JP2016081627A - Luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、天井に取り付けて室内の照明を行う照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device that is mounted on a ceiling and performs indoor lighting, for example.
天井や壁面に取り付けて、各種の機能を利用することができる通信機能モジュールをシーリングライトに取り付けたものが、既に、以下の特許文献1にも知られており、当該各種の機能には、超小型プロジェクターによる映像表示機能をも含んでいる。 The one that is attached to a ceiling or a wall and has a communication function module that can use various functions attached to a ceiling light is already known in Patent Document 1 below. It also includes a video display function with a small projector.
また、照明器具にプロジェクターなどの映像表示機能を持たせることによって、照明をオフした後にTVの動画映像などを表示できるようにした照明器具も、以下の特許文献2により既に知られている。 Further, a lighting fixture that can display a moving image of TV after turning off the lighting by providing the lighting fixture with a video display function of a projector or the like is already known from Patent Document 2 below.
更に、照明光と映像を合わせた空間演出を可能とする、画像投影装置付き照明装置も、以下の特許文献3により、既に知られている。 Furthermore, an illumination device with an image projection device that enables a space effect combining illumination light and video is already known from Patent Document 3 below.
しかしながら、上述した従来技術により知られる照明装置は、照明光の光源とプロジェクターの光学系の効率的な配置についての考慮が不十分であった。 However, the illumination device known from the above-described prior art has insufficient consideration for the efficient arrangement of the light source of illumination light and the optical system of the projector.
そこで、本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑みて達成されたものであり、照明光の光源とプロジェクターの光学系などの映像投射ユニットをより好適に配置した照明装置を提供することをその目的とする。 Accordingly, the present invention has been achieved in view of the above-described problems in the prior art, and provides an illumination device in which a video projection unit such as a light source of illumination light and an optical system of a projector is more suitably arranged. For that purpose.
上記の目的を達成するため、本発明によれば、まず、所定の形状の筺体の内部に、光源を配置し、筺体の一部に取り付けた拡散板を介して、光源からの照明光を拡散して照明を行う照明装置であって、筺体の内部において、光源の周辺部近傍に、映像光を投射して表示するための映像投射ユニットを配置しており、映像投射ユニットは、投射する映像光の光軸が、照明装置による照明光が照射される領域に向かうように投射するように配置された照明装置が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, first, a light source is arranged inside a casing of a predetermined shape, and illumination light from the light source is diffused through a diffusion plate attached to a part of the casing. A video projection unit for projecting and displaying video light in the vicinity of the periphery of the light source inside the housing, and the video projection unit projects video to be projected Provided is a lighting device arranged so that the optical axis of light projects toward an area irradiated with illumination light from the lighting device.
上述した本発明によれば、照明光の光源と映像投射ユニットをより好適に配置した照明装置を提供することを可能とする、という優れた効果を発揮する。 According to the present invention described above, it is possible to provide an illuminating device in which a light source of illumination light and a video projection unit are arranged more suitably.
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、添付の図1は、本発明の一実施の形態になる照明装置の外観構成を示しており、図からも明らかなように、この照明装置10は、例えば、キッチン、ダイニングルーム、又は、居間、或いは、オフィス等の空間を構成する壁面、特に、天井面50に取り付けて使用される、所謂、吊り下げ型の照明装置である。より具体的には、図にも示すように、室内に設置されたテーブルや机60の上方において、所定の高さに設置され、照明光をテーブルや机の上面に照射する機能と、当該テーブル又は机60の上面(表示面または投射面)61に各種の映像を投射して表示する機能と両方有するものである。
First, attached FIG. 1 shows an external configuration of a lighting device according to an embodiment of the present invention. As is apparent from the drawing, this
図2は、上述した照明装置10の内部構成を示しており、この図にも明らかなように、一例として、例えば、合成樹脂の金型成型により形成した、外形略円筒又は円錐状の本体(又は、筺体とも言う)(シェード)11の内部には、以下にも詳細に述べるが、例えば、複数の半導体発光素子(LED)を面状に配列してなる照明用光源20(ここでは、破線で示す)と、そして、各種の映像を投射して表示するための小型プロジェクターである映像投射ユニット30を備えている。なお、図中の符号12は、上記本体11の下方開口部を覆うように設けられ、上記照明用光源20からの照明光を拡散して下方に均一に照射するための、所謂、拡散板を示している。なお、上記では、本体(シェード)11の外形を円筒又は円錐状として説明したが、本発明は、これに限定されることなく、その他の形状、例えば、箱型のものであってもよい。
FIG. 2 shows the internal configuration of the
本実施例の照明装置10では、例えば、テーブルや机の上面を照射する照明光と、テーブル又は机60の表示面61に投影する映像について、(1)両者ともOFFの状態、(2)照明光のみを照射する状態、(3)映像のみを投影する状態などを切り替えて用いることが可能に構成しても良い。これらの状態に加えて(4)照明光と映像とを投影する状態を可能としても良い。これらの切替えは、物理スイッチによる信号切替えでもよく、照明用光源20と映像投射ユニット30の両者を制御する図示しない制御ユニットを設けて、リモコン等の操作入力に基づいて、それぞれを制御するように構成してもよい。
In the
図3は、上述した照明用光源20の具体例を示しており、この図は、上記照明装置10を、その拡散板12を外した状態で、下方から見た下面図である。この図からも明らかなように、例えば、熱伝導性に優れた金属などからなる円盤状の基板21の面上に、複数(本例では、10個)の半導体発光素子(LED)22が、ほぼ均等な照射光が得られるように配列されて取り付けられて構成されている。
FIG. 3 shows a specific example of the
また、上記円盤状の基板21上の一部において、上記半導体発光素子(LED)22が設けられた領域を外れた位置、即ち、円盤状の基板21上の外周近傍に、映像投射ユニット30が設けられている。なお、この映像投射ユニット30は、上記の図2にも明らかなように、その投射映像が、照明装置10による照明光の照射領域の内部に位置するように設定されている。また、後にも説明するように、映像投射ユニットのインタラクティブ機能を実現するために、その一部に取り付けられたセンサーとしてのカメラを設けてもよい。なお、このカメラは、例えば、表示面61を含む撮像範囲における赤外光成分を検出するものであり、これによれば、利用者の動作を撮影し、又は、利用者が操作する操作物からの反射光を検知することにより、利用者の操作内容を検出することができる。
In addition, the
本例では、図2にも示すように、映像投射ユニット30の光源31(例えば、半導体発光素子(LED))からの光は、例えば、DMD(Digital Micromirror Device:登録商標)などの反射型映像表示素子(または液晶パネルなどの透過型映像表示素子でもよい)からなる表示部32により映像光に変調され、各種のレンズを含む投射光学系34を介して、外部に投射される。即ち、映像投射ユニット30から下方に向かって投射された映像は、その下方において、上記照明装置10による照明光の照射領域と少なくとも一部が重畳する範囲に表示される。なお、この映像投射ユニット30の詳細については、後にも再び説明するが、これに先立ち、以下では、当該映像投射ユニット30と上述した照明用光源20、更には、拡散板12との間の、照明装置10の本体(シェード)11内部における位置関係について述べる。
In this example, as shown in FIG. 2, the light from the light source 31 (for example, a semiconductor light emitting element (LED)) of the
なお、上記の映像投射ユニット30は、図2に示した構成のものに限定されるものではなく、例えば、図5にも示すように、透過型映像表示素子を用いたものでもよく、その他の構成のものでも利用できる。
The
図4は、本実施例になる照明装置10の内部構成を示す側面図である。図からも明らかなように、複数の半導体発光素子(LED)22を備えた照明用光源20の基板21上には、円筒状の本体(シェード)11の底部(図では、上端部)に取り付けられ、即ち、照明光を拡散する拡散板12からは、十分な距離を保った状態で配置されている。
FIG. 4 is a side view showing the internal configuration of the
他方、映像投射ユニット30は、略「L」字形状の保持具36を介して上記基板21の端部に取り付けられ、当該保持具36により、その発光開口部(即ち、投射レンズ面)が上記拡散板12とほぼ同じ高さとなるように設定されている。
On the other hand, the
上記拡散板12の一部には、映像投射ユニット30からの投射光を通過させるための貫通孔(切欠)13を形成する。当該貫通孔(切欠)13は、空間的な穴である必要はなく、映像投射ユニット30からの投射光を通過できれば、透過率が高い透過素材を用いた透過開口窓でも構わない。これは以下の説明において、貫通孔(切欠)13と表記した場合でも同様である。上述した構成によれば、貫通孔(切欠)13の大きさを、当該装置から出射した直後の大きさに合わせればよいことから、開口寸法を小さなものとすることが出来ることとなる。
A through hole (notch) 13 for allowing the projection light from the
なお、上記映像投射ユニット30は、上記の図1や図2からも明らかなように、表示面61上に映像光を投射することにより、所望の映像を表示することが出来る。その際、映像投射ユニット30において、投射光学系34の光軸を映像表示素子の中心からオフセットすることにより、投射映像の中心が、投射光学系34の出射口から投射面に垂線を下ろした位置よりも、上記照明装置10により得られる照明領域の中心(例えば、照明装置10の真下)方向にオフセットして表示されるように構成することが好ましい(当該効果を得るためには、投射光学系34の光軸を映像表示素子の中心からオフセットする以外に、投射光学系を回転対称光学系として設計せずに傾斜光学系として設計しても実現できる)。
Note that the
かかる映像投射ユニット30の配置によれば、照明装置10による照明領域と映像投射ユニット30の投射映像領域をより重畳させることが可能となる。ユーザはテーブル又は机60などを、照明装置10により、より良く照明される様に配置する可能性が高いため、照明装置10による照明領域と映像投射ユニット30の投射映像領域が大きいほど、よりテーブル又は机60などを映像投射ユニット30の表示面61として使いやすくなり、レイアウトし易いというメリットがある。なお、この時、照明装置10を消灯状態とすることによれば、よりコントラストの高い映像が得られることとなる。
According to the arrangement of the
即ち、上記図1や図2にも明らかなように、映像投射ユニット30は、投射光学系の光軸と映像表示素子の中心をオフセットする、または投射光学系に傾斜光学系を採用することにより、投射映像の中心を、投射光学系の出射口から投影面に垂線を下ろした位置よりも照明領域の中心(図1に「×」で示す)方向にオフセットして投射する構成を採用することが望ましい。
That is, as apparent from FIGS. 1 and 2, the
更に、図6には、上述した映像投射ユニット30、照明用光源20、更には、拡散板12との間の位置関係に関連した本発明の他の実施例を示す。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention related to the positional relationship between the
図6(A)に示す配置構成(変形例1)では、映像投射ユニット30の投射光学系開口部(即ち、投射レンズ面)と、照明用光源20と、上記拡散板12との高さを、近づけて配置する。かかる配置によれば、上記の実施例と同様に、映像投射ユニット30からの投射光を通過させるためのる貫通孔(切欠)13の大きさを小さなものとすることが出来、更には、映像投射ユニット30の影を好適に抑制することができる。
In the arrangement configuration (Modification 1) shown in FIG. 6A, the heights of the projection optical system opening (that is, the projection lens surface) of the
また、図6(B)に示す配置構成(変形例2)では、映像投射ユニット30の発光開口部(即ち、投射レンズ面)と上記照明用光源20との高さを近づけて配置し、これらの高さと拡散板12の高さを離して配置したものである。すなわち、映像投射ユニット30の発光開口部の高さと上記照明用光源20との高さの差を映像投射ユニット30の発光開口部の高さと拡散板12の高さの差または照明用光源20の高さと拡散板12の高さの差よりも小さくするように配置したものである。例えば、映像投射ユニット30の発光開口部(即ち、投射レンズ面)と上記照明用光源20との高さは、本体(シェード)11内部の高さ方向の略中央位置に配置してもよい。これによれば、上記貫通孔(切欠)13の大きさを、上記図6(A)に示す(変形例1)に比較して、拡散板12による照明光の拡散効果がより良好に得られると共に、映像投射ユニット30の影の発生を好適に抑制することができる。
Further, in the arrangement configuration (Modification 2) shown in FIG. 6B, the light emitting opening (that is, the projection lens surface) of the
更に、図6(C)に示す配置構成(変形例3)では、上記照明用光源20の基板21を円筒状の本体(シェード)11の上端部に近付けて取り付けると共に、映像投射ユニット30をも、直接、上記基板21上に取り付けている。かかる構成によれば、上記図6(A)に示す(変形例1)に比較して、拡散板12による照明用光源20からの照明光の拡散効果を大きく得ることが可能となる。
Further, in the arrangement configuration (Modification 3) shown in FIG. 6C, the
また、以下には、上記映像投射ユニット30を構成する表示部32である映像表示素子(液晶パネル)と投射光学系34の位置関係と、それにより得られる投射映像と照明装置10により得られる照明との関係について説明する。
In the following, the positional relationship between the image display element (liquid crystal panel), which is the
まず、図7には、映像投射ユニット30の投射光学系34の出射口から、映像の中心を照明光の中心とは反対方向にオフセットして、表示する映像を投射する場合について説明する。
First, FIG. 7 illustrates a case where the image to be displayed is projected from the exit of the projection
この場合、図7(A)にも示すように、表示部32である映像表示素子(液晶パネル)の中心(図中に破線で示す)に対して、投射光学系34の光軸(図中に破線で示す)を、照明光の中心と反対方向にオフセットして配置する。このことにより、図7(B)にも示すように、映像投射ユニット30から表示面上に投射される映像は、投射光学系の出射口から投影面に下ろした垂線の位置を基準として、照明光の中心(図の破線を参照)とは反対方向にオフセットして表示されることとなる(図の破線を参照)。
In this case, as also shown in FIG. 7A, the optical axis (in the drawing) of the projection
なお、以上の効果は、映像表示素子の中心と回転対称光学系を採用した投射光学系34の光軸をオフセットする上述の構成以外にも、投射光学系34に傾斜光学系を採用することによっても実現できる。
In addition to the above-described configuration in which the optical axis of the projection
次に、図8には、表示する映像を、映像投射ユニット30の投射光学系34の出射口から真下に投射する(即ち、オフセットせず)場合について説明する。
Next, FIG. 8 illustrates a case where an image to be displayed is projected directly from the exit of the projection
この場合、図8(A)にも示すように、表示部32である映像表示素子(液晶パネル)の中心(図中に破線で示す)と、投射光学系34の中心(図中に破線で示す)とが一致するように配置する。このことにより、図8(B)にも示すように、映像投射ユニット30から表示面上に投射される映像は、映像投射ユニット30の出射口から真下にオフセット無しで投射される。
In this case, as shown in FIG. 8A, the center of the video display element (liquid crystal panel) which is the display unit 32 (shown by a broken line in the figure) and the center of the projection optical system 34 (shown by a broken line in the figure). (Shown) matches. As a result, as shown in FIG. 8B, the video projected from the
更に、図9には、映像投射ユニット30の投射光学系34の出射口から、映像の中心を照明光の中心方向にオフセットして、表示する映像を投射する場合について説明する。
Further, FIG. 9 illustrates a case where a video to be displayed is projected from the exit of the projection
この場合、図9(A)にも示すように、表示部32である映像表示素子(液晶パネル)の中心(図中に破線で示す)に対して、投射光学系34の光軸(図中に破線で示す)を、照明光の中心方向にオフセットして配置する。このことにより、図9(B)にも示すように、映像投射ユニット30から表示面上に投射される映像は、照明光の中心(図の破線を参照)方向にオフセットして表示されることとなる(図の破線を参照)。
In this case, as also shown in FIG. 9A, the optical axis (in the drawing) of the projection
図7の構成、図8の構成、図9の構成の特徴を比較する場合、図9の構成では、投射映像の投射面において、投射映像と照明光の照明範囲の重畳領域が、他の構成よりも大きくなる。すると、テーブル又は机60を照明光で照射するようにユーザがテーブル又は机60を設置した場合に、当該テーブル又は机60を投射映像の表示面61として使用し易くなる。
When comparing the features of the configuration of FIG. 7, the configuration of FIG. 8, and the configuration of FIG. 9, in the configuration of FIG. 9, the overlapping area of the illumination range of the projection image and the illumination light is another configuration on the projection surface of the projection image. Bigger than. Then, when the user installs the table or
図7の構成では、投射映像と照明光の照明範囲の重畳領域が、他の構成よりも小さくなるので、1つのテーブル又は机60で映像投射面と照明光の照射面とを共用する場合には、比較的大きなテーブル又は机60が必要となる。しかしながら、ユーザに対して、テーブル又は机60において照明光の照射面の領域は食事や作業用の領域とし、映像投射面では映像を映す等の使い方を提供することができる。
In the configuration of FIG. 7, the overlapping area of the projection image and the illumination range of the illumination light is smaller than the other configurations, so when one table or
また、図7の構成よりもさらに投射映像のオフセットを増やして、照明光の照射領域と投射映像の領域の重畳領域を小さくすれば、投射映像が照明光の影響を受けにくくなるので、投射映像の投射と照明光の照明を同時に行う状態での使用が、他の構成に比べてより好適に行える。図8の構成は、図9の構成と図7の構成の両者の特徴の間にあるため、バランスがよい。 In addition, if the offset of the projection image is further increased compared to the configuration of FIG. 7 to reduce the overlap region of the illumination light irradiation region and the projection image region, the projection image is less affected by the illumination light. The use in the state where the projection and the illumination light are simultaneously performed can be performed more suitably than other configurations. The configuration of FIG. 8 is well balanced because it is between the features of both the configuration of FIG. 9 and the configuration of FIG.
加えて、図10及び11により、映像投射ユニットの配置と映像アスペクトの関係について説明する。 In addition, the relationship between the arrangement of the video projection units and the video aspect will be described with reference to FIGS.
図10(A)及び(B)は、映像投射ユニット30を図のX方向にオフセットして配置すると共に、その投射により得られる表示映像Pのアスペクトを、Y方向(即ち、映像投射ユニットのオフセット方向に対して垂直な方向)を長手方向とし、他方、X方向(即ち、映像投射ユニットのオフセット方向)を短手方向にした場合を示している。なお、図10(A)は、照明装置10を下から見た図であり、図10(B)は、照明装置10を横から見た図である。
10A and 10B, the
図11(A)及び(B)は、映像投射ユニット30を図のX方向にオフセットして配置すると共に、その投射により得られる表示映像Pのアスペクトを、Y方向を短手方向とし、他方、X方向を長手方向にした場合を示している。なお、図11(A)は、照明装置10を下から見た図であり、図11(B)は、照明装置10を横から見た図である。
11 (A) and 11 (B), the
図10の構成と図11の構成を比較する。ここで、図5に示すように、投射光学系34は、映像表示素子32を物体としてその光学像を表示面61に投射映像として投射する。すると、映像表示素子32と投射映像とは上下左右対称で相似の関係となるが、アスペクトの長手方向と短手方向の関係は保たれる。すると、図10や図11の構成のように、照明光光源の配置領域よりも映像投射ユニット30を照明光の中心位置に対して離れた位置にオフセットして配置する場合は、図10のように、映像投射ユニット30の配置のオフセット方向(図のX方向)を投射映像のアスペクトの短手方向とし、当該方向の垂直方向(図のY方向)を投射映像のアスペクトの長手方向とすることが望ましい。
The configuration of FIG. 10 is compared with the configuration of FIG. Here, as shown in FIG. 5, the projection
このようにすることにより、映像投射ユニット30内に配置される映像表示素子32のアスペクト比においてX方向を短手方向としY方向を長手方向とすることができる。映像投射ユニット30の各種光学系の寸法設計は、同じ面積の映像表示素子32であれば、アスペクト比の長手方向、短手方向により影響を受けるため、図10の様に、映像表示素子32のアスペクト比においてX方向を短手方向としY方向を長手方向とした方が、映像投射ユニット30のX方向の厚みを低減できる。図10や図11のレイアウトでは、映像投射ユニット30のX方向の厚みを低減した方がより、映像投射ユニット30に起因する照明光の影の発生を抑制できることは明らかである。
In this way, in the aspect ratio of the
よって、照明光の中心位置に対して、映像投射ユニット30をX方向にオフセットして配置する場合は、図10の様に投射映像のアスペクト比をX方向を短手方向、Y方向を長手方向にレイアウトする方が、映像投射ユニット30に起因する照明光の影の発生を比較的抑制できるため望ましい。
Therefore, when the
以上、図7から図11を用いて、照明光光源の配置領域よりも映像投射ユニット30を照明光の中心位置に対して離れた位置にオフセットして配置する場合の数々のレイアウトを説明した。図7から図9のレイアウトと、図10と図11のレイアウトはいずれを組み合わせてもよい。
As described above, with reference to FIGS. 7 to 11, various layouts have been described in the case where the
しかし、ユーザが限られた大きさのテーブル又は机60を用意して、テーブル又は机60を照明装置10で照明を好適に照射し、また、当該テーブル又は机60を映像投射ユニット30の表示面として用いる場合には、最も空間効率の良いレイアウトの組み合わせは、照明光の中心と映像投射ユニット30の配置のオフセットと、映像投射ユニット30の投射光学系と投射映像のオフセットの関係については、図9のレイアウトを採用し、照明光の中心と映像投射ユニット30の配置のオフセット方向と投射映像のアスペクト比における短手方向と長手方向の関係については、図10のレイアウトを採用することが望ましい。このレイアウトにより、ユーザはテーブル又は机60への照明光の効率良い照射、映像表示面としての空間効率の良い投射、および映像投射ユニット30に起因する照明光の影の発生の低減を実現することができる。
However, the user prepares a table or
続いて、上記図1にも示されるように、照明装置10の上面には、当該照明装置10の本体11を天井面から所望の位置に吊り下げた状態で保持するための保持具40が固定されているが、この保持具40について、添付の図12を参照しながら、以下に説明する。
Subsequently, as shown in FIG. 1, a holding
即ち、保持具40の一端(下端)は、上記照明装置10の本体11を構成する底面(上端面)に固定されると共に、この保持具40は、その他端(上端)には、天井面に固定するための円盤状の取り付け具45を備えており、例えば、ネジ46やネジ穴47などによって、天井面にしっかりと固定される。
That is, one end (lower end) of the
なお、ここで、発明者による検討によれば、照明光をテーブルや机の上面に照射するだけでなく、当該テーブル又は机の上に映像を投射して表示することが可能な照明装置10では、照明装置10の本体11が揺れ、又は、回転すると、投射映像の揺れが生じ表示装置としての機能を十分に達成できない状況が起こりうることが分かった。そこで、本発明では、上述した保持具40を、例えば、中空の、アルミニウム等の金属管等、剛性の部材で形成することが好ましい。なお、その際には、上記図6にも示すように、当該保持具40を構成する管体の内部に、上記半導体発光素子(LED)からなる光源20と、そして映像投射ユニット30へ電力を供給するための電源コード48、更には、映像信号を供給するためのケーブル等をも収納することによれば、当該電源コードやケーブルを外部において這い回す必要がなくなり、意匠性にも優れた照明装置とすることが出来る。
Here, according to the examination by the inventor, in the
また、当該保持具40を構成する管体を、その下端が照明装置10の本体11の内部空間に対して開口し、即ち、照明装置10の本体11内部の空気が保持具40の管体に流入可能なように構成することによれば、本体内部に収納された光源20及び映像投射ユニット30からの発熱を、所謂、煙突効果により管体に導き、当該管体の上部に形成したスリット状の開口部49を介して外部に放出すること可能となる(図中の、白抜きの矢印を参照)。これによれば、照明装置10のより効率的な冷却に資することが可能となる。
In addition, the lower end of the tubular body constituting the
更に、ここでは図示しないが、上記保持具40を構成する管体として、互いに径が異なり、スライド可能な複数本の管体(パイプ)を、同心状に組み合わせ、その一部に固定部を設け、もって、その全体の長さを調整することが可能な管体を利用することも可能である。これによれば、天井面50から吊り下げられた照明装置10の高さを自在に調節可能とすることから、更にその利用性に優れた照明装置を実現することが可能となる。
Furthermore, although not shown here, as the tube constituting the
続いて、図13は、上述した映像投射ユニット30、即ち、投射型映像表示装置100内部の、詳細な回路構成の一例を示したブロック図である。
Next, FIG. 13 is a block diagram showing an example of a detailed circuit configuration inside the
投射光学系101(上記図2では符号34)は、映像を表示面61へ投射する光学系で、レンズおよび/またはミラーを含む。表示素子102(上記図2では符号32)は、投射する映像を生成する素子で、透過型液晶パネル、反射型液晶パネル、DMD(Digital Micromirror Device:登録商標)パネル等を用いる。表示素子駆動部103は、表示素子102に対して映像信号に応じた駆動信号を送る。光源105(上記図2では符号31)は投射用の照明光を発生するもので、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、LED光源、レーザー光源等を用いる。電源106は光源105に電力を供給する。照明光学系104は、光源105で発生した照明光を集光し、より均一化して表示素子102に照射する。冷却部115は、光源105、電源106または表示素子102など、高温状態になる各部位を空冷方式や液冷方式で必要に応じで冷却する。
The projection optical system 101 (
操作信号入力部107は、装置本体上の操作ボタンやリモコンの受光部であり、ユーザからの操作信号を入力する。映像入力部131は、外部の映像出力装置を接続して映像データを入力する。音声入力部133は、外部の映像出力装置を接続して音声データを入力する。音声出力部140は、音声入力部133に入力された音声データに基づいた音声出力を行うことが可能である。また、音声出力部140は内蔵の操作音やエラー警告音を出力してもよい。通信部132は、例えば、外部の情報処理装置と接続して各種制御信号を入出力する。
An operation
不揮発性メモリ108は、インタラクティブ機能における各種操作用のデータ、表示アイコン、後述するキャリブレーション用のデータやその他プロジェクタ機能で用いるデータを格納する。メモリ109は、投射する映像データや装置の制御用データを記憶する。制御部110は、装置内各部の動作を制御する。特に、センサー150とインタラクティブ機能部120を制御してインタラクティブ機能を実行させる。
The
センサー150は、表示面61上の映像投射領域と重畳する範囲を撮影するカメラで、赤外光成分を検出することで、操作物による反射光を検知することができる。なお、センサー150の光学フィルターのカット波長を可視光波長域に設定する(例えば、赤色可視光領域の途中に設定する)ことで、赤外光以外の一部の可視光成分(すなわち表示画面の投射映像)を赤外光成分とともに撮影することも可能である。
The
インタラクティブ機能部120は、ユーザが発光ペンや指を操作することで、映像領域へ文字や図形を書き込むなどのインタラクティブ動作を行う部分である。そのために、センサー150から取得した赤外線画像を解析して発光ペンや指の位置(ユーザが操作した位置)を算出する機能や、投射映像中に操作アイコンを合成したり、ユーザの操作に基づいて描画処理等を行うアプリケーションや、外部の映像出力装置から入力される映像等の操作を行うアプリケーションなど、発光ペンや指により操作可能なアプリケーションを実行する機能などを有する。
The
ここで、センサー150の撮影範囲と、表示面61に投射された映像(表示素子102の映像領域の表示面61上での光学像)の範囲とが、一致することはまずない。よって、ユーザが操作(描画)した位置を算出する際に、センサー150の撮影範囲での座標と、表示面61に投射された映像中の座標位置を変換する必要がある。よって、インタラクティブ機能部120は、当該変換の処理および当該変換処理のための変換テーブルデータ(キャリブレーションデータ)を作成するための処理を行う機能を有する。
Here, the imaging range of the
映像入力部131は、外部の映像出力装置を接続して映像データを入力する。音声入力部133は、外部の映像出力装置を接続して音声データを入力する。通信部132は、例えば、外部の情報処理装置と接続して各種制御信号を入出力する。
The
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するためにシステム全体を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments are described in detail for the entire system in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
10…照明装置、11…本体(筺体)(シェード)、12…拡散板、20…照明用光源、22…半導体発光素子(LED)、30…映像投射ユニット、31…光源、32…表示部(映像表示素子)、34…投射光学系。
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記筺体の内部において、前記照明光の中心に対して、前記光源の配置位置よりも遠い位置に、映像光を投射面に投射して表示するための映像投射ユニットを配置する、照明装置。 An illumination device that illuminates by diffusing illumination light from the light source through a diffuser plate attached to a part of the housing, with a light source disposed inside the housing,
An illumination device, wherein an image projection unit for projecting and displaying image light on a projection surface is disposed at a position farther than the position of the light source with respect to the center of the illumination light inside the housing.
前記映像投射ユニットは、投射映像の中心が、前記映像投射ユニットの投射開口から表示面に垂線を下ろした位置よりも、前記照明装置による照明光が照射される領域に向かう方向にオフセットして映像を投射する、照明装置。 The lighting device according to claim 1.
The video projection unit has an image in which the center of the projection video is offset in a direction toward an area irradiated with illumination light from the illumination device, rather than a position where the center of the projection video is perpendicular to the display surface from the projection opening of the video projection unit. Projecting the lighting device.
前記映像投射ユニットは、投射映像の中心が、前記映像投射ユニットの投射開口から表示面に垂線を下ろした位置よりも、前記照明装置による照明光が照射される領域の中心に向かうように映像を投射する、照明装置。 The lighting device according to claim 1.
The video projection unit displays the video so that the center of the projected video is directed toward the center of the area irradiated with the illumination light from the illumination device, rather than the position where the vertical line is lowered from the projection opening of the video projection unit to the display surface. Projection, lighting device.
前記映像投射ユニットは、投射映像の中心が、前記映像投射ユニットの投射開口から表示面に垂線を下ろした位置よりも、前記照明装置による照明光が照射される領域の中心とは反対の方向に向かうように映像を投射する、照明装置。 The lighting device according to claim 1,
In the video projection unit, the center of the projected video is in a direction opposite to the center of the region irradiated with the illumination light from the illumination device, rather than the position where the center of the projected video is perpendicular to the display surface from the projection opening of the video projection unit. An illuminating device that projects images to face.
前記映像投射ユニットは、投射映像の中心が、前記映像投射ユニットの投射開口から表示面に垂線を下ろした位置になるように映像を投射する、照明装置。 The lighting device according to claim 1.
The video projection unit projects the video so that the center of the projected video is at a position perpendicular to the display surface from the projection opening of the video projection unit.
前記照明装置は、空間を構成する天井面に取り付けられる吊り下げ型の照明装置である、照明装置。 The lighting device according to claim 1.
The lighting device is a hanging type lighting device that is attached to a ceiling surface that constitutes a space.
前記映像投射ユニットの投射光学系は、前記映像投射ユニットが有する映像表示素子を拡大投射するものであり、前記映像表示素子の中心と、投射光学系の光軸位置はオフセットして配置される、照明装置。 The lighting device according to claim 1.
The projection optical system of the video projection unit enlarges and projects the video display element included in the video projection unit, and the center of the video display element and the optical axis position of the projection optical system are arranged offset. Lighting device.
前記光源は、基板の面上に一又はそれ以上の半導体発光素子(LED)を配列して構成される、照明装置。 The lighting device according to claim 1.
The light source is an illumination device configured by arranging one or more semiconductor light emitting elements (LEDs) on a surface of a substrate.
前記拡散板の一部には、前記映像投射ユニットからの映像光を通過させるための貫通孔または透過開口窓が形成される、照明装置。 The lighting device according to claim 1.
A lighting device, wherein a part of the diffusion plate is formed with a through hole or a transmission opening window for allowing the image light from the image projection unit to pass therethrough.
更に、前記照明装置の筺体を天井に取り付けるための保持具を備えており、前記保持具は、剛性の部材で形成される、照明装置。 The lighting device according to claim 1 is provided.
The lighting device further includes a holder for attaching the casing of the lighting device to the ceiling, and the holder is formed of a rigid member.
前記剛性の部材で形成された保持具は、円筒状である、照明装置。 The lighting device according to claim 10.
The holder formed of the rigid member is a lighting device having a cylindrical shape.
前記剛性の部材で形成された円筒状の保持具の外周には、スリット状の開口部が形成さる、照明装置。 The lighting device according to claim 11,
A lighting device in which a slit-shaped opening is formed on an outer periphery of a cylindrical holder formed of the rigid member.
前記映像投射ユニットは、前記筺体の内部において前記照明光の中心に対して所定の方向にオフセットして配置されており、かつ、前記映像投射ユニットは、前記オフセットの方向を短手方向とし、前記オフセットの方向に対して垂直な方向を長手方向とする投射映像が得られるように設置される、照明装置。 The lighting device according to claim 1.
The video projection unit is arranged in the casing to be offset in a predetermined direction with respect to the center of the illumination light, and the video projection unit has a short direction as the offset direction, An illuminating device installed so as to obtain a projection image having a longitudinal direction as a direction perpendicular to an offset direction.
前記映像投射ユニットは、前記筺体の内部において前記照明光の中心に対して所定の方向にオフセットして配置されており、かつ、前記映像投射ユニットは、前記オフセットの方向を長手方向とし、前記オフセットの方向に対して垂直な方向を短手方向とする投射映像が得られるように設置される、照明装置。 The lighting device according to claim 1.
The video projection unit is disposed in the casing so as to be offset in a predetermined direction with respect to the center of the illumination light, and the video projection unit has the offset direction as a longitudinal direction, and the offset An illuminating device installed so as to obtain a projected image having a short direction in a direction perpendicular to the direction.
前記投射面において、前記照明光が照明する照明領域と、投射映像の少なくとも一部が重なる、照明装置。 The lighting device according to claim 1.
An illumination device in which at least a part of a projection image overlaps an illumination area illuminated by the illumination light on the projection surface.
前記光源による照明光の照明状態と前記映像投射ユニットによる投射映像の投射状態は、(1)両者ともOFFの状態、(2)照明光のみ照射する状態、(3)投射映像のみを投射する状態を切り替えて用いることが可能に構成される、照明装置。 The lighting device according to claim 1.
The illumination state of the illumination light by the light source and the projection state of the projection image by the video projection unit are (1) both are OFF, (2) only illumination light is irradiated, and (3) only projection image is projected A lighting device that can be used by switching between them.
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