(57)【要約】【課題】人が感じる眩しさ又は暑さを抑制する。【解決手段】採光制御装置２０は、光が透過する所定面９１の光学状態を、入射する光の透過を抑制する遮光状態に領域毎に変化させうる採光デバイス３０を制御する制御部２６と、センサ１０によって検知された人の位置情報を取得する取得部２２と、所定面９１において、光学状態を変化させる領域を位置情報に基づいて決定する決定部２４とを備え、制御部２６は、採光デバイス３０の光学特性を変更することで、決定部２４によって決定された領域の光学状態を変化させる。【選択図】図１
2019183503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が透過する所定面の光学状態を、入射する光の透過を抑制する遮光状態に領域毎に変化させうる採光デバイスを制御する制御部と、
センサによって検知された人の位置情報を取得する取得部と、
前記所定面において、光学状態を変化させる領域を前記位置情報に基づいて決定する決定部とを備え、
前記制御部は、前記採光デバイスの光学特性を変更することで、前記決定部によって決定された領域の光学状態を変化させる
採光制御装置。
【請求項２】
前記採光デバイスは、さらに、前記所定面の光学状態を、入射する光を実質的に直進させる透明状態と、前記所定面の光学状態を、入射する光を全反射によって曲げて出射させる配光状態とに変化させることが可能である
請求項１に記載の採光制御装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記所定面において、光学状態が前記配光状態である場合に前記人の目線の高さよりも下方の範囲を通過する光を出射させる領域を、前記光学状態を変化させる第１領域として決定し、
前記制御部は、前記第１領域の光学状態を前記遮光状態に変化させる
請求項２に記載の採光制御装置。
【請求項４】
前記所定面は、水平面に対して交差しており、
前記決定部は、前記所定面において、光学状態が前記配光状態である場合に前記人の目を通過する光を出射させる境界部を決定し、決定した境界部より下方の領域を前記第１領域として決定する
請求項３に記載の採光制御装置。
【請求項５】
前記決定部は、前記所定面において、光学状態が前記配光状態である場合に前記人の目線の高さよりも上方の範囲を通過する光を出射させる領域を、前記光学状態を変化させる第２領域として決定し、
前記制御部は、前記第２領域の光学状態を前記配光状態に変化させる
請求項２〜４のいずれか１項に記載の採光制御装置。
【請求項６】
前記所定面は、水平面に対して交差しており、
前記決定部は、前記所定面において、光学状態が前記配光状態である場合に前記人の目を通過する光を出射させる境界部を決定し、決定した境界部より上方の領域を前記第２領域として決定する
請求項５に記載の採光制御装置。
【請求項７】
前記位置情報は、前記所定面から前記人までの距離を示し、
前記決定部は、前記位置情報が示す距離が第１距離である場合に前記境界部として決定される第１境界部よりも上方の第２境界部を、前記位置情報が示す距離が前記第１距離より短い第２距離であるときに前記境界部として決定する
請求項４又は６に記載の採光制御装置。
【請求項８】
前記採光デバイスは、
前記遮光状態及び前記透明状態に変化可能な遮光デバイスと、
前記配光状態及び前記透明状態に変化可能な配光デバイスとを備え、
前記遮光デバイスと前記配光デバイスとは、前記所定面を平面視した場合に重複しており、
前記配光デバイスは、
透光性を有する第１基板と、
前記第１基板に対向して配置された、透光性を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に互いに対向して配置された、透光性を有する第１電極層及び第２電極層と、
前記第１電極層と前記第２電極層との間に配置された配光層とを備え、
前記配光層は、
複数の凸部を有する凹凸構造層と、
前記複数の凸部間を充填するように配置され、前記第１電極層及び前記第２電極層間に印加される電圧に応じて屈折率が変化する屈折率可変層とを含んでおり、
前記制御部は、前記第１電極層及び前記第２電極層間に印加する電圧を変更することで、前記配光デバイスの光学特性を変更する
請求項２〜７のいずれか１項に記載の採光制御装置。
【請求項９】
前記第１電極層及び前記第２電極層の一方は、並んで配置されて互いに分離された複数の電極片を有し、
前記制御部は、前記第１電極層及び前記第２電極層の他方と前記複数の電極片の各々との間に独立して電圧を印加可能であり、
前記複数の電極片の各々は、前記所定面の領域に対応している
請求項８に記載の採光制御装置。
【請求項１０】
前記採光デバイスは、前記遮光デバイスと前記配光デバイスとの各々を複数備え、
複数の前記遮光デバイスは、前記所定面に並んで配置され、
複数の前記配光デバイスは、前記所定面に並んで配置され、
前記遮光デバイスと前記配光デバイスとは、前記所定面を平面視した場合に互いに重複しており、
前記制御部は、複数の前記遮光デバイス及び複数の前記配光デバイスのうち、前記決定部によって決定された領域に設けられた１以上の前記遮光デバイス及び１以上の前記配光デバイスの光学特性を変更する
請求項８に記載の採光制御装置。
【請求項１１】
前記光学特性は、透過率、拡散率、配光率及び反射率の少なくとも１つである
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の採光制御装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の採光制御装置と、
前記採光デバイスとを備える
採光制御システム。
【請求項１３】
光が透過する所定面の光学状態を、入射する光の透過を抑制する遮光状態に領域毎に変化させうる採光デバイスを制御するステップと、
センサによって検知された人の位置情報を取得するステップと、
前記所定面において、光学状態を変化させる領域を前記位置情報に基づいて決定するステップとを含み、
前記制御するステップでは、前記採光デバイスの光学特性を変更することで、前記決定するステップによって決定された領域の光学状態を変化させる
採光制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採光制御装置、採光制御システム及び採光制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、採光部の少なくとも一部を覆い、互いに重なるように配置される複数のロールスクリーンを備える採光制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に開示された採光制御装置では、太陽高度に基づいてロールスクリーンの重なり状態を制御することで、室内の領域によって異なる照度環境を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９１６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のシステムでは、採り入れた光によって人が眩しく又は暑く感じる恐れがある。
【０００５】
そこで、本発明は、人が感じる眩しさ又は暑さを抑制することができる採光制御装置、採光制御システム及び採光制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る採光制御装置は、光が透過する所定面の光学状態を、入射する光の透過を抑制する遮光状態に領域毎に変化させうる採光デバイスを制御する制御部と、センサによって検知された人の位置情報を取得する取得部と、前記所定面において、光学状態を変化させる領域を前記位置情報に基づいて決定する決定部とを備え、前記制御部は、前記採光デバイスの光学特性を変更することで、前記決定部によって決定された領域の光学状態を変化させる。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る採光制御システムは、上記採光制御装置と、前記採光デバイスとを備える。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る採光制御方法は、光が透過する所定面の光学状態を、入射する光の透過を抑制する遮光状態に領域毎に変化させうる採光デバイスを制御するステップと、センサによって検知された人の位置情報を取得するステップと、前記所定面において、光学状態を変化させる領域を前記位置情報に基づいて決定するステップとを含み、前記制御するステップでは、前記採光デバイスの光学特性を変更することで、前記決定するステップによって決定された領域の光学状態を変化させる。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記採光制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。あるいは、当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、人が感じる眩しさ又は暑さを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１に係る採光制御システムが適用される空間を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る採光制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る所定面から離れた位置に人が居る場合における所定面の光学状態を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る所定面に近い位置に人が居る場合における所定面の光学状態を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る採光制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施の形態１に係る採光制御システムの動作において、光学状態を変化させる領域を決定する処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施の形態１に係る採光制御システムの動作において、光学状態を変化させる処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施の形態１に係る遮光デバイス及び配光デバイスの断面図である。
【図９】図９は、実施の形態１に係る配光デバイスの一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１に係る遮光デバイス及び配光デバイスと、当該遮光デバイス及び配光デバイスによって光学状態が変化される所定面との位置関係を示す正面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施の形態１に係る配光デバイスの無印加モード（透明状態）を説明するための拡大断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施の形態１に係る配光デバイスの電圧印加モード（配光状態）を説明するための拡大断面図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１に係る遮光デバイス及び配光デバイスを複数並べた場合に、複数の人の位置に基づく各遮光デバイス及び各配光デバイスの光学状態を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２に係る採光制御システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２に係る遮光デバイス及び配光デバイスの断面図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２に係る複数の遮光デバイス及び複数の配光デバイスと、光が透過する所定面との位置関係を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、本発明の実施の形態に係る採光制御装置、採光制御システム及び採光制御方法について、図面を用いて詳細に説明する。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、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。
【００１３】
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又は簡略化する。
【００１４】
また、本明細書において、平行又は垂直などの要素間の関係性を示す用語、及び、矩形又は三角形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。
【００１５】
また、本明細書及び図面において、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。各実施の形態では、ｚ軸方向を鉛直方向とし、ｚ軸に垂直な方向（ｘｙ平面に平行な方向）を水平方向としている。なお、ｚ軸の正方向を鉛直上方としている。また、本明細書において、「厚み方向」とは、光学デバイスの厚み方向を意味し、第１基板及び第２基板の主面に垂直な方向のことであり、「平面視」とは、第１基板又は第２基板の主面に対して垂直な方向から見たときのことをいう。
【００１６】
（実施の形態１）
［概要］
まず、実施の形態１に係る採光制御システムの概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る採光制御システム１が適用される空間９０を示す図である。
【００１７】
採光制御システム１は、光Ｌ１及びＬ２の空間９０への採り入れを制御するシステムである。光Ｌ１及びＬ２は、太陽光などの自然光を含む光である。空間９０は、屋内の空間である。空間９０は、例えば建物の室内空間であるが、車などの移動体の室内空間であってもよい。
【００１８】
図１に示されるように、採光制御システム１は、センサ１０と、採光制御装置２０と、採光デバイス３０とを備える。採光デバイス３０は、配光状態及び透明状態を領域毎に切り替え可能な配光デバイス１００と、遮光状態及び透明状態を領域毎に切り替え可能な遮光デバイス２００とを備える。
【００１９】
配光状態は、入射する光を全反射によって曲げて出射させる状態である。例えば、配光状態では、図１に示されるように、斜め上方から斜め下方に向けて入射する光Ｌ１を全反射によって、斜め上方に向けて出射させる。遮光状態は、入射する光の透過を抑制する状態である。例えば、遮光状態では、図１に示されるように、屋外側から入射する光Ｌ２を反射させて屋外側に戻す。あるいは、遮光状態では、入射する光を吸収してもよい。透明状態は、入射する光を実質的に直進させる状態である。例えば、透明状態では、入射する光をそのまま（すなわち、進行方向を変化させずに）出射させる。
【００２０】
なお、図１において、配光デバイス１００及び遮光デバイス２００を通過する矢印は、光Ｌ１及び光Ｌ２の進行方向を模式的に示している。また、空間９０内においてドットのハッチングが付された領域は、光Ｌ１が通過する範囲を示している。
【００２１】
空間９０には、所定面９１を介して光Ｌ１が採り入れられる。所定面９１は、光Ｌ１が透過する面である。所定面９１は、例えば建物の窓面である。所定面９１は、水平面（ｘｙ面）に対して交差している。例えば、所定面９１は、水平面に対して直交する鉛直面である。
【００２２】
本実施の形態では、正面視において、所定面９１に重複するように配光デバイス１００及び遮光デバイス２００が設けられている。詳細については後述するが、配光デバイス１００及び遮光デバイス２００はそれぞれ、平板状のデバイスであり、所定面９１を覆うように設けられている。配光デバイス１００及び遮光デバイス２００の各々の光学状態が変化することにより、所定面９１の光学状態も変化する。
【００２３】
所定面９１の光学状態は、領域毎に可変である。例えば、図１に示されるように、所定面９１の下側の領域９２の光学状態は、遮光状態である。所定面９１の上側の領域９３の光学状態は、配光状態である。本実施の形態では、採光制御装置２０が、センサ１０による検知結果に基づいて採光デバイス３０を制御することで、所定面９１の光学状態を領域毎に変化させる。具体的には、採光制御装置２０は、空間９０内における人の位置に基づいて、所定面９１内で配光状態、遮光状態及び透明状態になる領域を変更する。これにより、空間内に存在する人が眩しくないように、又は、暑くないようにしながら、光を効果的に採り入れることができる。
【００２４】
［構成］
続いて、採光制御システム１が備える各構成要素について、図１を適宜参照しながら図２を用いて詳細に説明する。図２は、本実施の形態に係る採光制御システム１の構成を示すブロック図である。
【００２５】
センサ１０は、人を検知するセンサである。具体的には、センサ１０は、人の位置情報を生成して採光制御装置２０に出力する。センサ１０は、採光制御装置２０と有線又は無線で通信を行うことで、採光制御装置２０に位置情報を出力する。
【００２６】
位置情報は、採光デバイス３０によって採光された光が出射される室内空間内における人の位置に関する情報である。具体的には、位置情報は、所定面９１から人までの距離を示す情報である。
【００２７】
センサ１０は、例えば、可視光カメラ若しくは赤外線カメラ、又は、人感センサなどである。センサ１０は、人までの距離を測定する測距センサでもよい。センサ１０は、例えば、図１に示されるように、空間９０内に設けられている。センサ１０は、採光制御装置２０に取り付けられていてもよく、採光デバイス３０に取り付けられていてもよい。
【００２８】
採光制御装置２０は、センサ１０による検知結果に基づいて採光デバイス３０を制御する。図２に示されるように、採光制御装置２０は、取得部２２と、決定部２４と、制御部２６とを備える。
【００２９】
採光制御装置２０は、例えばマイコン（マイクロコンピュータ）などで実現される。採光制御装置２０は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサなどで実現される。取得部２２、決定部２４及び制御部２６の各機能はそれぞれ、プロセッサによって実行されるソフトウェアで実現されてもよく、複数の回路素子を含む電子回路などのハードウェアで実現されてもよい。図１では、採光制御装置２０を模式的に示しているが、採光制御装置２０が設けられる位置は特に限定されない。例えば、採光制御装置２０は、空間９０内に設けられていてもよく、建物の壁の内部に埋め込んで設けられていてもよい。あるいは、採光制御装置２０は、配光デバイス１００又は遮光デバイス２００の光入射面又は光出射面に取り付けられていてもよい。
【００３０】
取得部２２は、センサ１０によって検知された人の位置情報を取得する。具体的には、取得部２２は、センサ１０から出力される位置情報を取得する。取得部２２は、無線通信又は有線通信を行う通信インタフェースである。
【００３１】
決定部２４は、光が透過する所定面９１において、光学状態を変化させる領域を位置情報に基づいて決定する。本実施の形態では、採光デバイス３０（具体的には、配光デバイス１００及び遮光デバイス２００）の光学特性が変更されることで、所定面９１の光学状態が領域毎に変化する。所定面９１の光学状態には、配光状態、遮光状態及び透明状態が含まれる。
【００３２】
具体的には、決定部２４は、所定面９１において、光学状態が配光状態である場合に人の位置において人の目線の高さよりも下方の範囲を通過する光を出射させる領域を、光学状態を変化させる第１領域として決定する。より具体的には、決定部２４は、所定面９１において、光学状態が配光状態である場合に人の目を通過する光を出射させる境界部を決定する。決定部２４は、決定した境界部より下方の領域を第１領域として決定する。
【００３３】
また、決定部２４は、所定面９１において、光学状態が配光状態である場合に人の位置において人の目線の高さよりも上方の範囲を通過する光を出射させる領域を、光学状態を変化させる第２領域として決定する。より具体的には、決定部２４は、決定した境界部より上方の領域を第２領域として決定する。
【００３４】
以下では、図３を用いて境界部の決定処理の具体例について説明する。図３は、本実施の形態に係る所定面９１から離れた位置に人Ｕが居る場合における所定面９１の光学状態を示す図である。
【００３５】
決定部２４は、所定面９１から人Ｕまでの距離Ｄと、配光状態である場合における光の出射角θと、人Ｕの目線の高さＨとに基づいて、所定面９１内における境界部９４を決定する。距離Ｄ及び高さＨは、センサ１０から取得された位置情報から得られる。また、出射角θは可変値であってもよく、固定値であってもよい。出射角θは、採光制御装置２０によって決定される値である。
【００３６】
なお、高さＨは、予め定められた固定値であってもよい。例えば、高さＨは、一般的な人の目線の高さである１．５ｍ〜１．７ｍの範囲で定められた値であってもよい。あるいは、高さＨは、空間９０に存在する人Ｕの身長に基づいて定められてもよい。ここでは、所定面９１は、空間９０の床面に対して直交している。
【００３７】
この場合、境界部９４の床面からの高さＸは、以下の（式１）で表される。
【００３８】
（式１）  Ｘ＝Ｈ−Ｄｔａｎθ
【００３９】
決定部２４は、当該（式１）に基づいた演算を行うことにより、境界部９４を決定する。決定部２４は、図３に示されるように、境界部９４より下方の領域９２を第１領域として決定し、境界部９４より上方の領域９３を第２領域として決定する。このとき、境界部９４は、第２領域に含まれてもよい。
【００４０】
（式１）からも分かるように、人Ｕの位置に応じて境界部９４の床面からの高さＸが変化する。つまり、決定部２４は、人Ｕの位置に応じて、所定面９１において異なる部分を境界部９４として決定する。
【００４１】
図４は、本実施の形態に係る所定面９１に近い位置に人Ｕがいる場合における所定面９１の光学状態を示す図である。図４は、図３に比べて人Ｕが配光デバイス１００及び遮光デバイス２００（又は所定面９１）に近い位置に居る場合を示している。つまり、図４に示す距離Ｄ２は、図３に示す距離Ｄ１より短い。このため、上記（式１）に基づいて算出される高さＸ２は、人Ｕが所定面９１から離れている場合の高さＸ１よりも高くなる。このように、決定部２４は、位置情報が示す距離が第１距離（例えばＤ１）である場合に決定される第１境界部（具体的には、図３の境界部９４）よりも上方の第２境界部を、位置情報が示す距離が第１距離より短い第２距離（例えばＤ２）であるときに境界部９４として決定する。すなわち、人Ｕが所定面９１に近い場合の図４に示される境界部９４（第２境界部）は、人Ｕが所定面９１から離れている場合の図３に示される境界部９４（第１境界部）よりも上方の位置になる。
【００４２】
なお、距離Ｄと高さＸとの対応関係を示す対応情報がメモリなどに記憶されていてもよい。決定部２４は、メモリに記憶された対応情報を参照することで、距離Ｄに基づいて高さＸを決定してもよい。
【００４３】
制御部２６は、採光デバイス３０を制御する。本実施の形態では、制御部２６は、採光デバイス３０の光学特性を変更することで、決定部２４によって決定された領域の光学状態を変化させる。変更される光学特性には、透過率、拡散率、配光率及び反射率の少なくとも１つが含まれる。例えば、制御部２６は、決定部２４によって決定された領域の光学状態を配光状態、遮光状態及び透明状態のうちの一の状態から他の状態に変化させる。
【００４４】
具体的には、制御部２６は、決定部２４によって決定された第１領域（例えば境界部９４より下方の領域）の光学状態を遮光状態に変化させる。また、制御部２６は、境界部の光学状態を遮光状態に変化させる。これにより、図３及び図４に示されるように、境界部９４を含み、境界部９４より下方の領域９２の光学状態が遮光状態になるので、光Ｌ２は、所定面９１（具体的には、遮光デバイス２００）で反射されて屋外側へ戻される。つまり、光Ｌ２は、空間９０内に入射しない。なお、制御部２６は、第１領域の光学状態を透明状態に変化させてもよい。この場合、領域９２に入射する光Ｌ２は、所定面９１、遮光デバイス２００及び配光デバイス１００をそのまま透過し床面に照射される。
【００４５】
また、制御部２６は、決定部２４によって決定された第２領域（例えば境界部９４より上方の領域）の光学状態を配光状態に変化させる。これにより、図３及び図４に示されるように、境界部９４より上方の領域９３の光学状態が配光状態になるので、光Ｌ１は、所定面９１、遮光デバイス２００及び配光デバイス１００を透過する際に全反射されて空間９０の天井面に照射される。
【００４６】
本実施の形態では、制御部２６は、採光デバイス３０に対して制御信号を出力する。制御信号は、配光デバイス１００が備える一対の電極層間、及び、遮光デバイス２００が備える一対の電極層間の各々に印加する電圧値を含んでいる。詳細については後述するが、配光デバイス１００は、一対の電極層間に印加される電圧に応じて光学特性が変更され、配光状態と透明状態とで変化可能である。遮光デバイス２００は、一対の電極層間に印加される電圧に応じて光学特性が変更され、遮光状態と透明状態とで変化可能である。
【００４７】
採光デバイス３０は、所定面９１の光学状態を領域毎に変化させることができる。本実施の形態では、採光デバイス３０は、所定面９１の光学状態を配光状態、遮光状態及び透明状態に変化させることができる。図２に示されるように、採光デバイス３０は、入力部３２と、配光デバイス１００と、遮光デバイス２００とを備える。
【００４８】
入力部３２は、制御部２６から出力される制御信号を取得する。入力部３２は、例えば電源回路を含んでいる。電源回路は、配光デバイス１００の一対の電極層間と、遮光デバイス２００の一対の電極層間とにそれぞれ電圧を印加する。一対の電極層間に印加される電圧は、可変である。入力部３２は、制御信号に含まれる電圧値の電圧を一対の電極層間に印加することで、配光デバイス１００及び遮光デバイス２００の各々の光学特性を変更する。
【００４９】
配光デバイス１００は、配光状態になりうる光学デバイスである。本実施の形態では、配光デバイス１００は、配光状態及び透明状態の各々に領域毎に変更可能である。配光デバイス１００の具体的な構成については、後で説明する。
【００５０】
遮光デバイス２００は、遮光状態になりうる光学デバイスである。本実施の形態では、遮光デバイス２００は、遮光状態及び透明状態の各々に領域毎に変更可能である。遮光デバイス２００の具体的な構成については、後で説明する。
【００５１】
本実施の形態では、所定面９１を正面視した場合に、配光デバイス１００と遮光デバイス２００とが重複している。所定面９１の領域のうち、配光デバイス１００が透明状態になる領域と遮光デバイス２００が透明状態になる領域とが重なった領域の光学状態が透明状態になる。所定面９１の領域のうち、配光デバイス１００が配光状態になる領域と遮光デバイス２００が透明状態になる領域とが重なった領域の光学状態が配光状態になる。所定面９１の領域のうち、遮光デバイス２００が遮光状態になる領域の光学状態が遮光状態になる。
【００５２】
［動作］
続いて、本実施の形態に係る採光制御システム１の動作について、図５を用いて説明する。図５は、本実施の形態に係る採光制御システム１の動作を示すフローチャートである。図５に示される動作は、主に採光制御装置２０によって行われる。
【００５３】
図５に示されるように、採光制御装置２０の取得部２２が位置情報を取得する（Ｓ１０）。センサ１０は、例えば常時、空間９０内の人Ｕの在不在を判定している。センサ１０は、空間９０内で人Ｕが検知された場合に、所定面９１から人Ｕまでの距離を算出し、算出した距離を示す位置情報を採光制御装置２０に出力する。取得部２２は、センサ１０から出力された位置情報を取得する。
【００５４】
次に、決定部２４は、取得した位置情報に基づいて、光学状態を変化させる領域を決定する（Ｓ１２）。具体的な決定処理は、例えば図６に示されるフローチャートに沿って実行される。
【００５５】
図６は、本実施の形態に係る採光制御システム１の動作において、光学状態を変化させる領域を決定する処理の一例を示すフローチャートである。図６に示されるように、決定部２４は、位置情報に基づいて所定面９１における境界部９４を決定する（Ｓ２０）。例えば、決定部２４は、上述した（式１）に基づいて境界部９４を決定する。
【００５６】
次に、決定部２４は、所定面９１において境界部９４より下方の領域９２を第１領域として決定し（Ｓ２２）、境界部９４より上方の領域９３を第２領域として決定する（Ｓ２４）。このとき、決定部２４は、境界部９４も第１領域として決定する。なお、決定部２４は、領域９２において光学状態が既に遮光状態である領域を、第１領域から除いてもよい。同様に、決定部２４は、領域９３において光学状態が既に配光状態である領域を、第２領域から除いてもよい。第１領域の決定（Ｓ２２）と第２領域の決定（Ｓ２４）とは、いずれが先に行われてもよい。
【００５７】
次に、制御部２６は、決定部２４によって決定された領域の光学状態を変化させる（Ｓ１４）。具体的な変化処理は、例えば図７に示すフローチャートに沿って実行される。
【００５８】
図７は、本実施の形態に係る採光制御システム１の動作において、光学状態を変化させる処理の一例を示すフローチャートである。図７に示されるように、制御部２６は、第１領域の光学状態を遮光状態に変化させる（Ｓ３０）。具体的には、制御部２６は、遮光デバイス２００の第１領域に重複する部分の光学状態を遮光状態に変化させ、配光デバイス１００の第１領域に重複する部分の光学状態を透明状態に変化させる。なお、本実施の形態では、図８に示されるように、遮光デバイス２００が配光デバイス１００よりも屋外側（すなわち、光入射側）に位置している。このため、配光デバイス１００の重複部分の光学状態は、配光状態であってもよい。
【００５９】
次に、制御部２６は、第２領域の光学状態を配光状態に変化させる（Ｓ３２）。具体的には、制御部２６は、遮光デバイス２００の第２領域に重複する部分の光学状態を透明状態に変化させ、配光デバイス１００の第２領域に重複する部分の光学状態を配光状態に変化させる。
【００６０】
なお、第１領域の光学状態の変化（Ｓ３０）と、第２領域の光学状態の変化（Ｓ３２）とは、いずれが先に行われてもよく、同時に行われてもよい。具体的には、制御部２６は、配光デバイス１００及び遮光デバイス２００の各々の一対の電極層間に印加する電圧を領域毎に異ならせることで、各領域の光学状態の変化を同時に行う。
【００６１】
［配光デバイス及び遮光デバイスの構成］
続いて、配光デバイス１００及び遮光デバイス２００の具体的な構成について、図８〜図１０を用いて詳細に説明する。
【００６２】
図８は、本実施の形態に係る配光デバイス１００及び遮光デバイス２００の断面図である。図９は、本実施の形態に係る配光デバイス１００の一部を拡大して示す拡大断面図であり、図８の一点鎖線で囲まれる領域ＩＸを拡大して示している。図１０は、本実施の形態に係る配光デバイス１００及び遮光デバイス２００と、配光デバイス１００及び遮光デバイス２００によって光学状態が変化される所定面９１との位置関係を示す正面図である。なお、図９では、遮光デバイス２００及び接着層３００を図示していない。後述する図１１Ａ及び図１１Ｂも同様である。
【００６３】
本実施の形態では、図８に示されるように、配光デバイス１００と遮光デバイス２００とが接着層３００によって接着されている。具体的には、接着層３００は、遮光デバイス２００の第２基板２２０と、配光デバイス１００の第１基板１１０とを接着している。接着層３００は、例えば、透光性及び接着性を有する樹脂シートである。
【００６４】
配光デバイス１００は、配光デバイス１００に入射する光を制御する光学デバイスである。具体的には、配光デバイス１００は、配光デバイス１００に入射する光の進行方向を変更して（つまり、配光して）出射させることができる配光素子である。
【００６５】
図８及び図９に示されるように、配光デバイス１００は、入射する光を透過するように構成されており、第１基板１１０と、第２基板１２０と、配光層１３０と、第１電極層１４０と、第２電極層１５０とを備える。
【００６６】
なお、第１電極層１４０の配光層１３０側の面には、第１電極層１４０と配光層１３０の凹凸構造層１３１とを密着させるための密着層が設けられていてもよい。密着層は、例えば、透光性の接着シート、又は、一般的にプライマーと称される樹脂材料などである。
【００６７】
配光デバイス１００は、対をなす第１基板１１０及び第２基板１２０の間に、第１電極層１４０、配光層１３０及び第２電極層１５０がこの順で厚み方向に沿って配置された構成である。なお、第１基板１１０と第２基板１２０との間の距離を保つために、粒子状の複数のスペーサが面内に分散されていてもよく、柱状の構造が形成されてもよい。
【００６８】
配光デバイス１００では、第１電極層１４０及び第２電極層１５０間に印加される電圧によって、配光層１３０の屈折率可変層１３２の屈折率が変化する。これにより、凹凸構造層１３１と屈折率可変層１３２との界面に屈折率の差が生じ、当該界面による光の屈折及び反射（全反射）を利用して光が配光される。例えば、斜め下方に向けて入射する光の少なくとも一部は、凸部１３３によって斜め上方に向けて出射される。
【００６９】
第１電極層１４０及び第２電極層１５０間に印加される電圧の大きさに応じて、配光デバイス１００は、透明状態及び配光状態が切り替わる。また、配光デバイス１００は、第１電極層１４０及び第２電極層１５０間に印加される電圧の大きさに応じて、配光状態における光の配光方向（進行方向）が変化する。
【００７０】
さらに、本実施の形態では、第２電極層１５０が複数の電極片１５１に分離されている。このため、領域毎に異なる電圧を印加することができるので、領域毎に異なる光学状態を実現することができる。
【００７１】
遮光デバイス２００は、遮光デバイス２００に入射する光の透過を抑制する遮光素子である。図８に示されるように、遮光デバイス２００は、第１基板２１０と、第２基板２２０と、遮光層２３０と、第１電極層２４０と、第２電極層２５０とを備える。
【００７２】
遮光デバイス２００は、第１電極層２４０及び第２電極層２５０間に印加される電圧の大きさに応じて、透明状態及び遮光状態が切り替わる。また、遮光デバイス２００は、第１電極層２４０及び第２電極層２５０間に印加される電圧の大きさに応じて、遮光状態における光の透過量（遮光量）が変化する。遮光デバイス２００は、例えば液晶シャッター又はＳＰＤ（Suspended Particle Device）である。
【００７３】
さらに、本実施の形態では、第２電極層２５０が複数の電極片２５１に分離されている。このため、領域毎に異なる電圧を印加することができるので、領域毎に異なる光学状態を実現することができる。複数の電極片１５１と複数の電極片２５１とは、例えば同じ大きさ及び同じ形状であり、かつ、正面視において一致するように設けられている。
【００７４】
配光デバイス１００及び遮光デバイス２００は、例えば建物の窓に設置することで、配光及び遮光機能付き窓として実現することができる。配光デバイス１００及び遮光デバイス２００は、例えば、粘着層を介して既存の窓ガラスなどの透明基材に貼り付けられて使用される。あるいは、配光デバイス１００及び遮光デバイス２００は、建物の窓そのものとして利用されてもよい。配光デバイス１００及び遮光デバイス２００は、例えば、第１基板１１０が屋外側で、第２基板１２０が屋内側になり、かつ、図９に示される凸部１３３の第１側面１３５が下側（床側）に面し、第２側面１３６が上側（天井側）に面するように配置されている。
【００７５】
以下、配光デバイス１００及び遮光デバイス２００の各構成部材について、図８及び図９を参照して詳細に説明する。
【００７６】
＜第１基板及び第２基板＞
配光デバイス１００の第１基板１１０及び第２基板１２０は、透光性を有する基材である。第１基板１１０及び第２基板１２０としては、例えばガラス基板又は樹脂基板を用いることができる。
【００７７】
ガラス基板の材料としては、ソーダガラス、無アルカリガラス又は高屈折率ガラスなどが挙げられる。樹脂基板の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル（ＰＭＭＡ）又はエポキシなどの樹脂材料が挙げられる。ガラス基板は、光透過率が高く、かつ、水分の透過性が低いという利点がある。一方、樹脂基板は、破壊時の飛散が少ないという利点がある。
【００７８】
第１基板１１０と第２基板１２０とは、同じ材料で構成されていてもよく、あるいは、異なる材料で構成されていてもよい。また、第１基板１１０及び第２基板１２０は、リジッド基板に限るものではなく、可撓性を有するフレキシブル基板でもよい。本実施の形態において、第１基板１１０及び第２基板１２０は、ＰＥＴ樹脂からなる透明樹脂基板である。
【００７９】
第２基板１２０は、第１基板１１０に対向する対向基板であり、第１基板１１０に対向する位置に配置される。第１基板１１０と第２基板１２０とは、例えば、１μｍ〜１０００μｍなどの所定距離を空けて平行に配置されている。第１基板１１０と第２基板１２０とは、互いの端部外周に額縁状に形成された接着剤などのシール樹脂によって接着されている。
【００８０】
なお、第１基板１１０及び第２基板１２０の平面視形状は、例えば、正方形又は長方形などの矩形状であるが、これに限るものではなく、円形又は四角形以外の多角形であってもよく、任意の形状が採用され得る。
【００８１】
遮光デバイス２００の第１基板２１０及び第２基板２２０は、配光デバイス１００の第１基板１１０及び第２基板１２０と同様である。
【００８２】
＜配光層＞
図８及び図９に示されるように、配光層１３０は、第１電極層１４０と第２電極層１５０との間に配置される。配光層１３０は、透光性を有しており、入射した光を透過させる。また、配光層１３０は、入射した光を配光する。つまり、配光層１３０は、配光層１３０を光が通過する際に、その光の進行方向を変更する。
【００８３】
配光層１３０は、凹凸構造層１３１と、屈折率可変層１３２とを有する。本実施の形態では、凹凸構造層１３１と屈折率可変層１３２との界面で光が反射されることにより、配光デバイス１００を透過する光の、鉛直方向（上下方向）に対する進行方向が曲げられる。
【００８４】
＜凹凸構造層＞
凹凸構造層１３１は、屈折率可変層１３２の表面（界面）を凹凸にするために設けられた微細形状層である。凹凸構造層１３１は、図９に示されるように、複数の凸部１３３と、複数の凹部１３４とを有する。
【００８５】
具体的には、凹凸構造層１３１は、マイクロオーダーサイズの複数の凸部１３３によって構成された凹凸構造体である。複数の凸部１３３の間が、複数の凹部１３４である。すなわち、隣り合う２つの凸部１３３の間が、１つの凹部１３４である。図９に示される例では、複数の凸部１３３が個々に分離された例を示しているが、これに限らない。複数の凸部１３３は根元（第１電極層１４０側）で個々に接続されていてもよい。また、例えば、複数の凸部１３３と第１電極層１４０との間に凸部１３３の基台となる層（膜）状の基台部が設けられていてもよい。
【００８６】
複数の凸部１３３は、第１基板１１０の主面（第１電極層１４０が設けられた面）に平行なｚ軸方向に並んで配置された複数の凸部である。すなわち、本実施の形態では、ｚ軸方向は、複数の凸部１３３の並び方向である。
【００８７】
本実施の形態では、複数の凸部１３３は、その並び方向に直交する方向に延在する長尺の凸状である。具体的には、複数の凸部１３３は、ｘ軸方向に延びたストライプ状に形成されている。複数の凸部１３３の各々は、ｘ軸方向に沿って直線状に延びている。例えば、複数の凸部１３３の各々は、第１電極層１４０に対して横倒しに配置された三角柱である。
【００８８】
図９に示されるように、複数の凸部１３３の各々は、根元から先端にかけて先細る形状を有する。具体的には、複数の凸部１３３の各々の断面形状は、第１基板１１０から第２基板１２０に向かう方向に沿って先細りのテーパ形状である。本実施の形態では、凸部１３３のｙｚ断面における断面形状は、配光デバイス１００の厚み方向に沿って先細る三角形であるが、これに限らない。凸部１３３の断面形状は、台形でもよく、その他の多角形、又は、カーブを含む多角形などでもよい。複数の凸部１３３の形状は、互いに同じであるが、異なっていてもよい。
【００８９】
なお、台形又は三角形には、頂点が丸みを帯びた台形又は三角形も含まれる。また、台形又は三角形には、各辺が完全に直線ではない場合、例えば、各辺の長さの数％程度の変位で僅かに屈曲している場合、又は、微小な凹凸が含まれる場合も含まれる。
【００９０】
本実施の形態では、図９に示されるように、複数の凸部１３３の各々は、第１側面１３５及び第２側面１３６を有する。第１側面１３５及び第２側面１３６は、ｚ軸方向に交差する面である。第１側面１３５及び第２側面１３６の各々は、ｙ軸方向に対して所定の傾斜角で傾斜する傾斜面である。第１側面１３５及び第２側面１３６の間隔、すなわち、凸部１３３の幅は、第１基板１１０から第２基板１２０に向かって漸次小さくなっている。
【００９１】
第１側面１３５は、例えば、ｚ軸が鉛直方向に一致するように配光デバイス１００を配置した場合に、凸部１３３を構成する複数の側面のうち、鉛直下方側に面する側面である。第１側面１３５は、入射光を屈折させる屈折面である。
【００９２】
第２側面１３６は、例えば、ｚ軸が鉛直方向に一致するように配光デバイス１００を配置した場合に、凸部１３３を構成する複数の側面のうち、鉛直上方側に面する側面である。第２側面１３６は、入射光を反射させる反射面である。ここでの反射は、全反射であり、第２側面１３６は、全反射面として機能する。
【００９３】
第１側面１３５の傾斜角及び第２側面１３６の傾斜角は、例えば０°以上２５°以下の範囲である。言い換えると、凸部１３３の断面形状である台形又は三角形の２つの底角はそれぞれ、６５°以上９０°以下である。あるいは、２つの底角の少なくとも一方は、６５°より小さくてもよい。第１側面１３５の傾斜角と第２側面１３６の傾斜角とは、互いに異なっていてもよく、等しくてもよい。
【００９４】
複数の凸部１３３の幅（ｚ軸方向の長さ）は、例えば１μｍ〜２０μｍであり、好ましくは１０μｍ以下であるが、これに限らない。また、隣り合う２つの凸部１３３の間隔は、例えば、０μｍ〜１００μｍであるが、これに限らない。複数の凸部１３３の各々の高さは、例えば２μｍ〜１００μｍであるが、これに限らない。複数の凸部１３３には、高さ及び幅の少なくとも一方が互いに異なる凸部が含まれていてもよい。
【００９５】
凹凸構造層１３１の材料としては、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂などの光透過性を有する樹脂材料を用いることができる。凹凸構造層１３１は、例えば、紫外線硬化樹脂材料から形成され、モールド成形又はナノインプリントなどによって形成することができる。凹凸構造層１３１は、例えば、緑色光に対する屈折率が１．５のアクリル樹脂を用いて断面が三角形の凹凸構造を、モールド型押しにより形成することができる。
【００９６】
なお、複数の凸部１３３は、ｘ軸方向に沿って蛇行しながら延びていてもよい。例えば、複数の凸部１３３は、波線のストライプ状に形成されていてもよい。波線は、例えば、正弦波又は三角波であるが、これに限らない。例えば、波線は、複数の円弧又は楕円弧が連結された波線であってもよい。
【００９７】
＜屈折率可変層＞
屈折率可変層１３２は、複数の凸部１３３の間（すなわち、凹部１３４）を充填するように設けられている。具体的には、屈折率可変層１３２は、第１電極層１４０と第２電極層１５０との間に形成される隙間を埋めるように配置されている。なお、図９に示されるように、凸部１３３の先端部と第２電極層１５０とが離れている場合、屈折率可変層１３２は、凹部１３４だけでなく、凸部１３３の先端部と第２電極層１５０との間の隙間を埋めるように配置される。
【００９８】
屈折率可変層１３２は、第１電極層１４０及び第２電極層１５０間に印加される電圧に応じて屈折率が変化する。具体的には、屈折率可変層１３２は、電極間に電圧が与えられることによって可視光帯域での屈折率が調整可能な屈折率調整層として機能する。例えば、入力部３２などによって、第１電極層１４０と第２電極層１５０との間には直流電圧が印加される。
【００９９】
図９に示されるように、屈折率可変層１３２は、絶縁性液体１３７と、絶縁性液体１３７に含まれるナノ粒子１３８とを有する。屈折率可変層１３２は、無数のナノ粒子１３８が絶縁性液体１３７に分散されたナノ粒子分散層である。
【０１００】
絶縁性液体１３７は、絶縁性を有する透明な液体であり、分散質としてナノ粒子１３８が分散される分散媒となる溶媒である。絶縁性液体１３７としては、例えば、屈折率（溶媒屈折率）が約１．３〜約１．６の材料を用いることができる。本実施の形態では、屈折率が約１．４の絶縁性液体１３７を用いている。
【０１０１】
なお、絶縁性液体１３７の動粘度は、１００ｍｍ２／ｓ程度であるとよい。また、絶縁性液体１３７は、低誘電率（例えば、凹凸構造層１３１の誘電率以下）で、非引火性（例えば、引火点が２５０℃以上の高引火点）及び低揮発性を有してもよい。具体的には、絶縁性液体１３７は、脂肪族炭化水素、ナフサ、及びその他の石油系溶剤などの炭化水素、低分子量ハロゲン含有ポリマー、又は、これらの混合物などである。一例として、絶縁性液体１３７は、フッ化炭化水素などのハロゲン化炭化水素である。なお、絶縁性液体１３７としては、シリコーンオイルなどを用いることもできる。
【０１０２】
ナノ粒子１３８は、絶縁性液体１３７に複数分散されている。ナノ粒子１３８は、粒径がナノオーダサイズの微粒子である。具体的には、入射光の波長をλとすると、ナノ粒子１３８の粒径は、λ／４以下であるとよい。ナノ粒子１３８の粒径をλ／４以下にすることで、ナノ粒子１３８による光散乱を少なくして、ナノ粒子１３８と絶縁性液体１３７との平均的な屈折率を得ることができる。ナノ粒子１３８の粒径は、小さい程よく、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは、数ｎｍ〜数十ｎｍである。
【０１０３】
ナノ粒子１３８は、例えば、高屈折率材料によって構成されている。具体的には、ナノ粒子１３８の屈折率は、絶縁性液体１３７の屈折率よりも高い。本実施の形態において、ナノ粒子１３８の屈折率は、凹凸構造層１３１の屈折率よりも高い。
【０１０４】
ナノ粒子１３８としては、例えば、金属酸化物微粒子を用いることができる。また、ナノ粒子１３８は、透過率が高い材料で構成されていてもよい。本実施の形態では、ナノ粒子１３８として、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）によって構成された屈折率が２．１の透明なジルコニア粒子を用いている。なお、ナノ粒子１３８は、酸化ジルコニウムに限らず、酸化チタン（ＴｉＯ２：屈折率２．５）などによって構成されていてもよい。
【０１０５】
また、ナノ粒子１３８は、帯電している荷電粒子である。例えば、ナノ粒子１３８の表面を修飾することで、ナノ粒子１３８を正（プラス）又は負（マイナス）に帯電させることができる。本実施の形態において、ナノ粒子１３８は、正（プラス）に帯電している。
【０１０６】
このように構成された屈折率可変層１３２では、帯電したナノ粒子１３８が絶縁性液体１３７の全体に分散されている。本実施の形態では、一例として、ナノ粒子１３８として屈折率が２．１のジルコニア粒子を用いて、溶媒屈折率が約１．４の絶縁性液体１３７に分散させたものを屈折率可変層１３２としている。
【０１０７】
また、屈折率可変層１３２の全体の屈折率（平均屈折率）は、ナノ粒子１３８が絶縁性液体１３７内に均一に分散された状態において、凹凸構造層１３１の屈折率と略同一に設定されており、本実施の形態では、約１．５である。なお、屈折率可変層１３２の全体の屈折率は、絶縁性液体１３７に分散するナノ粒子１３８の濃度（量）を調整することによって変えることができる。詳細は後述するが、ナノ粒子１３８の量は、例えば、凹凸構造層１３１の凹部１３４に埋まる程度である。この場合、絶縁性液体１３７に対するナノ粒子１３８の濃度は、約１０％〜約３０％である。
【０１０８】
絶縁性液体１３７中に分散するナノ粒子１３８は帯電しているので、第１電極層１４０及び第２電極層１５０間に電圧が印加された場合、ナノ粒子１３８は、ナノ粒子１３８が帯びた極性とは異なる極性の電極層に引き寄せられるように絶縁性液体１３７中を泳動し、絶縁性液体１３７内で偏在する。本実施の形態では、ナノ粒子１３８は、プラスに帯電しているので、第１電極層１４０及び第２電極層１５０のうち負極側の電極層に引き寄せられる。
【０１０９】
これにより、屈折率可変層１３２内のナノ粒子１３８の粒子分布が変化して屈折率可変層１３２内にナノ粒子１３８の濃度分布を持たせることができるので、屈折率可変層１３２内の屈折率分布が変化する。つまり、屈折率可変層１３２の屈折率が部分的に変化する。このように、屈折率可変層１３２は、主に可視光帯域の光に対する屈折率を調整することができる屈折率調整層として機能する。
【０１１０】
屈折率可変層１３２は、例えば、第１電極層１４０及び凹凸構造層１３１が形成された第１基板１１０と、第２電極層１５０が形成された第２基板１２０との各々の端部外周をシール樹脂で封止した状態で、屈折率可変材料を真空注入法で注入することで形成される。あるいは、屈折率可変層１３２は、第１基板１１０の第１電極層１４０及び凹凸構造層１３１上に屈折率可変材料を滴下した後に、第２電極層１５０が形成された第２基板１２０を貼り合わせることで形成されてもよい。本実施の形態では、屈折率可変材料は、ナノ粒子１３８が分散された絶縁性液体１３７である。ナノ粒子１３８が分散された絶縁性液体１３７が第１基板１１０と第２基板１２０との間に封止されている。屈折率可変層１３２の厚さは、例えば１μｍ〜１０００μｍであるが、これに限らない。
【０１１１】
＜第１電極層及び第２電極層＞
図８及び図９に示されるように、第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、電気的に対となっている。第１電極層１４０と第２電極層１５０とは、電気的だけではなく配置的にも対になっており、第１基板１１０と第２基板１２０との間に、互いに対向するように配置されている。具体的には、第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、配光層１３０を挟むように配置されている。
【０１１２】
第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、透光性を有し、入射した光を透過する。第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、例えば透明導電層である。透明導電層の材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）若しくはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明金属酸化物、銀ナノワイヤ若しくは導電性粒子などの導電体を含有する樹脂からなる導電体含有樹脂、又は、銀薄膜などの金属薄膜などを用いることができる。なお、第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、これらの単層構造でよく、これらの積層構造（例えば透明金属酸化物と金属薄膜との積層構造）でもよい。本実施の形態では、第１電極層１４０及び第２電極層１５０はそれぞれ、厚さ１００ｎｍのＩＴＯである。
【０１１３】
第１電極層１４０は、第１基板１１０と凹凸構造層１３１との間に配置されている。具体的には、第１電極層１４０は、第１基板１１０の配光層１３０側の面に形成されている。
【０１１４】
一方、第２電極層１５０は、屈折率可変層１３２と第２基板１２０との間に配置されている。具体的には、第２電極層１５０は、第２基板１２０の配光層１３０側の面に形成されている。
【０１１５】
本実施の形態では、第２電極層１５０は、並んで配置されて互いに分離された複数の電極片１５１を有する。複数の電極片１５１は、複数の凸部１３３の並び方向（ｚ軸方向）に沿って並んでいる。図１０に示されるように、複数の電極片１５１は、その並び方向に直交する方向に長尺である。つまり、複数の電極片１５１は、複数の凸部１３３と同様にストライプ状に形成されている。複数の電極片１５１は、互いに絶縁されており、外部から異なる電位を与えることが可能である。
【０１１６】
複数の電極片１５１の各々は、所定面９１の領域、すなわち、光学状態が変化可能な領域に対応している。図１０に示される例では、第２電極層１５０が５つの電極片１５１に分離されている。このため、所定面９１は、５つの電極片１５１に対応した５つの領域の各々の光学状態が変化可能になる。なお、電極片１５１の個数は特に限定されず、個数が多い程、光学状態が変化可能な領域も多くなる。また、電極片１５１の大きさが小さい程、光学状態を変化可能な領域も小さくなるので、所定面９１の光学状態を小さい単位で変化させることができる。
【０１１７】
なお、第１電極層１４０及び第２電極層１５０は、例えば、外部電源との電気接続が可能となるように構成されている。例えば、外部電源に接続するための電極パッドなどが、第１電極層１４０及び第２電極層１５０の各々から引き出されて第１基板１１０及び第２基板１２０に形成されていてもよい。
【０１１８】
第１電極層１４０及び第２電極層１５０はそれぞれ、例えば、蒸着、スパッタリングなどにより、ＩＴＯなどの導電膜を成膜し、パターニングすることで形成される。
【０１１９】
遮光デバイス２００の第１電極層２４０及び第２電極層２５０は、配光デバイス１００の第１電極層１４０及び第２電極層１５０と同様である。電極片１５１と電極片２５１とは、例えば、一対一に対応している。具体的には、電極片１５１と電極片２５１とは、正面視において、形状及び大きさが一致し、重なるように配置されている。
【０１２０】
なお、電極片１５１が電極片２５１より大きくてもよい。具体的には、正面視において、１つの電極片１５１内に複数の電極片２５１が位置していてもよい。あるいは、電極片２５１が電極片１５１より大きくてもよい。具体的には、正面視において、１つの電極片２５１内に複数の電極片１５１が位置していてもよい。１つの電極片１５１と複数の電極片２５１とが対応していてもよく、複数の電極片１５１と１つの電極片２５１とが対応していてもよい。
【０１２１】
なお、第２電極層１５０ではなく、第１電極層１４０が複数の電極片に分離されていてもよい。あるいは、第１電極層１４０及び第２電極層１５０の両方が複数の電極片に分離されていてもよい。同様に、第２電極層２５０ではなく、第１電極層２４０が複数の電極片に分離されていてもよい。あるいは、第１電極層２４０及び第２電極層２５０の両方が複数の電極片に分離されていてもよい。
【０１２２】
＜遮光層＞
遮光層２３０は、図８に示されるように、第１電極層２４０と第２電極層２５０との間に配置される。遮光層２３０は、第１電極層２４０及び第２電極層２５０間に印加される電圧に応じて光学状態が変化する。具体的には、遮光層２３０は、遮光状態及び透明状態に変更可能である。
【０１２３】
例えば、遮光層２３０は、配向粒子が分散した液滴と当該液滴を覆う樹脂材料とを含むＳＰＤ層である。遮光層２３０は、樹脂材料の内部に複数の液滴が分散された海島構造を有する。あるいは、遮光層２３０は、液晶シャッターを構成する液晶層及び偏光層を含んでもよい。
【０１２４】
例えば、遮光層２３０は、第１電極層２４０及び第２電極層２５０間に所定の電圧が印加された場合に、遮光状態になる。遮光層２３０は、第１電極層２４０及び第２電極層２５０間に電圧が印加されない場合、すなわち、第１電極層２４０及び第２電極層２５０が等電位である場合に、透明状態になる。
【０１２５】
なお、遮光層２３０の光学状態と、第１電極層２４０及び第２電極層２５０間に印加される電圧との関係は逆でもよい。つまり、第１電極層２４０及び第２電極層２５０が等電位である場合に、遮光層２３０は遮光状態になってもよい。第１電極層２４０及び第２電極層２５０に所定の電圧が印加された場合に、遮光層２３０は透明状態になってもよい。
【０１２６】
遮光層２３０の厚さは、例えば１μｍ〜１０００μｍであるが、これに限らない。遮光層２３０は、配光デバイス１００の屈折率可変層１３２と同様に、真空注入法などによって形成される。
【０１２７】
＜配光デバイスの動作及び光学状態＞
続いて、配光デバイス１００の動作及び光学状態について説明する。
【０１２８】
まず、透明状態（無印加モード）について図１１Ａを用いて説明する。図１１Ａは、本実施の形態に係る配光デバイス１００の無印加モード（透明状態）を説明するための拡大断面図である。また、図１１Ａには、配光デバイス１００に対して斜めに入射する光Ｌの経路を矢印で示している。
【０１２９】
図１１Ａにおいて、第１電極層１４０及び第２電極層１５０間には電圧が印加されていない。具体的には、第１電極層１４０と第２電極層１５０とは、互いに等電位となっている。この場合、ナノ粒子１３８は、いずれの電極層にも引き寄せられないので、絶縁性液体１３７の全体に亘って分散された状態となる。
【０１３０】
本実施の形態では、ナノ粒子１３８が絶縁性液体１３７の全体に分散された状態の屈折率可変層１３２の屈折率は、上述したように、約１．５である。また、凹凸構造層１３１の凸部１３３の屈折率は、約１．５である。つまり、複数の凸部１３３と、屈折率可変層１３２とは、屈折率が同等になる。したがって、配光層１３０の全体で、屈折率が均一になる。
【０１３１】
このため、図１１Ａに示されるように、斜め上方から斜め下方に向けて光Ｌが入射した場合、屈折率可変層１３２と凹凸構造層１３１との界面には屈折率差がないので、光が真っ直ぐに進行する。つまり、ｙｚ断面において、光Ｌの入射角と出射角とは、実質的に同じになる。
【０１３２】
このように、配光デバイス１００は、入射した光を実質的にそのまま（進行方向を変えることなく）透過させる透明状態になる。
【０１３３】
なお、光Ｌは、実際には、第１基板１１０に入射するとき、第２基板１２０から出射するとき、第１基板１１０と第１電極層１４０との界面を通過するとき、及び、第２電極層１５０と第２基板１２０との界面を通過するとき、などの通過する媒体が変化するときに屈折するが、図１１Ａには図示していない。後述する図１１Ｂにおいても同様である。
【０１３４】
次に、配光状態（電圧印加モード）について説明する。図１１Ｂは、本実施の形態に係る配光デバイス１００の電圧印加モード（配光状態）を説明するための拡大断面図である。また、図１１Ｂには、配光デバイス１００に対して斜めに入射する光Ｌの経路を太線の矢印で示している。
【０１３５】
図１１Ｂにおいて、第１電極層１４０及び第２電極層１５０間に所定の電圧が印加されている。例えば、第１電極層１４０と第２電極層１５０とには、数十Ｖ程度の電位差の電圧が印加されている。これにより、屈折率可変層１３２では、帯電したナノ粒子１３８が、ナノ粒子１３８が帯びた極性とは異なる極性の電極層に引き寄せられるように絶縁性液体１３７内を泳動する。つまり、ナノ粒子１３８は、絶縁性液体１３７内を電気泳動する。
【０１３６】
図１１Ｂに示す例では、第２電極層１５０は、第１電極層１４０よりも高電位になっている。このため、プラスに帯電したナノ粒子１３８は、第１電極層１４０に向かって泳動し、凹凸構造層１３１の凹部１３４に入り込んで集積していく。
【０１３７】
このように、ナノ粒子１３８が屈折率可変層１３２内の凹凸構造層１３１側に偏在することで、ナノ粒子１３８の粒子分布が変化し、屈折率可変層１３２内の屈折率分布が一様ではなくなる。具体的には、図１１Ｂに示されるように、屈折率可変層１３２内でナノ粒子１３８の濃度分布が形成される。
【０１３８】
例えば、凹凸構造層１３１側の第１領域１３２ａでは、ナノ粒子１３８の濃度が高くなり、第２電極層１５０側の第２領域１３２ｂでは、ナノ粒子１３８の濃度が低くなる。したがって、第１領域１３２ａと第２領域１３２ｂとには、屈折率差が生じる。
【０１３９】
本実施の形態では、ナノ粒子１３８の屈折率が絶縁性液体１３７の屈折率よりも高い。このため、ナノ粒子１３８の濃度が高い第１領域１３２ａの屈折率は、ナノ粒子１３８の濃度が低い、すなわち、絶縁性液体１３７の割合が多い第２領域１３２ｂの屈折率よりも高くなる。例えば、第１領域１３２ａの屈折率は、ナノ粒子１３８の濃度に応じて約１．５より大きい値〜約１．８になる。第２領域１３２ｂの屈折率は、ナノ粒子１３８の濃度に応じて約１．４〜約１．５より小さい値になる。
【０１４０】
複数の凸部１３３の屈折率が約１．５であるので、第１電極層１４０と第２電極層１５０との間に電圧が印加されている場合、凸部１３３と第１領域１３２ａとの間には、屈折率差が生じる。このため、図１１Ｂに示すように、斜め方向から光Ｌが入射した場合、入射した光Ｌは、凸部１３３の第１側面１３５で屈折した後、第２側面１３６で全反射される。
【０１４１】
これにより、図１１Ｂに示されるように、垂直断面において、光Ｌの入射角と出射角とが異なる。例えば、斜め上方から斜め下方に向けて入射した光Ｌは、斜め上方に向けて配光デバイス１００から出射される。
【０１４２】
このように、第１電極層１４０と第２電極層１５０との間に所定の電圧が印加された場合に、複数の凸部１３３の各々と屈折率可変層１３２との界面に屈折率差が発生し、配光層１３０に入射する光の進行方向が曲げられる。つまり、配光デバイス１００は、入射した光を、その進行方向を曲げて透過させる配光状態になる。
【０１４３】
また、印加する電圧の大きさによってナノ粒子１３８の凝集の程度を変化させることができる。ナノ粒子１３８の凝集の程度によって屈折率可変層１３２の屈折率が変化する。このため、凸部１３３の第１側面１３５及び第２側面１３６（界面）における屈折率の差を変化させることで、配光方向を変化させることも可能である。
【０１４４】
続いて、所定面９１の領域毎の光学状態の変化について図１０を用いて説明する。
【０１４５】
本実施の形態では、制御部２６は、入力部３２を介して第１電極層１４０と複数の電極片１５１の各々との間に独立して電圧を印加可能である。同様に、制御部２６は、入力部３２を介して第１電極層２４０と複数の電極片２５１の各々との間に独立して電圧を印加可能である。つまり、所定面９１の領域毎に対応して、配光デバイス１００の配光層１３０及び遮光デバイス２００の遮光層２３０の各々には異なる電圧が印加可能である。
【０１４６】
このため、例えば、図１０に示されるように、下側の２つの電極片１５１には、第１電極層１４０と同じ電位になる電圧を印加することで、領域９２に対応する配光デバイス１００の光学状態を透明状態にすることができる。さらに、下側の２つの電極片２５１には、第１電極層２４０とは異なる電圧を印加することで、領域９２に対応する遮光デバイス２００の光学状態を遮光状態にすることができる。これにより、領域９２の光学状態は、遮光状態になる。
【０１４７】
また、上側の３つの電極片１５１には、第１電極層１４０よりも高電位になる電圧を印加することで、領域９３に対応する遮光デバイス２００の光学状態を配光状態にすることができる。さらに、上側の３つの電極片２５１には、第１電極層２４０と等電位になる電圧を印加することで、領域９３に対応する遮光デバイス２００の光学状態を透明状態にすることができる。これにより、領域９３の光学状態は、配光状態になる。
【０１４８】
［使用例］
続いて、本実施の形態に係る採光制御システム１の具体的な使用例について図１２を用いて説明する。図１２は、本実施の形態に係る配光デバイス１００及び遮光デバイス２００を複数並べた場合に、複数の人の位置に基づく各配光デバイス及び各遮光デバイスの光学状態を示す図である。図１２の（ａ）は、空間９０内から所定面９１を正面から見たときの正面図を示している。図１２の（ｂ）は、空間９０を上側から見たときの上面図を示している。
【０１４９】
図１２の（ａ）に示されるように、所定面９１が横にも大きい場合、複数の配光デバイス１００及び複数の遮光デバイス２００を横方向に並べて配置することができる。ここでは、３つの配光デバイス１００ａ〜１００ｃ及び３つの遮光デバイス２００ａ〜２００ｃが順に並べられている。配光デバイス１００ａと遮光デバイス２００ａとは、大きさ及び形状が一致している。なお、３つの配光デバイス１００ａ〜１００ｃの構成は、配光デバイス１００と同じ構成である。３つの遮光デバイス２００ａ〜２００ｃの構成は、遮光デバイス２００と同じ構成である。
【０１５０】
図１２の（ｂ）に示されるように、空間９０内には、３人の人Ｕａ〜Ｕｃが存在する。ここでは、光は、所定面９１に対して正面の斜め上方から入射する場合を例に説明する。配光デバイス１００ａを透過する光は、人Ｕａの目に入る可能性がある。同様に、配光デバイス１００ｂ及び１００ｃの各々を透過する光は、人Ｕｂ及びＵｃの目に入る可能性がある。
【０１５１】
このとき、人Ｕａ〜Ｕｃの所定面９１からの距離Ｄａ〜Ｄｃは互いに異なっている。具体的には、所定面９１から人Ｕａまでの距離Ｄａは、所定面９１から人Ｕｂまでの距離Ｄｂより長く、所定面９１から人Ｕｃまでの距離Ｄｃよりも短い。このため、採光制御装置２０の決定部２４は、配光デバイス１００ａ〜１００ｃの各々について、位置が異なる境界部９４を決定する。境界部９４の位置が異なるので、遮光状態になる領域９２と、配光状態になる領域９３とも配光デバイス毎に異なる。
【０１５２】
具体的には、図１２の（ａ）に示されるように、人Ｕｂが所定面９１に最も近い位置に居るので、配光デバイス１００ｂの境界部９４ｂが他の配光デバイス１００ａ及び１００ｃの境界部９４ａ及び９４ｃよりも上側になる。このため、遮光状態になる領域９２ｂが他の配光デバイス１００ａ及び１００ｃの領域９２ａ及び９２ｃよりも大きくなる。配光状態になる領域９３ｂが他の配光デバイス１００ａ及び１００ｃの領域９３ａ及び９３ｃよりも小さくなる。
【０１５３】
また、人Ｕｃが所定面９１から最も離れた位置に居るので、配光デバイス１００ｃの境界部９４ｃが他の配光デバイス１００ａ及び１００ｂの境界部９４ａ及び９４ｂよりも下側になる。このため、遮光状態になる領域９２ｃが他の配光デバイス１００ａ及び１００ｂの領域９２ａ及び９２ｂよりも小さくなる。配光状態になる領域９３ｂが他の配光デバイス１００ａ及び１００ｂの領域９３ａ及び９３ｂよりも大きくなる。
【０１５４】
なお、距離Ｄは、左右方向（水平方向）における光の入射角に依存して変更されてもよい。例えば、斜め左方向又は斜め右方向から光が所定面９１に入射される場合、距離Ｄは、当該光の進行方向に沿った長さになってもよい。
【０１５５】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る採光制御装置２０は、光が透過する所定面９１の光学状態を、入射する光の透過を抑制する遮光状態に領域毎に変化させうる採光デバイス３０を制御する制御部２６と、センサ１０によって検知された人の位置情報を取得する取得部２２と、所定面９１において、光学状態を変化させる領域を位置情報に基づいて決定する決定部２４とを備える。制御部２６は、採光デバイス３０の光学特性を変更することで、決定部２４によって決定された領域の光学状態を変化させる。
【０１５６】
これにより、人の位置情報に基づいて領域毎の光学状態を変化させるので、例えば人に光が当たらないようにすることで眩しさ又は暑さを抑制することができる。
【０１５７】
また、例えば、採光デバイス３０は、さらに、所定面９１の光学状態を、入射する光を実質的に直進させる透明状態と、所定面９１の光学状態を、入射する光を全反射によって曲げて出射させる配光状態とに変化させることが可能である。
【０１５８】
これにより、人の位置情報に基づいて領域毎に遮光状態、配光状態及び透明状態を切り替えることができる。例えば、人に当たらない領域の光学状態を配光状態にすることができるので、斜め上方から入射する光を屋内の天井に向けて出射させることができる。したがって、屋内をより明るくすることができ、効率良く採光することができる。
【０１５９】
また、例えば、決定部２４は、所定面９１において、光学状態が配光状態である場合に人Ｕの目線の高さよりも下方の範囲を通過する光を出射させる領域を、光学状態を変化させる第１領域として決定する。制御部２６は、第１領域の光学状態を遮光状態に変化させる。例えば、所定面９１は、水平面に対して交差している。決定部２４は、所定面９１において、光学状態が配光状態である場合に人Ｕの目を通過する光を出射させる境界部９４を決定し、決定した境界部９４より下方の領域を第１領域として決定する。
【０１６０】
これにより、配光された光が人の目に入ることを抑制することができるので、眩しさを抑制することができる。また、配光させない領域の光学状態を遮光状態にすることができるので、屋内に光とともに熱が採り入れられるのを抑制することができる。
【０１６１】
また、例えば、決定部２４は、所定面９１において、光学状態が配光状態である場合に人Ｕの目線の高さよりも上方の範囲を通過する光を出射させる領域を、光学状態を変化させる第２領域として決定する。制御部２６は、第２領域の光学状態を配光状態に変化させる。例えば、所定面９１は、水平面に対して交差している。決定部２４は、所定面９１において、光学状態が配光状態である場合に人Ｕの目を通過する光を出射させる境界部９４を決定し、決定した境界部９４より上方の領域を第２領域として決定する。
【０１６２】
これにより、光を配光させたとしても目に入らない領域を遮光状態にすることができるので、例えば屋内の天井面を明るくすることができ、効率良く採光することができる。
【０１６３】
また、例えば、位置情報は、所定面９１から人Ｕまでの距離を示している。決定部２４は、位置情報が示す距離が第１距離である場合に決定される境界部９４よりも上方の部分を、位置情報が示す距離が第１距離より短い第２距離であるときに境界部９４として決定する。
【０１６４】
これにより、所定面９１からの距離に基づいて境界部９４の位置が変更されるので、所定面９１の上側を配光状態とし、下側を遮光状態として有効に採光に利用することができる。
【０１６５】
また、例えば、採光デバイス３０は、遮光状態及び透明状態に変化可能な遮光デバイス２００と、配光状態及び透明状態に変化可能な配光デバイス１００とを備える。遮光デバイス２００と配光デバイス１００とは、所定面９１を平面視した場合に重複している。配光デバイス１００は、透光性を有する第１基板１１０と、第１基板１１０に対向して配置された、透光性を有する第２基板１２０と、第１基板１１０と第２基板１２０との間に互いに対向して配置された、透光性を有する第１電極層１４０及び第２電極層１５０と、第１電極層１４０と第２電極層１５０との間に配置された配光層１３０とを備える。配光層１３０は、複数の凸部１３３を有する凹凸構造層１３１と、複数の凸部１３３間を充填するように配置され、第１電極層１４０及び第２電極層１５０間に印加される電圧に応じて屈折率が変化する屈折率可変層１３２とを含んでいる。制御部２６は、第１電極層１４０及び第２電極層１５０間に印加する電圧を変更することで、配光デバイス１００の光学特性を変更する。
【０１６６】
これにより、電極層間に印加する電圧を調整することにより、配光デバイス１００の光学状態を容易に変更することができ、所定面９１の光学状態を容易に変更することができる。物理的な駆動機構を必要としないので、省エネルギー、かつ、静音動作が可能になる。
【０１６７】
また、例えば、第１電極層１４０及び第２電極層１５０の一方は、並んで配置されて互いに分離された複数の電極片１５１を有する。制御部２６は、第１電極層１４０及び第２電極層１５０の他方と複数の電極片１５１の各々との間に独立して電圧を印加可能である。複数の電極片１５１の各々は、所定面９１の領域に対応している。
【０１６８】
これにより、電極片１５１毎に印加する電圧を変更することで、所定面９１の光学状態を領域毎に容易に変更することができる。
【０１６９】
また、例えば、光学特性は、透過率、拡散率、配光率及び反射率の少なくとも１つである。
【０１７０】
また、本実施の形態に係る採光制御システム１は、採光制御装置２０と、採光デバイス３０とを備える。
【０１７１】
これにより、上述した採光制御装置２０と同様に、眩しさ又は暑さを抑制することができ、かつ、効率良く採光することができる。
【０１７２】
また、本実施の形態に係る採光制御方法は、光が透過する所定面９１の光学状態を、入射する光の透過を抑制する遮光状態に領域毎に変化させうる採光デバイス３０を制御するステップと、センサ１０によって検知された人の位置情報を取得するステップと、所定面９１において、光学状態を変化させる領域を位置情報に基づいて決定するステップとを含む。制御するステップでは、採光デバイス３０の光学特性を変更することで、決定するステップによって決定された領域の光学状態を変化させる。
【０１７３】
これにより、上述した採光制御装置２０と同様に、眩しさ又は暑さを抑制することができ、かつ、効率良く採光することができる。
【０１７４】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について説明する。なお、以下の説明では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
【０１７５】
図１３は、本実施の形態に係る採光制御システム４０１の構成を示すブロック図である。図１３に示されるように、採光制御システム４０１は、実施の形態１に係る採光制御システム１と比較して、採光デバイス３０の代わりに採光デバイス４３０を備える点が相違する。
【０１７６】
採光デバイス４３０は、複数の配光デバイス５００及び複数の遮光デバイス６００を備える。複数の配光デバイス５００はそれぞれ、配光状態と透明状態とが切替可能である。複数の配光デバイス５００の各々は同じ構成を有する。複数の遮光デバイス６００はそれぞれ、遮光状態と透明状態とが切替可能である。複数の遮光デバイス６００の各々は同じ構成を有する。
【０１７７】
図１４は、本実施の形態に係る配光デバイス５００及び遮光デバイス６００の断面図である。図１４に示されるように、配光デバイス５００は、実施の形態１に係る配光デバイス１００と比較して、第２電極層１５０の代わりに第２電極層５５０を備える点が相違する。第２電極層５５０は、分離された複数の電極片を有しない。つまり、第２電極層５５０は、第１電極層１４０と同様に平板状の電極である。
【０１７８】
第２電極層５５０が平板状の電極であるので、配光デバイス５００の光学状態は、全面で均一に変化する。つまり、配光デバイス５００は、領域毎に光学状態を変更させることができない。
【０１７９】
遮光デバイス６００は、実施の形態１に係る遮光デバイス２００と比較して、第２電極層２５０の代わりに、第２電極層６５０を備える点が相違する。第２電極層６５０は、分離された複数の電極片を有しない。つまり、第２電極層６５０は、第１電極層２４０と同様に平板状の電極である。
【０１８０】
第２電極層６５０が平板状の電極であるので、遮光デバイス６００の光学状態は、全面で均一に変化する。つまり、遮光デバイス６００は、領域毎に光学状態を変更させることができない。
【０１８１】
本実施の形態では、配光デバイス５００と遮光デバイス６００とは、例えば、一対一に対応している。具体的には、配光デバイス５００と遮光デバイス６００とは、正面視において、形状及び大きさが一致し、接着層３００を介して重ねて接着されている。
【０１８２】
なお、配光デバイス５００が遮光デバイス６００より大きくてもよい。具体的には、正面視において、１つの配光デバイス５００内に複数の遮光デバイス６００が位置していてもよい。あるいは、遮光デバイス６００が配光デバイス５００より大きくてもよい。具体的には、正面視において、１つの遮光デバイス内に複数の配光デバイス５００が位置していてもよい。１つの配光デバイス５００と複数の遮光デバイス６００とが対応していてもよく、複数の配光デバイス５００と１つの遮光デバイス６００とが対応していてもよい。
【０１８３】
図１５に示されるように、複数の配光デバイス５００及び複数の遮光デバイス６００が所定面９１に並んで配置されている。複数の配光デバイス５００の各々が、所定面９１の領域、すなわち、光学状態が変化可能な領域に対応している。同様に、複数の遮光デバイス６００の各々が、所定面９１の領域、すなわち、光学状態が変化可能な領域に対応している。
【０１８４】
図１５に示される例では、５つの配光デバイス５００及び５つの遮光デバイス６００がｚ軸方向に並んで配置されている。５つの配光デバイス５００及び５つの遮光デバイス６００の各々の光学特性を変化させることで、対応する５つの領域の光学状態を変化させることができる。具体的には、制御部２６は、複数の配光デバイス５００及び複数の遮光デバイス６００のうち、決定部２４によって決定された領域に設けられた配光デバイス５００及び遮光デバイス６００の光学特性を変化させる。
【０１８５】
このように、本実施に形態に係る採光制御装置２０によれば、採光デバイス４３０は、遮光デバイス６００と配光デバイス５００との各々を複数備える。複数の遮光デバイス６００は、所定面９１に並んで配置されている。複数の配光デバイス５００は、所定面９１に並んで配置されている。遮光デバイス６００と配光デバイス５００とは、所定面９１を平面視した場合に互いに重複している。制御部２６は、複数の遮光デバイス６００及び複数の配光デバイス５００のうち、決定部２４によって決定された領域に設けられた１以上の遮光デバイス６００及び１以上の配光デバイス５００の光学特性を変更する。
【０１８６】
これにより、所定面９１が広くて大きい場合であっても、複数の配光デバイス５００及び複数の遮光デバイス６００を並べて配置し、各デバイスの各々の光学特性を変更することで、実施の形態１と同様に、眩しさ又は暑さを抑制することができ、かつ、効率良く採光することができる。
【０１８７】
（その他）
以上、本発明に係る採光制御装置、採光制御システム及び採光制御方法について、上記の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。
【０１８８】
例えば、上記の実施の形態では、採光デバイス３０から人までの距離を示す位置情報をセンサ１０が出力する例を示したが、これに限らない。例えば、センサ１０は、位置情報を生成するための検知結果を出力してもよい。この場合、採光制御装置２０の取得部２２は、センサ１０から出力される検知結果に基づいて、人の位置情報を生成する。例えば、センサ１０は、室内空間を撮影した画像を検知結果として出力してもよい。取得部２２は、センサ１０から取得した画像を処理することで、人の在不在（すなわち、有無）を判定し、人が存在する場合に採光デバイス３０から人までの距離を算出してもよい。
【０１８９】
また、センサ１０は、検知範囲内に人が存在する場合にセンサ信号を出力する複数のセンサで構成されてもよい。当該複数のセンサは、それぞれの検知範囲を異ならせて配置される。採光制御装置２０の取得部２２は、複数のセンサのうちどのセンサが人を検知したかに基づいて、人の位置を判別することができる。具体的には、取得部２２は、センサ信号を出力したセンサの検知範囲を人の位置情報として取得してもよい。
【０１９０】
また、例えば、配光デバイス１００又は５００と遮光デバイス２００又は６００とが接着層３００を介して接続されている例を示したが、これに限らない。例えば、遮光デバイス２００又は６００の第２基板２２０と配光デバイス１００又は５００の第１基板１１０とは兼用されて、１つの基板であってもよい。あるいは、配光デバイス１００又は５００と遮光デバイス２００又は６００とは、分離されていてもよい。つまり、配光デバイス１００又は５００と遮光デバイス２００又は６００とは、互いに固定されていなくてもよい。
【０１９１】
また、例えば、複数の凸部１３３は、ｘ軸方向において複数に分割されていてもよい。例えば、複数の凸部１３３は、マトリクス状などに点在するように配置されていてもよい。つまり、複数の凸部１３３を、ドット状に点在するように配置してもよい。
【０１９２】
また、例えば、上記の実施の形態において、ナノ粒子１３８の屈折率が絶縁性液体１３７の屈折率より低くてもよい。ナノ粒子１３８の屈折率などに応じて印加する電圧を適宜調整することで、透明状態及び配光状態を実現することができる。
【０１９３】
また、例えば、上記の実施の形態において、ナノ粒子１３８はプラスに帯電させたが、これに限らない。つまり、ナノ粒子１３８をマイナスに帯電させてもよい。この場合、第１電極層１４０にはプラス電位を印加し、第２電極層１５０にはマイナス電位を印加することで、第１電極層１４０と第２電極層１５０との間に直流電圧を印加するとよい。
【０１９４】
また、複数のナノ粒子１３８には、光学特性の異なる複数種類のナノ粒子が含まれてもよい。例えば、プラスに帯電させた透明の第１ナノ粒子と、マイナスに帯電させた不透明（黒色など）の第２ナノ粒子とを含んでもよい。例えば、第２ナノ粒子を凝集させて偏在させることで、配光デバイスに遮光機能を持たせてもよい。
【０１９５】
また、例えば、上記実施の形態では、屈折率可変材料として電気泳動材料を利用する例について示したが、これに限らない。例えば、屈折率可変材料として、液晶材料を利用してもよい。この場合、液晶材料に含まれる液晶分子の複屈折性を利用して、屈折率可変層の屈折率が変化する。屈折率可変層に与えられる電界に応じて液晶分子の配向を変化させることにより、屈折率可変層の屈折率が変化する。これにより、透明状態及び配光状態、並びに、配光状態における配光方向を制御することができる。
【０１９６】
また、上記の実施の形態では、配光デバイスに入射する光として太陽光を例示したが、これに限らない。例えば、配光デバイスに入射する光は、照明装置などの発光装置が発する光であってもよい。
【０１９７】
また、例えば、配光デバイスは、建物の窓に設置する場合に限るものではなく、例えば車の窓などに設置してもよい。また、配光デバイスは、例えば、照明器具の透光カバーなどの配光制御部材などに利用することもできる。あるいは、配光デバイスは、凹凸構造の界面での光の散乱を利用した目隠し部材としても利用することができる。
【０１９８】
また、上記実施の形態で説明した装置間の通信方法については特に限定されるものではない。装置間で無線通信が行われる場合、無線通信の方式（通信規格）は、例えば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの近距離無線通信である。あるいは、無線通信の方式（通信規格）は、インターネットなどの広域通信ネットワークを介した通信でもよい。また、装置間においては、無線通信に代えて、有線通信が行われてもよい。有線通信は、具体的には、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）又は有線ＬＡＮを用いた通信などである。
【０１９９】
また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよく、あるいは、複数の処理が並行して実行されてもよい。また、採光制御システムが備える構成要素の複数の装置への振り分けは、一例である。例えば、一の装置が備える構成要素を他の装置が備えてもよい。また、採光制御システムは、単一の装置として実現されてもよい。
【０２００】
例えば、上記実施の形態において説明した処理は、単一の装置（システム）を用いて集中処理することによって実現してもよく、又は、複数の装置を用いて分散処理することによって実現してもよい。また、上記プログラムを実行するプロセッサは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、又は分散処理を行ってもよい。
【０２０１】
また、上記実施の形態において、制御部などの構成要素の全部又は一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、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（Central Processing Unit）又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又は半導体メモリなどの記録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。
【０２０２】
また、制御部などの構成要素は、１つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。１つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
【０２０３】
１つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）などが含まれてもよい。ＩＣ又はＬＳＩは、１つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣ又はＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又は、ＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれるかもしれない。また、ＬＳＩの製造後にプログラムされるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）も同じ目的で使うことができる。
【０２０４】
また、本発明の全般的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路又はコンピュータプログラムで実現されてもよい。あるいは、当該コンピュータプログラムが記憶された光学ディスク、ＨＤＤ若しくは半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０２０５】
その他、各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各実施の形態における構成要素及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。
【符号の説明】
【０２０６】
１、４０１  採光制御システム
１０  センサ
２０  採光制御装置
２２  取得部
２４  決定部
２６  制御部
３０、４３０  採光デバイス
９１  所定面
９２、９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９３、９３ａ、９３ｂ、９３ｃ  領域
９４、９４ａ、９４ｂ、９４ｃ  境界部
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、５００  配光デバイス
１１０、２１０  第１基板
１２０、２２０  第２基板
１３０  配光層
１３１  凹凸構造層
１３２  屈折率可変層
１３３  凸部
１３７  絶縁性液体
１３８  ナノ粒子
１４０、２４０  第１電極層
１５０、２５０、５５０、６５０  第２電極層
１５１、２５１  電極片
２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、６００  遮光デバイス
２３０  遮光層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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