(57)【要約】強さ、色、色温度、方向及びビームコーン角度のようなプロパティを有するライトビームに電気的に変換するように配置されたランプと、前記ライトビームプロパティを調整するように配置されたライトコントロール手段と、超音波信号を送信するように配置された複数の超音波送信機と、反射された超音波信号を受信するように配置された複数の超音波受信機と、前記送信機のそれぞれを介して連続的に超音波パルスを送信し、各パルスが送信された後に、予め定められた期間の中で予め定められた閾値を超える振幅を有する反射された超音波信号を前記受信機のどれが受信したかを決定し、前記決定に依存して、前記ライトコントロール手段にコントロール信号を送信するように配置された、処理手段と、を備えたことを特徴とする照明システムである。【選択図】図９
2011503789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強さ、色、色温度、方向及びビームコーン角度のようなプロパティを有するライトビームに電気的に変換するように配置されたランプと、
前記ライトビームプロパティを調整するように配置されたライトコントロール手段と、
超音波信号を送信するように配置された複数の超音波送信機と、
反射された超音波信号を受信するように配置された複数の超音波受信機と、
前記送信機のそれぞれを介して連続的に超音波パルスを送信し、各パルスが送信された後に、予め定められた期間の中で予め定められた閾値を超える振幅を有する反射された超音波信号を前記受信機のどれが受信したかを決定し、前記決定に依存して、前記ライトコントロール手段にコントロール信号を送信するように配置された、処理手段と、
を備えた照明システム。
【請求項２】
前記超音波送信機は、前記超音波信号が、前記ランプの前記ライトビームの中を当該ライトビームに平行に送信されるように配置されている、請求項１の照明システム。
【請求項３】
前記超音波送信機及び受信機は、等辺多角形或いは円形に配置されている、請求項１又は２の照明システム。
【請求項４】
前記システムは、３つの前記送信機と３つの前記受信機を備えている、請求項１，２，３のいずれかの照明システム。
【請求項５】
前記送信機及び受信機は組み合わされたトランシーバーである、請求項１，２，３，４のいずれかの照明システム。
【請求項６】
前記受信機は、サウンドホーンと共に提供される、請求項１，２，３，４，５のいずれかの照明システム。
【請求項７】
前記処理手段は、前記決定に依存して、複数の種類のコントロール信号から一種のコントロール信号を選ぶために配置され、コントロール信号の各タイプは前記ライトプロパティの異なる一つをコントロールする、請求項１，２，３，４，５，６のいずれかの照明システム。
【請求項８】
前記処理手段は、前記送信、及び受信された超音波信号の間の時間相違を意味する飛行時間型信号を導き出し、前記ライトコントロール手段に、前記飛行時間型信号に依存してコントロール信号を送信するよう更に配置されている、請求項１，２，３，４，５，６，７のいずれかの照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気を、強さ、色、色温度、方向、ビームコーンアングルといった特性を有するライトビームに変換するよう配置されたランプと、前記ライトビーム特性を調整するように配置されたライトコントロール手段と、からなる照明システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ランプの特性の調整は、リモートコントロール（ＲＣ）を介して成し遂げられるとよく知られている。リモートコントロールの不都合は、任意の瞬間における適切な場所のリモートコントロールの存在の必要性にある。また、多くの異なるリモートコントロールは、テレビ、オーディオ、ＶＣＲ、ＣＤ／ＤＶＤプレーヤー／レコーダー、その他のためにリビングルームに既に存在する。さらに、リモートコントロールの異なるボタンは、ユーザーを混乱させることがあり得る。最終的に、リモートコントロールと付随するレシーバーのコストは比較的高い。
【０００３】
また、ビデオ・カメラと運動検出ソフトウェアの活用による電子デバイスの制御は知られており、該ユーザーはカメラの前でジェスチャーすることによって電子デバイスを制御することができる。そのようなシステムは、高負荷処理能力を必要とし、比較的長い応答時間を有し、比較的高価である。
【０００４】
ＷＯ２００６／０５６８１４は、ランプと、赤外線送信機、赤外線受信器及びレンズアレンジメントからなるコントロール手段と、からなる照明システムを記述している。コントロール手段は、反射された赤外線の光の強さを測定し、それに反応してランプの明るさを変える。このように、ランプはオン／オフ切り替えることができ、赤外線ビームの中の手運動により暗くされることができる。反射された赤外線の信号の強度はビームの中で動かされる物体の種類によって決まるので、そのようなアレンジメントはしかし比較的高価で不正確である。
【０００５】
本発明の目的とするところは、改善された、安価で信頼性があり、使い勝手のよい、照明のためのコントロールシステムを提供することにある。更に、本発明の目的とするところは、そのユーザーや彼らの環境にとって安全で快適な照明システムを提供することにある。
【０００６】
現行の照明アプリケーションにおいて、部屋全体の非常に幅広い照明はしばしば実行される。しかし、多くの場合、部屋の小さい部分だけ照明されることを必要とし、それはエネルギーが十分でない。さらに、現行の照明アプリケーションにおいて、ライトビーム焦点及びライトビーム位置の偏差は機械的方法により成し遂げられ、それはフレキシブルではなく、機械的な故障を受けやすい。
【０００７】
本発明の更なる目的は、より丈夫で、エネルギーが十分で、使い勝手がよく、及び／又はフレキシブルな照明システムを提供することにある。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の一つの態様によれば、照明システムは、更に、超音波信号を送信するよう配置された複数の超音波送信機と、反射された超音波信号を受信するように配置された複数の超音波受信機と、前記送信機の各々を介して連続的に超音波パルスを送信し、各パルスが送られた後、前記受信機のいくつが、予め定められた期間の中で予め定められた閾値を超えた振幅を有する反射された超音波信号を受信したかを決定し、前記決定に依存して前記ライトコントロール手段にコントロール信号を送信するよう配置された処理手段と、を有する。望ましくは、前記超音波送信機は、前記超音波信号が前記ランプの前記ライトビームの中で平行に送信されるように配置されている。前記超音波送信機及び受信機は、望ましくは、等辺多角形又は円形に配置されている。望ましい実施形態では、前記システムは３つの前記送信機、及び３つの前記受信機を備えている。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、照明システムは、更に、超音波信号を送信するよう配置された超音波送信機と、反射された超音波信号を受信するように配置された超音波受信機とを備え、前記超音波送信機及び／又は受信機は回転自在のキャリアに取り付けられ、前記送信機のビーム及び／又は前記受信機の受信コーンは、回転軸から少し離れて平行に延びており、前記キャリアを回転させるために駆動手段が与えられ、前記キャリアの多数の角度のある位置にて回転している間、前記送信機を介して繰り返し超音波パルスを送信し、各パルスが送られた後、前記受信機が、予め定められた期間の中で予め定められた閾値を超えた振幅を有する反射された超音波信号を受信したかを決定し、前記決定に依存して前記ライトコントロール手段にコントロール信号を送信するように配置された処理手段を備える。望ましくは、前記回転自在のキャリアの回転軸は前記ランプの前記ライトビームの中で平行に延びている。前記処理手段は、望ましくは、前記キャリアの、少なくとも３、望ましくは６、より望ましくは１２の角度のある位置にて超音波パルスを送るように配置されている。
【００１０】
本発明の前述した両態様の好ましい実施形態において、処理手段は、以下に詳細が説明されるが、更に前記送信された及び受信された超音波信号の間の時間相違を意味する飛行時間型の信号を導き、前記飛行時間型の信号に依存して前記ライトコントロール手段にコントロール信号を送信するように配置されている。このコントロールメカニズムは、高い分解能のコントロールを提供し、ライトの強さ色及び／又は色温度をコントロールするためにより適切な例である。
【００１１】
本発明の更なる態様に従い、照明システムは、更に、超音波信号を送信するように配置された少なくとも一つの超音波送信機と、反射された超音波信号を受信するように配置された複数の間隙を介した超音波受信機と、前記受信機の各々のため、少なくとも一つの送信機からの前記送信された信号と前記受信機からの対応する受信された反射された超音波信号との間の時間相違を意味する飛行時間型の信号を決定し、前記受信機の各々のための前記飛行時間型の信号の組み合わせに依存して前記ライトコントロール手段にコントロール信号を送信するように配置された処理手段と、を備える。望ましくは、前記受信機の各々のための前記飛行時間型の信号の組み合わせは、前記送信機及び受信機のビームの中の２次元平面或いは３次元空間において、前記超音波信号を反射する対象の位置を定義する飛行時間型の信号の関数である。
【００１２】
本発明の上述の態様の全ては、非常に効果的で、安価で且つ信頼性のある方法で、超音波ビームの軸に実質的に垂直な方向のハンドジェスチャーによって、照明システムをコントロールする可能性を提供する。もしビームの中に反射する対象（手のような）が存在すると、前述した方向の前記対象の位置は連続的に決定され、照明システムの様々なプロパティのコントロールがそれによって成し遂げられる。
【００１３】
このコントロールメカニズムは、例えば一のライトプロパティから他のライトプロパティにコントロールするスイッチングのような、スイッチング目的に好都合である。本発明の前述した態様の３つ全ての好ましい実施形態において、処理手段は、それ故に、前記決定に依存して、コントロール信号の複数のタイプからのコントロール信号のタイプを選択するように更に配置され、コントロール信号の各タイプは、前記ライトプロパティの異なる一つをそれぞれコントロールする。
【００１４】
このメカニズムの他の適切、直観的な目的は、ライトビーム角度或いはライトビーム方向の幅のコントロールにある。ユーザーは、ライトビームの方向を動かすために、或いはライトビームを広くする或いは狭くするために、垂直方向のビームの中で手を動かすことができる。
【００１５】
前記処理手段は、好ましくは、前記飛行時間型の信号の動的挙動を解析し、前記動的挙動に依存して前記ライトコントロール手段にコントロール信号を送信するように配置されている。
【００１６】
前記送信機及び受信機は、本発明の前述した態様では、望ましくは、結合されたトランシーバーであり、望ましくは、前記トランシーバーは、送信された超音波の波の角度を狭め、反射された信号の受信の角度を狭めるためのサウンドホーンと共に提供される。
【００１７】
望ましい実施形態において、照明システムは複数のライトユニットを備え、前記ライトユニットは同心多角形或いは円を形成する少なくとも２つのグループに配置され、隣接したライトユニットの実質的な各対のライトビームは互いにオーバーラップし、内側のグループのライトビームは互いに実質的に平行に方向付けられ、外側グループのライトユニットのライトビームは内側グループのライトユニットのライトビームから分岐し、前記照明システムは、前述した複数のライトユニット個々の各１つの強さを調整するよう配置されたライトコントロール手段を備えている。
【００１８】
本発明により照明システムの物理的な移動なしで２つの効果が成し遂げられる。即ち、ライトユニットの結合されたライトビームの方向は変化され、結合されたライトビームの角度は変化され得る。また、これら２つの効果の組み合わせもまた、一つの照明システム（すなわち、一つのランプ）の中で多重に結合されたライトビームの中のそれら効果と同様に、成し遂げられる。
【００１９】
他の好ましい実施形態において、照明システムは、複数のライトユニットを有し、前記ライトユニットは整列されて配置されており、隣接するライトユニットの実質的な各対のライトビームは互いにオーバーラップしており、照明システムは、前記複数のライトユニット個々の各一つの強さをそれぞれ調節するように配置されたライトコントロール手段を有し、前記ライトコントロール手段は、更に、個々のライトユニットの強さを適合させるとき、実質的に等しい、予め定義された想像上のフラットな表面の上の前記複数のライトユニットに入射する全ての結合された光束を維持するように配置されている。それによって、スムーズな推移が獲得され、それは、ライトビームがスポットライトを物理的に動かすことにより動かされるとき、或いはレンズを物理的に動かすことによりスポットライトのライトビームの角度が変化されるとき、ユーザーにより体験される効果に近い。さらに、システムは、ライトビームが表面（例えばテーブル或いは床）に突き当たる角度に依存して、一定の全体的な輝度体験をユーザーに提供するように、それによって配置される。
【００２０】
前記ライトコントロール手段は、望ましくは、スイッチがオンされたライトユニットの結合されたライトビームの直径がスムーズに増加或いは減少するように、薄暗くする或いは明るくすることで個々のライトユニットの強さを適合させるように配置されている。このようにして、望ましくは、ライトユニットは突然スイッチオン或いはオフされない。
【００２１】
同様に、前記ライトコントロール手段は、更に、望ましくは、スイッチオンされたライトユニットの結合されたライトビームの方向が第１の方向から第２の方向にスムーズに移動するように、薄暗くする或いは明るくすることで個々のライトユニットの強さを適合させるように配置されている。
【００２２】
望ましい実施形態では、前記ライトユニットはＬＥＤである。
【００２３】
望ましい実施形態において、照明システムは、更に、前記ライトビームのフォーカシングのために、前記内側グループのライトユニットのライトビームの中に延在するレンズを有している。
【００２４】
さらに、望ましい実施形態において、照明システムは、内側及び外側グループの間の同心多角形或いは円の中に延在するライトユニットの少なくとも一つのミドルグループを有している。前記ミドルグループのライトビームは、望ましくは前記内側グループのライトビームに実質的に平行に方向付けられている。
【００２５】
望ましい実施形態において、前記複数のライトユニットは、一つのランプハウジングを含み、望ましくは標準ランプ金具を備えている。
【００２６】
照明システムは、更に望ましくは、ここに解説されるようにＺ方向（ランプ軸であること）の飛行時間型の計測を用いることにより、及び／又は、ここに解説されるように、ＸＹ平面の中のジェスチャーコントロールの為の申し込みの一つを用いることにより、前記個々のライトユニットのランプ強度を適合させるための、少なくとも一つの超音波送信機を備えている。特にＸＹ平面の中のジェスチャーコントロールは、ライトビーム方向、及び又は照明システムの角度のコントロールのために大変都合がよい。
【００２７】
望ましい実施形態において、照明システムは、超音波信号を送信するように配置された超音波送信機と、反射された超音波信号を受信するように配置された著音波受信機と、前記送信された及び受信された超音波信号の間の時間相違を意味する飛行時間型の信号を導き出し、前記飛行時間型の信号に依存して、例えばバイナリーコードで、前記ライトコントロール手段にコントロール信号を送信するように配置された処理手段と、を備える。それによって、システムのユーザーは、超音波ビームの軸の方向の中で、彼の手のような対象を動かすことによって、ランププロパティを調整することができる。
【００２８】
超音波送信機は、例えば、４０ｋＨｚの周波数で音を発してよい。超音波送信機／受信機の使用の代わりになるものだけれども、例えば、赤外線或いはレーダー送信機／受信機は飛行時間型のそれぞれの信号を測定する能力があり、超音波は、本出願のために特に都合がよい。それは、飛行時間型（典型的な距離は０．２メーターから２メーターの間である）は、ナノ秒というよりむしろミリ秒で計測されるからであり、それは低コストの処理装置による簡単且つ正確な測定を許す。本発明のシステムは、圧電性のアコースティックトランシーバーは非常に安いので、非常に低コストで生産され得る。
【００２９】
本発明のシステムは、リモートコントロールのようなさらなる器材を必要としない単純なユーザーインタフェースで、制御するのが簡単である。本発明のシステムのその他の品質は、その丈夫さ、その環境状況からの独立性、そのコントロール動作の一次元認識、及びその低い処理パワーの必要性にある。超音波センサの更なる利点は、周囲のライト、温度及び湿度状況の変化による影響が少ないことにある。
【００３０】
前記超音波送信機及び受信機、処理手段、及び／又はライトコントロール手段は、望ましくはランプハウジングに延在し、前記超音波送信機及び受信機は、望ましくは結合された超音波トランシーバーである。それによって、コンパクトで簡単にインストールされる照明システムは提供され、それはライトビームの中央で手を動かすことによって直観的にコントロールされる。この発明は、また、前述したような全体としての照明システムを備えたシングルランプユニットに関する。
【００３１】
超音波により制御される照明システムは、低コスト構成要素により、大量に簡単に生産され、そして、それが小さなランプ中でさえ作り付け可能なように少ない寸法を持つことに価値がある。
【００３２】
望ましい実施形態において、本発明に従った照明システムは、前記ライトビームプロパティを調整するよう配置されたＬＥＤドライバ及びパルス幅変調器と、デジタル送信信号を超音波パルスの送信に変換するよう配置された、ＤＡコンバータ、超音波ドライバ及び超音波送信機と、反射された超音波信号を受信し、前記超音波信号を電圧に変換するよう配置された超音波受信機及び増幅器と、もし前記電圧が予め定められた閾値より大きい場合にデジタル受信信号を生成するように配置されたコンパレータと、前記デジタル送信及び受信信号の間の時間相違を意味する飛行時間型の信号を導き出し、前記飛行時間型の信号に依存して前記ライトコントロール手段にコントロール信号を送信する、よう配置された処理手段と、を備える。望ましくは、前記処理手段、前記パルス幅変調器、前記ＤＡコンバータ、及び前記コンパレータは、一つのマイクロコントローラチップに集積されている。前記マイクロコントローラチップは、望ましくはシングルチップ８ビット８０５１／８０Ｃ５１マイクロコントローラファミリーから選択され、望ましくはスモールサイズのＲＡＭ及びＲＯＭを備え、それらは、望ましくは４ｋＢのＲＯＭよりも小さく、５１２ＢのＲＡＭよりも小さい。
【００３３】
望ましくは、前記超音波送信機及び前記超音波受信機は、圧電性超音波トランシーバーに集積されている。
【００３４】
望ましくは、前記送信超音波ドライバ及び前記受信超音波増幅器は前処理回路に集積されている。前記前処理回路は、望ましくは、更に前記受信信号から低周波信号をフィルタリングアウトするための二次フィルタを備えている。
【００３５】
本発明は、添付の図面に示される好ましい実施形態の手段により更に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は超音波トランシーバーによる飛行時間型の計測の原理を示すグラフである。
【図２】図２はランプ及びそのコントロールメカニズムの概略透視図である。
【図３】図３は、図２のシステムの中の手の動きのスチールと、時間に対する飛行時間型の信号を示すグラフ、前記手の動きによるランププロパティコントロールの様々なステージを示す組み合わされた図である。
【図４】図４は図２のランプの概略透視図である。
【図５】図５は平均的な手の概略平面図である。
【図６】図６はビーム角度及び垂直距離に対するビーム半径を示す３次元グラフである。
【図７】図７は、ビームへの手の出し入れ、及び時間に対する飛行時間型の関連するグラフをガ略的に示している。
【図８】図８は、超音波トランシーバー及びホーンの概略断面図である。
【図９】図９は本発明の電子的ハードウェアの実行を概略的に示す。
【図１０】図１０は本発明の電子的ハードウェアの実行を概略的に示す。
【図１１】図１１は本発明に従ったランプの透視図である。
【図１２】図１２は、超音波パルスを用いることによって空路での手の動きを決定するシステムの第１及び第３の実施形態の概略平面図である。
【図１３】図１３は、図１２のシステムの超音波パルスのエコーを示すタイム・チャートである。
【図１４Ａ】図１４Ａは、図１２のシステムにおけるハンドインの動きを概略的に示す。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１２のシステムにおけるハンドインの動きを概略的に示す。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、図１２のシステムにおけるハンドインの動きを概略的に示す。
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、図１２のシステムにおけるハンドインの動きを概略的に示す。
【図１４Ｅ】図１４Ｅは、図１２のシステムにおけるハンドインの動きを概略的に示す。
【図１４Ｆ】図１４Ｆは、図１２のシステムにおけるハンドインの動きを概略的に示す。
【図１４Ｇ】図１４Ｇは、図１２のシステムにおけるハンドインの動きを概略的に示す。
【図１４Ｈ】図１４Ｈは、図１２のシステムにおけるハンドインの動きを概略的に示す。
【図１５】図１５は、超音波パルスを用いることによって空路での手の動きを決定するシステムの第２の実施形態に従ったランプの概略図を示す。
【図１６】図１６は図１５のランプの概略前面図及び概略側面図を示す。
【図１７】図１７は図１５のランプの超音波トランシーバーの回転を概略図を示す。
【図１８】図１８は図１５のランプの超音波パルスのエコーを示すタイム・チャートである。
【図１９】図１９は、超音波パルスを用いることによって空路での手の動きを決定するシステムの第３の実施形態の概略図である。
【図２０】図２０は、超音波パルスを用いることによって空路での手の動きを決定するシステムの第３の実施形態の概略図である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、ＬＥＤアレイランプのライトビームのフォーカシング及び偏りを概略的に示す。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、ＬＥＤアレイランプのライトビームのフォーカシング及び偏りを概略的に示す。
【図２１Ｃ】図２１Ｃは、ＬＥＤアレイランプのライトビームのフォーカシング及び偏りを概略的に示す。
【図２２】図２２は、ランプの概略断面図及び底面図を示す。
【図２３】図２３は、図２２のランプのためのランプドライバの図式的な配置を示す。
【図２４Ａ】図２４Ａは、図２２のランプのビーム偏り処理を概略的に示す。
【図２４Ｂ】図２４Ｂは、図２２のランプのビーム偏り処理を概略的に示す。
【図２４Ｃ】図２４Ｃは、図２２のランプのビーム偏り処理を概略的に示す。
【図２４Ｄ】図２４Ｄは、図２２のランプのビーム偏り処理を概略的に示す。
【図２４Ｅ】図２４Ｅは、図２２のランプのビーム偏り処理を概略的に示す。
【図２４Ｆ】図２４Ｆは、図２２のランプのビーム偏り処理を概略的に示す。
【図２４Ｇ】図２４Ｇは、図２２のランプのビーム偏り処理を概略的に示す。
【図２５Ａ】図２５は、図２２のランプのビーム・フォーカシング処理を概略的に示す。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、図２２のランプのビーム・フォーカシング処理を概略的に示す。
【図２５Ｃ】図２５Ｃは、図２２のランプのビーム・フォーカシング処理を概略的に示す。
【図２５Ｄ】図２５Ｄは、図２２のランプのビーム・フォーカシング処理を概略的に示す。
【図２５Ｅ】図２５Ｅは、図２２のランプのビーム・フォーカシング処理を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図２に示されるように、ランプ１は、複数のＬＥＤと前記複数のＬＥＤのセンターに組み込まれた超音波トランシーバーを備えている。また、トランシーバーの信号をコントロール信号に変換するための処理手段や、ライトプロパティを調整するためのコントロール手段も組み込まれている。
【００３８】
超音波トランシーバーのスイッチがオンされると、それは音響による信号を送信する。物体が存在すると、音響による信号は物体にて反射され、ランプの内部の超音波トランシーバーにより受信される。飛行時間型と称される、音響による信号の送信及び受信の間の時間相違は、測定される。もし物体とランプ１との間の距離が変化すると、別の飛行時間型の値が測定される。物体の検出された動きは１次元の動きである（物体は、超音波ビームコーンにとどまらなければならない）。飛行時間型の変化はデジタルコントロール信号の変化に変換される。このコントロール信号は、色、強さ、色温度といった、ライトビームのプロパティをコントロールする。
【００３９】
前記物体はユーザーの手２でよい。従って、上下、或いは左右方向（ランプ位置、水平、垂直に依存する）といった手２の１次元の動きは、ライトビームプロパティを制御することができる。
【００４０】
送信機−反射器−受信機タイプ（ＴＲＲ）の市販のパルス・エコー距離測定ユニットにおいて、もっとも一般的なタスクは最も近い反射する物体への距離を測定することである。測定された時間は、その距離を２回移動する代表値である。反射された信号は、送信機の近くに位置する受信機へ、基本的に同じ経路をたどる。送信及び受信トランシーバーは同じデバイスに位置している。空気の音の速度を用いて、受信機の増幅器は、これら反射された信号（エコー）を、物体がどれくらい遠くにあるかについて決定するように調節するマイクロコントローラに送信する。
【００４１】
音響の信号で飛行時間型のものは、距離測定方法として一般的に用いられる。飛行時間型の測定値は、図１に例示されるように、送信時間（図１のＴ）を測定された受信時間（図１のＲ）から引くことによって作られる。この時間距離情報は、ランププロパティをコントロールするために、マイクロプロセッサで二進符号に変換される。
【００４２】
図２において、手２は障害物／物体であり、テーブル４、床或いは天井は基準となる。超音波トランシーバーは、超音波の波をビームコーン４のフォームで送る。もし、トランシーバーから基準までの距離ｙが１．５ｍならば、超音波ビームのための総進行距離は２＊ｙ＝３ｍとなる。飛行時間は、そのとき８．７ｍｓ（２５℃の大気温度において）となる。もし、トランシーバーから手までの距離ｘが０．５ｍならば、飛行時間は２．９ｍｓである。もし、手の動きのコントロールステップの必要とされる精度が２ｃｍ（０．１２ｍｓの飛行時間型のステップ）であり、コントロールの範囲が例えば６４ｃｍであるならば、５ビットコントロールを可能にする３２のコントロールステップがある。
【００４３】
図３に示されるように、コントロール信号は、超音波ビーム４の中の１次元の垂直方向の手２の動きによって作られる。Ｔ１＝１ｓのとき、手２はビームの外にあり、基準値は測定され、ランプコントロールは無効である（ステージＡ）。Ｔ２＝２ｓのとき、手２はビーム４の中に動き、マイクロコントローラによるランプコントロールが無効とされるＴ３＝３ｓまで（ステージＢ）の１秒より多くそこに維持される。その結果、Ｔ３＝３ｓからＴ５＝５ｓまでの間に手２が上方に動くと、それによって、例えばランプの強さがマイクロプロセッサにより増加される（ステージＣ）。Ｔ６＝６ｓでは、基準値が測定されるように、手はビーム４から引き出され、それによってランプコントロールは無効となる（ステージＤ）。Ｔ７＝７ｓに示されるような超音波ビーム４の中の手２の偶然の動きは、それ故に、ランププロパティの偶然の調整という結果にはならない（ステージＥ）。それ故に、ランプコントロールは、物体を超音波ビーム４の中に１秒より多く維持することによりアクティブにされる。
【００４４】
信頼性のあるハンドコントロールを提供するためには、超音波ビームコーンの角度が重要である。図４において、基準位置におけるビーム半径はｒである。手の位置におけるビーム半径ｒｈは、手による最適なコントロールを得るのに十分高くなければならない。ランププロパティのコントロールの間、平均的なビーム半径は、図５に示されるように、平均的な手の形の長さのおよそ半分に等しくすべきである。もし総合的なコントロール範囲が、およそＸ／２（ランプ／テーブル  アプリケーションに関して）ならば、ランププロパティの制御の間、最小ビーム半径における超音波ビームの角度は、およそＬｈ／２である。例えば、もしＬｈ＝１５０ｍｍでＸ＝１．５ｍであるならば、超音波ビーム角度θは１１°だろう。ビーム半径の関数としての、ビーム角度と垂直距離Ｘとの関係は、図６に示される。手２が、図７に示されるような狭い超音波コーン４の中にあるときには、ランプコントロール可能である。広い超音波ビーム４の減少、及び超音波トランシーバー５の音圧レベル（ＳＰＬ）の増加は、図８に示されるようなホーン６により成し遂げられる。
【００４５】
ランプのコストを最小に削減し、色や強さその他のもののような全ての見込まれる照明パラメータをコントロールするのに可能性を有するために、コントロール機能を実行するために必要とされる電子回路はランプに集積される。ジェスチャーコントロールのために用いられるマイクロプロセッサは、また、より一層コストを削減するために、ＬＥＤコントロール・マクロプロセッサの中に集積されている。ランプの中の超音波センサの集積は低コスト、可能な限りの高い量産性をもたらす。
【００４６】
図９に関して、上で説明されるように、マクロコントローラは超音波トランシーバー５の超音波送信機にパルスを送る。デジタルパルス信号は、マクロコントローラ１３の制御部１３Ａによって発生して、マクロコントローラ１３のＤＡコンバータ１７により電気的なパルスに変換される。このパルスは、超音波トランシーバー５の超音波送信機部分によって使われることができる値まで、プリプロセッサ１０（図１０で更に詳細に示される）の増幅器１８により増幅される。それから、圧電超音波トランシーバー５は、音響の信号（例えば４０ｋＨｚの周波数で）を送る。物体は、この音響の信号を反射する。プリプロセッサ１０は、超音波トランシーバー５によって反射された信号を受信する。外側の妨害の影響を減らすために、信号は例えば２０ｋＨｚ（＝ｆｃ）の第2の順序のハイパスフィルタ１１でフィルタをかけられる。フィルタリングの後、信号はプリプロセッサ１０の増幅器１２で増幅される。
【００４７】
マイクロコントローラ１３は、プリプロセッサ１０から受信される電気的な信号からデジタルパルス信号を発生させるコンパレータ１４を備え、それはマイクロコントローラ１３により処理され得る。
【００４８】
マイクロコントローラ１３は、更にモジュレータ２０と共に、ＬＥＤドライバ部分１３Ｂを備え、それはＬＥＤドライバ１９に接続されており、更に、マイクロコントローラの制御部１３Ａと共に、共有されている、ＲＯＭ１５及びＲＡＭ１６の部分を備えている。
【００４９】
ＬＥＤを駆動するように配置された、マイクロコントローラ１３のようなものは従来よく知られているが、前述したようなコントロール機能を実行するように更にプログラムされている。このマクロコントローラは、例えば８０５１ファミリーといった、単一のプロセッサとできる。ＲＯＭ１５のサイズは２ｋＢと低くでき、ＲＡＭ１６のサイズは２５６バイトと低くできる。
【００５０】
図１１は、標準白熱ランプタイプの付属品を備えたハウジングと、円形に配置された１０個のＬＥＤ２１と、ホーン６の中のトランシーバー５を備えた、本発明に従ったランプを示している。マイクロコントローラ１３、プリプロセッサ１０及びＬＥＤドライバ１９のような電子的な構成要素は、全てハウジング２３の中に組み込まれている。それによって、非常にコンパクトな照明システムは得られ、それは操作され、制御されることを更なる外部アクセサリに要求しない。
【００５１】
いま図１２−１８を参照するに、拡張された照明システムは、ランプのライトビームの軸である、Ｚ軸に垂直に延びた、ＸＹ平面におけるジェスチャー（例えば手の移動）によりライトパラメータのコントロールを許すものとして述べられている。これは、飛行時間型の測定に基づくＺ方向のジェスチャーライトコントロールのための前述した方法と組み合わせることができる、ジェスチャーライトコントロールの付加的な可能性を紹介する。例えば、特定の方向におおける手の動きによってライトビームを押す或いは引くことが可能である。また、ライトコントロールは、例えば、円運動の手の動きにより可能である。前述したような飛行時間型の決定を用いることによっても、ライトビームの偏りとライトの強さが同時間にコントロールされ得るように、２つのライトコントロールの組み合わせが可能である。代わりに、ＸＹ平面のジェスチャーは、一のライトビームプロパティから他のライトビームプロパティへのコントロールのスイッチングのために用いられる。
【００５２】
第１の実施形態は、図１２−１４を参照して述べられる。図１２に従い、ランプは、前記ライトビーム４の中で、それら超音波ビームの軸が前記ライトビーム４の軸に平行に延ばされるように配置された、三角形に取り付けられた３つの圧電性超音波トランシーバー５と共に提供される。ＸＹ平面における手２のような、物体の位置は、前記３つのトランシーバー５による物体の検出によって決定される。前記位置は、一時に一つのトランシーバー５から、音響のパルスを順次に送信することによって、決定される。３つのトランシーバー５のそれぞれは、前記トランシーバー５の一つによって各パルスが送信された後に、反射された信号が受信されたか決定する。
【００５３】
連続的な送信及び平行な受信方法により決定される物体位置は２進コードにコード変換される。このコードから、物体のＸＹ位置は決定され、ライトビームの偏り、或いは色、強さ、焦点その他のもののような他のライトコントロールの如き、ライトコントロール命令にコード変換される。
【００５４】
図１３で、タイム・チャートは、提案された方法について与えられる。３つのトランシーバーは、３つの時間間隔ｔ０，ｔ１，ｔ２で音響の信号を連続的に送信する。３つのトランシーバーは、手２の位置に依存して、送信機によって送信されたエコー信号が受信されたか決定する。図１３で、ドットのブロックは受信されたエコー信号の強さが予め定められた閾値以下にあることを示し、エコー信号は値０を与えられる。もし、エコー信号の強さが前記閾値以上であれば、エコー信号は値１を与えられる。エコー情報は表１に表わされる。
【００５５】
【表１】
2011503789.tif 000003
表１：連続的な送信及び平行した受信方法の情報の例
【００５６】
この２進情報は以下の式によって、ＸＹ平面の位置にコード変換される。
【数１】
2011503789.tif 000004
【００５７】
ここで、ｎはトランシーバーの総数である。
Ｗｘ及びＷｙは重みファクター
ｋ及びｍはトランシーバーインデックス
【００５８】
Ｘ、Ｙの値は、ＸＹ平面における手２の現在の位置を決定する。もし手２が確かな方向に動いているならば、Ｘ，Ｙの値は変化する。それらの値から、手の移動方向は知られる。もし、手２が、Ｘ或いはＹ方向或いは双方のコントロール範囲の外に移動すると、値は一定の値に固定される。手２の移動方向及び距離及び又はその現在の位置は、例えば確かなＸＹ方向のライトビームの偏り作用のような、ライトコントロール命令にコード変換される。
【００５９】
手は一般的には球面形を有し、それはビームの散乱効果を引き起こす。測定結果における散乱の影響を削減するために、例えば１０度ビーム角度のホーンは望ましくはトランシーバーに設置される。１０度ホーンを用いる付加的な効果は送られた信号のより高い音圧レベルである。
【００６０】
上述の方法は、各方向において少なくとも４乃至５の有効なステップを提供する。計算されたＸＹ位置は、ユーザーインタフェースのライトコントロール値にコード変換される。
【００６１】
例えば、８ステップから成立している手運動のシーケンスは図１４Ａ−１４Ｈに示され、そして、各々のステップのために、XとYのための計算値で、各々のトランシーバーのために、送られて受信された２進数の値による表は、以下に示される。
【００６２】
【表２ａ】
2011503789.tif 000005
【００６３】
【表２ｂ】
2011503789.tif 000006
【００６４】
【表２ｃ】
2011503789.tif 000007
【００６５】
【表２ｄ】
2011503789.tif 000008
【００６６】
【表２ｅ】
2011503789.tif 000009
【００６７】
【表２ｆ】
2011503789.tif 000010
【００６８】
【表２ｇ】
2011503789.tif 000011
【００６９】
【表２ｈ】
2011503789.tif 000012
【００７０】
いま、図１５−１８を参照して、ＸＹ平面における手の位置を決定するための第２の実施形態は述べられる。この方法は、前述した方法と比較されるが、１回転で物体の位置測定が成し遂げられるように、ランプ軸の周りをランプの中で回転する、ただ一つの超音波トランシーバー５が用いられる点で区別される。
【００７１】
図１５，１６に従って、ランプ１は、トランシーバー５がランプ１の円周に沿って動くように、回転はめ歯歯車３０に取り付けられた圧電性超音波トランシーバー５と、ＬＥＤのアレイを備えている。はめ歯歯車３０は、ステッピング・モーター３２に接続された、他の小さなはめ歯歯車３１により駆動される。トランシーバーの回転速度は、ＸＹ平面における手の動きよりも高速である。例えば、もしトランシーバーの回転速度が４Ｈｚならば、トランシーバーの１回転に必要とされる時間は２５０ｍｓである。この期間の中で、物体のｘｙ位置は検出され、この期間の中で手２ははっきりと動かされていない。
【００７２】
ランプの円周に沿ってトランシーバー位置を決定するために、前記位置にて配置される超音波信号のためのブロッキングフィルタ３３によって、基準トランシーバー位置は定義される。前記基準位置を決定するための基準キャリブレーションは、一のトランシーバーの回転の中で、実行される。手２のような物体がトランシーバー検出範囲に置かれるとき、トランシーバー５の回転は活性化される。
【００７３】
前記位置は、前記トランシーバー５から音響のパルスを送信し、反射された信号が受信されたか決定することにより決定され、その結果、前記トランシーバー５を次の位置まで回転し、図１７に示されるように、そのような決定が１２の位置において成し遂げられるまで、このステップを繰り返す。
【００７４】
図１８では、提案された方法のタイム・チャートが与えられる。トランシーバーは、その後、１２回の間隔ｔ０、ｔ１、...、ｔ１１で、音響信号（Ｔ０...Ｔ１１）を送る。各々のステップで、トランシーバー５はエコー信号が受信されたか（Ｒ０...Ｒ１１）どうかを決定する。それは、手２の位置に依存している。図１８で、点線入りのブロックは受信されたエコー信号の強さが予め定められた閾値未満であることを示し、そして、エコー信号は値０を与えられる。もし、エコー信号の強さが前記閾値以上であれば、エコー信号は値１を与えられる。このエコー情報の例は表３に示される。
【００７５】
【表３】
2011503789.tif 000013
【００７６】
この２進情報は、以下の式によりＸＹ平面における位置にコード変換される。
【数２】
2011503789.tif 000014
【００７７】
ここで、ｎは、一のセンサ回転の間の測定の総数であり、Ｗｘ及びＷｙは重みファクターである。
【００７８】
重みファクター値は、基準位置と比較される測定の間、トランシーバー位置に依存する。
【００７９】
いま、図１９−２０を参照して、ＸＹ平面の手の位置を決定する第３の実施形態は言及される。
【００８０】
図１９，２０によると、ランプ１は２つの圧電性超音波トランシーバー５を備えており、それは、前記ライトビーム４の中で、それらの超音波ビームの軸がライトビーム４の軸と平行に延びるように、配置されている。或いは、より正確な結果を成し遂げるために、例えば３つのトランシーバーといった、より多くのトランシーバーを使用でき、それは図１２のように三角形に置かれる。例えばＸＹ平面の手２のような、物体の位置は、前記トランシーバー５により飛行時間型のものを決定することにより決定される。前記位置は、一度に１台のトランシーバー５から順次に音響のパルスを送ることで決定される。各々のパルスが前記トランシーバー５のうちの１台より送られた後、トランシーバー５の各々は先に記述された方法に従って、反射された信号で飛行時間型のものを決定する。原則として、方法は、音響のパルスを送信するただひとつの送信機と、反射された信号で飛行時間型のものを決めるための２つの受信機を必要とする。
【００８１】
物体の位置は、２又はそれ以上の受信機の飛行時間型の測定の組み合わせにより決定される。信頼性のある決定を成し遂げるために、超音波センサの間の距離は十分に高くなければならない。もし、例えば飛行時間型の測定の精度が２ｃｍならば、トランシーバーから１ｍの物体の信頼性のある位置決定のために、２つのセンサの間の距離は少なくとも２８ｃｍでなければならない。この場合における超音波ビーム角度は十分に高い。
【００８２】
例１：センサの数は、１つのトランシーバー（送信機及び受信機）及び一つの受信機の２つである。
【００８３】
ＸＹ平面における距離は以下のように計算され得る。
【００８４】
【数３】
2011503789.tif 000015
【００８５】
【数４】
2011503789.tif 000016
【００８６】
ここで、Ｖａｉｒは室温における音速であり、３４４ｍ／ｓである。
【００８７】
計算を簡素化するために、センサはＸＹ平面に置かれる。両方がＸ軸の上、一つがＹ軸の上となるように、受信機は置かれる。センサユニットのために定義されなければならないただ一つのパラメータは、センサ間の距離ｄである。それらの前提と共に、送信機と受信機の新たなコーディネートになる。
【００８８】
受信機  Ｒ１＝（０，０）
Ｒ２＝（ｄ，０）
【００８９】
送信機  Ｔ１＝（０，０）
【００９０】
新しいコーディネートの上記表現で、取り扱いが非常に簡単になる。
【００９１】
ｔ＝ｔ０のために、
【００９２】
【数５】
2011503789.tif 000017
【００９３】
【数６】
2011503789.tif 000018
【００９４】
ｔ＝ｔ０における物体位置ｘ０，ｙ０は、
【００９５】
【数７】
2011503789.tif 000019
【００９６】
【数８】
2011503789.tif 000020
【００９７】
ｔ＝ｔ０における位置は、手の最初の位置として用いられる。
【００９８】
同じ測定は、物体の移動距離方向を検出するために、他の時間ｔ＝ｔ１においても繰り返される。
【００９９】
移動方向は次のようにして計算される。
【数９】
2011503789.tif 000021
【０１００】
もしΔｘが正であれば、手は左方向に動き、もしΔｙが正であれば、手は下方の方向に動く。このようにして、この場合、手は南西の方向に向けて動く。たとえば、南西の方向の方へ、オブジェクト動きと同じ方向に光線を逸脱させるために、この位置変化が二進コードに変換されて、ライトビームプロパティをコントロールするために使われる。
【０１０１】
例２：ｚ方向の物体の移動を決定することができるために、さらなるトランシーバーは含まれる。ｚ方向の移動の決定が、さらなるメニューコントロールのために使われることができる。この例では、図１２のような構成で、１台の送信機と３台の受信機が使われる。基本的原則は例１の場合と同じである。飛行時間型の測定は、２台の代わりに、１台のトランシーバーと２台のレシーバーという、現在３台のセンサで実行される。
【０１０２】
送信機から物体（手）まで、及び物体から３つの受信機までの、距離計算は次の式により実行される。
【０１０３】
【数１０】
2011503789.tif 000022
【０１０４】
【数１１】
2011503789.tif 000023
【０１０５】
【数１２】
2011503789.tif 000024
【０１０６】
これらは、３つの未知数による３つの方程式である。計算結果は、（ｘ０）ｔ＝ｔ０，（ｙ０）ｔ＝ｔ０，（ｚ０）ｔ＝ｔ０である。これは、物の最初の位置である。
【０１０７】
測定及び計算は、物体の方向及び移動距離を検出するために、ｔ＝ｔ１にて繰り返され、その結果は（ｘ０）ｔ＝ｔ１，（ｙ０）ｔ＝ｔ１，（ｚ０）ｔ＝ｔ１ほか、となる。
【０１０８】
移動方向は次のように計算される。
【数１３】
2011503789.tif 000025
【０１０９】
もしΔｘが正ならば、物体は左方向に移動しており、もしΔｙが正ならば、物体は引く方向に移動しており、もしΔｚが正ならば物体は下方の方向に移動している。
【０１１０】
このようにして、物体は南西−下方の方向（ＸＹＺ平面において）に向けて移動している。この位置は、２進コードにコード変換され、例えば、この場合には、南西方向へ向けた、物体と同じ方向へのライトビームの偏りのために、ライトビーム・プロパティ・コントロールに用いられる。この位置情報を用いた他の例では、ＸＹ方向の移動は、ライトビーム偏りの方向をコントロールし、Ｚ法区の移動は、ライトビーム偏りの強さをコントロールする。
【０１１１】
例３：
【０１１２】
この例において、図１２に示されるような構成の、３つのトランシーバーを備えたシステムにつき言及される。これは、異なる送信機位置から３回、物体の位置を測定する可能性を提供する。
【０１１３】
第１に、ｔ＝ｔ０において、送信機Ｔ１は物体に音響の信号を送信する。この信号は物体で反射されて、３つの受信機（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）により受信される。
【０１１４】
【数１４】
2011503789.tif 000026
【０１１５】
【数１５】
2011503789.tif 000027
【０１１６】
【数１６】
2011503789.tif 000028
【０１１７】
これらは、３つの未知数による３つの方程式である。計算結果は、［（ｘ０）ｔ＝ｔ０］Ｔ１、［（ｙ０）ｔ＝ｔ０］Ｔ１、［（ｚ０）ｔ＝ｔ０］Ｔ１である。
【０１１８】
ｔ＝ｔ１において、送信機Ｔ２は音響の信号を物体に送信する。この信号は物体で反射されて、３つの受信機により受信される。
【０１１９】
【数１７】
2011503789.tif 000029
【０１２０】
【数１８】
2011503789.tif 000030
【０１２１】
【数１９】
2011503789.tif 000031
【０１２２】
これらは、３つの未知数による３つの方程式である。計算結果は、［（ｘ０）ｔ＝ｔ１］Ｔ２、［（ｙ０）ｔ＝ｔ１］Ｔ２、［（ｚ０）ｔ＝ｔ１］Ｔ２である。
【０１２３】
ｔ＝ｔ２において、送信機Ｔ３は音響の信号を物体に送信する。この信号は物体で反射されて、３つの受信機により受信される。
【０１２４】
【数２０】
2011503789.tif 000032
【０１２５】
【数２１】
2011503789.tif 000033
【０１２６】
【数２２】
2011503789.tif 000034
【０１２７】
これらは、３つの未知数による３つの方程式である。計算結果は、［（ｘ０）ｔ＝ｔ２］Ｔ３、［（ｙ０）ｔ＝ｔ２］Ｔ３、［（ｚ０）ｔ＝ｔ２］Ｔ３である。
【０１２８】
物体のより信頼性のある位置を持つために、ｔ＝ｔ０、ｔ＝ｔ１、ｔ＝ｔ２の３つの測定値の平均が計算される。物体の位置測定のためのサンプル回転数は物体の移動速度よりも、より高いので、これは可能である。
【０１２９】
【数２３】
2011503789.tif 000035
【０１３０】
【数２４】
2011503789.tif 000036
【０１３１】
【数２５】
2011503789.tif 000037
【０１３２】
この位置は物体の最初の位置である。
【０１３３】
それら測定値及び計算は、物体の移動方向及び移動を検出するために、ｔｂ（ｔ３，ｔ４，ｔ５）において繰り返され、（ｘ０）ｔｂ、（ｙ０）ｔｂ、（ｚ０）ｔｂという結果となる。
【０１３４】
移動方向は以下のように計算される。
【数２６】
2011503789.tif 000038
【０１３５】
もしΔｘが正ならば、物体は左方向に移動しており、もしΔｙが正ならば、物体は引く方向に移動しており、もしΔｚが正ならば物体は下方の方向に移動している。
【０１３６】
このようにして、物体は南西−下方の方向（ＸＹＺ平面において）に向けて移動している。この位置は、２進コードにコード変換され、例えば、この場合には南西方向へ向けた、物体の移動と同じ方向へのライトビームの偏りのために、ライトコントロール目的で用いられ、そして、同時期に、例えばライト強さは減少される。この位置情報を用いた他の例では、ＸＹ方向の移動は、ライトビーム偏りの方向をコントロールし、Ｚ方向の移動は、ライトビーム偏りの強さをコントロールする。
【０１３７】
図２１−２５を参照して、ランプ１は、ランプ１のいくつかの物理的部分を動かすことなく、小さい範囲と同様に広い範囲においてライトビームの偏り（図２１Ｂ及び２１Ｃ）と連続的なフォーカス制御（図２１）を可能とするものとして述べられている。このランプは、望ましくは、ライトビームのフォーカス或いは方向を変化するための前述したようなＸＹ平面ジェスチャーコントロールシステムと組み合わされる。
【０１３８】
図２２によれば、ランプは、それぞれがＬＥＤ２１のアレイを備えた、３つの分離されたリング形状部分４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに分割されている。前記ＬＥＤは、ランプが選択の余地を多くの色ですことができるように、多色かもしれない。図は円形形状のアレイを示しているが、例えば長方形形状のような他の形状も可能である。ランプの中央部分４０Ａは、中央のライトビームをフォーカシングするために、ＬＥＤ２１の前にプラスチックレンズ４１を備えている。中間部分４０Ｂは、レンズなしのＬＥＤのリングを備えている。中央及び中間部分４０Ａ，４０ＢのＬＥＤは、それらライトビームの軸がランプ軸と平行となるように配置されている。第３の部分４０Ｃにおいて、ＬＥＤ２１はランプ軸に、０から９０度、例えば４０度の角度をもって取り付けられる。ＬＥＤは、ランプから予め定義された最小使用距離（例えば１ｍ）離れて、各ＬＥＤのライトビームがその近接するものにオーバーラップするように、連続的に照らされた領域が得られるように、取り付けられる。
【０１３９】
ＬＥＤは、ＬＥＤの３つのグループを分離する壁を有する金属性のハウジングに取り付けられ、そして、それは、冷却目的でヒートシンク機能を実行する。
【０１４０】
図２３に関して、先に述べたようにジェスチャーライトコントロールシステム（または代わりに普通のリモートコントロール）は、ライトビーム位置またはフォーカス指令をマイクロコントローラ４０に送信する。マイクロコントローラ４１は、ＬＥＤ２１が選ばれなければならない指令に、そして、ＬＥＤ２１の各々の強さに関してこの情報をコード変換する。エキスパンダー／セレクタ４２が大量のドライバ４３を選択するために使われ、そして、ＬＥＤ２１はそれにつながっている。
【０１４１】
点光源に関して、感知された輝度Ｂと測定された焦度Ｅの関係は
【数２７】
2011503789.tif 000039
である。
【０１４２】
そして、それは補償されなければならない非線形の挙動である。ライトビームのコントロールの間、平均感知輝度が一定に保たれているならば、平均照度Ｅが一定でなければならない。したがって、単位エリアにつき表面上の全体の光束の入射は、ライトビームの制御の間、一定に保たれる。
【０１４３】
図２４Ａ−２４Ｇは、図式的に、図２２のランプの組み合わされたライトビームの方向がどのように図２４Ａの下への方向から図２４Ｇ（より明るい斜線のエリアは明るいエリア／ＬＥＤを代表する、より高密度の斜線のエリアはより暗いエリア／ＬＥＤを代表する）の横に傾斜している方向までスムーズに変えられるかについて示す。このコントロール指令を実行するために、組み合わされたライトビームの方向の前記スムーズな変化についての印象が得られるように、ランプのマイクロコントローラは、徐々に個々のＬＥＤの明るさを変えるように配置される。
【０１４４】
図２５Ａ−２５Ｅは、図式的に、図２２のランプの組み合わされたライトビームの角度がどのように図２５Ａの広い角度を有する幅広いビームから図２４Ｅの小さい角度を有する焦点を合わせられたビームにスムーズに換えられるかについて示す。このコントロール指令を実行するために、組み合わされたライトビームの角度の前記スムーズな変化についての印象が得られるように、ランプのマイクロコントローラは、徐々に個々のＬＥＤの明るさを変えるように配置される。
【０１４５】
発明が例として好ましい実施形態としてここに記述されるけれども、当業者は多くの修正変更が発明の範囲内で可能であると認める。
【図１】
2011503789.tif 000040
【図２】
2011503789.tif 000041
【図３】
2011503789.tif 000042
【図４】
2011503789.tif 000043
【図５】
2011503789.tif 000044
【図６】
2011503789.tif 000045
【図７】
2011503789.tif 000046
【図８】
2011503789.tif 000047
【図９】
2011503789.tif 000048
【図１０】
2011503789.tif 000049
【図１１】
2011503789.tif 000050
【図１２】
2011503789.tif 000051
【図１３】
2011503789.tif 000052
【図１４Ａ】
2011503789.tif 000053
【図１４Ｂ】
2011503789.tif 000054
【図１４Ｃ】
2011503789.tif 000055
【図１４Ｄ】
2011503789.tif 000056
【図１４Ｅ】
2011503789.tif 000057
【図１４Ｆ】
2011503789.tif 000058
【図１４Ｇ】
2011503789.tif 000059
【図１４Ｈ】
2011503789.tif 000060
【図１５】
2011503789.tif 000061
【図１６】
2011503789.tif 000062
【図１７】
2011503789.tif 000063
【図１８】
2011503789.tif 000064
【図１９】
2011503789.tif 000065
【図２０】
2011503789.tif 000066
【図２１Ａ】
2011503789.tif 000067
【図２１Ｂ】
2011503789.tif 000068
【図２１Ｃ】
2011503789.tif 000069
【図２２】
2011503789.tif 000070
【図２３】
2011503789.tif 000071
【図２４Ａ】
2011503789.tif 000072
【図２４Ｂ】
2011503789.tif 000073
【図２４Ｃ】
2011503789.tif 000074
【図２４Ｄ】
2011503789.tif 000075
【図２４Ｅ】
2011503789.tif 000076
【図２４Ｆ】
2011503789.tif 000077
【図２４Ｇ】
2011503789.tif 000078
【図２５Ａ】
2011503789.tif 000079
【図２５Ｂ】
2011503789.tif 000080
【図２５Ｃ】
2011503789.tif 000081
【図２５Ｄ】
2011503789.tif 000082
【図２５Ｅ】
2011503789.tif 000083
【国際調査報告】
2011503789.tif 000084
2011503789.tif 000085
2011503789.tif 000086
2011503789.tif 000087