JP7542201B2 - フィルター装置 - Google Patents

Description

本開示は、照射面に投光影像を映し出すことができるフィルター装置に関する。

特許文献１には、照明器具の内部にプロジェクターおよびその画像制御部を設け、蛍光ランプを消灯した後に、透光性グローブをスクリーンとして透光性グローブの内面に画像を投影する画像表示機能を有している照明器具が開示されている。

特開２００６－１２７８４５号公報

しかしながら、プロジェクターは周囲の明るさが暗い環境で使用するため、プロジェクターの使用環境が限られるとともに、プロジェクターの投光影像は明るさが不十分な場合がある。また、プロジェクターは、同一の映像を繰り返し再生することになるため、例えば木漏れ日のような自然な光と影の揺らぎを再現することは困難である。

そこで、本開示は、明るい環境でも使用することができるとともに、明るく自然な光と影の揺らぎを再現した投光影像を提供することができるフィルター装置を提供する。

本開示の一態様に係るフィルター装置は、光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、前記光源の発した光が照射される模擬物体と、前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、前記光源の発した光であり前記模擬物体を通過した光が透過する第１レンズとを備え、前記フィルター装置は、前記模擬物体および前記第１レンズを介した、光と影が揺らぐ投光影像となる前記光源からの光を照射面に映し出し、前記フィルター装置は、前記駆動装置の動力源となる電源部をさらに備え、前記電源部は、前記光源からの光で発電することが可能である。
また、本開示の一態様に係るフィルター装置は、光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、前記光源の発した光が照射される模擬物体と、前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、前記光源の発した光であり前記模擬物体を透過せずに前記模擬物体の傍を通過した光が透過する第１レンズとを備え、前記模擬物体は、実際の物体を立体的に模擬した物体、または、実際の物体であり、前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記第１レンズを介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す。
また、本開示の一態様に係るフィルター装置は、光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、液体であり、前記光源の発した光が照射される模擬物体と、前記模擬物体を貯留する容器と、前記容器を形成する壁に沿って配置され、前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置とを備え、前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記容器を介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す。
また、本開示の一態様に係るフィルター装置は、光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、前記光源の発した光が照射される模擬物体と、前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、前記光源の発した光であり前記模擬物体を通過した光が透過する第１レンズと、前記模擬物体、前記駆動装置および前記第１レンズを収容する筐体とを備え、前記模擬物体は、実際の物体を立体的に模擬した物体、または、実際の物体であり、前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記第１レンズを介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す。

本開示に係るフィルター装置によれば、明るい環境でも使用することができるとともに、明るく自然な光と影の揺らぎを再現した投光影像を提供することができる。

図１は、実施の形態に係るフィルター装置および照明装置を示す模式図である。 図２は、実施の形態に係るフィルター装置および照明装置を示すブロック図である。 図３は、実施の形態に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。 図４は、実施の形態に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、着色された投光影像を示す図である。 図５は、実施の形態の変形例１に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。 図６は、実施の形態の変形例２に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、Ａ－Ａ線におけるフィルター装置の筐体、発電素子および模擬物体を示す部分断面図である。 図７は、実施の形態の変形例２に係るフィルター装置および照明装置を示すブロック図である。 図８は、実施の形態の変形例２に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、Ｂ－Ｂ線におけるフィルター装置の筐体、発電素子および模擬物体を示す部分断面図である。 図９は、実施の形態の変形例３に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。 図１０は、実施の形態の変形例４に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。 図１１は、実施の形態の変形例５に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。 図１２Ａは、実施の形態の変形例６に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。 図１２Ｂは、実施の形態の変形例６に係るフィルター装置の模擬物体が可動する様子を示す図である。 図１３Ａは、実施の形態の変形例６に係るフィルター装置の模擬物体と駆動装置との間にバネを配置した場合を示す図である。 図１３Ｂは、実施の形態の変形例６に係るフィルター装置の模擬物体と駆動装置との間にバネを配置した場合に、モータの回転軸が一度だけ時計回りに回動して停止したときのバネおよび模擬物体の動きを示す図である。 図１４は、実施の形態の変形例７に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。 図１５は、実施の形態の変形例７に係るフィルター装置および照明装置を示すブロック図である。 図１６は、実施の形態の変形例８に係るフィルター装置を示す模式図である。 図１７は、実施の形態の変形例８に係るフィルター装置の駆動回路を示す図である。 図１８は、実施の形態の変形例８に係るフィルター装置および照明装置を示すブロック図である。 図１９は、実施の形態の変形例９に係るフィルター装置を示す部分断面図である。 図２０は、実施の形態の変形例１０に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、Ｃ－Ｃ線におけるフィルター装置の筐体、発電素子、模擬物体および収容体等を示す部分断面図である。 図２１は、実施の形態の変形例１１に係るフィルター装置を示す模式図である。 図２２は、実施の形態の変形例１２に係るフィルター装置および照明装置を示すブロック図である。 図２３は、実施の形態の変形例１３に係るフィルター装置の落下防止機構を照明装置に引っ掛ける前および後を示す模式図である。 図２４は、実施の形態の変形例１４に係るフィルター装置を正面から見た場合と、側面から見た場合とを示す模式図である。 図２５は、実施の形態の変形例１４に係る照明装置が発した光がフィルター装置を介して照射面に投光影像として照射される様子を示す模式図である。 図２６は、実施の形態の変形例１５に係るフィルター装置を正面から見た場合と、側面から見た場合とを示す模式図である。 図２７は、実施の形態の変形例１５に係る照明装置が発した光がフィルター装置を介して照射面に投光影像として照射される様子を示す模式図である。 図２８は、実施の形態の変形例１６に係るフィルター装置および照明装置を示す断面図である。 図２９は、実施の形態の変形例１６に係るフィルター装置の模擬物体を示す断面図である。 図３０は、その他変形例に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。

（本開示に至った知見）
近年では、ＩＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）化が加速され、働き方の改革とともに能率の高い業務空間の形成が強く求められている。これにより、在宅勤務を含めた多様な働き方、個々の性格および環境の変化に合わせて業務空間が細分化されるため、それぞれの業務空間には、高い価値をもたらす工夫が必要となる。高い価値をもたらす工夫には、例えば、集中力を高める工夫、高いリフレッシュ効果をもたらす工夫等が考えられる。視覚的にリフレッシュ効果を与える工夫では、バイオシャドーと呼ばれる自然界の現象がある。また、屋外で経験することがある木漏れ日、水面の光の揺らぎ等は、視覚的なリフレッシュ効果の代表例であり、高い癒し効果を有する。これは、光と影の揺らぎが人間の感性に浸透し、人間に高い癒し効果をもたらすと考えられる。

また、近年では、家庭、業務空間内でこの木漏れ日等を再現する製品が登場している。これら製品の多くは、単調な変化の乏しい影絵的なものである。これに対し、よりリアルな動きを狙い、映像を照射面に投射するプロジェクターが登場している。しかしながら、プロジェクターは周囲の明るさが暗い環境で使用するため、使用環境が限られるとともに、投光影像は明るさが不十分となる場合がある。また、プロジェクターは、同一の映像を繰り返し再生することになるため、例えば木漏れ日のような自然な光と影の揺らぎを再現することは困難である。また、プロジェクターは高価かつ大型であるため、設置及び利用できる場所は限られてしまうという場合もある。

そこで、本開示は、明るい環境でも使用することができるとともに、明るく自然な光と影の揺らぎを再現した投光影像を提供することができるフィルター装置を提供する。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、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。

また、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。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成につい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。

また、以下の実施の形態において、略平行および筒状等の表現を用いている。例えば、略平行および筒状は、完全に平行および筒体であることを意味するだけでなく、実質的に平行および筒体である、すなわち、例えば数％程度の誤差を含むことも意味する。また、略平行および筒状は、本開示による効果を奏し得る範囲において略平行および筒状という意味である。他の「略」、「状」を用いた表現についても同様である。

（実施の形態）
＜構成＞
本実施の形態に係るフィルター装置１の構成について説明する。

図１は、実施の形態に係るフィルター装置１および照明装置１００を示す模式図である。図１では照明装置１００に対してフィルター装置１を着脱する様子を例示している。具体的には、実線のフィルター装置１を照明装置１００に装着する様子、および、二点鎖線で示すフィルター装置１を照明装置１００から取り外すときの様子を例示している。

［フィルター装置１および照明装置１００］
図１に示すように、フィルター装置１は、照明装置１００に対して着脱可能である。照明装置１００は、例えば、スポットライト、ダウンライト等である。フィルター装置１は、照明装置１００における灯具１００ａから出射される光の出射方向に装着されることで、照明装置１００が発した光を透過させることができる。本実施の形態では、フィルター装置１を照明装置１００の灯具１００ａに取り付ける場合を例示するが、例えば、太陽光が差し込む窓、ドア等にフィルター装置１を取り付けることもできる。照明装置１００は、光源の一例である。また、灯具１００ａは、光源の一例であってもよい。

また、フィルター装置１は、照明装置１００に装着されることで、照明装置１００が発した光をフィルタリングすることができる。具体的には、照明装置１００の発した光がフィルター装置１の内部を透過する際に、フィルター装置１は、透過する光の一部をフィルタリングすることができる。フィルタリングされた光が照射面に照射されると、照射面には、陰影および色味が表れる。つまり、フィルター装置１は、フィルター装置１の内部を透過した光が照射面に照射されたときに、投光影像に陰影が表れるようにしたり、投光影像に色味が表れるようにしたりすることができる。つまり、フィルター装置１は、模擬物体２０および第１レンズ３１を介して、光と影が揺らぐ投光影像となる照明装置１００が発した光を照射面に映し出す。ここで、投光影像は、例えば、木漏れ日または水面光である。図１では、投光影像として木漏れ日を例示している。

図２は、実施の形態に係るフィルター装置１および照明装置１００を示すブロック図である。図３は、実施の形態に係るフィルター装置１と照明装置１００とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。

図２及び図３に示すように、照明装置１００は、発光モジュール１０１と照明用の電源部１０２とを含む灯具１００ａを有している。発光モジュール１０１および照明用の電源部１０２は、灯具１００ａの灯体に収容されている。発光モジュール１０１は、基板１０１ａと、１以上の発光素子１０１ｂとを有している。基板１０１ａは、１以上の発光素子１０１ｂを実装するための実装面を有している実装基板である。１以上の発光素子１０１ｂのそれぞれは、ＬＥＤチップと、発光素子が出射した光を波長変換することで蛍光を出射する蛍光体とを有している。１以上の発光素子１０１ｂのそれぞれが発した光は、照明装置１００に装着されたフィルター装置１に入射する。発光素子１０１ｂのそれぞれが発した光、つまり照明装置１００が発した光は、白色光である。なお、照明装置１００が発した光は、白色光に限定されず、他の色の光でもよい。発光素子１０１ｂは、光源の一例であってもよい。

フィルター装置１は、筐体１０と、模擬物体２０と、第１レンズ３１と、駆動装置４０とを備えている。

［筐体１０］
図３に示すように、筐体１０は、照明装置１００の灯具１００ａに対して着脱可能である。筐体１０は、例えば、ネジ、留め具等の固定部材によって照明装置１００の灯具１００ａに着脱できてもよく、筐体１０に形成された連結部と照明装置１００の灯具１００ａに形成された被連結部とを連結することで照明装置１００の灯具１００ａに着脱できてもよい。例えば、連結部は雌ネジであり、被連結部は雄ネジである。

また、筐体１０は、筒状をなし、光を透過することが可能なように、前端および後端で開口している。本実施の形態では、筐体１０は、前端および後端で開口した多角形状の筒状であるが、円筒状であってもよい。

ここで、後端とは筐体１０に光が入射する側の端部でありフィルター装置１の入口１１に相当する。また、前端とは筐体１０を透過した光が出射する側の端部でありフィルター装置１の出口１２に相当する。つまり、本実施の形態における筐体１０内を通過する光の光路は、入口１１と出口１２とを結ぶ直線状である。

また、筐体１０は、模擬物体２０と、駆動装置４０と、第１レンズ３１とを収容している。筐体１０に収容されている模擬物体２０、駆動装置４０および第１レンズ３１は、筐体１０の内部に入射した光がフィルター装置１の外部に出射可能なように、筐体１０内に配置されている。

［模擬物体２０］
模擬物体２０は、例えば、木、花等の植物、雲、虫、人、動物、水面等であり、実際の物体を立体的に模擬または実際の物体である。模擬物体２０は、樹脂、木材、セラミック、金属、液体、ゲル等で構成されている。

模擬物体２０は、１以上の部材が連結された立体または平面体である。模擬物体２０が実際の植物の花を模擬した立体である場合、模擬物体２０は造花であってもよい。また、模擬物体２０が実際の植物の花を描いた平面体である場合、模擬物体２０は切り絵等のシートまたはフィルムであってもよい。また、模擬物体２０は、実際の水を用いた水面であってもよい。

また、模擬物体２０が立体である場合、フィルター装置１では、第１レンズ３１による焦点効果と、模擬物体２０の立体的な奥行き、フィルター装置１を通過する光の進行方向に対する揺動とを利用し、投光影像の濃淡を部分的および／または時間的に異ならせることができる。

また、模擬物体２０は、駆動装置４０により機械的に可動させられる。

具体的には、模擬物体２０は、駆動装置４０により、揺動、回動、変形および伸縮といった可動を行う。例えば、模擬物体２０は、駆動装置４０によって小刻みに揺れるように可動することができる。

より具体的には、模擬物体２０は、１以上の部材で構成されている。模擬物体２０が複数の部材で構成されている場合、模擬物体２０における複数の部材は、材質、太さおよび重さがそれぞれ異なる。このため、駆動装置４０が模擬物体２０に対して断続的な力または連続的な力を付与すると、模擬物体２０における複数の部材のそれぞれは、動き方の違い、時間的な遅延が生じるように可動する。つまり、模擬物体２０における複数の部材のそれぞれは、不規則に揺れる。

例えば模擬物体２０が樹木の場合では、太い幹、細い枝、枝の末端部のように、太さが異なることで、例え同じ材質であっても模擬物体２０が可動したときに、それぞれの部材の曲がり具合、および、しなり具合が異なる。このため、模擬物体２０は、それぞれの部材において動き方に違いが生じるように可動する。また、時間的な遅延が生じるように模擬物体２０が可動することで、模擬物体２０は自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。また、それぞれの部材の材質を変えることで、同じ太さであっても、同様に、模擬物体２０は、動き方の違い、時間的な遅延が生じるように可動する。また、葉に相当する部材の重さを変えることで、さらに多様で大きな動きも可能になる。

別の例では、模擬物体２０が平面体である場合、模擬物体２０として伸縮性のあるフィルムまたはシートを用いてもよい。例えば、シートが矩形状をなしている場合、駆動装置４０は、対角に伸縮させたり、四方向に伸縮させたりすることができる。駆動装置４０が平面体の模擬物体２０を伸ばしたり縮めたりすることで、照射面に投光影像が照射されたときに、自然に近い多様な揺動状態が投光影像によって再現される。

また、模擬物体２０は、筐体１０または駆動装置４０に支持されている。模擬物体２０が筐体１０に支持された状態の場合、模擬物体２０は、駆動装置４０から振動を与えられることで可動する。また、模擬物体２０が駆動装置４０に支持された状態の場合、模擬物体２０は、駆動装置４０の駆動とともに可動する。

また、模擬物体２０には、照明装置１００の発した光が照射される。この場合、模擬物体２０が駆動装置４０によって可動すると、模擬物体２０を介した光が照射面に照射されれば、照射面に模擬物体２０による光と影の揺らぎを表すことができる。ここで、模擬物体２０を介した光とは、模擬物体２０を透過または模擬物体２０を透過せずに模擬物体２０の傍を通過した光を意味する。

本実施の形態では、模擬物体２０は、第１レンズ３１に対して照明装置１００側に配置されている。つまり、模擬物体２０は、第１レンズ３１よりも照明装置１００に近い側、つまりフィルター装置１の後端側に配置されている。模擬物体２０は、フィルター装置１の入口１１近傍に配置されていることが好ましい。なお、模擬物体２０は、第１レンズ３１よりも照明装置１００から遠い側に配置されてもよい。つまり、模擬物体２０は、フィルター装置１の前端側に配置されてもよい。

また、模擬物体２０は、光透過性を有している。つまり、模擬物体２０は、光透過性を有する部材を含んでいる。また、模擬物体２０は、全体、または、部分的に着色されている。このため、図４に示すように、照明装置１００が白色光を出射した場合でも、フィルター装置１を透過する光は、模擬物体２０によって投光影像が着色される。投光影像が着色とは、照明装置１００が発した光の色以外の色に変化することである。ここで、図４は、実施の形態に係るフィルター装置１および照明装置１００を示す断面図、および、着色された投光影像を示す図である。

［第１レンズ３１］
図３に示すように、第１レンズ３１は、照明装置１００の発した光であり模擬物体２０を通過した光を透過させ、投光影像を対象物に投射することができる投射レンズである。つまり、第１レンズ３１は、照射面に光を結像させることができる。本実施の形態では、第１レンズ３１は、凸レンズである。第１レンズ３１は、広角配光、狭角配光、減光、光散乱等の光学制御機能を有していてもよい。

本実施の形態では、第１レンズ３１は、模擬物体２０よりも照明装置１００から遠い側に配置される。具体的には、第１レンズ３１は、筐体１０の前端側の開口を覆った状態で、筐体１０に固定されている。なお、第１レンズ３１は、模擬物体２０に対して照明装置１００側に配置されていてもよい。つまり、第１レンズ３１は、模擬物体２０よりも照明装置１００に近い側、つまりフィルター装置１の後端側に配置されてもよい。

また、第１レンズ３１は、樹脂製である。なお、第１レンズ３１は、ガラス製であってもよい。

［駆動装置４０］
駆動装置４０は、模擬物体２０を機械的に可動させる。具体的には、駆動装置４０は、模擬物体２０を１／ｆゆらぎで可動させる。より具体的には、駆動装置４０は、模擬物体２０に対して、断続的な力または連続的な力を付与する。つまり、駆動装置４０は、断続的な力または連続的な力によって模擬物体２０を構成する複数の部材のそれぞれに対して、動き方の違い、時間的な遅延を発生させる。これにより、模擬物体２０が１／ｆゆらぎで可動するため、投光影像が１／ｆゆらぎで光と影の揺らぎを再現できる。なお、模擬物体２０の可動のさせ方は、１／ｆゆらぎに限らず、単純な繰り返し可動を含む多様な人工的可動であってもよい。

また、図２および図３に示すように、駆動装置４０は、模擬物体２０を可動させる力を制御する制御回路４１を有している。

制御回路４１は、模擬物体２０の可動を制御する。具体的には、制御回路４１は、模擬物体２０を可動させる力を模擬物体２０に付与するタイミング、模擬物体２０に付与する力の強弱、模擬物体２０に付与する力の時間的変化等を制御する。つまり、制御回路４１は、駆動装置４０を断続的または連続的に駆動制御する。

本実施の形態の駆動装置４０には、駆動装置４０を駆動する電力を付与する電池が搭載されていてもよい。また、電池は、筐体１０に搭載されていてもよい。また、電池は、一次電池または二次電池である。電池が二次電池である場合、フィルター装置１は、発電可能なソーラセル（光変換素子）などの発電素子を有する電源部を有していてもよい。この場合、ソーラセルが発電した電気エネルギーを、二次電池に蓄電することができる。

また、フィルター装置１には、電池が搭載されていなくてもよい。この場合、駆動装置４０は、照明装置１００の電源部１０２から供給された電力で駆動してもよい。

＜作用効果＞
本実施の形態におけるフィルター装置１の作用効果について説明する。

上述したように、本実施の形態のフィルター装置１は、光源（照明装置１００）の発した光を透過させるフィルター装置１であって、光源の発した光が照射される模擬物体２０と、模擬物体２０を機械的に可動させる駆動装置４０と、光源の発した光であり模擬物体２０を通過した光が透過する第１レンズ３１とを備えている。そして、フィルター装置１は、模擬物体２０および第１レンズ３１を介した、光と影が揺らぐ投光影像となる光源からの光を照射面に映し出す。

これによれば、照明装置１００の発した光が模擬物体２０および第１レンズ３１を介して照射面に照射されるため、周囲の環境が明るくても、フィルター装置１は、照射面に照射された投光影像に光と影を表すことができる。

また、駆動装置４０は模擬物体２０を可動させることができるため、照射面に照射された投光影像に光と影の揺らぎを表現することができる。

したがって、明るい環境でも使用することができるとともに、明るく自然な光と影の揺らぎを再現した投光影像を提供することができる。

特に、フィルター装置１は、少なくとも模擬物体２０と第１レンズ３１と駆動装置４０とを備えているだけで、光と影の揺らぎを表現することができる。このため、このフィルター装置１は、従来のプロジェクターのように高価かつ大型となり難く、従来のプロジェクターのように用いる場所が限られてしまうといった制約も生じ難くなる。

また、本実施の形態のフィルター装置１は、光源に対して着脱可能である。

これによれば、照明装置１００に対してフィルター装置１を一体的に装着したり、照明装置１００に装着されたフィルター装置１を取り外したりすることができる。このため、フィルター装置１は、照明装置１００に対して着脱可能となる。

また、フィルター装置１に駆動装置４０の電源部が組み込まれている場合、電源部から駆動装置４０への電源配線を削減することもできる。

これにより、フィルター装置１の利用の自由度が広がるため、フィルター装置１の製造コストの高騰化を抑制することができる。

また、本実施の形態のフィルター装置１において、模擬物体２０は、１以上の部材が連結された立体または平面体であり、駆動装置４０により、揺動、回動、変形および伸縮するように可動する。

これによれば、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることで、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。

また、本実施の形態のフィルター装置１において、模擬物体２０は、複数の部材で構成されている。また、模擬物体２０における複数の部材は、材質、太さおよび重さがそれぞれ異なる。そして、駆動装置４０は、模擬物体２０に対して、断続的な力または連続的な力を付与する。

これによれば、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることで、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。

また、本実施の形態のフィルター装置１において、駆動装置４０は、模擬物体２０を可動させる力を制御する制御回路４１を有している。そして、制御回路４１は、模擬物体２０の可動を制御する。

これによれば、自然に近いリアルな投光影像を提供することができる。

また、本実施の形態のフィルター装置１において、投光影像は、木漏れ日または水面光である。

これによれば、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることで、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。

また、本実施の形態のフィルター装置１において、駆動装置４０は、模擬物体２０を１／ｆゆらぎで可動させる。

これによれば、投光影像は１／ｆゆらぎで動くことで、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることができるため、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。

また、本実施の形態のフィルター装置１は、第１レンズ３１による焦点効果と、模擬物体２０の厚みと、フィルター装置１を通過する光の進行方向に対する揺動とを利用し、投光影像の濃淡を部分的および／または時間的に異ならせる。

これによれば、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることで、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。

また、本実施の形態のフィルター装置１において、模擬物体２０は、光透過性を有し、全体、または、部分的に着色されている。

このフィルター装置１では、モノクロの濃淡の投光影像だけでなく、模擬物体２０の影に色付けをした投光影像を実現することができるため、より多様な投光影像を提供することができる。その結果、フィルター装置１では、自然界に存在しない、アート的な投光影像を提供することができる。

（実施の形態の変形例１）
本変形例のフィルター装置１ａは、電源部５０を備えている点で実施の形態のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ａの構成および機能は、実施の形態のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ａについて、図５を用いて説明する。

図５は、実施の形態の変形例１に係るフィルター装置１ａと照明装置１００とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。

図５に示すように、フィルター装置１ａは、さらに電源部５０を備えている。

電源部５０は、駆動装置４０の動力源である。また、電源部５０は、例えば、プリント基板に複数の電子部品が実装された電源回路である。本変形例の電源部５０は、筐体１０に収容されている。

本変形例の駆動装置４０には、照明装置１００からの電力が供給されなくてもよい。このため、フィルター装置１ａには、照明装置１００から給電用の電源配線を設けなくてもよい。また、本変形例のフィルター装置１ａでは、電源配線がフィルター装置１ａに設けられないため、フィルター装置１ａと照明装置１００との着脱が容易になる。

また、電源部５０は、筐体１０に搭載され、駆動装置４０を駆動する電力を付与する電池を有している。電池は、一次電池または二次電池である。

このような、本変形例のフィルター装置１ａは、駆動装置４０の動力源となる電源部５０をさらに備えている。

これによれば、フィルター装置１ａに駆動装置４０の電源部５０が組み込まれているため、照明装置１００からフィルター装置１ａに配線を施す必要がない。このため、このフィルター装置１ａでは、安心、安全かつ省施工を実現することができる。

（実施の形態の変形例２）
本変形例のフィルター装置１ｂは、さらに蓄電素子５１および発電素子５２を有する電源部５０を備えている点で実施の形態の変形例１のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｂの構成および機能は、実施の形態のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｂについて、図６および図７等を用いて説明する。

図６は、実施の形態の変形例２に係るフィルター装置１ｂと照明装置１００とを示す断面図、および、Ａ－Ａ線におけるフィルター装置１ｂの筐体１０、発電素子５２および模擬物体２０を示す部分断面図である。図７は、実施の形態の変形例２に係るフィルター装置１ｂおよび照明装置１００を示すブロック図である。

図６および図７に示すように、フィルター装置１ｂは、さらに電源部５０を備えている。

電源部５０は、駆動装置４０の動力源である。つまり、電源部５０は、例えば、プリント基板に複数の電子部品が実装された電源回路である。本変形例の電源部５０は、筐体１０に収容されている。

本変形例の駆動装置４０には、照明装置１００からの電力が供給されなくてもよい。このため、フィルター装置１ｂには、照明装置１００から給電用の電源配線を設けなくてもよい。また、本変形例のフィルター装置１ｂでは、電源配線が設けられないため、フィルター装置１ｂと照明装置１００との着脱が容易になる。

また、電源部５０は、フィルター装置１ｂに搭載され、駆動装置４０を駆動する電力を付与する蓄電素子５１を有している。蓄電素子５１は、二次電池であり、電気エネルギーを蓄積する。

また、電源部５０は、ソーラセルなどの発電可能な発電素子５２をさらに有している。発電素子５２は、照明装置１００が出射した光を受光することで、電気エネルギーを発生させることができる。また、発電素子５２は、発生させた電気エネルギーを蓄電素子５１に蓄電させることができる。この場合、蓄電素子５１として、コンデンサ等の小容量の蓄電部材も使用できる。

また、電源部５０は、照明装置１００からの光で発電することが可能となるように設けられている。

具体的には、電源部５０の発電素子５２は、フィルター装置１ｂの内部に１以上が配置されている。例えば、電源部５０の発電素子５２は、筐体１０の前後方向を軸心とした場合、筐体１０の内周面の周方向に沿って配置されている。つまり、発電素子５２は、発電素子５２の受光面と筐体１０の前後方向とが略平行な姿勢となるように配置されている。

より具体的には、発電素子５２は、照明装置１００が出射した光が直接的に照射されるように配置されている。つまり、発電素子５２は、模擬物体２０よりも照明装置１００側に配置されている。発電素子５２の受光面が前後方向と略平行な姿勢となるように配置されても、発電素子５２を照明装置１００の近くに配置することで、発電素子５２は、照明装置１００から直接出射された光、および、フィルター装置１ｂ内部での反射光を受光することができる。このように、発電素子５２は、光によって良好に発電をすることと、フィルター装置１ｂを透過する光を遮光しないように配置することとができる。発電素子５２によってフィルター装置１ｂを透過する光の量が減少し難いため、このフィルター装置１ｂでは、照射面に明るい投光影像を照射することができる。なお、照明装置１００が出射した光が強い場合、または、駆動エネルギーが小さくて済む場合には、発電素子５２は、模擬物体２０よりも第１レンズ３１側に配置されていてもよい。

なお、発電素子５２がフィルター装置１ｂの内部に複数設けられている場合、複数の発電素子５２は、直列または並列となるように電気的に接続される。

また、発電素子５２の配置における別の例について、図８を用いて説明する。

図８は、実施の形態の変形例２に係るフィルター装置１ｂと照明装置１００とを示す断面図、および、Ｂ－Ｂ線におけるフィルター装置１ｂの筐体１０、発電素子５２および模擬物体２０を示す部分断面図である。

別の例として、図８に示すように、電源部５０の発電素子５２は、筐体１０内において、照射面の投光影像に発電素子５２の影が射さない位置に配置されている。

具体的には、発電素子５２は、照明装置１００が発した光の光軸でありフィルター装置１ｂ内を通過する光の光軸（フィルター装置１ｂの光軸）と発電素子５２の受光面とが直交する姿勢で配置されている。また、発電素子５２は、第１レンズ３１の近傍であり、かつ、第１レンズ３１に対して前側または後側に配置されている。また、前後方向に沿ってフィルター装置１ｂを見た場合、発電素子５２と模擬物体２０とはその一部が重なっている。図８では、発電素子５２が第１レンズ３１の後側に配置されている場合を例示している。

発電素子５２の受光面をフィルター装置１ｂの光軸と直交する姿勢で配置した場合、発電素子５２によって照射面に影が表れてしまうとも考えられる。しかし、実際には、フィルター装置１ｂの光軸上に発電素子５２を配置しても、模擬物体２０から離れた位置に発電素子５２を配置した場合、特に第１レンズ３１の前側（第１レンズ３１と模擬物体２０との間）または第１レンズ３１の後側に発電素子５２を配置した場合、投光影像としては像を結ばない。このため、照射面に照射された投光影像の全体は、少し暗くなる程度となる。この性質を利用した場合、発電素子５２の受光面が光軸方向と直交する姿勢となるように、筐体１０内に発電素子５２を配置することができるため、発電素子５２による大きな発電電力を期待することができる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｂにおいて、電源部５０は、光源（照明装置１００）からの光で発電することが可能である。

これによれば、フィルター装置１ｂに組み込まれている電源部５０は電池ではなくソーラセル等の自立発電を有している。このため、フィルター装置１ｂでは、電池交換およびメンテナンスが不要であるため、高い信頼性を確保することができる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｂにおいて、電源部５０は、発電した電気エネルギーを蓄積する蓄電素子５１を有している。

これによれば、フィルター装置１ｂが蓄電機能を持つことで、必要な時に大きな電力およびエネルギーを駆動装置４０に与えることができる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｂにおいて、電源部５０は、発電素子５２を有している。そして、発電素子５２は、ソーラセルであり、フィルター装置１ｂの内部に１以上が配置されている。

これによれば、図６に示すように、フィルター装置１ｂ内の光路となる中央部にソーラセルを配置しなくても、照明装置１００の直近にソーラセルを配置することができるため、照明装置１００が発した光を有効に受光して発電することができる。例えば、ソーラセルを電気的に直列または並列となるように配置することができるため、所望の発電電圧および内部抵抗の低減を可能にすることができる。その結果、このフィルター装置１ｂでは、多様な駆動装置４０を効率よく動かすことができる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｂは、模擬物体２０、第１レンズ３１および発電素子５２を収容する筐体１０をさらに備えている。そして、発電素子５２は、筐体１０内において、照射面の投光影像に発電素子５２の影が射さない位置に配置されている。

例えば、図８に示すように、照明装置１００の直近に模擬物体２０を配置しても、フィルター装置１ｂは、第１レンズ３１を介して照射面に投光影像を投射することができる。この場合、第１レンズ３１の光学的効果により、模擬物体２０の像が焦点を結ばない位置に、他の物体を配置しても、明るさが低下するだけで投光影像には他の物体が映り難い。この性質を利用すれば、模擬物体２０の像が焦点を結ばない位置に、フィルター装置１ｂ内の光路を通る光と対向する姿勢でソーラセルを配置しても、ソーラセルは、投光影像として照射面に映り難い。このため、このフィルター装置１ｂでは、照明装置１００の光をより受光することができるため、高出力の発電を期待することができる。

（実施の形態の変形例３）
本変形例のフィルター装置１ｃは、フィルター板６０を備えている点で実施の形態の変形例２のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｃの構成および機能は、実施の形態の変形例２のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｃについて、図９を用いて説明する。

図９は、実施の形態の変形例３に係るフィルター装置１ｃと照明装置１００とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。

図９に示すように、フィルター装置１ｃは、さらにフィルター板６０を備えている。

フィルター板６０は、照明装置１００の光が入射するフィルター装置１ｃの入口１１から、照明装置１００の光が出射するフィルター装置１ｃの出口１２までの間に少なくとも１つ以上配置される。つまり、フィルター板６０は、筐体１０内のどの位置に配置されていてもよい。図９では、フィルター板６０は、筐体１０の前端側および後端側に配置されている場合を例示している。具体的には、図９では、フィルター板６０は、筐体１０の前端と第１レンズ３１との間、筐体１０の後端と模擬物体２０との間にそれぞれ配置されている場合を例示している。なお、フィルター板６０は、筐体１０の前端および後端のいずれか一方に設けられているだけでもよい。

また、フィルター板６０は、照明装置１００の発した光を変化させる機能、および／または、フィルター装置１ｃの内部を保護する機能を有している。

フィルター板６０が光を変化させる機能を有している場合、フィルター板６０は、フィルター装置１ｃを透過する光に対して、明るさを変化させたり、色みを変化させたりすることで、照射面に照射された投光影像を変化させる。また、フィルター板６０は、透過する光に対して、光と影の模様を付加したり、ぼかしを付加したり、グラデーションを付加したり、偏光させたりすることで、照射面に照射された投光影像を変化させる。つまり、フィルター板６０は、透過する光に対して、明るさ、色み、光と影の模様、ぼかし、グラデーション、および、偏光の少なくとも１以上の変化が表れるように、照射面に照射された投光影像を変化させる。

また、フィルター板６０がフィルター装置１ｃの内部を保護する機能を有している場合、フィルター板６０は、フィルター装置１ｃの内部、つまり筐体１０内部に埃、水分等が侵入しないように、筐体１０を密封する。つまり、フィルター板６０は、筐体１０の前端および後端の開口全体を覆うことで、筐体１０を密封する。また、フィルター板６０は、青色光を遮光することで、ユーザの覗き込みによる目への光障害を抑制することができる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｃにおいて、光源（照明装置１００）の光が入射するフィルター装置１ｃの入口１１から、光源の光が出射するフィルター装置１ｃの出口１２までの間に少なくとも１つ以上配置され、照明装置１００の発した光を変化させる機能、および／または、フィルター装置１ｃの内部を封止する機能を有しているフィルター板６０をさらに備えている。

これによれば、フィルター板６０は、透過する光に対して、明るさ、色み、光と影の模様、ぼかし、グラデーション、および、偏光の少なくとも１以上の変化が表れるように、照射面に照射された投光影像を変化させることができる。

また、フィルター板６０は、フィルター装置１ｃの内部に埃、水分等が侵入しないように、フィルター装置１ｃの内部を保護することができる。また、フィルター板６０は、ユーザの覗き込みによる目への光障害を抑制することができる。

さらに、このフィルター装置１ｃでは、照明装置１００の光がフィルター板６０を介することで、投光影像の品質を向上させたり、ユーザの好みに応じた投光影像に変化させたりすることができる。また、このフィルター装置１ｃでは、投光影像における全体の色味を変化させたり、投光影像における全体の色味にグラデーションを付加したりすることで、投光影像を多様に変化させることができる。その結果、このフィルター装置１ｃでは、投光影像によってユーザを楽しませることができる。

（実施の形態の変形例４）
本変形例のフィルター装置１ｄは、フィルター板６０と電源部５０と第２レンズ３２とを備えている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｄの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｄについて、図１０を用いて説明する。

図１０は、実施の形態の変形例４に係るフィルター装置１ｄと照明装置１００とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。

図１０に示すように、フィルター装置１ｄは、さらに、電源部５０と、フィルター板６０と、第２レンズ３２とを備えている。

電源部５０は、駆動装置４０の動力源である。また、電源部５０は、筐体１０に搭載され、駆動装置４０を駆動する電力を付与する電池を有している。電池は、一次電池または二次電池である。

フィルター板６０は、照明装置１００の発した光を変化させる機能、および／または、フィルター装置１ｄの内部を保護する機能を有している。

第２レンズ３２は、フィルター装置１ｄにおける照明装置１００側に配置されている。第２レンズ３２は、凸レンズ状のフィールドレンズである。また、第２レンズ３２は、広角配光、狭角配光、減光、光散乱等の光学制御機能を有していてもよい。また、第２レンズ３２は、樹脂製である。なお、第２レンズ３２は、ガラス製であってもよい。

第１レンズ３１と第２レンズ３２との間には、模擬物体２０が配置されている。つまり、第２レンズ３２は、筐体１０の後端と模擬物体２０との間に配置されている。図１０では第２レンズ３２は、筐体１０の後端に配置されたフィルター板６０と模擬物体２０との間に配置されている場合を例示している。なお、模擬物体２０は、第２レンズ３２近傍に配置されていることが好ましい。

このような、本変形例のフィルター装置１ｄは、フィルター装置１ｄにおける光源（照明装置１００）側に配置された凸レンズ状の第２レンズ３２をさらに備えている。そして、第１レンズ３１と第２レンズ３２との間には、模擬物体２０が配置されている。

これによれば、フィルター装置１ｄに第２レンズ３２が搭載されているため、投光影像の輪郭を自然に形成することができる。

また、本実施の形態のフィルター装置１ｄにおいて、第１レンズ３１および／または第２レンズ３２は、樹脂製である。

これによれば、例えばガラスを用いたレンズに比べて、フィルター装置１ｄを軽くすることができる。

（実施の形態の変形例５）
本変形例のフィルター装置１ｅは、複数の第１レンズ３１を備えている点で実施の形態の変形例４のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｅの構成および機能は、実施の形態の変形例４のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｅについて、図１１を用いて説明する。

図１１は、実施の形態の変形例５に係るフィルター装置１ｅと照明装置１００とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。

図１１に示すように、フィルター装置１ｅは、複数の第１レンズ３１を備えている。

第１レンズ３１は、１以上が筐体１０に設けられた凸レンズである。第１レンズ３１が筐体１０に複数設けられる場合、複数の第１レンズ３１は、照明装置１００の大きさ、フィルター装置１ｅの大きさ、模擬物体２０の位置、および、フィルター装置１ｅから照射面までの距離に応じて、倍率、数、位置が設定される。このため、第１レンズ３１の位置および数を変更することで、照射面に照射される投光影像を大きくしたり、小さくしたりすることができる。図１１では、照射面に照射された投光影像が大きくなっている場合を例示している。

また、複数の第１レンズ３１における隣り合う２つの第１レンズ３１は、互いに密接または離間して配置されてもよい。図１１では、一方の第１レンズ３１ａは筐体１０の前端側に配置され、他方の第１レンズ３１ｂは模擬物体２０と一方の第１レンズ３１ａとの間に配置されている場合を例示している。他方の第１レンズ３１ｂは、一方の第１レンズ３１ａに隣接するように、電源部５０よりも一方の第１レンズ３１ａの近傍に配置されていてもよい。

また、図示は省略するが、第１レンズ３１の光軸と直交する平面で第１レンズ３１を切断した場合の断面形状は、第２レンズ３２の光軸と直交する平面で第１レンズ３１を切断した場合の断面形状と異なっていてもよい。つまり、フィルター装置１ｅは、レンズの光軸と直交する平面でレンズを切断した場合の断面形状がそれぞれ異なる複数のレンズ群で構成されていてもよい。このため、例えば、複数の第１レンズ３１のうちの一部の第１レンズ３１は両面凸レンズであり、残りの第１レンズ３１は片面凸レンズであってもよい。

このような、本変形例のフィルター装置１ｅにおいて、第１レンズ３１は、凸レンズであり、１以上が設けられている。そして、第１レンズ３１が複数設けられる場合、複数の第１レンズ３１は、光源（照明装置１００）の大きさ、フィルター装置１ｅの大きさ、模擬物体２０の位置、および、フィルター装置１ｅから照射面までの距離に応じて、倍率、数、位置が設定される。

これによれば、取り付ける照明装置１００の位置、投光影像を投射する照射面の位置、および、照射面に対する投光影像を投射する角度に応じて、投光影像の大きさ、見え方および陰影の加減を適宜調整することができる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｅにおいて、第１レンズ３１は、凸レンズを含み、第１レンズ３１の光軸と直交する平面で第１レンズ３１を切断した場合の断面形状がそれぞれ異なる複数のレンズ群で構成されている。

これによれば、フィルター装置１ｅを小型かつ安価にすることができる。

（実施の形態の変形例６）
本変形例のフィルター装置１ｆは、複数の模擬物体２０を備えている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｆの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｆについて、図１２Ａおよび図１２Ｂを用いて説明する。

図１２Ａは、実施の形態の変形例６に係るフィルター装置１ｆと照明装置１００とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。図１２Ｂは、実施の形態の変形例６に係るフィルター装置１ｆの模擬物体２０が可動する様子を示す図である。図１２Ｂでは、模擬物体２０が単独の場合、２つの模擬物体２０が一体化している場合、２つの模擬物体２０が個別に駆動している場合を示している。図１２Ｂで示した模擬物体２０は、筐体１０に対する駆動装置４０の配置の仕方によって、光の進行方向に垂直な面での揺動（光の進行方向に対し左右の揺動）、光の進行方向に前後に動く揺動、あるいはこの間の、光の進行方向に対し斜めに動く揺動等のように、多様な方向に揺動できる。

模擬物体２０は、フィルター装置１ｆに複数設けられている。図１２Ａでは、２つの模擬物体２０が一体化している場合を例示している。複数の模擬物体２０のそれぞれは、図１２Ａに示すように、駆動装置４０により、独立して揺動、回動、変形および伸縮するように可動する。つまり、駆動装置４０は、電磁力および／または静電力によって直接的に模擬物体２０を可動させる。

具体的には、駆動装置４０は、モータ４０ａと、モータ４０ａの回転軸に取り付けられた取付部４０ｂとを有している。モータ４０ａは、電源部５０から供給される電力によって駆動する。また、モータ４０ａの回転軸の回転数は、制御回路４１によって制御される。取付部４０ｂは、回転軸と連動して可動することが可能である。また、取付部４０ｂには、模擬物体２０を取り付けることが可能である。

また、図１３Ａに示すように、取付部４０ｂと模擬物体２０との間に、バネ４４等の弾性体を取り付けて利用することが可能である。つまり、バネ４４の一端には取付部４０ｂが取り付けられ、バネ４４の他端には模擬物体２０が取り付けられている。ここで、図１３Ａは、実施の形態の変形例６に係るフィルター装置１ｆの模擬物体２０と駆動装置４０との間にバネ４４を配置した場合を示す図である。バネ４４は、弾性体の一例である。

図１３Ａの取付例１に示すように、バネ４４は、モータ４０ａの回転軸の軸方向（回転軸の長手方向）とバネ４４の長手方向とが略直交するように配置されている。また、バネ４４の一端は、取付部４０ｂに取付けられている。また、模擬物体２０は、模擬物体２０の長手方向とバネ４４の長手方向とが略平行となるように配置されている。また、模擬物体２０は、バネ４４の他端に取り付けられている。このため、模擬物体２０は、バネ４４と模擬物体２０とに加わる重力、モータ４０ａの駆動力によって、主に回転方向と重力方向（鉛直方向）との２次元面上で揺動することができる。

図１３Ａの取付例２に示すように、バネ４４は、モータ４０ａの回転軸の軸方向とバネ４４の長手方向とが略平行となるように配置されている。また、バネ４４の一端は、取付部４０ｂに取り付けられている。また、模擬物体２０は、模擬物体２０の長手方向とバネ４４の長手方向とが略直交するように配置されている。また、模擬物体２０は、バネ４４の他端に取り付けられている。このため、模擬物体２０は、バネ４４と模擬物体２０とに加わる重力、モータ４０ａの駆動力によって、主に回転方向と重力方向（鉛直方向）との２次元面上で揺動することができる。

図１３Ａの取付例３に示すように、取付部４０ｂと模擬物体２０との間に、複数のバネ４４が設けられている。図１３Ａの取付例３では、複数のバネ４４として、２つのバネ４４ａ、４４ｂを例示している。２つのバネ４４ａ、４４ｂは連結され、一方のバネ４４ａは、モータ４０ａの回転軸の軸方向と一方のバネ４４ａの長手方向とが略平行となるように配置されている。また、一方のバネ４４ａの一端は、取付部４０ｂに取り付けられている。また、他方のバネ４４ｂ一端は、一方のバネ４４ａの長手方向と交差するように一方のバネ４４ａの他端に取り付けられている。また、模擬物体２０は、模擬物体２０の長手方向と他方のバネ４４ｂの長手方向とが略平行となるように配置されている。また、模擬物体２０は、他方のバネ４４ｂの他端に取り付けられている。このため、模擬物体２０は、バネ４４と模擬物体２０とに加わる重力、モータ４０ａの駆動力によって、主に回転方向と重力方向（鉛直方向）と前後方向との３次元方向に揺動することができる。

ここで、取付例１におけるバネ４４および模擬物体２０の動きを図１３Ｂを用いて説明する。図１３Ｂは、実施の形態の変形例６に係るフィルター装置の模擬物体２０と駆動装置４０との間にバネ４４を配置した場合に、モータ４０ａの回転軸が一度だけ時計回りに回動して停止したときのバネ４４および模擬物体２０の動きを示す図である。

図１３Ｂのａ～ｃは、モータ４０ａの回転軸が一度だけ時計回りに回動して停止したときの、バネ４４および模擬物体２０の動きを例示している。図１３Ｂのａ～ｃでは、モータ４０ａの回転軸の回転によって、バネ４４および模擬物体２０が時計回りに揺動する。このとき、図１３Ｂのｃに示すように、模擬物体２０は、バネ４４に追従するように、バネ４４よりも時間的に遅れて時計回りに緩やかに揺動する。

次に、モータ４０ａの駆動が停止した場合、図１３Ｂのｄでは、図１３Ｂのｃよりもバネ４４および模擬物体２０がさらに時計回りに揺動し、模擬物体２０は、バネ４４に追従するように、バネ４４よりも時間的に遅れて時計回りに緩やかに揺動する。その後、図１３Ｂのｅ～ｈに示すように、バネ４４および模擬物体２０が反時計回りに揺動する。このときも、模擬物体２０は、バネ４４に追従するように、バネ４４よりも時間的に遅れて反時計回りに緩やかに揺動する。さらにその後、図１３Ｂのｉ～ｊに示すように、バネ４４および模擬物体２０が時計回りに揺動する。

このように、バネ４４および模擬物体２０は、モータ４０ａの駆動が停止した後も、減衰しながら揺動し、やがて止まる。このため、モータ４０ａを僅かに駆動させるだけで、模擬物体２０の自然な揺らぎを再現することができる。

また、複数の模擬物体２０は、互いに連結して一体的に１つの取付部４０ｂに設けられていてもよい。この場合、駆動装置４０は、複数の模擬物体２０を一体的に可動させることができる。

また、複数の模擬物体２０は、それぞれ個別に設けられていてもよい。この場合、駆動装置４０は、複数の模擬物体２０と一対一で対応するように、複数のモータ４０ａと取付部４０ｂとを有している。つまり、複数の模擬物体２０のそれぞれは、複数のモータ４０ａにおける取付部４０ｂと一対一で対応するように取り付けられる。これにより、複数の模擬物体２０のそれぞれは、独立して可動することができる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｆにおいて、模擬物体２０は、複数設けられている。そして、複数の模擬物体２０のそれぞれは、駆動装置４０により、独立して揺動、回動、変形および伸縮するように可動する。

これによれば、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることで、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｆにおいて、駆動装置４０は、電磁力および／または静電力によって直接的に模擬物体２０を可動させる。

これによれば、小型モータ、小型電磁石、磁性流体、または、静電アクチュエータ等のように、小電力かつ小型な駆動装置４０を用いて、模擬物体２０の変位ストロークを大きくすることができる。一般的な駆動装置４０を利用することができるため、本開示では、安価かつ小型なフィルター装置１ｆを提供することができる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｆは、駆動装置４０と模擬物体２０との間に配置される弾性体（バネ４４）をさらに備えている。

これによれば、駆動装置４０の駆動力はバネ４４を介して模擬物体２０に伝達される。このため、パルス状の駆動力を模擬物体２０に付与すると、模擬物体２０は、駆動装置４０の駆動に対して時間的に遅延して可動するため、駆動装置４０の直接的な駆動よりも緩やかに動くことができる。また、駆動装置４０の駆動が停止した後も、バネ４４の弾性力と模擬物体２０に働く重力との関係によって、模擬物体２０は、減衰しながら揺動を継続することができる。このため、このフィルター装置１ｆでは、模擬物体２０の自然な揺らぎを再現することができる。

また、このフィルター装置１ｆでは、バネ４４の材質、形状、構造等により、模擬物体２０を平面的な２次元面上で揺動させるだけでなく、模擬物体２０を立体的な３次元方向で揺動させることができるため、模擬物体２０をより自然に揺動させることができる。

さらに、駆動装置４０が１度だけ模擬物体２０を可動させれば、模擬物体２０は、バネ４４によって長時間、揺動することができる。このため、フィルター装置１ｆでは、消費電力の増大を抑制することができる。

（実施の形態の変形例７）
本変形例のフィルター装置１ｇは、ファン４２を備えている点で実施の形態の変形例１のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｇの構成および機能は、実施の形態の変形例１のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｇについて、図１４および図１５を用いて説明する。

図１４は、実施の形態の変形例７に係るフィルター装置１ｇと照明装置１００とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。図１５は、実施の形態の変形例７に係るフィルター装置１ｇおよび照明装置１００を示すブロック図である。

図１４および図１５に示すように、フィルター装置１ｇの駆動装置４０は、模擬物体２０に対して風を吹き付けるファン４２を備えている。

ファン４２が駆動装置４０の制御回路４１に駆動制御されることで、ファン４２の回転翼の回転数は制御される。これにより、ファン４２は、模擬物体２０に対して、断続的な力または連続的な力を付与することができる。つまり、模擬物体２０は、ファン４２から吹き付けられた風によって、不規則に揺れる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｇにおいて、駆動装置４０は、模擬物体２０に対して風を吹き付けるファン４２を有している。

これによれば、バイオシャドーとして代表的な自然な木漏れ日、水面光等の光と影の揺らぎは、自然の風によってもたらされるため、この自然を模擬した仕組みによって、よりリアルな投光影像を提供することができる。

（実施の形態の変形例８）
本変形例のフィルター装置１ｈは、ファン４２と電磁弁４３とを備えている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｈの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｈについて、図１６～図１８を用いて説明する。

図１６は、実施の形態の変形例８に係るフィルター装置１ｈを示す模式図である。図１７は、実施の形態の変形例８に係るフィルター装置１ｈの駆動回路を示す図である。図１８は、実施の形態の変形例８に係るフィルター装置１ｈおよび照明装置１００を示すブロック図である。

図１６～図１８に示すように、フィルター装置１ｈの駆動装置４０は、模擬物体２０に対して風を吹き付けるファン４２と、電磁弁４３とを有している。駆動装置４０は、例えば、図１７のようなファン４２および電磁弁４３を含めた駆動回路を備えている。なお、本変形例の駆動装置４０は、１以上の電磁弁４３を有していなくてもよい。

本変形例の筐体１０は、矩形状の枠体である。筐体１０には、１以上のファン４２と、１以上の電磁弁４３とを収容している。図１６では、筐体１０には、複数のファン４２と、複数の電磁弁４３とを収容している場合を例示している。

図１６～図１８に示すように、ファン４２は、駆動装置４０の制御回路４１に駆動制御されることで、ファン４２の回転翼の回転数が制御される。これにより、ファン４２は、模擬物体２０に対して、断続的な力または連続的な力を付与することができる。つまり、模擬物体２０は、ファン４２から吹き付けられた風によって、不規則に揺れる。

筐体１０は、ファン４２と電磁弁４３とが取り付けられた枠部１５と、枠部１５内において、模擬物体２０を配置する第１空間１０ａと１以上のファン４２および１以上の電磁弁４３を配置する第２空間１０ｂとを仕切る壁部１６とを有している。つまり、第１空間１０ａと第２空間１０ｂとの間は、壁部１６が配置されている。また、図１６では２つの第２空間１０ｂを形成した場合を例示しているが、第２空間１０ｂは１つでもよい。

枠部１５には、ファン４２がフィルター装置１ｈの外部から空気を取り込むことができるように、貫通孔１５ａが形成されている。このため、ファン４２は、貫通孔１５ａと対向する位置に配置されている。

壁部１６には、第１空間１０ａと第２空間１０ｂとが連通する１以上の連通孔１６ａが形成されている。１以上の電磁弁４３は、１以上の連通孔１６ａと一対一で対応するように第２空間１０ｂに配置されている。

１以上の電磁弁４３は、制御回路４１によって制御されている。このため、１以上の電磁弁４３のそれぞれは、１以上の連通孔１６ａを開放したり塞いだりすることができる。具体的には、制御回路４１が電磁弁４３に対して給電すると、電磁弁４３の弁体４３ａがコイル４３ｃに発生した電磁力によって駆動することで連通孔１６ａから離間する。これにより、連通孔１６ａは開放されるため、第２空間１０ｂのファン４２によって発生された風が開放された連通孔１６ａから第１空間１０ａに流れ込み、模擬物体２０は風によって揺らされる。また、制御回路４１が電磁弁４３に対して給電を停止すると、電磁弁４３のコイルバネ４３ｂの付勢力によって、弁体４３ａが連通孔１６ａに押しつけられる。これにより、連通孔１６ａは閉鎖されるため、第２空間１０ｂのファン４２によって発生された風が連通孔１６ａから第１空間１０ａに流れなくなる。また、弁体４３ａは、鉄板と、鉄板に設けられ壁部１６と密着する弾性体とで構成されている。

制御回路４１は、１以上の電磁弁４３の全てを一括して制御したり、１以上の電磁弁４３を独立して個別に制御したりすることができる。つまり、制御回路４１は、１以上の連通孔１６ａのうちの任意の連通孔１６ａを適宜、開放したり閉鎖したりすることができる。このため、制御回路４１が自然のリズムである１／ｆゆらぎのリズムで１以上の電磁弁４３を制御することで、模擬物体２０が時間的な遅延が生じるように可動する。これにより、本変形例のフィルター装置１ｈでは、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。

なお、図示はしないが、本変形例では、枠部１５内に蓄電素子が搭載されていてもよい。蓄電素子の構成および配置は、他の変形例と同様である。

（実施の形態の変形例９）
本変形例のフィルター装置１ｉは、模擬物体２０が線状部材７０で支持されている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｉの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｉについて、図１９を用いて説明する。

図１９は、実施の形態の変形例９に係るフィルター装置１ｉを示す部分断面図である。

図１９に示すように、フィルター装置１ｉは、さらに１以上の線状部材７０を備えている。

１以上の線状部材７０は、筐体１０内に配置された模擬物体２０の位置および姿勢を維持する。１以上の線状部材７０は、一端が筐体１０に連結され、他端が模擬物体２０に連結される。

また、線状部材７０は、糸、ワイヤ、糸ゴム等である。線状部材７０は、透明であることが好ましいが、白色、黒色および他の色に着色されていてもよい。線状部材７０は、弾性体であってもよく、非弾性体であってもよい。本変形例では、線状部材７０は、伸縮可能な位置ゴムである。

模擬物体２０は、１以上の線状部材７０に支持されることで、フィルター装置１ｉがスポットライト等に取り付けられたときの位置および姿勢の変化に対し、位置および姿勢が維持される。つまり、模擬物体２０は、１以上の線状部材７０に支持されない場合に比べて、姿勢の変化が小さくなる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｉは、フィルター装置１ｉに連結された１以上の線状部材７０をさらに備えている。そして、フィルター装置１ｉが光源（照明装置１００）に取り付けられたときに、フィルター装置１ｉの位置および姿勢が変化した場合、模擬物体２０は、位置および姿勢が維持されるように１以上の線状部材７０によって支持されている。

これによれば、照明装置１００に対してどのような姿勢でフィルター装置１ｉが取り付けられても、模擬物体２０の姿勢が僅かに変化するだけであるため、模擬物体２０の可動を維持しつつ、模擬物体２０の姿勢を維持することができる。このため、このフィルター装置１ｉでは、照射面に対して良好な投光影像を提供することができる。

（実施の形態の変形例１０）
本変形例のフィルター装置１ｊは、模擬物体２０および／または駆動装置４０がフィルター装置１ｊから着脱可能である点で実施の形態の変形例５等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｊの構成および機能は、実施の形態の変形例５等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

図２０は、実施の形態の変形例１０に係るフィルター装置１ｊと照明装置１００とを示す断面図、および、Ｃ－Ｃ線におけるフィルター装置１ｊの筐体１０、発電素子５２、模擬物体２０および収容体８０等を示す部分断面図である。

図２０に示すように、本変形例のフィルター装置１ｊは、さらに収容体８０を備えている。

収容体８０は、筒状体であり、筐体１０に収容されている。収容体８０は、模擬物体２０および／または駆動装置４０を収容している。また、収容体８０は、筐体１０に対して着脱可能である。つまり、模擬物体２０および／または駆動装置４０は、フィルター装置１ｊから着脱可能である。

収容体８０の内部には、電源部５０が収容されていてもよい。また、収容体８０の内部には、電源部５０の発電素子５２が収容されていてもよい。発電素子５２がソーラセルの場合、発電素子５２は、収容体８０の前後方向を軸心として、収容体８０の内周面の周方向に沿って配置されていてもよい。つまり、発電素子５２は、発電素子５２の受光面と収容体８０の前後方向とが略平行な姿勢となるように配置されていてもよい。また、発電素子５２は、フィルター装置１ｊの光軸と発電素子５２の受光面とが直交する姿勢で配置され、第１レンズ３１に対して前側または後側に配置されていてもよい。なお、収容体８０の前後方向は、筐体１０の前後方向と同様の方向である。

また、収容体８０内部の模擬物体２０だけ、または、収容体８０内部の駆動装置４０だけを交換することもできる。さらに、筐体１０内部の第１レンズ３１、第２レンズ３２およびフィルター板６０のうちから任意に交換することともできる。このため、第１レンズ３１および第２レンズ３２を倍率の異なるレンズに交換したり、フィルター板６０を別の機能を有しているフィルター板に交換したりすることができる。

また、筐体１０内において、第１レンズ３１および第２レンズ３２の取り付け位置を変更することもできる。このため、投光影像の焦点調整をすることもできる。

なお、本変形例では、収容体８０を例示しているが、フィルター装置１ｊは、収容体８０を備えていなくてもよい。つまり、模擬物体２０および駆動装置４０は収容体８０に収容されていなくてもよく、単に筐体１０に収容されているだけでもよい。

このような、本変形例のフィルター装置１ｊにおいて、模擬物体２０および／または駆動装置４０は、フィルター装置１ｊから着脱可能である。

これによれば、季節およびユーザの気分に応じて、容易にバイオシャドーコンテンツを変更することができるため、ユーザは、同じ投光影像を見続けなくてもよくなる。このため、このフィルター装置１ｊでは、ユーザが飽き難く、ユーザに対して高い癒しおよびリフレッシュ効果を提供することができる。

（実施の形態の変形例１１）
本変形例のフィルター装置１ｋは、連結機構９１を備えている点で実施の形態の変形例１０等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｋの構成および機能は、実施の形態の変形例１０等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｋについて、図２１を用いて説明する。

図２１は、実施の形態の変形例１１に係るフィルター装置１ｋを示す模式図である。

図２１に示すように、フィルター装置１ｋには、照明装置１００が連結されている。具体的には、フィルター装置１ｋは、照明装置１００と連結可能な連結機構９１をさらに備えている。

連結機構９１は、ネジ、留め具等の固定部材である。例えば、照明装置１００とフィルター装置１ｋとを接続した状態で、筐体１０の後端側に形成された連結孔１０ｈに連結機構９１のネジ部を挿入して照明装置１００と係合することで、照明装置１００とフィルター装置１ｋとを連結し、照明装置１００にフィルター装置１ｋを取り付けることができる。

また、連結機構９１は、筐体１０に形成された雌ネジ等の連結部であってもよい。例えば、筐体１０に形成された連結部と照明装置１００の灯具１００ａに形成された被連結部（例えば雄ネジ）とを連結することで照明装置１００の灯具１００ａに着脱できてもよい。

このような、本変形例のフィルター装置１ｋにおいて、フィルター装置１ｋは、光源（照明装置１００）と連結可能な連結機構９１をさらに備えている。

これによれば、フィルター装置１ｋを既存の照明器具等に容易に着脱できるため、フィルター装置１ｋと照明装置１００とを用いて容易かつ確実に投光影像装置に変更することができる。

（実施の形態の変形例１２）
本変形例のフィルター装置１ｍは、記憶装置５３を備えている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｍの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｍについて、図２２を用いて説明する。

図２２は、実施の形態の変形例１２に係るフィルター装置１ｍおよび照明装置１００を示すブロック図である。

図２２に示すように、フィルター装置１ｍは、記憶装置５３と、受信部５４とをさらに備えている。

記憶装置５３は、模擬物体２０を駆動させることが可能な制御プログラムを記憶している。記憶装置５３は、受信部５４が外部装置１１０から受信した制御プログラムを記憶することで、記憶している制御プログラムを更新することができる。ここで、外部装置１１０は、スマートフォン、タブレット端末等の操作端末である。

制御プログラムは、制御回路４１が駆動装置４０を制御するプログラムである。例えば、制御プログラムは、駆動装置４０が模擬物体２０に対して断続的な力または連続的な力を付与する大きさ、力を付与する時間的なタイミング等のタイムチャートである。タイムチャートは、記憶装置５３に１以上記憶されている。

このような制御プログラムの実行は、ユーザが外部装置１１０を操作することによって行われてもよい。また、フィルター装置１ｍに操作部が設けられている場合、ユーザが操作部を操作することで、制御プログラムが実行されてもよい。

受信部５４は、外部装置１１０と無線通信可能な無線通信モジュールである。受信部５４は、外部装置１１０から制御プログラムを受信し、受信した制御プログラムを記憶部に出力する。

このような、本変形例のフィルター装置１ｍは、模擬物体２０を駆動させることが可能な制御プログラムを記憶した記憶装置５３をさらに備えている。そして、フィルター装置１ｍは、外部装置１１０と無線通信可能であり、外部装置１１０から受信した制御プログラムに更新可能である。

これによれば、同じ模擬物体２０でもその動かし方（可動方法）を変えることで、ユーザに与える投光影像の印象と効果が大きく変わるため、ユーザが飽き難く、ユーザに対して高い癒しおよびリフレッシュ効果を提供することができる。

（実施の形態の変形例１３）
本変形例のフィルター装置１ｎは、落下防止機構９２を備えている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｎの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｎについて、図２３等を用いて説明する。

図２３は、実施の形態の変形例１３に係るフィルター装置１ｎの落下防止機構９２を照明装置１００に引っ掛ける前および後を示す模式図である。

図２３に示すように、フィルター装置１ｎは、１以上の落下防止機構９２を備えている。

落下防止機構９２は、筐体１０に連結された紐、連結機構等である。図２３では、落下防止機構９２が紐の場合を例示している。例えば、フィルター装置１ｎを照明装置１００に連結した場合、落下防止機構９２をさらに照明装置１００に引っ掛けることで、フィルター装置１ｎと照明装置１００とが連結される。このため、フィルター装置１ｎと照明装置１００との締結が不意に緩み、フィルター装置１ｎが照明装置１００から落下しても、落下防止機構９２が照明装置１００に引っ掛かるため、床、地面等にフィルター装置１ｎが落下してしまうことを抑制できる。

このような、本変形例のフィルター装置１ｎにおいて、フィルター装置１ｎは、１以上の落下防止機構９２をさらに備えている。

これによれば、フィルター装置１ｎを高所に設置する場合、フィルター装置１ｎと照明装置１００との締結が緩むことでフィルター装置１ｎが照明装置１００から外れても、落下防止機構９２がフィルター装置１ｎと照明装置１００とを接続した状態を維持することができる。これにより、床、地面等にフィルター装置１ｎが落下してしまうことを抑制できるため、確実に安全および安心なフィルター装置１ｎを提供することができる。

（実施の形態の変形例１４）
本変形例のフィルター装置１ｐは、模擬物体２０の一例である液体２０ｃを用いる点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｐの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｐについて、図２４および図２５を用いて説明する。

図２４は、実施の形態の変形例１４に係るフィルター装置１ｐを正面から見た場合と、側面から見た場合とを示す模式図である。図２５は、実施の形態の変形例１４に係る照明装置１００が発した光がフィルター装置１ｐを介して照射面に投光影像として照射される様子を示す模式図である。図２５では、筐体１０の枠部１０ｄを省略して図示している。

本実施の形態の液体２０ｃは、水、油等である。なお、液体２０ｃは、透光性を有し、透明または半透明であるが、着色されていてもよい。

図２４および図２５に示すように、フィルター装置１ｐの駆動装置４０は、液体２０ｃを振動させる電磁弁４３を有している。

本変形例の筐体１０は、矩形状の枠体である。筐体１０には、１以上の電磁弁４３を収容している。図２４では、筐体１０は、複数の電磁弁４３を収容している場合を例示している。

筐体１０は、１以上の電磁弁４３を収容している枠部１０ｄと、枠部１０ｄ内に収容され、液体２０ｃを貯留する容器１０ｅとを有している。容器１０ｅには、液体２０ｃが貯留されているが、液体２０ｃの表面が波立つことが可能なように、液体２０ｃの表面の上には一定の空間が形成されている。なお、液体２０ｃが容器１０ｅから零れないように、容器１０ｅには液体２０ｃで十分満たすわけではない。

１以上の電磁弁４３は、枠部１０ｄと容器１０ｅとの間の空間に配置され、容器１０ｅおよび／または枠部１０ｄに取り付けられている。図２４では、複数の電磁弁４３は、容器１０ｅの壁に沿って配置されている場合を例示している。また、複数の電磁弁４３は、容器１０ｅの両側にそれぞれ配置されている。

また、複数の電磁弁４３は、容器１０ｅ内の液体２０ｃの表面を波立たせることが可能なように、容器１０ｅの壁に取り付けられている。具体的には、複数の電磁弁４３のそれぞれのコイル４３ｃ等の本体は、容器１０ｅの壁面から露出した状態で配置されている。また、複数の電磁弁４３のそれぞれの弁体４３ａおよびコイルバネ４３ｂは、全てまたは一部が容器１０ｅ内の液体２０ｃに埋没した状態で容器１０ｅ内に配置されている。

１以上の電磁弁４３は、制御回路４１によって制御されている。このため、１以上の電磁弁４３の弁体４３ａのそれぞれは、液体２０ｃの内部で可動することができる。具体的には、制御回路４１が電磁弁４３に対して給電すると、電磁弁４３の弁体４３ａがコイル４３ｃに発生した電磁力によって駆動することで、弁体４３ａが容器１０ｅの壁に近づく。また、制御回路４１が電磁弁４３に対して給電を停止すると、電磁弁４３のコイルバネ４３ｂの付勢力によって、弁体４３ａが容器１０ｅの壁から遠ざかる。つまり、弁体４３ａが動くことで、液体２０ｃを流動させることができるため、液体２０ｃの表面を波立たせることができる。

制御回路４１は、１以上の電磁弁４３の全てを一括して制御したり、１以上の電磁弁４３を独立して個別に制御したりすることができる。このため、制御回路４１が自然のリズムである１／ｆゆらぎのリズムで１以上の電磁弁４３を制御することで、液体２０ｃの表面が時間的な遅延が生じるように可動する。これにより、本変形例のフィルター装置１ｐでは、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。

なお、本変形例では、駆動装置４０が電磁弁４３を有している場合を例示したが、駆動装置４０が液体２０ｃを振動させるファンを有していてもよい。つまり、ファンが液体２０ｃの表面に風を吹き付けることで、液体２０ｃの表面を波立たせてもよい。また、ファンは上述したように、制御回路４１によって駆動制御されてもよい。

なお、図示はしないが、本変形例では、筐体１０内に蓄電素子が搭載されていてもよい。蓄電素子の構成および配置は、他の変形例と同様である。

（実施の形態の変形例１５）
本変形例のフィルター装置１ｑは、模擬物体２０の一例であるゲル２０ｄを用いる点で実施の形態の変形例１４のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｑの構成および機能は、実施の形態の変形例１４のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｑについて、図２６および図２７を用いて説明する。

図２６は、実施の形態の変形例１５に係るフィルター装置１ｑを正面から見た場合と、側面から見た場合とを示す模式図である。図２７は、実施の形態の変形例１５に係る照明装置１００が発した光がフィルター装置１ｑを介して照射面に投光影像として照射される様子を示す模式図である。

図２６および図２７に示すように、本変形例のゲル２０ｄには、内部に独立した複数の気泡が形成されている。ゲル２０ｄの表面は、常に凹凸が形成された状態である。ゲル２０ｄは、透光性を有し、透明または半透明であるが、着色されていてもよい。

駆動装置４０が有している電磁弁４３を駆動制御することで、ゲル２０ｄ内部の弁体は、容器の壁から遠ざかったり、容器の壁に近づいたりする。このように、弁体が動くことで、ゲル２０ｄを流動させることができるため、ゲル２０ｄの表面を波立たせることができる。

なお、図示はしないが、本変形例では、筐体１０内に蓄電素子が搭載されていてもよい。蓄電素子の構成および配置は、他の変形例と同様である。

（実施の形態の変形例１６）
本変形例のフィルター装置１ｒは、模擬物体２０で反射された投光影像を照射面に照射する点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置１ｒの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。

本変形例に係るフィルター装置１ｒについて、図２８等を用いて説明する。

図２８は、実施の形態の変形例１６に係るフィルター装置１ｒおよび照明装置１００を示す断面図である。

図２８に示すように、本変形例の筐体１０ｘの内部を通過する光路は、屈曲している。つまり、光が入射する筐体１０ｘの入口１１の開口面と、筐体１０ｘから光が出射する筐体１０ｘの出口１２の開口面とは、平行でない。

筐体１０ｘの内部には、少なくとも模擬物体２０、第１レンズ３１、および、駆動装置４０を収容している。図２８では、筐体１０ｘが模擬物体２０、第１レンズ３１、第２レンズ３２、フィルター板６０、駆動装置４０、蓄電素子５１、発電素子５２を収容している場合を例示している。

本変形例の模擬物体２０は、平面体である。この模擬物体２０は、基台２１と、基台２１に載置された伸縮体２２とで構成されている。基台２１は、伸縮体２２を支持する台である。基台２１は、透明または半透明であってもよく、白色、黒色、原色等の色味で着色されていてもよい。伸縮体２２は、フィルムまたはシートである。伸縮体２２は、透明または半透明であってもよく、白色、黒色、原色等の色味で着色されていてもよい。また、伸縮体２２は、１枚に限定されず、多層となるように、複数枚が重ねられていてもよい。

模擬物体２０は、基台２１が筐体１０ｘまたは駆動装置４０に取り付けられ、伸縮体２２の表面が入口１１および出口１２と対向するように、筐体１０ｘの内周面に載置されている。このため、模擬物体２０は、筐体１０ｘの入口１１から入射した光を出口１２に向けて反射することができるように、筐体１０ｘ内に配置されている。

駆動装置４０は、伸縮体２２を伸ばしたり縮めたりすることができる。これにより、図２９に示すように、伸縮体２２が歪んで伸縮体２２の表面に凹凸が生じ、基台２１と伸縮体２２との間の隙間の大きさに変化が生じる。この際、照明装置１００がフィルター装置１ｒに光を照射すると、模擬物体２０で反射されて照射面に照射された投光影像は、干渉模様が表れる。伸縮体２２を伸縮させる（引っ張ったり緩めたりする）ことを時間的に繰り返すことで、ゆらぎのある水面光を模擬的に再現できる。ここで、図２９は、実施の形態の変形例１６に係るフィルター装置１ｒの模擬物体２０を示す断面図である。

なお、本変形例では、基台２１と伸縮体２２との間に、空気層が形成されているが、基台２１と伸縮体２２との間に、ゲルまたは液体を挟んでもいてもよい。

また、発電素子５２は、発電素子５２の受光面が第２レンズ３２の光軸と交差するように、第２レンズ３２と対向する姿勢で筐体１０ｘに配置されている。

（その他の変形例）
以上、本開示に係るフィルター装置について、上記実施の形態および各実施の形態の変形例１～１６に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態および各実施の形態の変形例１～１６に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思い付く各種変形を実施の形態および各実施の形態の変形例１～１６に施したものも、本開示の範囲に含まれてもよい。

例えば、上記実施の形態および各実施の形態の変形例１～１６に係るフィルター装置は、照明装置とともに含まれた照明システムを構成してもよい。

また、上記実施の形態および各実施の形態の変形例１～１６に係るフィルター装置は、灯具に離間不能なように一体的に組み込まれた照明装置であってもよい。

また、上記実施の形態および各実施の形態の変形例１～１６に係るフィルター装置１ｓは、図３０に示すように複数の模擬物体２０を個別に可動させる駆動装置４０を複数備えていてもよい。図３０は、その他変形例に係るフィルター装置１ｓと照明装置１００とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。図３０では、３つの模擬物体２０及び３つの駆動装置４０を例示している。複数の模擬物体２０は、筐体１０内において、前後方向に沿って並んで配置されていてもよい。制御回路が複数の駆動装置４０を個別に駆動制御することで、複数の模擬物体２０を個別に可動させることができてもよい。この場合、照明装置１００が発した光の焦点を、複数の模擬物体２０のうちの中央の模擬物体２０に合わせると、その前側および後側の模擬物体２０の投光影像は淡くなる傾向にある。このため、本実施の形態では、よりリアルな投光影像を実現することができる。

また、上記実施の形態および各実施の形態の変形例１～１６に係るフィルター装置に含まれる構成の制御回路は典型的に集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。

また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

なお、上記実施の形態および各実施の形態の変形例１～１６において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記憶媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態および各実施の形態の変形例１～１６は例示された数字に制限されない。

また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェアまたはソフトウェアが並列または時分割に処理してもよい。

また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。

なお、上記の実施の形態および各実施の形態の変形例１～１６に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および各実施の形態の変形例１～１６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開示に含まれる。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊ、１ｋ、１ｍ、１ｎ、１ｐ、１ｑ、１ｒ、１ｓ フィルター装置
１０、１０ｘ 筐体
１１ 入口
１２ 出口
２０ 模擬物体
２０ｃ 液体（模擬物体）
２０ｄ ゲル（模擬物体）
３１、３１ａ、３１ｂ 第１レンズ
３２ 第２レンズ
４０ 駆動装置
４１ 制御回路
４２ ファン
４４、４４ａ、４４ｂ バネ（弾性体）
５０ 電源部
５１ 蓄電素子
５２ 発電素子
５３ 記憶装置
６０ フィルター板
７０ 線状部材
９１ 連結機構
９２ 落下防止機構
１００ 照明装置（光源）
１１０ 外部装置

Claims (29)

1. 光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、
   前記光源の発した光が照射される模擬物体と、
   前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、
   前記光源の発した光であり前記模擬物体を通過した光が透過する第１レンズとを備え、
   前記フィルター装置は、前記模擬物体および前記第１レンズを介した、光と影が揺らぐ投光影像となる前記光源からの光を照射面に映し出し、
   前記フィルター装置は、前記駆動装置の動力源となる電源部をさらに備え、
   前記電源部は、前記光源からの光で発電することが可能である
   フィルター装置。
2. 前記フィルター装置は、前記光源に対して着脱可能である
   請求項１に記載のフィルター装置。
3. 前記光源の光が入射する前記フィルター装置の入口から、前記光源の光が出射する前記フィルター装置の出口までの間に少なくとも１つ以上配置され、前記光源の発した光を変化させる機能、および／または、前記フィルター装置の内部を封止する機能を有しているフィルター板をさらに備えている
   請求項１又は２に記載のフィルター装置。
4. 前記フィルター装置における前記光源側に配置された凸レンズ状の第２レンズをさらに備え、
   前記第１レンズと前記第２レンズとの間には、前記模擬物体が配置されている
   請求項１又は２に記載のフィルター装置。
5. 前記模擬物体は、
   １以上の部材が連結された立体または平面体であり、
   前記駆動装置により、揺動、回動、変形および伸縮するように可動する
   請求項１又は２に記載のフィルター装置。
6. 前記模擬物体は、複数設けられ、
   複数の前記模擬物体のそれぞれは、前記駆動装置により、独立して揺動、回動、変形および伸縮するように可動する
   請求項１又は２に記載のフィルター装置。
7. 前記模擬物体は、複数の部材で構成され、
   前記模擬物体における前記複数の部材は、材質、太さおよび重さがそれぞれ異なり、
   前記駆動装置は、前記模擬物体に対して、断続的な力または連続的な力を付与する
   請求項１又は２に記載のフィルター装置。
8. 前記駆動装置は、電磁力および／または静電力によって直接的に前記模擬物体を可動させる
   請求項１又は２に記載のフィルター装置。
9. 前記駆動装置は、前記模擬物体に対して風を吹き付けるファンを有している
   請求項１又は２に記載のフィルター装置。
10. 前記駆動装置は、前記模擬物体を可動させる力を制御する制御回路を有し、
    前記制御回路は、前記模擬物体の可動を制御する
    請求項１又は２に記載のフィルター装置。
11. 前記電源部は、発電した電気エネルギーを蓄積する蓄電素子を有している
    請求項１に記載のフィルター装置。
12. 前記電源部は、発電素子を有し、
    前記発電素子は、
    ソーラセルであり、
    前記フィルター装置の内部に１以上が配置されている
    請求項１又は１１に記載のフィルター装置。
13. 前記模擬物体、前記第１レンズおよび前記発電素子を収容する筐体をさらに備え、
    前記発電素子は、前記筐体内において、前記照射面の投光影像に前記発電素子の影が射さない位置に配置されている
    請求項１２に記載のフィルター装置。
14. 前記第１レンズは、
    凸レンズであり、
    １以上が設けられ、
    前記第１レンズが複数設けられる場合、複数の前記第１レンズは、前記光源の大きさ、前記フィルター装置の大きさ、前記模擬物体の位置、および、前記フィルター装置から前記照射面までの距離に応じて、倍率、数、位置が設定される
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
15. 前記第１レンズは、
    凸レンズを含み、
    前記第１レンズの光軸と直交する平面で前記第１レンズを切断した場合の断面形状がそれぞれ異なる複数のレンズ群で構成されている
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
16. 前記第１レンズおよび／または前記第２レンズは、樹脂製である
    請求項４に記載のフィルター装置。
17. 前記投光影像は、木漏れ日または水面光である
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
18. 前記駆動装置は、前記模擬物体を１／ｆゆらぎで可動させる
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
19. 前記第１レンズによる焦点効果と、前記模擬物体の厚みと、前記フィルター装置を通過する光の進行方向に対する揺動とを利用し、前記投光影像の濃淡を部分的および／または時間的に異ならせる
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
20. 前記模擬物体および／または前記駆動装置は、前記フィルター装置から着脱可能である
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
21. 前記模擬物体を駆動させることが可能な制御プログラムを記憶した記憶装置をさらに備え、
    前記フィルター装置は、
    外部装置と無線通信可能であり、
    前記外部装置から受信した制御プログラムに更新可能である
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
22. 前記フィルター装置は、１以上の落下防止機構をさらに備えている
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
23. 前記フィルター装置に連結された１以上の線状部材をさらに備え、
    前記フィルター装置が前記光源に取り付けられたときに、前記フィルター装置の位置および姿勢が変化した場合、前記模擬物体は、位置および姿勢が維持されるように前記１以上の線状部材によって支持されている
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
24. 前記模擬物体は、
    光透過性を有し、
    全体、または、部分的に着色されている
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
25. 前記フィルター装置は、前記光源と連結可能な連結機構をさらに備えている
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
26. 前記フィルター装置は、前記駆動装置と前記模擬物体との間に配置される弾性体をさらに備えている
    請求項１、２又は１１に記載のフィルター装置。
27. 光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、
    前記光源の発した光が照射される模擬物体と、
    前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、
    前記光源の発した光であり前記模擬物体を透過せずに前記模擬物体の傍を通過した光が透過する第１レンズとを備え、
    前記模擬物体は、実際の物体を立体的に模擬した物体、または、実際の物体であり、
    前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記第１レンズを介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す
    フィルター装置。
28. 光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、
    液体であり、前記光源の発した光が照射される模擬物体と、
    前記模擬物体を貯留する容器と、
    前記容器を形成する壁に沿って配置され、前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置とを備え、
    前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記容器を介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す
    フィルター装置。
29. 光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、
    前記光源の発した光が照射される模擬物体と、
    前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、
    前記光源の発した光であり前記模擬物体を通過した光が透過する第１レンズと、
    前記模擬物体、前記駆動装置および前記第１レンズを収容する筐体とを備え、
    前記模擬物体は、実際の物体を立体的に模擬した物体、または、実際の物体であり、
    前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記第１レンズを介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す
    フィルター装置。

Images