JP5059008B2 - 動的照明の色制御 - Google Patents

Description

本発明は、動的照明（ｄｙｎａｍｉｃ ｌｉｇｈｔｉｎｇ）を制御するシステム及び方法に関する。

色を変化させることができる動的照明器具（ｄｙｎａｍｉｃ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｆｉｘｔｕｒｅ）は、ますます普及してきており、劇場、ディスコ、展覧会、商店、個人住宅などの様々な環境で使用される。動的照明器具は、いくつかの異なる方法で、例えば、人が見たときに白に見えるはずの広いスペクトル分布を有する光を放出する光源を使用することによって構成することができる。その場合、光源の前に異なる光学フィルタを例えば機械的手段によって挿入することができ、したがって、スペクトル分布の一部が減衰して、人には別の色に見えるようにする。

色を変化させることができる他の動的照明器具は、人には光が２つの異なる色に見えるように、異なるスペクトル分布を有する光を放出する少なくとも２つの光源を含む。光源からの光は、照明器具内で混合されて、照明器具から放出される付加スペクトル分布になり、人には複合光（ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｌｉｇｈｔ）が第３の色に見える。動的照明器具は、各光源の強度を変化させることができ、したがって、付加スペクトル分布は、光源の強度が変化したときに変化する。その結果、複数の異なるスペクトル分布が作り出されて、人には複数の異なる色に見えるようにすることができる。言い換えれば、光源の強度を変化させることによって、動的照明器具によって放出される色を変えることができる。これは、カラー・マップ、例えばＣＩＥ１９３１色空間上に光源色をプロットすることによって図示することができ、したがって、各光源は、カラー・マップ上の点で表される。２点を結ぶ線は、２つの光源の強度を変化させることによって作ることができる色を表す。最も動的な照明器具は、３つ以上の光源を含み、光源色がカラー・マップ上にプロットされたときに、領域がカラー・マップ上に構成されうる。その場合、この領域は、光源の強度を変化させることによって作ることができる色を表す。

ますます動的な照明器具が導入されており、特に、ＬＥＤ技術に基づく動的照明器具が広く使用されている。さらに、動的照明器具を生産する多くの売り手が存在し、したがって、消費者は、多くの様々な動的照明器具の中から選択することができる。多くの消費者は、ある照明を作り出すために、複数の動的器具システムを使用したいと思い、異なる売り手からのシステムを組み合わせる。これは、数多くの様々な光源、様々な色パラメータ及び様々な混色系があるため、非常に複雑である。一般に、消費者は、複数の動的照明システムを組み合わせる／一体化するために、非常に複雑なシステムを構成する必要がある。これは、非常に時間のかかるプロセスである。というのは、それが、各動的システムが正確に制御されることを確認するために、各光源のスペクトル分布の測定と、複雑なプログラミングと、各動的照明システムのシステム仕様の詳細知識とを必要とするからである。異なる動的照明器具を組み合わせる場合の１つの問題は、選択された色が異なる動的照明器具で全く同じ色に見えるようにすることである。

国際公開ＷＯ０１／３６８６４Ａ２号は、黒体放射スペクトルが異なる白色温度でシミュレートされうるように自然光を生成及び変調するための照明システムを開示している。したがって、このシステムは、早朝の昼光を約３０００Ｋの白色温度で、且つ／又は曇った真昼の昼光を約１００００Ｋの白色温度でシミュレートすることができる。システムは、異なるスペクトル特性を有するいくつかの光源を含み、システムは、所定のスペクトル特性が達成されるように、光源を組み合わせることができる。さらに、国際公開ＷＯ０１／３６８６４Ａ２号は、照明システムが、光源の強度を変化させることによって様々な色を生成できる動的照明システムとして使用されうることを開示している。これは、各光源のスペクトルを保存し、したがって、そのスペクトルを使用して、光源の強度が変化したときに得られる色を計算することによって達成される。それによって、異なる光源の強度が特定の色を生成するためにどのように変化すべきかを計算することができる。このシステムは、その計算を行えるようにするために、光源のスペクトル分布に関する知識を必要とする。このためには、特に、照明器具の多くの売り手が光源のスペクトル分布を明示していなため、これらのスペクトル分布を測定する必要がある。これは、特に消費者が異なる動的照明器具を組み合わせたいと思うときに、非常に時間のかかるプロセスである。さらに、スペクトルを得るためには、分光器やモノクロメータなどの複雑且つ高価な測定システムが必要である。動的照明システムのデータ処理及び制御もまた、非常に時間のかかる複雑なものとなる。というのは、スペクトルが、処理されなければならない大量のデータを含むからである。

米国特許出願２００５／００６２４４６は、いくつかの異なる波長の照明を作り出す複数の発光素子を含む照明システムであって、その照明システムによって生成されうる色が、各発光体の色によって定義された色域によって定義される、照明システムを開示している。照明システムによって生成される色は、個々の発光体の強度を変化させることによって調整され、このシステムはさらに、生成された色の特性を検出する検出器を含み、生成された色は、検出された特性に従って調整されうる。照明システムのデータ処理及び制御は、生成された色の特性が検出され且つ処理される必要があるので、時間がかかり且つ複雑である。

本発明の目的は、上述の問題を解決することである。

各照明器具が、異なる光源色（ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｌｏｒ）を有する光を放出する少なくとも第１及び第２の光源を含む、第１及び第２の照明器具によって放出される器具色を目標色に調整する方法であって、前記器具色が、前記光源色の混合として得られ、前記器具色が、各光源の強度を変化させることによって変化することができ、前記器具色の目標色への調整が、前記第１の照明器具及び前記第２の照明器具からの前記光源色によってそれぞれ表される第１の色域及び第２の色域の両方に基づいて前記光源色の強度を変化させることによって行われる、方法である。これによって、複数の照明器具の器具色を、各照明器具内の個々の表色系の色域に従って目標色に調整することができる。したがって、目標色を、照明器具内に使用される表色系とは無関係に選択することができ、各照明器具の器具色を、個々の表色系の色域に従って目標色に調整することができる。色域は、個々の器具が放出することができる器具色を定義し、ＣＩＥ１９３１／１９６４−ｘｙ色度図、ＲＧＢ−、ＣＭＹ−、ＹＵＶ−、ＣＩＥＬＡＢ−、ＣＩＥＬＵＶ−色空間などのカラー・マップ内に領域又は線で示すことができる。

他の実施例では、方法は、前記第１及び第２の照明器具の前記第１及び第２の光源色の色をカラー・マップ上の光源位置として表す色パラメータを得るとともに、前記色パラメータを用いて前記色域を生成するステップを含む。これによって、照明器具の器具色を調整する簡素で高速な方法が提供される。色パラメータは、各照明器具の光源色の位置を色などで表現する。色パラメータは、例えば、（ｘ，ｙ，ｚ）座標、（色相，彩度）パラメータ、又はカラー・マップ内の位置を定義することができる他のパラメータで表現することができる。色域は、色パラメータから定義することができる。色パラメータは、例えば、照明器具が例えばネットワークを介して接続されたときに、色パラメータを手動又は自動で入力することによって得ることができる。この方法により、複数の照明器具を接続すること、及び各照明器具の器具色を目標色に簡単に調整することが可能になる。というのは、各照明器具の器具色が、個々の照明器具の色パラメータ及び色域を使用することによって、目標色に調整されうるからである。

他の実施例では、方法はさらに、前記目標色を前記カラー・マップ上の位置として選択するステップを含む。これによって、簡素なユーザ・インタフェースを構成することができ、それによってユーザは、目標色を、照明器具の表色系とは無関係にカラー・マップ上の位置として選択することができ、各照明器具の器具色を、依然として目標色に調整することができる。言い換えれば、ユーザは、目標色をカラー・マップ上の位置として選択することができ、この位置はその後、各照明器具の個々の色域に変換されることになる。ＣＩＥ１９３１／１９６４−ｘｙ色度図、ＲＧＢ−、ＣＭＹ−、ＹＵＶ−、ＣＩＥＬＡＢ−、ＣＩＥＬＵＶ−色空間などのカラー・マップ内の目標色の位置は、例えば、（ｘ，ｙ，ｚ）座標、（色相，彩度）パラメータ、又はカラー・マップ内の位置を定義することができる他のパラメータで表現することができる。

方法の他の実施例では、前記光源の強度を変化させることによって前記器具色を目標色に前記調整することは、前記第１及び第２の色域を組み合わせることによって生成された共通色域に基づく。これによって、共通色域が生成されうることが達成される。共通色域は、照明器具のうちの少なくとも１つによって生成されうる色を定義するか、又はすべての照明器具によって生成されうる色を定義するか、或いは照明器具群によって生成されうる色を定義することができる。さらに、目標色は、照明器具のうちの少なくとも１つによって生成されうる色、すべての照明器具によって生成されうる色、及び／又は照明器具群によって生成されうる色に従って調整されうることが達成される。

方法の他の実施例では、器具色を調整する前記ステップは、前記カラー・マップ内の前記目標色の位置が前記共通色域の一部になるように、前記目標色を調整するステップを含む。これによって、目標色は、それが照明器具の色域を広げるのが回避されるように、共通色域に従って調整することができ、したがって照明器具によって生成されえない。それによって、目標色が照明器具の色域を広げることによるオーバーフローが回避されうる。例えば目標色は、例えばそれが色域を広げることのないように、例えば目標色を所定のルールに従ってスケーリング、クリッピング、又は変換することによって、調整することができる。

方法の他の実施例では、前記色パラメータはさらに、前記光源の強度範囲を含む。これによって、各光源の強度範囲は、照明器具の器具色を目標色に調整するときに使用することができる。

方法の他の実施例では、前記カラー・マップは、ＣＩＥカラー・マップである。これによって、人に対するすべての可視色を含むユーザ・インタフェースを構成することができ、ユーザは、目標色をＣＩＥカラー・マップ内の色として選択することができ、以後、各照明器具の器具色は、色パラメータ、色域及び／又は共通色域に従って目標色に調整することができる。

他の態様では、本発明は、各照明器具が、異なる光源色を有する光を放出する少なくとも第１及び第２の光源を含む、第１及び第２の照明器具によって放出される器具色を目標色に調整する照明アダプタであって、前記器具色が、前記光源色の混合として得られ、前記器具色が、各光源の強度を変化させることによって変化することができ、前記照明アダプタが、前記第１の照明器具及び前記第２の照明器具からの光源色によってそれぞれ表される第１の色域及び第２の色域の両方に基づいて前記光源の強度を変化させることによって、前記器具色を目標色に調整する手段を含む、照明アダプタに関する。これによって、いくつかの照明器具によって放出される器具色を目標色に調整する照明アダプタが提供される。照明アダプタは、複数の照明器具を照明アダプタに接続するとともに、照明アダプタを使用して、照明器具が目標色を放出するように器具色を調整することを可能にする。これによって、上述と同じ利点が達成される。

他の実施例では、照明アダプタは、前記第１及び第２の照明器具の前記第１及び第２の光源色の色をカラー・マップ上の光源位置として表す色パラメータを得るための手段と、前記色パラメータを用いて前記色域を生成する手段とを含む。これによって、上述と同じ利点が達成される。

他の実施例では、照明アダプタはさらに、前記目標色を前記カラー・マップ上の位置として選択する手段を含む。

照明アダプタの他の実施例では、前記器具色を目標色に調整する前記手段は、前記光源の強度を共通色域に基づいて変化させることによって行われ、前記照明アダプタは、前記第１及び第２の色域を組み合わせることによって前記共通色域を生成する手段を含む。これによって、上述と同じ利点が達成される。

照明アダプタの他の実施例では、前記器具色を調整する前記手段は、前記カラー・マップ内の前記目標色の位置が前記共通色域の一部になるように、前記目標色を調整する手段を含む。これによって、上述と同じ利点が達成される。

照明アダプタの他の実施例では、前記色パラメータはさらに、前記光源の強度範囲を含む。これによって、上述と同じ利点が達成される。

照明アダプタの他の実施例では、前記カラー・マップは、ＣＩＥカラー・マップである。これによって、上述と同じ利点が達成される。

本発明はさらに、いくつかの照明器具を含む照明システムであって、前記照明器具が、それぞれが光源色を放出する少なくとも２つの光源を含み、前記動的照明器具が、前記光源色を混合し、それによって器具色を生成するように構成され、前記器具色の色が、前記光源色の強度を変化させることによって変化することができ、前記照明システムがさらに、上述の照明アダプタを含み、前記照明アダプタが、いくつかの照明器具によって放出される前記器具色を目標色に調整するように構成される、照明システムに関する。これによって、上述のいくつかの照明器具と照明アダプタとを含む照明システムが、上述と同じ利点とともに達成される。

照明システムの他の実施例では、前記いくつかの照明器具及び前記照明アダプタは、ネットワークに接続される。これによって、照明アダプタは、ネットワークを介して色パラメータを得ることができ、各照明器具の器具色は、ネットワークを介して照明アダプタによって調整することができる。

照明システムの他の実施例では、前記照明アダプタに含まれる、前記色パラメータを得るための前記手段は、前記ネットワークを介して前記色パラメータを得るように構成される。これによって、照明アダプタは、ネットワークを介して、例えば色パラメータをデータとしてネットワークを介して送ることによって、各照明器具の色パラメータを自動的に得るように構成することができる。したがって、照明システムは、ユーザが複雑なプログラミングや各照明器具を制御する方法について心配する必要なしに、ユーザによって容易に構成／アセンブルすることができる。

照明システムの他の実施例では、前記照明器具に含まれる、前記照明器具の前記器具色を調整するための前記手段は、前記ネットワークを介して前記器具色を調整するように構成される。これによって、照明システムは、ユーザが個々の照明器具を制御することについて心配する必要なしに、ユーザによって容易に構成することができる。

本発明はまた、処理ユニットに上述を実行させるための命令がその中に保存されたコンピュータ可読媒体にも関する。これによって、上述の方法は、照明アダプタに組み込まれうる処理ユニット内で実行されうることが達成される。これによって、上述の利点が達成される。

以下に、本発明の好ましい実施例について、図を参照しながら説明する。

図１は、３つの光源、すなわち赤色発光体（ｒｅｄ ｅｍｉｔｔｅｒ）（１０２）、緑色発光体（ｇｒｅｅｎ ｅｍｉｔｔｅｒ）（１０３）及び青色発光体（ｂｌｕｅ ｅｍｉｔｔｅｒ）（１０４）を含む動的照明器具（１０１）を示す。３つの光源によって放出された光は器具内で混合され、したがって複合／付加光（１０５）が器具から放出される。この器具は、赤色、緑色及び青色の発光体を制御するための３つのパラメータを使用し、各パラメータは、各発光体の明度を０〜１００％の範囲内に設定するように使用され、したがって加法混色系を作る。これらの３つのパラメータを０〜１００％の間で個々に制御することにより、３つの発光体の色域内にある様々な色の発光が可能になる。色域は、カラー・マップ上に３つの光源色をプロットすることによって構成されうる、カラー・マップ上の領域によって定義される。

図示の器具は、赤色発光体、緑色発光体及び青色発光体を使用し、したがってＲＧＢ器具（ＲＧＢ ｆｉｘｔｕｒｅ）として知られているが、一部の器具は、シアン発光体、マゼンタ発光体及びイエロー発光体（ＣＭＹ器具（ＣＭＹ ｆｉｘｔｕｒｅ））を使用している。加法混色することができる他の動的照明器具は、赤色発光体、緑色発光体、青色発光体及び白色発光体をベースとする４パラメータの表色系をベースとする。白色発光体は、白色でのより高い演色性能を作り出すために付加される。したがって、３以上の任意個数の発光体を加法混色に使用することができ、動的照明器具は、例えば、シアン発光体、マゼンタ発光体、イエロー発光体、赤色発光体、緑色発光体、青色発光体などの６つの発光体を含むことができる。

各器具の混色系は、利点及び欠点を有する。器具によって達成可能な色は、器具ガマット（ｆｉｘｔｕｒｅｓ ｇａｍｕｔ）とも呼ばれ、ＣＩＥ１９３１色度図などのカラー・マップ内の領域として見られるものであり、この領域は、２つ以上の色座標点（加法混色系では各発光体に対して１つ）によって定義される。図２は、ＲＧＢ器具及びＣＭＹ器具の典型的なガマットを示す。

図２は、ＣＩＥ１９３１−ｘｙ色度図を示し、色度図の「中心」（２０１）は、色の白に対応し、外側の曲線部分は、人によって見られる色に対応し、青（２０２）、シアン（２０３）、緑（２０４）、イエロー（２０５）、赤（２０６）及びマゼンタ（２０７）が、色度図上に示されている。ＲＧＢ器具のガマットが、点線の三角形で示されており、赤（２１０）、緑（２１１）及び青（２１２）の光源色が、三角形のコーナを構成している。さらに、ＣＭＹ器具のガマットが、一点鎖線の三角形で示されており、コーナが、シアン（２１３）、マゼンタ（２１４）及びイエロー（２１５）の光源色で構成されている。ＲＧＢ器具は、ＣＭＹ器具では作れないいくつかの色を作ることができ、逆の場合も同様であることが分かる。２つの三角形の共通領域は、両方の器具で達成可能な色を示す。

色（２２０）は、２つのパラメータ、色相（２２１）及び彩度（２２２）によって定義することができる。色相は、色を、白色から外側曲線の赤色までの線（２２３）との間の角度と定義する。彩度は、色の濃淡を、中心からその色までの角度を成す線に沿った距離と定義する。これは、彩度１００％の色が外側曲線上にあり、且つ低彩度の色が色度図の中心付近にあることを意味する。この色相／彩度フォーマットは、人間の目に見えるすべての色を定義する。

図３は、本発明の一実施例を示し、コントローラ（３０１）と、データ・ネットワーク（３０２）の形で接続されているいくつかの動的照明器具（１０１ａ、１０２ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、１０１ｎ）とを示す。器具は、図１に示されているような、様々な売り手によって生産された任意の種類の器具とすることができる。各器具は、それ自体の独自のネットワークＩＤを有していて、コントローラは、ネットワークに接続されている各器具から、データを個々に識別し、設定し、且つ検索することができる。ネットワークのタイプは、コントローラ（３０１）と器具（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、１０１ｎ）と間の双方向通信を可能にする任意のタイプのネットワーク規格とすることができる。各器具は、ネットワーク（３０２）上のコントローラ（３０１）からのデータを処理し、それに応じて器具パラメータを設定するように構成されたネットワーク・ドライバ（３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄ、３０３ｎ）を含む。ネットワーク・ドライバは、マイクロコントローラ、プログラマブル・ロジックなどを使用することによって、実現することができる。

この実施例では、コントローラ（３０１）は、２つのユニット、すなわちショー・コントローラ（３０４）及びカラー・コントローラ（３０５）を含む。ショー・コントローラ・ユニットは、ユーザが予めプログラムしたパターンに対して経時的に、複数の器具を制御するとともに、それらの色パラメータを変更することができる。これは、各器具が１つ又は複数の画素と定義されるビデオ再生システムも含むことができる。ショー・コントローラはさらに、ユーザ・インタフェースを含むことができて、ユーザが、器具の色を調整し、カラーショーを行うことができるようになる。

カラー・コントローラ・ユニット（３０５）は、ショーカラー情報を各器具に転送するために、ショー・コントローラ・ユニット（３０４）に対する標準化インタフェースとなるように構成される。これは、データ・ネットワーク上のすべての器具は、それらが、図１で前述したような異なる混色系のために異なる種類の器具であるか、或いは異なる売り手によって生産されたものであっても、すべて同一タイプの色制御パラメータを有するものとして、カラー・コントローラ・ユニット（３０５）を介してショー・コントローラ・ユニット（３０４）に代表されることを意味する。

コントローラ（３０１）は、マイクロコントローラ、プログラマブル・ロジックなどを使用することによって、実現することができる。所望であれば、ショー・コントローラ・ユニット（３０４）及びカラー・コントローラ・ユニット（３０５）は、１つ又は２つの別個のハードウェア処理ユニットの形で実現することができる。

カラー・コントローラ・ユニット（３０５）は、色空間コンバータとして働いて、１つの色空間からネットワーク上の各器具に必要な色空間に変換する。その結果、ユーザは、ショー・コントローラを使用して、例えば入力色の色相及び彩度を選択することによって、色を選択することができる。その後、カラー・コントローラは、入力色を、各器具によって使用される色空間に変換することになる。色空間の変換は、この実施例では、カラー・コントローラ・ユニット（３０５）によって中央処理されているが、各器具のネットワーク・ドライバ（３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄ、３０３ｎ）内に分散して処理することもできる。

カラー・コントローラ（３０５）に送出される入力色は、すべての器具に適用する事前定義された色空間からなる。この実施例に使用された色空間は、２つのパラメータが、色、すなわち色相及び彩度を定義するために使用される、図２に示されているようなＣＩＥ１９３１−ｘｙ色度図を用いて作られている。色相／彩度フォーマットは、人間の目に見えるすべての色を定義し、したがって、ショー・コントローラ・ユニット（３０４）によって定義されうる色は無制限であるが、所望であれば、ＲＧＢ、ＣＭＹ、ＹＵＶ、ＣＩＥＬＡＢ、ＣＩＥＬＵＶ、ＣＩＥ１９６４−ｘｙ色度図などの他の色空間を使用することもできる。

カラー・コントローラ・ユニット（３０５）の重要な機能が、各器具の色空間に変換する前に、器具のガマットを考慮に入れることである。したがって、カラー・コントローラ・ユニット（３０５）は、データ・ネットワーク（３０５）に接続された各器具のガマット情報を有する必要がある。図２に示されているように、カラー・コントローラだけは、器具の色域を作るために、色空間内の光源の位置を必要とする。器具のガマット情報はそれぞれ、以前に各器具に対して行われた色測定に基づいて、色空間の変換に使用される他の色パラメータとともに器具ネットワーク・ドライバ（３０３）に保存される。したがって、カラー・コントローラ・ユニット（３０５）は、最初にこれらのデータをデータ・ネットワーク（３０２）上の各器具から検索してから、任意の色制御プロセスを開始する。

カラー・コントローラ・ユニット（３０５）が、各器具から色座標及び生成済み色域を検索したときに、色域は、グローバルな内側及び外側ガマット（ｇｌｏｂａｌ ｉｎｎｅｒ ａｎｄ ｏｕｔｅｒ ｇａｍｕｔ）を定義するために重畳される。

図４は、３つの異なる動的照明器具を含むネットワークのグローバルな内側及び外側ガマットを生成するプロセスを示す。この図は、ＣＩＥ１９３１色度図（４０７）内に３つの異なる動的照明器具の色域（４０１）、（４０２）及び（４０３）を示す。最初に、これらの色域は重畳され（４０４）、その結果、グローバルな内側ガマットが定義され（４０５）、且つグローバルな外側ガマットが定義される（４０６）。グローバル内側ガマット（４０５）は、データ・ネットワーク上のすべての器具が同時に処理することができる色を含み、グローバル外側ガマット（４０６）は、非同時に処理されうる最大色数を含む。グローバル内側ガマット（４０５）とグローバル外側ガマット（４０６）は共に、一部のケースで、フルカラー・ガマットが、他の器具のより低いガマットの限界を有することなく、グローバル内側ガマット（４０５）の外側にある一部の器具の色を達成するために必要とされる場合に望ましい。所望であれば、グローバルな内側（４０５）及び外側（４０６）ガマットのほかに、他のガマットを定義することもできる。

カラー・コントローラ・ユニット（３０５）は、個々の器具ガマット（４０１、４０２、４０３）の情報を使用して、器具が、色空間の変換後に個々の器具のパラメータのオーバーフロー又はアンダーフローをもたらす達成不可能な色に設定されないようにする。グローバル・ガマット（４０５、４０６）は、ショー・コントローラ・ユニット（３０４）からの入力色が、カラー・コントローラ・ユニット（３０５）によって処理されている方法に関して使用される。カラー・コントローラは、図５に示されているように、グローバル・ガマットを２つの異なる方法で使用して、入力色を処理することができる。

図５は、カラー・コントローラが、彩度値がグローバル・ガマット（４０５）を超える入力色（５０１）をどのように処理できるのかを、ＣＩＥ１９３１色度図上に示す。次に、彩度値の超過部分は、点線で示されているように、カラー・コントローラによってクリップされ、次いで、クリップされた彩度は、器具上で処理されることになる。同時に、警報がショー・コントローラ・ユニットに返送されて、ガマット範囲外エラーであることを警告することができる。したがって、彩度パラメータは、グローバル・ガマットが、矢印（５０２）によって示されているように彩度１００％にスケール変更されるように、グローバル・ガマットに従ってスケール変更することができる。

所望であれば、他のグローバル・ガマットをカラー・コントローラ・ユニットが定義することができ、所望であれば、指定のガマットを異なる器具群に対して設定することができる。所望であれば、ガマット制御機能もまた、各器具ネットワーク・ドライバ内で分散処理されうる、或いはメモリストアにプレインストールされうることを留意されたい。

カラー・コントローラ・ユニットのガマット制御の総合的な利点は、ショー・コントローラ・ユニットが、どのタイプの器具が使用され、またそれらをどのようにして所望の色に整合させるのかに関わる必要が決してないことである。これにより、ユーザが、任意の数の器具をデータ・ネットワークに接続し、即座にそれらをいっしょに簡単且つ迅速に動作させることが簡単になる。これは、ショー・コントローラ・ユニットがユーザによってプログラムされたときに、ユーザは、ショーでカラーマッチングを手動で行う必要がなくなり、したがって、ショーのプログラム化をずっと高速にし、それによってショーを他の器具とロケーションとの間で移植可能にするので、さらに重要になる。

図６は、カラー・コントローラ・ユニットの流れ図が、どのように入力色、ガマット、動的照明器具などを処理できるのかを示す。

６０１において、カラー・コントローラは、データ・ネットワークに接続された各器具から器具の色空間情報を受け取り保存する。器具の色空間情報は、例えば（色相，彩度）パラメータやＣＩＥ１９３１色度図の（ｘ，ｙ）座標によって表される、カラー・マップ上の各器具の光源色の位置とすることができる。色パラメータは、メモリストアに保存されていて、メモリストアからリコールされることもできる。

６０２において、カラー・コントローラは、（６０１）で受け取り保存された器具の色空間情報に基づいて各器具の個々のガマットを処理し、その個々のガマットを保存する。

６０３において、カラー・コントローラは、６０２で保存された個々のガマットに基づいてグローバル・ガマットを生成し、そのグローバル・ガマットを保存する。グローバル・ガマットは、図４に示されているグローバル内側ガマット及びグローバル外側ガマットとすることができる。

６０４において、カラー・コントローラは、入力された色パラメータ、例えばショー・コントローラ・ユニットからの（色相，彩度）値を受け取る。入力された色パラメータは、すべての器具が同じ色を放出すべきであることを意味する、すべての器具に共通とすることができ、或いは、入力された色パラメータは、特定の器具あてとすることもできる。

６０５において、カラー・コントローラは、入力された色パラメータが、ステップ６０３で生成された予め選択されているグローバル・ガマットの境界内になるように、６０４で受け取った色パラメータを調整する。

６０６において、カラー・コントローラは、６０１で保存された器具の色空間情報に基づいて、個々の色パラメータを各器具の個々の色空間に変換して、各器具を入力色に調整できるようにする。

６０７において、カラー・コントローラは、個々の変換済み色空間をデータ・ネットワーク上のそれぞれの器具に転送して、各器具が、入力色に従った色を放出するようにする。

所望であれば、ステップ６０４からステップ６０６までは、色入力情報がショー・コントローラで利用可能である限り繰り返されて、次々と送られる器具への色の情報を作り、それによって動的な色の変化を経時的に作る。

ステップ６０６における色変換プロセスは、当技術分野で公知の標準的な色空間変換アルゴリズムを用いて行うことができる。

例として、ＲＧＢ混色系のアルゴリズムを示す。赤色光源の場合、ｘｒ，ｙｒが色座標点であり、Ｉｒが強度である。緑色光源の場合、ｘｇ，ｙｇが色座標点であり、Ｉｇが強度である。青色光源の場合、ｘｂ，ｙｂが色座標点であり、Ｉｂが強度である。入力Ｘ及び入力Ｙは、目標色の所望のＣＩＥ色座標点であり、Ｉは、目標色の所望の強度である。

次に、赤色、緑色及び青色発光体がそれぞれ調整されるべき強度Ｒ、Ｇ、Ｂは、下記の行列方程式を解くことによって求めることができる。

上式において、
ｚｒ＝１−ｘｒ−ｙｒ
ｚｇ＝１−ｘｇ−ｙｇ
ｚｂ＝１−ｘｂ−ｙｂ
Ｃｒ＝Ｉｒ／ｙｒ
Ｃｇ＝Ｉｇ／ｙｇ
Ｃｂ＝Ｉｂ／ｙｂ
Ｘ＝（入力Ｘ／入力Ｙ）^＊Ｉ
Ｚ＝（（１−入力Ｘ−入力Ｙ）／入力Ｙ）^＊Ｉ
である。

同じ原理が、行列にファクタを追加することによって、４つ以上の色源（ｃｏｌｏｒ ｓｏｕｒｃｅ）を使用する表色系に使用されうる。もちろん、これにより入力パラメータが増加する。例えば、４つの色源からなるＲＧＢＷ（赤、緑、青、白）混色系では、白色中心源の強度とすることができる第４のパラメータが必要となる。その場合、白色強度値は、以下のシナリオのうちの１つ又は複数に依存することができる。

１．最大可能強度（その場合、すべての色が同じ強度を有することはできるとは限らない）
２．一定強度（その場合、最大強度は、最低発光体の強度値に設定される）
３．最大演色性（その場合、値は、白色で最良演色性を与えるための、コントローラベースの色測定値である）。

パラメータが制御されるべき方法の選択は、用途に依存する。

図７は、本発明による照明アダプタ（７０１）を示す。照明アダプタは、ディスプレイ（７０２）、色相セレクタ・ホイール（７０３）、彩度を上げるためのボタン（７０４）、彩度を下げるためのボタン（７０５）、保存ボタン（７０６）及びリコール・ボタン（７０７）を備える。照明器具（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、１０１ｎ）が、上述のように、ネットワーク（３０２）を介して照明アダプタに接続されることができ、照明アダプタは、上述のように、照明器具を制御するように構成されうる。ディスプレイは、ユーザに、照明アダプタに接続された照明器具の数及びタイプ、目標色、各照明器具によって放出される器具色などの情報を提供するインタフェースとして働く。色相セレクタ・ホイール（７０３）は、目標色の色相を選択するために、ホイールを回転させることによって使用することができる。時計方向に回転させると色相が下がり、したがって目標色はより赤くなり、反時計方向に回転させると色相が上がり、より青い目標色になる。彩度ボタン（７０４、７０５）は、目標色の彩度を上げたり（７０４）下げたり（７０５）するために使用することができる。これによって、ユーザフレンドリなインタフェースが提供され、ユーザは、色相セレクタ・ホイールを回転させ、且つ彩度を調整するだけで、人に見える任意の色を選択することができる。照明アダプタは、いくつかの照明器具に接続されており、ユーザは、個々の照明器具がどのように制御されるのかを心配する必要がない。というのは、これが、上述のように照明アダプタによって行われるからである。照明アダプタはさらに、メモリ・ボタン（７０６）を含み、このボタンでユーザは目標色を保存することができ、したがって、リコール・ボタン（７０７）を使用することによって、その色をリコールすることができる。

上述の実施例は、本発明を説明する実施例として役目を果たすにすぎず、照明器具の当業者なら、本発明の範囲内で他の実施例を構築することができるであろう。したがって、実施例は、例と見なされるべきであり、本発明を限定するものではない。

動的照明器具を示す図である。 ＣＩＥ１９３１−ｘｙ色度図である。 本発明の一実施例を示す図である。 ３つの異なる動的照明器具を含むネットワークのグローバルな内側及び外側ガマットを生成するプロセスを示す図である。 カラー・コントローラが入力色をどのように処理できるのかを、ＣＩＥ１９３１色度図上に示す図である。 カラー・コントローラ・ユニットの流れ図が、どのように入力色を処理できるのかを示す図である。 本発明による照明アダプタを示す図である。

Claims (19)

1. 各照明器具が、異なる光源色を有する光を放出する少なくとも第１及び第２の光源（１０２、１０３、１０４）を含む、少なくとも第１及び第２の照明器具（１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｎ）によって放出される器具色（１０５）を目標色に調整する方法であって、前記器具色が、前記光源色の混合として得られ、前記器具色が、各光源の強度を変化させることによって変化することができ、前記器具色を目標色に調整することが、前記光源の強度を変化させることによって行われ、前記光源の前記強度が、前記第１の照明器具及び前記第２の照明器具からの前記光源色によってそれぞれ表される第１の色域（４０１）及び第２の色域（４０２、４０３）の両方に基づいて変化することを特徴とする方法。
2. 前記方法がさらに、前記第１及び第２の照明器具の前記第１及び第２の光源色の色をカラー・マップ上の光源位置（２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、２１５）として表す色パラメータを得るとともに、前記色パラメータを用いて前記色域を生成するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記方法がさらに、前記目標色を前記カラー・マップ上の位置として選択するステップを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記光源の強度を変化させることによって前記器具色を目標色に前記調整することが、前記第１及び第２の色域を組み合わせることによって生成された共通色域（４０４、４０５、４０６）に基づくことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
5. 器具色を調整する前記ステップが、前記カラー・マップ内の前記目標色の位置が前記共通色域（４０４、４０５、４０６）の一部になるように、前記目標色を調整するステップを含むことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
6. 前記色パラメータが、前記光源の強度範囲をさらに含むことを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載の方法。
7. 前記カラー・マップが、ＣＩＥカラー・マップ（４０７）であることを特徴とする請求項２から６までのいずれか１項に記載の方法。
8. 各照明器具が、異なる光源色を有する光を放出する少なくとも第１及び第２の光源（１０２、１０３、１０４）を含む、少なくとも第１及び第２の照明器具（１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｎ）によって放出される器具色を目標色に調整するための照明アダプタ（３０１、７０１）であって、前記器具色（１０５）が、前記光源色の混合として得られ、前記照明アダプタが、前記光源の強度を変化させることによって、前記器具色を目標色に調整する手段（３０４、３０５）を含み、前記照明アダプタが、前記第１の照明器具及び前記第２の照明器具からの前記光源色によってそれぞれ表される第１の色域及び第２の色域の両方に基づいて前記光源の強度を変化させる手段（３０４、３０５）を含むことを特徴とする照明アダプタ。
9. 前記照明アダプタがさらに、前記第１及び第２の照明器具の前記第１及び第２の光源色の色をカラー・マップ上の光源位置として表す色パラメータを得るための手段と、前記色パラメータを用いて前記色域を生成する手段とを含むことを特徴とする請求項８に記載の照明アダプタ。
10. 前記照明アダプタがさらに、前記目標色を前記カラー・マップ上の位置として選択する手段（７０２、７０３、７０４、７０５、７０６、７０７）を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の照明アダプタ。
11. 前記器具色を目標色に調整する前記手段が、前記光源の強度を共通色域に基づいて変化させるように構成されること、及び、前記照明アダプタが、前記第１及び第２の色域を組み合わせることによって前記共通色域を生成する手段を含むことを特徴とする請求項８から１０までのいずれか１項に記載の照明アダプタ。
12. 前記器具色を調整する前記手段が、前記カラー・マップ内の前記目標色の位置が前記共通色域の一部になるように、前記目標色を調整する手段を含むことを特徴とする請求項８から１１までのいずれか１項に記載の照明アダプタ。
13. 前記色パラメータがさらに、前記光源の強度範囲を含むことを特徴とする請求項８から１２までのいずれか１項に記載の照明アダプタ。
14. 前記カラー・マップが、ＣＩＥカラー・マップであることを特徴とする請求項８から１３までのいずれか１項に記載の照明アダプタ。
15. いくつかの照明器具（１０１）を含む照明システムであって、前記照明器具が、それぞれが光源色を放出する少なくとも２つの光源（１０２、１０３、１０４）を含み、前記動的照明器具が、前記光源色を混合し、それによって器具色（１０５）を生成するように構成され、前記器具色の色が、前記光源色の強度を変化させることによって変化することができ、前記照明システムがさらに、請求項８から１４までのいずれか１項に記載の照明アダプタ（１０１、７０１）を含むこと、及び、前記照明アダプタが、いくつかの照明器具によって放出される前記器具色を目標色に調整するように構成されることを特徴とする照明システム。
16. 前記いくつかの照明器具及び前記照明アダプタが、ネットワーク（３０２）に接続されることを特徴とする請求項１５に記載の照明システム。
17. 前記照明アダプタに含まれる、前記色パラメータを得るための前記手段が、前記ネットワークを介して前記色パラメータを得るように構成されることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の照明システム。
18. 前記照明器具に含まれる、前記照明器具の前記器具色を調整するための前記手段が、前記ネットワークを介して前記器具色を調整するように構成されることを特徴とする請求項１５から１７までのいずれか１項に記載の照明システム。
19. 処理ユニットに請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法を実行させるための命令がその中に保存されたコンピュータ可読媒体。

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