特開 2023-152868 投影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023152868

(43)【公開日】2023-10-17

(54)【発明の名称】投影装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 11/00 20060101AFI20231005BHJP

   E04F 10/08 20060101ALI20231005BHJP

   F21V 7/00 20060101ALI20231005BHJP

   F21V 7/24 20180101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

F21S11/00 310

E04F10/08

F21V7/00 350

F21V7/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023047421

(22)【出願日】2023-03-24

(31)【優先権主張番号】P 2022055345

(32)【優先日】2022-03-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000175560

【氏名又は名称】三協立山株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】899000057

【氏名又は名称】学校法人日本大学

(74)【代理人】

【識別番号】100136331

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 陽一

(72)【発明者】

【氏名】大浦 豊

(72)【発明者】

【氏名】木下 知也

(72)【発明者】

【氏名】菊田 真代

(72)【発明者】

【氏名】加藤 未佳

【テーマコード（参考）】

2E105

【Ｆターム（参考）】

2E105AA04

2E105CC01

2E105DD02

2E105DD23

2E105DD24

2E105DD32

2E105FF02

2E105FF32

2E105FF34

(57)【要約】

【課題】 空間演出効果のある投影装置の提供。
【解決手段】 光源体１と反射体２と投影体３，４とを備え、光源体１は、移動するものであり、反射体２は、上面に多数の光反射面５，５，…を有し、各光反射面５は、大きさと形がランダムな多角形状であると共に、光反射面５の向きをランダムに異ならせてあり、投影体３，４は、光源体１の光６が反射体２の光反射面５，５，…で反射することで点状に分散した光の像７，７，…が投影され、光源体１の移動に伴って光の像７，７，…が形状、位置関係を変えながら移動する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源体と反射体と投影体とを備え、光源体は、移動するものであり、反射体は、上面に多数の光反射面を有し、各光反射面は、大きさと形がランダムな多角形状であると共に、光反射面の向きをランダムに異ならせてあり、投影体は、光源体の光が反射体の光反射面で反射することで点状に分散した光の像が投影され、光源体の移動に伴って光の像が形状、位置関係を変えながら移動することを特徴とする投影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、投影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、直射日光を遮るとともに、上面で自然光を反射させて室内に採り入れるようにした庇（ライトシェルフ）が知られている。かかる従来の庇では、反射光が室内の天井等に面状に映るだけで、面白味がなかった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は以上に述べた実情に鑑み、空間演出効果のある投影装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記の課題を達成するために請求項１記載の発明による投影装置は、光源体と反射体と投影体とを備え、光源体は、移動するものであり、反射体は、上面に多数の光反射面を有し、各光反射面は、大きさと形がランダムな多角形状であると共に、光反射面の向きをランダムに異ならせてあり、投影体は、光源体の光が反射体の光反射面で反射することで点状に分散した光の像が投影され、光源体の移動に伴って光の像が形状、位置関係を変えながら移動することを特徴とする。

【発明の効果】

【0005】

請求項１記載の発明による投影装置は、光源体と反射体と投影体とを備え、光源体は、移動するものであり、反射体は、上面に多数の光反射面を有し、各光反射面は、大きさと形がランダムな多角形状であると共に、光反射面の向きをランダムに異ならせてあり、投影体は、光源体の光が反射体の光反射面で反射することで点状に分散した光の像が投影され、光源体の移動に伴って光の像が形状、位置関係を変えながら移動するので、光の変動による空間演出効果が得られ、これにより室内に居る人々に対するリフレッシュ効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本発明の投影装置の第１実施形態を示す縦断面図である。

【図2】（ａ）は同投影装置の反射体の平面図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）はＡ－Ａ断面図である。

【図3】反射体の斜視図である。

【図4-1】反射体に太陽光を当てたときに、時間経過に伴って投影体を光の像が移動する様子を示す写真である。

【図4-2】反射体に太陽光を当てたときに、時間経過に伴って投影体を光の像が移動する様子を示す写真である（図４－１の続き）。

【図4-3】反射体に太陽光を当てたときに、時間経過に伴って投影体を光の像が移動する様子を示す写真である（図４－２の続き）。

【図4-4】反射体に太陽光を当てたときに、時間経過に伴って投影体を光の像が移動する様子を示す写真である（図４－３の続き）。

【図5】本発明の投影装置の第２実施形態を示す縦断面図である。

【図6】ボロノイ形状の説明図である。

【図7】反射体の実施形態を示す平面図である。

【図8】本発明の投影装置の第３実施形態を示す縦断面図である。

【図9】同投影装置の室外側から見た正面図である。

【図10】同投影装置のオーニングと側面シェードを連動させる機構を示す説明図である。

【図11】本発明の投影装置の第４実施形態を示す縦断面図である。

【図12】同投影装置の室内側から見た正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の投影装置の第１実施形態を示している。本実施形態の投影装置は、オフィスビル等の建物に適用したものである。
この建物は、屋外に面した南向きの壁の開口部に窓８が設置してあり、窓８は欄間窓部８ａと腰高窓部８ｂとが上下に設けてある。
欄間窓部８ａと腰高窓部８ｂとの境界部には、庇２が室外側に張り出して設けてある。庇２は、直射日光を遮るとともに、上面で太陽（光源体に相当）１の光６を反射させて欄間窓部８ａから室内に採り入れる反射体としての機能を有するものとなっている。

【0008】

庇２は、図２，３に示すように、上面に細かく分割された多数の光反射面５，５，…を有している。各光反射面５は、大きさと形がランダムな多角形状であると共に、光反射面５の向きをランダムに異ならせてある。各光反射面５は、光６が正反射する鏡面となっている。
このように庇２の上面に多数の光反射面５，５，…が向きをランダムに異ならせて設けてあることで、太陽の光６が光反射面５，５，…で反射することで、図４―１～４－４に示すように、室内の天井３や壁４（投影体に相当）に点状に分散した光の像７，７，…が投影されるようにしている。なお、光反射面５，５，…の多角形状の角部にはＲが付いていてもよい。また、光反射面５，５，…を何種類かの色に着色することで、投影体３，４に映る光の像７，７，…に濃淡を付けたり色を付けたりすることができる。

【0009】

庇２上面の多数の光反射面５，５，…は、ボロノイ形状を成している。ボロノイ形状とは、図６に示すように、任意の位置に配置された複数個の点を母点とし、隣り合う母点間を結ぶ直線に垂直二等分線を引いて空間を分割することでできる図形である。ボロノイ形状は、葉脈、石鹸の泡、キリンの模様、クモの巣など、自然界でよく見られるものであり、光反射面５，５，…をそうした自然界で見られるボロノイにならった形状とすることもできる。

【0010】

庇２の上面には、ランダムな多角形状の光反射面５，５，…の中に混ぜて、ハート形や星形、キャラクターの形など、人が認識できる特別な形状の光の像を投影するための光反射面が設けてあってもよい。かかる特別な形状の光の像を投影するための光反射面は、例えば庇２の上面にシール等を貼り付けることで形成することができる。
これにより、天井３等に投影される多数のランダムな形状の光の像７，７，…にアクセントを与えられ、ハート形などの特別な形状の光の像を見つけ出す楽しさを付加できる。

【0011】

上述した庇２の材質、製造方法は限定されるものではないが、例えばアルミ等の金属の鋳物で形成することができる。あるいは、３Ｄプリンターで出力し、ミラースプレーで塗装して形成することもできる。

【0012】

図４－１～４－４は、実際に窓８の室外側に上記した庇２を設置したときに、天井３に映る光の像７，７，…を１時間おきに撮影した写真である。これらの図に示すように、天井３には太陽１の光６が庇２の光反射面５，５，…で反射することで光の像７，７，…が分散して投影される。これらの光の像７，７，…は、太陽１が東から西に移動するのに伴って概ね西から東に移動するが、光反射面５，５，…が大きさと形がランダムな多角形状であると共に、光反射面５，５，…の向きをランダムに異ならせてあることで、天井３や壁４に映る光の像７，７，…は形状が様々で且つ太陽１が移動するのに伴って形状が変化し、しかもそれぞれの光の像７，７，…の移動する方向・距離は一様ではないから、位置関係を変えながら移動する。また、時間帯により天井３や壁４に映る光の像７，７，…の数が変化する。
本投影装置は、このように天井３や壁４に複雑に変化する光の変動が投影されることで、心地よい空間を演出することができ、室内に居る人々に対するリフレッシュ効果がある。すなわち、室内に居る人々が天井３や壁４に映る光の像７，７，…の変動を見ることで、気分が安らいだり、気分転換になったり、アイデアが浮かんだりする効果が期待できる。

【0013】

図５は、本発明の投影装置の第２実施形態を示している。本実施形態は、先に説明した実施形態と同様に、窓８の室外側に反射体としての庇２が設置してあり、窓８の上端部と庇２の先端部とを結ぶ線状にオーニング９が設置してある。
本実施形態によれば、太陽１の光６が窓８から直接射し込むのをオーニング９で遮り、庇２上面で反射した反射光のみを室内に導入することができる。これにより、室内の壁４や天井３に光の像７，７，…がはっきり投影される。

【0014】

図８，９は、本発明の投影装置の第３実施形態を示している。本実施形態は、第２実施形態と同様に、窓８の欄間窓部８ａと腰高窓部８ｂとの間の無目１４の室外側に反射体としての庇２が設置してあり、欄間窓部８ａの上方の外壁から斜め下向きにオーニング９が設置してあり、オーニング９の左右両側の側面に側面シェード１５が設けてある。
オーニング９は、従前のものを利用しており、操作部１９を操作してくの字形に屈曲したアーム２１を曲げ・伸ばしすることで伸縮するものであり（図８参照）、オーニング９と側面シェード１５とを連動させるために、アーム２１とは別に伸縮アーム１６を設けている。
伸縮アーム１６は、図８，１０に示すように、Ｘ字状に交差したリンクを繋げて構成してあり、伸縮アーム１６の先端部１６ａにオーニング９の室外側の端部が連結してあり、オーニング９が伸縮するのに伴って伸縮アーム１６が伸縮する。
側面シェード１５は、図８，１０に示すように、庇２の室内側端部の下面側に設けられた軸１７を支点に扇状に開閉自在に設けられ、側面シェード１５の骨１８を伸縮アーム１６の上側のピン１６ｂに連結してある。したがって、オーニング９が伸縮して伸縮アーム１６が伸縮すると、それに連動して側面シェード１５が開閉する。

【0015】

本実施形態によれば、図８，９に示すように、太陽の光６が欄間窓部８ａから直接室内に射し込むのをオーニング９と側面シェード１５とで遮り、庇２上面で反射した反射光のみを室内に導入することができる。これにより、室内の壁４や天井３に光の像７，７，…がはっきり投影される。オーニング９に加えて側面シェード１５を備えることで、図９に示すように、朝方や夕方に斜め前方から射し込む光６も遮ることができる。

【0016】

図１１，１２は、本発明の投影装置の第４実施形態を示している。本実施形態は、窓８の欄間窓部８ａと腰高窓部８ｂとの間の無目１４の室内側に反射体としての庇２が設置してある。また、欄間窓部８ａの室内側には、欄間窓部８ａから直接室内に射し込もうとする太陽の光６を遮るロールスクリーン２０を設置してある。
本実施形態の投影装置は、庇２を室外側に設けた第１，２，３実施形態と同様に、室内の壁４や天井３に時間経過と共に刻々と変化する多数の光の像７，７，…を投影することができる（図１２参照）。庇２を室内に設けたことで、庇２の汚れや劣化を防ぐことができ、庇２の清掃も容易に行える。

【0017】

図７は、反射体２の実施形態を示している。この反射体２は、左右両側の端部パネル１０，１０と、左右の端部パネル１０，１０の間に配置される複数の中間パネル１１，１１，…とに分割して形成した上で、接着剤等で結合したものとなっている。パネル１０，１１同士の結合部分は、光反射面５を構成するボロノイの形状に合わせて分割されている。左側の端部パネル１０の右側の側面１２ａの形状は、各中間パネル１１の右側の側面の形状１２ｂと同一になっており、右側の端部パネル１０の左側の側面１３ａの形状は、各中間パネル１１の左側の側面１３ｂの形状と同一になっている。そして左側の端部パネル１０及び中間パネル１１の右側の側面１２ａ，１２ｂの形状と、右側の端部パネル１０及び中間パネル１１の左側の側面１３ａ，１３ｂの形状とは、互いにぴったり合わさるようになっている。
上記のように反射体２を長手方向に複数に分割することで、輸送性や施工性を向上することができる。また、中間パネル１１の数を変化させることで、様々な大きさの窓８に合わせて反射体２の長さを調整することができる。

【0018】

以上に述べたように本投影装置（第１，２，３，４実施形態）は、光源体（太陽）１と反射体（庇）２と投影体（天井及び壁）３，４とを備え、光源体１は、移動するものであり、反射体２は、上面に多数の光反射面５，５，…を有し、各光反射面５は、大きさと形がランダムな多角形状であると共に、光反射面５の向きをランダムに異ならせてあり、投影体３，４は、光源体１の光６が反射体２の光反射面５，５，…で反射することで点状に分散した光の像７，７，…が投影され、光源体１の移動に伴って光の像７，７，…が形状、位置関係を変えながら移動するので、光の変動による空間演出効果が得られ、これにより室内に居る人々を癒す効果がある。
また本投影装置（第１，２，３，４実施形態）は、光源体は太陽１であり、反射体は窓８の室外側又は室内側に設置した庇２であり、投影体は天井３や壁４であるため、庇２を設置するだけで、自然光を利用して室内の天井３や壁４に変動する光の像７，７，…を投影することができ、低コスト且つ省エネである。
さらに本投影装置（第２，３実施形態）は、反射体は窓８の室外側に設置した庇２であり、窓８の室外側にオーニング９や側面シェード１５を設置することで、オーニング９により直射日光を遮り、反射体２で反射した光だけを室内に導入できるため、空間演出効果が向上する。
また本投影装置（第４実施形態）は、反射体は窓８の室内側に設置した庇２であるため、庇２の汚れや劣化を防ぐことができ、庇２の清掃も容易に行える。さらに、窓８の室内側にロールスクリーン２０を設置することで、ロールスクリーン２０により直射日光を遮り、反射体２で反射した光だけを室内に導入できるため、空間演出効果が向上する。

【0019】

本発明は以上に述べた実施形態に限定されない。反射体の上面に設けられる光反射面の形状や配置は、適宜変更することができる。反射体の材質、製造方法は、問わない。反射体は、窓の室内側に設けることもできる。反射体よりも下方の窓（腰高窓部）は、必ずしもなくてもよい。本発明の投影装置は、反射体を窓とは無関係に任意の位置に設置し、移動する人工照明の光を反射体で反射させて天井等に光の像を投影するものであってもよい。

【符号の説明】

【0020】

１ 太陽（光源体）
２ 庇（反射体）
３ 天井（投影体）
４ 壁（投影体）
５ 光反射面
６ 光
７ 光の像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4-1】

【図4-2】

【図4-3】

【図4-4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】