoint position, and the like. This is realized by a known coordinate conversion process so that the image projected onto the irradiated object 10 from the viewpoint position can be seen without distortion. This coordinate conversion process is realized by a projection light data correction process to be described later. Similarly, when an image is projected on a place other than the irradiated object 10, a distortion correction process is performed so that the image can be seen without distortion in a state where the image is projected on a place other than the irradiated object 10.

以上説明したように、第3実施形態に係る照明システムによれば、接地部203を被照射物体10に当接させるユーザの簡単な作業のみで、距離計測部20によって距離を検出すると同時に、プロジェクタ2の光軸に対する被照射物体10の水平方向角度θ1、垂直方向角度θ2を検出できる。これにより、照明システムは、位置座標算出部125によって被照射物体10の位置関係を算出し、投影光補正部123によって位置座標を用いてプロジェクタ2により投影される投影光の特性を変更する補正を行うことができる。   As described above, according to the illumination system according to the third embodiment, the distance measurement unit 20 detects the distance and the projector at the same time with only the user's simple work of bringing the grounding unit 203 into contact with the irradiated object 10. The horizontal angle θ1 and the vertical angle θ2 of the irradiated object 10 with respect to the two optical axes can be detected. Thereby, the illumination system calculates the positional relationship of the irradiated object 10 by the position coordinate calculation unit 125, and corrects the projection light correction unit 123 to change the characteristics of the projection light projected by the projector 2 using the position coordinates. It can be carried out.

また、この照明システムによれば、照明光と背景光との少なくとも一方を映像とし、位置座標算出部125により算出された位置座標を用いて、被照射物体10に映像を投影した場合に当該映像が歪み無く見えるような歪み補正処理を行う。これにより、照明システムによれば、実際のプロジェクタ2及び被照射物体10が設置された位置関係に基づいて、映像を被照射物体10に投影しても、歪みのない映像を視認させることができる。   Further, according to this illumination system, when at least one of illumination light and background light is used as an image, and the image is projected on the irradiated object 10 using the position coordinates calculated by the position coordinate calculation unit 125, the image is displayed. The distortion correction process is performed so that the image appears without distortion. Thereby, according to the illumination system, even if an image is projected onto the irradiated object 10 based on the positional relationship where the actual projector 2 and the irradiated object 10 are installed, an image without distortion can be viewed. .

「投影光データの補正処理」
つぎに、この照明システムにおける投影光データの補正処理について説明する。なお、以下の説明は、「被照射物体10を覆うように照射される第1照射光と被照射物体10以外に照射される第2照射光とを含む投影光」を生成するための処理である。
"Correction processing of projection light data"
Next, projection light data correction processing in this illumination system will be described. The following description is a process for generating “projection light including first irradiation light irradiated so as to cover the irradiated object 10 and second irradiation light irradiated other than the irradiated object 10”. is there.

例えば図9に示すように、任意形状の被照射物体10として、ユーザUに対して距離Lだけ離間し、ユーザUに対して斜めに傾斜して配置された平板状物体10を考える。この平板状物体10は、ユーザUの視点位置P1から視野角θ1で視認される。ユーザUの視野中心と交差する平板状物体10上の点P2からユーザUまでは、距離L1だけ離間している。   For example, as illustrated in FIG. 9, a planar object 10 is considered as an irradiation object 10 having an arbitrary shape, which is separated from the user U by a distance L and is inclined with respect to the user U. The flat object 10 is visually recognized from the viewpoint position P1 of the user U at a viewing angle θ1. The distance from the point P2 on the flat object 10 intersecting the user U's visual field center to the user U is a distance L1.

視点位置P1と平板状物体10上の点P2との位置関係において、図10(a)に示すように、図10(b)に示す格子状の平面映像100(コーティング光)を、ユーザUから見る映像面50Uを介して平板状物体10上で見る場合を考える。この場合、映像面50Uに図10(b)に示す平面映像100が表示されていると同じ映像を平板状物体10に表示させる場合、映像面50U上の各座標と平板状物体10上の各座標との対応関係を取得する必要がある。模式的に図10(a)に示しているが、映像面50U上の点b1,b2,b3,b4,b5は、平板状物体10上の点a1,a2,a3,a4,a5に対応している。したがって、平板状物体10上の点a1,a2,a3,a4,a5に表示された映像は、ユーザUからは映像面50U上における点b1,b2,b3,b4,b5として視認される。   In the positional relationship between the viewpoint position P1 and the point P2 on the flat object 10, as shown in FIG. 10A, the lattice-like planar image 100 (coating light) shown in FIG. Consider the case of viewing on the flat object 10 through the viewing image plane 50U. In this case, when the same image is displayed on the flat object 10 as the flat image 100 shown in FIG. 10B is displayed on the image surface 50U, each coordinate on the image surface 50U and each image on the flat object 10 are displayed. It is necessary to obtain the correspondence with the coordinates. Although schematically shown in FIG. 10A, the points b1, b2, b3, b4, and b5 on the image plane 50U correspond to the points a1, a2, a3, a4, and a5 on the flat object 10. ing. Therefore, the images displayed at the points a1, a2, a3, a4, and a5 on the flat object 10 are visually recognized by the user U as the points b1, b2, b3, b4, and b5 on the image surface 50U.

また、図11に示すように、ユーザUの視線と平板状物体10とが交差する点P2と、プロジェクタ2の投影位置P3とは、L2の距離となっている。また、プロジェクタ2は、所定の投影画角θ2の範囲で投影光を投影する。   Further, as shown in FIG. 11, a point P2 where the line of sight of the user U intersects the flat object 10 and a projection position P3 of the projector 2 are a distance L2. Further, the projector 2 projects the projection light within a predetermined projection angle of view θ2.

この場合、プロジェクタ2の映像面50Pと平板状物体10との位置関係は、図12に示すように、平板状物体10上の点a1,a2,a3,a4,a5が、映像面50P上の点c1,c2,c3,c4,c5に対応している。すなわち、プロジェクタ2の投影位置P3から映像面50P上の点c1,c2,c3,c4,c5を延長した直線上の点が、平板状物体10の点a1,a2,a3,a4,a5となる。   In this case, the positional relationship between the image plane 50P of the projector 2 and the flat object 10 is such that the points a1, a2, a3, a4, a5 on the flat object 10 are on the image surface 50P as shown in FIG. Corresponding to points c1, c2, c3, c4 and c5. That is, points on a straight line obtained by extending the points c1, c2, c3, c4, and c5 on the image plane 50P from the projection position P3 of the projector 2 become the points a1, a2, a3, a4, and a5 of the flat object 10. .

このようなユーザUの視点位置P1及び視野角θ1、平板状物体10の位置、プロジェクタ2の投影位置P3及び投影画角θ2の関係から、図12(a)に示したプロジェクタ2における映像面50P上の点c1,c2,c3,c4,c5に映像を投影させると、平板状物体10上の点a1,a2,a3,a4,a5に映像が投影される。その結果、平板状物体10上の点a1,a2,a3,a4,a5が、図10における映像面50U上の点b1,b2,b3,b4,b5として視認されることとなる。したがって、ユーザUに平面映像100を視認させるためには、プロジェクタ2は、映像面50U上の各座標に対応した平板状物体10上の各座標と、映像面50P上の各座標に対応した平板状物体10上の各座標との対応関係に基づいて、図12(b)に示すように歪ませた平面映像100’’を投影する必要がある。   From such a relationship between the viewpoint position P1 and viewing angle θ1 of the user U, the position of the flat object 10, the projection position P3 of the projector 2, and the projection angle of view θ2, the image plane 50P in the projector 2 shown in FIG. When an image is projected onto the upper points c1, c2, c3, c4, and c5, the image is projected onto the points a1, a2, a3, a4, and a5 on the flat object 10. As a result, the points a1, a2, a3, a4, and a5 on the flat object 10 are visually recognized as the points b1, b2, b3, b4, and b5 on the image plane 50U in FIG. Therefore, in order for the user U to visually recognize the flat image 100, the projector 2 uses the coordinates on the flat object 10 corresponding to the coordinates on the image surface 50U and the flat plate corresponding to the coordinates on the image surface 50P. Based on the correspondence with each coordinate on the object 10, it is necessary to project a distorted planar image 100 ″ as shown in FIG.

このような照明光の投影動作を実現するために、光制御ユニット1は、図9に示すように、ユーザUの視点位置P1を示す視点位置及び視線方向を示す視点位置姿勢パラメータ及びユーザUの視野角θ1を示す視野角パラメータを取得する。これらのユーザUのパラメータは、上述した映像面50Uを定める。   In order to realize such projection operation of illumination light, the light control unit 1, as shown in FIG. 9, the viewpoint position indicating the viewpoint position P <b> 1 of the user U, the viewpoint position / posture parameter indicating the line-of-sight direction, and the user U A viewing angle parameter indicating the viewing angle θ1 is acquired. These user U parameters define the video plane 50U described above.

また、プロジェクタ2から出射された照明光を投影する平板状物体10の形状データを取得する。この形状データは、例えばCADデータである。ここで、視点位置姿勢パラメータは、3次元座標空間における、X,Y,Z軸上の位置および軸周りの回転角度を数値で定義したものである。この視点位置姿勢パラメータは、視点位置P1と平板状物体10との距離L1と、視点位置P1に対する平板状物体10の姿勢を一意に定める。また、平板状物体10の形状データとは、CAD等で作成された電子データを基に、3次元座標空間における形状領域を定義したものである。この形状データは、視点位置P1から見た平板状物体10の形状を一意に定める。このような平板状物体10の形状データとユーザUのパラメータとは、映像面50Uの座標と平板状物体10上の座標との対応関係を定める。   Further, the shape data of the flat object 10 onto which the illumination light emitted from the projector 2 is projected is acquired. This shape data is, for example, CAD data. Here, the viewpoint position and orientation parameter is a numerical value that defines a position on the X, Y, and Z axes and a rotation angle around the axis in a three-dimensional coordinate space. This viewpoint position and orientation parameter uniquely determines the distance L1 between the viewpoint position P1 and the flat object 10 and the attitude of the flat object 10 with respect to the viewpoint position P1. The shape data of the flat object 10 is defined as a shape region in a three-dimensional coordinate space based on electronic data created by CAD or the like. This shape data uniquely determines the shape of the flat object 10 viewed from the viewpoint position P1. The shape data of the flat object 10 and the parameters of the user U determine the correspondence between the coordinates of the video plane 50U and the coordinates on the flat object 10.

また、図11に示すようにプロジェクタ2が設置されたことに対し、光制御ユニット1は、プロジェクタ2の投影位置P3及び当該プロジェクタ2の光軸方向を示す位置姿勢パラメータ及びプロジェクタ2の投影画角θ2を示す投影画角パラメータを取得する。このプロジェクタ2の位置姿勢パラメータ及び投影画角パラメータは、プロジェクタ2が平板状物体10に対して投影する映像面50Pを表す。この映像面50Pが定まると、プロジェクタ2から投影される照明光が映像面50Pを介して平板状物体10のどの座標に投影されるかが定められる。すなわち、プロジェクタ2の位置姿勢パラメータ及び投影画角パラメータと、平板状物体10の位置姿勢パラメータ及び形状データとは、プロジェクタ2から出射された照明光によって覆われる平板状物体10の範囲が一意に決まる。プロジェクタ2がプロジェクタである場合、投影位置P3はバックフォーカス及び打ち込み角で定義され、投影画角θ2は投影位置P3から一定距離での水平及び垂直方向の投影範囲から算出される。   In addition, as shown in FIG. 11, the projector 2 is installed, and the light control unit 1 includes the projection position P3 of the projector 2, the position and orientation parameter indicating the optical axis direction of the projector 2, and the projection angle of view of the projector 2. A projection field angle parameter indicating θ2 is acquired. The position and orientation parameters and the projection angle of view parameter of the projector 2 represent the image plane 50P that the projector 2 projects onto the flat object 10. When the image plane 50P is determined, it is determined on which coordinate of the flat object 10 the illumination light projected from the projector 2 is projected via the image plane 50P. That is, the position and orientation parameters and projection angle of view parameter of the projector 2 and the position and orientation parameters and shape data of the flat object 10 uniquely determine the range of the flat object 10 covered by the illumination light emitted from the projector 2. . When the projector 2 is a projector, the projection position P3 is defined by the back focus and the driving angle, and the projection angle of view θ2 is calculated from the horizontal and vertical projection ranges at a fixed distance from the projection position P3.

そして、光制御ユニット1は、平板状物体10に表示される照明光の画素(a1,a2,a3,a4,a5)とプロジェクタ2の投影位置P3とを結ぶ直線と、映像面50Pとの交点(c1,c2,c3,c4,c5)に画素を配置して平面映像100’’を構成し、その平面映像100’’を平板状物体10に投影させる。そして、映像面50P上の点c1,c2,c3,c4,c5、平板状物体10上の点a1,a2,a3,a4,a5、映像面50U上の点b1,b2,b3,b4,b5という経路でユーザUにとって歪みのない映像を視認させることができる。   The light control unit 1 then intersects the image plane 50P with a straight line connecting the pixels (a1, a2, a3, a4, a5) of the illumination light displayed on the flat object 10 and the projection position P3 of the projector 2. A plane image 100 ″ is formed by arranging pixels at (c1, c2, c3, c4, c5), and the plane image 100 ″ is projected onto the flat object 10. Then, the points c1, c2, c3, c4, c5 on the image plane 50P, the points a1, a2, a3, a4, a5 on the flat object 10, and the points b1, b2, b3, b4, b5 on the image plane 50U. In this way, the user U can visually recognize an image without distortion.

同様に、被照射物体10が平板状物体10のような形状ではなく、ドーム型のような任意形状のものであっても歪みなく照明光でコーティングして、被照射物体10をユーザUに視認させることができる。図13(a)に示すように被照射物体10がドーム型物体10であり、図13(b)に示すように、ユーザUに格子状の照明光を視認させる場面を考える。この場合、ユーザUからは、映像面50U上の点b1,b2,b3,b4,b5の延長線上におけるドーム型物体10上の点a1,a2,a3,a4,a5が視認される。これに対し、プロジェクタ2は、図14(a)に示すように映像面50Pに投影光を投影する。この映像面50Pにおける点c1,c2,c3,c4,c5を通過した投影光は、ドーム型物体10における点a1,a2,a3,a4,a5に投影されて、図13(a)に示す映像面50Uの点b1,b2,b3,b4,b5として視認される。したがって、プロジェクタ2は、映像面50Pに対して図14(b)に示すように歪ませた平面映像100’’を投影する。これに対し、ユーザUは、図13(b)に示すような歪みのない平面映像100を視認することができる。   Similarly, even if the irradiated object 10 is not in the shape of the flat object 10 but is in an arbitrary shape such as a dome shape, it is coated with illumination light without distortion, and the irradiated object 10 is visually recognized by the user U. Can be made. Assume that the irradiated object 10 is a dome-shaped object 10 as shown in FIG. 13A, and the user U visually recognizes the lattice-shaped illumination light as shown in FIG. 13B. In this case, the user U can visually recognize the points a1, a2, a3, a4, and a5 on the dome-shaped object 10 on the extension line of the points b1, b2, b3, b4, and b5 on the video screen 50U. On the other hand, the projector 2 projects projection light onto the image plane 50P as shown in FIG. The projection light that has passed through the points c1, c2, c3, c4, and c5 on the image plane 50P is projected onto the points a1, a2, a3, a4, and a5 on the dome-shaped object 10, and the image shown in FIG. It is visually recognized as points b1, b2, b3, b4, b5 on the surface 50U. Therefore, the projector 2 projects a flat image 100 ″ distorted as shown in FIG. 14B on the image surface 50 </ b> P. On the other hand, the user U can visually recognize a flat image 100 without distortion as shown in FIG.

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。   The above-described embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made depending on the design and the like as long as the technical idea according to the present invention is not deviated from this embodiment. Of course, it is possible to change.

本発明を適用した第1実施形態に係る照明システムの構成図である。It is a block diagram of the illumination system which concerns on 1st Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した第1実施形態に係る照明システムの機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the illumination system which concerns on 1st Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した第1実施形態に係る照明システムにおいてプロジェクタと被照射物体との距離を計測する様子を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は側面図である。It is a figure which shows a mode that the distance of a projector and a to-be-irradiated object is measured in the illumination system which concerns on 1st Embodiment to which this invention is applied, (a) is a perspective view, (b) is a side view. 本発明を適用した第2実施形態に係る照明システムの機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the illumination system which concerns on 2nd Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した第2実施形態に係る照明システムにおいてプロジェクタと被照射物体との角度を計測する様子を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は上面図、(c)は側面図である。It is a figure which shows a mode that the angle of a projector and a to-be-irradiated object is measured in the illumination system which concerns on 2nd Embodiment to which this invention is applied, (a) is a perspective view, (b) is a top view, (c) is a top view. It is a side view. 本発明を適用した第2実施形態に係る照明システムにおいて、プロジェクタの向きを被照射物体に回転駆動させる構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure which rotationally drives the direction of a projector to a to-be-irradiated object in the illumination system which concerns on 2nd Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した第3実施形態に係る照明システムの機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the illumination system which concerns on 3rd Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した第3実施形態に係る照明システムにおいてプロジェクタに対する被照射物体の位置座標を求める説明図である。It is explanatory drawing which calculates | requires the position coordinate of the to-be-irradiated object with respect to a projector in the illumination system which concerns on 3rd Embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した照明システムにおいて、平板状の被照射物体に対するユーザの視点位置、視野角及び距離を示す図である。It is a figure which shows a user's viewpoint position with respect to a flat irradiated object, a viewing angle, and distance in the illumination system to which this invention is applied. 本発明を適用した照明システムにおいて、ユーザから平板状の被照射物体を見たときにユーザが視認する映像について説明する図である。It is a figure explaining the image | video which a user visually recognizes in the illumination system to which this invention is applied, seeing a flat irradiated object from a user. 本発明を適用した照明システムにおいて、平板状の被照射物体に対する照射光投影部の投影位置、投影画角及び距離を示す図である。It is a figure which shows the projection position of the irradiation light projection part with respect to a flat irradiation object, a projection angle of view, and distance in the illumination system to which this invention is applied. 本発明を適用した照明システムにおいて、照射光投影部から平板状の被照射物体に光投影する様子を説明する図である。In the illumination system to which the present invention is applied, it is a diagram for explaining how light is projected from an irradiation light projection unit onto a flat object to be irradiated. 本発明を適用した照明システムにおいて、ユーザからドーム型の被照射物体を見たときにユーザが視認する映像について説明する図である。It is a figure explaining the image | video which a user visually recognizes in the illumination system to which this invention is applied, seeing a dome-shaped irradiated object from a user. 本発明を適用した照明システムにおいて、照射光投影部からドーム型の被照射物体に光投影する様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that light is projected on the dome-shaped irradiated object from the irradiation light projection part in the illumination system to which this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

1 光制御ユニット
2 プロジェクタ
3 カメラ装置
4 パーソナルコンピュータ
10 ドーム型物体
10 被照射物体
11 撮影画像データ入力部
12 投影光データ生成部
13 画像記憶部
14 投影光描画部
20 距離計測部
21 水平回転検出部
22 垂直回転検出部
23 水平回転駆動部
24 垂直回転駆動部
31 撮影部
32 撮影画像データ出力部
41 表示モニタ
42 キーボード
43 マウス
121 投影光生成部
122 照明光補正部
123 投影光補正部
124 配光方向算出部
125 位置座標算出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light control unit 2 Projector 3 Camera apparatus 4 Personal computer 10 Dome type object 10 Irradiated object 11 Photographed image data input part 12 Projection light data generation part 13 Image storage part 14 Projection light drawing part 20 Distance measurement part 21 Horizontal rotation detection part DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 Vertical rotation detection part 23 Horizontal rotation drive part 24 Vertical rotation drive part 31 Shooting part 32 Captured image data output part 41 Display monitor 42 Keyboard 43 Mouse 121 Projection light generation part 122 Illumination light correction part 123 Projection light correction part 124 Light distribution direction Calculation unit 125 Position coordinate calculation unit

Claims (8)

任意形状の被照射物体に向けて投影光を投影する照明装置であって、
被照射物体を覆うように照射される第1照射光と前記被照射物体以外に照射される第2照射光とを含む投影光を投影する投影手段と、
ユーザの作業によって前記投影手段と前記被照射物体との距離を計測する距離計測手段と、
前記距離計測手段により計測された距離を用いて前記投影手段により投影される投影光を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする照明装置。
An illumination device that projects projection light toward an irradiation object of an arbitrary shape,
A projection means for projecting projection light including first irradiation light irradiated so as to cover the irradiated object and second irradiation light irradiated other than the irradiated object;
Distance measuring means for measuring a distance between the projection means and the irradiated object by a user's work;
And a control unit that controls the projection light projected by the projection unit using the distance measured by the distance measurement unit.
前記制御手段は、前記距離計測手段により計測された前記投影手段と前記被照射物体との距離に基づいて、前記投影光の光束、色の濃さ、投影範囲の少なくとも一つを変更することを特徴とする請求項1に記載の照明装置。   The control means changes at least one of the luminous flux of the projection light, the color density, and the projection range based on the distance between the projection means and the irradiated object measured by the distance measurement means. The lighting device according to claim 1, wherein 任意形状の被照射物体に向けて投影光を投影する照明装置であって、
被照射物体を覆うように照射される第1照射光と前記被照射物体以外に照射される第2照射光とを含む投影光を投影する投影手段と、
ユーザの作業によって前記投影手段から投影される投影光の光軸方向と、前記投影手段と前記被照射物体とを結ぶ直線とがなす角度を計測する角度計測手段と、
前記角度計測手段により計測された角度を用いて前記投影手段により投影される投影光を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする照明装置。
An illumination device that projects projection light toward an irradiation object of an arbitrary shape,
A projection means for projecting projection light including first irradiation light irradiated so as to cover the irradiated object and second irradiation light irradiated other than the irradiated object;
Angle measuring means for measuring an angle formed by an optical axis direction of projection light projected from the projection means by a user's work and a straight line connecting the projection means and the irradiated object;
And a control unit that controls the projection light projected by the projection unit using the angle measured by the angle measurement unit.
前記制御手段は、前記角度計測手段により計測された角度を参照して、前記投影手段から投影される投影光の光軸を前記被照射物体に向ける回転駆動手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の照明装置。   The control means controls a rotation driving means for directing an optical axis of projection light projected from the projection means toward the irradiated object with reference to an angle measured by the angle measurement means. Item 4. The lighting device according to Item 3. 任意形状の被照射物体に向けて投影光を投影する照明装置であって、
被照射物体を覆うように照射される第1照射光と前記被照射物体以外に照射される第2照射光とを含む投影光を投影する投影手段と、
ユーザの作業によって前記投影手段と前記被照射物体との距離を計測する距離計測手段と、
ユーザの作業によって前記投影手段から投影される投影光の光軸方向と、前記投影手段と前記被照射物体とを結ぶ直線とがなす角度を計測する角度計測手段と、
前記距離計測手段により計測された距離及び前記角度計測手段により計測された角度を用いて前記投影手段により投影される投影光を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする照明装置。
An illumination device that projects projection light toward an irradiation object of an arbitrary shape,
A projection means for projecting projection light including first irradiation light irradiated so as to cover the irradiated object and second irradiation light irradiated other than the irradiated object;
Distance measuring means for measuring a distance between the projection means and the irradiated object by a user's work;
Angle measuring means for measuring an angle formed by an optical axis direction of projection light projected from the projection means by a user's work and a straight line connecting the projection means and the irradiated object;
An illuminating device comprising: a control unit that controls projection light projected by the projection unit using the distance measured by the distance measurement unit and the angle measured by the angle measurement unit.
前記距離計測手段により計測された距離及び前記角度計測手段により計測された角度を用いて、前記投影手段と前記被照射物体との位置関係を算出する位置座標算出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記位置座標算出手段により算出された位置座標を用いて前記投影光を補正することを特徴とする請求項5に記載の照明装置。
Using a distance measured by the distance measuring means and an angle measured by the angle measuring means, further comprising a position coordinate calculating means for calculating a positional relationship between the projecting means and the irradiated object,
The lighting device according to claim 5, wherein the control unit corrects the projection light by using the position coordinates calculated by the position coordinate calculation unit.
前記制御手段は、前記位置座標算出手段により算出された位置座標を用いて前記投影手段により投影される投影光の光束、色の濃さ、投影範囲の少なくとも一つを変更する補正を行うことを特徴とする請求項6に記載の照明装置。   The control means performs correction for changing at least one of a luminous flux, a color density, and a projection range of projection light projected by the projection means using the position coordinates calculated by the position coordinate calculation means. The lighting device according to claim 6. 前記第1照射光と前記第2照射光との少なくとも一方が映像であり、
前記制御手段は、前記位置座標算出手段により算出された位置座標を用いて、前記被照射物体に映像を投影した場合に当該映像が歪み無く見えるような歪み補正処理を行うことを特徴とする請求項6に記載の照明装置。
At least one of the first irradiation light and the second irradiation light is an image,
The control means performs a distortion correction process using the position coordinates calculated by the position coordinate calculation means so that the image can be seen without distortion when the image is projected onto the irradiated object. Item 7. The lighting device according to Item 6.
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