JP2020009594A - 照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明が解決しようとする課題は、操作性に優れた照明システムを提供することである。【解決手段】本発明の実施形態である照明システムは、複数の発光色を発光可能な光源部を有する照明器具と、前記光源部が有する全ての光色の出力割合である発光色情報を一つの単位情報として通信可能な制御部とを含む。【選択図】図６

Description

本発明は、照明システムに関する。

近年、ＬＥＤ（Light emitting diode）モジュールを光源に用いた照明器具の普及が進んでいる。また、舞台やスタジオの現場で用いられるこのような照明器具は、調光操作卓によって照明光の調光が行われることが慣例となっている。

ＬＥＤモジュールを光源に用いた照明器具は、赤色光、緑色光、及び青色光といった各色光を発光する発光素子を複数備えている。しかし、それら各色光の割合を任意に調整した光色の照明光を得たい場合は照明器具の操作が煩雑になるという課題があった。

特開２０１４−１２０３５１号公報

本発明が解決しようとする課題は、操作性に優れた照明システムを提供することである。

本発明の実施形態である照明システムは、複数色の発光素子からなる光源部を有する照明器具と、前記光源部が有する全ての光色の出力割合である発光色情報を一つの単位情報として通信可能な制御部とを含む。

本発明によれば、操作性に優れた照明システムを提供できる。

本発明の実施形態である照明システムを表すブロック図である。 本発明の実施形態である照明システムに備えられる照明器具の構成を表すブロック図である。 本発明の第一の実施形態である照明システムに備えられる調光卓の構成を表すブロック図である。 本発明の第二の実施形態である照明システムに備えられる調光卓および外部端末の構成を表すブロック図である。 本発明の実施形態である照明システムにおける発光色情報の設定または呼び出しを行う際の表示部の一例を示す図である。 本発明の実施形態である照明システムにおいてそれぞれのチャンネルに任意の混色光を割り当てた場合における発光色を構成する各発光素子の出力割合算出方法を表す図である。

以下、図１ないし図６を参照して本発明の実施形態である照明システムについて説明する。

図１は、第一の実施形態における照明システムの全体構成を示すブロック図である。本発明の実施形態である照明システムは、出力操作部14としての調光卓10および外部端末40と通信可能に設けられる複数の照明器具30をバトン20によって支持するよう有している。なお、図１では説明の簡略化のためそれぞれ一つの調光卓10、一つのバトン20、外部端末40、と、四台の照明器具30を示しているが、これらの設けられる数は任意であり、例えば一つの調光卓10に後述するスプリッタやノード等を介して複数の照明器具30が接続されてもよいし、複数のバトン20にそれぞれ異なる台数の照明器具30が接続されてもよい。

また、本発明の実施形態である照明システムは、外部端末40を備えず調光卓10のみによって後述の照明器具30を制御する種々の設定を行う場合を第一の実施形態とする。第一の実施形態に用いられる調光卓10は、後述する調光卓10aである。また、本発明の実施形態である照明システムは、図１に示す外部端末40を備える場合を第二の実施形態とする。 バトン20は、昇降装置等によって昇降可能なレール状の器具であり、照明器具30を複数台吊り下げて支持する。照明器具30は、DMX５１２規格（以下、DMXと呼ぶ）の通信線を接続可能な形状のポートを有する。照明器具30は、調光卓10および（または）外部端末40とDMX等の調光信号を通信可能な通信線によって接続される。

なお、バトン20は、DMX等の調光信号を通信可能な通信線によって接続されるポートを複数設けられて後述するスプリッタやノード等の機能を有していてもよいし、同じバトン20に吊り下げられた照明器具30同士をカスケード接続可能な様態として構成されていてもよい。

照明器具30は、例えば図２に示すように、複数色のLED等の発光素子311を複数備える光源部31と、光源部31から照射される光の発光色である発光素子311の各色ごとの出力割合を定める発光色情報を含む点灯条件情報321を複数（図２ではｎ個）記憶可能な記憶部32と、対応する点灯条件情報321に基づいて光源部31を点灯制御する点灯制御部33を有する。

光源部31は、点灯制御部33によって記憶部32に記憶された発光色情報を含む点灯条件情報321に基づいて各発光素子311の出力割合を算出し、各発光素子311からの出力光が合成された光を外部に向けて出力する。この各発光素子311からの出力光が合成された光の色を発光色と呼ぶ。

点灯条件情報321は、DMXで通信される制御チャンネルに割り当てられて記憶される。例えば、発光素子311の各色ごとの出力割合を定めた発光色情報は、光源部31が備える全ての色ごとの出力割合を一つの制御チャンネルに一つの単位情報として割り当てて記憶することが可能である。つまり、光源部31が色１〜色ｎまでのｎ色分の発光素子を備えている場合、色１をｘ％で出力し、色２をｙ％で出力し、…色ｎをｚ％で出力するというｎ種類の出力割合情報を一つの単位情報である点灯条件情報321-1として一つの制御チャンネルに記憶することができる。

点灯条件情報321は、光源部31に備えられた発光素子311の各色ごとの出力割合である発光色情報の他、照明器具30がパン方向やチルト方向にどの程度傾いて照射されるかという角度を定めた角度情報、点灯・消灯のタイミングおよびスピード等を定めた時間情報、それら全てを複合的に一つの情報として記憶したシーン情報等を含む。

ここでいう一つの情報とは、例えばDMXの通信線によって通信可能な５１２チャンネルの内の１チャンネルを使用して通信可能な情報である。例えば図２に示す照明器具30が図１のように調光卓10や外部端末40と通信線で接続された場合では、点灯条件情報321-1〜321-nまでのｎ個のチャンネルが使用されて通信線を介し調光卓10や外部端末40と通信される。

DMX信号によって照明器具30が制御される場合、DMXの通信線は１系統につき最大５１２チャンネルの制御チャンネルを有するため、記憶部32に記憶可能な点灯条件情報321の数は、５１２個未満に設定される。DMXの通信線１系統にバトン20等を介して複数の照明器具30が接続される場合、複数の照明器具30の記憶部32に記憶可能な点灯条件情報321の数は、その合計が５１２個未満となるよう設定される。

光源部31は、それぞれ異なる色である色１〜色ｎを発光する発光素子311を複数有する。異なる色とは、例えば赤色、緑色、青色、琥珀色、ライム色、シアン色、ロイヤルブルー色等である。

図３に示すように本発明の第一の実施形態に備えられる調光卓10aは、表示部11と制御部12と通信部13と出力操作部14を有する。表示部11は、液晶パネルなどで構成される文字や色、図柄を表示可能な部材である。

制御部12は、図２で示す照明器具30の有する複数の点灯条件情報321-1〜321-nにそれぞれフェーダ等の任意の出力操作部14を割り当てる。すなわち、各制御チャンネルに割り当てられた出力操作部14をそれぞれ操作することにより、記憶部32に記憶された各点灯条件情報321をそれぞれ一つの単位情報として一つの出力操作部14によって操作することができる。また、制御部12は、異なる複数の照明器具30に対応するよう複数の出力操作部14をそれぞれの照明器具30割り当てることも可能である。

通信部13は、DMX線やイーサネット（登録商標）を通じて照明器具30と通信可能に設けられる。具体的には、DMX線と接続される場合であれば、通信部13はスプリッタと呼ばれるDMX信号を分配する機器を介して複数の照明器具30と接続される。

また、イーサネット（登録商標）により接続される場合であれば、通信部13はノードと呼ばれるイーサネット（登録商標）用の調光信号をDMX信号に変換して分配する機器を介して複数の照明器具30と接続される。

なお、調光信号の分配は複数の照明器具30同士を互いに通信線でカスケード接続することによって行われてもよい。

出力操作部14は、段階的にレベル値を手動で増減可能なフェーダやホイール等を備える。出力操作部14は、表示部41に表示される仮想フェーダ表示等であってもよいし、ボタンやタッチパネルにより任意の値を選択するものであってもよい。

出力操作部14 本発明の実施形態である照明システムにおいて、表示部11（41）に表示される内容および照明器具30への任意の発光色の設定方法について説明する。

照明器具30に接続された調光卓10aまたは外部端末40は、制御部12（42）によって照明器具30に出荷時に設定されている固有の器具IDを識別する。固有の器具IDは、照明器具30ごとのメーカー名や機種名、製造年数、照明器具30が光源部31に備える発光素子311の種類等である器具情報と紐付けられる。器具情報は調光卓10aまたは外部端末40に記憶されていてもよいし、ネットワークを介してサーバやクラウドに保存されていてもよい。表示部11（41）は、調光卓10aまたは外部端末40に所定の操作を行うことにより固有の器具IDと紐付けられた器具情報を表示する。

表示部11（41）に表示される器具情報の一例について図５を参照して説明する。

表示部11（41）は、バトン20を介して接続された照明器具30の固有の器具IDおよび記憶部32に記憶された複数の点灯条件情報321を読み出して表示することができる。

表示部11（41）は、例えば接続された照明器具30のメーカー名や機種名を表示する器具種別表示111と、照明器具30が有する複数の仮想制御チャンネルの内一つのチャンネルに割り当て可能な基本制御を示す基本制御表示112、照明器具30が有する複数の仮想制御チャンネルの内訳を操作する操作表示113、照明器具30が有する複数の仮想制御チャンネル全体に対しての操作を行う全体操作表示114、操作者が任意に設定可能な照明器具30の名称を表示する名称表示部115、照明器具30が有する複数の仮想制御チャンネルとその内容を一覧表示する器具チャンネル表示116、照明器具30が有する複数の仮想制御チャンネルの内、発光色を割り当てられたチャンネルを選択した際に表示される発光色プレビュー117を表示する。

器具種別表示111および基本制御表示112に表示される内容は、接続された照明器具30からDMX通信線等を介して受信した固有の器具IDと記憶部32またはネットワークに記憶された情報とが制御部12（42）によって紐付けられた器具情報に基づく。基本制御表示112は、接続された照明器具30が光源部31に有している発光素子311の全ての色を一覧で表示する。

例えば、照明器具30が赤、緑、青の三色分の発光素子を有している場合、照明器具30のIDから器具情報を読み取り、基本制御表示112には１行ずつ赤、緑、青の項目が表示される。

また、基本制御表示112は、ズーム機能やストロボ機能、光出力カーブ等の照明器具30が備えている任意の操作制御が可能な機能を全て一覧で表示する。

操作表示113は、器具チャンネル表示116に表示される複数のチャンネルの内１チャンネルごとに行う操作の種類を表示している。例えば複数の色である複数の発光素子311によって出力される発光色（以下、混色光と呼ぶ）を照明器具30の仮想制御チャンネルの内の１つのチャンネルに作成する場合、器具チャンネル表示116からどのチャンネルに求める混色光を設定するかを選択し、操作表示113の中から混色光を作成するMix Colorボタンを選択する。

すると表示部11（41）に発光色プレビュー117が表示され、任意の色を選択可能となる。発光色プレビュー117は、実際の発光色に近い色彩を表す色プレビューと、R ( Red) 、G( Green)、B ( Blue) 等の発光色を構成する発光素子311の色ごとの割合および全体輝度の割合、横軸が色度で縦軸が彩度を表す色マップ等を表示する。

発光色プレビュー117により任意の色を決定すると、決定した色の発光色を構成する発光素子311の色ごとの割合および全体輝度の割合が選択した仮想制御チャンネルに設定され、器具チャンネル表示116に表示されるとともに対応する照明器具30の制御チャンネルにも決定した各発光素子311の色ごとの割合および全体輝度の割合である発光色情報が記憶部32に記憶される。

操作表示113は、任意の混色光を設定するMix Colorボタン以外に、例えばDeleteボタン、Insertボタン、Eraseボタンを有する。

Deleteボタンは、選択した器具チャンネル表示116の内1つのチャンネルに設定された情報（図５では器具チャンネル表示116のチャンネル４に設定されたMix Color情報）を削除し、該当チャンネルの情報を空欄に戻す。

Insertボタンは、選択した器具チャンネル表示116の内１つのチャンネルに新たに設定可能な空欄を挿入する（図５では、器具チャンネル表示116のチャンネル４に新たな空欄を挿入し、元チャンネル４に設定されていたMix Color情報はチャンネル５へ、元チャンネル５に設定されていたMix Color情報はチャンネル６へ、元チャンネル６に設定されていたMix Color情報はチャンネル７へとそれぞれ繰り下がるように設定されて表示される）。

Eraseボタンは、選択した器具チャンネル表示116の内１つのチャンネルに設定された情報を削除し、該当チャンネル以下のチャンネルを１つずつ繰り上げ表示する（図５では、器具チャンネル表示116のチャンネル４を選択してEraseボタンを決定すると、元チャンネル４に設定されていたMix Color情報は削除され、元チャンネル５のMix Colorがチャンネル４に、元チャンネル６のMix Colorがチャンネル５に設定される）。

全体操作表示114は、例えばAll CopyボタンとAll Deleteボタンを有する。

All Copyボタンは、選択決定されると調光卓10aまたは外部端末40と接続されたある照明器具30が有する器具チャンネル表示116に表示される発光色情報を含む点灯条件情報321を全てコピーする。コピーされた点灯条件情報321は同一の照明器具30の記憶部32にさらに記憶させることもできるし、コピーした点灯条件情報321を別の照明器具30の記憶部32にそのまま記憶させてもよい。

All Deleteボタンは、選択決定されると照明器具30が有する器具チャンネル表示116に表示される発光色情報を含む点灯条件情報321を全て削除する。 名称表示部115は、操作者が任意に設定する照明器具30ごとの名称または番号を表示する。設定される名称は、日本語や英数字、その他の記号を含むものであってもよい。

これらの構成により、照明器具30を複数台用いる場合であっても任意に設定した点灯条件情報321をそのままコピーして多数の照明器具30に設定することが可能である。また、照明器具30は記憶部32に任意の発光色情報を制御チャンネルごとに一つの情報として割り当てられて記憶されているため、発光色の設定機能がない調光卓10bと接続されても、出力操作部14に任意の対応する制御チャンネルを割り当てることで照明器具30から簡易に目的の混色光を照射させることが可能である。また、設定した任意の混色光を構成する各光色の比を変えずに出力操作部14からの入力をマスター値として出力レベル値を操作することが可能であるため、複数の光色によって再現される発光色をより少ない個数の出力操作部14で出力操作することが容易に可能である。また、任意の光色割合である混色光の情報を発光色情報として複数照明器具30に記憶させることが可能であるから、使用頻度の高い混色光を複数記憶部32に記憶させておけば、簡単に目的の発光色を得ることが出来る。

また、照明器具30が調光卓10a（または外部端末40）に通信線によって接続されたとき、接続された照明器具30の有する個別の器具IDおよび発光色情報を含む点灯条件情報321は、接続されている調光卓10a（または外部端末40）の制御部12（42）に送信される。送信された点灯条件情報321を受信した調光卓10a（または外部端末40）の制御部12（42）は、それらの点灯条件情報321全てまたは一部を任意に表示部11（41）に呼び出して表示させることができる。このとき、点灯条件情報321は、何の情報も設定されていない空の情報であってもよく、そのような空の点灯条情報321が含まれる場合、表示部11（41）には、例えば対応する照明器具30の記憶部32に残りどれだけの制御チャンネルに対応した情報を設定できるかという残り枠の表示を行う。

また、表示された点灯条件情報321の変更や追加、削除といった操作を調光卓10a（または外部端末40）から行うと、対応する照明器具30に該当する操作信号が送信され、記憶部32の中の点灯条件情報321の変更や追加、削除がなされる。

照明器具30が発光色情報を含む点灯条件情報321を記憶できることにより、照明器具30を別のスタジオ等に移動させて使用したい場合にも容易に目的のシーンに合わせた発光色や照射角度、発光出力である点灯制御を行うことが可能である。
（発光色の設定）

図６を参照して本発明の実施形態である照明システムにおいて照明器具30からの発光色を設定する仕組みを説明する。

図６において、調光卓10aまたは外部端末40には、制御チャンネル１（CH1）〜制御チャンネルｎ（CHｎ）にそれぞれ割り当てられた複数の出力操作部14を有する。

出力操作部14は、それぞれ０％〜１００％までの間の任意の出力レベル値１〜出力レベル値ｎを操作者の操作によって設定可能である。この出力レベル値１〜出力レベル値ｎに設定される任意のパーセンテージをそれぞれｘ１％〜ｘｎ％とおく。

また、調光卓10aまたは外部端末40と接続された少なくとも１台以上の照明器具30における記憶部32において、記憶された発光色情報１〜発光色情報ｎがそれぞれ制御チャンネル１〜制御チャンネルｎに割り当てられて設定されているとする。

また、発光色情報１〜ｎは、それぞれ発光色を構成する光色であるＲ、Ｇ、Ｂの割合を記憶しており、それら各光色ごとの出力割合を例えば発光色情報１であればＲ１％、Ｇ１％、Ｂ１％と置き、発光色情報ｎであればＲｎ％、Ｇｎ％、Ｂｎ％と置く。

この場合、制御チャンネル１に割り当てられた出力操作部14を操作することによって発光色情報１の発光色を出力しようとすると、発光色情報１を記憶部32に記憶している照明器具30の点灯制御部33では、出力操作部14から入力された出力レベル値１と発光色情報１の各光色ごとの割合を掛け合わせ、光色ＲがＲ１ｘ１％、光色ＧがＧ１ｘ１％、光色ＢがＢ１ｘ１％の割合で出力されるように点灯制御を行う。

同様に、制御チャンネル２〜ｎに割り当てられた出力操作部14の出力レベル値２〜ｎと制御チャンネル２〜ｎに割り当てられた発光色情報２〜ｎの各光色割合がそれぞれ掛け合わされ、制御チャンネル２に対応する照明器具30は、光色ＲがＲ２ｘ２％、光色ＧがＧ２ｘ２％、光色ＢがＢ２ｘ２％、制御チャンネルｎに対応する照明器具30は、光色ＲがＲｎｘｎ％、光色ＧがＧｎｘｎ％、光色ＢがＢｎｘｎ％となる割合で発光色を出力する。なお、ここで例示した光色の種類および数は任意であり、Ｒ、Ｇ、Ｂ色の代わりに琥珀色等他の光色を備えてもよいし、光色の種数が３色より多くとも少なくともよい。

次に、図６点線括弧内に示す、同一の照明器具30に複数の制御チャンネルを割り当て、その複数の制御チャンネルに割り当てられた出力操作部14を同時に操作する場合の発光色がどのように設定されるかについて説明する。

例えば、同一の照明器具30に制御チャンネル１〜ｎに割り当てられた発光色情報１〜ｎが記憶されているとする。この照明器具30を制御チャンネル１〜ｎに割り当てられた複数の出力操作部14で同時に操作すると、それぞれの制御チャンネル１〜ｎに対して、対応するそれぞれの光色割合Ｒ１ｘ１〜Ｒｎｘｎ％、Ｇ１ｘ１〜Ｇｎｘｎ％、Ｂ１ｘ１〜Ｂｎｘｎ％が算出される。これら光色割合の内で各光色ごとに最も高い出力値となる割合が点灯制御部33で抽出される。例えば図６では、制御チャンネル１〜ｎの内で光色Ｒの出力割合が最も高くなるのは制御チャンネル１のＲ１ｘ１％であり、光色Ｇの出力割合が最も高くなるのは制御チャンネル１のＧ１ｘ１％、光色Ｂの出力割合が最も高くなるのは制御チャンネルｎのＢｎｘｎ％である。このとき、照明器具30は光色Ｒ、Ｇ、ＢをそれぞれＲ１ｘ１％、Ｇ１ｘ１％，Ｂｎｘｎ％の出力割合で発光するよう点灯制御される。

これにより、同一の照明器具30に割り当てられる複数の制御チャンネルに異なる光色割合の混色光を設定しても、その複数の制御チャンネルに対応する複数の出力操作部14を直感的に操作して任意の混色光および発光色を得られる。

（第二の実施形態）

第二の実施形態に用いられる調光卓10は、図４に示す表示部11および制御部12を有さない調光卓10bとして説明を行ったが、これは調光卓10aであってもよい。なお、調光卓10aまたは10bを総称して調光卓10と呼ぶ。

図４に示す本発明の第二の実施形態である調光卓10bは、少なくとも通信部13及び出力操作部14を有する。第二の実施形態においては、第一の実施形態における表示部11および制御部12の機能の一部又は全部をパーソナルコンピュータやリモートコントローラ、スマートフォン等の外部端末40が表示部41および制御部42として有する。外部端末40は、本発明の実施形態である照明システムに関する設定を行う専用端末であってもよいし、設定用アプリケーションをインストールした汎用端末であってもよい。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

10…調光卓
11…表示部
12…制御部
13…通信部
14…出力操作部
20…バトン
30…照明器具
31…光源部
32…記憶部
33…点灯制御部
40…外部端末
41…表示部
42…制御部

Claims (4)

1. 複数色の発光素子からなる光源部を有する照明器具と；
   前記光源部が有する全ての光色の出力割合である発光色情報を一つの単位情報として通信可能な制御部と；
   を含むことを特徴とする照明システム。
2. 前記光源部と、前記発光色情報を含む点灯条件情報を記憶する記憶部とを有する照明器具と；
   前記発光色情報に基づいた発光色の出力レベル値を操作可能な出力操作部と；
   を有することを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
3. 複数の前記出力操作部を有し、複数の前記出力操作部によって前記記憶部に記憶された複数の前記発光色情報とそれぞれ対応する前記出力レベル値を定めた場合、前記点灯制御部は、複数の前記出力レベル値および複数の前記発光色情報に基づいて前記光源部を点灯制御することを特徴とする請求項１または２に記載の照明システム。
4. 前記発光色情報を前記記憶部に記憶させる設定制御部を有する請求項１ないし３いずれかに記載の照明システム。

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