特許 6373364 空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャ用の制御技法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6373364

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャ用の制御技法

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20180806BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20180806BHJP

   F21V 19/02 20060101ALI20180806BHJP

   F21V 11/08 20060101ALI20180806BHJP

   F21Y 101/00 20160101ALN20180806BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20180806BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20180806BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 L

   F21S2/00 625

   F21V19/02

   F21V11/08

   F21Y101:00 100

   F21Y101:00 300

   F21Y115:10

   F21Y115:30

【請求項の数】19

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-516976(P2016-516976)

(86)(22)【出願日】2014年9月24日

(65)【公表番号】特表2016-537764(P2016-537764A)

(43)【公表日】2016年12月1日

(86)【国際出願番号】US2014057303

(87)【国際公開番号】WO2015048189

(87)【国際公開日】20150402

【審査請求日】2017年3月29日

(31)【優先権主張番号】14/038,985

(32)【優先日】2013年9月27日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】311006504

【氏名又は名称】オスラム・シルバニア・インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ジェフリー・ダブリュー・ホルト

【審査官】 安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−０６２７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０９６８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１３９１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１９１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０１０４９０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／０２

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ １１／０８

Ｆ２１Ｖ １９／０２

Ｆ２１Ｙ １０１／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の照明フィクスチャの制御方法であって、
所定の被照明エリアにおける前記複数の照明フィクスチャ用のターゲット入力及びスプレッド入力を受けるステップ、
受けたターゲット入力及びスプレッド入力に基づく前記複数の照明フィクスチャ用の移動、及び又は光源調節を決定するステップ、
決定された前記複数の照明フィクスチャ用の移動、及び又は、光源調節に基づいて、ベースプレートに関してＸＹプレートを移動させることにより所望の照明ターゲット、及び前記ベースプレートに関してフォーカスプレートを移動させることにより所望のスプレッドを実現するよう前記照明フィクスチャを設定するステップ、
を含む方法。

【請求項2】

前記ターゲット入力がＸ、Ｙ、及び又は、Ｚ座標により定義される請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記スプレッド入力が、照明フィクスチャの光が提供する光の半径により定義される請求項１に記載の方法。

【請求項4】

照明フィクスチャのジオメトリに対する補正ステップ、及び又は、１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャアクチュエータの較正に対する補正ステップを更に含む請求項１に記載の方法。

【請求項5】

エリア内における照明フィクスチャの位置を定義するために前記照明フィクスチャを較正するステップを更に含む請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記ターゲット入力及びスプレッド入力はハイレベルコントローラから受けられる請求項１に記載の方法。

【請求項7】

照明フィクスチャを設定するステップには、１つあるいは１つ以上のアクチュエータを調節して所望の照明ターゲット及びスプレッドを実現するステップが更に含まれる請求項１に記載の方法。

【請求項8】

照明フィクスチャを設定するステップには、光源のオンオフを切り換えて所望の照明ターゲット及びスプレッドを実現するステップが更に含まれる請求項１に記載の方法。

【請求項9】

請求項１に記載の方法を実行するように構成される制御モジュール。

【請求項10】

前記制御モジュールが照明フィクスチャ内に含まれる請求項９に記載の制御モジュール。

【請求項11】

指令をエンコードしたコンピュータ可読媒体であって、前記指令が１つあるいは１つ以上のプロセッサにより実行されると、照明フィクスチャの空間分布を制御するための、請求項１に記載の方法を含む処理が実行される媒体。

【請求項12】

照明システムであって、
実質的に互いに並行するように位置づけられるＸＹプレート、フォーカスプレート及びベースプレートを有し、さらに前記ＸＹプレート、前記フォーカスプレート及び前記ベースプレートのそれぞれに接触する光モジュールを有する、少なくとも１つの照明フィクスチャ、
少なくとも１つの照明フィクスチャ用のターゲット入力及びスプレッド入力を受けるように構成されたユーザーインターフェースを含むハイレベルコントローラ、
受けたターゲット入力に基づいて前記ベースプレートに関して前記ＸＹプレートを移動させることのみにより、及びスプレッド入力に基づいて前記ベースプレートに関して前記フォーカスプレートを移動させることのみにより、少なくとも１つの所望の照明パターンを実現するべく、少なくとも１つの照明フィクスチャ用の移動、及び／又は、光源調節を決定するように構成された少なくとも１つの制御モジュール、
を含む照明システム。

【請求項13】

単一の前記制御モジュールが、複数の照明フィクスチャを制御して１つあるいは１つ以上の照明パターンを実現するように構成される請求項１２に記載の照明システム。

【請求項14】

少なくとも１つの前記制御モジュールが、各被制御照明フィクスチャの位置を用いて較正される請求項１２に記載の照明システム。

【請求項15】

前記制御モジュールが、照明フィクスチャのジオメトリ用に補正され、及び又は、１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャアクチュエータの較正用に補正される請求項１２に記載の照明システム。

【請求項16】

照明システムを制御するハイレベルコントローラであって、
ユーザーに仮想エリアを表示するディスプレイ、
少なくとも１つの照明パターンを生じさせるための前記少なくとも１つの照明フィクスチャ用のターゲット入力及びスプレッド入力を受けるように構成されるユーザーインターフェースにして、受けた前記ターゲット入力及びスプレッド入力が、前記少なくとも１つの照明フィクスチャを制御するための少なくとも１つの制御モジュールに送信されるユーザーインターフェース、
受けたターゲット入力に基づいてベースプレートに関してＸＹプレートを移動させることにより、及びスプレッド入力に基づいて前記ベースプレートに関してフォーカスプレートを回転させることにより、少なくとも１つの所望の照明パターンを実現するべく、少なくとも１つの照明フィクスチャ用の移動、及び／又は、光源調節を決定するように構成された少なくとも１つの制御モジュール、
を含むハイレベルコントローラ。

【請求項17】

前記少なくとも１つの照明フィクスチャ用の前記少なくとも１つの照明パターンが、前記ターゲット入力及びスプレッド入力を調節するために操作し得る円として表示される請求項１６に記載のハイレベルコントローラ。

【請求項18】

前記ディスプレイが、仮想エリアを表示し且つユーザー入力を可能とするタッチスクリーンディスプレイである請求項１６に記載のハイレベルコントローラ。

【請求項19】

前記ユーザーインターフェースが、前記少なくとも１つの照明フィクスチャ用の輝度入力、及び又は、色入力にして、前記少なくとも１つの照明フィクスチャを制御するために前記少なくとも１つの制御モジュールに送信される輝度入力、及び又は、色入力を受けるように更に構成される請求項１６に記載のハイレベルコントローラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０１３年９月２７日付で提出された、“Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｆｉｘｔｕｒｅｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｓｐａｔｉａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ”と題する米国特許出願第１４／０３８，９８５であり、且つ、２０１３年９月２７日付の“Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｆｉｘｔｕｒｅ Ｈａｖｉｎｇ Ｓｐａｔｉａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ”と題する米国特許出願第１４／０３９，０５４（Ａｔｔｏｒｎｅｙ Ｄｏｃｋｅｔ Ｎｏ．２０１２Ｐ１９３８１ＵＳ）の優先権を主張する国際出願であり、ここでの引用により本明細書の一部とする。
本発明は照明フィクスチャに関し、詳しくは、空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャ及びそれらフィクスチャを制御する技法に関する。

【背景技術】

【0002】

照明及び照明フィクスチャは、照明の、輝度／調光、色、そして空間分布等の種々の様相を制御する能力を含む、より動的なものとなっている。照明の空間分布には、フィクスチャあるいはシステムにより提供される光のエイム（以下、エイミングあるいはａｉｍ／ターゲットとも称する）、及び又は、フォーカス（以下、スプレッドとも称する）が含まれ得る。空間分布を制御できる照明フィクスチャの一例には、一般に劇場やステージ照明で用いられる移動ヘッド型照明フィクスチャがある。これらのフィクスチャでは、高輝度点光源の方向エイミングを可能にする電動機構（例えば、ダブルガントリあるいはジンバル機構）に照明ヘッドユニットが搭載される。

【0003】

更に、移動ヘッド型照明フィクスチャはフォーカス／スポットサイズ調整用の光学系を使用し得る。移動ヘッド型照明フィクスチャのみならず、照明の空間分布を調節できるその他の照明フィクスチャの制御方法は多様である。一般に、照明フィクスチャは照明制御コンソールに連結され、このコンソールが照明フィクスチャのモーターあるいはアクチュエータに信号を送る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許出願第１４／０３８，９８５号明細書

【特許文献2】米国特許出願第１４／０３９，０５４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

空間分布制御能力を持つ新規な照明フィクスチャ及びそれら照明フィクスチャを制御する新規な技法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャを制御する技法及びユーザーインターフェースが開示される。ある場合において制御技法はハイレベルコントローラを使用して、照明フィクスチャが被照明エリアに所望の照射パターンを提供するターゲット及びスプレッド入力を定義し得る。そのような場合、ターゲット及びスプレッド入力は、照明フィクスチャに含まれ得る制御モジュールに送信、あるいはそうでなければ提供され得る。制御モジュールは前記入力を、使用される所定の照明フィクスチャに基づいて、適宜の移動、及び又は、光源調節に変換して所望の照明パターンを実現する構成を有し得る。ある場合は多数の照明フィクスチャが１つ又は１つ以上の制御モジュールにより制御され得る。そのような場合、ハイレベルコントローラは、単数あるいは複数の制御モジュールが照明フィクスチャを用いて１つ又は１つ以上の照明パターンを生じさせるようにそれらモジュールに前記入力を提供するように構成され得る。その他多数の変更例及び構成例を使用できる。

【発明の効果】

【0007】

空間分布制御能力を持つ新規な照明フィクスチャ及びそれら照明フィクスチャを制御する新規な技法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の１実施態様に従う、空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャアセンブリの斜視図である。

【図2】図２は、図１の照明フィクスチャアセンブリで使用する光モジュール例の斜視図である。

【図3】図３は、図１の照明フィクスチャアセンブリで使用するベースプレート例の平面図である。

【図4a-b】図４ａ−ｂは、図１の照明フィクスチャアセンブリで使用するＸＹプレート例の夫々斜視図及び平面図である。

【図5a-b】図５ａ−ｂは、図１の照明フィクスチャアセンブリで使用するフォーカスプレート例の夫々斜視図及び平面図である。

【図6a-b】図６ａ−ｂは、本発明の１実施態様に従う、ナローフォーカス光パターン及びワイドフォーカス光パターンを夫々有する照明フィクスチャの斜視図である。

【図7a-c】図７ａ−ｃは、本発明の１実施態様に従う、空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャで使用する、夫々ベースプレート、ＸＹプレート、フォーカスプレート例の平面図である。

【図8a-b】図８ａ−ｂは、本発明の１つ又は１つ以上の実施態様に従う、空間分布制御能力及び照明フィクスチャ用のハイレベルコントローラを夫々有する照明フィクスチャ用のアーキテクチャの例示図である。

【図9a】図９ａは、本発明の１実施態様に従う、空間分布制御能力を持つ光システムを制御するユーザーインターフェース（ＵＩ）のスクリーンショットの例示図である。

【図9b】図９ｂは、本発明の１実施態様に従う、空間分布制御能力を持つ光システムを制御するユーザーインターフェース（ＵＩ）のスクリーンショットの例示図である。

【図10】図１０は、本発明の１つ又は１つ以上の実施態様に従う、１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャの空間光分布を制御する方法のフロー例示図である。

【図11】図１１は、本発明の１つ又は１つ以上の実施態様に従う、空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャの補正及び計算用の制御モジュール疑似コードの例示図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（大要）
先に説明されたように、動的な光エイミング、及び又はフォーカシングが可能な現在入手可能な照明フィクスチャは、一般に、エイミング目的上可動の単一ヘッドを有する。しかしながら、そのような可動ヘッド型照明フィクスチャは比較的高価であり且つ使用しにくい。加えて、可動ヘッド型照明フィクスチャは劇場やステージ照明以外の用途にはうまく適合しないフォームファクタを有する。

【0010】

かくして、及び本発明の１つ又は１つ以上の実施態様に従えば、そうした照明フィクスチャを制御する空間分布制御能力及び直覚的技法を有する照明フィクスチャが提供される。本開示により明らかとなるように、照明フィクスチャあるいはその光モジュール／光源、のみならず、それらが提供する照明パターンのコンテクストにおける空間分布には、ターゲット（エイム）、及び又はフォーカス（スプレッド）が含まれ得る。ある実施態様では、照明フィクスチャは、１つ又は１つ以上の光源を各々格納する光モジュールのアレイを含み得、光モジュールの空間分布を制御するために使用し得る多数のプレートを更に含む。

【0011】

例えば、マルチプレート照明フィクスチャは、固定又は静止状態の且つ多数のソケットを含むベースプレート、ベースプレートに可動連結され且つ多数のスロットを含むＸＹプレート、そして、ＸＹプレートに回転連結され且つ多数のスロットを含むフォーカスプレートを含み得る。各光モジュールは、ベースプレートソケットによりピボット廻動状態に保持されたボール部分を含み得る。更には、各光モジュールはＸＹプレート及びフォーカスプレートの各々における少なくとも１つのスロット位置内に配置又は位置付けられた制御アームを含み得る。かくして、制御アームは、以下に詳しく議論されるように、ＸＹプレートの移動による光モジュールの機械的エイムと、フォーカスプレートの回転による光モジュールの機械的合焦とを可能とするようにＸＹプレート及びフォーカスプレートにより拘束（あるいはその内部に配置）され得る。

【0012】

先に説明したように、マルチプレート型照明フィクスチャは、例えば、１つ又は１つ以上のＬＥＤ、レーザーダイオード、高輝度放電（ＨＩＤ）電球、白熱球、及び又は、蛍光管を含み得る多数の光源を含み得る。ある場合において、マルチプレート型の照明フィクスチャは、調光あるいは色調変化制御能力、あるいは、本開示により明らかとなるように、使用する照明のその他様相に関する制御を含み得る。ある場合において、マルチプレート型の照明フィクスチャは、ユーザーが、例えば所望の部屋あるいは使用エリア内に容易にアセンブリを組み込めるように完全に組み立てられたものであり得る。他の場合では照明フィクスチャは、個々の部品（例えば、プレートや光モジュール）が未組み立ての、組み込み前にユーザーが組み立てる必要のあるキットとして構成され得る。そのような場合、キットは組み立て上の注意書きを含み得る。更に他の場合ではユーザーは、アセンブリの個々の部品を購入して、ここに種々記載される如き多数のプレート及び光モジュールを有する完全な照明フィクスチャを完全に組み立て得る。そのような場合、ユーザーはプレート、及び又は、光モジュールの変更構成、例えば、光モジュール数、アレイパターン、配色、材料、光源、サイズ、重量等を選択できる。

【0013】

マルチプレート型照明フィクスチャによれば、空間分布制御能力を持つ現在入手可能な照明フィクスチャに勝る、１つ又は１つ以上の長所／利益が提供され得る。例えば、マルチプレート型の照明フィクスチャはその全ての光モジュールを、１枚のプレート（例えば、ＸＹあるいはフォーカスプレート）の移動を介して同時にエイム、及び又は、フォーカスさせる機械的スキームを採用する。更に、照明フィクスチャは、特定構成に依存して手動操作化あるいは自動化され得る。照明フィクスチャは、広範に入手可能な単純固定型光学系（例えば、全反射レンズ）と組み合わせたＬＥＤ等の安価な光源を使用できる。更には、照明フィクスチャ全体を一般及び特定の照明（例えば、反射板タイプの照明フィクスチャ、あるいはメディカルブーム型照明フィクスチャ）の両方において一般に使用されるフォームファクタに適合させる上で有益であり得る比較的薄い（例えば、最大全高が低い）構成とし得る。本発明の１つ又は１つ以上の実施態様に関するその他長所／利益はここでの記載において明らかであろう。

【0014】

ここで説明される制御技法は、自動空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャを制御するための、より直覚的なユーザーエクスペリエンスを提供するために使用され得る。ここでの説明により明らかとなるように、制御技法は、ここで種々説明された如きマルチプレート型照明フィクスチャ、移動ヘッド型照明フィクスチャ、あるいは、多数の光源を有する静止型照明フィクスチャ（例えば、空間分布が光源のオン／オフ切替により制御される）等の任意形式の照明フィクスチャ用に使用できる。一般に、ここで種々説明される如き制御技法は、所望の照明パターンを実現するべく、ユーザーによる実世界あるいは地球単位での１つ又は１つ以上の照明フィクスチャの空間分布の定義を可能とする。換言すれば、前記制御技法により、ユーザーはあるエリア内で、このエリア自体に基づいて所望のターゲット及びスプレッドを設定できる。例えば、ある実施態様の制御技法には、ハイレベルコントローラを使用して、所定エリア用のターゲット入力（例えば、Ｘ、Ｙ、及び又は、Ｚ座標を用いる）及びスプレッド入力（例えば、フォーカス半径を用いる）を定義することが含まれる。そのような例では前記エリアは、例えば、１つ又は１つ以上の照明フィクスチャが室内に提供する１つ又は１つ以上の照明パターンのターゲット及びスプレッドをユーザーが選択出来る、家庭内のキッチンあるいは病院内の手術室であり得る。

【0015】

ターゲットやスプレッドの入力は部屋あるいはエリアのマッピング、部屋のセンターあるいはコーナーを起点化するセッティング、部屋のディメンション（例えばフィートあるいはメーターの）を用いての座標設定により、あるいは本開示により明らかとなるその他幾つかの好適な技法により決定され得る。ハイレベルコントローラは、例えば、専用リモート、あるいはコンピュータ上のアプリケーション、スマートフォン、あるいはタブレットであり得る。その後、ターゲット入力及びスプレッド入力はコントロールモジュールに転送あるいは送信され、所望の照明パターンを実現するための適宜の移動、及び又は、光源調節が決定される。ある実施態様ではコントロールモジュールは被制御照明フィクスチャのジオメトリを補正し、及び又は、被制御照明フィクスチャの何れで使用されるアクチュエータを較正し得る。加えて、ある実施態様では制御技法には、以下に議論されるように、使用するエリアの形状、及び又は、サイズと、前記エリア内の単数あるいは複数の照明フィクスチャの相対位置とを設定する較正処理が含まれ得る。用語として使用する“ハイレベルコントローラ”には、ユーザーが、ここで説明されるように１つ又は１つ以上の照明フィクスチャを制御するために使用し得る入力（例えば、ターゲット及びスプレッド入力）を提供し得る構成を有する、ソフトウェア、ハードウェア、あるいはファームウェアの任意の組み合わせが含まれ得、且つ、この用語が本発明を限定しようとするものではない。

【0016】

ある実施態様ではハイレベルコントローラのユーザーインターフェース（ＵＩ）には、本開示により明らかとなるように、使用する部屋、空間、あるいはエリア内での所望の光分布のバーチャルマップが含まれ得る。ある場合にはハイレベルコントローラは、多数の照明フィクスチャを制御する構成を有し得る。そのような場合、照明フィクスチャは個別制御（例えば、各照明フィクスチャがそれ自体の照明パターンを有する場合）、あるいは一斉制御（例えば、２つ又は２つ以上の照明フィクスチャを用いて単一の照明パターンを提供する場合）され得る。更に、その場合はＵＩには、所望に応じてグループ／非グループの照明フィクスチャに対するオプションが含まれ得る。加えて、ある場合には、ハイレベルコントローラはバーチャルマップを、ある空間内の個別のあるいはグループの照明フィクスチャに割り当てるセクションに分画させ得る（セクションがオーバーラップされ得る点を留意されたい）。本開示により明らかとなるように、本明細書に記載される制御モジュールは、個々の照明フィクスチャ内あるいはその他好適な位置に位置付けられ得（例えば、中央コントローラ内）、１つ又は多数の照明フィクスチャを制御する構成を有し得る。その他多くの変更例及び構成もまた本開示により明らかとなろう。

【0017】

（マルチプレート型照明フィクスチャアセンブリ）
図１には、本発明の１実施態様に従う構成を有する空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャ例が示される。本実施態様では照明フィクスチャは、照明フィクスチャの特定構成に基づく特定の照明パターンのアレイ及び形態を含む多数の光モジュール（図２にはその１つが示される）を含むアセンブリである。本実施態様の照明フィクスチャアセンブリは、多数のプレート、詳しくは、ベースプレート（図３に示される）、光モジュールをエイミングできるＸＹプレート（図４ａ−ｂに示されるような）、光モジュールをフォーカシングさせ得るフォーカスプレート（図５ａ−ｂに示されるような）をも含み、その各々は以下に詳述される。本開示により明らかとなるように、照明フィクスチャアセンブリは、追加の、もっと少ない、及び又は、ここで説明されるそれらとは異なる要素あるいはコンポーネント（例えば、もっと少ない、追加の、あるいは異なる光モジュール）を含み得る。

【0018】

図１では分離状態で示されるが、各プレートはここで種々説明される如く光モジュールアレイの空間分布制御を容易化する上で好適な任意の様式で相互に、あるいは他の構造に連結され得る。例えば、各プレートは、１つあるいは１つ以上のアーム（例えば、バネ平衡式、流体圧式、空気圧式等の）、ワイヤ、連結プレートあるいはプランク、カウンターウェイト、及び又は、本開示により明らかであろうその他好適なコンポーネントを使用して連結され得る。ある場合には１枚あるいは１枚以上のプレートが、プレートの動きをここで説明される如く容易化させるべく天井あるいは壁（図示せず）等の他の構造に連結され得る。例えばある実施態様では、ベースプレートが天井に連結されて静止状態のベース部を提供し、あるいはベースプレートが、照明フィクスチャを格納あるいは包納するトロファ等の別の照明フィクスチャに連結され得る。そのような実施態様ではＸＹプレートが、光モジュールアレイを所望に応じてエイム（ターゲット）するようベースプレートに関して移動し得る。別の実施態様ではＸＹプレートあるいはフォーカスプレートを固定（例えば天井に）して、他のプレートがこの固定されたプレートに関して移動できるようにされる。換言すれば、図１に示される３枚のプレートの何れかが、他の２枚のプレートの何れか又は両方の動きを容易化するように固定され得る。

【0019】

図２には図１の照明フィクスチャアセンブリで使用する光モジュールの１例が示される。図示されるように、本実施態様の光モジュール例の胴部は制御アーム、ボール部分、及びモジュールヘッドを含んでいる。ある場合において、光モジュール胴部は全体が１つの連続ピース（例えば、一端あるいは両端部へのアクセス部を含めて）であり得、他の場合では２つあるいは２つ以上の分離パーツで作製したアセンブリを含み得る。例えば、制御アーム及びボール部分はモジュールヘッドに装着（例えば、モジュールヘッドへのねじ込みにより）した１つの連続ピースであり得、あるいは本開示により明らかであろう好適なアセンブリであり得る。図１及び２に示す光モジュール例は例示目的のみのものであり、本発明は例示される特定構成に限定される物ではない。例えば、制御アームは図２の例示実施態様では直線状のロッドとして示されるが、他の実施態様ではアングル式あるいは湾曲式のものであり得る。ある実施態様例において、制御アームは、制御アームの直径がボール部分から遠ざかるに従い減少するようなテーパ状、切頭円錐状を有し得る。そのような実施態様によれば、制御アームをその全作動範囲に渡り、ＸＹプレート及びフォーカスプレートによりずっと精密に且つ一貫して制御可能となり得る。加えて、図２ではボール部分は制御アームの下方に示されるが、他の実施態様では光モジュール胴部の異なる位置、例えば制御アームの上方に配置され得る。図１では光モジュールはアレイ状に示され、各々の設計あるいは構成が相違し得るが、ここでは説明を容易化する上で一義的に同一のものとして扱われる。更に、例示目的上、光モジュールアレイは円形パターンで示されるが、本開示により明らかとなるように、任意の好適なアレイパターンを用い得る。

【0020】

光モジュールは、例えば、１つ又は１つ以上の、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード、高輝度放電（ＨＩＤ）電球、白熱電球、及び又は、蛍光灯等の任意の好適な光源を含み得る。図２に示す実施態様例では、光モジュール点灯時に光ビームを提供する固定式光学系（例えば、全反射(ＴＩＲ)レンズ）を有するＬＥＤ光源が使用される。しかしながら、各光モジュールは、本開示により明らかとなるように、所望に応じて選択され得る任意数において、各光モジュール用に好適な光源及び光学系を含み得る。先に説明されたように、ここに種々記載されるような照明フィクスチャは、照明フィクスチャに含まれる光モジュールが提供する、光のエイム（ターゲット）、及び又は、フォーカス（スプレッド）等の光の空間分布を制御するために使用され得る。ある実施態様では光モジュール、及び又は、光モジュールで使用する光源は、照明フィクスチャの輝度／調光制御、あるいは色変更／選択能力等の追加的特徴を容易化させ得る。例えば、ある実施態様では光モジュールは、ユーザーが照明フィクスチャにより提供される光色を選択あるいは変化させ得るようにするカラーＬＥＤ、あるいは赤−青−緑（Ｒ−Ｇ−Ｂ）ＬＥＤ、あるいはその他好適なマルチカラーＬＥＤを含み得る。先に説明されたように、ここで種々記載されるようなマルチプレート型照明フィクスチャは多数の光モジュールを含む。ある場合において、光モジュールは、照明フィクスチャが提供する光の空間分布、あるいはその他特性（例えば、色、輝度等の）を調整するべく個別に制御され得る。

【0021】

ある構成では光モジュールは有線システムを使用して給電され得、他の構成では無線（例えば、バッテリーを使用する）給電され得る。その他構成では光モジュールは有線及び無線システムの組み合わせにより給電され得る。例えば、そのような構成では有線電力が光モジュール用の主電源として機能し得、無線電力がバックアップ電源（例えば、バックアップバッテリーを使用する）として機能し得る。そのような構成は緊急あるいは医療用照明用途において特に有用であり得る。更に、例えば、光モジュールのオンオフや、輝度レベルの制御を含む光モジュールの制御は、有線システム、無線システム、あるいはその幾つかの組み合わせを用いて実施され得る。好適な配線、コネクタ、駆動回路、及びその他の、光モジュールに給電及び制御するコンポーネントとは本開示により明らかであろう。ある場合において、電気的コンポーネントは光モジュールで使用する特定光源に基づいて選択され得る。使用する電気的コンポーネントは光モジュール及び照明フィクスチャの全体的な動きを収受するよう選択され、及び又は構成され得ることを銘記されたい。

【0022】

図３には、図１の照明フィクスチャアセンブリで使用するベースプレート例の平面図が示される。図示されるように、ベースプレートは多数の光モジュールソケットを有し、各光モジュールソケットは光モジュールのボール部分をピボット廻動状態下に保持する（例えば図１に示すように）ために使用され得る。かくして、光モジュールのボール部分と、ベースプレートの相当するソケットとは、２平面内での、これら平面内での回転を含む自由な同時運動を可能にするボールジョイント（あるいはボール及びソケットジョイント）を創出し得る。その結果、ベースプレートソケット内に光モジュールをピボット廻動下に保持するボールジョイントにより、各光モジュールのモジュールヘッドの動きが近半球範囲内にポイント化され得る。ある実施態様では光モジュールのボール部分及びベースプレートソケットは、各光モジュールのボール部分が相当するベースプレートソケット内にスナップインして照明フィクスチャの組み立てを容易化させ得る設計を有し得る。他の実施態様では光モジュールのボール部分が、その他好適な技法を用いてベースプレートソケット内にピボット廻動下に保持され得る。例えば、ベースプレートは、各光モジュールのボール部分が２枚のベースプレート部分間に挿入された後、共にクランプする２つの分離部分を含み得る。同じ照明フィクスチャアセンブリ内で異なる光モジュールを使用する実施態様において、各光モジュールのボール部分と、相当するベースプレートソケットとは、それらが相互に適宜に合致し得るようにおいてのみ設計され得る。例えば、単一の照明フィクスチャで使用する光モジュールは異なる特性（例えば、異なる輝度、色等の）を有し得、従って、各ボール／ソケット組み合わせのサイズは照明フィクスチャの組み立てを容易化するべく相違し得る。

【0023】

図３に示されるベースプレート例は四角形状を有し、１２個までの光モジュール（例えば、図１に示すような）を収受するために使用し得る１２個の光モジュールソケットを含む。しかしながら、ベースプレートは任意の好適な形状、サイズ、厚さ等において構成され得、且つ、本開示により明らかとなるように、相当する光モジュール用の所望に応じた多数のソケットを含み得る。ある場合において、照明フィクスチャ用に使用する光モジュールの数、及び又は、設計はベースプレートの設計を左右し得ることを銘記されたい。例えば、先に議論されたように、ベースプレートは、光モジュールを、ベースプレートに関してピボット作動させ得るように保持するべく組み立てられ得る２つあるいは２つ以上の別個のピースから構成され得る。ベースプレートソケットの位置は、ある場合には光モジュールの所望のアレイパターン、及び又は、照明フィクスチャで使用するその他プレート（例えば、ＸＹプレートやフォーカスプレート）の設計に基づいて選択され得る。

【0024】

図４ａ−ｂには、図１の照明フィクスチャアセンブリで使用するＸＹプレート例の、夫々斜視図及び平面図が示される。図５ａ−ｂには、図１の照明フィクスチャアセンブリで使用するフォーカスプレート例の、夫々斜視図及び平面図が示される。図示されるように、ＸＹプレート及びフォーカスプレートは各々、照明フィクスチャを組み立てる際に光モジュールの制御アームを格納する多数のスロットを有している。換言すれば、制御アームは照明フィクスチャのＸＹ及びフォーカスプレートのスロット内に挿通され、かくして、ＸＹプレート、及び又は、フォーカスプレートをここに記載される如く調節して光モジュールの方向ポイントを制御する。本実施態様におけるＸＹプレートは光モジュールの配向を容易化する一連の半径方向スロットを含み、フォーカスプレートは、光モジュールのフォーカシングを容易化する一連の角度付けスロットを含む。ある実施態様ではフォーカスプレートは光モジュールの円滑な移動（例えば、モジュールのより円滑な内外移動）を容易化する湾曲スロットを有し得る。各スロットは、プレートを光モジュール方向に移動した場合に光モジュールが所望通りにピボット廻動され得るよう、プレート内に凹陥してあるいは角度付け態様下に（例えば、図４ａ及び５ａに夫々示すＸＹプレート及びフォーカスプレートの斜視図に見られるように）形成され得ることを銘記されたい。

【0025】

図１に示す実施態様例ではフォーカスプレートはＸＹプレート上に連結且つ回転状態下に積層され、ＸＹ／フォーカスプレート積層体はベースプレートから離間された状態で示される。フォーカスプレートがＸＹプレートに回転状態下に連結されることから、本実施態様例の各プレートは、それらの中心が回転軸である場合は相対的に回転し得る。ある実施態様ではフォーカスプレートはＸＹプレートに関して回転するように構成され得るが、アセンブリはそのように限定される必要は無い。先に説明されたように、ベースプレートは固定あるいは静止化され得、ＸＹ／フォーカスプレート積層体は好適なコネクタ（例えばアーム、ワイヤ等の）を使用してベースプレートに連結され得る。本実施態様では、ＸＹ／フォーカスプレート積層体は、光モジュールを所望方向にポイントするための、ベースプレートに関する少なくとも１つの平面内における動き（例えば、ＸＹプレート平面のＸ及びＹ方向での）を容易化するべく、固定したベースプレートに関して移動可能である。ＸＹプレートが、固定したベースプレートに関して移動すると、フォーカスプレートは、本実施態様では何れのプレートも積層されていることから、ＸＹプレートと共に移動する。その他実施態様は異なる構成を有し得る。例えば、１実施態様例ではＸＹプレートは静止化あるいは固定され、ベースプレートはＸＹ／フォーカスプレート積層体に関して可動とされ得る。他の実施態様例ではベースプレートはＸＹ／フォーカスプレート積層体の上方に位置付けられ得る。そのような実施態様例では光モジュールは制御アーム上方に位置付けたボール部分を有し得る。

【0026】

図６ａ−ｂには、本発明の１実施態様に従う、狭幅フォーカス光パターンと、幅広フォーカス光パターンを夫々有する照明フィクスチャが例示される。図６ａ−ｂに示される照明フィクスチャは、先に図１−５ｂを参照して説明したマルチプレート型照明フィクスチャと同一である。この実施態様例では照明フィクスチャの全ての光モジュールが点灯されて提供される光ビームが図示されるように部屋の下方のフロアを照射する。更には、フォーカスプレート（照明フィクスチャの上部に示される）はＸＹプレート（フォーカスプレートとベースプレートとの間に示される）に回転状態下に連結され、２つのプレートは、それらがオーバーラップした場合に各光モジュールの制御アームを拘束するように構成される。かくして、フォーカスプレートは先に説明されたように光パターンのフォーカスを制御するべくＸＹプレートに関して回転（例えば、手動あるいは自動様式下に）され得る。図６ａではフォーカスプレートはＸＹプレートに関して反時計方向に回転され（照明フィクスチャの上方から見て）、かくして光モジュールのフォーカスを狭め、図示される狭いフォーカス光パターンを生じさせている。図６ｂではフォーカスプレートはＸＹプレートに関して時計回り（照明フィクスチャの上方から見て）に回転されて光モジュールのフォーカスを広げ、かくして図示される幅広フォーカス光パターンを生じさせている。

【0027】

先に説明したように、光パターンは、固定したベースに関してＸＹプレートを移動させることによりエイムさせ得る。例えば、図１及び図６ａ−６ｂに示す実施態様では、ベースプレートに関してＸＹプレートを移動させると、ＸＹプレートのベースプレートに関する移動方向とは逆方向に光モジュールがエイムされる。これは、本実施態様例ではＸＹプレートが光モジュールの制御アーム端部を押して光モジュールのボール部分をベースプレートソケット内にピボット作動させ、且つ、モジュールヘッドを逆方向にエイムさせるためである。本実施態様例ではフォーカスプレートは、ＸＹプレートに回転状態下に連結されてＸＹ／フォーカスプレート積層体を構成することから、ＸＹプレートと共に移動する。ある実施態様ではＸＹプレートは静止化あるいは固定され、かくして光モジュールのエイムを制御するようにベースプレートを移動させ得ることにも銘記されたい。ベースプレートが固定されてＸＹプレートが移動する、あるいはＸＹプレートが固定されてベースプレートが移動することを問わず、プレートの一方の移動はここではベースプレートに関するＸＹプレートの移動として参照されるものとする。

【0028】

図７ａ−ｃには、本発明の実施態様に従う空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャで使用するための、ベースプレート、ＸＹプレート、及びフォーカスプレートの１例が夫々平面図で例示される。本実施態様例では各プレートは、４つの光モジュールを含む照明フィクスチャでの使用を意図したプレート例である点を除き、図１を参照して先に説明した照明フィクスチャと類似のものである。図７ａに示すように、本実施態様例のベースプレートは、４つのソケットと、図７ｂ−ｃに示す如く、各々４つのスロットを含むＸＹ及びフォーカスプレートとを含む。先に説明したように、各ソケットは光モジュールのボール部分をピボット廻動状態下に保持するために使用され、各スロットは、ＸＹプレートの移動（ベースプレートに関する）により光モジュールのエイム（ターゲット）が制御され、フォーカスプレートの回転（ＸＹプレートに関する）により光モジュールのエイム（スプレッド）が制御されるように光モジュールの制御アームを拘束するために使用される。

【0029】

ここに記載される光モジュール及びプレートは、種々のプラスチックあるいはその他ポリマー（例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ガラス、グラスファイバ等）、及び又は、金属（例えば、アルミニューム、スチール、ステンレススチール、銅、真鍮等）を含む任意の好適な材料から構成され得る。ある場合には、光モジュールの胴部は多数の材料を含み得る。例えば、図２に示す実施態様では、制御アーム及びボール部分はプラスチック材料を含み得、モジュールヘッドは金属材料を含み得る。ある場合には、ここに記載される各プレート（例えば、ベースプレート、ＸＹプレート、フォーカスプレート）は全て、同一材料あるいは異なる材料から作製され得る。ある場合には、光モジュール及び各プレートの設計及び材料は製造コスト低減のために選択され得る。

【0030】

ある実施態様では各プレートの厚さ及び光モジュールの設計は全体設計的に減長化、及び又は、フラット化されるように選択され得る。例えば、そのようなある実施態様では照明フィクスチャの最大全高（例えば、全ての光モジュールを各プレートに直交させた場合に達成され得る）が３０、２０あるいは１０ｃｍ未満、あるいはその他好適な最大全高であり得る。更に他の実施態様では照明フィクスチャはマイクロマシン範囲において製造され得、例えば、照明フィクスチャの最大全高が例えば５０ｍｍあるいはそれ未満であるようなずっと低いプロファイルを有し得る。この目的上、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）加工技法を用いて照明フィクスチャの種々のプレート、及び又は、種々のその他構造特徴を作製し得、かくして、加工技法や使用材料のみならず、アスペクト比や、被加工特徴部の耐久応力等のファクタに基づいて、マイクロサイズの、あるいはもっと小型の特徴部をさえ提供し得る。全体設計長が短いような照明フィクスチャは、トロファ型照明フィクスチャあるいは医療ブーム型照明フィクスチャ等の一般的及び特殊な照明フィクスチャの両方に好適なフォームファクタを有し得る。最大全高に対する１ファクタは、ベースプレートと、ＸＹ／フォーカスプレート積層体との間の距離であり、従って、ある実施態様では前記距離は照明フィクスチャの所望の最大全高に基づいて選択され得る。更には、照明フィクスチャコンポーネント用の設計及び材料は、照明フィクスチャアセンブリの所望重量に基づいて選択され得る。例えば、プラスチックやアルミニューム等の軽量材料が照明フィクスチャの全重量を軽減させるためにプレート及び光モジュールに選択され得る。本発明は光モジュールあるいはプレートの材料は、特に他に断りがない限りは特定材料に限定されるものではない。

【0031】

ある実施態様では照明フィクスチャは手動で作動され得る。そのような実施態様では照明フィクスチャは、ユーザーが照明フィクスチャのプレートを物理的に操作して光モジュールアレイをエイム、及び又は、フォーカスさせて所望の光パターンを入手できるように構成され得る。例えば、ユーザーは図１に示される照明フィクスチャのアレイをＸＹプレートをベースプレートに関して物理的に移動させて照明フィクスチャのアレイを手動でエイムさせ、且つ、フォーカスプレートをＸＹプレートに関して物理的に回転させて照明フィクスチャのアレイを手動でフォーカスさせ得る。他の実施態様では照明フィクスチャアセンブリが自動化され得る。そのような実施態様では照明フィクスチャは、プレートの１つあるいは１つ以上（例えば、ベースプレート、ＸＹプレート、及び又は、フォーカスプレート）の移動を制御する１つあるいは１つ以上のアクチュエータを含み得る。例えば、自動制御用に使用する１つあるいは１つ以上のアクチュエータあるいはその他コンポーネントには、電動／電気式アクチュエータ、圧電式アクチュエータ、流体圧式アクチュエータ、空気圧式アクチュエータ、リニアモーター、あるいはその他モーター、マッスルワイヤ、ソレノイド、リレー、アクスル、あるいはその他の、本開示により明らかとなろう任意の好適なコンポーネントが含まれ得る。そのような自動化された照明フィクスチャ用の制御技法及びユーザーインターフェースは以下に詳しく説明される。

【0032】

ある実施態様によれば、照明フィクスチャは駆動回路と電気的に連結する（例えば配線により）構成を有し得る。ある場合には駆動回路は照明フィクスチャの外部（例えば電気的接続箱内）のものであり得る。本開示により明らかとなるように、そのような構成により、駆動回路は、ある場合には照明装置から実質的に熱的に隔離される、即ち、駆動回路は、照明フィクスチャあるいは照明フィクスチャ内の光モジュールがそのような変動を受ける場合でさえも、温度の実質的増減から少なくとも部分的に隔絶／保護され得る。これは、ある場合において照明フィクスチャの効率、及び又は、寿命を延ばす上で役立ち得る。ある場合には、照明フィクスチャは随意的には、例えば、ＡＣ信号を、光モジュールに給電するために、且つ随意的には、照明フィクスチャを移動させるために使用するコンポーネント（例えば、自動化構成用の）に給電するための所望の電流及び電圧のＤＣ信号に変換する安定器回路を含み、あるいはそうでなければ安定化回路に電気的に接続され得る。他のケースでは照明フィクスチャは、光モジュール、及び又は、照明フィクスチャを移動させるために使用する、ＸＹプレート及びフォーカスプレートのようなコンポーネントに給電するための１つあるいは１つ以上のバッテリーを含み得る。本開示により多数の変更例及び構成が明らかであろう。

【0033】

（制御技法及びユーザーインターフェース）
図８ａ−ｂには、空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャと、前記照明フィクスチャ用のハイレベルコントローラの夫々用の、本発明の１つあるいは１つ以上の実施態様に従うアーキテクチャ例が示される。本開示により明らかとなるように、ここに記載される制御技法では、照明フィクスチャ（図８ａに示すような）の空間分布を制御するためのターゲット及びスプレッドの各入力を使用して所望の分布を定義する、ハイレベルコントローラ（例えば図８ｂに示すような）が用いられる。ターゲット座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、スプレッド半径（Ｒ）等の、所望の光パターン分布のための入力が制御モジュールに提供され得、前記制御モジュールが、単数あるいは複数の特定の被制御照明フィクスチャ用の適宜の単数あるいは複数の移動／光源調節を決定する。図８ａに示す照明フィクスチャは、説明の容易化上、上述した（例えば、図１を参照して）マルチプレート型照明フィクスチャのコンテキストで主に議論される。しかしながら、本開示により明らかとなるように、ここで種々説明される制御技法は空間分布制御能力を持つ任意の照明フィクスチャ、例えば、可動ヘッド型照明フィクスチャあるいは、多数光源を有する静止型照明フィクスチャ（例えば、静止型照明フィクスチャの光源のオンオフ、あるいは、光源の光学系の調節によりエイム、及び又は、フォーカシングが制御される）と共に使用され得るものである。ここで説明される制御技法は、以下に説明されるように空間分布制御能力を持つ多数の照明フィクスチャを制御するために使用され得るものであるであることに銘記されたい。ここでは照明フィクスチャ及び制御技法は、照明エイム（ターゲット）及びフォーカス（スプレッド）の両方を制御できるものとして主に議論されるが、照明フィクスチャ、及び又は、制御技法は一方あるいは他方のみを制御し得るものであり得る。

【0034】

引き続き図８ａに示す実施態様例を参照するに、照明フィクスチャは制御モジュール、１つあるいは１つ以上の光源、電源、そして１つあるいは１つ以上のアクチュエータを有している。先に説明したように、静止型照明フィクスチャの場合、照明フィクスチャはあアクティブな機械的コンポーネントを恐らく有さないため、アクチュエータは照明フィクスチャに含まれない。単数あるいは複数の照明フィクスチャ光源が、アレイ状（図１に示されるような）の構成を有し得る多数の光モジュール間に配分され得、任意形式の光源（図２に示されるような）を含み得る。照明フィクスチャ用の電源及びそのコンポーネントには、有線電源（例えば、ＡＣ電源）、無線電源（例えばバッテリー）、あるいはそれらの幾つかの組み合わせが含まれ得る。例えば、照明フィクスチャの単数あるいは複数の光源の空間分布を制御するべく照明フィクスチャを移動させるために使用する１つあるいは１つ以上のアクチュエータには、任意の好適なアクチュエータタイプ、例えば、上述されたようなものが含まれ得る。

【0035】

図８ａに示す実施態様では制御モジュールに照明フィクスチャが含まれる。しかしながら、他の実施態様では制御モジュールは任意のその他好適な位置あるいはデバイス、例えば、外部コントローラあるいは、例えば、１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャの制御を容易化するために使用するコンピュータシステム等に配置される。上述したように、制御モジュールはハイレベルコントローラからの入力を受ける構成を有する。図８ｂに示すように、ハイレベルコントローラは少なくとも、ターゲット座標を受けるターゲット入力モジュール及び、スプレッド半径を受けるスプレッド入力モジュールをそれぞれ含み得る。図８ｂのハイレベルコントローラは、ユーザーによる照明フィクスチャへのその他入力、例えば、本開示により明らかとなろうオンオフ入力、光色入力、あるいはその他好適な入力、コマンド、あるいは制御の提供（制御モジュールを介しての）をも可能にし得る。

【0036】

ある場合には、ハイレベルコントローラ（例えば図８ｂに示す）は、例えば、照明フィクスチャあるいは制御モジュールを設け得る専用リモートコントロール等の別個のコンポーネントであり得る。その他の場合ハイレベルコントローラは、コンピュータ、タブレット、スマートフォン、あるいは、アプリケーションをインストール可能なその他好適なコンピューティングデバイスの形態のものであり得る。そのような場合、ハイレベルコントローラアプリケーションは、例えば、Ｇｏｏｇｌｅ／Ａｎｄｒｏｉｄ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ／Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、あるいはＡｐｐｌｅ／ｉＯＳオペレーティングシステム、あるいは任意のその他好適なオペレーティングシステムの１つあるいは全てにおいてダウンロード可能なアプリケーションであり得る。何れの場合でも、ハイレベルコントローラアプリケーションを実行するデバイスには、ディスプレイスクリーン、及び、タッチスクリーン、タッチパッド、ジョイスティック、キーパッド、制御ボタン、あるいはその他好適な制御機能等の種々の入力制御機能が含まれ得る。更には、ハイレベルコントローラは、１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャに有線接続され得、あるいは、赤外線（ＩＲ）、無線周波数（ＲＦ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ等を使用して無線作動され得る。先に説明したように、ハイレベルコントローラによれば、ユーザーが、制御モジュールが単数あるいは複数の特定の被制御照明フィクスチャのために適宜の単数あるいは複数の移動／光源調節を決定し得るよう前記制御モジュールに通信／送信される所望の光分布パターンの結果を入力（例えば、１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャ用のターゲット及びスプレッドの入力により）できる、光の空間分布の直覚的制御が可能となる。

【0037】

ある場合はハイレベルコントローラはジェスチャーあるいは音声認識能力を有し得る。例えば、そのような能力は医療用照明のコンテキスト、特には、照明フィクスチャの光空間分布パターンがコントローラあるいは照明フィクスチャ自体に触れることなく制御され得るクリーン環境において有益であり得る。ある場合はハイレベルコントローラは、事前プログラム化され得、あるいはユーザー設定可能であり得る暗黙的あるいは自立的な制御スキームを有する構成のものであり得る。例えば、そのような暗黙あるいは自立的な制御スキームには、室内の占有者あるいはユーザー、特定のアクティビティ、あるいは意図認識に基づく光パターンの空間分布調節が含まれ得る。暗黙あるいは自立的な制御スキームは、所望の入力（例えばターゲット及びスプレッド）を用いて事前プログラム化され得る。例えばユーザーは、部屋のレイアウトに基づいて、キッチンの調理エリアを照明し、ダイニングルームテーブルを照明し、実行されるアクティビティに基づいて周囲照明を提供する（例えば、夫々、食事の用意、食事をする、映画を見る等）の、プリセットされる照明ターゲット及びスプレッドをプログラムできる。そのようなプリセット設定は、１つあるいは１つ以上の被制御照明フィクスチャのターゲット及びスプレッドの取り扱いに際しての直覚的プロセスである。前述した種々の制御スキームを達成する任意の好適なコンポーネント及び支援ソフトウェア（例えば、カメラ、モーションセンサ、マイクロフォン等）を使用できる。本開示により、多数のハイレベルコントローラ変形例及び構成が明らかであろう。

【0038】

図９ａ−ｂには、本発明の１実施態様に従う空間分布制御能力を持つ光システムを制御するユーザーインターフェース（ＵＩ）のスクリーンショット例が示される。図示されるユーザーインターフェースは、１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャ用のターゲット及びスプレッドを入力可能なハイレベルコントローラ（例えば、スマートフォンあるいはタブレット等のタッチスクリーンコンピューティングデバイス上に）により表示され得る。本実施態様では、ユーザーインターフェースの主要部分には、制御可能な２つの照明フィクスチャＡ及びＢ（図示の如く相当する点線の円で表す）を含む部屋Ａ用の仮想マップレイアウトが示される。部屋Ａは例示目的上５００×５００の完全四角形であり、照明フィクスチャＡ及びＢは共に、以下に説明されるように部屋Ａ用に初期較正され得る。実施態様例の光システムでは空間分布制御能力を持つ２つの照明フィクスチャが使用されるが、１つあるいはそれ以上を含む任意数の照明フィクスチャをそのようなシステムで用い得るものとする。ハイレベルコントローラは、静止型あるいは非可動型照明フィクスチャ及び光源を制御し得るものとする。そのような静止型／非可動型光源は、所望の光パターンを実現するための方法を決定するに際して考慮され得る。

【0039】

図９ａに示されるＵＩ実施態様では各照明フィクスチャのターゲットは、照明フィクスチャＡ又はＢ用の相当するセンター部を部屋Ａ内の所望位置に引くことで制御され得る。更に、本ＵＩ実施態様では各照明フィクスチャのスプレッドは、図示される円をその中心から前後に引いて光の焦点を夫々狭くするあるいは広げることで制御され得る。図示されるように、照明フィクスチャＡは（−１２５、７５）でターゲットされ、スプレッド半径は１００であり、照明フィクスチャＢは（１２５、−１２５）でターゲットされ、スプレッド半径は５０である。例示目的上、本実施態様例では部屋ＡのＸ、Ｙ座標のみが使用されるが、ある場合には、使用する部屋／エリアのＺ座標が、例えば光パターンの高さを調節するために入力され得る。例えば、Ｚ座標を使用して、部屋の壁をターゲットする照明パターンを生じさせ得る。更には、ある場合は照明フィクスチャ用に１つの座標のみを制御可能であり得る。例えば、照明フィクスチャが廊下を照明する場合、ユーザーは１つのターゲット軸のみを制御して照明を廊下の上下に調節させ得る。

【0040】

特定のＵＩ及び被制御照明フィクスチャ数に応じて任意の好適な制御技法を使用できる。例えば、図９ａに示すＵＩを用いてただ１つの照明フィクスチャ（例えば照明フィクスチャＡ）を制御する場合、ユーザーはその照明フィクスチャを表す円を移動させる（前記円を引くのとは逆に）ターゲット位置を選択し、そして照明フィクスチャを制御し得る。図９ｂには、照明フィクスチャＡ及びＢの両方に単一の照明パターンを生じさせるように使用する特徴例が示される。図９ｂは以下で更に詳しく説明される。本実施態様例のＵＩによれば、ユーザーによる照明フィクスチャの輝度及び配色の制御や、各照明フィクスチャの個別のオンオフも可能となる。図９ａ−ｂに示すＵＩは、例示目的上のみにおいて示されるものであって、本発明はこれに限定されるものではない。

【0041】

引き続き制御モジュールに関して説明すると、図１０には本発明の１実施態様に従う１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャの光空間分布を制御する方法のフロー図が例示される。図１０には、所望の光空間分布パターンを実現させるための制御モジュールにより実施され得る方法例が示される。本制御モジュールは、例えば、Ｃ、Ｃ＋＋、ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｃ、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、Ｇ（ＬａｂＶＩＥＷからの）、カスタムあるいは専有の命令セット等の任意の好適なプログラミング言語を使用して実施され得る。制御モジュールの機能は、例えば、プロセッサにより実行された場合に、制御モジュールに関してここに記載される機能の一部あるいは全体を実行するマシンあるいはコンピュータ可読媒体上でエンコードされ得る。前記マシンあるいはコンピュータ可読媒体は、実行可能な命令を含む、ハードドライブ、コンパクトディスク、メモリースティック、及び又は、任意のそれらの組み合わせ等の任意の好適な非一時的コンピューティングデバイスメモリであり得る。他の実施態様では、例えば、ゲートレベルロジック、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）あるいはチップセット、あるいはその他のそうした専用ロジックで実行され得る。ある実施態様は、入力／出力能力を持つマイクロコントローラ（例えば、ユーザー入力を受ける入力、他のコンポーネントに送る出力）及び、制御モジュールの機能を実行するために埋め込まれた多数のルーチンを用いて実行され得る。より一般的には、制御モジュールは、所望に応じてハードウェア、ソフトウェア、及び又は、ファームウェアにおいて実行され得る。

【0042】

先に説明したように、ハイレベルコントローラは１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャ用の所望のターゲット入力及びスプレッド入力を制御モジュールに送信する構成を有し得る。（１００２）で制御モジュールは、所望のターゲットに対するＸ、Ｙ及びＺ座標の単位（例えば、ベクトルフォーマットの）及び所望のスプレッドに対する半径（Ｒ）であり得るターゲット及びスプレッド入力を受ける。部屋のディメンション（例えば、フィートあるいはメートルでの）を使用してハイレベルコントローラ用の座標あるいは単位を設定できる。例えば、空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャを含む矩形の部屋あるいは２０ｍ四方のエリアの場合、コーナー部の１つを原点とするとユーザーは（０ｍ、０ｍ）から（２０ｍ、２０ｍ）のターゲット範囲を入力し得、且つ、半径範囲を０〜１０ｍに設定できる。ここでは半径単位のコンテキストでスプレッドが議論されるが、光パターン形状は円形である必要はなく、スプレッドに関する半径なる用語は光パターンがカバーするエリア用に一般に適用されるものとする。従って、光パターンの形状に関わらず、より大きい半径の光パターンは、スプレッドの照射エリアがより広いことを、そして、より小さい半径の光パターンは、スプレッドの照射エリアがより狭いことを表す。

【0043】

前記方法は、次に（１００４）で、制御モジュールが制御する特定の単一あるいは複数の照明フィクスチャに関する単数あるいは複数の移動、及び又は、光源の単数あるいは複数の調節を決定する。ハイレベルコントローラに入力される単位は所定の被照明エリア用のものであることから、制御モジュールは、各被制御照明フィクスチャに特定の適宜の計算／補正を用いて、受けた入力（例えば、ターゲット及びスプレッド）を変換することによる所望の照明パターンの入手を担い得る。ある実施態様では、較正処理を実施することで、所定の被照明エリア内での各照明フィクスチャの位置が識別され得る。例えば、ユーザーは、制御モジュールが各照明フィクスチャを配置する部屋での場所が分かるように単数あるいは複数の照明フィクスチャの座標（例えば、Ｘ、Ｙ、及び又は、Ｚ座標を用いて）位置を設定し得る。これは、各照明フィクスチャの位置を入力することによって、あるいは、もっと高度な較正処理（例えば、センサを使用する）により実施され得る。ある場合では使用する部屋／エリアの大きさ、及び又は、形に関する情報を提供して空間に対する正しいディメンションを設定する必要があり得る。各照明フィクスチャ用の開始位置は、本発明の開示により明らかである如く、単数あるいは複数の特定の被制御照明フィクスチャ用の単数あるいは複数の好適な移動、及び又は、光源の単数あるいは複数の調節を決定／計算するために使用され得る。

【0044】

ある場合は、制御モジュールは（１００６）で、その１つあるいは１つ以上の被制御照明フィクスチャのジオメトリ用の補正、及び又は、（１００８）で、１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャが使用する任意のアクチュエータの較正用の補正を実施する必要があり得る。例えば、能動的な機械的コンポーネント（例えば、先に説明したマルチプレート型照明フィクスチャ、可動ヘッド型照明フィクスチャ等）を使用して空間分布を制御する照明フィクスチャの場合、制御モジュールは、受けた入力値を移動に変換して光パターンの所望のエイム（ターゲット）及びフォーカス（スプレッド）を生じさせるよう、照明フィクスチャの特定のハードウェアに対する、各照明フィクスチャのジオメトリの補正や、各照明フィクスチャに使用するアクチュエータあるいはその他機械的コンポーネントの較正を含む補正がなされるようにプログラム化され得る。光源をオンオフして、及び又は、光源の光学系を調節することで空間分布を制御する照明フィクスチャの場合、制御モジュールは、所望の照明を入手するために所望の光源がオンされ、及び又は、適宜の光学系が使用されることが保証されるよう、照明フィクスチャの特定ジオメトリ用に補正されるようにプログラム化され得る。

【0045】

図１１には、本発明の１実施態様に従う、空間分布制御能力を持つ照明フィクスチャを補正及び計算する制御モジュール疑似コード例が示される。図示される擬似コードにおける補正／計算例は先に説明した（例えば図１を参照して）ようなマルチプレート型照明フィクスチャ用のものである。所定の補正／計算に対し、照明フィクスチャは、プレートを移動させて照明フィクスチャを制御するために使用し得るリニアサーボモーターを含むものとする。図１１のボックスの第１セクションはＸＹプレート移動に対する線形補正に関するセクションである。図示されるように、定数（使用する特定の照明フィクスチャの物理的構造や較正から得られた）が指定され、ターゲットベクトル（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が入力として受けられる。次いで、照明フィクスチャに関する定数及びターゲットベクトル入力を使用しての計算の実行により、受けたターゲットベクトルに基づく所望の照明パターンを実現するよう照明フィクスチャを設定する。図示されるように、前記計算には、ターゲットベクトル入力を所望プレート位置に変換すること、及び、アクチュエータの較正用の補正が含まれる。

【0046】

図１１のボックスの第２セクションはフォーカスプレート移動に対する回転補正に関するセクションである。図示されるように、定数（使用する特定の照明フィクスチャの物理的構造や較正から得られた）が再度指定され、所望の照明パターンスプレッド半径を表すフォーカス入力と、照明フィクスチャから所望の照明パターンのセンターまでの距離を表す距離入力とを含む入力も受けられる。次いで、照明フィクスチャに関する定数と入力値とを用いての計算の実行により、受けたターゲットベクトルに基づく所望の照明パターンを実現するよう照明フィクスチャを設定する。図示されるように、前記計算には、可能な限りにおいて最狭幅あるいは最タイトなフォーカス（スプレッド）を決定すること、及び、照明パターンのターゲットに基づきフォーカスプレートの所望の回転を較正することが含まれる。これにより、制御モジュールは所定のターゲット及びフォーカス入力に対するＸＹプレート及びフォーカスプレートの、照明フィクスチャのジオメトリ用及びアクチュエータの較正用の補正を含む移動を決定し得る。図１１に示す、マルチプレート型照明フィクスチャ用の補正／較正を含む疑似コードは例示目的のみにおいて提供されるものであり、これに限定されない。

【0047】

本実施例の方法では次ぎに、（１０１０）で単数あるいは複数の照明フィクスチャが、所望の照明パターンを実現するよう設定される。照明フィクスチャは、例えば、（１００４）での好適な単数あるいは複数の移動、及び又は、単数あるいは複数の光源調節の決定後、あるいは、（１００６）、（１００８）での好適な補正の実施後に設定され得る。照明フィクスチャの設定には、照明フィクスチャを移動させるために使用するアクチュエータ（あるいはその他の機械的コンポーネント）の制御が含まれ得る。例えば、図１を参照してここに記載されるマルチプレート型照明フィクスチャを使用する照明フィクスチャ設定には、ＸＹプレートをベースに関して移動して光モジュールのアレイにエイムさせて所望の照明ターゲットを達成すること、及び又は、フォーカスプレートをＸＹプレートに関して回転して光モジュールのアレイにフォーカスさせて所望の照明スプレッドを達成することが含まれ得る。可動ヘッド型照明フィクスチャを使用する他の例の照明フィクスチャ設定には、照明フィクスチャをパンニング、及び又はチルティングして所望の照明ターゲットを達成すること、及び又は、照明フィクスチャの光学系を変更して所望の照明スプレッドを達成することが含まれ得る。静止型照明フィクスチャを使用する更に他の例の照明フィクスチャ設定には、光源のオンオフを切替える（あるいは恐らくは光源の光学系を変更する）により、所望の照明ターゲット、及び又は、スプレッドを達成することが含まれ得る。

【0048】

ある実施態様では制御モジュールは、多数の照明フィクスチャのエイム（ターゲット）、及び又は、フォーカス（スプレッド）を、その各々が個別の照明パターンを提供するように制御するように構成され得る。例えば、図９ａを参照して先に説明したケースでは、照明フィクスチャＡ及びＢの個別制御が可能となる。そのようなシナリオでは、各照明フィクスチャは、所定のターゲット及びスプレッドを図示された所望の照明パターンに変換する制御モジュールをそれ自体が有し得る。あるいは、ある制御モジュールが、両方の照明フィクスチャを制御し且つ、例示ＵＩにより提供された入力を変換して、各照明フィクスチャの所望の照明パターンを生じさせるために必要な単数あるいは複数の適宜の移動／光源調節を決定するために使用され得る。別の実施態様では、図９ｂに示すよう一つの照明パターンを提供するために多数の照明フィクスチャが使用され得る。そのようなケース例では、制御モジュールは、両方の照明フィクスチャを制御し得、且つ両方の照明フィクスチャを使用して所望の照明パターンを達成する方法を決定するために、必要なインテリジェンスがプログラム化され得る。このケースは、空間分布制御能力を持つ２つあるいは２つ以上の照明フィクスチャを含む照明システムに適用され得る。図９ｂの照明フィクスチャＡ及びＢの組み合わせにより創出される照明パターンは、ターゲット（２５、２５）及びスプレッド半径７５を有する。

【0049】

本方法の多数の変更例が本開示により明らかであろう。ある実施態様によれば、図１０に番号を示す各機能ボックス（例えば、１００２、１００４、１００６、１００８、１０１０）は、例えば、制御モジュール、及び又は、１つあるいは１つ以上のプロセッサにより実行されあるいは別の方法で作動される場合に本明細書に記載される如き関連する被実施機能を生じさせるサブモジュールにより実行され得る。制御モジュール／サブモジュールは、例えば、ソフトウェア（例えば、一つあるいは１つ以上のコンピュータ可読媒体上に記憶された実行可能な指令）、ファームウェア（例えば、マイクロコントローラあるいは、ユーザーからの送信要求入力に対する入出力キャパシティを有し得、且つ、ユーザーリクエストに対する応答を提供するその他装置の埋込ルーチン）、及び又は、ハードウェア（例えば、ゲートレベルロジック、フィールドプログラマブルゲートアレイ、パーパスビルトシリコン等）において実行され得る。

【0050】

本開示により多数の実施態様が明らかであろう。本発明のある実施態様例によれば、照明フィクスチャの制御方法が提供される。本方法は、所定の被照明エリアにおける照明フィクスチャ用のターゲット入力及びスプレッド入力を受けるステップ、受けたターゲット及びスプレッド入力に基づき、照明フィクスチャ用の移動、及び又は、光源調節を決定するステップ、決定された移動、及び又は、光源調節に基づき、所望の照明ターゲット及びスプレッドを達成するように照明フィクスチャを設定するステップ、が含まれる。ある場合には、ターゲット入力はエリアのＸ、Ｙ、及び又は、Ｚ座標により定義される。ある場合には、スプレッド入力は照明フィクスチャの光により提供される光の半径により定義される。ある場合には本方法には、照明フィクスチャのジオメトリのための補正ステップ、及び又は、１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャアクチュエータを較正するための補正ステップとが含まれる。ある場合には、本方法には、エリア内における照明フィクスチャの位置を定義するための照明フィクスチャの較正ステップが含まれる。ある場合には、ターゲット入力及びスプレッド入力はハイレベルコントローラから受けられる。ある場合には、照明フィクスチャの設定には、１つあるいは１つ以上のアクチュエータを調整して所望の照明ターゲット及びスプレッドを実現するステップが含まれる。ある場合には、照明フィクスチャの設定には、光源のオンオフを切り換えて所望の照明ターゲット及びスプレッドを実現するステップが含まれる。ある場合には、制御モジュールは照明フィクスチャの制御方法を実行するように構成される。そのような場合、制御モジュールは照明フィクスチャ内に含まれる。ある場合には、コンピュータ可読（持続性の）媒体にある指令がエンコードされ、前記指令が１つあるいは１つ以上のプロセッサにより実行されると、照明フィクスチャの空間分布を制御するための処理にして、前記照明フィクスチャの制御方法を含む処理が実行される。

【0051】

本発明の他の実施態様例によれば、照明システムが提供され、前記照明システムには、少なくとも１つの照明フィクスチャ、前記少なくとも１つの照明フィクスチャ用のターゲット入力及びスプレッド入力を受けるように構成されたユーザーインターフェースを含むハイレベルコントローラ、前記少なくとも１つの照明フィクスチャ用の移動、及び又は光源調整を決定し、前記受けたターゲット及びスプレッド入力に基づく少なくとも１つの所望の照明パターンを実現するように構成された少なくとも１つの制御モジュールとが含まれる。ある場合には、単一の制御モジュールが、複数の照明フィクスチャを制御して１つあるいは１つ以上の照明パターンを制御するように構成される。ある場合には、少なくとも１つの制御モジュールが各被制御照明フィクスチャの位置を用いて較正される。ある場合には、制御モジュールは照明フィクスチャのジオメトリ用に補正され、及び又は、１つあるいは１つ以上の照明フィクスチャアクチュエータの較正用に補正される。

【0052】

本発明の更に他の実施態様例によれば、照明システムを制御するハイレベルコントローラが提供される。前記コントローラは、仮想エリアをユーザーに表示するディスプレイ、少なくとも１つの照明フィクスチャ用のターゲット及びスプレッド入力を受けると少なくとも１つの照明パターンを生じさせるように構成されたユーザーインターフェースを含み、前記受けられたターゲット及びスプレッド入力は少なくとも１つの照明フィクスチャを制御する少なくとも１つの制御モジュールに送信される。ある場合には、少なくとも１つの照明フィクスチャ用の少なくとも１つの照明パターンが、ターゲット及びスプレッド入力を調整するように操作し得る円として表示される。ある場合には、ディスプレイは仮想エリアを表示し、且つユーザー入力を可能にするタッチスクリーン型ディスプレイである。ある場合には、少なくとも１つの照明フィクスチャを制御するステップに、受けたターゲット及びスプレッド入力に基づいて少なくとも１つの照明フィクスチャ用の移動、及び又は、光源調節を決定するステップが含まれる。ある場合には、ユーザーインターフェースは、少なくとも１つの照明フィクスチャを制御するための少なくとも１つの制御モジュールに送信される少なくとも１つの照明フィクスチャ用の輝度、及び又は、色入力を受けるように更に構成される。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a-b】

【図5a-b】

【図6a-b】

【図7a-c】

【図8a-b】

【図9a】

【図9b】

【図10】

【図11】