(57)【要約】【課題】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を提供する。【解決手段】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、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が表れないように、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と、出射光を被照射体５に投射する第２モードｍ２とを切り替える制御部１１とを備える。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する。【選択図】図７
2020024466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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が表れないように、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、
前記制御部は、前記映像素子を介さずに前記光源から供給される光を前記被照射体に投射することで、前記第１モードにおいて前記陰影パターンが含まれないようにする
照明装置。
【請求項２】
前記第１モードは、前記被照射体に照明光を投射するモードであり、前記第２モードは、前記被照射体に映像光を投射するモードである
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
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る
請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
さらに、
前記光源から供給される光の光路を変更する光路変更部を備え、
前記制御部は、前記光路変更部を用いて前記光路を前記映像素子から迂回させる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
さらに、
前記映像素子を移動させる素子移動部を備え、
前記制御部は、前記素子移動部を用いて前記映像素子を、前記光源から供給される光の光路の外へ移動させる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
さらに、
照明光および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
請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被照射体に光を投射する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３３８７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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が表れないように、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る。前記制御部は、前記映像素子を介さずに前記光源から供給される光を前記被照射体に投射することで、前記第１モードにおいて前記陰影パターンが含まれないようにする。
【発明の効果】
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来の照明装置の課題を説明する図であり、（ａ）は、照明光が投射されていない状態の被照射体の表面画像であり、（ｂ）は照明光が投射されている状態の被照射体の表面画像である。
【図２】実施の形態１に係る照明装置の外観の一例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る照明装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る照明装置の投影器を示す概略図である。
【図５Ａ】実施の形態１に係る照明装置を用いて、第１モードで被照射体に光を投射した場合を示す図である。
【図５Ｂ】実施の形態１に係る照明装置を用いて、第２モードで被照射体に光を投射した場合を示す図である。
【図６Ａ】実施の形態１に係る照明装置において、第２モードから第１モードに切り替える場合を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】実施の形態１に係る照明装置において、第１モードから第２モードに切り替える場合を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２に係る照明装置の投影器を示す概略図である。
【図８】実施の形態２に係る照明装置の制御構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態２の変形例における照明装置の投影器を示す概略図である。
【図１０】実施の形態３に係る照明装置の投影器を示す概略図である。
【図１１】実施の形態３に係る照明装置の制御構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態に係る照明装置について、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。
【００１１】
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。
【００１２】
（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。
【００１３】
まず、従来の照明装置の課題について説明する。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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が求められる。
【００１８】
＜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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
以下、照明装置１の各構成要素について説明する。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
＜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。
【００４０】
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。
【００４１】
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）。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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）。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
＜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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
（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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
（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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
（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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【符号の説明】
【０１０４】
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
【図１】
2020024466.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
2020024466.tif 000009
【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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