(57)【要約】  照明装置（１）は、光（Ｌ１）を発する光源部（１０）と、第１の遮光部（２１）と第１の光通過部（２２）とを有し、光源部（１０）で発せられた光（Ｌ１）のうちの第１の光通過部（２２）を通過した光（Ｌ２）を出射する第１のアパーチャ部（２０）と、光源部（１０）及び第１のアパーチャ部（２０）のうちの少なくとも１つを移動させる駆動部（４０）とを備えている。
2020031809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する光源部と、
第１の遮光部と第１の光通過部とを有し、前記光源部で発せられた前記光のうちの前記第１の光通過部を通過した光を出射する第１のアパーチャ部と、
前記光源部及び前記第１のアパーチャ部のうちの少なくとも１つを移動させる駆動部と
を備えた照明装置。
【請求項２】
前記駆動部は、前記光源部及び前記第１のアパーチャ部のうちの少なくとも１つの絶対位置、又は前記光源部と前記第１のアパーチャ部との間の相対位置、又は前記絶対位置と前記相対位置との両方を変化させる
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１の光通過部を通過する光の中心光線の方向を第１の方向とし、前記第１の方向に直交し且つ前記第１の光通過部の一辺に平行な方向を第２の方向とし、前記第１の方向及び前記第２の方向の両方に直交する方向を第３の方向としたときに、
前記駆動部は、前記絶対位置、前記相対位置、又は前記絶対位置と前記相対位置との両方を、前記第２の方向の成分を含む方向に移動させる
請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記駆動部は、前記光源部を中心とする円周上で前記第１のアパーチャ部を移動させる
請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１の光通過部を通過する光の中心光線の方向を第１の方向とし、前記第１の方向に直交し且つ前記第１の光通過部の一辺に平行な方向を第２の方向とし、前記第１の方向及び前記第２の方向の両方に直交する方向を第３の方向としたときに、
前記駆動部は、前記絶対位置、前記相対位置、又は前記絶対位置と前記相対位置との両方を、前記第１の方向の成分を含む方向に移動させる
請求項２又は３に記載の照明装置。
【請求項６】
前記駆動部は、前記光源部に対する前記第１のアパーチャ部の位置を変化させる
請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記第１の光通過部は、前記第２の方向の辺が前記第３の方向の辺より長い
請求項３又は５に記載の照明装置。
【請求項８】
前記光源部から発せられた前記光の発散角を小さくして、前記第１のアパーチャ部に向けて出射する光学部をさらに備えた請求項１から７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記第１のアパーチャ部の前記第１の光通過部は、台形状である
請求項１から８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
第２の遮光部と第２の光通過部とを有し、前記第１の光通過部を通過した光のうちの前記第２の光通過部を通過した光を出射する第２のアパーチャ部をさらに備えた
請求項１から９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記駆動部は、前記光源部に対する前記第２のアパーチャ部の位置を変更する
請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記位置の変更は、前記第２のアパーチャ部の前記光源部からの距離の変更を含む
請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記第２のアパーチャ部の前記第２の光通過部は、長方形状である
請求項１０から１２のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記光源部から発せられた光の光路上に、前記光を拡散させる光拡散体をさらに備えた
請求項１から１３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記光拡散体は、前記光源部と前記第１のアパーチャ部との間の前記光の光路上、前記第１のアパーチャ部の前記第１の光通過部内、前記第１のアパーチャ部の前記第１の光通過部の下流側の光路上のうちの少なくとも１つに配置される
請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記光拡散体は、電圧の印加により拡散透過率が変化する部材で形成されている
請求項１４又は１５に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記光源部は、前記光源部から発せられる光の色を変化させる調色機能と前記光源部から発せられる光の強度を変化させる調光機能の少なくとも一方を有する
請求項１から１６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記光源部を駆動する光源駆動部と、
前記駆動部及び前記光源駆動部を制御する制御部と
をさらに備え、
前記制御部は、前記光源部及び前記第１のアパーチャ部の少なくとも一方の位置の変化に伴って前記光源部から発せられる前記光の色及び強度の少なくとも一方を変化させる
請求項１７に記載の照明装置。
【請求項１９】
光を発する光源部と、
前記光の発散角を小さくする集光するレンズと、
第１の遮光部と第１の光通過部とを有し、前記レンズを通過した前記光のうちの前記第１の光通過部を通過した光を出射する第１のアパーチャ部と、
前記光源部、前記第１のアパーチャ部及び前記レンズのうちの少なくとも１つを移動させる駆動部と
を備えた照明装置。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか１項に記載の照明装置である第１の照明装置と、
照明光を発する第２の照明装置と
を備え、
前記第２の照明装置は、前記第２の照明装置から発せられる前記光の色の変化が、前記第１の照明装置から出射される前記光の色の変化と同期するように、前記第２の照明装置から発せられる前記光の色を変化させる
照明ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及び照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
映像を表示する表示手段（例えば、液晶パネル）を透過した光で被照射面を照明する照明装置が提案されている。例えば、特許文献１を参照。この照明装置を用いれば、表示手段に表示されている映像の投影によって多様な照明環境を提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０９２６１６号公報（例えば、請求項１、段落００１７、図１）
【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、上記従来の照明装置は、映像を表示する表示手段を透過した光で照明を行うので、装置の構成が複雑である。また、簡易な構成の照明装置によって、窓からの太陽光の差し込みを模擬した照明環境を提供することが望まれている。【０００５】
本発明は、簡易な構成で太陽光の差し込みを模擬した光を照射することができる照明装置及び照明ユニット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】
本発明の一態様に係る照明装置は、光を発する光源部と、第１の遮光部と第１の光通過部とを有し、前記光源部で発せられた前記光のうちの前記第１の光通過部を通過した光を出射する第１のアパーチャ部と、前記光源部及び前記第１のアパーチャ部のうちの少なくとも１つを移動させる駆動部とを備えたことを特徴とする。【０００７】
本発明の他の態様に係る照明ユニットは、上記照明装置である第１の照明装置と、照明光を発する第２の照明装置とを備え、前記第２の照明装置は、前記第２の照明装置から発せられる前記光の色の変化が、前記第１の照明装置から出射される前記光の色の変化と同期するように、前記第２の照明装置から発せられる前記光の色を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易な構成で太陽光の差し込みを模擬した光を照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る照明装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る照明装置の構成を概略的に示す縦断面図である。
【図３】図１及び図２に示されるアパーチャ部を概略的に示す正面図である。
【図４】図１及び図２に示される他のアパーチャ部を概略的に示す正面図である。
【図５】実施の形態１に係る照明装置の制御系の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、図２に示されるレンズの構成を概略的に示す側面図である。
【図７】実施の形態１に係る照明装置を部屋の天井内に設置したときの部屋内の状態を概略的に示す斜視図である。
【図８】（Ａ）から（Ｄ）は、実施の形態１に係る照明装置から出射された照射光によって形成された光照射領域の形状の時間変化を示す図である。
【図９】実施の形態１に係る照明装置から出射された照射光の形状及び明るさ分布の変化を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る照明装置から出射された照射光の形状及び明るさ分布の変化を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る照明ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１２】実施の形態２に係る照明ユニットの制御系の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図１３】実施の形態２に係る照明ユニットを部屋の天井内に設置したときの部屋内の状態を概略的に示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る照明装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図１５】実施の形態３に係る照明装置の構成を概略的に示す縦断面図である。
【図１６】実施の形態３に係る照明装置を部屋の天井内に設置したときの部屋内の状態を概略的に示す斜視図である。
【図１７】実施の形態３に係る照明装置から出射された照射光によって形成された光照射領域の形状の変化を示す図である。
【図１８】実施の形態３に係る照明装置から出射された照射光によって形成された光照射領域の形状の変化を示す図である。
【図１９】実施の形態３に係る照明装置の構成と照明装置から出射された照射光の形状との関係を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態４に係る照明装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２１】本発明の実施の形態５に係る照明装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２２】実施の形態５に係る照明装置の制御系の構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図２３】本発明の実施の形態６に係る照明ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。
【図２４】実施の形態６に係る照明ユニットを部屋の天井内に設置したときの部屋内の状態を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、実施の形態１、３、４及び５に係る照明装置並びに実施の形態２及び６に係る照明ユニットを、図面を参照しながら説明する。図において、同一又は同様の構成には、同じ符号が付されている。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００１１】
図には、ＸＹＺ直交座標系の座標軸が示されている。Ｘ軸及びＺ軸は、水平方向の座標軸である。Ｙ軸は、垂直方向（すなわち、高さ方向）の座標軸である。また、照明装置の構成部品の説明を理解しやすくするために、Ｘ１Ｙ１Ｚ１直交座標系の座標軸が示されている。Ｘ１Ｙ１Ｚ１直交座標系は、ＸＹＺ直交座標系をＸ軸を中心にして回転させることによって得られる。
【００１２】
実施の形態に係る照明装置は、太陽光の差し込みを模擬した光を照射することができる装置である。実施の形態に係る照明装置は、時間の経過に伴って照射光の照射位置、形状、色、明るさ、などのうちのいずれか１つ以上を変化させる。つまり、照射光の照射位置、形状、色、明るさ、などは、実際の太陽光の照射位置、形状、色、明るさ、などの時間変化に対応して変化する。照射光は、例えば、窓を通した太陽光の差し込みを模擬した光である。実施の形態に係る照明装置は、窓のない部屋又は窓のない通路などの中にいる人に、屋外の雰囲気又は時間の経過を感じさせることができる。また、実施の形態に係る照明装置は、窓のない部屋又は窓のない通路などの中にいる人に、開放感を感じさせることができる。窓のない部屋は、例えば、地下室を含む。窓のない通路は、例えば、地下道及び地下街を含む。
【００１３】
例えば、実施の形態に係る複数の照明装置を通路の天井に設置する場合には、複数の照明装置は互いに間隔をあけて配列される。複数の照明装置から出射される複数の照射光は、被照射物に照射され、その結果、被照射物に光照射領域が形成される。被照射物は、例えば、通路の壁、床、などである。複数の照明装置から出射される複数の照射光が照射される複数の光照射領域は、時間の経過に伴って移動する。例えば、照射光によって形成される光照射領域は、時間の経過に伴って、予め決められた経路に沿って移動する。通路の壁に照射された照射光の形状（すなわち、光照射領域の形状）は、光照射領域の移動に伴って変化する。光照射領域の移動及び形状の変化によって、窓のない通路にいる人は、あたかも複数の窓があり、複数の窓から太陽光が差し込んでいるかのような感覚を得ることができる。また、窓のない通路にいる人は、閉ざされた狭い空間にいることを不快に思う感覚である閉塞感を解消することができる。
【００１４】
実施の形態に係る照明装置は、人から直接見え難い位置に設置されることが望ましい。例えば、実施の形態に係る照明装置は、天井に埋め込まれて取り付けられる。この場合には、照明装置が設置されている部屋にいる人は、照射光によって模擬された差し込み光が、どこから部屋内に入射しているのかを容易に把握できない。これによって、実施の形態に係る照明装置が設置されている部屋にいる人は、あたかも窓から太陽光が差し込んでいるかのような感覚を得ることができる。
【００１５】
《１》実施の形態１
《１−１》構成
〈照明装置１〉
図１は、実施の形態１に係る照明装置１の構成を概略的に示す斜視図である。図２は、実施の形態１に係る照明装置の構成を概略的に示す縦断面図である。図１及び図２に示されるように、照明装置１は、光源部１０と、第１のアパーチャ部としてのアパーチャ部２０と、駆動部４０とを備えている。光源部１０は、光Ｌ１を発する。アパーチャ部２０は、光を通過させない部分である第１の遮光部としての遮光部２１と、光を通過させる部分である第１の光通過部としての光通過部２２とを有している。アパーチャ部２０は、光源部１０で発せられた光Ｌ１のうちの光通過部２２を通過した光Ｌ２を出射する。駆動部４０は、光源部１０及びアパーチャ部２０のうちの少なくとも１つを移動させる機構を有している。この機構は、例えば、光源部１０及びアパーチャ部２０のうちの少なくとも１つを移動可能に支持する支持部材、支持部材を案内するガイド部材、支持部材に力を付与する歯車などの駆動力伝達機構、駆動力伝達機構に駆動力を与えるモータなどの駆動力発生機構を含む。光源部１０及びアパーチャ部２０のうちの少なくとも１つを移動させる機構は、特に限定されない。
【００１６】
図１及び図２に示されるように、照明装置１は、第２のアパーチャ部としてのアパーチャ部３０を備えている。アパーチャ部３０は、光を通過させない部分である第２の遮光部としての遮光部３１と、光を通過させる部分である第２の光通過部としての光通過部３２とを有している。アパーチャ部３０は、アパーチャ部２０の光通過部２２を通過した光Ｌ２のうちの光通過部３２を通過した光Ｌ３を出射する。アパーチャ部３０の光通過部３２を通過した光Ｌ３は、例えば、被照射物としての壁８２に照射されて、壁８２上に光照射領域９１を形成する。なお、照明装置１は、アパーチャ部３０を備えないことも可能である。この場合には、アパーチャ部２０の光通過部２２を通過した光Ｌ２が壁８２に照射されて、壁８２上に光照射領域９１を形成する。また、駆動部４０は、アパーチャ部３０を移動させる機構を有してもよい。つまり、駆動部４０は、光源部１０、アパーチャ部２０、及びアパーチャ部３０のうちの１つ以上を移動させる機構を有してもよい。
【００１７】
実施の形態１では、駆動部４０が、光源部１０及びアパーチャ部２０のうちの少なくとも１つを、例えば、Ｘ軸方向に移動させることによって、光照射領域９１を移動させ、光照射領域９１の形状を変化させる例を説明する。
【００１８】
図２に示されるように、光通過部２２を通過する光Ｌ１の中心光線の方向を第１の方向（すなわち、Ｙ１軸方向）とし、Ｙ１軸方向に直交し且つ光通過部２２の一辺に平行な方向を第２の方向（すなわち、Ｘ１軸方向）とし、Ｙ１軸方向及びＸ１軸方向の両方に直交する方向を第３の方向（すなわち、Ｚ１軸方向）としている。駆動部４０は、光源部１０及びアパーチャ部２０のうちの少なくとも１つの絶対位置、光源部１０及びアパーチャ部２０の間の相対位置、及び前記絶対位置と前記相対位置の両方を、第２の方向（すなわち、Ｘ１軸方向）の成分を含む方向に移動させる。
【００１９】
加えて、駆動部４０は、光源部１０及びアパーチャ部２０のうちの少なくとも１つの絶対位置、光源部１０及びアパーチャ部２０の間の相対位置、及び前記絶対位置と前記相対位置の両方を、第１の方向（すなわち、Ｙ１軸方向）の成分を含む方向に移動させてもよい。このような機能は、後述の実施の形態３から６において詳細に説明される。
【００２０】
また、図２に示されるように、照明装置１は、光源部１０とアパーチャ部２０との間に光学部としてのレンズ５０を備えてもよい。レンズ５０は、例えば、集光レンズである。ただし、照明装置１は、レンズ５０を備えないことも可能である。また、駆動部４０は、光源部１０、アパーチャ部２０及びレンズ５０のうちの少なくとも１つの絶対位置、光源部１０とアパーチャ部２０とレンズ５０の間の相対位置、及び前記絶対位置と前記相対位置の両方を、第２の方向（すなわち、Ｘ１軸方向）の成分を含む方向に移動させる機構を備えてもよい。加えて、駆動部４０は、光源部１０、アパーチャ部２０及びレンズ５０のうちの少なくとも１つの絶対位置、光源部１０とアパーチャ部２０とレンズ５０の間の相対位置、及び前記絶対位置と前記相対位置の両方を、第１の方向（すなわち、Ｙ１軸方向）の成分を含む方向に移動させる機構を備えてもよい。
【００２１】
〈光源部１０〉
光源部１０は、光Ｌ１を発する。光Ｌ１は、アパーチャ部２０の光通過部２２及びアパーチャ部３０の光通過部３２を通して、光Ｌ３として被照射物に照射される。被照射物は、例えば、室内の壁８２及び８３、床８４、などである。また、光Ｌ３が照射される被照射物の表面は、被照射面とも呼ばれる。光源部１０は、発光色を変更することができる機能を備えてもよい。例えば、光源部１０は、互いに異なる色の光を発する複数の光源を有してもよい。また、光源部１０は、発光強度を変更することができる機能を備えてもよい。
【００２２】
光源部１０は、発光効率の高い半導体光源を有することが望ましい。半導体光源は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザーダイオード（ＬＤ）である。光源部１０は、白熱電球、ハロゲンランプ又は蛍光ランプなどのランプ光源を有してもよい。また、光源部１０は、固体光源を有してもよい。固体光源は、例えば、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）又は蛍光体に励起光を照射して蛍光体を発光させる光源などを含む。半導体光源は、固体光源の一種である。以下の説明では、光源部１０が１つ以上のＬＥＤ光源を有する場合を説明する。
【００２３】
〈アパーチャ部２０〉
図３は、図１及び図２に示されるアパーチャ部２０を概略的に示す正面図である。一般に、「アパーチャ」は、画像を扱う光学機器において、画面の大きさを制限する枠の開口を意味する。アパーチャ部２０は、アパーチャを備えた部材である。つまり、アパーチャ部２０は、光通過部２２を備えた部材である。図３に示される例では、アパーチャ部２０は、板状の遮光部材である遮光部２１と、遮光部２１に形成された台形状の開口である光通過部２２とを有している。光通過部２２の底辺のうちの長い辺である下底２２ａを被照射物である壁８２に近い側に、短い辺である上底２２ｂを壁８２から遠い側になるように、光通過部２２が形成されている。アパーチャ部２０は、光源部１０から出射された光Ｌ１の一部を遮光し、他の一部を通過させる。アパーチャ部２０の光通過部２２である開口は、通過させる光の大きさ（すなわち、サイズ）を調整する形状を有する。つまり、アパーチャ部２０は、光源部１０から出射された光Ｌ１の一部を通過させ、光Ｌ１の他の一部を遮光することにより、出射する光Ｌ２の配光を形成する配光形成部材である。アパーチャ部２０は、光源部１０から出射された光Ｌ１の一部を遮光することによって、Ｘ軸方向に長く、Ｚ軸方向に短い断面形状を有する光Ｌ２を出射する。
【００２４】
なお、アパーチャ部２０の光通過部２２は、開口であるが、開口に限定されない。例えば、光通過部２２は、光透過性部材によって形成されてもよい。その場合、アパーチャ部２０は、光透過性部材からなる基材と、遮光部２１となる領域に備えられたマスクなどの光遮蔽部材とから構成される。照明装置１は、アパーチャ部２０によって、窓の形状に対応する光照射領域９１を壁８２に形成する。或いは、照明装置１は、アパーチャ部２０と後述されるアパーチャ部３０とによって形成された窓の形状の光照射領域９１を被照射物としての壁８２に形成する。また、アパーチャ部２０の光通過部２２の形状は、台形状の形状に限定されない。
【００２５】
実施の形態１において、Ｘ軸方向は、光源部１０に対するアパーチャ部２０の移動方向である。実施の形態１において、Ｘ軸方向は、例えば、窓形状の光照射領域９１の水平方向である。なお、光源部１０に対するアパーチャ部２０の移動方向（すなわち、アパーチャ部２０の位置変化方向）は、Ｘ軸方向の成分を含んでいれば、Ｘ軸方向に一致しなくてもよい。例えば、アパーチャ部２０は、光源部１０を中心とする円周を描く軌道上で揺動してもよい。
【００２６】
例えば、照明装置１が配置される天井８１に対して垂直に立つ壁８２に向けて、中心光線に直交する方向の断面形状が矩形状である光が照射される場合、矩形状の光照射領域９１において上下方向に延びる辺に対応する光の断面形状の辺は、例えば、アパーチャ部２０及び３０の位置において、水平方向（すなわち、ＺＸ平面に平行な方向）に延びている。また、光照射領域９１の位置（すなわち、窓形状の光の位置）は、時間の経過に伴って水平方向（図２におけるＸ軸方向）に移動する。この場合、アパーチャ部２０は、窓形状の光照射領域９１において水平方向となるＸ軸方向に広がる光を部分的に遮光する。これにより、アパーチャ部２０は、矩形状の窓形状において垂直方向の辺に相当する照明光の水平方向のエッジ形状を形成する。
【００２７】
また、光照射領域９１の位置を時間の経過に伴って水平方向に移動させる場合、駆動部４０は、アパーチャ部２０を、光照射領域９１の水平方向に対応するＸ軸方向に移動させる。これにより、矩形状の窓形状において垂直方向の辺（例えば、図３における辺２２ａ、２２ｂ）に相当する照射光の水平方向のエッジ形状もＸ軸方向に移動するため、光照射領域９１の位置が移動する。
【００２８】
このとき、アパーチャ部２０と光源部１０とを一体に保持しながら（すなわち、アパーチャ部２０に対する光源部１０の向き及び距離を固定した上で）、光源部１０の発光面の中心を回転軸として、光源部１０とアパーチャ部２０とをＸ軸方向に回転させてもよい。これにより、後述の図８（Ａ）から（Ｄ）の順に、光照射領域９１の位置と形状が変化する。
【００２９】
〈アパーチャ部３０〉
図４は、図１及び図２に示されるアパーチャ部３０を概略的に示す正面図である。アパーチャ部３０は、アパーチャを備えた部材である。つまり、アパーチャ部３０は、光通過部３２を備えた部材である。図４に示される例では、アパーチャ部３０は、板状の遮光部材である遮光部３１と、遮光部３１に形成された長方形状の開口である光通過部３２とを有している。アパーチャ部３０は、光源部１０から出射され光通過部２２を通過した光Ｌ２の一部を遮光し、他の一部を通過させる。アパーチャ部３０の光通過部３２である開口は、通過させる光の大きさ（すなわち、サイズ）を調整する形状を有する。アパーチャ部３０は、Ｘ軸方向に直交するＺ軸方向に広がる光を部分的に遮光する。アパーチャ部３０は、アパーチャ部２０から出射された光Ｌ２の一部を遮光して光Ｌ３を出射する。
【００３０】
例えば、天井８１に配置された照明装置１から壁８２に対して、窓からの光を模した断面が矩形状の光を照射すると、壁８２に照射された光の形状は、長方形ではなく、台形となる。アパーチャ部３０の光通過部３２（例えば、開口）の形状は、長方形状をしている。断面が長方形状の光における水平方向の辺を形成するエッジは、光軸中心に対してＺ軸方向に所定の照射範囲を有する光、すなわち少なくともＺ軸方向に広がりを有する光によって形成される。また、窓形状の光照射領域９１の位置は、時間の経過に伴って水平方向に移動する。この場合には、アパーチャ部３０は、Ｘ軸方向と直交するＺ軸方向に広がる光を部分的に遮光する。これにより、アパーチャ部３０は、矩形状の窓形状において水平方向の辺に相当する照明光の垂直方向のエッジ形状を形成する。
【００３１】
アパーチャ部２０と光源部１０との揺動によって、アパーチャ部３０が形成する壁８２上の照射光の形状は変化しない。そのため、アパーチャ部３０の光通過部３２の形状は、例えば、平行な辺を有する長方形状である。
【００３２】
また、図４に示されるように、アパーチャ部３０は、例えば、Ｘ軸方向に広がる光を遮光しない。Ｘ軸方向に広がる光の部分的な遮光は、アパーチャ部２０によって行われる。
【００３３】
〈駆動部４０〉
図５は、照明装置１の制御系の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図５に示されるように、照明装置１は、光源部１０と、光源部１０を駆動する光源駆動部７１と、光源部１０及びアパーチャ部２０の少なくとも一方を移動させる歯車などの駆動力伝達機構に駆動力を与える駆動力発生部としてのモータ４１と、モータ駆動回路などのモータ駆動部４２と、制御部７２とを有している。駆動部４０は、光源部１０及びアパーチャ部２０のうちの少なくとも１つの絶対位置、光源部１０とアパーチャ部２０との相対位置、又はこれらの絶対位置と相対位置の両方を変化させる。ここで、光源部１０とアパーチャ部２０との相対位置の変化は、アパーチャ部２０に対する光源部１０の姿勢の変化を含む。すなわち、光源部１０からの光がアパーチャ部２０に入射するときの角度及び位置のいずれかが異なれば、光源部１０とアパーチャ部２０との相対位置が変化したとみなす。以下、このような絶対位置又は相対位置の変化を総称して、光源部１０又はアパーチャ部２０の「移動」という。駆動部４０は、例えば、アパーチャ部２０又は光源部１０の移動をＸ軸方向において行う。駆動部４０は、アパーチャ部２０又は光源部１０の移動を実行するための駆動回路、モータ又は歯車などを含んでいる。
【００３４】
また、制御部７２は、光源部１０の発光色又は発光強度などを変更することができる。制御部７２は、光源部１０を駆動するための回路を含むことができる。また、光源部１０は、プログラムを実行するプロセッサを有してもよい。
【００３５】
〈レンズ５０〉
図２に示されるように、レンズ５０は、光源部１０から出射された光Ｌ１を集光する。「集光」とは、光を一ヶ所又は一方向に集めることである。レンズ５０は、光源部１０から出射された光Ｌ１の発散角を小さくする。レンズ５０は、光源部１０から出射された光Ｌ１を平行光に近い光線に変更する。
【００３６】
アパーチャ部２０及び３０を通過した光が出射される光の発散角は、光源部１０から出射された光Ｌ１の発散角よりも小さくなる。光Ｌ２と光Ｌ３との発散角は、光源部１０からアパーチャ部２０及び３０までの距離とアパーチャ部２０及び３０の光通過部２２及び３２の大きさとによって変更することができる。そして、光源部１０からアパーチャ部２０及び３０までの距離を短くすると、照明装置１を小型化することができる。
【００３７】
レンズ５０を用いることで、光源部１０からアパーチャ部２０及び３０までの距離を短くすることができる。また、レンズ５０を用いることで、光源部１０から出射される光Ｌ１の光利用効率を上げることができる。
【００３８】
図６（Ａ）及び（Ｂ）は、図２に示される光学部としてのレンズ５０の構成を概略的に示す側面図である。図６（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、レンズ５０は、例えば、コリメーターレンズである。レンズ５０の光出射面側には、レンズアレイが備えられている。レンズアレイの各レンズ面を構成する曲面は、Ｘ１軸方向とＺ１軸方向で曲率半径が異なってもよい。例えば、レンズアレイは、トロイダルレンズ面又はシリンドリカルレンズ面を採用してもよい。光源部１０から発せられた光Ｌ１をアパーチャ部２０の光通過部２２のサイズに近づけることで光利用効率を上げる効果がある。なお、被照射物が光軸に対して垂直な場合には、レンズ５０がアパーチャ部２０と同一の効果を持つため、アパーチャ部２０を省略することも可能である。
【００３９】
《１−２》動作
実施の形態１において、駆動部４０は、光源部１０及びアパーチャ部２０のうちの少なくとも１つの絶対位置、又は光源部１０とアパーチャ部２０との間の相対位置、又は前記絶対位置及び前記相対位置の両方を変化させる。具体的には、駆動部４０は、光源部１０に対するアパーチャ部２０の位置を変化させる。例えば、駆動部４０は、光源部１０を中心とする円周上でアパーチャ部２０の位置を変化させる。すなわち、駆動部４０は、光源部１０を中心としてアパーチャ部２０をＸ軸方向に揺動させる。「揺動」とは、揺れ動くことである。
【００４０】
また、光源部１０は、アパーチャ部２０に沿ってＸ軸方向に移動してもよい。つまり、光源部１０は、アパーチャ部２０との間隔を一定に保ってＸ軸方向に移動してもよい。
【００４１】
また、アパーチャ部２０は、光源部１０との間隔を一定に保ってＸ軸方向に移動してもよい。また、光源部１０は、アパーチャ部２０との間隔を一定に保ってＸ軸方向に姿勢（すなわち、光源部１０の発光面の向き）を変更してもよい。
【００４２】
図７に示されるように、例えば、天井８１に設置された照明装置１のアパーチャ部３０の光通過部３２から光Ｌ３が照射される。光Ｌ３は、照射光である。光Ｌ３は、被照射物としての壁８２に照射される。壁８２は、例えば、室内の壁である。光照射領域９１は、壁８２に光Ｌ３が照射されている領域である。光照射領域９１は、例えば、矩形状である。
【００４３】
図８（Ａ）から（Ｄ）は、照明装置１によって天井８１の光通過部３２から照射された光Ｌ３の壁８２上での光照射領域９１の形状の変化を示す図である。図８（Ａ）から（Ｄ）の上側が天井８１側で、下方が床８４側である。例えば、図８（Ａ）から（Ｄ）に示される壁８２に向かった場合には、背中側に窓があり、右側が東側であり、左側が西側である。
【００４４】
Ｘ軸方向において光源部１０又はアパーチャ部２０が移動すると、例えば、光照射領域９１の形状は、図８（Ａ）から図８（Ｂ）へと変化し、図８（Ｂ）から図８（Ｃ）へと変化し、図８（Ｃ）から図８（Ｄ）へと変化する。例えば、図８（Ｂ）が太陽の南中時刻に相当する。
【００４５】
例えば、太陽が東から西へと移動すると、壁８２上に映し出される窓の形状（すなわち、光照射領域９１の形状）は変化する。アパーチャ部２０のＸ軸方向側の辺と、光源部１０との位置関係が変化することで、図８（Ａ）から（Ｄ）に示されるように、光Ｌ３の光照射領域９１の左右の辺の傾きが変化する。つまり、照射された光Ｌ３の光照射領域９１の形状は、図８（Ａ）に示される平行四辺形から図８（Ｂ）に示される長方形へと変化し、その後、図８（Ｃ）に示される長方形から図８（Ｄ）に示される平行四辺形へと変化する。
【００４６】
Ｘ軸方向において光源部１０又はアパーチャ部２０の移動によって、壁８２上に映し出される窓の形状（すなわち、光照射領域９１の形状）の変化を模擬することができる。照射された光Ｌ３の形状は、例えば、窓などの開口から差し込んだ太陽の差し込み光と同様の形状である。
【００４７】
そして、光Ｌ３の形状は、例えば、実際の太陽光の時間変化と連動している。例えば、アパーチャ部２０と光源部１０との位置関係は、実際の太陽光の時間変化と連動して変化する。また、光源部１０の光の色又は光の強さは、例えば、実際の太陽光の時間変化と連動して変化する。例えば、太陽の南中時刻には、光源部１０は、強い白色の光Ｌ１を出射する。そして、太陽が西に傾く時刻には、光源部１０は、弱い赤色の光Ｌ１を出射する。そのため、観察者は、光Ｌ３は太陽光の差し込み光であると感じさせることができる。
【００４８】
図９及び図１０は、光源部１０の発光面の中心を回転中心として、光源部１０とアパーチャ部２０とを一体として、光照射領域９１における水平方向に対応するＸ軸方向に回転移動させたときの、光照射領域の明るさの分布をシミュレーションにより求めた結果を表す図である。
【００４９】
〈光源部１０、アパーチャ部２０、アパーチャ部３０、及び被照射物の関係〉
光源部１０からアパーチャ部２０までの距離を距離Ａ１とする。アパーチャ部２０からアパーチャ部３０までの距離を距離Ａ２とする。光源部１０から被照射物までの距離を距離Ａ３とする。ここで、光Ｌ３は、被照射物に垂直に照射されると仮定する。
【００５０】
距離Ａ１及び距離Ａ２は、光源部１０及びアパーチャ部２０が駆動されている間でも下記の３つの条件を満たすように設定される。
【００５１】
第１に、アパーチャ部２０の光通過部２２のＸ軸方向の大きさがアパーチャ部２０の位置での光Ｌ１の光束の大きさより小さい。つまり、アパーチャ部２０の光通過部２２のＸ軸方向側の辺は光Ｌ１の一部を遮る。
【００５２】
第２に、アパーチャ部３０の光通過部３２のＸ軸方向に直交するＺ軸方向の大きさが、アパーチャ部３０の位置での光Ｌ２の光束の大きさより小さい。つまり、アパーチャ部３０の光通過部３２のＸ軸方向に直交するＺ軸方向側の辺は、光Ｌ２の一部を遮る。
【００５３】
第３に、アパーチャ部２０の遮光部２１による光Ｌ１の一部の遮光と、アパーチャ部３０の遮光部３１による光Ｌ２の一部の遮光とによって、光Ｌ３の光束の形状が決定される。アパーチャ部２０の部分的な遮光とアパーチャ部３０の部分的な遮光とによって形成される光Ｌ３の断面形状は、光Ｌ１の光束の断面形状の内部に形成される。つまり、アパーチャ部２０によって部分的に遮光されたＸ軸方向の光束の辺とアパーチャ部３０によって部分的に遮光されたＸ軸方向に直交するＺ軸方向の光束の辺とは、被照射物上で交わっている。
【００５４】
次に、シミュレーションによって、アパーチャ部２０から出射される光Ｌ３の発散角について説明する。アパーチャ部２０で部分的に遮光された光Ｌ３の発散角に対して、アパーチャ部２０で部分的に遮光された部分の被照射物上での照射光の形状を評価する。そのため、アパーチャ部３０は、配置していない。シミュレーションの条件は、次の通りである。
【００５５】
光源部１０の配光は、ランバーシアン配光である。ランバーシアン配光は、発光面の輝度が見る方向によらず一定となる配光である。光源部１０は、例えば、光源としてＬＥＤを含む。距離Ａ１は、１０ｍｍである。距離Ａ３は、２００ｍｍである。アパーチャ部２０のＸ軸方向の幅は、２２８ｍｍである。
【００５６】
この条件では、Ｘ軸方向の光Ｌ２の発散角は、１７０度となる。つまり、アパーチャ部２０は、光源部１０から出射された発散角１７０度以上の光Ｌ２を部分的に遮る。アパーチャ部２０から出射される発散角が１７０度以下の場合には、アパーチャ部２０の遮光部２１の形状は、被照射物の上に投影される。しかし、アパーチャ部２０から出射される発散角が１７０度よりも大きくなると、投影されたアパーチャ部２０の形状の再現性は、低下する。そして、アパーチャ部２０で部分的に遮光された部分の被照射物上での照射光の形状は、丸みをおびた形状となる。また、より最適には、アパーチャ部２０から出射される発散角が９０度以下の場合には、アパーチャ部２０の遮光部分の形状は、より明瞭に被照射物の上に投影される。
【００５７】
《１−３》効果
以上に説明したように、実施の形態１に係る照明装置１によれば、簡易な構成で太陽光の差し込みを模擬した光を照射することができる。
【００５８】
《２》実施の形態２
図１１は、実施の形態２に係る照明ユニット２の構成を概略的に示す斜視図である。図１１において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。図１２は、実施の形態２に係る照明ユニット２の制御系の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図１２において、図５に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図５に示される符号と同じ符号が付される。図１３は、照明ユニット２を部屋の天井８１内に設置したときの部屋内の状態を概略的に示す斜視図である。図１３において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。
【００５９】
図１１及び図１２に示されるように、照明ユニット２は、実施の形態１に係る照明装置１（「第１の照明装置」ともいう。）と、他の照明装置１ａ（「第２の照明装置」ともいう。）とを備えている。照明装置１ａは、例えば、青空を模擬することができる装置である。照明装置１ａは、青色の光を出射する。つまり、照明装置１ａの発光面は青色である。青色の光は、例えば、レイリー散乱を利用して生成される。照明装置１ａは、例えば、矩形状の発光面を有する。照明装置１ａは、例えば、窓の外の情景を表示する装置である。照明装置１ａの下にいる観察者は、照明装置１ａの発光面を見ることで、天窓を通して青空を見ているような感覚を得ることができる。
【００６０】
照明装置１は、照明装置１ａと壁８２との間に配置されている。壁８２は、照明装置１が光を照射する被照射物である。例えば、壁８２に照射される光Ｌ３の光照射領域９１の形状は、天窓を模擬する照明装置１ａの形状に基づいて決められる。壁８２に照射される光Ｌ３の光照射領域９１の大きさは、照明装置１ａの大きさに基づいて決められる。想定された太陽の位置と照明装置１ａの位置と被照射物である壁８２の位置との関係から、壁８２に照射される光Ｌ３によって形成される光照射領域９１の位置と寸法が決定される。つまり、アパーチャ部２０の光通過部２２の形状及び寸法、並びにアパーチャ部３０の光通過部３２の形状及び寸法が決定する。
【００６１】
照明装置１ａは、照明装置１ａから発せられる光の色の変化が、照明装置１から出射される光の色の変化と同期するように、照明装置１ａから発せられる光の色を変化させる。つまり、照明装置１ａから発せられる光の色の変化と、照明装置１ａから発せられる光の色の変化とが同期している。照明装置１ａから発せられる光の色と、照明装置１から出射される光の色とは、同じである必要はない。照明装置１ａに表示される色又は情景が時間の経過に伴って変化する場合には、照明装置１から出射される光Ｌ３の色又は形状も時間の経過に伴って変化する。光Ｌ３の色の変化は、例えば、時間の経過に伴って変化する太陽光の色と連動する。照明装置１ａは、例えば、照明装置１の照射光の変形に伴って、発光強度又は発光光の色を変化させる。例えば、夕方の時刻には、照明装置１ａの発する光は、青色から橙色に変化する。制御部７２は、例えば、照明装置１ａを制御する。
【００６２】
図１３に示されるように、例えば、天井８１に設置された照明装置１のアパーチャ部３０から光Ｌ３が照射される。壁８２に照射された光Ｌ３の光照射領域９１は、例えば、照明装置１ａの形状を変形した形状である。
【００６３】
照明装置１から出射される光Ｌ３が照明装置１ａから出射される照明光と連動することで、観察者は、光Ｌ３は、照明装置１ａから差し込んだ光であると感じる。観察者は、照明装置１の光通過部３２から出射された光Ｌ３が照明装置１ａから出射されたように感じる。そして、観察者は、照明装置１ａを見て青空を感じ、照明装置１が照射する光Ｌ３を見て太陽光を感じる。
【００６４】
観察者は、例えば、地下室などの閉ざされた空間にいるときでも、開放感を感じることができる。また、太陽光を取り込むことができない場所においても、観察者は、屋外の雰囲気又は時間の経過を感じることができる。そして、観察者は、サーカディアンリズムを維持することが期待できる。サーカディアンリズムは、昼間は覚醒し、夜は睡眠をとるように、１日のリズムを調整する２４時間周期のメカニズムのことである。
【００６５】
《３》実施の形態３
上記実施の形態１に係る照明装置１は、太陽光によって照射されている領域と太陽光が照射されていない領域との間の境界における「にじみ」すなわち「ぼやけ」の程度を設定する機能を備えていない。実施の形態３に係る照明装置３は、簡易な構成で、太陽光によって照射されている領域と太陽光が照射されていない領域との間の境界における「にじみ」すなわち「ぼやけ」の程度を調整できる。
【００６６】
図１４は、実施の形態３に係る照明装置３の構成を概略的に示す斜視図である。図１４において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。図１５は、実施の形態３に係る照明装置３の構成を概略的に示す縦断面図である。図１５において、図２に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２に示される符号と同じ符号が付される。
【００６７】
実施の形態３に係る照明装置３は、駆動部６０が光源部１０及びアパーチャ部２０のうちの少なくとも１つの絶対位置、又は光源部１０とアパーチャ部２０との間の相対位置、又は前記絶対位置と前記相対位置との両方をＹ１軸方向に変化させる点において、図１及び図２に示される照明装置１と相違する。また、実施の形態３に係る照明装置３は、アパーチャ部３０を備えていない点において、図１及び図２に示される照明装置１と相違する。
【００６８】
図１６は、照明装置３を部屋の天井８１内に設置したときの部屋内の状態を概略的に示す斜視図である。図１６において、図７に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図７に示される符号と同じ符号が付される。また、図１７及び図１８は、照明装置３から出射された照射光によって形成された光照射領域の形状の変化を示す図である。また、図１９は、照明装置３の構成と照射光の形状との関係を示す図である。
【００６９】
〈駆動部６０〉
駆動部６０は、光源部１０とアパーチャ部２０との間の距離、すなわち、光源部１０及びアパーチャ部２０の光軸方向（すなわち、Ｙ１軸方向）の位置を変化させる。例えば、駆動部６０は、アパーチャ部２０と光源部１０との相対位置をＹ１軸方向において変更してもよい。駆動部６０は、アパーチャ部２０と光源部１０の相対位置を変更するための駆動回路、モータ又は歯車などを含んでいる。
【００７０】
また、駆動部６０は、光源部１０の発光色又は発光強度などを変更することができる。駆動部６０は、光源部１０を駆動するための回路を含むことができる。
【００７１】
〈照射光の形状の変化〉
図１７及び図１８は、例えば、照明装置１によって天井８１から照射された光Ｌ２の壁８２上での光照射領域の形状の変化を示す図である。図１７及び図１８の上側が天井８１側で、下方が床８４又は地面側である。図中の点線は、壁８２面が天井８１と交差する高さを示している。例えば、図１７及び図１８に示された壁８２に向かった場合には、背中側に窓がある場合に相当する。
【００７２】
Ｙ１軸方向において光源部１０とアパーチャ部２０との相対位置が変化すると、例えば、光照射領域の形状は、図１７から図１８へと変化する。図１７に示されるように、アパーチャ部２０を移動させる前は、光Ｌ２の形状は、窓の形状を投影した形状となっている。図１７は、太陽に雲がかかっていない状態に相当する。例えば、距離ｃ１を短くすると、図１８に示されるように、アパーチャ部２０で部分的に遮光される光の発散角が大きくなり光Ｌ２は、拡散光が照射された形状となる。図１８は、太陽が雲に隠れた場合に相当する。
【００７３】
そして、光源部１０の光の色又は光の強さは、例えば、晴曇の移り変わりにより変化する。例えば、太陽に雲がかかっていないときには、光源部１０は、強い色温度の低い光Ｌ１を出射する。そして、太陽が雲に隠れたときには、光源部１０は、弱い白色の光Ｌ１を出射する。そのため、観察者に、光Ｌ２は、太陽光の差し込み光であると感じさせることができる。
【００７４】
〈光源部１０、アパーチャ部２０の距離と光Ｌ２の形状の関係〉
アパーチャ部２０の光通過部２２を通過した光は、被照射物としての壁８２上に光照射領域９２を形成する。光照射領域９２の大きさ及びぼやけ方は、光源部１０の大きさ、アパーチャ部２０の光通過部２２の位置、及び被照射物としての壁８２の関係によって決まる。ここで、アパーチャ部２０の光通過部２２を通過した光Ｌ２は、被照射物としての壁８２に垂直に照射されると仮定する。例えば、光照射領域９２の垂直方向の辺のＸ軸方向での大きさとその方向におけるぼやけ量とは、以下のように光源部１０の大きさとアパーチャ部２０の位置と被照射物としての壁８２との関係によって決まる。
【００７５】
以下、光照射領域９２のＹ軸方向の中央と光源部１０の中心を通るＸ軸方向に延びる平面（以下「光軸平面」という）について考える。図１９に示されるように、光軸平面における光源部１０の発光面の幅をａ１、光源部１０の発光面の端部とアパーチャ部２０の光通過部２２の端のＺ１軸方向の距離をｂ１、光源部１０の発光面とアパーチャ部２０の光通過部２２とのＹ１軸方向の距離をｃ１、アパーチャ部２０の光通過部２２と被照射物としての壁８２とのＹ１軸方向の距離をｄ１、光源部１０の大きさによる像のぼやけ幅をＢ１、光照射領域９２のＸ軸方向中央でのＺ軸方向幅をＢ２としたとき、ぼやけ幅Ｂ１、光照射領域９２の幅Ｂ２は、以下の式（１）及び（２）で表すことができる。なお、光照射領域９２の幅Ｂ２は、図１９に示されるように、光源部１０の発光面の端部から発した光がその端部側方向におけるアパーチャ部２０の光通過部２２端を通って領域Ｃに照射される位置を光照射領域９２の端部とする領域をいう。
Ｂ１＝ａ１・ｄ１／ｃ１                          （１）
Ｂ２＝｛２ｂ１・（ｃ１＋ｄ１）／ｃ１｝＋ａ１    （２）
【００７６】
室内にいる人に、光照射領域９２をあたかも太陽の差し込み光であると感じさせるためには、光照射領域９２の幅Ｂ２とぼやけ幅Ｂ１の関係は、Ｂ１／Ｂ２＜０．５であることが好ましく、Ｂ１／Ｂ２＜０．１であることがさらに好ましい。例えば、距離ｃ１が短くなるように光源部１０とアパーチャ部２０の相対位置を変化させる場合、ぼやけ幅Ｂ１と光照射領域９２の幅Ｂ２は、距離ｃ１が増加するほど広がる。ぼやけ幅Ｂ１が十分に大きい場合、光照射領域９２のＸ軸方向の幅は広がり、光照射領域９２が拡散光によるものであると感じられる。このため、人は、光照射領域９２をみて、あたかも太陽が雲に隠れたときの太陽光が差し込んでいるかのように感じる。
【００７７】
なお、光照射領域９２の垂直方向の辺のＸ軸方向のぼやけ幅Ｂ１の大きさを示したが、光照射領域９２の水平方向の辺のＹ軸方向でのぼやけ幅の大きさもぼやけ幅Ｂ１と同様である。なお、上記の関係は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に限定されず、例えば、窓形状が矩形以外の場合など、アパーチャ部２０が光を部分的に遮ることによって形成される光照射領域の境界のすべてにおいて、光の広がる方向での大きさと、その方向におけるぼやけ量に適用できる。
【００７８】
なお、駆動部６０は、時間の経過に伴ってぼやけ幅Ｂ１を変化させてもよい。例えば、駆動部６０は、ｄ１又はｃ１又はこれらの両方を変化させることにより、ぼやけ幅Ｂ１を変化させることができる。例えば、駆動部６０は、上述した移動制御に加えて、光源部１０の高さ位置、アパーチャ部２０の高さ位置又はアパーチャ部３０の高さ位置もしくはそれらすべてを制御できる機構を有していてもよい。例えば、駆動部６０は、光源部１０に対するアパーチャ部２０の位置に加えて、光源部１０に対するアパーチャ部３０の位置を変化させられる機構を有していてもよい。
【００７９】
ぼやけを用いることによって、照明装置３の下にいる人（すなわち、観察者）に、光Ｌ２は、太陽光の差し込み光であると感じさせることができる。
【００８０】
なお、実施の形態３に係る照明装置３は、実施の形態１に係る照明装置１と同様に、光源部１０、アパーチャ部２０、レンズ５０のいずれか１つ以上をＺＸ平面に平行な方向（例えば、Ｘ軸方向）に移動させる機能を有してもよい。
【００８１】
《４》実施の形態４
図２０は、実施の形態４に係る照明装置４の構成を概略的に示す斜視図である。図２０において、図１４に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１４に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４に係る照明装置４は、アパーチャ部２０と被照射物としての壁８２の間に第２のアパーチャ部としてのアパーチャ部３０をさらに備えている点において、図１４に示される照明装置３と相違する。アパーチャ部３０は、実施の形態１で説明されたものと同じである。この点以外に関し、実施の形態４は、実施の形態３と同じである。
【００８２】
実施の形態４に係る照明装置４によれば、光照射領域９３に到達する光Ｌ３は、アパーチャ部２０の光通過部２２とアパーチャ部３０の光通過部３２とによって、壁８２における窓形状の光照射領域９３の形状が決まる。また、例えば、駆動部６０は、光源部１０とアパーチャ部２０の少なくとも一方を光軸方向に移動させることによって、光照射領域９３の端部にぼやけを生じさせることができる。
【００８３】
上記以外に関し、実施の形態４は、実施の形態３と同じである。
【００８４】
《５》実施の形態５
図２１は、実施の形態５に係る照明装置５の構成を概略的に示す斜視図である。図２１において、図２０に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２０に示される符号と同じ符号が付される。図２２は、照明装置５の制御系の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図２２において、図５に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図５に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態５に係る照明装置５は、アパーチャ部２０とアパーチャ部３０との間に光を拡散させる光拡散体２５及びこれを駆動する回路である光拡散体駆動部２６をさらに備えた点において、図２０に示される照明装置３と相違する。
【００８５】
光拡散体２５は、例えば、液晶パネル又はエレクトロクロミックの特性を持つ板状部材などである。「エレクトロクロミック」とは、ある種の物質に電流を流し又は電圧をかけると色が可逆的に変化する性質を持つことである。光拡散体２５は、照明装置５における光路上に配置されている。例えば、光拡散体２５は、アパーチャ部２０の光通過部２２である開口内、光源部１０とアパーチャ部２０との間、アパーチャ部２０とアパーチャ部３０との間、アパーチャ部３０の光通過部３２である開口内、アパーチャ部３０と被照射物である壁８２との間、のいずれか１つ以上の位置に配置される。光拡散体２５は、例えば、電圧を印加することで光拡散性、光透過性、及び色のうちの少なくとも１つが変化する材料で形成されている。
【００８６】
光拡散体２５が透明で光拡散性を持たない場合は、光Ｌ３によって形成される光照射領域９４は矩形であり、人に太陽が雲に隠れていない状態を感じさせることができる。光拡散体２５が光拡散性を持つ場合は、光拡散体２５が光出射面となり、光Ｌ３によって形成される光照射領域９４は矩形ではなくなり、矩形よりも広がった形状になる。これによって、人に太陽が雲に隠れた、すなわち、太陽に陰りが生じたと感じさせることができる。
【００８７】
光拡散体２５は、例えば、電圧を印加することで光拡散性、光透過性、及び色のうちの少なくとも１つが変化する材料で形成された拡散板若しくは拡散シート、わた、紙、又はこれらの組み合わせなどによって構成されてもよい。光拡散体２５が照明装置５の光路上にある場合、光拡散体２５に照射された光は、拡散され、光拡散体２５は、光出射面の一部となる。これにより照射光は、その一部又は全部が拡散され、観察者に、太陽が雲に隠れたと感じさせること、又は、窓の外に木があると感じさせることができる。
【００８８】
上記以外に関し、実施の形態５は、実施の形態３又は４と同じである。
【００８９】
《６》実施の形態６
図２３は、実施の形態６に係る照明ユニット６の構成を概略的に示す斜視図である。図２３において、図２０に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２０に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態６に係る照明ユニット６は、実施の形態５に係る照明装置５に他の照明装置１ａを加えたものである。照明装置１ａは、図１１に示される実施の形態２に係る照明装置１ａと同じである。
【００９０】
図２４は、照明ユニット６を部屋の天井８１内に設置したときの部屋内の状態を概略的に示す斜視図である。図２４において、図１３に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１３に示される符号と同じ符号が付される。
【００９１】
図２３及び図２４に示されるように、照明ユニット６は、実施の形態４に係る照明装置４と、他の照明装置１ａとを備えている。照明装置１ａは、例えば、青空を模擬することができる装置である、実施の形態２で説明したものと同じである。
【００９２】
実施の形態６に係る照明ユニット６によれば、光照射領域９４に到達する光Ｌ３は、アパーチャ部２０の光通過部２２とアパーチャ部３０の光通過部３２とによって、壁８２における窓形状の光照射領域９３の形状が決まる。また、例えば、駆動部６０は、光源部１０とアパーチャ部２０の少なくとも一方を光軸方向に移動させることによって、光照射領域９３の端部にぼやけを生じさせることができる。
【００９３】
上記以外に関し、実施の形態６は、実施の形態３から５と同じである。
【００９４】
《７》変形例
上記実施の形態１から６における照明装置及び照明ユニットの構成部品を適宜組み合わせることができる。
【００９５】
上記実施の形態１から６において、部品間の位置関係又は部品の形状を示す用語は、製造上の公差及び組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含む意味で用いられている。
【符号の説明】
【００９６】
１、３〜５  照明装置、  １ａ  照明装置、  ２、６  照明ユニット、  １０  光源部、  ２０  アパーチャ部、  ２１  遮光部、  ２２  光通過部、  ２５  光拡散体、  ３０  アパーチャ部、  ３１  遮光部、  ３２  光通過部、  ４０、６０  駆動部、  ５０  レンズ、  ８１  天井、  ８２、８３  壁、  ８４  床、  ９１〜９４  光照射領域。
【図１】
2020031809.tif 000003
【図２】
2020031809.tif 000004
【図３】
2020031809.tif 000005
【図４】
2020031809.tif 000006
【図５】
2020031809.tif 000007
【図６】
2020031809.tif 000008
【図７】
2020031809.tif 000009
【図８】
2020031809.tif 000010
【図９】
2020031809.tif 000011
【図１０】
2020031809.tif 000012
【図１１】
2020031809.tif 000013
【図１２】
2020031809.tif 000014
【図１３】
2020031809.tif 000015
【図１４】
2020031809.tif 000016
【図１５】
2020031809.tif 000017
【図１６】
2020031809.tif 000018
【図１７】
2020031809.tif 000019
【図１８】
2020031809.tif 000020
【図１９】
2020031809.tif 000021
【図２０】
2020031809.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年9月14日(2020.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光の差し込みを模擬した第１の照明光を照射する照明装置であり、
光を発する光源部と、
第１の遮光部と第１の光通過部とを有し、前記光源部で発せられた前記光のうち前記第１の光通過部を通過した光を出射する第１のアパーチャ部と、
第２の遮光部と第２の光通過部とを有し、前記第１の光通過部を通過した光のうちの前記第２の光通過部を通過した光を出射する第２のアパーチャ部と、
前記光源部及び前記第１のアパーチャ部のうちの少なくとも１つを移動させる駆動部と
を備え、
前記第１のアパーチャ部および前記第２のアパーチャ部は、それぞれ入射した光の一部を遮光することによって前記第１の照明光の形状を形成する
照明装置。
【請求項２】
前記第１の光通過部を通過する光の中心光線の方向を第１の方向としたとき、
前記第１のアパーチャ部は、入射した光のうち前記第１の方向に直交する第２の方向に広がる光を遮光することによって、前記第１の照明光の前記第２の方向のエッジ形状を形成し、
前記第２のアパーチャ部は、入射した光のうち前記第１の方向および前記第２の方向の両方に直交する第３の方向に広がる光を遮光することによって、前記第１の照明光の前記第３の方向のエッジ形状を形成する
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１の照明光の形状は、予め定められた被照射物に照射された際に矩形状の窓からの差し込み光を模す形状であり、
前記第１のアパーチャ部は、被照射物において水平方向とされる前記第２の方向に広がる光を遮光することにより、前記矩形状の窓において垂直方向に伸びる辺に相当する、前記第１の照明光の前記第２の方向のエッジ形状を形成し、
前記第２のアパーチャ部は、被照射物において垂直方向とされる前記第３の方向に広がる光を遮光することにより、前記矩形状の窓において水平方向に伸びる辺に相当する、前記第１の照明光の前記第３の方向のエッジ形状を形成する
請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記駆動部は、時間の経過に伴って、前記光源部及び前記第１のアパーチャ部のうちの少なくとも１つの絶対位置、又は前記光源部と前記第１のアパーチャ部との間の相対位置、又は前記絶対位置と前記相対位置との両方を変化させることにより、前記第１の照明光の照射位置および形状のうちのいずれか１つ以上を変化させる
請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１の光通過部を通過する光の中心光線の方向を第１の方向とし、前記第１の方向に直交し且つ前記第１の光通過部の一辺に平行な方向を第２の方向とし、前記第１の方向及び前記第２の方向の両方に直交する方向を第３の方向としたときに、
前記駆動部は、前記絶対位置、前記相対位置、又は前記絶対位置と前記相対位置との両方を、前記第２の方向の成分を含む方向に移動させる
請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記駆動部は、前記光源部を中心とする円周上で前記第１のアパーチャ部を移動させる
請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記第１の光通過部を通過する光の中心光線の方向を第１の方向とし、前記第１の方向に直交し且つ前記第１の光通過部の一辺に平行な方向を第２の方向とし、前記第１の方向及び前記第２の方向の両方に直交する方向を第３の方向としたときに、
前記駆動部は、前記絶対位置、前記相対位置、又は前記絶対位置と前記相対位置との両方を、前記第１の方向の成分を含む方向に移動させる
請求項４又は５に記載の照明装置。
【請求項８】
前記駆動部は、前記光源部に対する前記第１のアパーチャ部の位置を変化させる
請求項１から７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記第１の光通過部は、前記第２の方向の辺が前記第３の方向の辺より長い
請求項２、３、５及び７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記光源部から発せられた前記光の発散角を小さくして、前記第１のアパーチャ部に向けて出射する光学部をさらに備えた
請求項１から９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記第１のアパーチャ部の前記第１の光通過部は、台形状である
請求項１から１０のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記第２のアパーチャ部の前記第２の光通過部は、長方形状である
請求項１から１１のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記第１の光通過部を通過する光の中心光線の方向を第１の方向としたとき、
前記第１のアパーチャ部は、入射した光のうち前記第１の方向に直交する第２の方向に広がる光を遮光することによって、前記第１の照明光の前記第２の方向のエッジ形状を形成し、
前記第２のアパーチャ部は、入射した光のうち前記第１の方向および前記第２の方向の両方に直交する第３の方向に広がる光を遮光することによって、前記第１の照明光の前記第３の方向のエッジ形状を形成し、
前記駆動部は、前記第２のアパーチャ部を動かさずに、時間の経過に伴って、前記光源部及び前記第１のアパーチャ部のうちの少なくとも１つの絶対位置、又は前記光源部と前記第１のアパーチャ部との間の相対位置、又は前記絶対位置と前記相対位置との両方を変化させることにより、少なくとも前記第１の照明光の前記第２の方向のエッジ形状が形成される位置を変化させる
請求項１から１２のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１４】
時間の経過に伴い、前記第１の照明光の位置が前記第２の方向と平行な方向に変化する
請求項２、３、５、７、９、及び１３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記光源部から発せられた光の光路上に、前記光を拡散させる光拡散体をさらに備えた
請求項１から１４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記光拡散体は、前記光源部と前記第１のアパーチャ部との間の前記光の光路上、前記第１のアパーチャ部の前記第１の光通過部内、前記第１のアパーチャ部の前記第１の光通過部の下流側の光路上のうちの少なくとも１つに配置される
請求項１５に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記光拡散体は、電圧の印加により拡散透過率が変化する部材で形成されている
請求項１５又は１６に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記光源部は、前記光源部から発せられる光の色を変化させる調色機能と前記光源部から発せられる光の強度を変化させる調光機能の少なくとも一方を有する
請求項１から１７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記光源部を駆動する光源駆動部と、
前記駆動部及び前記光源駆動部を制御する制御部と
をさらに備え、
前記制御部は、前記光源部及び前記第１のアパーチャ部の少なくとも一方の位置の変化に伴って前記光源部から発せられる前記光の色及び強度の少なくとも一方を変化させる
請求項１８に記載の照明装置。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか１項に記載の照明装置である第１の照明装置と、
第２の照明光を発する第２の照明装置と
を備え、
前記第２の照明装置は、前記第２の照明装置から発せられる前記光の色の変化が、前記第１の照明装置から出射される前記第１の照明光の色の変化と同期するように、前記第２の照明装置から発せられる前記第２の照明光の色を変化させる
照明ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の一態様に係る照明装置は、太陽光の差し込みを模擬した第１の照明光を照射する照明装置であり、光を発する光源部と、第１の遮光部と第１の光通過部とを有し、前記光源部で発せられた前記光のうち前記第１の光通過部を通過した光を出射する第１のアパーチャ部と、第２の遮光部と第２の光通過部とを有し、前記第１の光通過部を通過した光のうちの前記第２の光通過部を通過した光を出射する第２のアパーチャ部と、前記光源部及び前記第１のアパーチャ部のうちの少なくとも１つを移動させる駆動部とを備え、前記第１のアパーチャ部および前記第２のアパーチャ部は、それぞれ入射した光の一部を遮光することによって前記第１の照明光の形状を形成することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の他の態様に係る照明ユニットは、上記照明装置である第１の照明装置と、第２の照明光を発する第２の照明装置とを備え、前記第２の照明装置は、前記第２の照明装置から発せられる前記光の色の変化が、前記第１の照明装置から出射される前記第１の照明光の色の変化と同期するように、前記第２の照明装置から発せられる前記第２の照明光の色を変化させることを特徴とする。
【国際調査報告】
2020031809.tif 000027
2020031809.tif 000028
2020031809.tif 000029
2020031809.tif 000030