JPH09139105A - Spotlight - Google Patents
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- JPH09139105A JPH09139105A JP7295032A JP29503295A JPH09139105A JP H09139105 A JPH09139105 A JP H09139105A JP 7295032 A JP7295032 A JP 7295032A JP 29503295 A JP29503295 A JP 29503295A JP H09139105 A JPH09139105 A JP H09139105A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は演技者などのような
移動する照射対象を照明するスポットライトに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spotlight for illuminating a moving irradiation target such as an actor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】宴会場や各種ホールなどにおいて、移動
する演技者などの照射対象をスポット照明する場合、照
射対象が移動し、照射距離（スポットライトと照射対象
との距離）Ｌが変化すると、照射パターン径やピントが
変化してしまう。そこで、スポットライトの操作者は、
手動操作により、移動する照射対象にあわせてスポット
ライトの照射方向を変化させ、照射対象を追尾するとと
もに照射パターン径やピントなどを調整する必要があ
る。2. Description of the Related Art In a banquet hall, various halls, etc., when spotlighting an irradiation target such as a moving performer, when the irradiation target moves and the irradiation distance (distance between the spotlight and the irradiation target) L changes, The irradiation pattern diameter and focus change. So the operator of the spotlight
It is necessary to manually change the irradiation direction of the spotlight according to the moving irradiation target to track the irradiation target and adjust the irradiation pattern diameter and focus.
【０００３】ところで、図４は照射対象の移動にともな
い照射パターン径が不具合になる様子を説明する側面図
である。図４に示すように、スポットライト１は、宴会
場の天井面に設置されている。スポットライト１は、水
平距離でＸ0 の位置にいる照射対象Ｍを、例えば照射方
向と被照水平面との角度（チルト角度）がθ0 で且つ照
射方向に対する照射光の拡がり角度（照射角度）がε0
である円錐形のビーム光で、スポット照明している。By the way, FIG. 4 is a side view for explaining how the irradiation pattern diameter becomes defective as the irradiation target moves. As shown in FIG. 4, the spotlight 1 is installed on the ceiling surface of the banquet hall. The spotlight 1 targets the irradiation target M located at the position X 0 in the horizontal distance, for example, when the angle (tilt angle) between the irradiation direction and the horizontal plane to be illuminated is θ 0 and the divergence angle (irradiation angle) of the irradiation light with respect to the irradiation direction. Is ε 0
Spot lighting is done with a conical beam of light.
【０００４】今、照射対象Ｍが移動し、水平距離でＸ1
の位置にまで接近したとすると、スポットライトの操作
者はチルト角度θ0 をチルト角度θ1 に変える。このと
き、スポットライトの操作者が照射角度ε0 を変えなか
ったとすると、水平距離Ｘ1における照射パターン径は
水平距離Ｘ0 における照射パターン径よりも小さくな
り、スポットライト１からのビーム光は照射対象Ｍの一
部（例えば頭部など）を照明できないようになる。Now, the irradiation object M moves, and X 1
Assuming that the position is approached, the operator of the spotlight changes the tilt angle θ 0 to the tilt angle θ 1 . At this time, if the operator of the spotlight has not changed the irradiation angle epsilon 0, irradiation pattern size in the horizontal distance X 1 is smaller than the irradiation pattern size in the horizontal distance X 0, the light beam from the spotlight 1 Irradiation It becomes impossible to illuminate a part (for example, the head) of the target M.
【０００５】そこで、スポットライトの操作者は、照射
パターン径が小さくなって照射対象の一部分を照明でき
なくしてしまったり、あるいは、照射パターン径が照射
対象よりも遙かに大きくなって不必要な範囲にまで照明
が及んでしまったりすることのないように、手動操作に
より照射対象の移動に合わせて照射パターン径すなわち
照射角度εを調節している。しかしながら、この調節は
非常に難しく、熟練者であっても非常に神経を使う作業
である。Therefore, the operator of the spotlight becomes unable to illuminate a part of the irradiation target due to the irradiation pattern diameter becoming smaller, or the irradiation pattern diameter becomes much larger than the irradiation target, which is unnecessary. The irradiation pattern diameter, that is, the irradiation angle ε is adjusted by the manual operation according to the movement of the irradiation target so that the illumination does not reach the range. However, this adjustment is very difficult, and even a skilled person is very nervous work.
【０００６】そこで、このような煩わしい手動操作によ
る照射パターン径の調節操作を無くすことによって使い
勝手を向上させた、特公平７−５６７６１に記載される
ようなスポットライトが提案されている。この特公平７
−５６７６１に記載されるスポットライトは、被照水平
面からスポットライトの据え付け位置までの距離（高
さ）Ｈを予め記憶する記憶部と、スポットライトの照射
方向と被照水平面との角度（チルト角度）θを検出する
検出装置とを備え、該記憶した距離Ｈと検出装置の検出
するチルト角度θとに基づきスポットライトから照射対
象までの距離Ｌを自動算出し、該距離Ｌに基づいてスポ
ットライトの照射角度εの調節を自動的に行い、照射パ
ターン径を一定に保つように自動調節している。Therefore, there has been proposed a spotlight as described in Japanese Patent Publication No. 7-56761 in which the usability is improved by eliminating the troublesome manual operation of adjusting the irradiation pattern diameter. This special fair 7
In the spotlight described in -56761, a storage unit that stores in advance a distance (height) H from the illuminated horizontal plane to the installation position of the spotlight, an angle between the irradiation direction of the spotlight and the illuminated horizontal plane (tilt angle). ) A detection device for detecting θ, and automatically calculates the distance L from the spotlight to the irradiation target based on the stored distance H and the tilt angle θ detected by the detection device, and based on the distance L, the spotlight The irradiation angle ε is automatically adjusted, and the irradiation pattern diameter is automatically adjusted to be constant.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような特公平７−５６７６１に記載されるようなスポッ
トライトにあっては、被照水平面とスポットライトの据
え付け位置との距離（高さ）Ｈを施工時に設定する必要
があり、複雑な構造のホールなどになると、被照水平面
とスポットライトの据え付け位置との距離（高さ）Ｈ
を、ホールの設計図から読み取ったり、センサによって
特定したりする作業が必要になり、大変に煩わしいとい
う問題点があった。However, in the spotlight as described in Japanese Patent Publication No. 7-56761 described above, the distance (height) H between the horizontal plane to be illuminated and the installation position of the spotlight is H. Need to be set at the time of construction, and when it becomes a hole with a complicated structure, the distance (height) between the illuminated horizontal plane and the spotlight installation position H
Has to be read from the design drawing of the hall or specified by a sensor, which is very troublesome.
【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するために
成されたもので、その目的とするところは、照射方向と
照射パターン径とを同時に操作するという大変困難な作
業から操作者を解放するとともに、スポットライトの据
え付け施工時における被照水平面とスポットライトの据
え付け位置との距離（高さ）の設定が不要で、使い勝手
の良い、優れたスポットライトを提供することにある。The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to relieve the operator from the extremely difficult work of simultaneously operating the irradiation direction and the irradiation pattern diameter. In addition, there is no need to set the distance (height) between the horizontal surface to be illuminated and the installation position of the spotlight when installing the spotlight, and to provide an excellent spotlight that is easy to use.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するため、請求項１記載の発明にあっては、照射方
向を変化させる照射方向駆動装置と、照射方向駆動装置
の状態を検出する照射方向検出装置と、光学系部品を駆
動して照射角を変化させる照射角駆動装置と、照射角駆
動装置の状態を検出する照射角検出装置とを備え、移動
する照射対象を追尾するように照射方向を変えたとき、
照射方向に応じて照射角を変えることにより照射対象を
過不足無い照射パターン径で照射できるようにしたスポ
ットライトであって、初期設定時に照射方向検出装置の
出力する照射方向データと照射角検出装置の出力する照
射角データとを初期条件として記憶する初期条件記憶部
と、初期条件記憶部に記憶した初期条件と前記照射方向
検出装置の出力する照射方向データとに基づいて照射角
データを求めて前記照射角駆動装置に入力する演算制御
部とを設けたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides an irradiation direction drive device for changing the irradiation direction and a state of the irradiation direction drive device. An irradiation direction detection device for detecting, an irradiation angle drive device for driving an optical system component to change the irradiation angle, and an irradiation angle detection device for detecting the state of the irradiation angle drive device are provided, and the moving irradiation target is tracked. When changing the irradiation direction,
A spotlight capable of irradiating an irradiation object with an irradiation pattern diameter that is not excessive or insufficient by changing the irradiation angle according to the irradiation direction. The irradiation direction data and the irradiation angle detection device output by the irradiation direction detection device at the time of initial setting. Of the irradiation angle data to be output as an initial condition, and the irradiation angle data is obtained based on the initial condition stored in the initial condition storage unit and the irradiation direction data output by the irradiation direction detection device. An arithmetic control unit for inputting to the irradiation angle drive device is provided.
【００１０】請求項２記載の発明にあっては、照射方向
を変化させる照射方向駆動装置と、照射方向駆動装置の
状態を検出する照射方向検出装置と、光学系部品を駆動
して照射角を変化させる照射角駆動装置と、照射角駆動
装置の状態を検出する照射角検出装置とを備え、移動す
る照射対象の所定高さ位置を追尾するように照射方向を
変えたとき、照射方向に応じて照射角を変えることによ
り、少なくとも照射対象の頭頂部に対して過不足無い照
射パターン径で照射できるようにしたスポットライトで
あって、初期設定時に照射方向検出装置の出力する照射
方向データと照射角検出装置の出力する照射角データと
を初期条件として記憶する初期条件記憶部と、初期条件
記憶部に記憶した初期条件と前記照射方向検出装置の出
力する照射方向データとに基づいて照射角データを求め
て前記照射角駆動装置に入力する演算制御部とを設けた
ことを特徴とする。According to another aspect of the present invention, the irradiation direction drive device for changing the irradiation direction, the irradiation direction detection device for detecting the state of the irradiation direction drive device, and the optical system components are driven to adjust the irradiation angle. An irradiation angle drive device for changing and an irradiation angle detection device for detecting the state of the irradiation angle drive device are provided, and when the irradiation direction is changed so as to track a predetermined height position of the moving irradiation target, the irradiation direction is changed according to the irradiation direction. This is a spotlight that can irradiate at least the irradiating pattern diameter at least on the parietal region of the irradiation target by changing the irradiation angle with the irradiation direction data output by the irradiation direction detection device and the irradiation direction data. The irradiation condition data output by the angle detection device is stored as an initial condition, the initial condition storage unit stores the initial condition stored in the initial condition storage unit, and the irradiation direction data output by the irradiation direction detection device. Seeking illumination angle data on the basis of the data, characterized by comprising a calculation control unit which inputs the illumination angle drive.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスポットライ
トの一実施の形態を図１に基づいて詳細に説明する。図
１はスポットライトを示すブロック図、図２はスポット
ライトの動作を説明するフローチャート、図３はスポッ
トライトの動作のアルゴリズムを説明する図形モデルで
ある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the spotlight according to the present invention will be described in detail below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a spotlight, FIG. 2 is a flow chart for explaining the operation of the spotlight, and FIG. 3 is a graphic model for explaining an algorithm of the operation of the spotlight.
【００１２】図１に示すように、スポットライト１は、
光学系部品に相当するアイリスシャッタ１a と、レンズ
１b と、光源１c と、照射方向駆動装置２と、照射方向
検出装置２a と、照射角駆動装置３と、照射角検出装置
３a と、初期条件記憶部４と、演算制御部５とを備え
る。アイリスシャッタ１a は、照射角駆動装置３により
駆動されるもので、照射角駆動装置３の駆動に基づい
て、開口孔１a0の径を絞ったり開放したりする。As shown in FIG. 1, the spotlight 1 is
And iris shutter 1 a which corresponds to the optical system component, and the lens 1 b, and the light source 1 c, and the irradiation direction drive unit 2, a projecting direction detecting unit 2 a, the irradiation angle drive unit 3, the irradiation angle detecting device 3 a And an initial condition storage unit 4 and a calculation control unit 5. The iris shutter 1 a is driven by the irradiation angle drive device 3, and based on the drive of the irradiation angle drive device 3, the diameter of the opening hole 1 a0 is reduced or opened.
【００１３】レンズ１b は、アイリスシャッタ１a の開
口孔１a0を通過する光源１c からの光を、円錐状ビーム
光Ｂにして放射する。光軸に対する円錐状ビーム光Ｂの
拡がり角度すなわち照射角度εは、開口孔１a0の絞りの
程度により定まる。The lens 1 b emits the light from the light source 1 c passing through the aperture 1 a0 of the iris shutter 1 a as a conical beam light B. Divergence angles, or irradiation angle of the conical beam B with respect to the optical axis ε is determined by the degree of throttle opening hole 1 a0.
【００１４】照射方向駆動装置２は、サーボモータ機構
にて構成され、スポットライト１の照射方向（光軸方
向）を変化させる。照射方向駆動装置２は、パン方向駆
動部２０と、チルト方向駆動部２１とを含んで構成され
る。パン方向駆動部２０は、スポットライト１の水平方
向の回動角度であるところの、パン角度η（図示せず）
を変化する。チルト方向駆動部２１は、スポットライト
１の垂直方向の回動角度であるところの、チルト角度θ
を変化する。The irradiation direction driving device 2 is composed of a servo motor mechanism and changes the irradiation direction (optical axis direction) of the spotlight 1. The irradiation direction driving device 2 includes a pan direction driving unit 20 and a tilt direction driving unit 21. The pan direction drive unit 20 is a pan angle η (not shown), which is a horizontal rotation angle of the spotlight 1.
To change. The tilt direction drive unit 21 determines the tilt angle θ that is the vertical rotation angle of the spotlight 1.
To change.
【００１５】照射方向検出装置２a は、回動角度を電気
的物理量に変換する、ポテンショメータなどにて構成さ
れる。照射方向検出装置２a は、パン方向検出部２０a
と、チルト方向検出部２１a とを含んで構成される。パ
ン方向検出部２０a は、パン方向駆動部２０の駆動量に
応じた、すなわち、パン角度ηに応じた電圧値を出力す
る。チルト方向検出部２１a は、チルト方向駆動部２１
の駆動量に応じた、すなわち、チルト角度θに応じた電
圧値を出力する。The irradiation direction detection device 2a is composed of a potentiometer or the like for converting the rotation angle into an electrical physical quantity. The irradiation direction detection device 2a includes a pan direction detection unit 20a.
And a tilt direction detection unit 21 a . Panning direction detection unit 20 a is corresponding to the driving amount of the pan-direction driving section 20, i.e., outputs a voltage value corresponding to the pan angle eta. The tilt direction detection unit 21 a includes the tilt direction drive unit 21 a.
Output a voltage value according to the driving amount of, that is, according to the tilt angle θ.
【００１６】照射角駆動装置３は、サーボモータ機構に
て構成され、アイリスシャッタ１aの開口孔１a0の径の
絞りを変化する。照射角検出装置３a は、回動角度を電
気的物理量に変換する、ポテンショメータなどにて構成
される。照射角検出装置３aは、照射角駆動装置３の駆
動量に応じた、すなわち、照射角度εに応じた電圧値を
出力する。The irradiation angle drive device 3 is constituted by a servo motor mechanism, changing the aperture diameter of the aperture hole 1 a0 iris shutter 1 a. The irradiation angle detection device 3a is configured by a potentiometer or the like that converts a rotation angle into an electrical physical quantity. The irradiation angle detection device 3 a outputs a voltage value according to the drive amount of the irradiation angle drive device 3, that is, according to the irradiation angle ε.
【００１７】初期条件記憶部４は、運用開始時に操作者
によって初期設定操作がなされた時点の、チルト方向検
出部２１a の出力する電圧値と照射角検出装置３a の出
力する電圧値とを、すなわち、初期条件としてのチルト
角度θ0 と照射角度ε0 とを、演算制御部５の指示に基
づいてそれぞれ記憶する。The initial condition storage unit 4, the time of the initial setting operation is performed by the operator at the start of operation, and a voltage value output from the voltage values and the irradiation angle detecting device 3 a to the output of the tilt direction detection unit 21 a That is, the tilt angle θ 0 and the irradiation angle ε 0 as the initial conditions are stored based on the instruction of the arithmetic control unit 5.
【００１８】演算制御部５は、初期設定が終了し運用状
態になると、操作者による照射対象の追尾操作にともな
い時々刻々変化するチルト方向検出部２１a の出力電圧
値を、すなわち、スポットライト１のチルト角度θ
1 を、逐次サンプリングして読み取る。そして、演算制
御部５は、この読み取ったチルト角度θ1 と、初期設定
時に初期条件として初期条件記憶部４に記憶したチルト
角度θ0 および照射角度ε 0 とに基づき、チルト角度θ
1 である場合に照射対象を過不足無く照明できる照射パ
ターン径を実現するための照射角度ε1 を、（１）式あ
るいは（２）式を用いて算出する。The operation control unit 5 has been initialized after the initial setting is completed.
State, the operator is required to track the irradiation target.
Tilt direction detector 21 that changes from moment to momentaOutput voltage of
Value, that is, the tilt angle θ of the spotlight 1
1Are sequentially sampled and read. And arithmetic system
The control unit 5 uses the read tilt angle θ1And initial settings
Sometimes the tilt stored in the initial condition storage unit 4 as the initial condition
Angle θ0And irradiation angle ε 0And the tilt angle θ
1Irradiation target that can illuminate the irradiation target without excess or deficiency
Irradiation angle ε to realize turn diameter1Equation (1)
Rui is calculated using equation (2).
【００１９】[0019]
【数１】 (Equation 1)
【００２０】[0020]
【数２】 (Equation 2)
【００２１】次に、上述のように構成されるスポットラ
イト１の運用方法と動作とを、図２に基づいて説明す
る。スポットライト１は次のように運用される。すなわ
ち、例えばスポット照明する照射対象が演出者であるな
らば、該演出者に事前にステージに上がっていただき、
本番で使用するスポットライト１にて該演出者を実際に
スポット照明する。このとき、操作者は、スポットライ
ト１を初期設定モードに設定するとともに、照射方向駆
動装置２と照射角駆動装置３を操作し、スポットライト
１が過不足無く狙い通りの照射パターン径でステージ上
の演出者をスポット照明するように調節する（ステップ
１００）。Next, the operation method and operation of the spotlight 1 configured as described above will be described with reference to FIG. The spotlight 1 is operated as follows. That is, for example, if the irradiation target for spot lighting is a director, the director must go up to the stage in advance,
The director is actually spot-illuminated by the spotlight 1 used in production. At this time, the operator sets the spotlight 1 in the initial setting mode and operates the irradiation direction drive device 2 and the irradiation angle drive device 3 so that the spotlight 1 is on the stage with the desired irradiation pattern diameter without excess or deficiency. The director is adjusted so as to perform spot lighting (step 100).
【００２２】その後、操作者は、狙い通りの照射パター
ン径が得られた時点で、スポットライト１の初期設定操
作を行う。すると、スポットライト１の演算制御部５
は、狙い通りの照射パターン径が得られている状態にお
ける、チルト方向検出部２１aの出力電圧値と照射角検
出装置３a の出力電圧値とを、アナログ／デジタル変換
を行って読み取るとともに、この読み取ったデータから
初期条件としてのチルト角度θ0 と照射角度ε0 とを演
算により求め、このチルト角度θ0 と照射角度ε 0 とを
初期条件記憶部４に記憶する（ステップ１０１）。そし
て、スポットライト１は、運用開始できる状態になる。After that, the operator puts the irradiation pattern as intended.
When the diameter of the spotlight is obtained, the initial operation of the spotlight 1
Do the work. Then, the arithmetic control unit 5 of the spotlight 1
In the condition that the desired irradiation pattern diameter is obtained.
Kick, tilt direction detector 21aOutput voltage value and irradiation angle test
Output device 3aOutput voltage value and analog / digital conversion
And read it from this read data
Tilt angle θ as initial condition0And irradiation angle ε0And played
This tilt angle θ0And irradiation angle ε 0And
The data is stored in the initial condition storage unit 4 (step 101). Soshi
Then, the spotlight 1 is ready for operation.
【００２３】そこで、本番運用が開始される（ステップ
１０２）。そして、操作者は、照射方向駆動装置２を操
作しながら照射対象を狙い、スポットライト１の照射方
向（光軸方向）を変化させる。すると、演算制御部５
は、変化するチルト方向検出部２１a の出力する電圧値
を逐次サンプリングして読み取るとともに、該読み取り
データから瞬時の現在時点のチルト角度θ1 を演算して
求める（１０３）。そして、演算制御部５は、該チルト
角度θ1 と、初期条件記憶部４に記憶されているチルト
角度θ0 と照射角度ε0 とから、（１）式あるいは
（２）式を用いて照射角度ε1 を算出して求めるととも
に、この求めた照射角度ε1 のビーム光Ｂを得るのに必
要な開度を、アイリスシャッタ１a の開口孔１a0に与え
るための制御データを、照射角駆動装置３に対して出力
する（ステップ１０４）。Then, the production operation is started (step 102). Then, the operator changes the irradiation direction (optical axis direction) of the spotlight 1 by aiming at the irradiation target while operating the irradiation direction drive device 2. Then, the arithmetic control unit 5
Calculates the tilt angle θ 1 at the current moment from the read data by sequentially sampling and reading the voltage value output from the changing tilt direction detecting section 21 a (103). Then, the calculation control unit 5 uses the tilt angle θ 1 and the tilt angle θ 0 and the irradiation angle ε 0 stored in the initial condition storage unit 4 by using the formula (1) or the formula (2). The angle ε 1 is calculated and obtained, and the control data for giving the opening necessary to obtain the beam light B having the obtained irradiation angle ε 1 to the opening 1 a 0 of the iris shutter 1 a is set. It is output to the driving device 3 (step 104).
【００２４】すると、照射角駆動装置３は、現在時点の
チルト角度θ1 に適応した照射角度ε1 のビーム光Ｂが
得られるように、演算制御部５からの指示に基づきアイ
リスシャッタ１a を駆動し、アイリスシャッタ１a の開
口孔１a0の径の開度を変化する（１０５）。このように
して、スポットライト１は、ステップ１０３〜１０５を
高速で繰り返し実行することで、照射対象を過不足無く
照明できる照射パターン径を常に実現する。Then, the irradiation angle driving device 3 operates the iris shutter 1 a based on the instruction from the arithmetic control unit 5 so that the beam light B having the irradiation angle ε 1 adapted to the tilt angle θ 1 at the present time can be obtained. driven, to vary the degree of opening of the diameter of the opening hole 1 a0 iris shutter 1 a (105). In this way, the spotlight 1 constantly realizes an irradiation pattern diameter capable of illuminating an irradiation target without excess or deficiency by repeatedly performing steps 103 to 105 at high speed.
【００２５】次に、（１）式と（２）式との導出方法を
説明することによって、（１）式による方法と（２）式
による方法との差異を説明する。Next, the difference between the method according to the equation (1) and the method according to the equation (2) will be explained by explaining the method of deriving the equations (1) and (2).
【００２６】〔（１）式の導出〕今、図３に示すような
モデルを考える。すなわち、被照水平面から高さＨの箇
所にスポットライトが設置されている。照射対象は水平
距離Ｘに位置し、その照射対象の高さはｈである。スポ
ットライトは、チルト角度θの光軸に対し照射角度εの
円錐状のビーム光をもって、水平距離Ｘに位置する高さ
ｈの照射対象を過不足無くスポット照明している。チル
ト角度θの光軸は、照射対象の高さｈ’の位置を照射し
ている。このとき、高さｈは（３）式にて表すことがで
き、水平距離Ｘは（４）式にて表すことができる。[Derivation of Expression (1)] Now, consider a model as shown in FIG. That is, a spotlight is installed at a position having a height H from the illuminated horizontal plane. The irradiation target is located at the horizontal distance X, and the height of the irradiation target is h. The spotlight illuminates an irradiation target having a height h located at a horizontal distance X with a conical beam of light having an irradiation angle ε with respect to the optical axis of the tilt angle θ, in an appropriate amount. The optical axis of the tilt angle θ illuminates the position of the height h ′ of the irradiation target. At this time, the height h can be expressed by Expression (3), and the horizontal distance X can be expressed by Expression (4).
【００２７】[0027]
【数３】 (Equation 3)
【００２８】[0028]
【数４】 (Equation 4)
【００２９】ここで（３）式に（４）式を代入すると
（５）式を得る。By substituting the equation (4) into the equation (3), the equation (5) is obtained.
【００３０】[0030]
【数５】 (Equation 5)
【００３１】そして、チルト角度θ0 のときの照射角度
ε0 と、チルト角度θ1 のときの照射角度ε1 との関係
は、チルト角度θ0 のときもチルト角度θ1 のときも高
さｈの照射対象の足元から頭頂部まで過不足無くスポッ
ト照明するものとすると、（６）式が成立する。[0031] Then, irradiation with the angle epsilon 0, the relationship between the irradiation angle epsilon 1 when the tilt angle theta 1, the height when the tilt angle theta 1 also when the tilt angle theta 0 when the tilt angle theta 0 If it is assumed that spot irradiation from hind feet to the top of the irradiation target of h is carried out without excess or deficiency, the formula (6) is established.
【００３２】[0032]
【数６】 (Equation 6)
【００３３】従って（７）式が成立する。Therefore, the equation (7) is established.
【００３４】[0034]
【数７】 (Equation 7)
【００３５】ここで、（７）式の左辺をＰと置くと
（８）式が成立し、（８）式を変形すると（９）式を得
る。When the left side of the equation (7) is set to P, the equation (8) is established, and the equation (8) is modified to obtain the equation (9).
【００３６】[0036]
【数８】 (Equation 8)
【００３７】[0037]
【数９】 (Equation 9)
【００３８】（９）式におけるθ0 ，ε0 は前述したよ
うに初期設定にて記憶される既知の値であり、また、θ
1 は照射方向によって逐次変化するものの、チルト方向
検出部２１a からの出力により既知となる。すなわち、
Ｐ，θ1 はそれぞれ既知である。そこで、（９）式から
tanε1 に対しての２次方程式を解くと（１０）式のよ
うな解を得る。Θ 0 and ε 0 in the equation (9) are known values stored in the initial setting as described above.
Although 1 changes sequentially depending on the irradiation direction, it is known from the output from the tilt direction detection unit 21 a . That is,
P and θ 1 are known. Therefore, from equation (9)
Solving a quadratic equation for tan ε 1 yields a solution such as equation (10).
【００３９】[0039]
【数１０】 (Equation 10)
【００４０】つまり、（１）式が導かれる。従って、
（１）式は以上のようにして導かれるものであるから、
スポットライトの照射するビーム光の照射角度εが、チ
ルト方向検出部２１a の出力より得るチルト角度θを
（１）式に代入して求めた照射角度εとなるように、ア
イリスシャッタ１a を照射角駆動装置３によって駆動し
て開口孔１a0の径を自動調節させるとすると、スポット
ライトの操作者は、スポットライトからの円錐状のビー
ム光の光軸ではない上端を、移動する照射対象の頭頂部
に、一致するように照射方向を操作する必要がある。That is, the equation (1) is derived. Therefore,
Since equation (1) is derived as described above,
The iris shutter 1 a is set so that the irradiation angle ε of the light beam emitted by the spotlight becomes the irradiation angle ε obtained by substituting the tilt angle θ obtained from the output of the tilt direction detection unit 21 a into the equation (1). If the diameter of the aperture 1 a0 is automatically adjusted by driving the irradiation angle drive device 3, the operator of the spotlight moves the upper end of the spotlight, which is not the optical axis of the conical beam light, from the irradiation target. It is necessary to control the irradiation direction so that it matches the top of the head.
【００４１】すなわち、操作者は、初期設定のときに狙
った照射対象に対する光軸の位置の高さｈ’を常に保つ
ように操作していてはいけないのであって、照射対象と
の水平距離Ｘが近くなればなるほど、照射対象に対する
光軸の位置の高さｈ’を高く狙う必要がある。さもない
と、照射対象の頭頂部を照明できないことになる。That is, the operator must not operate so as to always maintain the height h'of the position of the optical axis with respect to the target of irradiation at the time of initial setting, and the horizontal distance X from the target of irradiation is X. The closer it is, the higher the height h ′ of the position of the optical axis with respect to the irradiation target needs to be aimed at. Otherwise, the top of the irradiation target cannot be illuminated.
【００４２】〔（２）式の導出〕上述したように、
（１）式に基づく照射角度εの自動調節にあっては、照
射対象の足元や頭頂部を欠くこと無く照明するには、照
射対象に対する光軸の位置の高さｈ’を、その都度毎に
適切に調節しなければならない難しさがある。[Derivation of Expression (2)] As described above,
In the automatic adjustment of the irradiation angle ε based on the formula (1), in order to illuminate the foot and the crown of the irradiation target without fail, the height h ′ of the position of the optical axis with respect to the irradiation target is changed each time. There are difficulties that must be adjusted properly.
【００４３】そこで、上述のような操作性の難しさを更
に改善するため、チルト角度θ且つ照射角度εの円錐状
のビーム光で上方から照射対象を照明する場合、ｈ’＞
（ｈ−ｈ’）なる関係が常に成立し、且つ、チルト角度
θが９０度に近づけば近づくほどｈ’＞（ｈ−ｈ’）な
る傾向の強まることを利用して、操作者が照射対象を追
尾する場合、光軸と照射対象との交わる位置を固定させ
て（演技者の腰部ならば腰部に固定させて）追尾して
も、少なくとも照射対象の頭頂部を欠くこと無く照明で
きる条件式を図３を用いて求めることにする。Therefore, in order to further improve the difficulty of operability as described above, when illuminating an irradiation target from above with a conical beam light having a tilt angle θ and an irradiation angle ε, h ′>
By utilizing the fact that the relationship (h-h ') is always established and the tendency that h'> (h-h ') becomes stronger as the tilt angle? Conditional expression that can be illuminated without fixing at least the crown of the irradiation target, even if the position where the optical axis intersects with the irradiation target is fixed (fixed to the lumbar part of the performer's waist) when tracking Is determined using FIG.
【００４４】図３から明らかのように、光軸と照射対象
との交点から照射対象の頭頂部までの垂直距離（ｈ−
ｈ’）は（１１）式のように表すことができる。As is apparent from FIG. 3, the vertical distance (h- from the intersection of the optical axis and the irradiation target to the crown of the irradiation target).
h ′) can be expressed as in equation (11).
【００４５】[0045]
【数１１】 [Equation 11]
【００４６】そして、チルト角度θ0 のときの照射角度
ε0 と、チルト角度θ1 のときの照射角度ε1 との関係
は、チルト角度θ0 のときもチルト角度θ1 のときも、
光軸と照射対象との交点から照射対象の頭頂部までの垂
直距離（ｈ−ｈ’）が等しいものとすると、（１２）式
が成立する。[0046] Then, the irradiation angle ε 0 when the tilt angle θ 0, the relationship between the irradiation angle ε 1 when the tilt angle θ 1, even when the tilt angle θ 1 even when the tilt angle θ 0,
If the vertical distance (hh ') from the intersection of the optical axis and the irradiation target to the top of the irradiation target is equal, the expression (12) is established.
【００４７】[0047]
【数１２】 (Equation 12)
【００４８】従って（１３）式が成立する。Therefore, the equation (13) is established.
【００４９】[0049]
【数１３】 (Equation 13)
【００５０】ここで、（１３）式の左辺をＱと置くと
（１４）式が成立する。Here, when the left side of the equation (13) is set as Q, the equation (14) is established.
【００５１】[0051]
【数１４】 [Equation 14]
【００５２】（１４）式におけるθ0 ，ε0 は前述した
ように初期設定にて記憶される既知の値であり、また、
θ1 は照射方向によって逐次変化するものの、チルト方
向検出部２１a からの出力により既知となる。すなわ
ち、Ｑ，θ1 はそれぞれ既知である。そこで、（１４）
式から tanε1 に対して方程式を解くと（１５）式のよ
うな解を得る。Θ 0 and ε 0 in the equation (14) are known values stored in the initial setting as described above, and
Although θ 1 changes sequentially depending on the irradiation direction, it becomes known by the output from the tilt direction detection unit 21 a . That is, Q and θ 1 are known. Then, (14)
Solving the equation for tan ε 1 from the equation gives a solution like equation (15).
【００５３】[0053]
【数１５】 (Equation 15)
【００５４】つまり、（２）式が導かれる。従って、
（２）式は以上のようにして導かれるものであるから、
スポットライトの照射するビーム光の照射角度εが、チ
ルト方向検出部２１a の出力より得るチルト角度θを
（２）式に代入して求めた照射角度εとなるように、ア
イリスシャッタ１a を照射角駆動装置３によって駆動し
て開口孔１a0の径を自動調節させるとすると、スポット
ライトの操作者は、初期設定のときに狙った照射対象に
対する光軸の位置の高さｈ’を常に保つように操作して
も、足元にあっては過不足を生じるものの、少なくとも
照射対象の頭頂部にあっては過不足無く照明できる。That is, the equation (2) is derived. Therefore,
Since equation (2) is derived as described above,
The iris shutter 1 a is adjusted so that the irradiation angle ε of the light beam emitted by the spotlight becomes the irradiation angle ε obtained by substituting the tilt angle θ obtained from the output of the tilt direction detection unit 21 a into the equation (2). If the diameter of the aperture 1 a0 is automatically adjusted by driving the irradiation angle driving device 3, the operator of the spotlight always sets the height h ′ of the position of the optical axis with respect to the irradiation target aimed at the time of initial setting. Even if it is operated so as to keep it, there is excess or deficiency at the feet, but at least the crown of the irradiation target can be illuminated without excess or deficiency.
【００５５】すなわち、初期設定のときに狙った照射対
象に対する光軸の位置の高さｈ’を常に保つように、移
動する照射対象に対しスポットライトを操作しても、少
なくとも照射対象の頭頂部を欠いてしまうことの無い、
使い勝手の良いスポットライトを提供できる。That is, even if the spotlight is operated with respect to the moving irradiation target so that the height h ′ of the position of the optical axis with respect to the target irradiation target at the time of initialization is always maintained, at least the crown of the irradiation target Will never lack,
It can provide a convenient spotlight.
【００５６】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、（１）式や（２）式で示す条件式は
チルト角度θを考慮して垂直方向の照射パターン径を一
定にしているが、照射パターン径の大きさをどのような
状況で一定にするかによってこれらの条件式は異なる。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and the conditional expressions shown in the equations (1) and (2) have a constant irradiation pattern diameter in the vertical direction in consideration of the tilt angle θ. However, these conditional expressions differ depending on the circumstances under which the size of the irradiation pattern diameter is made constant.
【００５７】また、上記の実施の形態では、照射パター
ン径を調節するための照射角度εを変化せしめる光学系
部品としてアイリスシャッタを用いていた。しかしなが
ら、レンズあるいは反射板あるいは光源の移動距離と照
射角度εとの関係を予め知ることができれば、ルックア
ップテーブルのようなデータベースなどを作成して、レ
ンズや光源などの移動機構をアイリスシャッタの代わり
に用いることは可能である。Further, in the above-mentioned embodiment, the iris shutter is used as the optical system component for changing the irradiation angle ε for adjusting the irradiation pattern diameter. However, if the relationship between the moving distance of the lens or the reflector or the light source and the irradiation angle ε can be known in advance, a database such as a lookup table can be created and the moving mechanism of the lens or the light source can be replaced by an iris shutter. Can be used for.
【００５８】更に、スポットライトの照射方向の駆動
は、手動操作による駆動でも、リモコンなどを用いた遠
隔操作による駆動でも、自動追尾による駆動でも良いこ
とは言うまでもなく、また、異なる様々な大きさの照射
対象に対応できるようにするために、様々な大きさの照
射パターン径についての初期条件を、初期条件記憶部に
それぞれ記憶させておくことで、各々の場面に応じて照
射パターン径を瞬時に変化させて使い分けることができ
る。Further, it is needless to say that the driving of the spotlight in the irradiation direction may be driven manually, remotely by using a remote controller or the like, or by automatic tracking, and of various different sizes. In order to be able to correspond to the irradiation target, by storing the initial conditions for irradiation pattern diameters of various sizes in the initial condition storage unit, the irradiation pattern diameter can be instantly changed according to each scene. It can be changed and used properly.
【００５９】[0059]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、移動する
照射対象をスポット照明するような場合、照射パターン
径は自動調節されるので、操作者は照射対象に向かって
照射方向のみを操作すれば良いことになり、また、自動
追尾用のスポットライトに本発明を用いれば、照射対象
を追尾するだけで照射パターン径も同時に制御できるこ
とになり、更に、初期設定は一回だけで且つスポットラ
イトと被照水平面との距離（高さ）などの入力は不要で
あるとともに、スポットライトと被照水平面との距離
（高さ）などを得るためのセンサなども不要であるので
簡単な構成とすることができ、しかも、初期設定は簡単
で誰でも行うことができて施工も簡単であり、また更
に、複数の任意の大きさの照射パターン径に対応する照
射方向データと照射角データとを対にした複数の初期条
件を、それぞれ初期条件記憶部に記憶させておくことに
より、操作者はそれぞれの場面にて様々な大きさの照射
パターン径を使い分けることのできる、使い勝手の良い
スポットライトを提供できるという効果を奏する。According to the first aspect of the present invention, when the moving irradiation target is spot-illuminated, the irradiation pattern diameter is automatically adjusted, so that the operator operates only the irradiation direction toward the irradiation target. If the present invention is used for a spotlight for automatic tracking, the irradiation pattern diameter can be controlled at the same time only by tracking the irradiation target. Furthermore, the initial setting is only once and the spot It is not necessary to input the distance (height) between the light and the horizontal plane to be illuminated, and a sensor for obtaining the distance (height) between the spotlight and the horizontal plane to be illuminated is not required. Moreover, the initial setting is simple, anyone can perform the installation, and the construction is simple. Furthermore, the irradiation direction data and the irradiation angle corresponding to the irradiation pattern diameters of a plurality of arbitrary sizes can be set. By storing a plurality of initial conditions paired with the data in the initial condition storage unit, the operator can use various irradiation pattern diameters in each scene, which is convenient. It has the effect of providing a good spotlight.
【００６０】請求項２記載の発明によれば、前記効果に
加えて、移動する照射対象の所定高さ位置を追尾するよ
うに照射方向を変えたとしても、少なくとも照射対象の
頭頂部に対して過不足無い照射パターン径で照射対象を
スポット照明できる、使い勝手の良いスポットライトを
提供できるという効果を奏する。According to the invention of claim 2, in addition to the above effect, even if the irradiation direction is changed so as to follow the predetermined height position of the moving irradiation object, at least with respect to the crown of the irradiation object. It is possible to provide an easy-to-use spotlight that can illuminate an irradiation target with an irradiation pattern diameter that is not excessive or insufficient.
【図１】本発明に係る一実施の形態のスポットライトを
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a spotlight according to an embodiment of the present invention.
【図２】上記スポットライトの動作を説明するフローチ
ャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of the spotlight.
【図３】上記スポットライトの動作のアルゴリズムを説
明する図形モデルである。FIG. 3 is a graphic model illustrating an algorithm of the operation of the spotlight.
【図４】照射対象の移動にともない照射パターン径が不
具合になる様子を説明する側面図である。FIG. 4 is a side view for explaining how the irradiation pattern diameter becomes defective as the irradiation target moves.
１ スポットライト １a 光学系部品 ２ 照射方向駆動装置 ２a 照射方向検出装置 ３ 照射角駆動装置 ３a 照射角検出装置 ４ 初期条件記憶部 ５ 演算制御部 ε 照射角1 Spotlight 1 a Optical system component 2 Irradiation direction drive device 2 a Irradiation direction detection device 3 Irradiation angle drive device 3 a Irradiation angle detection device 4 Initial condition storage unit 5 Arithmetic control unit ε Irradiation angle
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成８年１月１０日[Submission date] January 10, 1996
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２０[Correction target item name] 0020
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００２０】[0020]
【数２】 (Equation 2)
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図２[Correction target item name] Figure 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図２】 [Fig. 2]
Claims (2)
と、照射方向駆動装置の状態を検出する照射方向検出装
置と、光学系部品を駆動して照射角を変化させる照射角
駆動装置と、照射角駆動装置の状態を検出する照射角検
出装置とを備え、移動する照射対象を追尾するように照
射方向を変えたとき、照射方向に応じて照射角を変える
ことにより照射対象を過不足無い照射パターン径で照射
できるようにしたスポットライトであって、初期設定時
に照射方向検出装置の出力する照射方向データと照射角
検出装置の出力する照射角データとを初期条件として記
憶する初期条件記憶部と、初期条件記憶部に記憶した初
期条件と前記照射方向検出装置の出力する照射方向デー
タとに基づいて照射角データを求めて前記照射角駆動装
置に入力する演算制御部とを設けたことを特徴とするス
ポットライト。1. An irradiation direction drive device for changing the irradiation direction, an irradiation direction detection device for detecting the state of the irradiation direction drive device, an irradiation angle drive device for driving an optical system component to change the irradiation angle, and irradiation. Equipped with an irradiation angle detection device that detects the state of the angular drive device, and when the irradiation direction is changed so as to track a moving irradiation target, the irradiation target is irradiating just enough by changing the irradiation angle according to the irradiation direction. A spotlight capable of irradiating with a pattern diameter, and an initial condition storage unit that stores, as initial conditions, irradiation direction data output by the irradiation direction detection device and irradiation angle data output by the irradiation angle detection device during initial setting. An arithmetic control system that obtains irradiation angle data based on the initial conditions stored in the initial condition storage unit and the irradiation direction data output from the irradiation direction detection device and inputs the irradiation angle data to the irradiation angle drive device. A spotlight featuring a control section.
と、照射方向駆動装置の状態を検出する照射方向検出装
置と、光学系部品を駆動して照射角を変化させる照射角
駆動装置と、照射角駆動装置の状態を検出する照射角検
出装置とを備え、移動する照射対象の所定高さ位置を追
尾するように照射方向を変えたとき、照射方向に応じて
照射角を変えることにより、少なくとも照射対象の頭頂
部に対して過不足無い照射パターン径で照射できるよう
にしたスポットライトであって、初期設定時に照射方向
検出装置の出力する照射方向データと照射角検出装置の
出力する照射角データとを初期条件として記憶する初期
条件記憶部と、初期条件記憶部に記憶した初期条件と前
記照射方向検出装置の出力する照射方向データとに基づ
いて照射角データを求めて前記照射角駆動装置に入力す
る演算制御部とを設けたことを特徴とするスポットライ
ト。2. An irradiation direction drive device for changing the irradiation direction, an irradiation direction detection device for detecting the state of the irradiation direction drive device, an irradiation angle drive device for driving an optical system component to change the irradiation angle, and irradiation. An irradiation angle detection device for detecting the state of the angular drive device is provided, and when the irradiation direction is changed so as to track a predetermined height position of the moving irradiation target, by changing the irradiation angle according to the irradiation direction, at least It is a spotlight that can irradiate the top of the irradiation target with an irradiation pattern diameter that is just enough, and the irradiation direction data output by the irradiation direction detection device and the irradiation angle data output by the irradiation angle detection device at the time of initial setting. And the irradiation condition data based on the irradiation condition data output from the irradiation direction detection device and the initial condition stored in the initial condition storage unit. A spotlight, comprising: a calculation control unit for determining and inputting to the irradiation angle drive device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29503295A JP3269360B2 (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Spotlight |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP29503295A JP3269360B2 (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Spotlight |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH09139105A true JPH09139105A (en) | 1997-05-27 |
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| JP29503295A Expired - Fee Related JP3269360B2 (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Spotlight |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107889317A (en) * | 2017-12-12 | 2018-04-06 | 广东工业大学 | A kind of system, controller and the method for spotlight tracking target |
| CN112460745A (en) * | 2020-11-10 | 2021-03-09 | 青岛海尔空调电子有限公司 | Air conditioner and illumination control method, storage medium and control device thereof |
-
1995
- 1995-11-14 JP JP29503295A patent/JP3269360B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN112460745A (en) * | 2020-11-10 | 2021-03-09 | 青岛海尔空调电子有限公司 | Air conditioner and illumination control method, storage medium and control device thereof |
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