JP6931820B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、被照射体に光を投射する照明装置に関する。 The present invention relates to lighting equipment for projecting light to the irradiated body.
従来、スクリーンなどの被照射体に様々な映像を投射するプロジェクタが広く普及している。 Conventionally, projectors that project various images onto an irradiated object such as a screen have become widespread.
この種のプロジェクタの一つとして、特許文献1には、フォーカスを自動調整し、プロジェクタが有する映像素子の画素状態を被照射体に出力する自動焦点プロジェクタが開示されている。このプロジェクタではフォーカスが自動調整されるので、被照射体には明瞭な映像が映し出される。
As one of these types of projectors,
しかしながら、特許文献1に開示されているプロジェクタでは、被照射体に自動的にフォーカスが合わせられるので、映像素子の画素間に存在する非透過部(ブラックマトリックス)を起因とする格子状の陰影パターンも同時に被照射体に映し出されてしまう。そのため、このプロジェクタから投射される光を映像光(映像用の光)でなく、照明光(照明用の光)として用いた場合、通常の照明光とは異なる違和感が生じるという問題がある。例えば、照明光を当て被照射体に印字されている文字を読み取る場合、プロジェクタから格子状の陰影パターンを含む光が投射されるため、印字された文字が読みにくくなるという問題がある。
However, in the projector disclosed in
そこで、本発明は、被照射体に光を投射する場合の光の違和感を生じにくくすることができる照明装置等を提供する。 Therefore, the present invention provides an illuminating device or the like that can reduce the discomfort of light when projecting light onto an irradiated body.
本発明の照明装置の一態様は、被照射体に光を投射する照明装置であって、光源と、2次元状に配置された複数の画素を有し、前記光源から光が入射した場合に前記複数の画素の状態に基づく出射光を出力する映像素子と、前記複数の画素の間の領域である非透過部を起因として前記被照射体に表れる格子状の陰影パターンをぼかして前記光源から供給される光を前記被照射体に投射する第1モードと、前記出射光を前記第1モードよりも鮮明に前記被照射体に投射する第2モードとを切り替える制御部とを備え、前記第1モードは、前記被照射体に静止画の照明光を投射するモードであり、前記第2モードは、前記被照射体に動画の映像光を投射するモードであり、前記制御部は、前記被照射体に投射する光のフォーカスの位置を光軸方向にずらし、かつ、前記被照射体を基準として前記映像素子の反対側に位置させることで、前記第1モードにおける前記陰影パターンのぼかしを行い、さらに、前記制御部は、前記第2モードから前記第1モードに切り替える場合に、前記第1モードで投射する前に前記第2モードで投射している前記動画の前記陰影パターンのぼかしを行う。
本発明の照明装置の一態様は、被照射体に光を投射する照明装置であって、光源と、2次元状に配置された複数の画素を有し、前記光源から光が入射した場合に前記複数の画素の状態に基づく出射光を出力する映像素子と、前記複数の画素の間の領域である非透過部を起因として前記被照射体に表れる格子状の陰影パターンをぼかして前記光源から供給される光を前記被照射体に投射する第1モードと、前記出射光を前記第1モードよりも鮮明に前記被照射体に投射する第2モードとを切り替える制御部とを備え、前記第1モードは、前記被照射体に静止画の照明光を投射するモードであり、前記第2モードは、前記被照射体に動画の映像光を投射するモードであり、前記制御部は、前記被照射体に投射する光のフォーカスの位置を光軸方向にずらし、かつ、前記被照射体を基準として前記映像素子の反対側に位置させることで、前記第1モードにおける前記陰影パターンのぼかしを行い、さらに、前記照明光および前記映像光に関する複数のコンテンツを記憶する記憶部を有し、前記複数のコンテンツは、前記コンテンツに基づいて投射される前記照明光および前記映像光が、前記第1モードおよび前記第2モードのうちのどちらのモードで投射されるべきかを示すモード識別情報をそれぞれ有し、前記制御部は、前記照明光および前記映像光が投射される場合に、前記モード識別情報に基づいて前記第1モードまたは前記第2モードを切り替える。
One aspect of the lighting device of the present invention is a lighting device that projects light onto an irradiated body, and has a light source and a plurality of pixels arranged in a two-dimensional shape, and when light is incident from the light source. The image element that outputs the emitted light based on the state of the plurality of pixels and the non-transmissive portion that is the region between the plurality of pixels blur the grid-like shadow pattern that appears on the irradiated object from the light source. The first mode includes a control unit that switches between a first mode in which the supplied light is projected onto the irradiated body and a second mode in which the emitted light is projected onto the irradiated body more clearly than in the first mode. 1 mode, the a mode for projecting an illumination light of the still image to the irradiated body, the second mode, the Ri Oh mode for projecting image light moving the irradiated body, the front Symbol controller, By shifting the focus position of the light projected on the irradiated body in the optical axis direction and locating the light on the opposite side of the image element with respect to the irradiated body, the shadow pattern in the first mode is blurred. gastric lines, further, wherein, when switching from said second mode to said first mode, the shading pattern of the videos that are projected by the second mode before projecting in the first mode Blur.
One aspect of the lighting device of the present invention is a lighting device that projects light onto an irradiated body, and has a light source and a plurality of pixels arranged in a two-dimensional shape, and when light is incident from the light source. The image element that outputs the emitted light based on the state of the plurality of pixels and the non-transmissive portion that is the region between the plurality of pixels blur the grid-like shadow pattern that appears on the irradiated object from the light source. The first mode includes a control unit that switches between a first mode in which the supplied light is projected onto the irradiated body and a second mode in which the emitted light is projected onto the irradiated body more clearly than in the first mode. The first mode is a mode for projecting the illumination light of a still image on the irradiated body, the second mode is a mode for projecting a moving image light on the irradiated body, and the control unit is the subject. By shifting the focus position of the light projected on the irradiating body in the optical axis direction and locating the light on the opposite side of the image element with respect to the irradiated body, the shadow pattern in the first mode is blurred. Further, it has a storage unit for storing a plurality of contents related to the illumination light and the video light, and the plurality of contents are such that the illumination light and the video light projected based on the contents are the first mode. The control unit has mode identification information indicating which mode of the second mode and the second mode should be projected, and the control unit receives the mode identification information when the illumination light and the video light are projected. The first mode or the second mode is switched based on the above.
被照射体に光を投射する場合の光の違和感を生じにくくすることができる。 When projecting light onto the irradiated body, it is possible to reduce the feeling of discomfort in the light.
以下、実施の形態に係る照明装置および記憶装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, the lighting device and the storage device according to the embodiment will be described with reference to the drawings. It should be noted that all of the embodiments described below show a preferred specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions of the components, connection forms, and the like shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the highest level concept of the present invention will be described as arbitrary components.
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。 It should be noted that each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Further, in each figure, substantially the same configuration is designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted or simplified.
(実施の形態1)
本実施の形態に係る照明装置は、スクリーンや壁などの被照射体に照明光および映像光を投射する装置(ライティングプロジェクタ)である。照明光は、例えば、スクリーンに描画されている絵や文字を照らす場合、花瓶などの造形物とその背景を照らす場合、または、木漏れ日などの背景画を壁に映して演出する場合に用いられる。なお、照明光は、白色光に限られず有色光であってもよいし、静止画に限られず動画であってもよい。映像光は、例えば、動画や静止画をスクリーンに映して鑑賞者に提供する場合、すなわち、映像コンテンツ自体を見てもらう場合に用いられる。
(Embodiment 1)
The lighting device according to the present embodiment is a device (lighting projector) that projects illumination light and image light onto an illuminated object such as a screen or a wall. Illumination light is used, for example, to illuminate a picture or character drawn on a screen, to illuminate a modeled object such as a vase and its background, or to project a background image such as sunlight through a tree on a wall. The illumination light is not limited to white light and may be colored light, and may be not limited to still images but may be moving images. The video light is used, for example, when a moving image or a still image is projected on a screen and provided to a viewer, that is, when the video content itself is viewed.
まず、従来の照明装置の課題について説明する。 First, the problems of the conventional lighting device will be described.
照明装置は、映像を映し出すための映像素子を備えている。この映像素子は、2次元状に配置された複数の画素と、複数の画素の間の領域である格子状の非透過部(ブラックマトリックス)とを有している。そのため、映像素子を介して出射される照明光には、非透過部を起因とする格子状の陰影パターンが含まれる。そして、被照射体には、その陰影パターンが含まれた状態の照明光が投射される。 The lighting device includes an image element for projecting an image. This image element has a plurality of pixels arranged in a two-dimensional manner and a grid-like non-transmissive portion (black matrix) which is a region between the plurality of pixels. Therefore, the illumination light emitted through the image element includes a grid-like shadow pattern caused by the non-transmissive portion. Then, the illuminated body is projected with the illumination light including the shadow pattern.
図1の(a)は、照明装置から照明光が投射されていない状態の被照射体5の表面画像であり、(b)は照明装置から照明光が投射されている状態の被照射体5の表面画像である。
FIG. 1A is a surface image of the illuminated
図1の(a)に示されるように、照明光が投射されていない状態では、画像全体として暗くなるが、被照射体5に印字されている文字「ABC」を読み取ることに特別な違和感を生じない。それに対し、図1の(b)では、映像素子を介して照明光が投射されることで、被照射体5に陰影パターンspが映し出され、被照射体5に印字されている文字「ABC」を読み取ることに違和感を生じてしまう。
As shown in FIG. 1 (a), when the illumination light is not projected, the entire image becomes dark, but reading the character "ABC" printed on the
そこで、被照射体5に光を投射する場合の光の違和感を生じにくくすることのできる照明装置等が求められる。
Therefore, there is a need for a lighting device or the like that can reduce the discomfort of light when projecting light onto the
<照明装置の構成>
以下、本実施の形態に係る照明装置1について説明する。図2は、照明装置1の外観の一例を示す図である。
<Construction of lighting device>
Hereinafter, the
照明装置1は、図2に示されるように、装置本体2と、光を出射する投影器3とを備えている。本実施の形態では、装置本体2は、建物の造営材である天井に固定されている。投影器3は、支柱4を介して装置本体2の下側に取り付けられている。投影器3から出射した光は、投影器3から離れた位置に固定されている被照射体5に投射される。
As shown in FIG. 2, the
図3は、照明装置1の制御構成を示すブロック図である。照明装置1を制御構成という観点でみた場合、照明装置1は、制御部11、記憶部16、光源12、映像素子13、フォーカス調整部14および投射レンズ15を備えている。制御部11および記憶部16は前述した装置本体2に内蔵され、光源12、映像素子13、フォーカス調整部14および投射レンズ15は前述した投影器3に内蔵されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a control configuration of the
以下、照明装置1の各構成要素について説明する。
Hereinafter, each component of the
光源12は、白色光を供給する部分であり、発光部品と光学系部品とにより構成される。発光部品としては、例えば、放電ランプ、または、発光ダイオード、半導体レーザ、有機EL(Electro Luminescence)もしくは無機EL等の固体発光素子が用いられる。光学系部品は、プロジェクタ等に用いられる単板式の光学系であり、各種レンズ(コリメートレンズ、インテグレータレンズおよび集光レンズ)、各種ミラー(反射ミラーおよびダイクロイックミラー)、および、偏光ビームスプリッタなどの部品が含まれる。
The
映像素子13は、2次元状に配置された複数の画素を有しており、光源12から光が入射した場合に、複数の画像のそれぞれの状態に基づく出射光を出力する素子である。本実施の形態では、映像素子13は、透過型の液晶パネル、またはDMD(Digital Micromirror Device)を用いたDLP(米テキサス・インスツルメンツ社商標:Digital Light Processing)の画像表示デバイスである。映像素子13の画素状態を制御部11で制御することで、例えば、映像素子13から白色光、有色光またはカラー動画が出力される。また、映像素子13は、前述したように、複数の画素の間の領域である格子状の非透過部を有している。そのため、映像素子を介して出射される光には格子状の陰影パターンspが含まれる。
The
投射レンズ15は、図4に示されるように、被照射体5に光を投射するためのレンズである。光源12から供給された光は、反転ミラー17および映像素子13を経由して、さらに投射レンズ15を通って被照射体5に投射される。
As shown in FIG. 4, the
フォーカス調整部14は、被照射体5に投射する光のフォーカスを調整する部分である。フォーカスの調整は、例えば超音波モータなどを用いて、投射レンズ15を光軸方向に移動することで実行される。フォーカスの位置を被照射体5に合わすことで、被照射体5に明瞭な像を形成することができる。また、被照射体5に投射する光のフォーカスの位置を光軸方向にずらすことで、被照射体5にぼかした像を形成することができる。フォーカスを合わすか、フォーカスをずらすかは、制御部11からの指令により選択される。
The
制御部11は、CPU(central processing unit)などにより構成されている。制御部11は、映像素子13の画素状態を制御し、また、フォーカス調整部14を用いてフォーカスを制御することで、被照射体5に投射する光を制御する。
The
本実施の形態における制御部11は、第1モードm1と第2モードm2とを有している。第1モードm1は、映像素子13の非透過部を起因として表れる陰影パターンspをぼかした状態で被照射体5に投射するモードである。第2モードm2は、陰影パターンspが形成されたままの状態で、被照射体5に投射するモードである。第1モードm1は、被照射体5に照明光を投射するモードとして使われてもよい。第2モードm2は、被照射体5に映像光を投射するモードとして使われてもよい。
The
図5Aは、第1モードm1で被照射体5に光(照明光6)を投射した場合を示す図である。図5Aの(a)は投射領域8の一部を拡大してイメージ化した図であり、(b)は(a)のA−Aライン上における輝度の違いを示す図である。
FIG. 5A is a diagram showing a case where light (illumination light 6) is projected onto the
第1モードm1では、陰影パターンspをぼかして表示するので、図5Aの(a)に示されるように、格子状の陰影パターンspが薄くかつ太く表示される。また、図5Aの(b)に示されるように、陰影パターンspの輝度と、陰影パターンsp以外の明るい領域の輝度との違いが小さく、コントラストが小さくなる。そのため、第1モードm1で被照射体5に光を投射した場合に、光に対する違和感が生じにくくなる。
In the first mode m1, since the shadow pattern sp is blurred and displayed, the grid-like shadow pattern sp is displayed lightly and thickly as shown in FIG. 5A (a). Further, as shown in FIG. 5A (b), the difference between the brightness of the shadow pattern sp and the brightness of the bright region other than the shadow pattern sp is small, and the contrast becomes small. Therefore, when light is projected onto the
図5Bは、第2モードm2で被照射体5に光(映像光7)を投射した場合を示す図である。図5Bの(a)は投射領域8の一部を拡大してイメージ化した図であり、(b)は(a)のB−Bライン上における輝度の違いを示す図である。
FIG. 5B is a diagram showing a case where light (image light 7) is projected onto the
第2モードm2は、陰影パターンspをぼかさずに表示するので、図5Bの(a)に示されるように、格子状の陰影パターンspが濃くかつ細く表示される。また、図5Bの(b)に示されるように、陰影パターンspの輝度と、陰影パターンsp以外の明るい領域の輝度との違いが大きく、コントラストが大きくなる。そのため、第2モードm2で被照射体5に光を投射した場合には、複数の画素のそれぞれの状態の違いが明瞭になり、鮮明な画像が得られるようになる。
In the second mode m2, the shadow pattern sp is displayed without blurring, so that the grid-like shadow pattern sp is displayed darkly and thinly as shown in FIG. 5B (a). Further, as shown in FIG. 5B (b), the difference between the brightness of the shadow pattern sp and the brightness of the bright region other than the shadow pattern sp is large, and the contrast becomes large. Therefore, when light is projected onto the
そして、制御部11は、陰影パターンspをぼかして表示する第1モードm1と、陰影パターンspをそのまま表示する第2モードm2とを切り替えて光を投射するように制御する。これにより、照明装置1では、光の違和感が生じにくい状態、または、鮮明な画像が得られる状態のいずれかを選択して被照射体5に光を投射することができる。
Then, the
記憶部16は、RAM(Random Access Memory)およびROM(read only memory)により構成されている。記憶部16は、被照射体5に光(照明光6または映像光7)を投射するための複数のコンテンツを格納している。
The
ここで、複数のコンテンツのうち、制御部11の第1モードm1に対応するコンテンツであって、光の違和感が生じにくいように投射すべきコンテンツを第1コンテンツc1と呼ぶ。また、第2モードm2に対応するコンテンツであって、鮮明な画像が得られるように投射すべきコンテンツを第2コンテンツc2と呼ぶ。第1コンテンツc1は、例えば、照明光6として投射されるもので、フォーカスが積極的にぼかされた状態で被照射体5に映し出される。第2コンテンツc2は、例えば、映像光7として投射されるもので、フォーカスが合わされた状態で被照射体5に映し出される。
Here, among the plurality of contents, the contents corresponding to the first mode m1 of the
第1コンテンツc1および第2コンテンツc2は、投射される光が、制御部11の第1モードm1および第2モードm2のうちのどちらのモードで投射されるべきかを示すモード識別情報i1、i2をそれぞれ有している。モード識別情報i1、i2は、第1コンテンツc1と第2コンテンツc2との切り替えを示すフラグであってもよい。また、モード識別情報i1、i2を、モード識別情報i1、i2とは異なる操作情報と対応づけて管理表の中に保存し、その操作情報をもとに、実質的に第1コンテンツc1と第2コンテンツc2とを識別するようにしてもよい。
The first content c1 and the second content c2 are mode identification information i1 and i2 indicating which mode of the first mode m1 or the second mode m2 of the
なお、制御部11は、記憶部16のモード識別情報i1、i2から、第1モードm1で光を投射すべきか、第2モードm2で光を投射すべきかを識別するモード判別部mdを有している。これにより、コンテンツc1、c2に合わせた投射を的確に切り替えることができる。
The
また、記憶部16には、第1モードm1において、フォーカスのぼかし度合を決めるぼかし設定値gvが保存されている。ぼかし設定値gvは、例えば、フォーカスの面積の大きさや光軸方向の位置、または、投射レンズ15の光軸方向の位置であらわされる。ぼかし設定値gvは、被照射体5に陰影パターンspが視認されないような値に予め設定される。なお、上記のぼかし設定値gvが記憶部16に設定されていない場合は、被照射体5に投射する光のフォーカスの面積を、フォーカスの調整範囲の最大または最小に合わすことで、ぼかしを行ってもよい。
Further, the
なお、照明装置1では記憶部16が、装置本体2に内蔵されている例を示したが、それに限られず、記憶部16は、外付けハードディスクによる記憶装置として構成されていてもよい。また、記憶部16は、クラウドにより構築されていてもよい。
Although the
<照明装置の動作>
ここでは、第1モードm1と第2モードm2とを切り替える場合の、照明装置1の動作について説明する。
<Operation of lighting device>
Here, the operation of the
まず、図6Aに示すフローチャートを参照しつつ、第2モードm2から第1モードm1に切り替える場合について説明する。 First, a case of switching from the second mode m2 to the first mode m1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 6A.
まず始めは、照明装置1が、第2モードm2で被照射体5に光を投射している状態にある(S11)。
First, the
次に、制御部11のモード判別部mdが、モード切り替えのきっかけとなるモード識別情報i1を記憶部16から検出する(S12)。このモード識別情報i1の検出により、制御部11は、投射する光を第2モードm2から第1モードm1に切り替える準備に入る。
Next, the mode determination unit md of the
制御部11は、第1モードm1に切り替える準備として、フォーカス調整部14を用いて、被照射体5に投射する光のフォーカスをぼかすようにフォーカス調整する(S13)。これにより、陰影パターンspをぼかした状態にする。
The
なお、陰影パターンspのぼかしは、フォーカスの位置を遠ざけるように、すなわち、フォーカスの位置を、被照射体5を基準として映像素子13の反対側に位置させるようにして、ぼかしを行ってもよい。フォーカスの位置を遠ざけてぼかした場合には、例えば、被照射体5の前に置かれた花瓶などにフォーカスが合うことがなくなり、光の違和感を生じしにくくすることができる。
The shading pattern sp may be blurred so that the focus position is far away, that is, the focus position is located on the opposite side of the
そして、フォーカス調整が終了した後、第1コンテンツc1を用いた第1モードm1で被照射体5に光を投射する(S14)。これにより、第2モードm2から第1モードm1への切り替えを終了する。
Then, after the focus adjustment is completed, light is projected onto the
これによれば、第1モードm1になってからフォーカスをぼかすのでなく、第1モードm1になる前にフォーカスをぼかすので、第1モードm1に切り替わった直後における光の違和感が生じにくくなる。 According to this, instead of blurring the focus after the first mode m1, the focus is blurred before the first mode m1, so that the discomfort of the light immediately after switching to the first mode m1 is less likely to occur.
なお、ステップS13でフォーカス調整する場合のぼかし量(ぼかし設定値gv)は、被照射体5に陰影パターンspが視認されないような値に予め設定されていてもよい。また、被照射体5に投射する光のフォーカスの面積を、フォーカスの調整範囲の最大または最小に合わすことで、ぼかしを行ってもよい。
The amount of blurring (blurring setting value gv) when the focus is adjusted in step S13 may be set in advance to a value such that the shadow pattern sp is not visually recognized by the
次に、図6Bに示すフローチャートを参照しつつ、第1モードm1から第2モードm2に切り替える場合について説明する。 Next, a case of switching from the first mode m1 to the second mode m2 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 6B.
まず始めは、照明装置1が、第1モードm1で被照射体5に光を投射している状態にある(S21)。
First, the
次に、制御部11のモード判別部mdが、モード切り替えのきっかけとなるモード識別情報i2を記憶部16から検出する(S22)。このモード識別情報i2の検出により、制御部11は、投射する光を第1モードm1から第2モードm2に切り替える準備に入る。
Next, the mode determination unit md of the
制御部11は、第2モードm2に切り替える準備として、フォーカス調整部14を用いて、被照射体5に投射する光のフォーカスを合わすようにフォーカス調整する(S23)。これにより、陰影パターンspをそのまま表示する。
The
そして、フォーカス調整が終了した後、第2コンテンツc2を用いた第2モードm2で被照射体5に光を投射する(S24)。これにより、第1モードm1から第2モードm2への切り替えを終了する。
Then, after the focus adjustment is completed, light is projected onto the
これによれば、第2モードm2になってからフォーカスを合わせるのでなく、第2モードm2になる前にフォーカスを合わせるので、第2モードm2に切り替わった時点から鮮明な画像を得ることができる。 According to this, instead of focusing after the second mode m2 is set, the focus is set before the second mode m2 is set, so that a clear image can be obtained from the time when the second mode m2 is switched to.
<効果等>
本実施の形態に係る照明装置1は、被照射体5に光を投射する照明装置1であって、光源12と、2次元状に配置された複数の画素を有し、光源12から光が入射した場合に複数の画素の状態に基づく出射光を出力する映像素子13と、複数の画素の間の領域である非透過部を起因として被照射体5に表れる格子状の陰影パターンspをぼかして、光源12から供給される光を被照射体5に投射する第1モードm1、および、出射光を被照射体5に投射する第2モードm2を切り替える制御部11とを備えている。
<Effects, etc.>
The
この構成によれば、照明装置1を用いて被照射体5に光を投射する場合に、陰影パターンspをぼかして投射する第1モードm1と、陰影パターンspが形成されたまま投射する第2モードm2とを切り替えて投射することができる。すなわち、この照明装置1は、従来技術のように鮮明な画像が得られるモードだけでなく、積極的に光をぼかして投射するモード(第1モードm1)を有している。そして、照明装置1は、これらのモードm1、m2を切り替えて投射することができるので、被照射体5に投射される光の違和感を生じにくくすることができる。
According to this configuration, when light is projected onto the
また、第1モードm1は、被照射体5に照明光6を投射するモードであり、第2モードm2は、被照射体5に映像光7を投射するモードであってもよい。
Further, the first mode m1 may be a mode for projecting the illumination light 6 on the
これによれば、照明光6を照射する場合は光の違和感を低減させ、映像光7を照射する場合は鮮明な画像が得られるようになる。
According to this, when the illumination light 6 is irradiated, the discomfort of the light is reduced, and when the
また、第2モードm2よりも第1モードm1のほうが陰影パターンspのコントラストが小さくなるようにしてもよい。 Further, the contrast of the shadow pattern sp may be smaller in the first mode m1 than in the second mode m2.
これによれば、コントラストが小さく光の違和感が生じにくい第1モードm1、または、コントラストが大きく鮮明な画像が得られる第2モードm2のいずれかを選択して被照射体5に光を投射することができる。
According to this, the light is projected onto the
また、制御部11は、被照射体5に投射する光のフォーカスの位置を光軸方向にずらすことで、第1モードm1における陰影パターンspのぼかしを行ってもよい。
Further, the
これによれば、被照射体5に投射する光のフォーカスを容易に変更し、第1モードm1および第2モードm2を容易に切り替えることができる。
According to this, the focus of the light projected on the
また、制御部11は、被照射体5に投射する光のフォーカスの位置を、被照射体5を基準として映像素子13の反対側に位置させることで、第1モードm1における陰影パターンspのぼかしを行ってもよい。
Further, the
これによれば、被照射体5の手前(被照射体5を基準として映像素子13の位置する側)に置かれた造形物等にフォーカスが合うことがなくなり、光の違和感を生じしにくくすることができる。
According to this, the modeled object or the like placed in front of the irradiated body 5 (the side on which the
また、制御部11は、被照射体5に投射する光のフォーカスの面積を、フォーカスの調整範囲の最大または最小に合わすことで、第1モードm1における陰影パターンspのぼかしを行ってもよい。
Further, the
これによれば、被照射体5に投射する光のフォーカスを容易に変更し、第1モードm1および第2モードm2を容易に切り替えることができる。
According to this, the focus of the light projected on the
また、制御部11は、被照射体5にて陰影パターンspが視認されないように予め設定されたぼかし設定値gvに基づいて、第1モードm1における陰影パターンspのぼかしを行ってもよい。
Further, the
これによれば、被照射体5に投射する光のぼかしを適切に、再現性高く行うことができる。
According to this, it is possible to appropriately blur the light projected on the
また、制御部11は、第2モードm2から第1モードm1に切り替える場合に、第1モードm1で投射する前に陰影パターンspのぼかしを行ってもよい。
Further, when switching from the second mode m2 to the first mode m1, the
これによれば、第1モードm1になってからフォーカスをぼかすのでなく、第1モードm1になる前にフォーカスをぼかすので、第1モードm1に切り替わった直後における光の違和感が生じにくくなる。 According to this, instead of blurring the focus after the first mode m1, the focus is blurred before the first mode m1, so that the discomfort of the light immediately after switching to the first mode m1 is less likely to occur.
また、照明装置1は、さらに、照明光6および映像光7に関する複数のコンテンツを記憶する記憶部16を有し、複数のコンテンツは、コンテンツに基づいて投射される照明光6および映像光7が、第1モードm1および第2モードm2のうちのどちらのモードで投射されるべきかを示すモード識別情報i1、i2をそれぞれ有していてもよい。そして、制御部11は、照明光6および映像光7が投射される場合に、モード識別情報i1、i2に基づいて第1モードm1または第2モードm2を切り替えるように構成されていてもよい。
Further, the
これによれば、記憶部16が有するモード識別情報i1、i2に基づいて、陰影パターンspをぼかして照明光6を投射する第1モードm1と、陰影パターンspが形成されたまま映像光7を投射する第2モードm2とを切り替えて投射することができる。これにより、被照射体5に投射される照明光6の違和感を低減し、映像光7においては鮮明な画像を得ることができる。
According to this, the first mode m1 that blurs the shadow pattern sp and projects the illumination light 6 based on the mode identification information i1 and i2 possessed by the
また、本実施の形態に係る記憶装置は、照明光6を投射するための第1コンテンツc1と、映像光7を投射するための第2コンテンツc2とを格納し、第1コンテンツc1および第2コンテンツc2は、第1コンテンツc1および第2コンテンツc2で投射される照明光6および映像光7が、第1モードm1および第2モードm2のうちのどちらのモードで投射されるべきかを示すモード識別情報i1、i2をそれぞれ有している。
Further, the storage device according to the present embodiment stores the first content c1 for projecting the illumination light 6 and the second content c2 for projecting the
これによれば、記憶装置が有する第1コンテンツc1および第2コンテンツc2のモード識別情報i1、i2に基づいて、陰影パターンspをぼかして照明光6を投射する第1モードm1と、陰影パターンspが形成されたまま映像光7を投射する第2モードm2とを投射することができる。これにより、被照射体5に投射される照明光6の違和感を低減し、映像光7においては鮮明な画像を得ることができる。
According to this, the first mode m1 that blurs the shadow pattern sp and projects the illumination light 6 based on the mode identification information i1 and i2 of the first content c1 and the second content c2 that the storage device has, and the shadow pattern sp. Can be projected with the second mode m2, which projects the
(実施の形態2)
図7は、実施の形態2に係る照明装置1Aの投影器3Aを示す図である。図8は、照明装置1Aの制御構成を示すブロック図である。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a diagram showing a
この照明装置1Aでは、第1モードm1で光を投射する場合に、映像素子13を介さずに光源12から供給された光を投射する。これにより、格子状の陰影パターンspが含まれないようにしている。
In this lighting device 1A, when projecting light in the first mode m1, the light supplied from the
具体的には、照明装置1Aは、光源12から供給される光の光路を変更する光路変更部27を有している。光路変更部27は、第1の調光ミラー27aと、第2の調光ミラー27dと、2つの反転ミラー27b、27cとにより構成されている。調光ミラー27a、27dは、異なる電圧を印加することで反射状態と透過状態とを切り替えられるミラーであり、本実施の形態では、反射状態のときに光を90°反転させ、透過状態のときに光を透過させるように配置されている。調光ミラー27a、27dの印加電圧の制御は、制御部11により行われる。反転ミラー27b、27cは、光の進路を90°回転させるミラーである。
Specifically, the lighting device 1A has an optical
図7の(a)に示されるように、第1の調光ミラー27aを透過状態にし、第2の調光ミラー27dを反射状態とすることで、映像素子13を迂回する第1の光路21が形成される。第1の光路21を用いると、映像素子13を介さずに光を投射することができる。したがって、第1モードm1で光を投射する場合には、第1の光路21を経由させることで、陰影パターンspを有しない光を投射させることができる。これにより、第1モードm1で被照射体5に光を投射した場合の光の違和感を生じにくくすることができる。
As shown in FIG. 7A, the first
図7の(b)に示されるように、第1の調光ミラー27aを反射状態にし、第2の調光ミラー27dを透過状態にすることで、映像素子13を通過する第2の光路22が形成される。第2の光路22を用いることで、映像素子13を介して光を投射することができる。したがって、第2モードm2で光を投射する場合には、第2の光路22を経由させることで、陰影パターンspが形成された状態の光を投射させることができる。これにより、第2モードm2で被照射体5に光を照射した場合の画像を鮮明にすることができる。
As shown in FIG. 7B, by putting the
本実施の形態に係る照明装置1Aは、被照射体5に光を投射する照明装置1Aであって、光源12と、2次元状に配置された複数の画素を有し、光源12から光が入射した場合に複数の画素の状態に基づく出射光を出力する映像素子13と、映像素子13を起因とする陰影パターンspが含まれないように、光源12から供給される光を被照射体5に投射する第1モードm1、および、映像素子の画素の状態に基づく出射光を被照射体5に投射する第2モードm2を切り替える制御部11とを備えている。
The illuminating device 1A according to the present embodiment is an illuminating device 1A that projects light onto the
この構成によれば、照明装置1Aを用いて被照射体5に光を投射する場合に、陰影パターンspを形成せずに投射する第1モードm1と、陰影パターンspが形成された状態で投射する第2モードm2とを切り替えて投射することができる。すなわち、この照明装置1Aは、従来技術のように鮮明な画像が得られるモードだけでなく、陰影パターンspが含まれないように光を投射するモード(第1モードm1)を有している。そして、照明装置1Aは、これらのモードm1、m2を切り替えて投射することができるので、被照射体5に投射される光の違和感を生じにくくすることができる。
According to this configuration, when light is projected onto the
また、制御部11は、映像素子13を介さずに光源12から供給される光を被照射体5に投射することで、第1モードm1において陰影パターンspが含まれないようにしてもよい。
Further, the
これによれば、第1モードm1において映像素子13の非透過部を起因とする陰影パターンspを形成せずに光を投射することができる。また、映像素子の経由に伴う光ロスが生じないので、光利用効率を高めることができる。
According to this, in the first mode m1, light can be projected without forming the shadow pattern sp caused by the non-transmissive portion of the
また、照明装置1Aは、さらに、光源12から供給される光の光路を変更する光路変更部27を備えてもよい。そして、制御部11は、光路変更部27を用いて光路を映像素子13から迂回させてもよい。
Further, the lighting device 1A may further include an optical
これによれば、映像素子13の非透過部を起因とする陰影パターンspを形成せずに光を投射することができる。また、映像素子の経由に伴う光ロスが生じないので、光利用効率を高めることができる。また、映像素子13の位置を固定した状態で、第1モードm1および第2モードm2を切り替えるので、第2モードm2において安定した画像を出力できる。
According to this, it is possible to project light without forming a shadow pattern sp caused by a non-transmissive portion of the
図9は、実施の形態2の変形例における照明装置1Bの投影器3Bを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a
変形例における照明装置1Bの投影器3Bは、調光ミラー27a、27dの代わりに可動反射ミラー27e、27fが移動可能に取付けられている。
In the
光路変更部27は、2つの可動反射ミラー27e、27fと、2つの反転ミラー27b、27cとにより構成されている。可動反射ミラー27e、27fは、図示しないアクチュエータにより回転できるように構成されている。可動反射ミラー27e、27fの回転制御は、制御部11により行われる。
The optical
図9の(a)に示されるように、可動反射ミラー27eを45°回転させて光路から外し、光源12から供給された光を反転ミラー27b、27cおよび可動反射ミラー27fを用いて方向転換させることで、映像素子13を迂回する第1の光路21が形成される。第1の光路21を用いると、映像素子13を介さずに光を投射することができる。したがって、第1モードm1で光を投射する場合には、第1の光路21を経由させることで、陰影パターンspを有しない光を投射させることができる。
As shown in FIG. 9A, the
図9の(b)に示されるように、可動反射ミラー27fを45°回転させて光路から外す。そして、光源12から供給された光を可動反射ミラー27eで反射させることで、映像素子13を通過する第2の光路22が形成される。第2の光路22を用いることで、映像素子13を介して光を投射することができる。したがって、第2モードm2で光を投射する場合には、第2の光路22を経由させることで、陰影パターンspが形成された状態の光を投射させることができる。
As shown in FIG. 9B, the
この変形例における照明装置1Bにおいても、映像素子13の非透過部を起因とする陰影パターンspを形成せずに光を投射することができる。また、映像素子の経由に伴う光ロスが生じないので、光利用効率を高めることができる。また、映像素子13の位置を固定した状態で、第1モードm1および第2モードm2を切り替えるので、第2モードm2において安定した画像を出力できる。
Even in the lighting device 1B in this modification, light can be projected without forming a shadow pattern sp caused by the non-transmissive portion of the
(実施の形態3)
図10は、実施の形態3に係る照明装置1Cの投影器3Cを示す図である。図11は、照明装置1Cの制御構成を示すブロック図である。
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a diagram showing a
照明装置1Cでも、第1モードm1で光を投射する場合に、映像素子13を介さずに光源12から供給された光を投射している。これにより、格子状の陰影パターンspが含まれないようにしている。
The lighting device 1C also projects the light supplied from the
具体的には、照明装置1Cは、映像素子13に接続された素子移動部37を有している。素子移動部37は、例えば、直動モータや圧電アクチュエータである。素子移動部37を用いて映像素子13を光軸方向に垂直に移動させることで、映像素子13を光路31の外の領域に移動させることができる。素子移動部37の動作は、制御部11により制御される。
Specifically, the lighting device 1C has an
図10の(a)に示されるように、素子移動部37を用いて映像素子13を光路31の外へ移動させることで、映像素子13を介さずに光を投射することができる。したがって、第1モードm1で光を投射する場合には、映像素子13を光路31の外へ移動させることで、陰影パターンspを有しない光を投射させることができる。これにより、第1モードm1で被照射体5に光を投射した場合の光の違和感を生じにくくすることができる。
As shown in FIG. 10A, by moving the
図10の(b)に示されるように、映像素子13を光路31の中に移動させることで、映像素子13を通過した光を投射することができる。したがって、第2モードm2で光を投射する場合には、映像素子13を光路31の中へ移動させることで、映像素子の画素の状態に基づく光を出射することができる。これにより、第2モードm2で被照射体5に光を照射した場合の画像を鮮明にすることができる。
As shown in FIG. 10B, by moving the
本実施の形態に係る照明装置1Cでは、照明装置1Cを用いて被照射体5に光を投射する場合に、陰影パターンspが含まれないように投射する第1モードm1と、陰影パターンspが形成された状態で投射する第2モードm2とを切り替えて投射することができる。これにより、被照射体5に投射される光の違和感を生じにくくすることができる。
In the illuminating device 1C according to the present embodiment, when the illuminating device 1C is used to project light onto the
また、照明装置1Cは、さらに、映像素子13を移動させる素子移動部37を備えていてもよい。そして、制御部11は、素子移動部37を用いて映像素子13を、光源12から供給される光の光路31の外へ移動させてもよい。
Further, the lighting device 1C may further include an
これによれば、映像素子13の非透過部を起因とする陰影パターンspを形成せずに光を投射することができる。また、映像素子の経由に伴う光ロスが生じないので、光利用効率を高めることができる。また、光源12から供給される光の光路31を変えずに、第1モードm1および第2モードm2を切り替えるので、投射領域8の位置を安定させることができる。
According to this, it is possible to project light without forming a shadow pattern sp caused by a non-transmissive portion of the
(その他)
以上、照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
(others)
Although the lighting device has been described above based on the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, it is realized by arbitrarily combining the components and functions in the embodiment as long as it does not deviate from the gist of the present invention and the embodiment obtained by applying various modifications that a person skilled in the art can think of. Forms are also included in the present invention.
例えば、陰影パターンspのぼかしは、投射レンズ15または映像素子13を光軸と垂直方向に微振動させることで実現してもよい。
For example, the blurring of the shadow pattern sp may be realized by slightly vibrating the
また、照明装置1、1A、1B、1Cに超音波送受信素子を内蔵させ、超音波送受信素子を用いて被照射体5との距離を測り、フォーカスを調整してもよい。
Further, the
また、実施の形態1では、照明装置1は、天井に設置されているが、それに限られず、床面や机等に設置されていてもよい。
Further, in the first embodiment, the
また、実施の形態1、2、3では、映像素子13として透過型の液晶パネルを用いたが、それに限られず、反射型の液晶パネルを用いることもできる。映像素子13は、非透過部(ブラックマトリックス)を有する映像素子であればよい。
Further, in the first, second, and third embodiments, the transmissive liquid crystal panel is used as the
1、1A、1B、1C 照明装置
5 被照射体
6 照明光
7 映像光
11 制御部
12 光源
13 映像素子
14 フォーカス調整部
15 投射レンズ
16 記憶部(記憶装置)
27 光路変更部
37 素子移動部
c1 第1コンテンツ
c2 第2コンテンツ
gv ぼかし設定値
i1、i2 モード識別情報
m1 第1モード
m2 第2モード
md モード判別部
sp 陰影パターン
1, 1A, 1B,
27 Optical
Claims (4)
光源と、
2次元状に配置された複数の画素を有し、前記光源から光が入射した場合に前記複数の画素の状態に基づく出射光を出力する映像素子と、
前記複数の画素の間の領域である非透過部を起因として前記被照射体に表れる格子状の陰影パターンをぼかして前記光源から供給される光を前記被照射体に投射する第1モードと、前記出射光を前記第1モードよりも鮮明に前記被照射体に投射する第2モードとを切り替える制御部と
を備え、
前記第1モードは、前記被照射体に静止画の照明光を投射するモードであり、前記第2モードは、前記被照射体に動画の映像光を投射するモードであり、
前記制御部は、前記被照射体に投射する光のフォーカスの位置を光軸方向にずらし、かつ、前記被照射体を基準として前記映像素子の反対側に位置させることで、前記第1モードにおける前記陰影パターンのぼかしを行い、
さらに、前記制御部は、前記第2モードから前記第1モードに切り替える場合に、前記第1モードで投射する前に前記第2モードで投射している前記動画の前記陰影パターンのぼかしを行う
照明装置。 A lighting device that projects light onto an irradiated body.
Light source and
An image element having a plurality of pixels arranged in a two-dimensional manner and outputting emitted light based on the state of the plurality of pixels when light is incident from the light source.
A first mode in which the light supplied from the light source is projected onto the irradiated body by blurring the grid-like shadow pattern appearing on the irradiated body due to the non-transmissive portion that is the region between the plurality of pixels. It is provided with a control unit that switches between a second mode in which the emitted light is projected onto the irradiated body more clearly than in the first mode.
Wherein the first mode, the a mode for projecting an illumination light of the still image to the irradiated body, the second mode, the Ri Oh mode for projecting image light moving the irradiated body,
Prior Symbol controller, shifting the focus position of the light to be projected the the irradiated body in the optical axis direction, and, by positioning on the opposite side of the image sensor the irradiation object based, the first mode There line the blurring of the shadow pattern in,
Further, when switching from the second mode to the first mode, the control unit blurs the shadow pattern of the moving image projected in the second mode before projecting in the first mode. Device.
光源と、
2次元状に配置された複数の画素を有し、前記光源から光が入射した場合に前記複数の画素の状態に基づく出射光を出力する映像素子と、
前記複数の画素の間の領域である非透過部を起因として前記被照射体に表れる格子状の陰影パターンをぼかして前記光源から供給される光を前記被照射体に投射する第1モードと、前記出射光を前記第1モードよりも鮮明に前記被照射体に投射する第2モードとを切り替える制御部と
を備え、
前記第1モードは、前記被照射体に静止画の照明光を投射するモードであり、前記第2モードは、前記被照射体に動画の映像光を投射するモードであり、
前記制御部は、前記被照射体に投射する光のフォーカスの位置を光軸方向にずらし、かつ、前記被照射体を基準として前記映像素子の反対側に位置させることで、前記第1モードにおける前記陰影パターンのぼかしを行い、
さらに、
前記照明光および前記映像光に関する複数のコンテンツを記憶する記憶部を有し、
前記複数のコンテンツは、前記コンテンツに基づいて投射される前記照明光および前記映像光が、前記第1モードおよび前記第2モードのうちのどちらのモードで投射されるべきかを示すモード識別情報をそれぞれ有し、
前記制御部は、前記照明光および前記映像光が投射される場合に、前記モード識別情報に基づいて前記第1モードまたは前記第2モードを切り替える
照明装置。 A lighting device that projects light onto an irradiated body.
Light source and
An image element having a plurality of pixels arranged in a two-dimensional manner and outputting emitted light based on the state of the plurality of pixels when light is incident from the light source.
A first mode in which the light supplied from the light source is projected onto the irradiated body by blurring the grid-like shadow pattern appearing on the irradiated body due to the non-transmissive portion that is the region between the plurality of pixels. It is provided with a control unit that switches between a second mode in which the emitted light is projected onto the irradiated body more clearly than in the first mode.
Wherein the first mode, the a mode for projecting an illumination light of the still image to the irradiated body, the second mode, the Ri Oh mode for projecting image light moving the irradiated body,
Prior Symbol controller, shifting the focus position of the light to be projected the the irradiated body in the optical axis direction, and, by positioning on the opposite side of the image sensor the irradiation object based, the first mode Blurring the shadow pattern in
Moreover,
It has a storage unit that stores a plurality of contents related to the illumination light and the video light, and has a storage unit.
The plurality of contents provide mode identification information indicating in which mode, the first mode or the second mode, the illumination light and the video light projected based on the contents should be projected. Have each
The control unit is an illumination device that switches between the first mode and the second mode based on the mode identification information when the illumination light and the image light are projected.
請求項1または2に記載の照明装置。 The lighting device according to claim 1 or 2 , wherein the contrast of the shadow pattern is smaller in the first mode than in the second mode.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の照明装置。 Any one of claims 1 to 3, wherein the control unit blurs the shadow pattern in the first mode based on a blur setting value set in advance so that the shadow pattern is not visually recognized by the irradiated body. The lighting device according to item 1.
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C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
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C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20210302 |
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C13 | Notice of reasons for refusal |
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A521 | Written amendment |
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C23 | Notice of termination of proceedings |
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C03 | Trial/appeal decision taken |
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C30A | Notification sent |
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A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
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R151 | Written notification of patent or utility model registration |
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