JP3269360B2 - スポットライト - Google Patents
スポットライトInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は演技者などのような
移動する照射対象を照明するスポットライトに関する。
移動する照射対象を照明するスポットライトに関する。
【０００２】
【従来の技術】宴会場や各種ホールなどにおいて、移動
する演技者などの照射対象をスポット照明する場合、照
射対象が移動し、照射距離（スポットライトと照射対象
との距離）Ｌが変化すると、照射パターン径やピントが
変化してしまう。そこで、スポットライトの操作者は、
手動操作により、移動する照射対象にあわせてスポット
ライトの照射方向を変化させ、照射対象を追尾するとと
もに照射パターン径やピントなどを調整する必要があ
る。
する演技者などの照射対象をスポット照明する場合、照
射対象が移動し、照射距離（スポットライトと照射対象
との距離）Ｌが変化すると、照射パターン径やピントが
変化してしまう。そこで、スポットライトの操作者は、
手動操作により、移動する照射対象にあわせてスポット
ライトの照射方向を変化させ、照射対象を追尾するとと
もに照射パターン径やピントなどを調整する必要があ
る。
【０００３】ところで、図４は照射対象の移動にともな
い照射パターン径が不具合になる様子を説明する側面図
である。図４に示すように、スポットライト１は、宴会
場の天井面に設置されている。スポットライト１は、水
平距離でＸ0 の位置にいる照射対象Ｍを、例えば照射方
向と被照水平面との角度（チルト角度）がθ0 で且つ照
射方向に対する照射光の拡がり角度（照射角度）がε0
である円錐形のビーム光で、スポット照明している。
い照射パターン径が不具合になる様子を説明する側面図
である。図４に示すように、スポットライト１は、宴会
場の天井面に設置されている。スポットライト１は、水
平距離でＸ0 の位置にいる照射対象Ｍを、例えば照射方
向と被照水平面との角度（チルト角度）がθ0 で且つ照
射方向に対する照射光の拡がり角度（照射角度）がε0
である円錐形のビーム光で、スポット照明している。
【０００４】今、照射対象Ｍが移動し、水平距離でＸ1
の位置にまで接近したとすると、スポットライトの操作
者はチルト角度θ0 をチルト角度θ1 に変える。このと
き、スポットライトの操作者が照射角度ε0 を変えなか
ったとすると、水平距離Ｘ1における照射パターン径は
水平距離Ｘ0 における照射パターン径よりも小さくな
り、スポットライト１からのビーム光は照射対象Ｍの一
部（例えば頭部など）を照明できないようになる。
の位置にまで接近したとすると、スポットライトの操作
者はチルト角度θ0 をチルト角度θ1 に変える。このと
き、スポットライトの操作者が照射角度ε0 を変えなか
ったとすると、水平距離Ｘ1における照射パターン径は
水平距離Ｘ0 における照射パターン径よりも小さくな
り、スポットライト１からのビーム光は照射対象Ｍの一
部（例えば頭部など）を照明できないようになる。
【０００５】そこで、スポットライトの操作者は、照射
パターン径が小さくなって照射対象の一部分を照明でき
なくしてしまったり、あるいは、照射パターン径が照射
対象よりも遙かに大きくなって不必要な範囲にまで照明
が及んでしまったりすることのないように、手動操作に
より照射対象の移動に合わせて照射パターン径すなわち
照射角度εを調節している。しかしながら、この調節は
非常に難しく、熟練者であっても非常に神経を使う作業
である。
パターン径が小さくなって照射対象の一部分を照明でき
なくしてしまったり、あるいは、照射パターン径が照射
対象よりも遙かに大きくなって不必要な範囲にまで照明
が及んでしまったりすることのないように、手動操作に
より照射対象の移動に合わせて照射パターン径すなわち
照射角度εを調節している。しかしながら、この調節は
非常に難しく、熟練者であっても非常に神経を使う作業
である。
【０００６】そこで、このような煩わしい手動操作によ
る照射パターン径の調節操作を無くすことによって使い
勝手を向上させた、特公平７−５６７６１に記載される
ようなスポットライトが提案されている。この特公平７
−５６７６１に記載されるスポットライトは、被照水平
面からスポットライトの据え付け位置までの距離（高
さ）Ｈを予め記憶する記憶部と、スポットライトの照射
方向と被照水平面との角度（チルト角度）θを検出する
検出装置とを備え、該記憶した距離Ｈと検出装置の検出
するチルト角度θとに基づきスポットライトから照射対
象までの距離Ｌを自動算出し、該距離Ｌに基づいてスポ
ットライトの照射角度εの調節を自動的に行い、照射パ
ターン径を一定に保つように自動調節している。
る照射パターン径の調節操作を無くすことによって使い
勝手を向上させた、特公平７−５６７６１に記載される
ようなスポットライトが提案されている。この特公平７
−５６７６１に記載されるスポットライトは、被照水平
面からスポットライトの据え付け位置までの距離（高
さ）Ｈを予め記憶する記憶部と、スポットライトの照射
方向と被照水平面との角度（チルト角度）θを検出する
検出装置とを備え、該記憶した距離Ｈと検出装置の検出
するチルト角度θとに基づきスポットライトから照射対
象までの距離Ｌを自動算出し、該距離Ｌに基づいてスポ
ットライトの照射角度εの調節を自動的に行い、照射パ
ターン径を一定に保つように自動調節している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような特公平７−５６７６１に記載されるようなスポッ
トライトにあっては、被照水平面とスポットライトの据
え付け位置との距離（高さ）Ｈを施工時に設定する必要
があり、複雑な構造のホールなどになると、被照水平面
とスポットライトの据え付け位置との距離（高さ）Ｈ
を、ホールの設計図から読み取ったり、センサによって
特定したりする作業が必要になり、大変に煩わしいとい
う問題点があった。
ような特公平７−５６７６１に記載されるようなスポッ
トライトにあっては、被照水平面とスポットライトの据
え付け位置との距離（高さ）Ｈを施工時に設定する必要
があり、複雑な構造のホールなどになると、被照水平面
とスポットライトの据え付け位置との距離（高さ）Ｈ
を、ホールの設計図から読み取ったり、センサによって
特定したりする作業が必要になり、大変に煩わしいとい
う問題点があった。
【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するために
成されたもので、その目的とするところは、照射方向と
照射パターン径とを同時に操作するという大変困難な作
業から操作者を解放するとともに、スポットライトの据
え付け施工時における被照水平面とスポットライトの据
え付け位置との距離（高さ）の設定が不要で、使い勝手
の良い、優れたスポットライトを提供することにある。
成されたもので、その目的とするところは、照射方向と
照射パターン径とを同時に操作するという大変困難な作
業から操作者を解放するとともに、スポットライトの据
え付け施工時における被照水平面とスポットライトの据
え付け位置との距離（高さ）の設定が不要で、使い勝手
の良い、優れたスポットライトを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するため、請求項１記載の発明にあっては、照射方
向を変化させる照射方向駆動装置と、照射方向駆動装置
の状態を検出する照射方向検出装置と、光学系部品を駆
動して照射角を変化させる照射角駆動装置と、照射角駆
動装置の状態を検出する照射角検出装置とを備え、移動
する照射対象を追尾するように照射方向を変えたとき、
照射方向に応じて照射角を変えることにより照射対象を
過不足無い照射パターン径で照射できるようにしたスポ
ットライトであって、初期設定時に照射方向検出装置の
出力する照射方向データと照射角検出装置の出力する照
射角データとを初期条件として記憶する初期条件記憶部
と、初期条件記憶部に記憶した初期条件と前記照射方向
検出装置の出力する照射方向データとに基づいて照射角
データを求めて前記照射角駆動装置に入力する演算制御
部とを設けたことを特徴とする。
解決するため、請求項１記載の発明にあっては、照射方
向を変化させる照射方向駆動装置と、照射方向駆動装置
の状態を検出する照射方向検出装置と、光学系部品を駆
動して照射角を変化させる照射角駆動装置と、照射角駆
動装置の状態を検出する照射角検出装置とを備え、移動
する照射対象を追尾するように照射方向を変えたとき、
照射方向に応じて照射角を変えることにより照射対象を
過不足無い照射パターン径で照射できるようにしたスポ
ットライトであって、初期設定時に照射方向検出装置の
出力する照射方向データと照射角検出装置の出力する照
射角データとを初期条件として記憶する初期条件記憶部
と、初期条件記憶部に記憶した初期条件と前記照射方向
検出装置の出力する照射方向データとに基づいて照射角
データを求めて前記照射角駆動装置に入力する演算制御
部とを設けたことを特徴とする。
【００１０】請求項２記載の発明にあっては、照射方向
を変化させる照射方向駆動装置と、照射方向駆動装置の
状態を検出する照射方向検出装置と、光学系部品を駆動
して照射角を変化させる照射角駆動装置と、照射角駆動
装置の状態を検出する照射角検出装置とを備え、移動す
る照射対象の所定高さ位置を追尾するように照射方向を
変えたとき、照射方向に応じて照射角を変えることによ
り、少なくとも照射対象の頭頂部に対して過不足無い照
射パターン径で照射できるようにしたスポットライトで
あって、初期設定時に照射方向検出装置の出力する照射
方向データと照射角検出装置の出力する照射角データと
を初期条件として記憶する初期条件記憶部と、初期条件
記憶部に記憶した初期条件と前記照射方向検出装置の出
力する照射方向データとに基づいて照射角データを求め
て前記照射角駆動装置に入力する演算制御部とを設けた
ことを特徴とする。
を変化させる照射方向駆動装置と、照射方向駆動装置の
状態を検出する照射方向検出装置と、光学系部品を駆動
して照射角を変化させる照射角駆動装置と、照射角駆動
装置の状態を検出する照射角検出装置とを備え、移動す
る照射対象の所定高さ位置を追尾するように照射方向を
変えたとき、照射方向に応じて照射角を変えることによ
り、少なくとも照射対象の頭頂部に対して過不足無い照
射パターン径で照射できるようにしたスポットライトで
あって、初期設定時に照射方向検出装置の出力する照射
方向データと照射角検出装置の出力する照射角データと
を初期条件として記憶する初期条件記憶部と、初期条件
記憶部に記憶した初期条件と前記照射方向検出装置の出
力する照射方向データとに基づいて照射角データを求め
て前記照射角駆動装置に入力する演算制御部とを設けた
ことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスポットライ
トの一実施の形態を図１に基づいて詳細に説明する。図
１はスポットライトを示すブロック図、図２はスポット
ライトの動作を説明するフローチャート、図３はスポッ
トライトの動作のアルゴリズムを説明する図形モデルで
ある。
トの一実施の形態を図１に基づいて詳細に説明する。図
１はスポットライトを示すブロック図、図２はスポット
ライトの動作を説明するフローチャート、図３はスポッ
トライトの動作のアルゴリズムを説明する図形モデルで
ある。
【００１２】図１に示すように、スポットライト１は、
光学系部品に相当するアイリスシャッタ１a と、レンズ
１b と、光源１c と、照射方向駆動装置２と、照射方向
検出装置２a と、照射角駆動装置３と、照射角検出装置
３a と、初期条件記憶部４と、演算制御部５とを備え
る。アイリスシャッタ１a は、照射角駆動装置３により
駆動されるもので、照射角駆動装置３の駆動に基づい
て、開口孔１a0の径を絞ったり開放したりする。
光学系部品に相当するアイリスシャッタ１a と、レンズ
１b と、光源１c と、照射方向駆動装置２と、照射方向
検出装置２a と、照射角駆動装置３と、照射角検出装置
３a と、初期条件記憶部４と、演算制御部５とを備え
る。アイリスシャッタ１a は、照射角駆動装置３により
駆動されるもので、照射角駆動装置３の駆動に基づい
て、開口孔１a0の径を絞ったり開放したりする。
【００１３】レンズ１b は、アイリスシャッタ１a の開
口孔１a0を通過する光源１c からの光を、円錐状ビーム
光Ｂにして放射する。光軸に対する円錐状ビーム光Ｂの
拡がり角度すなわち照射角度εは、開口孔１a0の絞りの
程度により定まる。
口孔１a0を通過する光源１c からの光を、円錐状ビーム
光Ｂにして放射する。光軸に対する円錐状ビーム光Ｂの
拡がり角度すなわち照射角度εは、開口孔１a0の絞りの
程度により定まる。
【００１４】照射方向駆動装置２は、サーボモータ機構
にて構成され、スポットライト１の照射方向（光軸方
向）を変化させる。照射方向駆動装置２は、パン方向駆
動部２０と、チルト方向駆動部２１とを含んで構成され
る。パン方向駆動部２０は、スポットライト１の水平方
向の回動角度であるところの、パン角度η（図示せず）
を変化する。チルト方向駆動部２１は、スポットライト
１の垂直方向の回動角度であるところの、チルト角度θ
を変化する。
にて構成され、スポットライト１の照射方向（光軸方
向）を変化させる。照射方向駆動装置２は、パン方向駆
動部２０と、チルト方向駆動部２１とを含んで構成され
る。パン方向駆動部２０は、スポットライト１の水平方
向の回動角度であるところの、パン角度η（図示せず）
を変化する。チルト方向駆動部２１は、スポットライト
１の垂直方向の回動角度であるところの、チルト角度θ
を変化する。
【００１５】照射方向検出装置２a は、回動角度を電気
的物理量に変換する、ポテンショメータなどにて構成さ
れる。照射方向検出装置２a は、パン方向検出部２０a
と、チルト方向検出部２１a とを含んで構成される。パ
ン方向検出部２０a は、パン方向駆動部２０の駆動量に
応じた、すなわち、パン角度ηに応じた電圧値を出力す
る。チルト方向検出部２１a は、チルト方向駆動部２１
の駆動量に応じた、すなわち、チルト角度θに応じた電
圧値を出力する。
的物理量に変換する、ポテンショメータなどにて構成さ
れる。照射方向検出装置２a は、パン方向検出部２０a
と、チルト方向検出部２１a とを含んで構成される。パ
ン方向検出部２０a は、パン方向駆動部２０の駆動量に
応じた、すなわち、パン角度ηに応じた電圧値を出力す
る。チルト方向検出部２１a は、チルト方向駆動部２１
の駆動量に応じた、すなわち、チルト角度θに応じた電
圧値を出力する。
【００１６】照射角駆動装置３は、サーボモータ機構に
て構成され、アイリスシャッタ１aの開口孔１a0の径の
絞りを変化する。照射角検出装置３a は、回動角度を電
気的物理量に変換する、ポテンショメータなどにて構成
される。照射角検出装置３aは、照射角駆動装置３の駆
動量に応じた、すなわち、照射角度εに応じた電圧値を
出力する。
て構成され、アイリスシャッタ１aの開口孔１a0の径の
絞りを変化する。照射角検出装置３a は、回動角度を電
気的物理量に変換する、ポテンショメータなどにて構成
される。照射角検出装置３aは、照射角駆動装置３の駆
動量に応じた、すなわち、照射角度εに応じた電圧値を
出力する。
【００１７】初期条件記憶部４は、運用開始時に操作者
によって初期設定操作がなされた時点の、チルト方向検
出部２１a の出力する電圧値と照射角検出装置３a の出
力する電圧値とを、すなわち、初期条件としてのチルト
角度θ0 と照射角度ε0 とを、演算制御部５の指示に基
づいてそれぞれ記憶する。
によって初期設定操作がなされた時点の、チルト方向検
出部２１a の出力する電圧値と照射角検出装置３a の出
力する電圧値とを、すなわち、初期条件としてのチルト
角度θ0 と照射角度ε0 とを、演算制御部５の指示に基
づいてそれぞれ記憶する。
【００１８】演算制御部５は、初期設定が終了し運用状
態になると、操作者による照射対象の追尾操作にともな
い時々刻々変化するチルト方向検出部２１a の出力電圧
値を、すなわち、スポットライト１のチルト角度θ
1 を、逐次サンプリングして読み取る。そして、演算制
御部５は、この読み取ったチルト角度θ1 と、初期設定
時に初期条件として初期条件記憶部４に記憶したチルト
角度θ0 および照射角度ε 0 とに基づき、チルト角度θ
1 である場合に照射対象を過不足無く照明できる照射パ
ターン径を実現するための照射角度ε1 を、（１）式あ
るいは（２）式を用いて算出する。
態になると、操作者による照射対象の追尾操作にともな
い時々刻々変化するチルト方向検出部２１a の出力電圧
値を、すなわち、スポットライト１のチルト角度θ
1 を、逐次サンプリングして読み取る。そして、演算制
御部５は、この読み取ったチルト角度θ1 と、初期設定
時に初期条件として初期条件記憶部４に記憶したチルト
角度θ0 および照射角度ε 0 とに基づき、チルト角度θ
1 である場合に照射対象を過不足無く照明できる照射パ
ターン径を実現するための照射角度ε1 を、（１）式あ
るいは（２）式を用いて算出する。
【００１９】
【数１】
【００２０】
【数２】
【００２１】次に、上述のように構成されるスポットラ
イト１の運用方法と動作とを、図２に基づいて説明す
る。スポットライト１は次のように運用される。すなわ
ち、例えばスポット照明する照射対象が演出者であるな
らば、該演出者に事前にステージに上がっていただき、
本番で使用するスポットライト１にて該演出者を実際に
スポット照明する。このとき、操作者は、スポットライ
ト１を初期設定モードに設定するとともに、照射方向駆
動装置２と照射角駆動装置３を操作し、スポットライト
１が過不足無く狙い通りの照射パターン径でステージ上
の演出者をスポット照明するように調節する（ステップ
１００）。
イト１の運用方法と動作とを、図２に基づいて説明す
る。スポットライト１は次のように運用される。すなわ
ち、例えばスポット照明する照射対象が演出者であるな
らば、該演出者に事前にステージに上がっていただき、
本番で使用するスポットライト１にて該演出者を実際に
スポット照明する。このとき、操作者は、スポットライ
ト１を初期設定モードに設定するとともに、照射方向駆
動装置２と照射角駆動装置３を操作し、スポットライト
１が過不足無く狙い通りの照射パターン径でステージ上
の演出者をスポット照明するように調節する（ステップ
１００）。
【００２２】その後、操作者は、狙い通りの照射パター
ン径が得られた時点で、スポットライト１の初期設定操
作を行う。すると、スポットライト１の演算制御部５
は、狙い通りの照射パターン径が得られている状態にお
ける、チルト方向検出部２１aの出力電圧値と照射角検
出装置３a の出力電圧値とを、アナログ／デジタル変換
を行って読み取るとともに、この読み取ったデータから
初期条件としてのチルト角度θ0 と照射角度ε0 とを演
算により求め、このチルト角度θ0 と照射角度ε 0 とを
初期条件記憶部４に記憶する（ステップ１０１）。そし
て、スポットライト１は、運用開始できる状態になる。
ン径が得られた時点で、スポットライト１の初期設定操
作を行う。すると、スポットライト１の演算制御部５
は、狙い通りの照射パターン径が得られている状態にお
ける、チルト方向検出部２１aの出力電圧値と照射角検
出装置３a の出力電圧値とを、アナログ／デジタル変換
を行って読み取るとともに、この読み取ったデータから
初期条件としてのチルト角度θ0 と照射角度ε0 とを演
算により求め、このチルト角度θ0 と照射角度ε 0 とを
初期条件記憶部４に記憶する（ステップ１０１）。そし
て、スポットライト１は、運用開始できる状態になる。
【００２３】そこで、本番運用が開始される（ステップ
１０２）。そして、操作者は、照射方向駆動装置２を操
作しながら照射対象を狙い、スポットライト１の照射方
向（光軸方向）を変化させる。すると、演算制御部５
は、変化するチルト方向検出部２１a の出力する電圧値
を逐次サンプリングして読み取るとともに、該読み取り
データから瞬時の現在時点のチルト角度θ1 を演算して
求める（１０３）。そして、演算制御部５は、該チルト
角度θ1 と、初期条件記憶部４に記憶されているチルト
角度θ0 と照射角度ε0 とから、（１）式あるいは
（２）式を用いて照射角度ε1 を算出して求めるととも
に、この求めた照射角度ε1 のビーム光Ｂを得るのに必
要な開度を、アイリスシャッタ１a の開口孔１a0に与え
るための制御データを、照射角駆動装置３に対して出力
する（ステップ１０４）。
１０２）。そして、操作者は、照射方向駆動装置２を操
作しながら照射対象を狙い、スポットライト１の照射方
向（光軸方向）を変化させる。すると、演算制御部５
は、変化するチルト方向検出部２１a の出力する電圧値
を逐次サンプリングして読み取るとともに、該読み取り
データから瞬時の現在時点のチルト角度θ1 を演算して
求める（１０３）。そして、演算制御部５は、該チルト
角度θ1 と、初期条件記憶部４に記憶されているチルト
角度θ0 と照射角度ε0 とから、（１）式あるいは
（２）式を用いて照射角度ε1 を算出して求めるととも
に、この求めた照射角度ε1 のビーム光Ｂを得るのに必
要な開度を、アイリスシャッタ１a の開口孔１a0に与え
るための制御データを、照射角駆動装置３に対して出力
する（ステップ１０４）。
【００２４】すると、照射角駆動装置３は、現在時点の
チルト角度θ1 に適応した照射角度ε1 のビーム光Ｂが
得られるように、演算制御部５からの指示に基づきアイ
リスシャッタ１a を駆動し、アイリスシャッタ１a の開
口孔１a0の径の開度を変化する（１０５）。このように
して、スポットライト１は、ステップ１０３〜１０５を
高速で繰り返し実行することで、照射対象を過不足無く
照明できる照射パターン径を常に実現する。
チルト角度θ1 に適応した照射角度ε1 のビーム光Ｂが
得られるように、演算制御部５からの指示に基づきアイ
リスシャッタ１a を駆動し、アイリスシャッタ１a の開
口孔１a0の径の開度を変化する（１０５）。このように
して、スポットライト１は、ステップ１０３〜１０５を
高速で繰り返し実行することで、照射対象を過不足無く
照明できる照射パターン径を常に実現する。
【００２５】次に、（１）式と（２）式との導出方法を
説明することによって、（１）式による方法と（２）式
による方法との差異を説明する。
説明することによって、（１）式による方法と（２）式
による方法との差異を説明する。
【００２６】〔（１）式の導出〕今、図３に示すような
モデルを考える。すなわち、被照水平面から高さＨの箇
所にスポットライトが設置されている。照射対象は水平
距離Ｘに位置し、その照射対象の高さはｈである。スポ
ットライトは、チルト角度θの光軸に対し照射角度εの
円錐状のビーム光をもって、水平距離Ｘに位置する高さ
ｈの照射対象を過不足無くスポット照明している。チル
ト角度θの光軸は、照射対象の高さｈ’の位置を照射し
ている。このとき、高さｈは（３）式にて表すことがで
き、水平距離Ｘは（４）式にて表すことができる。
モデルを考える。すなわち、被照水平面から高さＨの箇
所にスポットライトが設置されている。照射対象は水平
距離Ｘに位置し、その照射対象の高さはｈである。スポ
ットライトは、チルト角度θの光軸に対し照射角度εの
円錐状のビーム光をもって、水平距離Ｘに位置する高さ
ｈの照射対象を過不足無くスポット照明している。チル
ト角度θの光軸は、照射対象の高さｈ’の位置を照射し
ている。このとき、高さｈは（３）式にて表すことがで
き、水平距離Ｘは（４）式にて表すことができる。
【００２７】
【数３】
【００２８】
【数４】
【００２９】ここで（３）式に（４）式を代入すると
（５）式を得る。
（５）式を得る。
【００３０】
【数５】
【００３１】そして、チルト角度θ0 のときの照射角度
ε0 と、チルト角度θ1 のときの照射角度ε1 との関係
は、チルト角度θ0 のときもチルト角度θ1 のときも高
さｈの照射対象の足元から頭頂部まで過不足無くスポッ
ト照明するものとすると、（６）式が成立する。
ε0 と、チルト角度θ1 のときの照射角度ε1 との関係
は、チルト角度θ0 のときもチルト角度θ1 のときも高
さｈの照射対象の足元から頭頂部まで過不足無くスポッ
ト照明するものとすると、（６）式が成立する。
【００３２】
【数６】
【００３３】従って（７）式が成立する。
【００３４】
【数７】
【００３５】ここで、（７）式の左辺をＰと置くと
（８）式が成立し、（８）式を変形すると（９）式を得
る。
（８）式が成立し、（８）式を変形すると（９）式を得
る。
【００３６】
【数８】
【００３７】
【数９】
【００３８】（９）式におけるθ0 ，ε0 は前述したよ
うに初期設定にて記憶される既知の値であり、また、θ
1 は照射方向によって逐次変化するものの、チルト方向
検出部２１a からの出力により既知となる。すなわち、
Ｐ，θ1 はそれぞれ既知である。そこで、（９）式から
tanε1 に対しての２次方程式を解くと（１０）式のよ
うな解を得る。
うに初期設定にて記憶される既知の値であり、また、θ
1 は照射方向によって逐次変化するものの、チルト方向
検出部２１a からの出力により既知となる。すなわち、
Ｐ，θ1 はそれぞれ既知である。そこで、（９）式から
tanε1 に対しての２次方程式を解くと（１０）式のよ
うな解を得る。
【００３９】
【数１０】
【００４０】つまり、（１）式が導かれる。従って、
（１）式は以上のようにして導かれるものであるから、
スポットライトの照射するビーム光の照射角度εが、チ
ルト方向検出部２１a の出力より得るチルト角度θを
（１）式に代入して求めた照射角度εとなるように、ア
イリスシャッタ１a を照射角駆動装置３によって駆動し
て開口孔１a0の径を自動調節させるとすると、スポット
ライトの操作者は、スポットライトからの円錐状のビー
ム光の光軸ではない上端を、移動する照射対象の頭頂部
に、一致するように照射方向を操作する必要がある。
（１）式は以上のようにして導かれるものであるから、
スポットライトの照射するビーム光の照射角度εが、チ
ルト方向検出部２１a の出力より得るチルト角度θを
（１）式に代入して求めた照射角度εとなるように、ア
イリスシャッタ１a を照射角駆動装置３によって駆動し
て開口孔１a0の径を自動調節させるとすると、スポット
ライトの操作者は、スポットライトからの円錐状のビー
ム光の光軸ではない上端を、移動する照射対象の頭頂部
に、一致するように照射方向を操作する必要がある。
【００４１】すなわち、操作者は、初期設定のときに狙
った照射対象に対する光軸の位置の高さｈ’を常に保つ
ように操作していてはいけないのであって、照射対象と
の水平距離Ｘが近くなればなるほど、照射対象に対する
光軸の位置の高さｈ’を高く狙う必要がある。さもない
と、照射対象の頭頂部を照明できないことになる。
った照射対象に対する光軸の位置の高さｈ’を常に保つ
ように操作していてはいけないのであって、照射対象と
の水平距離Ｘが近くなればなるほど、照射対象に対する
光軸の位置の高さｈ’を高く狙う必要がある。さもない
と、照射対象の頭頂部を照明できないことになる。
【００４２】〔（２）式の導出〕上述したように、
（１）式に基づく照射角度εの自動調節にあっては、照
射対象の足元や頭頂部を欠くこと無く照明するには、照
射対象に対する光軸の位置の高さｈ’を、その都度毎に
適切に調節しなければならない難しさがある。
（１）式に基づく照射角度εの自動調節にあっては、照
射対象の足元や頭頂部を欠くこと無く照明するには、照
射対象に対する光軸の位置の高さｈ’を、その都度毎に
適切に調節しなければならない難しさがある。
【００４３】そこで、上述のような操作性の難しさを更
に改善するため、チルト角度θ且つ照射角度εの円錐状
のビーム光で上方から照射対象を照明する場合、ｈ’＞
（ｈ−ｈ’）なる関係が常に成立し、且つ、チルト角度
θが９０度に近づけば近づくほどｈ’＞（ｈ−ｈ’）な
る傾向の強まることを利用して、操作者が照射対象を追
尾する場合、光軸と照射対象との交わる位置を固定させ
て（演技者の腰部ならば腰部に固定させて）追尾して
も、少なくとも照射対象の頭頂部を欠くこと無く照明で
きる条件式を図３を用いて求めることにする。
に改善するため、チルト角度θ且つ照射角度εの円錐状
のビーム光で上方から照射対象を照明する場合、ｈ’＞
（ｈ−ｈ’）なる関係が常に成立し、且つ、チルト角度
θが９０度に近づけば近づくほどｈ’＞（ｈ−ｈ’）な
る傾向の強まることを利用して、操作者が照射対象を追
尾する場合、光軸と照射対象との交わる位置を固定させ
て（演技者の腰部ならば腰部に固定させて）追尾して
も、少なくとも照射対象の頭頂部を欠くこと無く照明で
きる条件式を図３を用いて求めることにする。
【００４４】図３から明らかのように、光軸と照射対象
との交点から照射対象の頭頂部までの垂直距離（ｈ−
ｈ’）は（１１）式のように表すことができる。
との交点から照射対象の頭頂部までの垂直距離（ｈ−
ｈ’）は（１１）式のように表すことができる。
【００４５】
【数１１】
【００４６】そして、チルト角度θ0 のときの照射角度
ε0 と、チルト角度θ1 のときの照射角度ε1 との関係
は、チルト角度θ0 のときもチルト角度θ1 のときも、
光軸と照射対象との交点から照射対象の頭頂部までの垂
直距離（ｈ−ｈ’）が等しいものとすると、（１２）式
が成立する。
ε0 と、チルト角度θ1 のときの照射角度ε1 との関係
は、チルト角度θ0 のときもチルト角度θ1 のときも、
光軸と照射対象との交点から照射対象の頭頂部までの垂
直距離（ｈ−ｈ’）が等しいものとすると、（１２）式
が成立する。
【００４７】
【数１２】
【００４８】従って（１３）式が成立する。
【００４９】
【数１３】
【００５０】ここで、（１３）式の左辺をＱと置くと
（１４）式が成立する。
（１４）式が成立する。
【００５１】
【数１４】
【００５２】（１４）式におけるθ0 ，ε0 は前述した
ように初期設定にて記憶される既知の値であり、また、
θ1 は照射方向によって逐次変化するものの、チルト方
向検出部２１a からの出力により既知となる。すなわ
ち、Ｑ，θ1 はそれぞれ既知である。そこで、（１４）
式から tanε1 に対して方程式を解くと（１５）式のよ
うな解を得る。
ように初期設定にて記憶される既知の値であり、また、
θ1 は照射方向によって逐次変化するものの、チルト方
向検出部２１a からの出力により既知となる。すなわ
ち、Ｑ，θ1 はそれぞれ既知である。そこで、（１４）
式から tanε1 に対して方程式を解くと（１５）式のよ
うな解を得る。
【００５３】
【数１５】
【００５４】つまり、（２）式が導かれる。従って、
（２）式は以上のようにして導かれるものであるから、
スポットライトの照射するビーム光の照射角度εが、チ
ルト方向検出部２１a の出力より得るチルト角度θを
（２）式に代入して求めた照射角度εとなるように、ア
イリスシャッタ１a を照射角駆動装置３によって駆動し
て開口孔１a0の径を自動調節させるとすると、スポット
ライトの操作者は、初期設定のときに狙った照射対象に
対する光軸の位置の高さｈ’を常に保つように操作して
も、足元にあっては過不足を生じるものの、少なくとも
照射対象の頭頂部にあっては過不足無く照明できる。
（２）式は以上のようにして導かれるものであるから、
スポットライトの照射するビーム光の照射角度εが、チ
ルト方向検出部２１a の出力より得るチルト角度θを
（２）式に代入して求めた照射角度εとなるように、ア
イリスシャッタ１a を照射角駆動装置３によって駆動し
て開口孔１a0の径を自動調節させるとすると、スポット
ライトの操作者は、初期設定のときに狙った照射対象に
対する光軸の位置の高さｈ’を常に保つように操作して
も、足元にあっては過不足を生じるものの、少なくとも
照射対象の頭頂部にあっては過不足無く照明できる。
【００５５】すなわち、初期設定のときに狙った照射対
象に対する光軸の位置の高さｈ’を常に保つように、移
動する照射対象に対しスポットライトを操作しても、少
なくとも照射対象の頭頂部を欠いてしまうことの無い、
使い勝手の良いスポットライトを提供できる。
象に対する光軸の位置の高さｈ’を常に保つように、移
動する照射対象に対しスポットライトを操作しても、少
なくとも照射対象の頭頂部を欠いてしまうことの無い、
使い勝手の良いスポットライトを提供できる。
【００５６】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、（１）式や（２）式で示す条件式は
チルト角度θを考慮して垂直方向の照射パターン径を一
定にしているが、照射パターン径の大きさをどのような
状況で一定にするかによってこれらの条件式は異なる。
れるものではなく、（１）式や（２）式で示す条件式は
チルト角度θを考慮して垂直方向の照射パターン径を一
定にしているが、照射パターン径の大きさをどのような
状況で一定にするかによってこれらの条件式は異なる。
【００５７】また、上記の実施の形態では、照射パター
ン径を調節するための照射角度εを変化せしめる光学系
部品としてアイリスシャッタを用いていた。しかしなが
ら、レンズあるいは反射板あるいは光源の移動距離と照
射角度εとの関係を予め知ることができれば、ルックア
ップテーブルのようなデータベースなどを作成して、レ
ンズや光源などの移動機構をアイリスシャッタの代わり
に用いることは可能である。
ン径を調節するための照射角度εを変化せしめる光学系
部品としてアイリスシャッタを用いていた。しかしなが
ら、レンズあるいは反射板あるいは光源の移動距離と照
射角度εとの関係を予め知ることができれば、ルックア
ップテーブルのようなデータベースなどを作成して、レ
ンズや光源などの移動機構をアイリスシャッタの代わり
に用いることは可能である。
【００５８】更に、スポットライトの照射方向の駆動
は、手動操作による駆動でも、リモコンなどを用いた遠
隔操作による駆動でも、自動追尾による駆動でも良いこ
とは言うまでもなく、また、異なる様々な大きさの照射
対象に対応できるようにするために、様々な大きさの照
射パターン径についての初期条件を、初期条件記憶部に
それぞれ記憶させておくことで、各々の場面に応じて照
射パターン径を瞬時に変化させて使い分けることができ
る。
は、手動操作による駆動でも、リモコンなどを用いた遠
隔操作による駆動でも、自動追尾による駆動でも良いこ
とは言うまでもなく、また、異なる様々な大きさの照射
対象に対応できるようにするために、様々な大きさの照
射パターン径についての初期条件を、初期条件記憶部に
それぞれ記憶させておくことで、各々の場面に応じて照
射パターン径を瞬時に変化させて使い分けることができ
る。
【００５９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、移動する
照射対象をスポット照明するような場合、照射パターン
径は自動調節されるので、操作者は照射対象に向かって
照射方向のみを操作すれば良いことになり、また、自動
追尾用のスポットライトに本発明を用いれば、照射対象
を追尾するだけで照射パターン径も同時に制御できるこ
とになり、更に、初期設定は一回だけで且つスポットラ
イトと被照水平面との距離（高さ）などの入力は不要で
あるとともに、スポットライトと被照水平面との距離
（高さ）などを得るためのセンサなども不要であるので
簡単な構成とすることができ、しかも、初期設定は簡単
で誰でも行うことができて施工も簡単であり、また更
に、複数の任意の大きさの照射パターン径に対応する照
射方向データと照射角データとを対にした複数の初期条
件を、それぞれ初期条件記憶部に記憶させておくことに
より、操作者はそれぞれの場面にて様々な大きさの照射
パターン径を使い分けることのできる、使い勝手の良い
スポットライトを提供できるという効果を奏する。
照射対象をスポット照明するような場合、照射パターン
径は自動調節されるので、操作者は照射対象に向かって
照射方向のみを操作すれば良いことになり、また、自動
追尾用のスポットライトに本発明を用いれば、照射対象
を追尾するだけで照射パターン径も同時に制御できるこ
とになり、更に、初期設定は一回だけで且つスポットラ
イトと被照水平面との距離（高さ）などの入力は不要で
あるとともに、スポットライトと被照水平面との距離
（高さ）などを得るためのセンサなども不要であるので
簡単な構成とすることができ、しかも、初期設定は簡単
で誰でも行うことができて施工も簡単であり、また更
に、複数の任意の大きさの照射パターン径に対応する照
射方向データと照射角データとを対にした複数の初期条
件を、それぞれ初期条件記憶部に記憶させておくことに
より、操作者はそれぞれの場面にて様々な大きさの照射
パターン径を使い分けることのできる、使い勝手の良い
スポットライトを提供できるという効果を奏する。
【００６０】請求項２記載の発明によれば、前記効果に
加えて、移動する照射対象の所定高さ位置を追尾するよ
うに照射方向を変えたとしても、少なくとも照射対象の
頭頂部に対して過不足無い照射パターン径で照射対象を
スポット照明できる、使い勝手の良いスポットライトを
提供できるという効果を奏する。
加えて、移動する照射対象の所定高さ位置を追尾するよ
うに照射方向を変えたとしても、少なくとも照射対象の
頭頂部に対して過不足無い照射パターン径で照射対象を
スポット照明できる、使い勝手の良いスポットライトを
提供できるという効果を奏する。
【図１】本発明に係る一実施の形態のスポットライトを
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】上記スポットライトの動作を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
【図３】上記スポットライトの動作のアルゴリズムを説
明する図形モデルである。
明する図形モデルである。
【図４】照射対象の移動にともない照射パターン径が不
具合になる様子を説明する側面図である。
具合になる様子を説明する側面図である。
１ スポットライト １a 光学系部品 ２ 照射方向駆動装置 ２a 照射方向検出装置 ３ 照射角駆動装置 ３a 照射角検出装置 ４ 初期条件記憶部 ５ 演算制御部 ε 照射角
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−94704（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−196004（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−196005（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−29296（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F21S 10/00 H05B 37/02 F21W 131:406 F21Y 101:00
Claims (2)
- 【請求項１】 照射方向を変化させる照射方向駆動装置
と、照射方向駆動装置の状態を検出する照射方向検出装
置と、光学系部品を駆動して照射角を変化させる照射角
駆動装置と、照射角駆動装置の状態を検出する照射角検
出装置とを備え、移動する照射対象を追尾するように照
射方向を変えたとき、照射方向に応じて照射角を変える
ことにより照射対象を過不足無い照射パターン径で照射
できるようにしたスポットライトであって、初期設定時
に照射方向検出装置の出力する照射方向データと照射角
検出装置の出力する照射角データとを初期条件として記
憶する初期条件記憶部と、初期条件記憶部に記憶した初
期条件と前記照射方向検出装置の出力する照射方向デー
タとに基づいて照射角データを求めて前記照射角駆動装
置に入力する演算制御部とを設けたことを特徴とするス
ポットライト。 - 【請求項２】 照射方向を変化させる照射方向駆動装置
と、照射方向駆動装置の状態を検出する照射方向検出装
置と、光学系部品を駆動して照射角を変化させる照射角
駆動装置と、照射角駆動装置の状態を検出する照射角検
出装置とを備え、移動する照射対象の所定高さ位置を追
尾するように照射方向を変えたとき、照射方向に応じて
照射角を変えることにより、少なくとも照射対象の頭頂
部に対して過不足無い照射パターン径で照射できるよう
にしたスポットライトであって、初期設定時に照射方向
検出装置の出力する照射方向データと照射角検出装置の
出力する照射角データとを初期条件として記憶する初期
条件記憶部と、初期条件記憶部に記憶した初期条件と前
記照射方向検出装置の出力する照射方向データとに基づ
いて照射角データを求めて前記照射角駆動装置に入力す
る演算制御部とを設けたことを特徴とするスポットライ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29503295A JP3269360B2 (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | スポットライト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29503295A JP3269360B2 (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | スポットライト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09139105A JPH09139105A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3269360B2 true JP3269360B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=17815444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29503295A Expired - Fee Related JP3269360B2 (ja) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | スポットライト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3269360B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9562676B2 (en) * | 2013-09-27 | 2017-02-07 | Osram Sylvania Inc. | Control techniques for lighting fixtures having spatial distribution control capabilities |
| JP2016535399A (ja) * | 2013-10-28 | 2016-11-10 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | 空間方位に基づいて出力を調整可能な照明器具 |
| CN107889317B (zh) * | 2017-12-12 | 2024-04-23 | 广东工业大学 | 一种聚光灯跟踪目标的系统、控制器及方法 |
| CN112460745A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-03-09 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 空调器及其照明控制方法、存储介质、控制装置 |
-
1995
- 1995-11-14 JP JP29503295A patent/JP3269360B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09139105A (ja) | 1997-05-27 |
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