JP3677814B2 - 照明制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は舞台照明やスタジオ照明に用いられる照射方向が可変の照明器具による照射方向の遠隔制御を行う照明制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
舞台照明やスタジオ照明に用いられるスポットライト系の照明器具１は、通常図２２に示すように、水平となるように吊られたバトン８に取り付けられるとともに、照射方向を鉛直軸回りの水平方向回転と水平軸回りの垂直方向回転とによって変更することができるように構成されて、これらの回転による水平方向回転角θPANと垂直方向回転角θTILTとの変更をモータなどを用いた電動によるところの遠隔制御で可能とされている。
【０００３】
このような照明器具を用いて照明を行う場合、その遠隔制御には、特開平３−２９２９６号公報などに示された照射点指示型の制御装置が用いられている。これは入力される水平方向回転角θPANの指示及び垂直方向回転角θTILTの指示に応じた水平方向回転及び垂直方向回転を行う照明器具に、現在の水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTを夫々検出する検出手段を付加し、図２３(b)に示すように、現在の照射点イが表示されている画面Ｄ上で舞台Ｓのどの位置を照射するかについて入力すれば、予め与えられている照明器具の器具位置座標を基に、指示された照射点を照射することになる水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTを演算し、この演算結果により照明器具の遠隔によるフィードバック制御を行い、図２３(a)に示すように、指示された位置に照射点（照射面ＳＰ）を移すものである。この時、図２４(b)に示すように、画面Ｄ上で照射面積も指示可能とし、新たな照射面が指示された時、照射点を指示位置に移すだけでなく、図２４(a)に示すように照射面積も指示された面積となるようにしたものもあるが、基本的には図２３に示したものと等価である。
【０００４】
このような照明制御装置の場合、図２５に示すように舞台上の指定した位置を１台乃至複数台の照明器具で照射することができるが、照明を行う場合を考えると、照射点を指示することでそこを照射するのではなく、舞台上を移動している演者を追う時のように、照射点を指示する方向に移動させたいことがある。上記の照射点指示型のものは、現在の照射点から新たに指示された点に照射点を移す場合、照射点の移動経路を問題としていないために、上記要望に沿うことはできない。また照射点指示を細かく且つ連続的に行えば不可能ではないものの、滑らかな動きを得ることは応答速度の点などで難しい。
【０００５】
このために制御装置には、図２６(b)に示すように、照射点移動方向を指示するための釦型やジョイスティック型等の移動方向指示用の入力装置３も設けられている。しかし従来の入力装置３の操作に基づく照明器具の制御は、左右方向の移動指示について上記水平方向回転角θPANを、上下方向（舞台の前後方向）の移動指示について上記垂直方向回転角θTILTを調整するものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このために照明器具が舞台の正面中央に位置していない場合には、図２６(a)に示すように、移動指示方向に応じた照射点（照射面ＳＰ）の移動方向が照明器具１の位置によって変わっており、移動させたい方向に照射点を移動させることが非常に困難である。特に複数台の照明器具が夫々異なる照射点を照射している時に、これら照射点をいっせいに同じ方向に移動させることは実際上不可能である。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その目的とするところは照明器具の取付位置に拘わらず、照射点を移動指示方向に移動させることができる照明制御装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、入力される水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示に応じた水平方向回転及び垂直方向回転で照射点を変更する照明器具と、照明器具における水平方向回転角及び垂直方向回転角を夫々検出する検出手段と、上記照明器具で照明される被照射面上での照射点移動方向を入力するためのの指示入力手段と、該指示入力手段に対する上 記入力によって指示入力手段から出力される照射点移動方向情報に基づいて上記照明器具の取付位置に応じた水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から被照射面上での照射点移動方向が上記照射点移動方向情報と一致する方向となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力する演算制御部とからなることに主たる特徴を有している。
【０００９】
この時、演算制御部が、被照射面についての基準平面座標系に対する任意の平面座標系の方向ベクトルによるところの基準平面座標系と任意の平面座標系との間の座標変換部を備えていてもよく、また複数の平面座標系のうちの一つを現在の被照射面とする選択部を備えているものであってもよい。
照明器具が入力される照明パターン角指示に応じて照明パターン角が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン角指示を出力するものであってもよく、照明器具が入力される照明パターン形状指示に応じて照明パターン形状が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン形状指示を出力するものであってもよい。
【００１０】
また演算制御部は、指示入力手段の取付角度に応じて補正された照射点移動方向情報に基づいて水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算するものであってもよい。
さらに指示入力手段が、操作入力開始によって照射点移動方向情報と開始信号とを出力し、操作入力解除によって終了信号を出力するものであり、演算制御部は開始信号によって水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示の演算出力を開始し、終了信号によって上記演算出力を終了するものとしてもよい。
【００１１】
指示入力手段が、照射点移動方向情報と移動距離情報とを出力するものであり、演算制御部は照明器具の高さ情報と水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から移動方向情報と一致する移動方向となるとともに移動距離情報に応じた移動距離となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力するものとしてもよい。
【００１２】
演算制御部は、単一の照射点移動方向情報に基づいて複数台の照明器具に対し水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算出力するものであってもよく、垂直方向回転角を水平方向回転角で近似して水平方向回転角を演算出力するものであってもよい。
【００１３】
【作用】
本発明によれば、照明器具の取付位置にかかわらず、照射点の移動方向が移動指示方向と一致するように照明器具が作動する。
この時、演算制御部が、被照射面についての基準平面座標系に対する任意の平面座標系の方向ベクトルによるところの基準平面座標系と任意の平面座標系との間の座標変換部を備えている時には、被照射面が基準座標系における一平面である床面に対して角度をもつ面となっていても、移動指示方向に照射点を移動させることができる。
【００１４】
また複数の平面座標系のうちの一つを現在の被照射面とする選択部を備えている時には、照射点がたとえば舞台上の床面からホリゾントなどへ移行する場合にも、移動指示方向に応じた照射点の移動を自然なものとすることができる。
照明器具が入力される照明パターン角指示に応じて照明パターン角が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン角指示を出力するものとしておけば、照射点を移動させながら照明パターン角を変更することができ、照明器具が入力される照明パターン形状指示に応じて照明パターン形状が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン形状指示を出力するものとしておけば、照射点を移動させながら照明パターン形状を変化させることができる。
【００１５】
また演算制御部が、指示入力手段の取付角度に応じて補正された照射点移動方向情報に基づいて水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算するものである時、指示入力手段の取付角度に左右されずに照射点を求められた方向に移動させることができる。
さらに指示入力手段が、操作入力開始によって照射点移動方向情報と開始信号とを出力し、操作入力解除によって終了信号を出力するものであり、演算制御部は開始信号によって水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示の演算出力を開始し、終了信号によって上記演算出力を終了するものとした時には、指示入力手段と演算制御部との間で授受する信号量を削減することができるものとなる。
【００１６】
指示入力手段が、照射点移動方向情報と移動距離情報とを出力するものであり、演算制御部は照明器具の高さ情報と水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から移動方向情報と一致する移動方向となるとともに移動距離情報に応じた移動距離となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力するものであるならば、移動指示方向に移動距離情報に応じた移動距離だけ照射点を移動させることができる。
【００１７】
演算制御部が、単一の照射点移動方向情報に基づいて複数台の照明器具に対し水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算出力するものである時には、複数台の照明器具による各照射点をいっせいに同方向に移動させることができる。
演算制御部が垂直方向回転角を水平方向回転角で近似して水平方向回転角を演算出力するものである時には、演算量の削減を図ることができる。
【００１８】
【実施例】
以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、本発明においては、前記従来例と同様の図２２に示したような水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTの制御が可能な照明器具１を用いる。また、この照明器具１には、現在の水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTを検出する検出手段を付加しておく。一方、照明器具１の制御を行う演算制御装置２は、図２に示すように、移動方向の指示を与えるための入力装置３（ここでは図２６(b)に示した釦型のものを用いている）から照射点移動方向情報θS（照明器具１によって照射されている照射点を中心とする方位角度で所定の方向を０度としたもの）が入力される指示方向入力部２１と、演算装置２２と、水平方向回転角θPANの増減角ΔθPAN及び垂直方向回転角θTILTの増減角ΔθTILTの出力部２３，２５と、照明器具１の上記検出手段から得られる現在の水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTの入力部２４，２６と、レジスタ２７とから構成されている。
【００１９】
ここにおけるレジスタ２７は、図３に示すように、水平方向回転角θPANが同じでもバトン８の向きが異なる場合、照射方向が異なることを補正するための照明器具１の取付角度（バトン８の角度）θLIGHTを納めるためのものであり、予め入力された値が格納される。なお、複数台の照明器具１がある場合には、照明器具１の選択スイッチが設けられるとともに、上記レジスタ２７には照明器具１毎の取付角度（水平方向設置角度情報）θLIGHTが納められる。
【００２０】
ある照明器具１によって照射されている舞台上の照射点を移動させたい場合、上記入力装置３によって移動方向を指示するわけであるが、入力装置３から照射点移動方向情報θSが指示方向入力部に入った時、演算制御装置２は上記照明器具１の現在の水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTとを確認する。そして、ここでは垂直方向回転角θTILTが０°（真下を向いている）かどうかによって異なる制御を行う。
【００２１】
すなわち垂直方向回転角θTILTが０°である時には、演算装置２２において
ΔθPAN＝θS−（θLIGHT＋θPAN）
を演算し、ΔθPANを出力部２３を通じて照明器具１に出力することで、照明器具１の水平方向回転角θPANが現在の値にΔθPANを加算した値となるように水平方向回転させる（図４中のＡ）。すなわち、入力部３によって指示された移動方向と、照明器具１の垂直方向回転の回転軸の軸方向とが直交するように水平方向回転させる。その後、入力部３からの照射点移動方向情報θSの入力がなくなるまで出力部２５を通じて垂直方向回転角θTILTの増減角ΔθTILTを照明器具１に送り、図４中のＢに示すように、垂直方向回転させる。
【００２２】
垂直方向回転角θTILTが０°でない時には、次の演算を行い、演算結果に基づき、照明器具１を作動させる。説明を簡略にするために、入力装置３から与えられた照射点移動方向情報θSが左右方向である場合について説明すると、この場合、現在の照明器具１の照射点（θPAN，θTILT）と、移動指示方向に少しだけ移動させた点（θPAN＋ΔθPAN，θTILT＋ΔθTILT）とは、図５に示すように、照明器具１の直下点を原点とし且つ照明器具１の取付基準方向をｙ軸とする座標系（左右の照射点移動方向情報θSはｘ軸方向）において、ｙ軸方向の座標は共にΔdyである。一方、照明器具１の高さをｄHとすると、移動前には
Δdy＝ｄH・tanθTILT・cos(θLIGHT＋θPAN )
移動後は
Δdy＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・cos(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN )
であるから、
ｄH・tanθTILT・cos(θLIGHT＋θPAN )
＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・cos(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN ) tanθTILT・cos(θLIGHT＋θPAN )
＝tan(θTILT＋ΔθTILT)・cos(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN ) (i)
であり、この式を満足するように、ΔθPAN及びΔθTILTを決定すればよく、この時、ΔθPANをある固定値とすれば、ΔθTILTは
【００２３】
【式１】
【００２４】
として得ることができる。もちろん、ΔθTILTを固定値としてΔθPANを求めてもよい。
いずれにしても、得られたΔθPAN及びΔθTILTを照明器具１に送って照明器具１に水平方向回転θPAN及び垂直方向回転角θTILTが夫々ΔθPAN及びΔθTILTだけ加わるような回転を行わせ、その後の照明器具１の水平方向回転角θPANと垂直方向回転角θTILTとを確認するということを、入力装置３からの移動方向指示がなくなるまで繰り返すことによって、照射点を左右方向に移動させることができる。
【００２５】
入力装置３から与えられた照射点移動方向情報θSが前後方向である場合には現在の照明器具１の照射点（θPAN，θTILT）と、移動指示方向に少しだけ移動させた点（θPAN＋ΔθPAN，θTILT＋ΔθTILT）とは、図６に示すように、前記座標系（前後の照射点移動方向情報θSはｙ軸方向）において、ｘ軸方向の座標は共にΔdxであり、移動前は
Δdx＝ｄH・tanθTILT・sin(θLIGHT＋θPAN )
移動後は
Δdx＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・sin(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN )
であるから、
ｄH・tanθTILT・sin(θLIGHT＋θPAN )
＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・sin(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN ) tanθTILT・sin(θLIGHT＋θPAN )
＝tan(θTILT＋ΔθTILT)・sin(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN ) (ii)
であり、この式を満足するように、ΔθPAN及びΔθTILTを決定すればよく、この時、ΔθPANをある固定値（通常０以外の値）とすれば、ΔθTILTは
【００２６】
【式２】
【００２７】
として得ることができる。この場合も、ΔθTILTを固定値としてΔθPANを求めてもよい。
得られたΔθPAN及びΔθTILTを照明器具１に送って照明器具１に水平方向回転θPAN及び垂直方向回転角がθTILTが夫々ΔθPAN及びΔθTILTだけ加わるような回転を行わせ、その後の照明器具１の水平方向回転角θPANと垂直方向回転角θTILTとを確認するということを、入力装置３からの移動方向指示がなくなるまで繰り返すことによって、照射点を前後方向に移動させることができる。
【００２８】
この結果、図１に示すように、入力装置３から入力された照射点移動方向情報θSと一致する方向に照射点（照射面ＳＰ）を移動させることができるものであり、しかも照明器具１の取付位置や取付角度θLIGHTに拘わらず、移動指示方向と照射点の移動方向とが常に一致するものであって、どの照明器具１についても、同じ操作感覚で照射点を移動させることができるものである。また、上述のような演算を行って照明点を移動させることから、照明器具１の取付位置の位置情報は不要である。
【００２９】
入力装置３から入力された移動指示方向が上記４方向以外の場合については、上記の左右方向と前後方向とを組み合わせたものと考えることができることから、照射点移動方向情報θSを左右方向と前後方向とに分解し、左右方向についてのΔθPAN及び前後方向についてのΔθPANを夫々演算して足し合わせるとともに、左右方向についてのΔθTILTと前後方向についてのΔθTILTを夫々演算して足し合わせることによって、照射点移動方向情報θSと一致する方向に照射点を移動させることができる。
【００３０】
また、単一の入力装置３からの照射点移動方向情報θSに応じた水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTの制御を複数台の照明器具１について行えるようにしておく場合には、図７に示すように、各所に配されているとともに夫々の照射点（照射面ＳＰ）の位置が異なっている照明器具１について、照射点移動方向情報θSに応じた方向に照射面ＳＰをいっせいに移動させることができる。
【００３１】
図８に示すように、前記座標系の基準方向からずれた状態で入力装置３が設置されている時には、入力装置３の取付角度θTABLEを前記レジスタ２７に格納しておき、照射点移動方向情報θSが入力された時、
θS＝θTABLE＋θS
の演算による補正を行うことで、図９に示すように、移動指示方向に照射面ＳＰを移動させることができる。
【００３２】
照明器具１がその照明のパターン角θPATを遠隔制御可能なものを用いている時には、照射点移動方向情報θSと同時にパターン角θPATの制御信号も照明器具１に送ることができるようにしておくと、図１１に示すように、照射面ＳＰを移動させつつパターン角θPATを変更することが可能であり、また図１２に示すように、照明器具１が照射面ＳＰのパターン形状を変更することができる遠隔制御可能なカッター装置１６を備えたものである時には、照射点移動方向情報θSと同時にパターン形状の制御信号も照明器具１に送ることができるようにしておくと、図１３に示すように、照射面ＳＰを移動させつつパターン形状を変更することが可能である。
【００３３】
図１４に他の実施例を示す。ここでは入力装置３として、入力が与えられた時に照射点移動方向情報θSと開始終了信号ｆMとを演算制御装置２に出力し、入力が中止された時に開始終了信号ｆMを演算制御装置２に出力するものを用いるとともに、演算制御装置２に開始終了信号ｆMを受ける動作／停止入力部２８を設けている。このものにおいては、入力装置３によって移動方向の指示が開始された時、照射点移動方向情報θSと開始終了信号ｆMとが演算制御装置２に送られ、演算制御装置２では開始終了信号ｆMを受け取った時点で照射点移動方向情報θSに応じた前記演算と照明器具１の回転角制御とを開始する。そして、入力装置３への入力が中止された時点で出力される開始終了信号ｆMを受け取るまでの間、照射点移動方向情報θSに応じた前記演算と照明器具１の回転角制御とを演算制御装置２が繰り返す。入力装置３と演算制御装置２との間の信号の授受が、入力開始時点と終了時点だけとなるために、両者の間の通信時間が少なくなるものである。
【００３４】
図１５に別の実施例を示す。これは入力装置３から照射点移動方向情報θSに加えて移動距離情報ΔｄMOVEを出力することができるようにするとともに、演算制御装置２に移動距離情報ΔｄMOVEを受ける移動距離入力部２９を設けたもので、ここにおける入力装置３としては、移動距離情報ΔｄMOVEを数値として入力することができるもののほか、ジョイスティック型で且つスティックの倒す角度に応じた移動距離情報ΔｄMOVEを出力するものなどを用いることができる。
【００３５】
そして、照射点移動方向情報θSが左右方向であった場合、移動距離情報ΔｄMOVEは図１６に示すように、２つの照射点（θPAN，θTILT），（θPAN＋ΔθPAN，θTILT＋ΔθTILT）を結ぶ直線距離であり、
ΔｄMOVE＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・sin(θPAN＋ΔθPAN )
−ｄH ・tanθTILT・sinθPAN (iii)
であるから、前記(i)式とこの(iii)式とから、ΔθPAN及びΔθTILTを計算すれば、
【００３６】
【式３】
【００３７】
となり、この演算結果として得られたΔθPAN及びΔθTILTを照明器具１に出力して水平方向回転及び垂直方向回転させることで、照射点移動方向情報θSの方向に移動距離情報ΔｄMOVEの距離だけ照射点を移動させることができる。
照射点移動方向情報が前後方向であった場合には、図１７から明らかなように、
ΔｄMOVE＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・cos(θPAN＋ΔθPAN )
−ｄH ・tanθTILT・cosθPAN (iv)
であるから、前記(ii)式とこの(iv)式とからΔθPAN及びΔθTILTを計算すれば、
【００３８】
【式４】
【００３９】
となり、この演算結果として得られたΔθPAN及びΔθTILTを照明器具１に出力して水平方向回転及び垂直方向回転させることで、照射点移動方向情報θSの方向に移動距離情報ΔｄMOVEの距離だけ照射点を移動させることができる。
入力装置３から入力された照射点移動方向情報θSが上記４方向以外の場合については、上記の左右方向と前後方向とを組み合わせたものと考えることができることから、照射点移動方向情報θS及び移動距離情報ΔｄMOVEを左右方向と前後方向とに分解し、左右方向についてのΔθPAN及び前後方向についてのΔθPANを夫々演算して足し合わせるとともに、左右方向についてのΔθTILTと前後方向についてのΔθTILTを夫々演算して足し合わせることによって、照射点移動方向情報θSと一致する方向に移動距離情報ΔｄMOVEだけ照射点を移動させることができる。
【００４０】
この場合、照射点移動方向情報θS及び移動距離情報ΔｄMOVEを先に入力しておき、入力装置３から与えたきっかけで指示方向に移動距離情報ΔｄMOVEだけ照射点が移動するようにしてもよく、このようにした時には、舞台本番などに際しての作業を上記きっかけを与えるだけの作業とすることができる。また、複数台の照明器具１による照射点のいっせい移動という前述の動作は、この移動距離情報ΔｄMOVEも用いた場合に適用することができる。
【００４１】
ところで、ΔθPAN及びΔθTILTが共に微小であり且つ移動指示方向が左右である時には、図１８に示すように、
ΔθPAN・tanθPAN = ΔθTILT
ΔθPAN・sinθPAN＝ΔθTILT・cosθPAN
と近似することができるために、ΔθPAN：ΔθTILT＝cosθPAN：sinθPANとして照明器具１を制御することができ、ΔθPAN及びΔθTILTが共に微小であり且つ移動指示方向が前後である時には、図１９に示すように、
ΔθPAN = ΔθTILT・tanθPAN
ΔθPAN・cosθPAN＝ΔθTILT・sinθPAN
と近似することができるために、ΔθPAN：ΔθTILT＝sinθPAN：cosθPANとして照明器具１を制御することができる。つまり、垂直方向回転角θTILTを検出することができなくても、近似的に移動指示方向に照射点を移動させることができるとともに、この時には垂直方向回転角θTILTを考慮せずに演算処理を行うために、演算処理時間の短縮が可能となる。また、照明器具１側に垂直方向回転角ΔTILTの遠隔制御ができないものを用いることができることにもなる。
【００４２】
以上の実施例においては、被照射面が舞台の床面（図２１中のＣ１）であることを前提として説明したが、ホリゾント（図２１中のＣ２）や左右の袖面（図２１中のＣ３，Ｃ４）が被照射面である場合についても適用することができるのはもちろんである。殊に、任意の被照射面の平面座標系Ｃｉを想定してこの平面座標系Ｃｉの方向ベクトル（図２０中のＶ）が照明器具１の前記ｘ，ｙ，ｚ座標系となす角度θPCi , θTCiを設定できるレジスタを演算制御装置２に設け、照明器具１の現在の水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTを上記角度θPCi, θTCiによる座標変換で、θ’PAN，θ’TILTに座標変換し、このθ’PAN，θ’TILTと照射点移動方向情報θSとによってΔθ’PAN，Δθ’TILTを求めて、得られたΔθ’PAN，Δθ’TILTを角度θPCi , θTCiを用いて座標変換することで照明器具１に出力するΔθPAN，ΔθTILTを求める時には、被照射面が上記Ｃ１〜Ｃ４（これらは角度θPCi , θTCiの少なくとも一方が０°である場合に相当する）以外の面である場合、たとえば舞台上に設けられた階段部のような傾斜面についても適用することができる。また、被照射面の平面座標系Ｃｉを切り換えることができるようにした時には、舞台上からホリゾントへと照射面ＳＰが移動する時に、照射面ＳＰを自然な方向に移動させることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明の照明制御装置は、入力される水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示に応じた水平方向回転及び垂直方向回転で照射点を変更する照明器具と、照明器具における水平方向回転角及び垂直方向回転角を夫々検出する検出手段と、上記照明器具で照明される被照射面上での照射点移動方向を入力するためのの指示入力手段と、該指示入力手段に対する上記入力によって指示入力手段から出力される照射点移動方向情報に基づいて上記照明器具の取付位置に応じた水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から被照射面上での照射点移動方向が上記照射点移動方向情報と一致する方向となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力する演算制御部とからなるために、照明器具の照射点は照明器具の取付位置にかかわらず、移動指示方向と一致する方向に移動するものであり、照射点の移動制御をスムーズに且つ容易に行うことができるものである。
【００４４】
そして演算制御部が、被照射面についての基準平面座標系に対する任意の平面座標系の方向ベクトルによるところの基準平面座標系と任意の平面座標系との間の座標変換部を備えている時には、被照射面が基準座標系における一平面である床面に対して角度をもつ面となっていても、移動指示方向に照射点を移動させることができるために、舞台上の階段面のような傾斜面などにおいてもやはりスムーズに且つ容易に照射点を求める方向に移動させることができる。
【００４５】
また複数の平面座標系のうちの一つを現在の被照射面とする選択部を備えている時には、照射点がたとえば舞台上の床面からホリゾント、床面から上記傾斜面などへ移行する場合にも、移動指示方向に応じた照射点の移動を自然なものとすることができるとともに、移動方向指示の操作入力が容易となる。
照明器具が入力される照明パターン角指示に応じて照明パターン角が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン角指示を出力するものとしておけば、照射点を移動させながら照明パターン角を変更することができるために、多様な照明演出効果を簡便に得ることができる。
【００４６】
照明器具が入力される照明パターン形状指示に応じて照明パターン形状が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン形状指示を出力するものとしておけば、照射点を移動させながら照明パターン形状を変化させることができるために、この時にも多様な照明演出効果を簡便に得ることができる。
【００４７】
また演算制御部が、指示入力手段の取付角度に応じて補正された照射点移動方向情報に基づいて水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算するものである時、指示入力手段の取付角度に左右されずに照射点を求められた方向に移動させることができ、操作入力手段が舞台中央正面に設置されておらず、袖の方から操作入力を行う場合にも、操作者の感覚にあった操作で求める方向に照射点を移動させることができる上に、仕込み作業時間の簡略化や短縮化を図ることができる。
【００４８】
さらに指示入力手段が、操作入力開始によって照射点移動方向情報と開始信号とを出力し、操作入力解除によって終了信号を出力するものであり、演算制御部は開始信号によって水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示の演算出力を開始し、終了信号によって上記演算出力を終了するものとした時には、指示入力手段と演算制御部との間で授受する信号量を削減することができるものとなり、殊に複数台の照明器具を同時に遠隔制御する場合など、通信のトラフィックが原因となる応答速度の低下を無くすことができる。
【００４９】
指示入力手段が、照射点移動方向情報と移動距離情報とを出力するものであり、演算制御部は照明器具の高さ情報と水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から移動方向情報と一致する移動方向となるとともに移動距離情報に応じた移動距離となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力するものであるならば、移動指示方向に移動距離情報に応じた移動距離だけ照射点を移動させることができる。このために、明かりの仕込み作業時間の簡略化及び短縮化に効果的である上に、予め移動方向と移動距離とを入力しておき、きっかけだけで自動的に照射点を移動させることが可能となるために、舞台本番などにおける作業を削減することもできる。
【００５０】
演算制御部が、単一の照射点移動方向情報に基づいて複数台の照明器具に対し水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算出力するものである時には、複数台の照明器具による各照射点をいっせいに同方向に移動させることができ、複数台の照明器具を用いている場合の明かり仕込み作業の簡略化及び短縮化において大きい効果を発揮する。
【００５１】
演算制御部が垂直方向回転角を水平方向回転角で近似して水平方向回転角を演算出力するものである時には、照明器具の垂直方向回転角を考慮せずに演算することができるために、演算量の削減を図ることができて応答速度の向上を図ることができるほか、照明器具側に垂直方向回転角の遠隔制御が可能であるものを必ずしも必要としなくなるために、照明器具についてのコストを下げることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明一実施例の動作説明図である。
【図２】 同上のブロック図である。
【図３】 同上の取付角度θLIGHT の説明のためのもので、(a)(b)は共に照明器具の平面図である。
【図４】 同上の動作説明図である。
【図５】 同上の移動方向が左右方向である場合の説明図である。
【図６】 同上の移動方向が前後方向である場合の説明図である。
【図７】 同上の複数照明器具の場合の動作説明図である。
【図８】 同上の入力装置の他例の概略平面図である。
【図９】 同上の説明のためのもので、(a)は動作説明図、(b)は入力装置の平面図である。
【図１０】 同上の照明器具のパターン角の説明のための斜視図である。
【図１１】 同上の動作説明図である。
【図１２】 同上のパターン形状変更可能な照明器具の斜視図である。
【図１３】 同上の動作説明図である。
【図１４】 他の実施例のブロック図である。
【図１５】 別の実施例のブロック図である。
【図１６】 同上の移動方向が左右方向である場合の説明図である。
【図１７】 同上の移動方向が前後方向である場合の説明図である。
【図１８】 (a)(b)は近似を使用する場合の説明図である。
【図１９】 (a)(b)は近似を使用する場合の説明図である。
【図２０】 (a)(b)は被照射面の平面座標系の説明図である。
【図２１】 同上の説明図である。
【図２２】 照明器具の一例を示すもので、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は側面図である。
【図２３】 従来例を示すもので、(a)は動作説明図、(b)は照射点指示入力部の正面図である。
【図２４】 他の従来例を示すもので、(a)は動作説明図、(b)は照射点及び照射面積の指示入力部の正面図である。
【図２５】 同上の動作の一例の説明図である。
【図２６】 同上の移動方向指示の場合を示しており、(a)は動作説明図、(b)は入力装置の平面図である。
【符号の説明】
１ 照明器具
２ 演算制御装置
３ 入力装置
【産業上の利用分野】
本発明は舞台照明やスタジオ照明に用いられる照射方向が可変の照明器具による照射方向の遠隔制御を行う照明制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
舞台照明やスタジオ照明に用いられるスポットライト系の照明器具１は、通常図２２に示すように、水平となるように吊られたバトン８に取り付けられるとともに、照射方向を鉛直軸回りの水平方向回転と水平軸回りの垂直方向回転とによって変更することができるように構成されて、これらの回転による水平方向回転角θPANと垂直方向回転角θTILTとの変更をモータなどを用いた電動によるところの遠隔制御で可能とされている。
【０００３】
このような照明器具を用いて照明を行う場合、その遠隔制御には、特開平３−２９２９６号公報などに示された照射点指示型の制御装置が用いられている。これは入力される水平方向回転角θPANの指示及び垂直方向回転角θTILTの指示に応じた水平方向回転及び垂直方向回転を行う照明器具に、現在の水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTを夫々検出する検出手段を付加し、図２３(b)に示すように、現在の照射点イが表示されている画面Ｄ上で舞台Ｓのどの位置を照射するかについて入力すれば、予め与えられている照明器具の器具位置座標を基に、指示された照射点を照射することになる水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTを演算し、この演算結果により照明器具の遠隔によるフィードバック制御を行い、図２３(a)に示すように、指示された位置に照射点（照射面ＳＰ）を移すものである。この時、図２４(b)に示すように、画面Ｄ上で照射面積も指示可能とし、新たな照射面が指示された時、照射点を指示位置に移すだけでなく、図２４(a)に示すように照射面積も指示された面積となるようにしたものもあるが、基本的には図２３に示したものと等価である。
【０００４】
このような照明制御装置の場合、図２５に示すように舞台上の指定した位置を１台乃至複数台の照明器具で照射することができるが、照明を行う場合を考えると、照射点を指示することでそこを照射するのではなく、舞台上を移動している演者を追う時のように、照射点を指示する方向に移動させたいことがある。上記の照射点指示型のものは、現在の照射点から新たに指示された点に照射点を移す場合、照射点の移動経路を問題としていないために、上記要望に沿うことはできない。また照射点指示を細かく且つ連続的に行えば不可能ではないものの、滑らかな動きを得ることは応答速度の点などで難しい。
【０００５】
このために制御装置には、図２６(b)に示すように、照射点移動方向を指示するための釦型やジョイスティック型等の移動方向指示用の入力装置３も設けられている。しかし従来の入力装置３の操作に基づく照明器具の制御は、左右方向の移動指示について上記水平方向回転角θPANを、上下方向（舞台の前後方向）の移動指示について上記垂直方向回転角θTILTを調整するものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このために照明器具が舞台の正面中央に位置していない場合には、図２６(a)に示すように、移動指示方向に応じた照射点（照射面ＳＰ）の移動方向が照明器具１の位置によって変わっており、移動させたい方向に照射点を移動させることが非常に困難である。特に複数台の照明器具が夫々異なる照射点を照射している時に、これら照射点をいっせいに同じ方向に移動させることは実際上不可能である。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その目的とするところは照明器具の取付位置に拘わらず、照射点を移動指示方向に移動させることができる照明制御装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、入力される水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示に応じた水平方向回転及び垂直方向回転で照射点を変更する照明器具と、照明器具における水平方向回転角及び垂直方向回転角を夫々検出する検出手段と、上記照明器具で照明される被照射面上での照射点移動方向を入力するためのの指示入力手段と、該指示入力手段に対する上 記入力によって指示入力手段から出力される照射点移動方向情報に基づいて上記照明器具の取付位置に応じた水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から被照射面上での照射点移動方向が上記照射点移動方向情報と一致する方向となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力する演算制御部とからなることに主たる特徴を有している。
【０００９】
この時、演算制御部が、被照射面についての基準平面座標系に対する任意の平面座標系の方向ベクトルによるところの基準平面座標系と任意の平面座標系との間の座標変換部を備えていてもよく、また複数の平面座標系のうちの一つを現在の被照射面とする選択部を備えているものであってもよい。
照明器具が入力される照明パターン角指示に応じて照明パターン角が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン角指示を出力するものであってもよく、照明器具が入力される照明パターン形状指示に応じて照明パターン形状が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン形状指示を出力するものであってもよい。
【００１０】
また演算制御部は、指示入力手段の取付角度に応じて補正された照射点移動方向情報に基づいて水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算するものであってもよい。
さらに指示入力手段が、操作入力開始によって照射点移動方向情報と開始信号とを出力し、操作入力解除によって終了信号を出力するものであり、演算制御部は開始信号によって水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示の演算出力を開始し、終了信号によって上記演算出力を終了するものとしてもよい。
【００１１】
指示入力手段が、照射点移動方向情報と移動距離情報とを出力するものであり、演算制御部は照明器具の高さ情報と水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から移動方向情報と一致する移動方向となるとともに移動距離情報に応じた移動距離となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力するものとしてもよい。
【００１２】
演算制御部は、単一の照射点移動方向情報に基づいて複数台の照明器具に対し水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算出力するものであってもよく、垂直方向回転角を水平方向回転角で近似して水平方向回転角を演算出力するものであってもよい。
【００１３】
【作用】
本発明によれば、照明器具の取付位置にかかわらず、照射点の移動方向が移動指示方向と一致するように照明器具が作動する。
この時、演算制御部が、被照射面についての基準平面座標系に対する任意の平面座標系の方向ベクトルによるところの基準平面座標系と任意の平面座標系との間の座標変換部を備えている時には、被照射面が基準座標系における一平面である床面に対して角度をもつ面となっていても、移動指示方向に照射点を移動させることができる。
【００１４】
また複数の平面座標系のうちの一つを現在の被照射面とする選択部を備えている時には、照射点がたとえば舞台上の床面からホリゾントなどへ移行する場合にも、移動指示方向に応じた照射点の移動を自然なものとすることができる。
照明器具が入力される照明パターン角指示に応じて照明パターン角が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン角指示を出力するものとしておけば、照射点を移動させながら照明パターン角を変更することができ、照明器具が入力される照明パターン形状指示に応じて照明パターン形状が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン形状指示を出力するものとしておけば、照射点を移動させながら照明パターン形状を変化させることができる。
【００１５】
また演算制御部が、指示入力手段の取付角度に応じて補正された照射点移動方向情報に基づいて水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算するものである時、指示入力手段の取付角度に左右されずに照射点を求められた方向に移動させることができる。
さらに指示入力手段が、操作入力開始によって照射点移動方向情報と開始信号とを出力し、操作入力解除によって終了信号を出力するものであり、演算制御部は開始信号によって水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示の演算出力を開始し、終了信号によって上記演算出力を終了するものとした時には、指示入力手段と演算制御部との間で授受する信号量を削減することができるものとなる。
【００１６】
指示入力手段が、照射点移動方向情報と移動距離情報とを出力するものであり、演算制御部は照明器具の高さ情報と水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から移動方向情報と一致する移動方向となるとともに移動距離情報に応じた移動距離となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力するものであるならば、移動指示方向に移動距離情報に応じた移動距離だけ照射点を移動させることができる。
【００１７】
演算制御部が、単一の照射点移動方向情報に基づいて複数台の照明器具に対し水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算出力するものである時には、複数台の照明器具による各照射点をいっせいに同方向に移動させることができる。
演算制御部が垂直方向回転角を水平方向回転角で近似して水平方向回転角を演算出力するものである時には、演算量の削減を図ることができる。
【００１８】
【実施例】
以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、本発明においては、前記従来例と同様の図２２に示したような水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTの制御が可能な照明器具１を用いる。また、この照明器具１には、現在の水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTを検出する検出手段を付加しておく。一方、照明器具１の制御を行う演算制御装置２は、図２に示すように、移動方向の指示を与えるための入力装置３（ここでは図２６(b)に示した釦型のものを用いている）から照射点移動方向情報θS（照明器具１によって照射されている照射点を中心とする方位角度で所定の方向を０度としたもの）が入力される指示方向入力部２１と、演算装置２２と、水平方向回転角θPANの増減角ΔθPAN及び垂直方向回転角θTILTの増減角ΔθTILTの出力部２３，２５と、照明器具１の上記検出手段から得られる現在の水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTの入力部２４，２６と、レジスタ２７とから構成されている。
【００１９】
ここにおけるレジスタ２７は、図３に示すように、水平方向回転角θPANが同じでもバトン８の向きが異なる場合、照射方向が異なることを補正するための照明器具１の取付角度（バトン８の角度）θLIGHTを納めるためのものであり、予め入力された値が格納される。なお、複数台の照明器具１がある場合には、照明器具１の選択スイッチが設けられるとともに、上記レジスタ２７には照明器具１毎の取付角度（水平方向設置角度情報）θLIGHTが納められる。
【００２０】
ある照明器具１によって照射されている舞台上の照射点を移動させたい場合、上記入力装置３によって移動方向を指示するわけであるが、入力装置３から照射点移動方向情報θSが指示方向入力部に入った時、演算制御装置２は上記照明器具１の現在の水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTとを確認する。そして、ここでは垂直方向回転角θTILTが０°（真下を向いている）かどうかによって異なる制御を行う。
【００２１】
すなわち垂直方向回転角θTILTが０°である時には、演算装置２２において
ΔθPAN＝θS−（θLIGHT＋θPAN）
を演算し、ΔθPANを出力部２３を通じて照明器具１に出力することで、照明器具１の水平方向回転角θPANが現在の値にΔθPANを加算した値となるように水平方向回転させる（図４中のＡ）。すなわち、入力部３によって指示された移動方向と、照明器具１の垂直方向回転の回転軸の軸方向とが直交するように水平方向回転させる。その後、入力部３からの照射点移動方向情報θSの入力がなくなるまで出力部２５を通じて垂直方向回転角θTILTの増減角ΔθTILTを照明器具１に送り、図４中のＢに示すように、垂直方向回転させる。
【００２２】
垂直方向回転角θTILTが０°でない時には、次の演算を行い、演算結果に基づき、照明器具１を作動させる。説明を簡略にするために、入力装置３から与えられた照射点移動方向情報θSが左右方向である場合について説明すると、この場合、現在の照明器具１の照射点（θPAN，θTILT）と、移動指示方向に少しだけ移動させた点（θPAN＋ΔθPAN，θTILT＋ΔθTILT）とは、図５に示すように、照明器具１の直下点を原点とし且つ照明器具１の取付基準方向をｙ軸とする座標系（左右の照射点移動方向情報θSはｘ軸方向）において、ｙ軸方向の座標は共にΔdyである。一方、照明器具１の高さをｄHとすると、移動前には
Δdy＝ｄH・tanθTILT・cos(θLIGHT＋θPAN )
移動後は
Δdy＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・cos(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN )
であるから、
ｄH・tanθTILT・cos(θLIGHT＋θPAN )
＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・cos(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN ) tanθTILT・cos(θLIGHT＋θPAN )
＝tan(θTILT＋ΔθTILT)・cos(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN ) (i)
であり、この式を満足するように、ΔθPAN及びΔθTILTを決定すればよく、この時、ΔθPANをある固定値とすれば、ΔθTILTは
【００２３】
【式１】
として得ることができる。もちろん、ΔθTILTを固定値としてΔθPANを求めてもよい。
いずれにしても、得られたΔθPAN及びΔθTILTを照明器具１に送って照明器具１に水平方向回転θPAN及び垂直方向回転角θTILTが夫々ΔθPAN及びΔθTILTだけ加わるような回転を行わせ、その後の照明器具１の水平方向回転角θPANと垂直方向回転角θTILTとを確認するということを、入力装置３からの移動方向指示がなくなるまで繰り返すことによって、照射点を左右方向に移動させることができる。
【００２５】
入力装置３から与えられた照射点移動方向情報θSが前後方向である場合には現在の照明器具１の照射点（θPAN，θTILT）と、移動指示方向に少しだけ移動させた点（θPAN＋ΔθPAN，θTILT＋ΔθTILT）とは、図６に示すように、前記座標系（前後の照射点移動方向情報θSはｙ軸方向）において、ｘ軸方向の座標は共にΔdxであり、移動前は
Δdx＝ｄH・tanθTILT・sin(θLIGHT＋θPAN )
移動後は
Δdx＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・sin(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN )
であるから、
ｄH・tanθTILT・sin(θLIGHT＋θPAN )
＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・sin(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN ) tanθTILT・sin(θLIGHT＋θPAN )
＝tan(θTILT＋ΔθTILT)・sin(θLIGHT＋θPAN＋ΔθPAN ) (ii)
であり、この式を満足するように、ΔθPAN及びΔθTILTを決定すればよく、この時、ΔθPANをある固定値（通常０以外の値）とすれば、ΔθTILTは
【００２６】
【式２】
として得ることができる。この場合も、ΔθTILTを固定値としてΔθPANを求めてもよい。
得られたΔθPAN及びΔθTILTを照明器具１に送って照明器具１に水平方向回転θPAN及び垂直方向回転角がθTILTが夫々ΔθPAN及びΔθTILTだけ加わるような回転を行わせ、その後の照明器具１の水平方向回転角θPANと垂直方向回転角θTILTとを確認するということを、入力装置３からの移動方向指示がなくなるまで繰り返すことによって、照射点を前後方向に移動させることができる。
【００２８】
この結果、図１に示すように、入力装置３から入力された照射点移動方向情報θSと一致する方向に照射点（照射面ＳＰ）を移動させることができるものであり、しかも照明器具１の取付位置や取付角度θLIGHTに拘わらず、移動指示方向と照射点の移動方向とが常に一致するものであって、どの照明器具１についても、同じ操作感覚で照射点を移動させることができるものである。また、上述のような演算を行って照明点を移動させることから、照明器具１の取付位置の位置情報は不要である。
【００２９】
入力装置３から入力された移動指示方向が上記４方向以外の場合については、上記の左右方向と前後方向とを組み合わせたものと考えることができることから、照射点移動方向情報θSを左右方向と前後方向とに分解し、左右方向についてのΔθPAN及び前後方向についてのΔθPANを夫々演算して足し合わせるとともに、左右方向についてのΔθTILTと前後方向についてのΔθTILTを夫々演算して足し合わせることによって、照射点移動方向情報θSと一致する方向に照射点を移動させることができる。
【００３０】
また、単一の入力装置３からの照射点移動方向情報θSに応じた水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTの制御を複数台の照明器具１について行えるようにしておく場合には、図７に示すように、各所に配されているとともに夫々の照射点（照射面ＳＰ）の位置が異なっている照明器具１について、照射点移動方向情報θSに応じた方向に照射面ＳＰをいっせいに移動させることができる。
【００３１】
図８に示すように、前記座標系の基準方向からずれた状態で入力装置３が設置されている時には、入力装置３の取付角度θTABLEを前記レジスタ２７に格納しておき、照射点移動方向情報θSが入力された時、
θS＝θTABLE＋θS
の演算による補正を行うことで、図９に示すように、移動指示方向に照射面ＳＰを移動させることができる。
【００３２】
照明器具１がその照明のパターン角θPATを遠隔制御可能なものを用いている時には、照射点移動方向情報θSと同時にパターン角θPATの制御信号も照明器具１に送ることができるようにしておくと、図１１に示すように、照射面ＳＰを移動させつつパターン角θPATを変更することが可能であり、また図１２に示すように、照明器具１が照射面ＳＰのパターン形状を変更することができる遠隔制御可能なカッター装置１６を備えたものである時には、照射点移動方向情報θSと同時にパターン形状の制御信号も照明器具１に送ることができるようにしておくと、図１３に示すように、照射面ＳＰを移動させつつパターン形状を変更することが可能である。
【００３３】
図１４に他の実施例を示す。ここでは入力装置３として、入力が与えられた時に照射点移動方向情報θSと開始終了信号ｆMとを演算制御装置２に出力し、入力が中止された時に開始終了信号ｆMを演算制御装置２に出力するものを用いるとともに、演算制御装置２に開始終了信号ｆMを受ける動作／停止入力部２８を設けている。このものにおいては、入力装置３によって移動方向の指示が開始された時、照射点移動方向情報θSと開始終了信号ｆMとが演算制御装置２に送られ、演算制御装置２では開始終了信号ｆMを受け取った時点で照射点移動方向情報θSに応じた前記演算と照明器具１の回転角制御とを開始する。そして、入力装置３への入力が中止された時点で出力される開始終了信号ｆMを受け取るまでの間、照射点移動方向情報θSに応じた前記演算と照明器具１の回転角制御とを演算制御装置２が繰り返す。入力装置３と演算制御装置２との間の信号の授受が、入力開始時点と終了時点だけとなるために、両者の間の通信時間が少なくなるものである。
【００３４】
図１５に別の実施例を示す。これは入力装置３から照射点移動方向情報θSに加えて移動距離情報ΔｄMOVEを出力することができるようにするとともに、演算制御装置２に移動距離情報ΔｄMOVEを受ける移動距離入力部２９を設けたもので、ここにおける入力装置３としては、移動距離情報ΔｄMOVEを数値として入力することができるもののほか、ジョイスティック型で且つスティックの倒す角度に応じた移動距離情報ΔｄMOVEを出力するものなどを用いることができる。
【００３５】
そして、照射点移動方向情報θSが左右方向であった場合、移動距離情報ΔｄMOVEは図１６に示すように、２つの照射点（θPAN，θTILT），（θPAN＋ΔθPAN，θTILT＋ΔθTILT）を結ぶ直線距離であり、
ΔｄMOVE＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・sin(θPAN＋ΔθPAN )
−ｄH ・tanθTILT・sinθPAN (iii)
であるから、前記(i)式とこの(iii)式とから、ΔθPAN及びΔθTILTを計算すれば、
【００３６】
【式３】
となり、この演算結果として得られたΔθPAN及びΔθTILTを照明器具１に出力して水平方向回転及び垂直方向回転させることで、照射点移動方向情報θSの方向に移動距離情報ΔｄMOVEの距離だけ照射点を移動させることができる。
照射点移動方向情報が前後方向であった場合には、図１７から明らかなように、
ΔｄMOVE＝ｄH・tan(θTILT＋ΔθTILT)・cos(θPAN＋ΔθPAN )
−ｄH ・tanθTILT・cosθPAN (iv)
であるから、前記(ii)式とこの(iv)式とからΔθPAN及びΔθTILTを計算すれば、
【００３８】
【式４】
となり、この演算結果として得られたΔθPAN及びΔθTILTを照明器具１に出力して水平方向回転及び垂直方向回転させることで、照射点移動方向情報θSの方向に移動距離情報ΔｄMOVEの距離だけ照射点を移動させることができる。
入力装置３から入力された照射点移動方向情報θSが上記４方向以外の場合については、上記の左右方向と前後方向とを組み合わせたものと考えることができることから、照射点移動方向情報θS及び移動距離情報ΔｄMOVEを左右方向と前後方向とに分解し、左右方向についてのΔθPAN及び前後方向についてのΔθPANを夫々演算して足し合わせるとともに、左右方向についてのΔθTILTと前後方向についてのΔθTILTを夫々演算して足し合わせることによって、照射点移動方向情報θSと一致する方向に移動距離情報ΔｄMOVEだけ照射点を移動させることができる。
【００４０】
この場合、照射点移動方向情報θS及び移動距離情報ΔｄMOVEを先に入力しておき、入力装置３から与えたきっかけで指示方向に移動距離情報ΔｄMOVEだけ照射点が移動するようにしてもよく、このようにした時には、舞台本番などに際しての作業を上記きっかけを与えるだけの作業とすることができる。また、複数台の照明器具１による照射点のいっせい移動という前述の動作は、この移動距離情報ΔｄMOVEも用いた場合に適用することができる。
【００４１】
ところで、ΔθPAN及びΔθTILTが共に微小であり且つ移動指示方向が左右である時には、図１８に示すように、
ΔθPAN・tanθPAN = ΔθTILT
ΔθPAN・sinθPAN＝ΔθTILT・cosθPAN
と近似することができるために、ΔθPAN：ΔθTILT＝cosθPAN：sinθPANとして照明器具１を制御することができ、ΔθPAN及びΔθTILTが共に微小であり且つ移動指示方向が前後である時には、図１９に示すように、
ΔθPAN = ΔθTILT・tanθPAN
ΔθPAN・cosθPAN＝ΔθTILT・sinθPAN
と近似することができるために、ΔθPAN：ΔθTILT＝sinθPAN：cosθPANとして照明器具１を制御することができる。つまり、垂直方向回転角θTILTを検出することができなくても、近似的に移動指示方向に照射点を移動させることができるとともに、この時には垂直方向回転角θTILTを考慮せずに演算処理を行うために、演算処理時間の短縮が可能となる。また、照明器具１側に垂直方向回転角ΔTILTの遠隔制御ができないものを用いることができることにもなる。
【００４２】
以上の実施例においては、被照射面が舞台の床面（図２１中のＣ１）であることを前提として説明したが、ホリゾント（図２１中のＣ２）や左右の袖面（図２１中のＣ３，Ｃ４）が被照射面である場合についても適用することができるのはもちろんである。殊に、任意の被照射面の平面座標系Ｃｉを想定してこの平面座標系Ｃｉの方向ベクトル（図２０中のＶ）が照明器具１の前記ｘ，ｙ，ｚ座標系となす角度θPCi , θTCiを設定できるレジスタを演算制御装置２に設け、照明器具１の現在の水平方向回転角θPAN及び垂直方向回転角θTILTを上記角度θPCi, θTCiによる座標変換で、θ’PAN，θ’TILTに座標変換し、このθ’PAN，θ’TILTと照射点移動方向情報θSとによってΔθ’PAN，Δθ’TILTを求めて、得られたΔθ’PAN，Δθ’TILTを角度θPCi , θTCiを用いて座標変換することで照明器具１に出力するΔθPAN，ΔθTILTを求める時には、被照射面が上記Ｃ１〜Ｃ４（これらは角度θPCi , θTCiの少なくとも一方が０°である場合に相当する）以外の面である場合、たとえば舞台上に設けられた階段部のような傾斜面についても適用することができる。また、被照射面の平面座標系Ｃｉを切り換えることができるようにした時には、舞台上からホリゾントへと照射面ＳＰが移動する時に、照射面ＳＰを自然な方向に移動させることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明の照明制御装置は、入力される水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示に応じた水平方向回転及び垂直方向回転で照射点を変更する照明器具と、照明器具における水平方向回転角及び垂直方向回転角を夫々検出する検出手段と、上記照明器具で照明される被照射面上での照射点移動方向を入力するためのの指示入力手段と、該指示入力手段に対する上記入力によって指示入力手段から出力される照射点移動方向情報に基づいて上記照明器具の取付位置に応じた水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から被照射面上での照射点移動方向が上記照射点移動方向情報と一致する方向となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力する演算制御部とからなるために、照明器具の照射点は照明器具の取付位置にかかわらず、移動指示方向と一致する方向に移動するものであり、照射点の移動制御をスムーズに且つ容易に行うことができるものである。
【００４４】
そして演算制御部が、被照射面についての基準平面座標系に対する任意の平面座標系の方向ベクトルによるところの基準平面座標系と任意の平面座標系との間の座標変換部を備えている時には、被照射面が基準座標系における一平面である床面に対して角度をもつ面となっていても、移動指示方向に照射点を移動させることができるために、舞台上の階段面のような傾斜面などにおいてもやはりスムーズに且つ容易に照射点を求める方向に移動させることができる。
【００４５】
また複数の平面座標系のうちの一つを現在の被照射面とする選択部を備えている時には、照射点がたとえば舞台上の床面からホリゾント、床面から上記傾斜面などへ移行する場合にも、移動指示方向に応じた照射点の移動を自然なものとすることができるとともに、移動方向指示の操作入力が容易となる。
照明器具が入力される照明パターン角指示に応じて照明パターン角が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン角指示を出力するものとしておけば、照射点を移動させながら照明パターン角を変更することができるために、多様な照明演出効果を簡便に得ることができる。
【００４６】
照明器具が入力される照明パターン形状指示に応じて照明パターン形状が可変である時、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン形状指示を出力するものとしておけば、照射点を移動させながら照明パターン形状を変化させることができるために、この時にも多様な照明演出効果を簡便に得ることができる。
【００４７】
また演算制御部が、指示入力手段の取付角度に応じて補正された照射点移動方向情報に基づいて水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算するものである時、指示入力手段の取付角度に左右されずに照射点を求められた方向に移動させることができ、操作入力手段が舞台中央正面に設置されておらず、袖の方から操作入力を行う場合にも、操作者の感覚にあった操作で求める方向に照射点を移動させることができる上に、仕込み作業時間の簡略化や短縮化を図ることができる。
【００４８】
さらに指示入力手段が、操作入力開始によって照射点移動方向情報と開始信号とを出力し、操作入力解除によって終了信号を出力するものであり、演算制御部は開始信号によって水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示の演算出力を開始し、終了信号によって上記演算出力を終了するものとした時には、指示入力手段と演算制御部との間で授受する信号量を削減することができるものとなり、殊に複数台の照明器具を同時に遠隔制御する場合など、通信のトラフィックが原因となる応答速度の低下を無くすことができる。
【００４９】
指示入力手段が、照射点移動方向情報と移動距離情報とを出力するものであり、演算制御部は照明器具の高さ情報と水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から移動方向情報と一致する移動方向となるとともに移動距離情報に応じた移動距離となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力するものであるならば、移動指示方向に移動距離情報に応じた移動距離だけ照射点を移動させることができる。このために、明かりの仕込み作業時間の簡略化及び短縮化に効果的である上に、予め移動方向と移動距離とを入力しておき、きっかけだけで自動的に照射点を移動させることが可能となるために、舞台本番などにおける作業を削減することもできる。
【００５０】
演算制御部が、単一の照射点移動方向情報に基づいて複数台の照明器具に対し水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算出力するものである時には、複数台の照明器具による各照射点をいっせいに同方向に移動させることができ、複数台の照明器具を用いている場合の明かり仕込み作業の簡略化及び短縮化において大きい効果を発揮する。
【００５１】
演算制御部が垂直方向回転角を水平方向回転角で近似して水平方向回転角を演算出力するものである時には、照明器具の垂直方向回転角を考慮せずに演算することができるために、演算量の削減を図ることができて応答速度の向上を図ることができるほか、照明器具側に垂直方向回転角の遠隔制御が可能であるものを必ずしも必要としなくなるために、照明器具についてのコストを下げることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明一実施例の動作説明図である。
【図２】 同上のブロック図である。
【図３】 同上の取付角度θLIGHT の説明のためのもので、(a)(b)は共に照明器具の平面図である。
【図４】 同上の動作説明図である。
【図５】 同上の移動方向が左右方向である場合の説明図である。
【図６】 同上の移動方向が前後方向である場合の説明図である。
【図７】 同上の複数照明器具の場合の動作説明図である。
【図８】 同上の入力装置の他例の概略平面図である。
【図９】 同上の説明のためのもので、(a)は動作説明図、(b)は入力装置の平面図である。
【図１０】 同上の照明器具のパターン角の説明のための斜視図である。
【図１１】 同上の動作説明図である。
【図１２】 同上のパターン形状変更可能な照明器具の斜視図である。
【図１３】 同上の動作説明図である。
【図１４】 他の実施例のブロック図である。
【図１５】 別の実施例のブロック図である。
【図１６】 同上の移動方向が左右方向である場合の説明図である。
【図１７】 同上の移動方向が前後方向である場合の説明図である。
【図１８】 (a)(b)は近似を使用する場合の説明図である。
【図１９】 (a)(b)は近似を使用する場合の説明図である。
【図２０】 (a)(b)は被照射面の平面座標系の説明図である。
【図２１】 同上の説明図である。
【図２２】 照明器具の一例を示すもので、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は側面図である。
【図２３】 従来例を示すもので、(a)は動作説明図、(b)は照射点指示入力部の正面図である。
【図２４】 他の従来例を示すもので、(a)は動作説明図、(b)は照射点及び照射面積の指示入力部の正面図である。
【図２５】 同上の動作の一例の説明図である。
【図２６】 同上の移動方向指示の場合を示しており、(a)は動作説明図、(b)は入力装置の平面図である。
【符号の説明】
１ 照明器具
２ 演算制御装置
３ 入力装置
Claims (10)
- 入力される水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示に応じた水平方向回転及び垂直方向回転で照射点を変更する照明器具と、照明器具における水平方向回転角及び垂直方向回転角を夫々検出する検出手段と、上記照明器具で照明される被照射面上での照射点移動方向を入力するためのの指示入力手段と、該指示入力手段に対する上記入力によって指示入力手段から出力される照射点移動方向情報に基づいて上記照明器具の取付位置に応じた水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から被照射面上での照射点移動方向が上記照射点移動方向情報と一致する方向となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力する演算制御部とからなることを特徴とする照明制御装置。
- 演算制御部は、被照射面についての基準平面座標系に対する任意の平面座標系の方向ベクトルによるところの基準平面座標系と任意の平面座標系との間の座標変換部を備えていることを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
- 複数の平面座標系のうちの一つを現在の被照射面とする選択部を備えていることを特徴とする請求項２記載の照明制御装置。
- 照明器具は入力される照明パターン角指示に応じて照明パターン角が可変であり、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン角指示を出力するものであることを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
- 照明器具は入力される照明パターン形状指示に応じて照明パターン形状が可変であり、演算制御部は、水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示と同時に照明パターン形状指示を出力するものであることを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
- 演算制御部は、指示入力手段の取付角度に応じて補正された照射点移動方向情報に基づいて水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算するものであることを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
- 指示入力手段は、操作入力開始によって照射点移動方向情報と開始信号とを出力し、操作入力解除によって終了信号を出力するものであり、演算制御部は開始信号によって水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示の演算出力を開始し、終了信号によって上記演算出力を終了するものであることを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
- 指示入力手段は、照射点移動方向情報と移動距離情報とを出力するものであり、演算制御部は照明器具の高さ情報と水平方向設置角度情報及び検出手段による照明器具の水平方向回転角及び垂直方向回転角から照射点移動方向情報と一致する移動方向となるとともに移動距離情報に応じた移動距離となる水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算してこれら指示を照明器具に出力するものであることを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
- 演算制御部は、単一の照射点移動方向情報に基づいて複数台の照明器具に対し水平方向回転角指示及び垂直方向回転角指示を演算出力するものであることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の照明制御装置。
- 演算制御部は、垂直方向回転角を水平方向回転角で近似して水平方向回転角を演算出力するものであることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の照明制御装置。
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