(57)【要約】【課題】撮像対象をより確実に撮像することができる照明システムを提供する。【解決手段】実施形態に係る照明システムは、複数の照明装置を具備する。照明装置は、照明部とカメラとを有する。照明部は、複数の発光素子を有する。カメラは、照明部と隣り合う。複数の照明装置は、カメラの画角と、照明装置から撮像対象までの距離とに基づく間隔で配置される。【選択図】図３
2019204613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を有する照明部と、前記照明部と隣り合うカメラとを有する複数の照明装置；
を具備し、
前記複数の照明装置は、前記カメラの画角と、前記照明装置から撮像対象までの距離とに基づく間隔で配置されることを特徴とする照明システム。
【請求項２】
前記複数の照明装置は、前記照明装置の長さ方向に沿うように配置されることを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
前記複数の照明装置は、前記照明装置の幅方向に沿うように配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の照明システム。
【請求項４】
前記カメラは、前記照明部の長さ方向の端部に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明システム。
【請求項５】
前記カメラは、前記照明部の長さ方向および幅方向に異なる画角を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の照明システム。
【請求項６】
前記複数の照明装置は、所定の照射面からの距離が２ｍ以上となるように配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空間に設置された複数の照明装置が照明するエリアをカメラで撮像する照明システムが導入されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１６２６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような照明システムでは、例えばカメラの撮影可能な範囲よりも大きな空間を照明する場合、空間内に撮像対象が見えなくなる死角が発生してしまう可能性がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、撮像対象をより確実に撮像することができる照明システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る照明システムは、複数の照明装置を具備する。照明装置は、照明部とカメラとを有する。照明部は、複数の発光素子を有する。カメラは、照明部と隣り合う。複数の照明装置は、カメラの画角と、照明装置から撮像対象までの距離とに基づく間隔で配置される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、撮像対象をより確実に撮像することができる照明システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る照明システムが有する照明装置の外観例を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係る照明システムが有する照明装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【図３】図３は、実施形態に係る照明システムが有する照明装置の配置例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る照明システムが有する照明装置の配置例を示す図である。
【図５】図５は、実施形態の変形例に係る照明システムが有する照明装置の配置例（１）を示す図である。
【図６】図６は、実施形態の変形例に係る照明システムが有する照明装置の配置例（２）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する実施形態に係る照明システム１００は、複数の照明装置１、１Ａを具備する。照明装置１、１Ａは、照明部２とカメラ３２とを有する。照明部２は、複数の発光素子を有する。カメラ３２は、照明部２と隣り合う。複数の照明装置１、１Ａは、カメラ３２の画角と、照明装置１、１Ａから撮像対象１２までの距離とに基づく間隔で配置される。
【００１０】
以下に説明する実施形態に係る複数の照明装置１、１Ａは、照明装置１、１Ａの長さ方向に沿うように配置される。
【００１１】
以下に説明する実施形態に係る複数の照明装置１、１Ａは、照明装置１の幅方向に沿うように配置される。
【００１２】
以下に説明する実施形態に係るカメラ３２は、照明部２の長さ方向の端部に配置される。
【００１３】
以下に説明する実施形態に係るカメラ３２は、照明部２の長さ方向および幅方向に異なる画角を有する。
【００１４】
以下に説明する実施形態に係る複数の照明装置１、１Ａは、所定の照射面からの距離が２ｍ以上となるように配置される。
【００１５】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明が開示する技術を限定するものではない。また、以下に示す実施形態及び変形例は、矛盾しない範囲で適宜組合せることができる。また、以下の説明において、同一構成には同一符号を付与して後出の説明を適宜省略する。
【００１６】
［実施形態］
図１は、実施形態に係る照明システムが有する照明装置の外観例を示す斜視図である。図１に示すように、照明装置１は、照明部２、撮像ユニット３、本体部４を有する。照明装置１は、本体部４が天井面へ設置され、照明部２から出力される光が照射面の一例である床面へと照射される天井直付けタイプの照明装置である。照明装置１は、例えば工場での生産ラインの監視やオフィス内での従業員の状態監視などの用途で主に屋内で使用される。
【００１７】
なお、説明を分かりやすくするために、図１には、鉛直下向きを正方向とし、鉛直上向きを負方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。また、Ｘ軸は照明装置１の長さ方向に、Ｙ軸は照明装置１の幅方向に、それぞれ沿うように図示している。かかる直交座標系は、後出の説明に用いる他の図面でも示す場合がある。
【００１８】
照明部２は、Ｙ軸方向に沿うように配置された、長尺状のシャーシまたは基板（不図示）上に所定の間隔で配置された複数の発光素子（不図示）を有し、シャーシとの間に発光素子が収容されるよう床面側、すなわちＺ軸正方向側に拡散カバー２０が設けられた照明バーである。
【００１９】
拡散カバー２０は、例えば、アクリルやポリカーボネート等の透光性の材料から作られている。拡散カバー２０は、フロスト処理が施されて複数の発光素子から出射される光を拡散する機能を有するようになっている。なお、拡散カバー２０に適宜拡散材や着色剤を混入させてもよい。
【００２０】
撮像ユニット３は、遮光カバー３０と、後述するカメラとを有し、照明部２のＸ軸負方向側に隣り合うように並んで配置される。
【００２１】
本体部４は、照明部２および撮像ユニット３を保持する。また、本体部４は、照明装置１を天井その他の所定の位置に取り付けるための取付部材を兼ねる。
【００２２】
遮光カバー３０は、本体部４との間にカメラを覆うように本体部４のＺ軸正方向側に配設される。また、遮光カバー３０は、カメラのレンズと対向する位置に設けられた貫通口を有する。このような遮光カバー３０を配設することで、照明部２の拡散カバー２０から照射された光をカメラのレンズに入り込みにくくすることができる。
【００２３】
次に、照明装置１の機能的構成について説明する。図２は、実施形態に係る照明システムが有する照明装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【００２４】
図２に示すように、照明装置１は、接続部６、本体部４、照明部２、撮像ユニット３を備える。接続部６は、照明装置１を動作させる各種ケーブルの接続用の端子が配置された端子台である。
【００２５】
本体部４は、電源制御部７、記憶部１７を有する。電源制御部７は、電源部１３、制御マイコン１４を有する。
【００２６】
電源部１３は、接続部６を介して交流電源２１から供給された交流電力を直流電力に変換して出力する電源回路を有する。交流電源２１は、例えば商用電源である。
【００２７】
また、電源部１３は、直流電流を所定の電圧（例えば、５０Ｖ）で照明部２へ給電し、後述する発光素子５の点灯を制御する。電源部１３は、点灯制御部の一例である。さらに、電源部１３は、直流電流を所定の電圧（例えば、５Ｖ）に変換し、撮像ユニット３へ給電する。
【００２８】
制御マイコン１４は、記憶部１７に予め設定された制御信号を生成し、電源部１３、点灯制御部および後述する撮像制御部にそれぞれ出力する処理部である。
【００２９】
照明部２は、複数の発光素子５を有する。発光素子５は、シャーシ上の配線パターンにそれぞれ接続されており、電源部１３から直流出力が供給され、点灯制御部により点灯制御される。発光素子５は、例えばセラミックスで形成された本体に配設されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とを含む。
【００３０】
ＬＥＤチップは、例えば、青色光を発する青色のＬＥＤチップである。透光性樹脂には、蛍光体が混入されており、白色光を出射できるようにするために、青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。なお、ＬＥＤチップは、例えば赤色光や緑色光、あるいは白色光を発するものであってもよい。また、透光性樹脂は、乳白色を有し、光を拡散させる拡散部材であってもよい。
【００３１】
また、ＬＥＤは、ＬＥＤチップを直接照明部２が有するシャーシまたは基板に実装するようにしてもよく、また、砲弾型のＬＥＤを実装するようにしてもよく、実装方式や形式は、特に限定されるものではない。
【００３２】
撮像ユニット３は、撮像制御部３１、カメラ３２を有する。撮像制御部３１は、カメラ３２による撮像を制御する。カメラ３２は、例えばＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）やＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）など、電子的に画像を取得する撮像素子と、レンズとを備え、撮像素子およびレンズ等に応じた所定の画角を撮像する。撮像ユニット３は、カメラ３２で撮像された画像を記録させるための記憶部（図示せず）を有してもよい。
【００３３】
ここで、照明装置１の配置例について説明する。図３は、実施形態に係る照明システムが有する照明装置の配置例を示す図である。図３（ａ）は、幅方向（Ｙ軸方向）に並ぶ２つの照明装置１を長さ方向（Ｘ軸方向）から側面視した図であり、図３（ｂ）は、長さ方向（Ｘ軸方向）に並ぶ２つの照明装置１を幅方向（Ｙ軸方向）から側面視した図である。ここでは、天井面１０に取り付けられた照明装置１の構成のうち照明部２、撮像ユニット３のみを示し、その他の構成は省略して図示している。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、隣り合う照明装置１の幅方向（Ｙ軸方向）の間隔ａは、撮像ユニット３が有するカメラ（不図示）のＹ軸方向の画角θ１と、照明装置１から撮像対象１２までの距離ｄに基づく間隔で配置される。具体的には、画角θ１＝９２°、照射面である床面１１から照明装置１の設置面である天井面１０までの高さをＨ（ｍ）としたとき、間隔ａ（ｍ）は以下の通り規定することができる。
【００３５】
ａ≦２．０７Ｈ−３．４２（ただし、Ｈ≧２）・・・（１）
【００３６】
ここで、ａ＞２．０７Ｈ−３．４２の場合、Ｙ軸方向に並ぶ複数の照明装置１が有するいずれのカメラにも撮像対象１２が撮像されない場合が生じうる。一方、式（１）を満たす場合、撮像対象１２はＹ軸方向に並ぶ複数の照明装置１のうち、少なくともいずれか１つのカメラによって撮像されることとなる。特に、ａ＝２．０７Ｈ−３．４２の場合、撮像対象１２はＹ軸方向に並ぶ複数の照明装置１のうち、いずれか１つが有するカメラによって撮像される。このため、Ｙ軸方向に必要最小限の照明装置１を配置することができる。
【００３７】
次に、図３（ｂ）に示すように、隣り合う照明装置１の長さ方向（Ｘ軸方向）の間隔ｂは、撮像ユニット３が有するカメラ（不図示）のＸ軸方向の画角θ２と、照明装置１から撮像対象１２までの距離ｄに基づく間隔で配置される。具体的には、画角θ２＝１３０°、照射面である床面１１から照明装置１の設置面である天井面１０までの高さをＨ（ｍ）としたとき、間隔ｂ（ｍ）は以下の通り規定することができる。
【００３８】
ｂ≦４．２９Ｈ−７．０９（ただし、Ｈ≧２）・・・（２）
【００３９】
ここで、ｂ＞４．２９Ｈ−７．０９の場合、Ｘ軸方向に並ぶ複数の照明装置１が有するいずれのカメラにも撮像対象１２が撮像されない場合が生じうる。一方、式（２）を満たす場合、撮像対象１２はＸ軸方向に並ぶ複数の照明装置１のうち、少なくともいずれか１つのカメラによって撮像されることとなる。特に、ｂ＝４．２９Ｈ−７．０９の場合、撮像対象１２はＸ軸方向に並ぶ複数の照明装置１のうち、いずれか１つが有するカメラによって撮像される。このため、Ｘ軸方向に必要最小限の照明装置１を配置することができる。
【００４０】
また、式（１）、（２）において、Ｈ＜２の場合、撮像対象１２の一部が撮像されない場合が生じうる。ただし、床面１１から天井面１０までの高さＨの上記した規定は、撮像対象１２の最大高さが１．６ｍ以下の場合を想定したものである。
【００４１】
なお、撮像対象１２は、例えば床面１１上を移動する従業員であってもよく、工場やオフィス等の床面１１または壁面等に設置された構造物であってもよい。
【００４２】
また、図３に示した例では、照明装置１の幅方向の画角θ１が長さ方向の画角θ２よりも小さい場合の例について図示したが、これに限らない。以下、図４、図５を用いて説明する。
【００４３】
図４は、実施形態に係る照明システムが有する照明装置の配置例を示す図であり、図５は、実施形態の変形例に係る照明システムが有する照明装置の配置例（１）を示す図である。図４は、図３に示す照明装置１の配置例、図５は、図３に示す画角θ１、θ２をそれぞれ入れ替えたことを除き、同じ性能を有するカメラを備えた照明装置１Ａの配置例をそれぞれ図示したものである。なお、図４、図５では、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に並ぶ複数の照明装置１、１Ａを床面１１側から底面視した図に相当する。なお、照明装置１、１Ａの全長をＬとする。全長Ｌは、隣り合う照明装置１Ａを適切に配置できれば特に制限されないが、例えば１．２ｍとすることができる。
【００４４】
また、図４において、ａ１は式（１）に示す間隔ａの最小値であり、ｂ１は式（２）に示す間隔ｂの最小値であるとする。また、図５において、ａ２は幅方向（Ｙ軸方向）に隣り合う照明装置１Ａの間隔ａの最小値であり、ｂ２は長さ方向（Ｘ軸方向）に隣り合う照明装置１Ａの間隔ｂの最小値であるとする。
【００４５】
このとき、ａ１＝Ｌ＋ｂ２であり、ａ２＝Ｌ＋ｂ１である。このように画角θ１、θ２に応じた間隔で照明装置１、１Ａを配置することにより、撮像対象１２をより確実に撮像することができる。
【００４６】
また、図４、図５に示した例では、照明装置１、１Ａは長さ方向がＸ軸方向に沿うように配置されたが、これに限らない。図６は、実施形態の変形例に係る照明システムが有する照明装置の配置例（２）を示す図である。図６では、図５に示す照明装置１Ａを、長さ方向がＹ軸方向に沿うように配置した例について図示したものである。
【００４７】
図５と図６とを比較すると、天井面１０を含む空間形状に応じて照明システムによる意匠性が相違するものの、隣り合う照明装置１Ａの間隔ａ２、ｂ２はそれぞれ同じである。このように、複数の照明装置１Ａをカメラの画角θ１、θ２と撮像対象１２までの距離とに基づく所定間隔で適切に配置することにより、照明装置１Ａの配置方向にかかわらず、撮像対象１２をより確実に撮像することができる。
【００４８】
このように、実施形態に係る照明システム１００は、複数の照明装置１、１Ａを具備する。照明装置１、１Ａは、照明部２とカメラ３２とを有する。照明部２は、複数の発光素子を有する。カメラ３２は、照明部２と隣り合う。複数の照明装置１、１Ａは、カメラ３２の画角と、照明装置１、１Ａから撮像対象１２までの距離とに基づく間隔で配置される。このため、撮像対象１２は複数の照明装置１、１Ａが有するカメラ３２のうちいずれかに写り込むこととなり、撮像対象１２をより確実に撮像することができる。
【００４９】
なお、上記した実施形態では、カメラ３２の画角θ１、θ２は互いに異なるとして説明したが、これに限らず、同じであってもよい。
【００５０】
また、上記した実施形態では、照明装置１、１Ａの間隔ａ、ｂは、式（１）、（２）を満たすように設定されるとして説明したが、これに限らない。例えば、撮像対象１２までの距離ｄが大きくなる程、間隔ａ、ｂが大きくなるように規定してもよい。また、利用するカメラの画角が広くなる程、間隔ａ、ｂが大きくなるように規定してもよい。また、照射対象を照明する明るさが所定の閾値を超える範囲に基づいて、間隔ａ、ｂを設定してもよい。
【００５１】
さらに、上記式（１）、（２）にかかわらず、想定される撮像対象１２までの距離ｄ、照射対象を照明する明るさ、カメラの画角等の各種パラメータに基づいて算出する方程式に基づいて、間隔ａ、ｂを設定してもよい。
【００５２】
また、上記した実施形態では、カメラ３２は照明部２の長さ方向の端部に配置されたが、これに限らず、例えば照明装置１、１Ａの中央に配置されてもよい。
【００５３】
また、上記した実施形態では、照明システム１００は天井直付けタイプの照明装置１、１Ａを備えるとして説明したが、これに限らず、例えば埋め込みタイプまたは吊り下げタイプであってもよい。また、照明装置１、１Ａは天井面１０ではなく、例えば壁面に取り付けられてもよい。
【００５４】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ  照明装置
２  照明部
３  撮像ユニット
１２  撮像対象
３２  カメラ
１００  照明システム
【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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