JP4899364B2 - 空間演出照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、空間演出照明装置に関する。

従来、プロジェクタからの投射光によって、画像をスクリーンに投影すると共に室内を照明する投写型画像表示装置が知られている。この装置は、プロジェクタ内部に光路変更光学系を有しており、光源からの光が光路変更光学系に入射しないように光路変更光学系を待避させることで、画像をスクリーンに投影することができるようになっている。また、光源からの光が光路変更光学系に入射するように光路変更光学系を移動させることにより、室内などを照明することができるようになっている。このように、投写型画像表示装置は、光源からの光の光路を変更して、画像をスクリーンに投影する場合と室内などを照明する場合とを自在に切り替える構成となっている（例えば特許文献１参照）。
特開平６−１８０４４７号公報

ここで、スクリーンに像を映し出すことと間接照明とを同時に行うことにより、空間的な演出を行うことができるが知られている。例えば、プロジェクタからの光が投影されるスクリーンの背面などに照明器具を設け、照明器具により間接照明を行うことで、スクリーンに映し出される像と間接照明とによって、空間的な演出を行うことができることが知られている。

そこで、特許文献１に記載の従来装置を用いて、空間演出を行うことが考えられるが、従来装置では、スクリーンへの投影と照明とを同時に行うことができず、空間演出を実現し得ない。

本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、スクリーンへの投影と間接照明とによる空間演出を行うことが可能な空間演出照明装置を提供することを目的とする。

本発明の空間演出照明装置は、提示すべき情報を投射光として投射する投射手段と、投射手段からの投射光が投影されることにより、提示すべき情報を像として利用者に提供するスクリーンと、入射された光を拡散する拡散手段とを備え、投射手段からの投射光の一部は、拡散手段に入射して拡散されたうえで利用者に提供される。

本発明によれば、投射光の一部は拡散手段に入射して拡散されたうえで利用者に提供される。ここで、光は拡散されると多方向に広がるため、拡散された各方向の光は光量が弱くなり、微弱な光として利用者に認識されることとなる。すなわち、拡散された各方向の光は、スクリーン背面に照明器具などを設けて室内の壁や床や天井面などを照らしたときの光量、すなわち間接照明の光量と同程度の光として利用者に認識されることとなる。よって、投射光の一部を拡散して利用者に提供することで、間接照明と同様の状態をつくり出し、スクリーンへの投影と間接照明とによる空間演出を行うことができる。

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。なお、各図において、同一又は同様の要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る空間演出照明装置の概略構成図である。同図に示すように、空間演出照明装置１は、像生成機器１０と、プロジェクタ（投射手段）２０と、スクリーン３０と、拡散反射板（拡散手段）４０とを備えている。

像生成機器１０は、提示すべき画像又は映像のデータを生成するものであり、例えばＤＶＤプレイヤーやＰＣが該当する。プロジェクタ２０は、提示すべき情報、すなわち像生成機器１０により生成された画像又は映像の情報を投射光として投射するものである。スクリーン３０は、プロジェクタ２０からの投射光を投影するものであり、提示すべき情報を画像又は映像として利用者に提供するものである。

ここで、スクリーン３０には複数の四角形の小孔３１が設けられている。複数の小孔３１は、スクリーン３０の表面から裏面まで貫通して設けられている。各小孔３１は、隣り合う小孔３１との距離が均一となるように規則的に設けられている。また、複数の小孔３１の総面積は、スクリーン３０の全体面積の１％以内にされており、スクリーン３０に投影される像の視認に影響を与え難くなっている。

なお、小孔３１は、四角形の孔に限らず、三角形、他の多角形、又は円形の孔などであってもよい。また、小孔３１は、スクリーン３０に全体的に設けられていてもよく、図１に示すように一部分に設けられていてもよい。さらに、小孔３１は、大きさが均一でなくともよく、一部の小孔３１のみが他よりも大きくされていてもよい。また、小孔３１が円形の孔である場合、各小孔間の距離は、隣り合う２つの小孔３１の各半径を足しあわせた距離よりも大きくすることが望ましい。これにより、像の視認性の極端な悪化を防止することができるためである。

拡散反射板４０は、入射した光を拡散反射させるコーティングが表面に施された板材である。この拡散反射板４０は、スクリーン３０を挟んでプロジェクタ２０と反対側に設けられている。このため、投射光のうち複数の小孔３１を通過する投射光の一部は拡散反射板４０に入射して拡散反射することとなる。

図２は、第１実施形態に係る空間演出照明装置１の上面図である。図２に示すように、プロジェクタ２０、スクリーン３０及び拡散反射板４０との配置関係及び大きさは以下のようになっている。まず、スクリーン３０はプロジェクタ２０から直線距離Ｓの位置に設置され、拡散反射板４０はプロジェクタ２０から直線距離Ｔ（＞Ｓ）の位置に設置されているとする。また、スクリーン３０の横幅をＷとし縦幅をＨとすると、拡散反射板４０の横幅ＸはＸ＞Ｈ×Ｔ／Ｓとされ、縦幅ＹはＹ＞Ｗ×Ｔ／Ｓとされる。このような大きさに設定することにより、小孔３１を通過して拡散反射板４０にて拡散反射される拡散反射光を利用者に視認させることができる。

次に、第１実施形態に係る空間演出照明装置１の動作を説明する。まず、像生成機器１０は、提示すべき画像又は映像のデータを生成し、生成した像のデータをプロジェクタ２０に送信する。プロジェクタ２０は、像生成機器１０から入力した画像又は映像の情報を投射光として投射する。

投射光は、スクリーン３０に到達する。これにより、像生成機器１０においてデータ化された画像又は映像がスクリーン３０に投影されて本装置１の利用者に認識される。また、投射光の一部は、小孔３１を通過する。小孔３１を通過した投射光は拡散反射板４０に到達し、拡散反射板４０にて拡散反射される。拡散反射された光は、多方向に広がるため、一方向ごとにみると光量が小さくなり、室内の壁や床や天井面などを照らしたときの光量、すなわち間接照明の光量に近くなる。よって、拡散光により間接照明と同様の状態をつくり出すこととなる。これにより、スクリーン３０への像の投影と間接照明とが同時に行われることとなり、空間演出を行うことができる。

このようにして、第１実施形態に係る空間演出照明装置１によれば、投射光の一部は拡散反射板４０に入射して拡散されたうえで利用者に提供される。ここで、光は拡散されると多方向に広がるため、拡散された各方向の光は光量が弱くなり、微弱な光として利用者に認識されることとなる。すなわち、スクリーン背面に照明器具などを設けて室内の壁や床や天井面などを照らしたときの光量、すなわち間接照明の光量と同程度の光として利用者に認識されることとなる。よって、投射光の一部を拡散して利用者に提供することで、間接照明と同様の状態をつくり出し、スクリーンへの投影と間接照明とによる空間演出を行うことができる。

また、プロジェクタ２０からの投射光を拡散反射して間接照明と同様の状態をつくり出すため、プロジェクタ２０の内部構成を変更する必要がなく、プロジェクタ２０の機種によらず、空間演出を行うことができる。

また、プロジェクタ２０は、暗所において用いられることが一般的である。ここで、暗所において投射光をスクリーン３０に映し出す場合、スクリーン３０の周辺にやや弱い光が存在すると、視認性が向上する傾向にある。このため、本実施形態のように、スクリーン３０の周囲全体について間接照明と同様の状態をつくり出すことで、スクリーン３０へ投影される像の視認性を向上させることができる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る空間演出照明装置２は、第１実施形態のものと同様であるが、スクリーン３０の構成が第１実施形態のものと異なっている。

図３は、第２実施形態に係る空間演出照明装置２の構成図である。同図に示すように、第２実施形態のスクリーン３０は、投射光が投影される複数（図３では６つ）の投影部３２を有している。投影部３２は、プロジェクタ２０からの投射光を投影するものであり、画像又は映像を利用者に視認させる役割を有するものである。また、複数の投影部３２は互いに隙間３３を有して設けられている。このため、投射光の一部は隙間３３を通って拡散反射板４０に到達することとなる。

図４は、図３に示したスクリーン３０の正面図である。より詳しく説明すると、スクリーン３０は複数の投影部３２と中心軸３４とからなっている。中心軸３４は軸心が拡散反射板４０と垂直となるようにスクリーン３０の中央に設けられ、軸心を中心に回転する構成となっている。複数の投影部３２は、それぞれが中心軸３４に取り付けられ、中心軸３４を中心にして中心軸３４と一体的に回転する構成となっている。これにより、第２実施形態に係るスクリーン３０は、隙間３３の位置を変化させることができる。故に、拡散反射板４０に入射する光についても変化させることとなり、利用者に認識される拡散光を変化させて空間演出効果を高めることができる。

図５は、第２実施形態に係る空間演出照明装置２の変形例を示す構成図であり、図６は、図５に示したスクリーン３０の斜視図である。図５及び図６に示すように、変形例のスクリーン３０は２枚の側板３５を有し、複数（図５では４つ）の投影部３２が２枚の側板３５によって挟まれて配置されている。また、複数の投影部３２にはそれぞれ中心軸３４が接続され、各中心軸３４は２枚の側板３５に回転可能に取り付けられている。このため、各投影部３２は、ブラインドと同様に、各中心軸３４を中心に角度変化する構成となっており、変形例に係るスクリーン３０は各投影部３２の隙間３３の大きさを調整できるようになっている。例えば、各投影部３２と拡散反射板４０とが並行となる場合には、隙間３３は最も小さくなり、各投影部３２が傾くと、各投影部３２の間に隙間３３が大きくなる。

このように、変形例に係るスクリーン３０は、各投影部３２の隙間３３の大きさが変化するようになっており、各投影部３２の隙間３３の大きさを調整する隙間調整機構を有していると言える。

次に、第２実施形態及び変形例に係る空間演出照明装置２の動作を説明する。まず、像生成機器１０は、提示すべき画像又は映像のデータを生成し、生成した像のデータをプロジェクタ２０に送信する。プロジェクタ２０は、像生成機器１０から入力した画像又は映像の情報を投射光として投射する。このとき、スクリーン３０の各投影部３２は中心軸３４を中心に回転する。

プロジェクタ２０からの投射光は、スクリーン３０に到達する。これにより、像生成機器１０においてデータ化された画像又は映像がスクリーン３０に投影されて本装置１の利用者に認識される。また、投射光の一部は、隙間３３を通過する。隙間３３を通過した投射光は拡散反射板４０に到達し、拡散反射板４０にて拡散反射される。この拡散反射光により間接照明と同様の状態をつくり出すこととなる。従って、スクリーン３０への像の投影と間接照明とが同時に行われることとなり、空間演出を行うことができる。

このようにして、第２実施形態に係る空間演出照明装置２によれば、第１実施形態と同様に、スクリーンへの投影と間接照明とによる空間演出を行うことができる。

さらに、第２実施形態によれば、複数の投影部３２は、それぞれが中心軸３４に取り付けられ、中心軸３４を回転中心として一体的に回転する。このため、隙間３３の位置が変化することとなる。これにより、拡散される光についても変化することとなり、空間演出効果を高めることができる。

また、第２実施形態の変形例によれば、各投影部間の隙間３３の大きさを調整する隙間調整機構を有しているため、隙間３３の大きさを変化させて拡散反射板４０に入射する光の光量を増減させることができる。従って、拡散反射板４０される光量を調整することにより、拡散光に変化をもたせ、空間演出効果を高めることができる。

次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る空間演出照明装置３は、第１実施形態のものと同様であるが、拡散反射板４０の構成が第１実施形態のものと異なっている。

図７は、第３実施形態に係る空間演出照明装置３の構成図である。同図に示すように、第３実施形態の拡散反射板４０は、スクリーン３０の周端部に一体的に設けられている。すなわち、第３実施形態においてスクリーン３０と拡散反射板４０とが同一部材であって、拡散反射板４０はスクリーン３０を取り囲むように同一平面上に設けられている。

なお、第３実施形態に係るスクリーン３０及び拡散反射板４０は、例えば、最初にスクリーン３０を作成し、光を拡散反射させるコーティングをスクリーン３０の周端部に施すことで作成できる。

次に、第３実施形態に係る空間演出照明装置３の動作を説明する。まず、像生成機器１０は、提示すべき画像又は映像のデータを生成し、生成した像のデータをプロジェクタ２０に送信する。プロジェクタ２０は、像生成機器１０から入力した画像又は映像の情報を投射光として投射する。

プロジェクタ２０からの投射光は、スクリーン３０に到達する。これにより、像生成機器１０においてデータ化された画像又は映像がスクリーン３０に投影されて本装置１の利用者に認識される。また、投射光の一部（プロジェクタ２０の光軸から遠い部分）は拡散反射板４０に入射し、拡散反射板４０にて拡散反射される。この拡散反射光により間接照明と同様の状態をつくり出すこととなる。故に、スクリーン３０への像の投影と間接照明とが同時に行われることとなり、空間演出を行うことができる。

このようにして、第３実施形態に係る空間演出照明装置３によれば、第１実施形態と同様に、像をスクリーンに投影しつつ室内などを照明することができる。

さらに、第３実施形態によれば、拡散反射板４０はスクリーン３０と一体的に設けられている。このため、拡散反射板４０とスクリーン３０とを２部品とする必要がなく１部品とでき、部品点数を少なくすることができる。また、他の実施形態のように、スクリーン３０の背面に拡散反射板４０を設ける必要が無くなり、設置スペースを小さくすることができる。

次に、本発明の第４実施形態を説明する。第４実施形態に係る空間演出照明装置４は、第１実施形態のものと同様であるが、各種の構成が第１実施形態のものと異なっている。

図８は、第４実施形態に係る空間演出照明装置４の構成図である。同図に示すように、空間演出照明装置４は、新たに２枚のミラー５０ａ，５０ｂを備えている。これらミラー５０ａ，５０ｂは、プロジェクタ２０からの投射光の一部を鏡面反射するものであり、投射光を鏡面反射してスクリーン３０の裏面側に導くようにスクリーン３０の上下に配置されている。

図９は、第４実施形態に係る空間演出照明装置４の側面図である。図９に示すように、第４実施形態に係る空間演出照明装置４は、拡散反射板４０に代えて半球型拡散反射材（拡散手段）４１を有してる。半球型拡散反射材４１は、スクリーン３０を挟んでプロジェクタ２０と反対側に設けられ、曲面部分が光を拡散反射するようにコーティングされている。この半球型拡散反射材４１は、曲面部分が後方側（投射光の投射方向側）に向けられている。なお、半球型拡散反射材４１に代えて、第１実施形態と同様に板状の拡散反射板４０を設けるようにしてもよい。

次に、第４実施形態に係る空間演出照明装置４の動作を説明する。まず、像生成機器１０は、提示すべき画像又は映像のデータを生成し、生成した像のデータをプロジェクタ２０に送信する。プロジェクタ２０は、像生成機器１０から入力した画像又は映像の情報を投射光として投射する。

プロジェクタ２０からの投射光は、スクリーン３０に到達する。これにより、像生成機器１０においてデータ化された画像又は映像がスクリーン３０に投影されて本装置１の利用者に認識される。また、投射光の一部（プロジェクタ２０の光軸から遠い部分）はミラー５０ａ，５０ｂに入射して鏡面反射する。鏡面反射した光は半球型拡散反射材４１の曲面部分に入射し、半球型拡散反射材４１にて拡散反射される。この拡散反射光により間接照明と同様の状態をつくり出すこととなる。従って、スクリーン３０への像の投影と間接照明とが同時に行われることとなり、空間演出を行うことができる。

このようにして、第４実施形態に係る空間演出照明装置４によれば、第１実施形態と同様に、像をスクリーンに投影しつつ室内などを照明することができる。

さらに、第４実施形態によれば、拡散反射板４０に代えて半球型拡散反射材４１を有しているため、ミラー５０ａ，５０ｂによって鏡面反射された光が、半球型拡散反射材４１の曲面部分に入射して拡散反射される。これにより、拡散反射光をあらゆる方向に反射しやすくなり、空間演出に変化を持たせることができる。

次に、本発明の第５実施形態を説明する。第５実施形態に係る空間演出照明装置５は、第１実施形態のものと同様であるが、各種の構成が第１実施形態のものと異なっている。

図１０は、第５実施形態に係る空間演出照明装置５の構成図である。同図に示すように、空間演出照明装置５は、拡散透過フィルタ（拡散手段）４２を有している。この拡散透過フィルタ４２は、プロジェクタ２０からの投射光がスクリーン３０に至るまでの光路上に設けられ、プロジェクタ２０からの投射光の一部を拡散透過する構成となっている。具体的には拡散透過フィルタ４２は、プロジェクタ２０の投影用レンズ部分に設けられている。

図１１は、図１０に示した拡散透過フィルタ４２の詳細図である。図１１に示すように、プロジェクタ２０の投影用レンズの周端部は光を拡散透過するようにコーティングされており、このコーティング部分が拡散透過フィルタ４２となる。

次に、第５実施形態に係る空間演出照明装置５の動作を説明する。まず、像生成機器１０は、提示すべき画像又は映像のデータを生成し、生成した像のデータをプロジェクタ２０に送信する。プロジェクタ２０は、像生成機器１０から入力した画像又は映像の情報を投射光として投射する。

プロジェクタ２０からの投射光は、スクリーン３０に到達する。これにより、像生成機器１０においてデータ化された画像又は映像がスクリーン３０に投影されて本装置１の利用者に認識される。また、投射光の一部は拡散透過フィルタ４２を拡散透過する。拡散透過された光は、拡散により多方向に広がるため、スクリーン３０の周端部に投影される光は弱くなり、間接照明と同様の状態をつくり出すこととなる。従って、スクリーン３０への像の投影と間接照明とが同時に行われることとなり、空間演出を行うことができる。

このようにして、第５実施形態に係る空間演出照明装置４によれば、第１実施形態と同様に、像をスクリーンに投影しつつ室内などを照明することができる。

さらに、第５実施形態によれば、プロジェクタ２０からの投射光がスクリーン３０に至るまでの光路上に拡散透過フィルタ４２が設けられて、プロジェクタ２０からの投射光の一部を拡散透過する構成となっている。このため、スクリーン３０を既存の構成としたままで空間演出を行うことができ、簡易に空間演出を実現することができる。

特に、第５実施形態では、プロジェクタ２０の投影用レンズの一部が拡散透過フィルタ４２とされているため、投影レンズを取り替えるだけで、既存のプロジェクタ２０及びスクリーン３０を用いたまま、空間演出を行うことができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。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。

本発明の第１実施形態に係る空間演出照明装置の概略構成図である。 第１実施形態に係る空間演出照明装置の上面図である。 第２実施形態に係る空間演出照明装置の構成図である。 図３に示したスクリーンの正面図である。 第２実施形態に係る空間演出照明装置の変形例を示す構成図である。 図５に示したスクリーンの斜視図である。 第３実施形態に係る空間演出照明装置の構成図である。 第４実施形態に係る空間演出照明装置の構成図である。 第４実施形態に係る空間演出照明装置の側面図である。 第５実施形態に係る空間演出照明装置の構成図である。 図１０に示した拡散透過フィルタの詳細図である。

符号の説明

１〜５…空間演出照明装置
１０…像生成機器
２０…プロジェクタ（投影手段）
３０…スクリーン
３１…小孔
３２…投影部
３３…隙間
３４…中心軸
３５…側板
４０…拡散反射板（拡散手段）
４１…半球型拡散反射材（拡散手段）
４２…拡散透過フィルタ（拡散手段）
５０ａ，５０ｂ…ミラー

Claims (9)

1. 提示すべき情報を投射光として投射する投射手段と、
   前記投射手段からの投射光が利用者側の面に投影されることにより、提示すべき情報を像として利用者に提供するスクリーンと、
   入射された光を拡散する拡散手段と、を備え、
   前記投射手段からの投射光の一部は、前記拡散手段に入射して拡散されたうえで照明として利用者に提供される
   ことを特徴とする空間演出照明装置。
2. 前記スクリーンには複数の小孔が設けられ、
   前記拡散手段は、前記スクリーンを挟んで前記投射手段と反対側に設けられ、前記投射光のうち前記複数の小孔を通過する光を入射して拡散反射する
   ことを特徴とする請求項１に記載の空間演出照明装置。
3. 前記スクリーンは、投射光が投影される複数の投影部を有し、
   前記複数の投影部は互いに隙間を有して設けられ、
   前記拡散手段は、前記スクリーンを挟んで前記投射手段と反対側に設けられ、前記投射光のうち各投影部の隙間を通過する光を入射して拡散反射する
   ことを特徴とする請求項１に記載の空間演出照明装置。
4. 前記複数の投影部は、それぞれが中心軸に取り付けられ、中心軸を回転中心として一体的に回転することを特徴とする請求項３に記載の空間演出照明装置。
5. 前記各投影部間の隙間の大きさを調整する隙間調整機構をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の空間演出照明装置。
6. 前記拡散手段は、前記スクリーンの周端部に一体的に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空間演出照明装置。
7. 前記投射手段からの投射光の一部を鏡面反射するミラーをさらに備え、
   前記拡散手段は、前記スクリーンを挟んで前記投射手段と反対側に設けられ、前記ミラーによって鏡面反射された光を入射して拡散反射する
   ことを特徴とする請求項１に記載の空間演出照明装置。
8. 前記拡散手段は、曲面部を有し、前記ミラーによって鏡面反射された光を曲面部にて拡散反射することを特徴とする請求項７に記載の空間演出照明装置。
9. 前記拡散手段は、前記投射手段からの投射光が前記スクリーンに至るまでの光路上に設けられて、前記投射手段からの投射光の一部を拡散透過することを特徴とする請求項１に記載の空間演出照明装置。

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