JP5619870B2 - 照明要素を無線制御する照明技法 - Google Patents

Description

[0001]本開示は、照明制御装置および関連した方法に関する。より具体的には、照明制御装置は、遠隔照明要素を操作および制御するための無線制御信号を使用および伝送することができる。

[0002]ライトバルブおよび発光ダイオード（ＬＥＤ）などの照明要素の制御は、照明設計においてこれまでずっと重要な要素であった。照明要素を素早く効率的に操作することが、いずれの照明の実施においても望ましい。照明要素を制御する現行の方法は、個々の照明要素に対するハード配線制御を含む。

[0003]ほぼ全ての照明装置に関する別の設計は、照明の挙動を制御することである。照明要素が、色彩に富んだ光の放射、断続的なタイミングシーケンス、またはその他のものなどの様々な機能を果たすとき、設計者は、これらの光学特性を制御する方式を開発することができる。やはり、現行の方法は、光学特性を管理するために各照明要素へのハード配線制御を含む。

[0004]大部分の照明装置に関する設計の１つは、電力消費および電力制御である。設計者は、運転費用を下げることにおいて最終的に消費者を助ける照明要素の電力使用を制御する代替の設計にますます取り組んでいる。例えば、代替の設計の１つは、非活動期間が運動センサをトリガした後に電源を切る自動光スイッチの実行である。同様に、照明要素の遠隔制御は、照明要素の電源を入れたり切断したりする別の方法である。

[0005]設計者が臨んでいる別の関心事は、空間内の照明要素の機動性である。いくつかの応用例では、照明要素は固定されておらず、システムは、移動できる照明要素の光学特性を制御することを必要とする。照明システムが、空間内の異なる領域を照明するために使用される場合、最適なシステム動作は、システム内の照明要素が、光学特性の制御を維持しつつ移動できることを要求し得る。例えば、舞台照明では、配光は、照明要素が光学特性の制御を維持しつつ移動しなければならないように日常的に操作される。

[0006]これらを考慮すると、照明要素およびその光学特性の効率的な無線制御が望ましい。照明要素を制御することによって電力消費を減らすのを助けるシステムおよび方法が望ましい。照明要素の高速の効率的な無線制御は、照明要素の光学的挙動の遠隔制御を必要とするいくつかの照明の実施において魅力的な特徴である。また、移動できる照明要素の無線制御は、使用者が照明される空間内の配光を容易に操作することを可能にする方法および照明装置の望ましい特徴である。

[0007]本開示は、照明要素の無線制御を行う照明装置に関する。より具体的には、本開示は、モジュール上の照明要素を操作するための光制御信号を伝送する投影機システムと、この光制御信号を受信するモジュールとを記載する。投影機は、目標空間内の照明要素を制御するための２次元制御信号をこの目標空間に伝送することができる。

[0008]一実施形態では、投影機システムは、１つまたは複数の目標空間におよび１つまたは複数の目標空間を通じて２次元制御画像を直列伝送するように制御画像の伝送を時分割多重化することができる。この投影機システムは、２次元制御画像を光学的に伝送するように赤外線（ＩＲ）発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイを備えることができる。この投影機システムは、制御画像を拡大および誘導するために１つまたは複数の単レンズを備えることもできる。

[0009]一実施形態では、光制御信号を受信するモジュールは、赤外線信号を受信することができる。代替実施形態では、光制御信号を受信するモジュールによって制御される照明要素が、ＬＥＤを含んでもよい。

[0010]本明細書にいくつかの実施形態／態様を記載したが、当業者には、本開示による他の実施形態／態様が、例示的な実施形態が例として図示および説明される以下の詳細な説明から容易に明らかになろうことを理解されたい。技法は、他の異なる実施形態とすることができ、そうしたものの詳細は、他の様々な観点で変更することができる。したがって、図面および詳細な説明は、本質的に例示的とみなされるべきであり、限定的とみなされるべきではない。

[0011]本開示の態様および実施形態は、添付図面と併せて読むと以下の説明からより十分に理解でき、添付図面は、本質的に例示的とみなされるべきであり、限定的とみなされるべきではない。図面は、必ずしも原寸に比例しておらず、代わりに強調が本開示の原理に基づいてなされる。
本発明は、以下の態様に関し得る。
（態様１）反応性照明用モジュールを制御する赤外線制御システムであって、部分画像のアレイを含む２次元制御画像を投影するように構成および配置される投影機システムと、光受信機および１つまたは複数の照明要素をそれぞれが含む複数の反応性モジュールとを備え、各モジュールが、前記２次元制御画像の受信部分に基づいて前記１つまたは複数の照明要素を制御するように構成および配置される、赤外線制御システム。
（態様２）前記投影機システムが、空間を通じて前記２次元制御画像を直列伝送するように前記制御画像内の制御信号の伝送を時分割多重化する、態様１の赤外線制御システム。
（態様３）前記投影機システムが、前記２次元制御画像を光学的に伝送するように２つ以上の赤外線発光ダイオードを備える、態様１の赤外線制御システム。
（態様４）前記投影機システムが、１つまたは複数の単レンズを備える、態様１の赤外線制御システム。
（態様５）前記光受信機が赤外線受信機である、態様１に記載の赤外線制御システム。
（態様６）前記１つまたは複数の照明要素が、発光ダイオードを含む、態様１の赤外線制御システム。
（態様７）前記発光ダイオードが、青色、赤色、緑色または白色の可視スペクトルのうちの１つまたは複数を発する、態様６の赤外線制御システム。
（態様８）前記複数の反応性モジュールが、電源をそれぞれさらに備える、態様１の赤外線制御システム。
（態様９）前記電源が、電池を備える、態様８の赤外線制御システム。
（態様１０）前記システムが、投影した前記２次元制御画像を反射するように前記目標空間の一部に光学的塗料を含む、態様１の赤外線制御システム。
（態様１１）前記複数の反応性モジュールのうちの１つまたは複数が、衣類またはアクセサリの物品に装着される、態様１の赤外線制御システム。
（態様１２）前記複数の反応性モジュールのうちの１つまたは複数が、舞台を照明するための舞台照明要素である、態様１の赤外線制御システム。
（態様１３）前記複数の反応性モジュールが、映像画面であるように配列および構成される、態様１の赤外線制御システム。
（態様１４）１つまたは複数の照明要素を制御するための２次元光制御信号を無線伝送する方法であって、発光体の２次元制御アレイへのデジタル画像の画素情報をマッピングするステップと、前記２次元制御アレイの前記発光体の部分画像のアレイを含む２次元制御画像を投影するステップとを含む方法。
（態様１５）前記制御画像が赤外線画像である、態様１４の方法。
（態様１６）部分照明を無線制御する方法であって、１つまたは複数の照明要素への制御信号を含む複数の部分画像を含む２次元制御画像を投影するステップと、１つまたは複数の受信用モジュールで受信するステップと、前記１つまたは複数の照明要素の光学特性を制御するための、前記受信用モジュールの制御信号を含む前記部分画像を解釈するステップとを含む方法。
（態様１７）前記制御画像が赤外線画像である、態様１６の方法。
（態様１８）照明要素を光制御する制御システムであって、１つまたは複数の部分空間を含む目標空間と、光学的２次元制御画像を前記目標空間に投影するように配置および構成された投影機システムであって、前記２次元制御画像が、少なくとも１つの部分空間に投影される少なくとも１つの部分画像を含む、投影機システムと、前記少なくとも１つの部分画像に含まれる制御信号を受信および解釈するように配置および構成された受信用モジュールと、前記受信用モジュールと通信し、前記制御信号によって制御される１つまたは複数の光学特性を有する照明要素とを備えるシステム。
（態様１９）前記投影機システムが、前記２次元制御画像を前記目標空間に直列伝送するように前記制御画像内の制御信号の伝送を時分割多重化する、態様１８の制御システム。
（態様２０）前記投影機システムが、前記２次元制御画像を光学的に伝送するように２つ以上の赤外線発光ダイオードを含む、態様１８の制御システム。
（態様２１）前記投影機システムが、１つまたは複数の単レンズを含む、態様１８の制御システム。
（態様２２）前記受信用モジュールが、赤外線受信機を含む、態様１８の制御システム。
（態様２３）照明要素が発光ダイオードを含む、態様１８の制御システム。
（態様２４）前記発光ダイオードが、青色、赤色、緑色または白色の可視スペクトルを発する、態様２３の制御システム。
（態様２５）反応性モジュールが電源を含む、態様１８の制御システム。
（態様２６）前記電源が電池を含む、態様２５の制御システム。
（態様２７）前記システムが、投影した前記２次元制御画像を反射するように前記目標空間の一部に光学的塗料をさらに備える、態様１８の制御システム。
（態様２８）反応性モジュールが、衣類またはアクセサリの物品に装着される、態様１８の制御システム。
（態様２９）前記照明要素が、舞台を照明するための舞台照明要素である、態様１８の制御システム。
（態様３０）反応性モジュールが、１つまたは複数の他の反応性モジュールと共に、映像画面であるように配列および構成される、態様１８の制御システム。

[0012]無線信号投影機の一実施形態を示す図である。 [0013]画像を制御信号画像に変換する一方法を説明する流れ図である。 [0014]反応性モジュールの一実施形態を示す図である。 [0015]反応性モジュールにある照明要素を制御する一方法の流れ図である。 [0016]本開示の例示的な実施形態による照明装置の一実施形態を示す図である。 [0017]図５の実施形態の代替の図である。 [0018]本開示による反応性照明用モジュールの応用例の説明図である。 本開示による反応性照明用モジュールの応用例の説明図である。 本開示による反応性照明用モジュールの応用例の説明図である。 本開示による反応性照明用モジュールの応用例の説明図である。 本開示による反応性照明用モジュールの応用例の説明図である。 本開示による反応性照明用モジュールの応用例の説明図である。 本開示による反応性照明用モジュールの応用例の説明図である。 本開示による反応性照明用モジュールの応用例の説明図である。

[0019]いくつかの実施形態を図面に示すが、示した実施形態は例示的なものであり、図示した実施形態の変更形態、および本明細書に記載の他の実施形態も本開示の範囲内で予見および実施できることが当業者には理解されよう。

[0020]本開示は、一般に、照明要素を無線制御するための方法および装置に関する。より具体的には、照明要素を含む反応性モジュール（受信機）を取り囲む空間をわたってまたはその空間を通じて制御信号を１つまたは複数の投影画像として無線伝送するために投影機を用いる照明装置および照明方法が開示される。そのような技法によって無線で制御信号を送信することによって、照明要素は、遠隔で、素早く、効率的に操作することができる。さらに、照明要素は、その識別情報に基づいてではなく、その位置に基づいて制御することができる。開示した技法は、制御信号を無線伝送するための投影機と、それらの命令を受信するための１つまたは複数の反応性モジュールとを含むことができる。

[0021]全体的に、本開示の一実施形態は、制御信号の２次元投影画像を用いて照明要素を無線制御することを意図する。以下にさらに説明するように、投影画像の画素状部分は、１つまたは複数の反応性モジュールを取り囲む目標空間へまたは目標空間にわたって伝送される異なる制御信号を表すことができる。例示的な実施形態では、投影機は、反応性モジュールによって受信されるように２次元制御画像を３次元空間もしくは容積上または３次元空間もしくは容積を通じて投影するために使用される。投影機は、２次元制御画像を光学的に伝送するために所望の形状のアレイ状に構成される複数の光源または光学素子を備えることができる。投影機が、複数の光源を利用できるので、投影される制御画像は、部分画像を含むことができ、各部分画像は光源に対応する。アレイ状の個々の光源／光学素子を制御（例えば、変調）することによって、部分画像は、投影される制御画像の画素のように働く。

[0022]以下にさらに詳細に説明するように、投影画像は、制御画像が投影される空間または容積、例えばコンサートの観衆領域、観客席などのうちの（照明要素を含む）反応性モジュールに制御信号を効果的に伝送するために使用することができる。したがって、部分画像が投影される目標空間内で取り囲まれる反応性モジュールは、部分画像に含まれる受信した制御信号によって制御される。そうした実施形態では、照明要素は、その個々のモジュールによってではなく、投影される制御画像、および投影機内の各光源／光学素子（「画素」）についての含まれる画像に対するその位置によって制御される。例えば、コンサートでは、個々の観衆の一員によって着用された反応性モジュールにある照明要素は、観衆全体を使用して画像またはパターンを表示するように制御することができる。

[0023]図１を参照すると、開示した照明装置の実施に用いる投影機１０の一実施形態が表されている。投影機１０は、制御信号画像１８を投影するために、回路基板１２と、赤外線（ＩＲ）ＬＥＤ１４のアレイと、レンズ系１６とを備える。投影機１０は、光制御画像を目標空間／領域に投影することを可能にする。この光制御画像は、アレイ状に配置された個々のＩＲ ＬＥＤそれぞれによって表示される。１つまたは複数のＩＲ ＬＥＤは、制御画像内の「画素」ように働くことができ、受信機を制御するための制御信号を伝送することができる。一実施形態では、各画素の制御信号は、以下にさらに詳細に述べるように、例えば、適当なパルス幅変調技法によってパルス符号化される。様々な応用例について、例えば、様々なコンサートにおいて投影機が異なる大きさの領域をカバーすることが求められてもよいので、様々な焦点距離の投影機のレンズの選択が用いられてもよく、ズーム光学装置を用いることもできる。いくつかの実施形態では、赤外線感知ビデオカメラ（または他の赤外線観察装置）が、投影機によって照光される領域を監視／観察するために用いられてもよい。本開示の様々な実施形態は、およそ約７５０ｎｍから１ミクロンの間のＩＲ波長を利用することができるが、例えば、中波および長波の赤外光および／または可視光を含めて他の波長が、本開示の範囲内で用いられてもよい。本開示の例示的な実施形態は、約８５０ｎｍまたは約９４０ｎｍのピーク出力波長で動作可能なＩＲ ＬＥＤを用いてもよい。

[0024]無線伝送のためにＩＲ ＬＥＤを用いる一実施形態では、アレイ１４中の各ＩＲ ＬＥＤは、個々のドライバ回路によって駆動され、各ＩＲ ＬＥＤ１４が、アレイ１４中の他のＩＲ ＬＥＤから独立した固有の信号を発することができるようになっている。考えられる実施形態は、ＩＲ ＬＥＤまたは「画素」ごとに異なる制御信号を同時に伝送することを可能にする。代替として、アレイ１４中の各ＩＲ ＬＥＤは、制御信号がそれ自体のタイムスロット内で、すなわち、時分割多重方式でＩＲ ＬＥＤによって駆動されるように、制御信号を直列伝送してもよい。例えば、時分割多重化の実施形態では、制御画像は、所定のタイムスロット内で一度に一画素、ＩＲ ＬＥＤアレイ１４を通じて流されてもよい。本実施形態の利点の１つは、伝送される信号対雑音比を低減することであり、全てのＩＲ ＬＥＤが同時に伝送されている場合、全体的な光のグレアが信号対雑音比をかなり大幅に減少させる。時分割多重化の例では、４０×５０「画素」の場合、２０００個のタイムスロットが必要とされる。画像が１０Ｈｚの速度でリフレッシュされる場合、各タイムスロットは、１／２０００×１００ミリ秒＝５０マイクロ秒の長さを有する。さらに、この例では、各画素の制御信号がビット符号化したパルスデータ流であり、このパルスデータ流が１０ビットＡＳＣＩＩ形式で符号化される場合、ビットレートは、５マイクロ秒よりわずかに高くなければならない。したがって、この例では、１マイクロ秒のパルスレートは、フレームごとに５倍のオーバーサンプリングを可能にする。

[0025]無線伝送のモードとしてＩＲを用いる一実施形態では、制御画像は、１つまたは複数のＬＥＤドライバ回路および１つまたは複数のＩＲ ＬＥＤによって生成される。非限定の一例では、これらのＩＲ ＬＥＤは、Ｓｈａｒｐの赤外線発光ダイオードまたはＬＧ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓのものであり得る。ＩＲ ＬＥＤ１４は、プリント回路基板（ＰＣＢ）１２上に直接取り付けられてもよい。

[0026]生成した制御画像は、レンズ系１６を通じて伝送される。そうしたレンズ系１６またはレンズの組み合わせと共にまたは代替として、鏡などの他の適当な光学部品が、制御画像を投影するために使用されてもよい。レンズ系１６は、反応性モジュールを取り囲む空間に制御画像を効率的に誘導、投影および／または拡大するために１つまたは複数のレンズを含んでもよい、例示的な実施形態では、レンズ系１６は、光源（例えば、ＬＥＤ）のアレイの画像を拡大するように構成される、例えばＰｅｎｔａｘまたはＭｉｎｏｌｔａによって提供されるような標準的な市販のレンズを含んでもよい。投影画像は、必要に応じて平行にすることもできる。投影機は、異なる領域をカバーすることが求められ得るので、焦点距離、倍率または他の調整を変えるために、様々なレンズが適用されてもよい。このように、制御画像は、目標空間にまたは目標空間を通じて投影することができる。例示的な実施形態については、投影機レンズ系は、正の（＋）ジオプトリ値を有する任意の単レンズであってもよい。レンズ系は、単純な拡大鏡（両凸または平凸の外形の１枚のコーティングされてないレンズ）であってもよい。制御画像にぼかし効果をもたらすレンズを使用すると、レンズの効果は、投影画像の画素間の領域を埋めるように作用し得る。

[0027]次に、図２を参照すると、フローチャート２０は、目標空間に表示されるように送信される画像を生成する一方法を表す。まず、照明装置の操作者は、空間に投影するための画像を選択する（２２）。例えば、この画像（２２）は、テレビ、ビデオカメラ、ＤＶＤプレイヤ、またはブルーレイプレイヤなどからの映像のスナップショットであってもよい。画像は、写真または任意のパターンであってもよい。したがって、任意のフレーム、パターン、写真、他の画像、またはそれらが連続したもの（例えば、映像）は、反応性モジュールを通じてこれを再生することによって空間に「投影する」ことができ、このことは、以下により詳細に説明する。

[0028]次に、画像２２は、画素情報にデジタル化される（２４）。このデジタル化は、所定または所望の解像度のデジタル画像を生成するようにＰＣビデオカードを用いて達成することができる。この画素情報は、色、明度、輝度、またはその他のものなどの画像（２２）の対応する画素の特徴および特性を記述する。次いで、画素情報は、投影するために制御信号画像に符号化される（２６）。ＣＰＵが、そのような符号化を実行してもよい。一実施形態では、符号化処理は、ビット情報をパルス流として伝送することによって実現することができる。４０×５０画素の画像の例では、２０００個のデータ要素が生成され、各要素は８ビットＡＳＣＩＩ文字として符号化することができる。

[0029]元の画像（２２）中の画素にそれぞれ対応する制御信号は、目標空間にまたは目標空間を通じて投影される制御画像をまとめて構成する。例示的な実施形態では、画像（２２）は、投影機アレイ、例えば、図１に示す赤外線（ＩＲ）ＬＥＤ１４のアレイ中の照明要素の個数に適合する（またはほぼ適合する）画素解像度を有するようにデジタル化することができる。

[0030]次いで、各制御信号は、ＩＲ ＬＥＤアレイ１４中の各制御信号が対応するＩＲ ＬＥＤに伝送することができる（２８）。フローチャート２０に示すように、この伝送は、各制御信号をアレイ１４中の各ＩＲ ＬＥＤ用の適切なドライバ回路に同期することによって行うことができる（２８）。

[0031]図３は、反応性モジュール３０の一例を示す。この反応性モジュール３０は、検出器３２、演算部３４、照明要素３６、および電源３８から構成される。一実施形態では、投影画像１８は、反応性モジュール３０を取り囲む目標空間に無線伝送され、投影画像１８の各「画素」が、元の画像２２の対応する画素を表示するための空間内の領域を定める。このようにして、投影画像が、反応性モジュール３０の挙動を指示する。反応性モジュール３０は、目標空間内の領域に伝送された制御信号を受信し、続いて、明度、色、輝度、タイミング、または他の特徴もしくは特性を変えることによって命令に反応する。投影画像がＩＲによって伝送される場合、反応性モジュール３０の検出器３２は、ＩＲ光検出器４０であり得る。ＩＲ光検出器は、ＩＲフィルタを光トランジスタに配置することによって構成することができる。機動性のために、電源は、電池によって電力供給されてもよい（３８）。

[0032]この反応を図４に示す。反応性モジュール３０の検出器３２は、投影画像１８および対応する元の画像（２２）の「画素」を表す制御信号を検出する。ＩＲ検出器（４０）は、受信信号を解釈するために演算部３４に結合することができる。無線信号がパルスデータとしてビット符号化される場合、パルス検出器回路３４（４２）が、アナログ信号の立ち上がりエッジおよび／または立ち下がりエッジを検出するために信号検出器３２（４０）に結合される。クロック信号が、これらのエッジの検出を正確に同期するために使用することができる。次に、演算部３４内の復号器が、このデジタル情報を受信して、このデジタル情報を照明要素３６のための命令に変換する（４４）。例えば、照明要素３６が、１つまたは複数のＬＥＤ（およびそれらＬＥＤの対応するドライバ回路）である場合、この命令は、ＬＥＤ（４８）用のＬＥＤドライバ回路（４６）に送達される。この例では、ＬＥＤドライバ回路が、命令、投影画像１８、つまりは元のビデオ画像（２２）に従ってＬＥＤ（４８）を駆動する。

[0033]反応性モジュール３０は、受信信号を最大にするために複数の検出器３２を有してもよい。複数の検出器の場合、信号は、最大の信号対雑音比をもたらすように加えることができる。また、検出器３２を様々な角度で配置することにより、他の検出器３２が無線信号を受信しない場合に信号の受信を助けることができる。

[0034]図５および図６は、コンサートまたはイベントの会場で実施される照明装置の一実施形態を開示する。本実施形態は、光学画像１８を、反応性モジュール３０を所持する観衆に投影する投影機１０を含む。ＩＲ ＬＥＤアレイ１４の各ＩＲ ＬＥＤは、観衆５１およびその中の反応性モジュール３０の対応する領域に制御信号を通じて画素情報を伝送する。一実施形態では、反応性モジュールは、観衆の一員によって着用された帽子６１などの様々な物品上に見ることができる。

[0035]衣類またはアクセサリに関するこれらの物品の他の例は、図７〜図１４に見られる。反応性モジュールは、数ある中でも（例えば、図７に示すような）帽子６１、（例えば、図８に示すような）シャツ８２向けのポケットクリップ８０、および／または（例えば、図９に示すような）首飾り９０に装着することができる。反応性モジュールは、（例えば、図１０に示すような）ベルト１００、および／または（例えば、図１１に示すような）ネクタイピン１１０などのより小さい大きさの対象に装着するように設計されてもよい。小さい応用例の場合、反応性モジュールは、表面取付け部品を有するように設計されてもよい。これらの応用例は、（例えば、図１２に示すような）眼鏡１２０、（例えば、図１３に示すように）リストバンドおよび／または腕時計１３０、ならびに／あるいは（例えば、図１４に示すような）腕輪／足首飾りまたは首飾り／襟１４０を含み得る。様々な実装技法を用いて、ほぼあらゆる想像できる物品が、この開示の装置に用いる反応性モジュールを組み込むことができる。

[0036]反応性モジュール３０は、任意の色のＬＥＤなどの照明要素を有することができる。一実施形態では、様々な色、例えば赤色、青色および緑色の複数のＬＥＤが、完全な色彩パレットの再現を可能にするように単一の反応性モジュールに用いられ得る。例示的な実施形態では、考えられるＬＥＤには、ＯｓｒａｍまたはＮｉｃｈｉａによって市販がなされるＬＥＤを含み得るが、他の照明要素も考えられる。これらのＬＥＤは、制御画像のための可視光、および／または反応性モジュールからの所望の照明の効果をもたらすために使用することができる。

[0037]各反応性モジュールは、その位置上にまたはその位置へ投影される制御信号を受信することができる。したがって、異なる位置の同じ反応装置２２は、投影機から異なる信号を受信する。同じ反応性モジュールは、反応性モジュールが画素間で移動すると異なるように反応し得る。したがって、目標空間の異なる領域における反応性モジュール３０は、異なる出力を表示し、目標空間全体は、所望の任意のパターンまたは画像を表示するように連係することができる。

[0038]ＬＥＤが、投影機内で非常にごく接近している場合、目標空間に投影される画像は、極めて小さくつまり無視できるほどの間隙を画素間に有する。周囲のものからの反射または散乱が、これらの間隙を埋めることになる。２つの画素間の継ぎ目に直に位置する任意の反応性モジュールは、一方または他方の信号を拾い上げるが、２つの画素の境目に位置しいずれかを正しく表示できるので、大した違いを生じない。例示的な実施形態では、制御信号の散乱から受信した雑音は、受信したオーバーサンプリングしたデータ流をフィルタ処理することによって、例えば、エラー訂正アルゴリズムを用いて雑音を除去するようにフィルタ処理することによってかなり排除することができる。

[0039]無線画像の受信を最大にするために、床および他の周囲にあるものは、無線伝送の媒体を反射するように塗装または被覆されてもよい。例えば、ＩＲが伝送モードである場合、床は、ＩＲ反射塗料で塗装されてもよく、このＩＲ反射塗料は、ほぼあらゆる目に見える塗料に配合することができる。

[0040]開示した方法および装置を用いる一実施形態では、イベントまたはコンサートの観衆の一員は、１つまたは複数の照明要素をそれぞれ含む１つまたは複数の反応性モジュールを着用することができる。照明要素の光学特性、例えば、明度、輝度、タイミング、および他の特性は、空間および投影画像が画素状部分に分割される空間または容積にわたって投影した制御画像によって遠隔で制御することができる。この遠隔制御は、音に応じて照明要素を操作するなど観衆をイベントの照明構造の中に含めることによって、観衆がイベントに参加することを可能にする。さらに、操作者が、各反応性モジュール上の照明要素を制御するので、観衆全体が、写真もしくは映像、動きのパターン、または他の任意の画像を表示するために使用できる。このようにして、その識別情報によってではなく位置によって照明要素を制御することによって、画像または映像のフレームは「表示」することができる。

[0041]代替として、開示した装置および方法は、舞台照明などの照明要素の光学特性を無線操作してもよい。そのような状況では、舞台照明または部分照明は、投影機を用いてＬＥＤを遠隔制御することができ、異なる領域における照明要素は、別個に調節することができる。伝統的には、個々のケーブルを用いて舞台照明要素を制御する。しかし、開示した装置および方法の場合、舞台照明は、２次元投影画像を用いて無線制御することができる。投影画像内の部分画像は、部分画像が投影される領域内の舞台照明要素を制御することができる。受信用モジュールは、舞台照明要素を制御するための制御信号を受信および解釈するために舞台照明要素に配置することができる。したがって、開示した方法および装置を実施するとき、舞台照明または他の部分照明は、照明要素の識別情報の代わりに照明要素の位置に基づいて無線制御することができる。

[0042]開示した装置および方法のさらに別の応用例は、映像画面として用いるためのものである。そうした一実施形態では、映像画面は、画面の画素として働くいくつかの反応性モジュールで構成される。２次元制御画像を映像画面に投影するために投影機を用いるとき、画面内の反応性モジュールの照明要素の光学特性を制御することによって、ある画像を映像画面上に表示することができる。このシステムの利点は、画面内の不良画素、すなわち、反応性モジュールを、残りの画面を変更することなく別の反応性モジュールと簡単に交換することができることである。

[0043]様々な実施形態を以上で図示および説明したが、他の様々な修正形態も作製できることを理解されたい。例えば、ＬＥＤアレイは、任意の形状をとってもよく、必ずしも長方形であるわけでない。また、反応装置への無線通信（光伝送）の種類は、変更できる。他の実施形態では、画素情報は、照明装置の設計に応じて任意の適当な無線通信の符号化方式で符号化することができる。本開示は、屈折光学部品（レンズ）と共にまたはその代替として反射光学部品を用いて投影機を実施することを考えてもいる。任意の光導波路または制御画像を無線投影する他の方法が、本開示の範囲内で考えられる。

[0044]本開示の実施形態および／または実施形態の一部は、コンピュータ可読記憶媒体（例えば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそうしたものの任意の組み合わせ）において／を用いて実現することができ、１つまたは複数のネットワークによって配信および／または実施することができることを当業者は理解するであろう。本開示の実施形態によって利用および／または生成される式および／または数学モデルを導出、学習または計算するための処理機能を含む、本明細書に記載のステップまたは動作（またはそうしたものの一部）は、（機械依存するまたは機械依存しない）任意の適当な言語の適当なコード／命令を実施する１つまたは複数の適当な処理装置、例えば、中央処理装置（「ＣＰＵ」）によって処理することができる。

[0045]したがって、本明細書に記載の、および添付の特許請求の範囲において主張されるような実施形態は、あらゆる点で、本開示を例示しており、限定するものではないとみなされるべきである。

Claims (29)

1. 反応性照明用モジュールを制御する赤外線制御システムであって、
   別個の照明要素の２次元アレイを含む投影機システムであって、レンズを通して前記２次元アレイ内の各々の照明要素に対応する部分画像のアレイを含む２次元制御画像を投影するように構成される投影機システムと、
   複数の別個の反応性照明用モジュールであって、前記複数の反応性照明用モジュールのそれぞれが、光受信機および１つまたは複数の照明要素を含む、複数の別個の反応性照明用モジュールと
   を備え、各反応性照明用モジュールが、前記２次元制御画像の受信部分に基づいて前記１つまたは複数の照明要素を制御するように構成され、前記２次元制御画像の受信部分は部分画像のアレイの部分画像を含む、赤外線制御システム。
2. 前記投影機システムが、空間を通じて前記２次元制御画像を直列伝送するように前記制御画像内の制御信号の伝送を時分割多重化する、請求項１に記載の赤外線制御システム。
3. 前記投影機システムが、前記２次元制御画像を光学的に伝送するように２つ以上の赤外線発光ダイオードを備える、請求項１に記載の赤外線制御システム。
4. 前記投影機システムが、１つまたは複数の単レンズを備える、請求項１に記載の赤外線制御システム。
5. 前記光受信機が赤外線受信機である、請求項１に記載の赤外線制御システム。
6. 前記１つまたは複数の照明要素が、発光ダイオードを含む、請求項１に記載の赤外線制御システム。
7. 前記発光ダイオードが、青色、赤色、緑色または白色の可視スペクトルのうちの１つま
   たは複数を発する、請求項６に記載の赤外線制御システム。
8. 前記複数の反応性照明用モジュールが、電源をそれぞれさらに備える、請求項１に記載の赤外線制御システム。
9. 前記電源が、電池を備える、請求項８に記載の赤外線制御システム。
10. 前記複数の反応性照明用モジュールのうちの１つまたは複数が、衣類またはアクセサリの物品に装着される、請求項１に記載の赤外線制御システム。
11. 前記複数の反応性照明用モジュールのうちの１つまたは複数が、舞台を照明するための舞台照明要素である、請求項１に記載の赤外線制御システム。
12. 前記複数の反応性照明用モジュールが、映像画面であるように配列および構成される、請求項１に記載の赤外線制御システム。
13. １つまたは複数の照明要素を制御するための２次元光制御信号を無線伝送する方法であって、
    複数の照明要素の２次元制御アレイへのデジタル画像の画素情報をマッピングするステップであって、前記複数の照明要素は互いに別個である、ステップと、
    反応性モジュールの複数の照明要素上に、前記２次元制御アレイの前記照明要素の部分画像のアレイを含む２次元制御画像を、レンズを使用して投影するステップと
    を含み、各部分画像は前記２次元制御アレイのそれぞれの照明要素に対応し、反応性モジュールの複数の照明要素のそれぞれは光受信機を含み、前記反応性モジュールの複数の照明要素の光学出力特性が前記２次元制御画像に応じて変化する、方法。
14. 前記制御画像が赤外線画像である、請求項１４に記載の方法。
15. 部分照明を無線制御する方法であって、
    別個の照明要素の２次元アレイを準備するステップと、
    前記２次元アレイにより制御信号を含む複数の部分画像を含む２次元制御画像を形成するステップであって、各部分画像は前記２次元アレイのそれぞれの照明要素に対応する、ステップと、
    各々がそれぞれの照明要素を含む複数の別個の受信用モジュール上に制御信号を含む複数の部分画像を含む２次元制御画像を、レンズを使用して投影するステップと、
    複数の受信用モジュールのうちの１つまたは複数の受信用モジュールで、それぞれの制御信号とともにそれぞれの部分画像を受信するステップと、
    各受信用モジュールのそれぞれの制御信号を含むそれぞれの部分画像を解釈して、それぞれの照明要素の光学特性を制御するステップと
    を含む方法。
16. 前記制御画像が赤外線画像である、請求項１５に記載の方法。
17. 照明要素を光制御する制御システムであって、
    光学的２次元制御画像を作り出すための別個の照明要素の２次元アレイと、
    １つまたは複数の部分空間を含む目標空間に含まれる複数の受信用モジュールと、
    光学的２次元制御画像をレンズを用いて前記目標空間に投影するように構成された投影機システムであって、前記光学的２次元制御画像が、少なくとも１つの部分空間に投影される少なくとも１つの部分画像を含む、投影機システムと、
    複数の照明要素であって、各照明要素が、目標空間内のそれぞれの別個の受信用モジュールと通信し、前記制御信号により制御される１つ又は複数の光学特性を有する照明要素と、を備えるシステム。
18. 前記投影機システムが、前記光学的２次元制御画像を前記目標空間に直列伝送するように前記制御画像内の制御信号の伝送を時分割多重化する、請求項１７に記載の制御システム。
19. 前記投影機システムが、前記光学的２次元制御画像を光学的に伝送するように２つ以上の赤外線発光ダイオードを含む、請求項１７に記載の制御システム。
20. 前記投影機システムが、１つまたは複数の単レンズを含む、請求項１７に記載の制御システム。
21. 前記受信用モジュールが、赤外線受信機を含む、請求項１７に記載の制御システム。
22. 照明要素が発光ダイオードを含む、請求項１７に記載の制御システム。
23. 前記発光ダイオードが、青色、赤色、緑色または白色の可視スペクトルを発する、請求項２２に記載の制御システム。
24. 反応性モジュールが電源を含む、請求項１７に記載の制御システム。
25. 前記電源が電池を含む、請求項２４に記載の制御システム。
26. 前記システムが、投影した前記光学的２次元制御画像を反射するように前記目標空間の一部に光学的塗料をさらに備える、請求項１７に記載の制御システム。
27. 反応性モジュールが、衣類またはアクセサリの物品に装着される、請求項１７に記載の制御システム。
28. 前記照明要素が、舞台を照明するための舞台照明要素である、請求項１７に記載の制御システム。
29. 反応性モジュールが、１つまたは複数の他の反応性モジュールと共に、映像画面であるように配列および構成される、請求項１７に記載の制御システム。

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