JPH09161502A

JPH09161502A - リモコン式照明器具

Info

Publication number: JPH09161502A
Application number: JP32596295A
Authority: JP
Inventors: Toshimasa Shibaki; 敏正柴木
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】リモコンからの遠隔制御により目標位置へ直線
的に駆動する照明器具を安価に提供することを目的とす
る。【解決手段】パン及びチルトの各方向の角度制御機構
と、リモコンの方向を検出する光点位置検出素子４１を
備え、リモコンからの照射光により遠隔制御されるリモ
コン式照明器具１であって、リモコン２からの照射光が
集光した光点位置検出素子４１上の光点Ｑと、上記光点
位置検出素子上に予め定められた目標点Ｑｏとの距離を
求め、上記距離を所定の閾値Ｌｓ、Ｌｂと比較し、その
比較結果に基づいて、駆動制御する構成とされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リモコン式照明器
に係り、更に詳しくは、光点位置検出素子を備え、リモ
コンからの照射光により遠隔制御されるリモコン式照明
器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のリモコン式照明器具を図７に示
す。このリモコン式照明器具１は、遠隔制御可能なスポ
ットライトであり、スポットライト本体３と、駆動停止
用受光素子ＳＢと２つのパン用受光素子ＰＢ１、ＰＢ２
と２つのチルト用受光素子ＴＢ１、ＴＢ２を設けた遠隔
制御ユニット４とにより構成される。これらの各受光素
子はリモコン２からの照射光の有無を検出し、この検出
結果に基づいて、スポットライト１が角度制御機構（不
図示）によりパン駆動又はチルト駆動される。

【０００３】各受光素子はフォトダイオードにより構成
され、このフォトダイオードの検出信号を所定の閾値と
比較することにより、リモコン２からの照射光の有無を
検出する。また、パン用受光素子ＰＢ１、ＰＢ２は、駆
動停止用受光素子ＳＢの水平方向の両脇に設けられ、チ
ルト用受光素子ＴＢ１、ＴＢ２は、駆動停止用受光素子
ＳＢの垂直方向の両脇に設けられ、リモコン式照明器具
の前方には図８に示す検知エリアが形成される。

【０００４】駆動停止用受光素子の検知エリアＳＡが、
照明器具の正面に形成され、２つのパン用受光素子の検
知エリアＰＡ１、ＰＡ２は、停止用検知エリアＳＡ内に
おいて重複部分を有し、停止用検知エリアＳＡを挟んで
水平方向の反対側に形成されれ、２つのチルト用受光素
子の検知エリアＴＡ１、ＴＡ２は、停止用検知エリアＳ
Ａ内において重複部分を有し、停止用検知エリアＳＡを
挟んで垂直方向の反対側に形成される。

【０００５】この照明器具のリモコンによる遠隔制御の
基本動作について図９から図１２を用いて説明する。図
９から図１２は、リモコン２による遠隔制御時の様子を
示した図である。照明器具１をパン駆動及びチルト駆動
している場合に、リモコン２からの照射光が５つの検知
エリアの重複検知範囲に入る位置を位置Ａとする。この
位置Ａを通過した後、さらにパン駆動及びチルト駆動を
続けて、重複検知範囲から出る点を位置Ｂとする（図
９）。位置Ｂに到達すると、それまでの駆動方向とは垂
直の方向であって、重複検知範囲の内側に向けて照明器
具を駆動し、再びリモコンからの照射光が上記重検知複
範囲を出る位置を位置Ｃとする（図１０）。

【０００６】位置Ｃに到達すると、それまでの駆動方向
とは垂直の方向であって、重複検知範囲の内側に向けて
照明器具を駆動する。そして、再びリモコンからの照射
光が上記重複検知複範囲を出る位置を位置Ｄとする（図
１１）。この様にして求められた位置Ｂと位置Ｄの中点
の位置Ｅを求め、位置Ｅへ照明器具をパン駆動又はチル
ト駆動する（図１２）。

【０００７】ここで、四角形ＡＢＣＤは、重複検知範囲
に内接する長方形であり、位置Ｅは、その長方形の中心
である。このため、位置Ｅは、重複検知範囲の中心であ
り、停止用検知エリアＳＡの中心でもある。この様にし
てリモコンからの照射光を位置Ｅとなる様に照明器具を
駆動することにより、リモコンの方向へ照明器具を駆動
することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した通り、従来の
リモコン式照明器具は、リモコンを用いて遠隔制御によ
り駆動する際、目標位置へ直接的に駆動するものではな
く、検知エリアの幾何学的特徴を利用して駆動して、最
終的に目標位置への位置決めを行うものであった。

【０００９】従って、目標位置への位置決めを行うまで
の駆動経路が長くなり、位置決め制御にある程度の時間
を要することとなるため、高速に駆動することが困難で
あった。また、リモコンにより照明器具を駆動制御して
いるオペレータから見た場合、目標位置への到達経路が
直感的に予想される経路とは一致しないために、不自然
な動作と感じさることとなって、オペレータの遠隔制御
に対する信頼感、安心感を得られない場合もあった。

【００１０】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、リモコンからの遠隔制御により目標位置へ直線的
に駆動する照明器具を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明によるリモコン式照明器具は、パン及びチルトの各方
向の角度制御機構と、リモコンの方向を検出する光点位
置検出素子を備え、リモコンからの照射光により遠隔制
御されるリモコン式照明器具であって、リモコンからの
照射光が集光した光点位置検出素子上の光点と、上記光
点位置検出素子上に予め設定された目標点との距離を求
め、上記距離を所定の閾値と比較し、その比較結果に基
づいて、駆動制御する構成とされる。

【００１２】パン方向の角度制御機構とは、パン軸を中
心として照明器具を水平（パン）方向に姿勢制御するた
めのものであり、チルト方向の角度制御機構とは、チル
ト軸を中心として照明器具を垂直（チルト）方向に姿勢
制御するためのものである。光点位置検出素子（Ｐｏｓ
ｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅｃｔｏｒ）
とは、受光面上におけるスポット状の光の位置を検出で
きる光センサであり、照明器具自体に取り付けられるも
のに限られず、照明器具に着脱可能な遠隔制御ユニット
として構成されたものであってもよい。

【００１３】請求項２に記載した本発明によるリモコン
式照明器具は、請求項１に記載のリモコン式照明器具で
あって、求められた上記距離を予め定められた停止距離
と比較し、その比較結果に基づいて、パン及びチルト方
向の駆動制御を停止する構成とされる。請求項３に記載
した本発明によるリモコン式照明器具は、請求項１又は
２に記載のリモコン式照明器具であって、求められた上
記距離を予め定められた減速距離と比較し、その比較結
果に基づいて、パン及びチルト方向の駆動速度を低下さ
せる構成とされる。

【００１４】請求項４に記載した本発明によるリモコン
式照明器具は、請求項３に記載のリモコン式照明器具で
あって、求められた上記距離が、上記減速距離よりも短
く、上記停止距離よりも長い場合には、停止領域までの
到達時間を求め、求められた時間の経過後にパン及びチ
ルト方向の駆動を停止する構成とされる。

【００１５】

【発明の実施の態様】本発明によるリモコン式照明器具
を用いたシステムの一例の概略を図２に示す。図示した
システムは、リモコン式スポットライト１及びリモコン
２により構成されるスポットライトシステムである。リ
モコン式照明器具としてのスポットライト１は、スポッ
トライト本体３と遠隔制御ユニット４とにより構成され
る。

【００１６】スポットライト本体３は、照明灯を内部に
収容し、その前面に投光レンズ３０を備え、照明灯から
発せられた光を投光レンズ３０によりスポット光として
照射するものである。このスポットライト１は、パン駆
動軸ＰＪを中心として回転させることができ、この回転
によりスポットライト１の向きは水平方向に変化する。
これをパン駆動という。また、このスポットライト１
は、チルト駆動軸ＴＪを中心として回転させることがで
き、この回転によりスポットライト１の向きは垂直方向
に変化する。これをチルト駆動という。

【００１７】このスポットライトシステムは、リモコン
２を用いてスポットライト１の遠隔制御を行うシステム
であり、オペレータがリモコン２のスイッチを操作し
て、スポットライト１に対して光ビームを発すれば、こ
れを受光した遠隔制御ユニット４がその光軸方向を検出
し、スポットライト１から発せられるスポット光がリモ
コン４の位置へ照射される様に、スポットライト１をパ
ン駆動又はチルト駆動する。

【００１８】上記リモコン２の一構成例を図３に示す。
このリモコン２は、発光素子２０と、発光駆動回路２１
と、発光スイッチ２２とにより構成される。発光素子２
０は、スポットライト１の遠隔制御ユニット４に対して
光ビームを発する素子であり、ＬＥＤ、キセノンラン
プ、ハロゲンランプ等を使用することができる。発光駆
動回路２１は、発光素子２０を発光させるための電源供
給を行う回路である。発光スイッチ２２は、スポットラ
イト１を遠隔制御する際にオペレータが押下する押釦ス
イッチである。この発光スイッチ２２を押下している期
間にのみ、発光駆動回路２１が発光素子２０へ電源供給
を行って、リモコン２から光ビームが発せられる。

【００１９】上記遠隔制御ユニット４の一構成例を図４
に示す。この遠隔制御ユニット４は、集光レンズ４０
と、光点位置検出素子４１と、検出信号処理回路４２と
により構成される。集光レンズ４０は、リモコン２から
発せられた光ビームを光点位置検出素子４１の受光面上
に集光するための光学レンズである。光点位置検出素子
４１は、光ビームが集光レンズ４０により集光される受
光面上の位置を目標位置からの距離として検出する。こ
の距離は、水平方向の距離であるパン距離と、垂直方向
の距離であるチルト距離として求められる。

【００２０】ここで、目標位置とは、スポットライト１
の正面から光ビームを照射した場合に光ビームが集光す
る光点位置検出素子４１の受光面上の位置であり、この
目標位置に光ビームが集光したならば、スポットライト
１がリモコン２のある方向へ正確に駆動された理想的な
状態となる。検出信号処理回路４２は、光点位置検出回
路４１の出力信号に基づいて、パン距離及びチルト距離
を求めて、スポットライト本体３へ出力するための回路
である。例えば、光点位置検出素子４１が、４つの端子
の電流値によりＸ方向及びＹ方向の光点位置を検出する
半導体位置検出素子であれば、検出信号処理回路は、各
端子の電流値から、パン距離及びチルト距離を求めて位
置データとして出力する。

【００２１】スポットライト本体３は、このパン距離デ
ータ及びチルト距離データに基づいて、駆動経路が最短
となるスポットライトの駆動方向を決定する。この方向
へパン駆動又はチルト駆動することにより、光ビームの
集光される受光面上の位置が目標位置に近づく。即ち、
スポットライト本体３の正面がリモコン２の位置へ向く
様に駆動制御される。

【００２２】光点位置検出素子４１の受光面上の集光位
置とパン距離及びチルト距離との関係の一例を図５に示
す。この図は、半導体位置検出素子４１を光の入射方向
から見た図であり、中央の正方形の領域のみが光ビーム
の検出が可能な受光面である。目標位置Ｑｏを原点とし
て、水平方向にパン検出軸をとり、垂直方向にチルト検
出軸をとっている。例えば、光ビームが集光する集光位
置が図中のＱであれば、パン距離はＱｐであり、チルト
距離はＱｔである。

【００２３】次に、本発明によりリモコン式照明器具の
基本動作について図１及び図６を用いて説明する。図１
は、光点位置検出素子４１の受光面上に減速距離Ｌｂ及
び停止距離Ｌｓを示して、スポットライト１の駆動制御
の基本動作を説明するための図である。目標位置Ｑｏを
原点として、横軸をパン検出軸とし、縦軸をチルト検出
軸として示されている。

【００２４】減速距離Ｌｂとは、減速を開始すべき位置
の目標位置Ｑｏからの最大距離であり、駆動速度と減速
速度とに基づいて定められる。停止距離Ｌｓとは、駆動
を停止すべき位置の目標位置Ｑｏからの最大距離であ
り、最大の位置決め誤差に対応しており、必要な位置決
め精度に基づいて定められる。また、目標位置Ｑｏから
の距離がこの停止距離Ｌｓよりも短い円形の領域を停止
領域Ｒｓと呼び、目標位置Ｑｏからの距離がこの減速距
離Ｌｂよりも短く、停止距離Ｌｓよりも長いドーナツ形
の領域を減速領域Ｒｂと呼び、目標位置Ｑｏからの距離
がこの減速距離Ｌｂよりも長い減速領域Ｒｂの外側を駆
動領域Ｒｄと呼ぶ。

【００２５】リモコン２からの光ビームが集光された光
点位置検出素子４１上の位置Ｑ１が、駆動領域Ｒｄであ
れば、位置Ｑ１のパン距離Ｑｐ１とチルト距離Ｑｔ１に
基づいて、スポットライト１を駆動する。この時、上記
集光位置が原点に向けて直線的に移動する様にスポット
ライト１を駆動すれば、集光位置は減速領域Ｒｂに入
る。この時の集光位置を位置Ｑ２とする。減速領域Ｒｂ
内に入ると、パン駆動用及びチルト駆動用モータの回転
数を減少させて、駆動速度を低下させる。

【００２６】そして、停止領域Ｒｓに入った時の集光位
置が位置Ｑ３である。停止領域Ｒｓ内に入ると、パン駆
動用及びチルト駆動用モータの回転を停止して、駆動制
御を終了する。この様にして集光位置を停止領域Ｒｓ内
で停止させることができ、停止距離Ｌｓ以下の精度で位
置決め制御することができる。図６の６００〜６０６
は、スポットライトの基本動作を説明するためのフロー
チャートの一例である。まず、光点位置検出手段４１
が、リモコン２からの光ビームを検出したか否かを検査
する（６００）。この検査は、光点位置検出素子４１へ
入射される光量により判断される。光ビームが入射され
ていなければ、入射光が検出されるまでこの検査を継続
して行う。

【００２７】光点位置検出素子４１に光ビームが入射さ
れていれば、検出信号処理回路４２が光点位置検出素子
４１の出力に基づいて、パン距離Ｑｐ及びチルト距離Ｑ
ｔを求めて出力する（６０１）。スポットライト本体３
の駆動制御部（不図示）が、このパン距離Ｑｐ及びチル
ト距離Ｑｔから光ビームの焦点位置Ｑと目標位置Ｑｏま
での距離を求め、求められた距離を停止距離Ｌｓと比較
する（６０２）。この結果、求められた距離が停止距離
Ｌｓ以下であれば、光ビームの集光位置Ｑは停止領域Ｒ
ｓ内にあるため、パン駆動用モータ及びチルト駆動用モ
ータを停止して、スポットライトの駆動制御を終了する
（６０３）。ここで、光ビームの集光位置Ｑと目標位置
Ｑｏとの距離は、パン検出軸とチルト検出軸が直交して
いることからパン距離Ｑｐとチルト距離Ｑｔを用いて、

【００２８】

【数１】

【００２９】と表すことができる。上式により求められ
た距離が停止距離Ｌｓを越えていれば、更に減速距離Ｌ
ｂと比較する（６０４）。比較の結果、求められた距離
が減速距離Ｌｂ以下であれば、光ビームの集光位置Ｑは
減速領域Ｒｂ内にあるため、パン駆動用モータ及びチル
ト駆動用モータの回転速度を減少させて、スポットライ
トの駆動速度を低下させる（６０５）。

【００３０】一方、求められた距離が減速距離Ｌｂを越
えていれば、光ビームの集光位置Ｑは駆動領域Ｒｄ内に
あるため、光ビームの集光位置Ｑが、目標位置Ｑｏの方
向へ移動する様にパン駆動用モータ及びチルト駆動用モ
ータの回転速度を設定して、スポットライト１を駆動す
る（６０６）。スポットライト１の減速制御（６０５）
及び駆動制御（６０６）後は、再び光点検出の検査（６
００）から同様の動作が繰り返される。

【００３１】次に、上記の減速制御（６０５）及び駆動
制御（６０６）の方法について以下に説明する。いずれ
の制御も駆動方向の決定と、駆動速度の決定とにより行
われる。駆動方向の制御は、パン距離Ｑｐ及びチルト距
離Ｑｔに基づいて行われる。即ち、パン方向の駆動速度
をＶｐとし、チルト方向の駆動速度をＶｔとすれば、駆
動方向は、パン駆動速度Ｖｐとチルト駆動速度Ｖｔの比
として与えられ、

【００３２】

【数２】

【００３３】となるように定められる。一方、駆動速度
は、パン駆動速度Ｖｐとチルト駆動速度Ｖｔの絶対値に
よって決まる値であり、

【００３４】

【数３】

【００３５】により求められる。このため、駆動領域Ｒ
ｄにおける速度と、減速領域Ｒｂにおける速度が予め定
められていれば、式（３）の値が、減速制御（６０５）
及び駆動制御（６０６）のそれぞれの速度に一致するよ
うにパン駆動速度Ｖｐとチルト駆動速度Ｖｔが定められ
る。さらに、他の構成例として、スポットライト１がタ
イマ手段（不図示）を備え、上記の減速制御（６０５）
においてタイマ手段の設定を行い、時間の経過により停
止させる構成とすることもできる。即ち、停止領域Ｒｓ
までの距離と駆動速度から、停止領域Ｒｓまでの所要時
間を求めて、適当なタイマ手段にこの所要時間を設定
し、経過時間の計測を開始する。そして、この設定時間
の経過後にタイマ手段から出力される信号に基づいて駆
動制御部が、パン及びチルト方向の駆動を停止させる構
成とすることもできる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１に記載した本発明によるリモコ
ン式照明器具は、リモコンからの光ビームが集光した光
点位置検出素子上の光点と、上記光点位置検出素子上に
予め定められた目標点との距離を求め、求められた距離
を所定の閾値と比較し、その比較結果に基づいて、駆動
制御する。

【００３７】従って、簡単な構成により駆動、減速、停
止等の制御を行って、リモコン式照明器具の位置決めを
精度良く行うことができる。また、この時のリモコン式
照明器具の駆動経路は、目標点への直線的な経路、即
ち、最短経路であるため、駆動制御に要する時間を短縮
することができる。さらに、この経路は、オペレータが
直感的に予想する経路と一致しているため、オペレータ
の遠隔制御に対する信頼感、安心感を獲得しやすい。

【００３８】請求項２に記載した本発明によるリモコン
式照明器具は、リモコンからの光ビームが集光した光点
位置検出素子上の光点と、上記光点位置検出素子上に予
め定められた目標点との距離を求め、求められた距離
を、停止距離と比較し、その比較結果に基づいて、パン
及びチルト方向の駆動を停止する。即ち、停止領域に入
ると、パン駆動用及びチルト駆動用モータの回転を停止
して、駆動制御を終了する。従って、受光点を停止領域
内で停止させることができ、停止距離以下の精度で位置
決め制御することができる。

【００３９】請求項３に記載した本発明によるリモコン
式照明器具は、リモコンからの光ビームが集光した光点
位置検出素子上の光点と、上記光点位置検出素子上に予
め定められた目標点との距離を求め、求められた上記距
離を、減速距離と比較し、その比較結果に基づいて、パ
ン及びチルト方向の駆動速度を低下させる。即ち、駆動
停止領域に入ると、パン駆動用及びチルト駆動用モータ
の回転速度を低下させるので、その後に停止領域に入っ
て駆動停止する際、リモコン式照明器具を精度良く停止
させることができる。

【００４０】請求項４に記載した本発明によるリモコン
式照明器具は、リモコンからの光ビームが集光した光点
位置検出素子上の光点と、上記光点位置検出素子上に予
め定められた目標点との距離を求め、求められた上記距
離が、減速距離よりも短く、停止距離よりも長い場合に
は、停止領域までの到達時間を求め、求められた時間の
経過後にパン及びチルト方向の駆動を停止する。

【００４１】即ち、減速領域に入った際に、その後、停
止領域に入るまでの経過時間を求めて、時間の経過によ
り駆動停止する。従って、駆動停止が遅れることにより
位置決め精度が低下することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスポットライトの駆動制御の基本
動作を示した説明図である。

【図２】本発明によるリモコン式照明器具を用いたシス
テムの一例の概略を示した図である。

【図３】図２に示したリモコンの一構成例を示した図で
ある。

【図４】図２に示した遠隔制御ユニットの一構成例を示
した図である。

【図５】光点位置検出素子の受光面上の目標位置とパン
位置及びチルト位置との関係の一例を示した図である。

【図６】本発明によるスポットライトの駆動制御の基本
動作を示したフローチャートである。

【図７】従来のリモコン式照明器具を用いたシステムの
概略を示した図である。

【図８】図７に示した遠隔制御ユニットの検知エリアを
示した図である。

【図９】従来のスポットライトの基本動作を説明するた
めの図である。

【図１０】引続き従来のスポットライトの基本動作を説
明するための図である。

【図１１】引続き従来のスポットライトの基本動作を説
明するための図である。

【図１２】引続き従来のスポットライトの基本動作を説
明するための図である。

【符号の説明】

１・・・リモコン式照明器具式照明器具２・・・リモコン４１・・・光点位置検出素子Ｑｏ・・・目標位置Ｌｓ・・・閾値、停止距離Ｌｂ・・・閾値、減速距離

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明によるリモコン式照明器具
を用いたシステムの一例の概略を図１に示す。図示した
システムは、リモコン式スポットライト１及びリモコン
２により構成されるスポットライトシステムである。リ
モコン式照明器具としてのスポットライト１は、スポッ
トライト本体３と遠隔制御ユニット４とにより構成され
る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】このスポットライトシステムは、リモコン
２を用いてスポットライト１の遠隔制御を行うシステム
であり、オペレータがリモコン２のスイッチを操作し
て、スポットライト１に対して光ビームを発すれば、こ
れを受光した遠隔制御ユニット４がその光軸方向を検出
し、スポットライト１から発せられるスポット光がリモ
コン２の位置へ照射される様に、スポットライト１をパ
ン駆動又はチルト駆動する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パン及びチルトの各方向の角度制御機構
と、リモコンの方向を検出する光点位置検出素子を備
え、リモコンからの照射光により遠隔制御されるリモコ
ン式照明器具において、リモコンからの照射光が集光した光点位置検出素子上の
光点と、上記光点位置検出素子上に予め定められた目標
点との距離を求め、上記距離を所定の閾値と比較し、その比較結果に基づい
て、駆動制御することを特徴とするリモコン式照明器
具。
【請求項２】請求項１に記載のリモコン式照明器具にお
いて、求められた上記距離を、予め定められた停止距離と比較
し、その比較結果に基づいて、パン及びチルト方向の駆
動を停止することを特徴とするリモコン式照明器具。
【請求項３】請求項１又は２に記載のリモコン式照明器
具において、求められた上記距離を、予め定められた減速距離と比較
し、その比較結果に基づいて、パン及びチルト方向の駆
動速度を低下させることを特徴とするリモコン式照明器
具。
【請求項４】請求項３に記載のリモコン式照明器具にお
いて、求められた上記距離が、上記減速距離よりも短く、上記
停止距離よりも長い場合には、停止領域までの到達時間
を求め、求められた時間の経過後にパン及びチルト方向
の駆動を停止することを特徴とするリモコン式照明器
具。