(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】
(24)【登録日】2024-08-22
(45)【発行日】2024-08-30
(54)【発明の名称】フィルター装置
(51)【国際特許分類】
G03B 21/06 20060101AFI20240823BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20240823BHJP
F21S 9/03 20060101ALI20240823BHJP
F21V 5/00 20180101ALI20240823BHJP
F21V 5/04 20060101ALI20240823BHJP
F21V 14/06 20060101ALI20240823BHJP
F21V 23/04 20060101ALI20240823BHJP
G03B 21/14 20060101ALI20240823BHJP
H04N 5/222 20060101ALI20240823BHJP
H04N 23/56 20230101ALI20240823BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240823BHJP
【FI】
G03B21/06
F21S2/00 390
F21S9/03
F21V5/00 600
F21V5/04 250
F21V14/06
F21V23/04 500
G03B21/14 Z
H04N5/222
H04N23/56
F21Y115:10
(21)【出願番号】P 2023543757
(86)(22)【出願日】2022-07-26
(86)【国際出願番号】 JP2022028837
(87)【国際公開番号】W WO2023026749
(87)【国際公開日】2023-03-02
【審査請求日】2023-09-07
(31)【優先権主張番号】P 2021138416
(32)【優先日】2021-08-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【氏名又は名称】新居 広守
(74)【代理人】
【識別番号】100137235
【氏名又は名称】寺谷 英作
(74)【代理人】
【識別番号】100131417
【氏名又は名称】道坂 伸一
(72)【発明者】
【氏名】安倍 秀明
(72)【発明者】
【氏名】岡田 健治
【審査官】村上 遼太
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-103061(JP,A)
【文献】特開2009-000926(JP,A)
【文献】特開2021-077609(JP,A)
【文献】特開2017-008905(JP,A)
【文献】特開2006-330708(JP,A)
【文献】特開2016-143522(JP,A)
【文献】登録実用新案第3089361(JP,U)
【文献】特開2010-049868(JP,A)
【文献】特開2012-104420(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21K9/00-9/90
F21S2/00-45/70
F21V17/00-17/20
G03B21/00-21/10
21/12-21/13
21/134-21/30
33/00-33/16
H04N5/66-5/74
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、
前記光源の発した光が照射される模擬物体と、
前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、
前記光源の発した光であり前記模擬物体を通過した光が透過する第1レンズとを備え、
前記フィルター装置は、前記模擬物体および前記第1レンズを介した、光と影が揺らぐ投光影像となる前記光源からの光を照射面に映し出
し、
前記フィルター装置は、前記駆動装置の動力源となる電源部をさらに備え
、
前記電源部は、前記光源からの光で発電することが可能である
フィルター装置。
【請求項2】
前記フィルター装置は、前記光源に対して着脱可能である
請求項
1に記載のフィルター装置。
【請求項3】
前記光源の光が入射する前記フィルター装置の入口から、前記光源の光が出射する前記フィルター装置の出口までの間に少なくとも1つ以上配置され、前記光源の発した光を変化させる機能、および/または、前記フィルター装置の内部を封止する機能を有しているフィルター板をさらに備えている
請求項1
又は2に記載のフィルター装置。
【請求項4】
前記フィルター装置における前記光源側に配置された凸レンズ状の第2レンズをさらに備え、
前記第1レンズと前記第2レンズとの間には、前記模擬物体が配置されている
請求項1
又は2に記載のフィルター装置。
【請求項5】
前記模擬物体は、
1以上の部材が連結された立体または平面体であり、
前記駆動装置により、揺動、回動、変形および伸縮するように可動する
請求項1
又は2に記載のフィルター装置。
【請求項6】
前記模擬物体は、複数設けられ、
複数の前記模擬物体のそれぞれは、前記駆動装置により、独立して揺動、回動、変形および伸縮するように可動する
請求項1
又は2に記載のフィルター装置。
【請求項7】
前記模擬物体は、複数の部材で構成され、
前記模擬物体における前記複数の部材は、材質、太さおよび重さがそれぞれ異なり、
前記駆動装置は、前記模擬物体に対して、断続的な力または連続的な力を付与する
請求項1
又は2に記載のフィルター装置。
【請求項8】
前記駆動装置は、電磁力および/または静電力によって直接的に前記模擬物体を可動させる
請求項1
又は2に記載のフィルター装置。
【請求項9】
前記駆動装置は、前記模擬物体に対して風を吹き付けるファンを有している
請求項1
又は2に記載のフィルター装置。
【請求項10】
前記駆動装置は、前記模擬物体を可動させる力を制御する制御回路を有し、
前記制御回路は、前記模擬物体の可動を制御する
請求項1
又は2に記載のフィルター装置。
【請求項11】
前記電源部は、発電した電気エネルギーを蓄積する蓄電素子を有している
請求項
1に記載のフィルター装置。
【請求項12】
前記電源部は、発電素子を有し、
前記発電素子は、
ソーラセルであり、
前記フィルター装置の内部に1以上が配置されている
請求項
1又は11に記載のフィルター装置。
【請求項13】
前記模擬物体、前記第1レンズおよび前記発電素子を収容する筐体をさらに備え、
前記発電素子は、前記筐体内において、前記照射面の投光影像に前記発電素子の影が射さない位置に配置されている
請求項
12に記載のフィルター装置。
【請求項14】
前記第1レンズは、
凸レンズであり、
1以上が設けられ、
前記第1レンズが複数設けられる場合、複数の前記第1レンズは、前記光源の大きさ、前記フィルター装置の大きさ、前記模擬物体の位置、および、前記フィルター装置から前記照射面までの距離に応じて、倍率、数、位置が設定される
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項15】
前記第1レンズは、
凸レンズを含み、
前記第1レンズの光軸と直交する平面で前記第1レンズを切断した場合の断面形状がそれぞれ異なる複数のレンズ群で構成されている
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項16】
前記第1レンズおよび/または前記第2レンズは、樹脂製である
請求項
4に記載のフィルター装置。
【請求項17】
前記投光影像は、木漏れ日または水面光である
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項18】
前記駆動装置は、前記模擬物体を1/fゆらぎで可動させる
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項19】
前記第1レンズによる焦点効果と、前記模擬物体の厚みと、前記フィルター装置を通過する光の進行方向に対する揺動とを利用し、前記投光影像の濃淡を部分的および/または時間的に異ならせる
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項20】
前記模擬物体および/または前記駆動装置は、前記フィルター装置から着脱可能である
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項21】
前記模擬物体を駆動させることが可能な制御プログラムを記憶した記憶装置をさらに備え、
前記フィルター装置は、
外部装置と無線通信可能であり、
前記外部装置から受信した制御プログラムに更新可能である
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項22】
前記フィルター装置は、1以上の落下防止機構をさらに備えている
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項23】
前記フィルター装置に連結された1以上の線状部材をさらに備え、
前記フィルター装置が前記光源に取り付けられたときに、前記フィルター装置の位置および姿勢が変化した場合、前記模擬物体は、位置および姿勢が維持されるように前記1以上の線状部材によって支持されている
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項24】
前記模擬物体は、
光透過性を有し、
全体、または、部分的に着色されている
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項25】
前記フィルター装置は、前記光源と連結可能な連結機構をさらに備えている
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項26】
前記フィルター装置は、前記駆動装置と前記模擬物体との間に配置される弾性体をさらに備えている
請求項1
、2又は11に記載のフィルター装置。
【請求項27】
光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、
前記光源の発した光が照射される模擬物体と、
前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、
前記光源の発した光であり前記模擬物体を透過せずに前記模擬物体の傍を通過した光が透過する第1レンズとを備え、
前記模擬物体は、実際の物体を立体的に模擬した物体、または、実際の物体であり、
前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記第1レンズを介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す
フィルター装置。
【請求項28】
光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、
液体であり、前記光源の発した光が照射される模擬物体と、
前記模擬物体を貯留する容器と、
前記容器を形成する壁に沿って配置され、前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置とを備え、
前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記容器を介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す
フィルター装置。
【請求項29】
光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、
前記光源の発した光が照射される模擬物体と、
前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、
前記光源の発した光であり前記模擬物体を通過した光が透過する第1レンズと、
前記模擬物体、前記駆動装置および前記第1レンズを収容する筐体とを備え、
前記模擬物体は、実際の物体を立体的に模擬した物体、または、実際の物体であり、
前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記第1レンズを介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す
フィルター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、照射面に投光影像を映し出すことができるフィルター装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、照明器具の内部にプロジェクターおよびその画像制御部を設け、蛍光ランプを消灯した後に、透光性グローブをスクリーンとして透光性グローブの内面に画像を投影する画像表示機能を有している照明器具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【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、プロジェクターは周囲の明るさが暗い環境で使用するため、プロジェクターの使用環境が限られるとともに、プロジェクターの投光影像は明るさが不十分な場合がある。また、プロジェクターは、同一の映像を繰り返し再生することになるため、例えば木漏れ日のような自然な光と影の揺らぎを再現することは困難である。
【0005】
そこで、本開示は、明るい環境でも使用することができるとともに、明るく自然な光と影の揺らぎを再現した投光影像を提供することができるフィルター装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係るフィルター装置は、光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、前記光源の発した光が照射される模擬物体と、前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、前記光源の発した光であり前記模擬物体を通過した光が透過する第1レンズとを備え、前記フィルター装置は、前記模擬物体および前記第1レンズを介した、光と影が揺らぐ投光影像となる前記光源からの光を照射面に映し出し、前記フィルター装置は、前記駆動装置の動力源となる電源部をさらに備え、前記電源部は、前記光源からの光で発電することが可能である。
また、本開示の一態様に係るフィルター装置は、光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、前記光源の発した光が照射される模擬物体と、前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、前記光源の発した光であり前記模擬物体を透過せずに前記模擬物体の傍を通過した光が透過する第1レンズとを備え、前記模擬物体は、実際の物体を立体的に模擬した物体、または、実際の物体であり、前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記第1レンズを介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す。
また、本開示の一態様に係るフィルター装置は、光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、液体であり、前記光源の発した光が照射される模擬物体と、前記模擬物体を貯留する容器と、前記容器を形成する壁に沿って配置され、前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置とを備え、前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記容器を介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す。
また、本開示の一態様に係るフィルター装置は、光源の発した光を透過させるフィルター装置であって、前記光源の発した光が照射される模擬物体と、前記模擬物体を機械的に可動させる駆動装置と、前記光源の発した光であり前記模擬物体を通過した光が透過する第1レンズと、前記模擬物体、前記駆動装置および前記第1レンズを収容する筐体とを備え、前記模擬物体は、実際の物体を立体的に模擬した物体、または、実際の物体であり、前記フィルター装置は、前記光源の発した光が前記模擬物体および前記第1レンズを介することで、光と影が揺らぐ投光影像を照射面に映し出す。
【発明の効果】
【0007】
本開示に係るフィルター装置によれば、明るい環境でも使用することができるとともに、明るく自然な光と影の揺らぎを再現した投光影像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、実施の形態に係るフィルター装置および照明装置を示す模式図である。
【
図2】
図2は、実施の形態に係るフィルター装置および照明装置を示すブロック図である。
【
図3】
図3は、実施の形態に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【
図4】
図4は、実施の形態に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、着色された投光影像を示す図である。
【
図5】
図5は、実施の形態の変形例1に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【
図6】
図6は、実施の形態の変形例2に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、A-A線におけるフィルター装置の筐体、発電素子および模擬物体を示す部分断面図である。
【
図7】
図7は、実施の形態の変形例2に係るフィルター装置および照明装置を示すブロック図である。
【
図8】
図8は、実施の形態の変形例2に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、B-B線におけるフィルター装置の筐体、発電素子および模擬物体を示す部分断面図である。
【
図9】
図9は、実施の形態の変形例3に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【
図10】
図10は、実施の形態の変形例4に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【
図11】
図11は、実施の形態の変形例5に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【
図12A】
図12Aは、実施の形態の変形例6に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【
図12B】
図12Bは、実施の形態の変形例6に係るフィルター装置の模擬物体が可動する様子を示す図である。
【
図13A】
図13Aは、実施の形態の変形例6に係るフィルター装置の模擬物体と駆動装置との間にバネを配置した場合を示す図である。
【
図13B】
図13Bは、実施の形態の変形例6に係るフィルター装置の模擬物体と駆動装置との間にバネを配置した場合に、モータの回転軸が一度だけ時計回りに回動して停止したときのバネおよび模擬物体の動きを示す図である。
【
図14】
図14は、実施の形態の変形例7に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【
図15】
図15は、実施の形態の変形例7に係るフィルター装置および照明装置を示すブロック図である。
【
図16】
図16は、実施の形態の変形例8に係るフィルター装置を示す模式図である。
【
図17】
図17は、実施の形態の変形例8に係るフィルター装置の駆動回路を示す図である。
【
図18】
図18は、実施の形態の変形例8に係るフィルター装置および照明装置を示すブロック図である。
【
図19】
図19は、実施の形態の変形例9に係るフィルター装置を示す部分断面図である。
【
図20】
図20は、実施の形態の変形例10に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、C-C線におけるフィルター装置の筐体、発電素子、模擬物体および収容体等を示す部分断面図である。
【
図21】
図21は、実施の形態の変形例11に係るフィルター装置を示す模式図である。
【
図22】
図22は、実施の形態の変形例12に係るフィルター装置および照明装置を示すブロック図である。
【
図23】
図23は、実施の形態の変形例13に係るフィルター装置の落下防止機構を照明装置に引っ掛ける前および後を示す模式図である。
【
図24】
図24は、実施の形態の変形例14に係るフィルター装置を正面から見た場合と、側面から見た場合とを示す模式図である。
【
図25】
図25は、実施の形態の変形例14に係る照明装置が発した光がフィルター装置を介して照射面に投光影像として照射される様子を示す模式図である。
【
図26】
図26は、実施の形態の変形例15に係るフィルター装置を正面から見た場合と、側面から見た場合とを示す模式図である。
【
図27】
図27は、実施の形態の変形例15に係る照明装置が発した光がフィルター装置を介して照射面に投光影像として照射される様子を示す模式図である。
【
図28】
図28は、実施の形態の変形例16に係るフィルター装置および照明装置を示す断面図である。
【
図29】
図29は、実施の形態の変形例16に係るフィルター装置の模擬物体を示す断面図である。
【
図30】
図30は、その他変形例に係るフィルター装置と照明装置とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
(本開示に至った知見)
近年では、IT(Information Technology)、IoT(Internet Of Things)化が加速され、働き方の改革とともに能率の高い業務空間の形成が強く求められている。これにより、在宅勤務を含めた多様な働き方、個々の性格および環境の変化に合わせて業務空間が細分化されるため、それぞれの業務空間には、高い価値をもたらす工夫が必要となる。高い価値をもたらす工夫には、例えば、集中力を高める工夫、高いリフレッシュ効果をもたらす工夫等が考えられる。視覚的にリフレッシュ効果を与える工夫では、バイオシャドーと呼ばれる自然界の現象がある。また、屋外で経験することがある木漏れ日、水面の光の揺らぎ等は、視覚的なリフレッシュ効果の代表例であり、高い癒し効果を有する。これは、光と影の揺らぎが人間の感性に浸透し、人間に高い癒し効果をもたらすと考えられる。
【0010】
また、近年では、家庭、業務空間内でこの木漏れ日等を再現する製品が登場している。これら製品の多くは、単調な変化の乏しい影絵的なものである。これに対し、よりリアルな動きを狙い、映像を照射面に投射するプロジェクターが登場している。しかしながら、プロジェクターは周囲の明るさが暗い環境で使用するため、使用環境が限られるとともに、投光影像は明るさが不十分となる場合がある。また、プロジェクターは、同一の映像を繰り返し再生することになるため、例えば木漏れ日のような自然な光と影の揺らぎを再現することは困難である。また、プロジェクターは高価かつ大型であるため、設置及び利用できる場所は限られてしまうという場合もある。
【0011】
そこで、本開示は、明るい環境でも使用することができるとともに、明るく自然な光と影の揺らぎを再現した投光影像を提供することができるフィルター装置を提供する。
【0012】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0013】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【0014】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。
【0015】
また、以下の実施の形態において、略平行および筒状等の表現を用いている。例えば、略平行および筒状は、完全に平行および筒体であることを意味するだけでなく、実質的に平行および筒体である、すなわち、例えば数%程度の誤差を含むことも意味する。また、略平行および筒状は、本開示による効果を奏し得る範囲において略平行および筒状という意味である。他の「略」、「状」を用いた表現についても同様である。
【0016】
(実施の形態)
<構成>
本実施の形態に係るフィルター装置1の構成について説明する。
【0017】
図1は、実施の形態に係るフィルター装置1および照明装置100を示す模式図である。
図1では照明装置100に対してフィルター装置1を着脱する様子を例示している。具体的には、実線のフィルター装置1を照明装置100に装着する様子、および、二点鎖線で示すフィルター装置1を照明装置100から取り外すときの様子を例示している。
【0018】
[フィルター装置1および照明装置100]
図1に示すように、フィルター装置1は、照明装置100に対して着脱可能である。照明装置100は、例えば、スポットライト、ダウンライト等である。フィルター装置1は、照明装置100における灯具100aから出射される光の出射方向に装着されることで、照明装置100が発した光を透過させることができる。本実施の形態では、フィルター装置1を照明装置100の灯具100aに取り付ける場合を例示するが、例えば、太陽光が差し込む窓、ドア等にフィルター装置1を取り付けることもできる。照明装置100は、光源の一例である。また、灯具100aは、光源の一例であってもよい。
【0019】
また、フィルター装置1は、照明装置100に装着されることで、照明装置100が発した光をフィルタリングすることができる。具体的には、照明装置100の発した光がフィルター装置1の内部を透過する際に、フィルター装置1は、透過する光の一部をフィルタリングすることができる。フィルタリングされた光が照射面に照射されると、照射面には、陰影および色味が表れる。つまり、フィルター装置1は、フィルター装置1の内部を透過した光が照射面に照射されたときに、投光影像に陰影が表れるようにしたり、投光影像に色味が表れるようにしたりすることができる。つまり、フィルター装置1は、模擬物体20および第1レンズ31を介して、光と影が揺らぐ投光影像となる照明装置100が発した光を照射面に映し出す。ここで、投光影像は、例えば、木漏れ日または水面光である。
図1では、投光影像として木漏れ日を例示している。
【0020】
図2は、実施の形態に係るフィルター装置1および照明装置100を示すブロック図である。
図3は、実施の形態に係るフィルター装置1と照明装置100とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【0021】
図2及び
図3に示すように、照明装置100は、発光モジュール101と照明用の電源部102とを含む灯具100aを有している。発光モジュール101および照明用の電源部102は、灯具100aの灯体に収容されている。発光モジュール101は、基板101aと、1以上の発光素子101bとを有している。基板101aは、1以上の発光素子101bを実装するための実装面を有している実装基板である。1以上の発光素子101bのそれぞれは、LEDチップと、発光素子が出射した光を波長変換することで蛍光を出射する蛍光体とを有している。1以上の発光素子101bのそれぞれが発した光は、照明装置100に装着されたフィルター装置1に入射する。発光素子101bのそれぞれが発した光、つまり照明装置100が発した光は、白色光である。なお、照明装置100が発した光は、白色光に限定されず、他の色の光でもよい。発光素子101bは、光源の一例であってもよい。
【0022】
フィルター装置1は、筐体10と、模擬物体20と、第1レンズ31と、駆動装置40とを備えている。
【0023】
[筐体10]
図3に示すように、筐体10は、照明装置100の灯具100aに対して着脱可能である。筐体10は、例えば、ネジ、留め具等の固定部材によって照明装置100の灯具100aに着脱できてもよく、筐体10に形成された連結部と照明装置100の灯具100aに形成された被連結部とを連結することで照明装置100の灯具100aに着脱できてもよい。例えば、連結部は雌ネジであり、被連結部は雄ネジである。
【0024】
また、筐体10は、筒状をなし、光を透過することが可能なように、前端および後端で開口している。本実施の形態では、筐体10は、前端および後端で開口した多角形状の筒状であるが、円筒状であってもよい。
【0025】
ここで、後端とは筐体10に光が入射する側の端部でありフィルター装置1の入口11に相当する。また、前端とは筐体10を透過した光が出射する側の端部でありフィルター装置1の出口12に相当する。つまり、本実施の形態における筐体10内を通過する光の光路は、入口11と出口12とを結ぶ直線状である。
【0026】
また、筐体10は、模擬物体20と、駆動装置40と、第1レンズ31とを収容している。筐体10に収容されている模擬物体20、駆動装置40および第1レンズ31は、筐体10の内部に入射した光がフィルター装置1の外部に出射可能なように、筐体10内に配置されている。
【0027】
[模擬物体20]
模擬物体20は、例えば、木、花等の植物、雲、虫、人、動物、水面等であり、実際の物体を立体的に模擬または実際の物体である。模擬物体20は、樹脂、木材、セラミック、金属、液体、ゲル等で構成されている。
【0028】
模擬物体20は、1以上の部材が連結された立体または平面体である。模擬物体20が実際の植物の花を模擬した立体である場合、模擬物体20は造花であってもよい。また、模擬物体20が実際の植物の花を描いた平面体である場合、模擬物体20は切り絵等のシートまたはフィルムであってもよい。また、模擬物体20は、実際の水を用いた水面であってもよい。
【0029】
また、模擬物体20が立体である場合、フィルター装置1では、第1レンズ31による焦点効果と、模擬物体20の立体的な奥行き、フィルター装置1を通過する光の進行方向に対する揺動とを利用し、投光影像の濃淡を部分的および/または時間的に異ならせることができる。
【0030】
また、模擬物体20は、駆動装置40により機械的に可動させられる。
【0031】
具体的には、模擬物体20は、駆動装置40により、揺動、回動、変形および伸縮といった可動を行う。例えば、模擬物体20は、駆動装置40によって小刻みに揺れるように可動することができる。
【0032】
より具体的には、模擬物体20は、1以上の部材で構成されている。模擬物体20が複数の部材で構成されている場合、模擬物体20における複数の部材は、材質、太さおよび重さがそれぞれ異なる。このため、駆動装置40が模擬物体20に対して断続的な力または連続的な力を付与すると、模擬物体20における複数の部材のそれぞれは、動き方の違い、時間的な遅延が生じるように可動する。つまり、模擬物体20における複数の部材のそれぞれは、不規則に揺れる。
【0033】
例えば模擬物体20が樹木の場合では、太い幹、細い枝、枝の末端部のように、太さが異なることで、例え同じ材質であっても模擬物体20が可動したときに、それぞれの部材の曲がり具合、および、しなり具合が異なる。このため、模擬物体20は、それぞれの部材において動き方に違いが生じるように可動する。また、時間的な遅延が生じるように模擬物体20が可動することで、模擬物体20は自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。また、それぞれの部材の材質を変えることで、同じ太さであっても、同様に、模擬物体20は、動き方の違い、時間的な遅延が生じるように可動する。また、葉に相当する部材の重さを変えることで、さらに多様で大きな動きも可能になる。
【0034】
別の例では、模擬物体20が平面体である場合、模擬物体20として伸縮性のあるフィルムまたはシートを用いてもよい。例えば、シートが矩形状をなしている場合、駆動装置40は、対角に伸縮させたり、四方向に伸縮させたりすることができる。駆動装置40が平面体の模擬物体20を伸ばしたり縮めたりすることで、照射面に投光影像が照射されたときに、自然に近い多様な揺動状態が投光影像によって再現される。
【0035】
また、模擬物体20は、筐体10または駆動装置40に支持されている。模擬物体20が筐体10に支持された状態の場合、模擬物体20は、駆動装置40から振動を与えられることで可動する。また、模擬物体20が駆動装置40に支持された状態の場合、模擬物体20は、駆動装置40の駆動とともに可動する。
【0036】
また、模擬物体20には、照明装置100の発した光が照射される。この場合、模擬物体20が駆動装置40によって可動すると、模擬物体20を介した光が照射面に照射されれば、照射面に模擬物体20による光と影の揺らぎを表すことができる。ここで、模擬物体20を介した光とは、模擬物体20を透過または模擬物体20を透過せずに模擬物体20の傍を通過した光を意味する。
【0037】
本実施の形態では、模擬物体20は、第1レンズ31に対して照明装置100側に配置されている。つまり、模擬物体20は、第1レンズ31よりも照明装置100に近い側、つまりフィルター装置1の後端側に配置されている。模擬物体20は、フィルター装置1の入口11近傍に配置されていることが好ましい。なお、模擬物体20は、第1レンズ31よりも照明装置100から遠い側に配置されてもよい。つまり、模擬物体20は、フィルター装置1の前端側に配置されてもよい。
【0038】
また、模擬物体20は、光透過性を有している。つまり、模擬物体20は、光透過性を有する部材を含んでいる。また、模擬物体20は、全体、または、部分的に着色されている。このため、
図4に示すように、照明装置100が白色光を出射した場合でも、フィルター装置1を透過する光は、模擬物体20によって投光影像が着色される。投光影像が着色とは、照明装置100が発した光の色以外の色に変化することである。ここで、
図4は、実施の形態に係るフィルター装置1および照明装置100を示す断面図、および、着色された投光影像を示す図である。
【0039】
[第1レンズ31]
図3に示すように、第1レンズ31は、照明装置100の発した光であり模擬物体20を通過した光を透過させ、投光影像を対象物に投射することができる投射レンズである。つまり、第1レンズ31は、照射面に光を結像させることができる。本実施の形態では、第1レンズ31は、凸レンズである。第1レンズ31は、広角配光、狭角配光、減光、光散乱等の光学制御機能を有していてもよい。
【0040】
本実施の形態では、第1レンズ31は、模擬物体20よりも照明装置100から遠い側に配置される。具体的には、第1レンズ31は、筐体10の前端側の開口を覆った状態で、筐体10に固定されている。なお、第1レンズ31は、模擬物体20に対して照明装置100側に配置されていてもよい。つまり、第1レンズ31は、模擬物体20よりも照明装置100に近い側、つまりフィルター装置1の後端側に配置されてもよい。
【0041】
また、第1レンズ31は、樹脂製である。なお、第1レンズ31は、ガラス製であってもよい。
【0042】
[駆動装置40]
駆動装置40は、模擬物体20を機械的に可動させる。具体的には、駆動装置40は、模擬物体20を1/fゆらぎで可動させる。より具体的には、駆動装置40は、模擬物体20に対して、断続的な力または連続的な力を付与する。つまり、駆動装置40は、断続的な力または連続的な力によって模擬物体20を構成する複数の部材のそれぞれに対して、動き方の違い、時間的な遅延を発生させる。これにより、模擬物体20が1/fゆらぎで可動するため、投光影像が1/fゆらぎで光と影の揺らぎを再現できる。なお、模擬物体20の可動のさせ方は、1/fゆらぎに限らず、単純な繰り返し可動を含む多様な人工的可動であってもよい。
【0043】
また、
図2および
図3に示すように、駆動装置40は、模擬物体20を可動させる力を制御する制御回路41を有している。
【0044】
制御回路41は、模擬物体20の可動を制御する。具体的には、制御回路41は、模擬物体20を可動させる力を模擬物体20に付与するタイミング、模擬物体20に付与する力の強弱、模擬物体20に付与する力の時間的変化等を制御する。つまり、制御回路41は、駆動装置40を断続的または連続的に駆動制御する。
【0045】
本実施の形態の駆動装置40には、駆動装置40を駆動する電力を付与する電池が搭載されていてもよい。また、電池は、筐体10に搭載されていてもよい。また、電池は、一次電池または二次電池である。電池が二次電池である場合、フィルター装置1は、発電可能なソーラセル(光変換素子)などの発電素子を有する電源部を有していてもよい。この場合、ソーラセルが発電した電気エネルギーを、二次電池に蓄電することができる。
【0046】
また、フィルター装置1には、電池が搭載されていなくてもよい。この場合、駆動装置40は、照明装置100の電源部102から供給された電力で駆動してもよい。
【0047】
<作用効果>
本実施の形態におけるフィルター装置1の作用効果について説明する。
【0048】
上述したように、本実施の形態のフィルター装置1は、光源(照明装置100)の発した光を透過させるフィルター装置1であって、光源の発した光が照射される模擬物体20と、模擬物体20を機械的に可動させる駆動装置40と、光源の発した光であり模擬物体20を通過した光が透過する第1レンズ31とを備えている。そして、フィルター装置1は、模擬物体20および第1レンズ31を介した、光と影が揺らぐ投光影像となる光源からの光を照射面に映し出す。
【0049】
これによれば、照明装置100の発した光が模擬物体20および第1レンズ31を介して照射面に照射されるため、周囲の環境が明るくても、フィルター装置1は、照射面に照射された投光影像に光と影を表すことができる。
【0050】
また、駆動装置40は模擬物体20を可動させることができるため、照射面に照射された投光影像に光と影の揺らぎを表現することができる。
【0051】
したがって、明るい環境でも使用することができるとともに、明るく自然な光と影の揺らぎを再現した投光影像を提供することができる。
【0052】
特に、フィルター装置1は、少なくとも模擬物体20と第1レンズ31と駆動装置40とを備えているだけで、光と影の揺らぎを表現することができる。このため、このフィルター装置1は、従来のプロジェクターのように高価かつ大型となり難く、従来のプロジェクターのように用いる場所が限られてしまうといった制約も生じ難くなる。
【0053】
また、本実施の形態のフィルター装置1は、光源に対して着脱可能である。
【0054】
これによれば、照明装置100に対してフィルター装置1を一体的に装着したり、照明装置100に装着されたフィルター装置1を取り外したりすることができる。このため、フィルター装置1は、照明装置100に対して着脱可能となる。
【0055】
また、フィルター装置1に駆動装置40の電源部が組み込まれている場合、電源部から駆動装置40への電源配線を削減することもできる。
【0056】
これにより、フィルター装置1の利用の自由度が広がるため、フィルター装置1の製造コストの高騰化を抑制することができる。
【0057】
また、本実施の形態のフィルター装置1において、模擬物体20は、1以上の部材が連結された立体または平面体であり、駆動装置40により、揺動、回動、変形および伸縮するように可動する。
【0058】
これによれば、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることで、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。
【0059】
また、本実施の形態のフィルター装置1において、模擬物体20は、複数の部材で構成されている。また、模擬物体20における複数の部材は、材質、太さおよび重さがそれぞれ異なる。そして、駆動装置40は、模擬物体20に対して、断続的な力または連続的な力を付与する。
【0060】
これによれば、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることで、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。
【0061】
また、本実施の形態のフィルター装置1において、駆動装置40は、模擬物体20を可動させる力を制御する制御回路41を有している。そして、制御回路41は、模擬物体20の可動を制御する。
【0062】
これによれば、自然に近いリアルな投光影像を提供することができる。
【0063】
また、本実施の形態のフィルター装置1において、投光影像は、木漏れ日または水面光である。
【0064】
これによれば、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることで、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。
【0065】
また、本実施の形態のフィルター装置1において、駆動装置40は、模擬物体20を1/fゆらぎで可動させる。
【0066】
これによれば、投光影像は1/fゆらぎで動くことで、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることができるため、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。
【0067】
また、本実施の形態のフィルター装置1は、第1レンズ31による焦点効果と、模擬物体20の厚みと、フィルター装置1を通過する光の進行方向に対する揺動とを利用し、投光影像の濃淡を部分的および/または時間的に異ならせる。
【0068】
これによれば、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることで、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。
【0069】
また、本実施の形態のフィルター装置1において、模擬物体20は、光透過性を有し、全体、または、部分的に着色されている。
【0070】
このフィルター装置1では、モノクロの濃淡の投光影像だけでなく、模擬物体20の影に色付けをした投光影像を実現することができるため、より多様な投光影像を提供することができる。その結果、フィルター装置1では、自然界に存在しない、アート的な投光影像を提供することができる。
【0071】
(実施の形態の変形例1)
本変形例のフィルター装置1aは、電源部50を備えている点で実施の形態のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1aの構成および機能は、実施の形態のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0072】
本変形例に係るフィルター装置1aについて、
図5を用いて説明する。
【0073】
図5は、実施の形態の変形例1に係るフィルター装置1aと照明装置100とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【0074】
図5に示すように、フィルター装置1aは、さらに電源部50を備えている。
【0075】
電源部50は、駆動装置40の動力源である。また、電源部50は、例えば、プリント基板に複数の電子部品が実装された電源回路である。本変形例の電源部50は、筐体10に収容されている。
【0076】
本変形例の駆動装置40には、照明装置100からの電力が供給されなくてもよい。このため、フィルター装置1aには、照明装置100から給電用の電源配線を設けなくてもよい。また、本変形例のフィルター装置1aでは、電源配線がフィルター装置1aに設けられないため、フィルター装置1aと照明装置100との着脱が容易になる。
【0077】
また、電源部50は、筐体10に搭載され、駆動装置40を駆動する電力を付与する電池を有している。電池は、一次電池または二次電池である。
【0078】
このような、本変形例のフィルター装置1aは、駆動装置40の動力源となる電源部50をさらに備えている。
【0079】
これによれば、フィルター装置1aに駆動装置40の電源部50が組み込まれているため、照明装置100からフィルター装置1aに配線を施す必要がない。このため、このフィルター装置1aでは、安心、安全かつ省施工を実現することができる。
【0080】
(実施の形態の変形例2)
本変形例のフィルター装置1bは、さらに蓄電素子51および発電素子52を有する電源部50を備えている点で実施の形態の変形例1のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1bの構成および機能は、実施の形態のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0081】
本変形例に係るフィルター装置1bについて、
図6および
図7等を用いて説明する。
【0082】
図6は、実施の形態の変形例2に係るフィルター装置1bと照明装置100とを示す断面図、および、A-A線におけるフィルター装置1bの筐体10、発電素子52および模擬物体20を示す部分断面図である。
図7は、実施の形態の変形例2に係るフィルター装置1bおよび照明装置100を示すブロック図である。
【0083】
図6および
図7に示すように、フィルター装置1bは、さらに電源部50を備えている。
【0084】
電源部50は、駆動装置40の動力源である。つまり、電源部50は、例えば、プリント基板に複数の電子部品が実装された電源回路である。本変形例の電源部50は、筐体10に収容されている。
【0085】
本変形例の駆動装置40には、照明装置100からの電力が供給されなくてもよい。このため、フィルター装置1bには、照明装置100から給電用の電源配線を設けなくてもよい。また、本変形例のフィルター装置1bでは、電源配線が設けられないため、フィルター装置1bと照明装置100との着脱が容易になる。
【0086】
また、電源部50は、フィルター装置1bに搭載され、駆動装置40を駆動する電力を付与する蓄電素子51を有している。蓄電素子51は、二次電池であり、電気エネルギーを蓄積する。
【0087】
また、電源部50は、ソーラセルなどの発電可能な発電素子52をさらに有している。発電素子52は、照明装置100が出射した光を受光することで、電気エネルギーを発生させることができる。また、発電素子52は、発生させた電気エネルギーを蓄電素子51に蓄電させることができる。この場合、蓄電素子51として、コンデンサ等の小容量の蓄電部材も使用できる。
【0088】
また、電源部50は、照明装置100からの光で発電することが可能となるように設けられている。
【0089】
具体的には、電源部50の発電素子52は、フィルター装置1bの内部に1以上が配置されている。例えば、電源部50の発電素子52は、筐体10の前後方向を軸心とした場合、筐体10の内周面の周方向に沿って配置されている。つまり、発電素子52は、発電素子52の受光面と筐体10の前後方向とが略平行な姿勢となるように配置されている。
【0090】
より具体的には、発電素子52は、照明装置100が出射した光が直接的に照射されるように配置されている。つまり、発電素子52は、模擬物体20よりも照明装置100側に配置されている。発電素子52の受光面が前後方向と略平行な姿勢となるように配置されても、発電素子52を照明装置100の近くに配置することで、発電素子52は、照明装置100から直接出射された光、および、フィルター装置1b内部での反射光を受光することができる。このように、発電素子52は、光によって良好に発電をすることと、フィルター装置1bを透過する光を遮光しないように配置することとができる。発電素子52によってフィルター装置1bを透過する光の量が減少し難いため、このフィルター装置1bでは、照射面に明るい投光影像を照射することができる。なお、照明装置100が出射した光が強い場合、または、駆動エネルギーが小さくて済む場合には、発電素子52は、模擬物体20よりも第1レンズ31側に配置されていてもよい。
【0091】
なお、発電素子52がフィルター装置1bの内部に複数設けられている場合、複数の発電素子52は、直列または並列となるように電気的に接続される。
【0092】
また、発電素子52の配置における別の例について、
図8を用いて説明する。
【0093】
図8は、実施の形態の変形例2に係るフィルター装置1bと照明装置100とを示す断面図、および、B-B線におけるフィルター装置1bの筐体10、発電素子52および模擬物体20を示す部分断面図である。
【0094】
別の例として、
図8に示すように、電源部50の発電素子52は、筐体10内において、照射面の投光影像に発電素子52の影が射さない位置に配置されている。
【0095】
具体的には、発電素子52は、照明装置100が発した光の光軸でありフィルター装置1b内を通過する光の光軸(フィルター装置1bの光軸)と発電素子52の受光面とが直交する姿勢で配置されている。また、発電素子52は、第1レンズ31の近傍であり、かつ、第1レンズ31に対して前側または後側に配置されている。また、前後方向に沿ってフィルター装置1bを見た場合、発電素子52と模擬物体20とはその一部が重なっている。
図8では、発電素子52が第1レンズ31の後側に配置されている場合を例示している。
【0096】
発電素子52の受光面をフィルター装置1bの光軸と直交する姿勢で配置した場合、発電素子52によって照射面に影が表れてしまうとも考えられる。しかし、実際には、フィルター装置1bの光軸上に発電素子52を配置しても、模擬物体20から離れた位置に発電素子52を配置した場合、特に第1レンズ31の前側(第1レンズ31と模擬物体20との間)または第1レンズ31の後側に発電素子52を配置した場合、投光影像としては像を結ばない。このため、照射面に照射された投光影像の全体は、少し暗くなる程度となる。この性質を利用した場合、発電素子52の受光面が光軸方向と直交する姿勢となるように、筐体10内に発電素子52を配置することができるため、発電素子52による大きな発電電力を期待することができる。
【0097】
このような、本変形例のフィルター装置1bにおいて、電源部50は、光源(照明装置100)からの光で発電することが可能である。
【0098】
これによれば、フィルター装置1bに組み込まれている電源部50は電池ではなくソーラセル等の自立発電を有している。このため、フィルター装置1bでは、電池交換およびメンテナンスが不要であるため、高い信頼性を確保することができる。
【0099】
このような、本変形例のフィルター装置1bにおいて、電源部50は、発電した電気エネルギーを蓄積する蓄電素子51を有している。
【0100】
これによれば、フィルター装置1bが蓄電機能を持つことで、必要な時に大きな電力およびエネルギーを駆動装置40に与えることができる。
【0101】
このような、本変形例のフィルター装置1bにおいて、電源部50は、発電素子52を有している。そして、発電素子52は、ソーラセルであり、フィルター装置1bの内部に1以上が配置されている。
【0102】
これによれば、
図6に示すように、フィルター装置1b内の光路となる中央部にソーラセルを配置しなくても、照明装置100の直近にソーラセルを配置することができるため、照明装置100が発した光を有効に受光して発電することができる。例えば、ソーラセルを電気的に直列または並列となるように配置することができるため、所望の発電電圧および内部抵抗の低減を可能にすることができる。その結果、このフィルター装置1bでは、多様な駆動装置40を効率よく動かすことができる。
【0103】
このような、本変形例のフィルター装置1bは、模擬物体20、第1レンズ31および発電素子52を収容する筐体10をさらに備えている。そして、発電素子52は、筐体10内において、照射面の投光影像に発電素子52の影が射さない位置に配置されている。
【0104】
例えば、
図8に示すように、照明装置100の直近に模擬物体20を配置しても、フィルター装置1bは、第1レンズ31を介して照射面に投光影像を投射することができる。この場合、第1レンズ31の光学的効果により、模擬物体20の像が焦点を結ばない位置に、他の物体を配置しても、明るさが低下するだけで投光影像には他の物体が映り難い。この性質を利用すれば、模擬物体20の像が焦点を結ばない位置に、フィルター装置1b内の光路を通る光と対向する姿勢でソーラセルを配置しても、ソーラセルは、投光影像として照射面に映り難い。このため、このフィルター装置1bでは、照明装置100の光をより受光することができるため、高出力の発電を期待することができる。
【0105】
(実施の形態の変形例3)
本変形例のフィルター装置1cは、フィルター板60を備えている点で実施の形態の変形例2のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1cの構成および機能は、実施の形態の変形例2のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0106】
本変形例に係るフィルター装置1cについて、
図9を用いて説明する。
【0107】
図9は、実施の形態の変形例3に係るフィルター装置1cと照明装置100とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【0108】
図9に示すように、フィルター装置1cは、さらにフィルター板60を備えている。
【0109】
フィルター板60は、照明装置100の光が入射するフィルター装置1cの入口11から、照明装置100の光が出射するフィルター装置1cの出口12までの間に少なくとも1つ以上配置される。つまり、フィルター板60は、筐体10内のどの位置に配置されていてもよい。
図9では、フィルター板60は、筐体10の前端側および後端側に配置されている場合を例示している。具体的には、
図9では、フィルター板60は、筐体10の前端と第1レンズ31との間、筐体10の後端と模擬物体20との間にそれぞれ配置されている場合を例示している。なお、フィルター板60は、筐体10の前端および後端のいずれか一方に設けられているだけでもよい。
【0110】
また、フィルター板60は、照明装置100の発した光を変化させる機能、および/または、フィルター装置1cの内部を保護する機能を有している。
【0111】
フィルター板60が光を変化させる機能を有している場合、フィルター板60は、フィルター装置1cを透過する光に対して、明るさを変化させたり、色みを変化させたりすることで、照射面に照射された投光影像を変化させる。また、フィルター板60は、透過する光に対して、光と影の模様を付加したり、ぼかしを付加したり、グラデーションを付加したり、偏光させたりすることで、照射面に照射された投光影像を変化させる。つまり、フィルター板60は、透過する光に対して、明るさ、色み、光と影の模様、ぼかし、グラデーション、および、偏光の少なくとも1以上の変化が表れるように、照射面に照射された投光影像を変化させる。
【0112】
また、フィルター板60がフィルター装置1cの内部を保護する機能を有している場合、フィルター板60は、フィルター装置1cの内部、つまり筐体10内部に埃、水分等が侵入しないように、筐体10を密封する。つまり、フィルター板60は、筐体10の前端および後端の開口全体を覆うことで、筐体10を密封する。また、フィルター板60は、青色光を遮光することで、ユーザの覗き込みによる目への光障害を抑制することができる。
【0113】
このような、本変形例のフィルター装置1cにおいて、光源(照明装置100)の光が入射するフィルター装置1cの入口11から、光源の光が出射するフィルター装置1cの出口12までの間に少なくとも1つ以上配置され、照明装置100の発した光を変化させる機能、および/または、フィルター装置1cの内部を封止する機能を有しているフィルター板60をさらに備えている。
【0114】
これによれば、フィルター板60は、透過する光に対して、明るさ、色み、光と影の模様、ぼかし、グラデーション、および、偏光の少なくとも1以上の変化が表れるように、照射面に照射された投光影像を変化させることができる。
【0115】
また、フィルター板60は、フィルター装置1cの内部に埃、水分等が侵入しないように、フィルター装置1cの内部を保護することができる。また、フィルター板60は、ユーザの覗き込みによる目への光障害を抑制することができる。
【0116】
さらに、このフィルター装置1cでは、照明装置100の光がフィルター板60を介することで、投光影像の品質を向上させたり、ユーザの好みに応じた投光影像に変化させたりすることができる。また、このフィルター装置1cでは、投光影像における全体の色味を変化させたり、投光影像における全体の色味にグラデーションを付加したりすることで、投光影像を多様に変化させることができる。その結果、このフィルター装置1cでは、投光影像によってユーザを楽しませることができる。
【0117】
(実施の形態の変形例4)
本変形例のフィルター装置1dは、フィルター板60と電源部50と第2レンズ32とを備えている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1dの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0118】
本変形例に係るフィルター装置1dについて、
図10を用いて説明する。
【0119】
図10は、実施の形態の変形例4に係るフィルター装置1dと照明装置100とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【0120】
図10に示すように、フィルター装置1dは、さらに、電源部50と、フィルター板60と、第2レンズ32とを備えている。
【0121】
電源部50は、駆動装置40の動力源である。また、電源部50は、筐体10に搭載され、駆動装置40を駆動する電力を付与する電池を有している。電池は、一次電池または二次電池である。
【0122】
フィルター板60は、照明装置100の発した光を変化させる機能、および/または、フィルター装置1dの内部を保護する機能を有している。
【0123】
第2レンズ32は、フィルター装置1dにおける照明装置100側に配置されている。第2レンズ32は、凸レンズ状のフィールドレンズである。また、第2レンズ32は、広角配光、狭角配光、減光、光散乱等の光学制御機能を有していてもよい。また、第2レンズ32は、樹脂製である。なお、第2レンズ32は、ガラス製であってもよい。
【0124】
第1レンズ31と第2レンズ32との間には、模擬物体20が配置されている。つまり、第2レンズ32は、筐体10の後端と模擬物体20との間に配置されている。
図10では第2レンズ32は、筐体10の後端に配置されたフィルター板60と模擬物体20との間に配置されている場合を例示している。なお、模擬物体20は、第2レンズ32近傍に配置されていることが好ましい。
【0125】
このような、本変形例のフィルター装置1dは、フィルター装置1dにおける光源(照明装置100)側に配置された凸レンズ状の第2レンズ32をさらに備えている。そして、第1レンズ31と第2レンズ32との間には、模擬物体20が配置されている。
【0126】
これによれば、フィルター装置1dに第2レンズ32が搭載されているため、投光影像の輪郭を自然に形成することができる。
【0127】
また、本実施の形態のフィルター装置1dにおいて、第1レンズ31および/または第2レンズ32は、樹脂製である。
【0128】
これによれば、例えばガラスを用いたレンズに比べて、フィルター装置1dを軽くすることができる。
【0129】
(実施の形態の変形例5)
本変形例のフィルター装置1eは、複数の第1レンズ31を備えている点で実施の形態の変形例4のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1eの構成および機能は、実施の形態の変形例4のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0130】
本変形例に係るフィルター装置1eについて、
図11を用いて説明する。
【0131】
図11は、実施の形態の変形例5に係るフィルター装置1eと照明装置100とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
【0132】
図11に示すように、フィルター装置1eは、複数の第1レンズ31を備えている。
【0133】
第1レンズ31は、1以上が筐体10に設けられた凸レンズである。第1レンズ31が筐体10に複数設けられる場合、複数の第1レンズ31は、照明装置100の大きさ、フィルター装置1eの大きさ、模擬物体20の位置、および、フィルター装置1eから照射面までの距離に応じて、倍率、数、位置が設定される。このため、第1レンズ31の位置および数を変更することで、照射面に照射される投光影像を大きくしたり、小さくしたりすることができる。
図11では、照射面に照射された投光影像が大きくなっている場合を例示している。
【0134】
また、複数の第1レンズ31における隣り合う2つの第1レンズ31は、互いに密接または離間して配置されてもよい。
図11では、一方の第1レンズ31aは筐体10の前端側に配置され、他方の第1レンズ31bは模擬物体20と一方の第1レンズ31aとの間に配置されている場合を例示している。他方の第1レンズ31bは、一方の第1レンズ31aに隣接するように、電源部50よりも一方の第1レンズ31aの近傍に配置されていてもよい。
【0135】
また、図示は省略するが、第1レンズ31の光軸と直交する平面で第1レンズ31を切断した場合の断面形状は、第2レンズ32の光軸と直交する平面で第1レンズ31を切断した場合の断面形状と異なっていてもよい。つまり、フィルター装置1eは、レンズの光軸と直交する平面でレンズを切断した場合の断面形状がそれぞれ異なる複数のレンズ群で構成されていてもよい。このため、例えば、複数の第1レンズ31のうちの一部の第1レンズ31は両面凸レンズであり、残りの第1レンズ31は片面凸レンズであってもよい。
【0136】
このような、本変形例のフィルター装置1eにおいて、第1レンズ31は、凸レンズであり、1以上が設けられている。そして、第1レンズ31が複数設けられる場合、複数の第1レンズ31は、光源(照明装置100)の大きさ、フィルター装置1eの大きさ、模擬物体20の位置、および、フィルター装置1eから照射面までの距離に応じて、倍率、数、位置が設定される。
【0137】
これによれば、取り付ける照明装置100の位置、投光影像を投射する照射面の位置、および、照射面に対する投光影像を投射する角度に応じて、投光影像の大きさ、見え方および陰影の加減を適宜調整することができる。
【0138】
このような、本変形例のフィルター装置1eにおいて、第1レンズ31は、凸レンズを含み、第1レンズ31の光軸と直交する平面で第1レンズ31を切断した場合の断面形状がそれぞれ異なる複数のレンズ群で構成されている。
【0139】
これによれば、フィルター装置1eを小型かつ安価にすることができる。
【0140】
(実施の形態の変形例6)
本変形例のフィルター装置1fは、複数の模擬物体20を備えている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1fの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0141】
本変形例に係るフィルター装置1fについて、
図12Aおよび
図12Bを用いて説明する。
【0142】
図12Aは、実施の形態の変形例6に係るフィルター装置1fと照明装置100とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
図12Bは、実施の形態の変形例6に係るフィルター装置1fの模擬物体20が可動する様子を示す図である。
図12Bでは、模擬物体20が単独の場合、2つの模擬物体20が一体化している場合、2つの模擬物体20が個別に駆動している場合を示している。
図12Bで示した模擬物体20は、筐体10に対する駆動装置40の配置の仕方によって、光の進行方向に垂直な面での揺動(光の進行方向に対し左右の揺動)、光の進行方向に前後に動く揺動、あるいはこの間の、光の進行方向に対し斜めに動く揺動等のように、多様な方向に揺動できる。
【0143】
模擬物体20は、フィルター装置1fに複数設けられている。
図12Aでは、2つの模擬物体20が一体化している場合を例示している。複数の模擬物体20のそれぞれは、
図12Aに示すように、駆動装置40により、独立して揺動、回動、変形および伸縮するように可動する。つまり、駆動装置40は、電磁力および/または静電力によって直接的に模擬物体20を可動させる。
【0144】
具体的には、駆動装置40は、モータ40aと、モータ40aの回転軸に取り付けられた取付部40bとを有している。モータ40aは、電源部50から供給される電力によって駆動する。また、モータ40aの回転軸の回転数は、制御回路41によって制御される。取付部40bは、回転軸と連動して可動することが可能である。また、取付部40bには、模擬物体20を取り付けることが可能である。
【0145】
また、
図13Aに示すように、取付部40bと模擬物体20との間に、バネ44等の弾性体を取り付けて利用することが可能である。つまり、バネ44の一端には取付部40bが取り付けられ、バネ44の他端には模擬物体20が取り付けられている。ここで、
図13Aは、実施の形態の変形例6に係るフィルター装置1fの模擬物体20と駆動装置40との間にバネ44を配置した場合を示す図である。バネ44は、弾性体の一例である。
【0146】
図13Aの取付例1に示すように、バネ44は、モータ40aの回転軸の軸方向(回転軸の長手方向)とバネ44の長手方向とが略直交するように配置されている。また、バネ44の一端は、取付部40bに取付けられている。また、模擬物体20は、模擬物体20の長手方向とバネ44の長手方向とが略平行となるように配置されている。また、模擬物体20は、バネ44の他端に取り付けられている。このため、模擬物体20は、バネ44と模擬物体20とに加わる重力、モータ40aの駆動力によって、主に回転方向と重力方向(鉛直方向)との2次元面上で揺動することができる。
【0147】
図13Aの取付例2に示すように、バネ44は、モータ40aの回転軸の軸方向とバネ44の長手方向とが略平行となるように配置されている。また、バネ44の一端は、取付部40bに取り付けられている。また、模擬物体20は、模擬物体20の長手方向とバネ44の長手方向とが略直交するように配置されている。また、模擬物体20は、バネ44の他端に取り付けられている。このため、模擬物体20は、バネ44と模擬物体20とに加わる重力、モータ40aの駆動力によって、主に回転方向と重力方向(鉛直方向)との2次元面上で揺動することができる。
【0148】
図13Aの取付例3に示すように、取付部40bと模擬物体20との間に、複数のバネ44が設けられている。
図13Aの取付例3では、複数のバネ44として、2つのバネ44a、44bを例示している。2つのバネ44a、44bは連結され、一方のバネ44aは、モータ40aの回転軸の軸方向と一方のバネ44aの長手方向とが略平行となるように配置されている。また、一方のバネ44aの一端は、取付部40bに取り付けられている。また、他方のバネ44b一端は、一方のバネ44aの長手方向と交差するように一方のバネ44aの他端に取り付けられている。また、模擬物体20は、模擬物体20の長手方向と他方のバネ44bの長手方向とが略平行となるように配置されている。また、模擬物体20は、他方のバネ44bの他端に取り付けられている。このため、模擬物体20は、バネ44と模擬物体20とに加わる重力、モータ40aの駆動力によって、主に回転方向と重力方向(鉛直方向)と前後方向との3次元方向に揺動することができる。
【0149】
ここで、取付例1におけるバネ44および模擬物体20の動きを
図13Bを用いて説明する。
図13Bは、実施の形態の変形例6に係るフィルター装置の模擬物体20と駆動装置40との間にバネ44を配置した場合に、モータ40aの回転軸が一度だけ時計回りに回動して停止したときのバネ44および模擬物体20の動きを示す図である。
【0150】
図13Bのa~cは、モータ40aの回転軸が一度だけ時計回りに回動して停止したときの、バネ44および模擬物体20の動きを例示している。
図13Bのa~cでは、モータ40aの回転軸の回転によって、バネ44および模擬物体20が時計回りに揺動する。このとき、
図13Bのcに示すように、模擬物体20は、バネ44に追従するように、バネ44よりも時間的に遅れて時計回りに緩やかに揺動する。
【0151】
次に、モータ40aの駆動が停止した場合、
図13Bのdでは、
図13Bのcよりもバネ44および模擬物体20がさらに時計回りに揺動し、模擬物体20は、バネ44に追従するように、バネ44よりも時間的に遅れて時計回りに緩やかに揺動する。その後、
図13Bのe~hに示すように、バネ44および模擬物体20が反時計回りに揺動する。このときも、模擬物体20は、バネ44に追従するように、バネ44よりも時間的に遅れて反時計回りに緩やかに揺動する。さらにその後、
図13Bのi~jに示すように、バネ44および模擬物体20が時計回りに揺動する。
【0152】
このように、バネ44および模擬物体20は、モータ40aの駆動が停止した後も、減衰しながら揺動し、やがて止まる。このため、モータ40aを僅かに駆動させるだけで、模擬物体20の自然な揺らぎを再現することができる。
【0153】
また、複数の模擬物体20は、互いに連結して一体的に1つの取付部40bに設けられていてもよい。この場合、駆動装置40は、複数の模擬物体20を一体的に可動させることができる。
【0154】
また、複数の模擬物体20は、それぞれ個別に設けられていてもよい。この場合、駆動装置40は、複数の模擬物体20と一対一で対応するように、複数のモータ40aと取付部40bとを有している。つまり、複数の模擬物体20のそれぞれは、複数のモータ40aにおける取付部40bと一対一で対応するように取り付けられる。これにより、複数の模擬物体20のそれぞれは、独立して可動することができる。
【0155】
このような、本変形例のフィルター装置1fにおいて、模擬物体20は、複数設けられている。そして、複数の模擬物体20のそれぞれは、駆動装置40により、独立して揺動、回動、変形および伸縮するように可動する。
【0156】
これによれば、自然な木漏れ日、水面光等の揺らぎのあるバイオシャドーに近づけることで、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。
【0157】
このような、本変形例のフィルター装置1fにおいて、駆動装置40は、電磁力および/または静電力によって直接的に模擬物体20を可動させる。
【0158】
これによれば、小型モータ、小型電磁石、磁性流体、または、静電アクチュエータ等のように、小電力かつ小型な駆動装置40を用いて、模擬物体20の変位ストロークを大きくすることができる。一般的な駆動装置40を利用することができるため、本開示では、安価かつ小型なフィルター装置1fを提供することができる。
【0159】
このような、本変形例のフィルター装置1fは、駆動装置40と模擬物体20との間に配置される弾性体(バネ44)をさらに備えている。
【0160】
これによれば、駆動装置40の駆動力はバネ44を介して模擬物体20に伝達される。このため、パルス状の駆動力を模擬物体20に付与すると、模擬物体20は、駆動装置40の駆動に対して時間的に遅延して可動するため、駆動装置40の直接的な駆動よりも緩やかに動くことができる。また、駆動装置40の駆動が停止した後も、バネ44の弾性力と模擬物体20に働く重力との関係によって、模擬物体20は、減衰しながら揺動を継続することができる。このため、このフィルター装置1fでは、模擬物体20の自然な揺らぎを再現することができる。
【0161】
また、このフィルター装置1fでは、バネ44の材質、形状、構造等により、模擬物体20を平面的な2次元面上で揺動させるだけでなく、模擬物体20を立体的な3次元方向で揺動させることができるため、模擬物体20をより自然に揺動させることができる。
【0162】
さらに、駆動装置40が1度だけ模擬物体20を可動させれば、模擬物体20は、バネ44によって長時間、揺動することができる。このため、フィルター装置1fでは、消費電力の増大を抑制することができる。
【0163】
(実施の形態の変形例7)
本変形例のフィルター装置1gは、ファン42を備えている点で実施の形態の変形例1のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1gの構成および機能は、実施の形態の変形例1のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0164】
本変形例に係るフィルター装置1gについて、
図14および
図15を用いて説明する。
【0165】
図14は、実施の形態の変形例7に係るフィルター装置1gと照明装置100とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
図15は、実施の形態の変形例7に係るフィルター装置1gおよび照明装置100を示すブロック図である。
【0166】
図14および
図15に示すように、フィルター装置1gの駆動装置40は、模擬物体20に対して風を吹き付けるファン42を備えている。
【0167】
ファン42が駆動装置40の制御回路41に駆動制御されることで、ファン42の回転翼の回転数は制御される。これにより、ファン42は、模擬物体20に対して、断続的な力または連続的な力を付与することができる。つまり、模擬物体20は、ファン42から吹き付けられた風によって、不規則に揺れる。
【0168】
このような、本変形例のフィルター装置1gにおいて、駆動装置40は、模擬物体20に対して風を吹き付けるファン42を有している。
【0169】
これによれば、バイオシャドーとして代表的な自然な木漏れ日、水面光等の光と影の揺らぎは、自然の風によってもたらされるため、この自然を模擬した仕組みによって、よりリアルな投光影像を提供することができる。
【0170】
(実施の形態の変形例8)
本変形例のフィルター装置1hは、ファン42と電磁弁43とを備えている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1hの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0171】
本変形例に係るフィルター装置1hについて、
図16~
図18を用いて説明する。
【0172】
図16は、実施の形態の変形例8に係るフィルター装置1hを示す模式図である。
図17は、実施の形態の変形例8に係るフィルター装置1hの駆動回路を示す図である。
図18は、実施の形態の変形例8に係るフィルター装置1hおよび照明装置100を示すブロック図である。
【0173】
図16~
図18に示すように、フィルター装置1hの駆動装置40は、模擬物体20に対して風を吹き付けるファン42と、電磁弁43とを有している。駆動装置40は、例えば、
図17のようなファン42および電磁弁43を含めた駆動回路を備えている。なお、本変形例の駆動装置40は、1以上の電磁弁43を有していなくてもよい。
【0174】
本変形例の筐体10は、矩形状の枠体である。筐体10には、1以上のファン42と、1以上の電磁弁43とを収容している。
図16では、筐体10には、複数のファン42と、複数の電磁弁43とを収容している場合を例示している。
【0175】
図16~
図18に示すように、ファン42は、駆動装置40の制御回路41に駆動制御されることで、ファン42の回転翼の回転数が制御される。これにより、ファン42は、模擬物体20に対して、断続的な力または連続的な力を付与することができる。つまり、模擬物体20は、ファン42から吹き付けられた風によって、不規則に揺れる。
【0176】
筐体10は、ファン42と電磁弁43とが取り付けられた枠部15と、枠部15内において、模擬物体20を配置する第1空間10aと1以上のファン42および1以上の電磁弁43を配置する第2空間10bとを仕切る壁部16とを有している。つまり、第1空間10aと第2空間10bとの間は、壁部16が配置されている。また、
図16では2つの第2空間10bを形成した場合を例示しているが、第2空間10bは1つでもよい。
【0177】
枠部15には、ファン42がフィルター装置1hの外部から空気を取り込むことができるように、貫通孔15aが形成されている。このため、ファン42は、貫通孔15aと対向する位置に配置されている。
【0178】
壁部16には、第1空間10aと第2空間10bとが連通する1以上の連通孔16aが形成されている。1以上の電磁弁43は、1以上の連通孔16aと一対一で対応するように第2空間10bに配置されている。
【0179】
1以上の電磁弁43は、制御回路41によって制御されている。このため、1以上の電磁弁43のそれぞれは、1以上の連通孔16aを開放したり塞いだりすることができる。具体的には、制御回路41が電磁弁43に対して給電すると、電磁弁43の弁体43aがコイル43cに発生した電磁力によって駆動することで連通孔16aから離間する。これにより、連通孔16aは開放されるため、第2空間10bのファン42によって発生された風が開放された連通孔16aから第1空間10aに流れ込み、模擬物体20は風によって揺らされる。また、制御回路41が電磁弁43に対して給電を停止すると、電磁弁43のコイルバネ43bの付勢力によって、弁体43aが連通孔16aに押しつけられる。これにより、連通孔16aは閉鎖されるため、第2空間10bのファン42によって発生された風が連通孔16aから第1空間10aに流れなくなる。また、弁体43aは、鉄板と、鉄板に設けられ壁部16と密着する弾性体とで構成されている。
【0180】
制御回路41は、1以上の電磁弁43の全てを一括して制御したり、1以上の電磁弁43を独立して個別に制御したりすることができる。つまり、制御回路41は、1以上の連通孔16aのうちの任意の連通孔16aを適宜、開放したり閉鎖したりすることができる。このため、制御回路41が自然のリズムである1/fゆらぎのリズムで1以上の電磁弁43を制御することで、模擬物体20が時間的な遅延が生じるように可動する。これにより、本変形例のフィルター装置1hでは、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。
【0181】
なお、図示はしないが、本変形例では、枠部15内に蓄電素子が搭載されていてもよい。蓄電素子の構成および配置は、他の変形例と同様である。
【0182】
(実施の形態の変形例9)
本変形例のフィルター装置1iは、模擬物体20が線状部材70で支持されている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1iの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0183】
本変形例に係るフィルター装置1iについて、
図19を用いて説明する。
【0184】
図19は、実施の形態の変形例9に係るフィルター装置1iを示す部分断面図である。
【0185】
図19に示すように、フィルター装置1iは、さらに1以上の線状部材70を備えている。
【0186】
1以上の線状部材70は、筐体10内に配置された模擬物体20の位置および姿勢を維持する。1以上の線状部材70は、一端が筐体10に連結され、他端が模擬物体20に連結される。
【0187】
また、線状部材70は、糸、ワイヤ、糸ゴム等である。線状部材70は、透明であることが好ましいが、白色、黒色および他の色に着色されていてもよい。線状部材70は、弾性体であってもよく、非弾性体であってもよい。本変形例では、線状部材70は、伸縮可能な位置ゴムである。
【0188】
模擬物体20は、1以上の線状部材70に支持されることで、フィルター装置1iがスポットライト等に取り付けられたときの位置および姿勢の変化に対し、位置および姿勢が維持される。つまり、模擬物体20は、1以上の線状部材70に支持されない場合に比べて、姿勢の変化が小さくなる。
【0189】
このような、本変形例のフィルター装置1iは、フィルター装置1iに連結された1以上の線状部材70をさらに備えている。そして、フィルター装置1iが光源(照明装置100)に取り付けられたときに、フィルター装置1iの位置および姿勢が変化した場合、模擬物体20は、位置および姿勢が維持されるように1以上の線状部材70によって支持されている。
【0190】
これによれば、照明装置100に対してどのような姿勢でフィルター装置1iが取り付けられても、模擬物体20の姿勢が僅かに変化するだけであるため、模擬物体20の可動を維持しつつ、模擬物体20の姿勢を維持することができる。このため、このフィルター装置1iでは、照射面に対して良好な投光影像を提供することができる。
【0191】
(実施の形態の変形例10)
本変形例のフィルター装置1jは、模擬物体20および/または駆動装置40がフィルター装置1jから着脱可能である点で実施の形態の変形例5等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1jの構成および機能は、実施の形態の変形例5等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0192】
図20は、実施の形態の変形例10に係るフィルター装置1jと照明装置100とを示す断面図、および、C-C線におけるフィルター装置1jの筐体10、発電素子52、模擬物体20および収容体80等を示す部分断面図である。
【0193】
図20に示すように、本変形例のフィルター装置1jは、さらに収容体80を備えている。
【0194】
収容体80は、筒状体であり、筐体10に収容されている。収容体80は、模擬物体20および/または駆動装置40を収容している。また、収容体80は、筐体10に対して着脱可能である。つまり、模擬物体20および/または駆動装置40は、フィルター装置1jから着脱可能である。
【0195】
収容体80の内部には、電源部50が収容されていてもよい。また、収容体80の内部には、電源部50の発電素子52が収容されていてもよい。発電素子52がソーラセルの場合、発電素子52は、収容体80の前後方向を軸心として、収容体80の内周面の周方向に沿って配置されていてもよい。つまり、発電素子52は、発電素子52の受光面と収容体80の前後方向とが略平行な姿勢となるように配置されていてもよい。また、発電素子52は、フィルター装置1jの光軸と発電素子52の受光面とが直交する姿勢で配置され、第1レンズ31に対して前側または後側に配置されていてもよい。なお、収容体80の前後方向は、筐体10の前後方向と同様の方向である。
【0196】
また、収容体80内部の模擬物体20だけ、または、収容体80内部の駆動装置40だけを交換することもできる。さらに、筐体10内部の第1レンズ31、第2レンズ32およびフィルター板60のうちから任意に交換することともできる。このため、第1レンズ31および第2レンズ32を倍率の異なるレンズに交換したり、フィルター板60を別の機能を有しているフィルター板に交換したりすることができる。
【0197】
また、筐体10内において、第1レンズ31および第2レンズ32の取り付け位置を変更することもできる。このため、投光影像の焦点調整をすることもできる。
【0198】
なお、本変形例では、収容体80を例示しているが、フィルター装置1jは、収容体80を備えていなくてもよい。つまり、模擬物体20および駆動装置40は収容体80に収容されていなくてもよく、単に筐体10に収容されているだけでもよい。
【0199】
このような、本変形例のフィルター装置1jにおいて、模擬物体20および/または駆動装置40は、フィルター装置1jから着脱可能である。
【0200】
これによれば、季節およびユーザの気分に応じて、容易にバイオシャドーコンテンツを変更することができるため、ユーザは、同じ投光影像を見続けなくてもよくなる。このため、このフィルター装置1jでは、ユーザが飽き難く、ユーザに対して高い癒しおよびリフレッシュ効果を提供することができる。
【0201】
(実施の形態の変形例11)
本変形例のフィルター装置1kは、連結機構91を備えている点で実施の形態の変形例10等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1kの構成および機能は、実施の形態の変形例10等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0202】
本変形例に係るフィルター装置1kについて、
図21を用いて説明する。
【0203】
図21は、実施の形態の変形例11に係るフィルター装置1kを示す模式図である。
【0204】
図21に示すように、フィルター装置1kには、照明装置100が連結されている。具体的には、フィルター装置1kは、照明装置100と連結可能な連結機構91をさらに備えている。
【0205】
連結機構91は、ネジ、留め具等の固定部材である。例えば、照明装置100とフィルター装置1kとを接続した状態で、筐体10の後端側に形成された連結孔10hに連結機構91のネジ部を挿入して照明装置100と係合することで、照明装置100とフィルター装置1kとを連結し、照明装置100にフィルター装置1kを取り付けることができる。
【0206】
また、連結機構91は、筐体10に形成された雌ネジ等の連結部であってもよい。例えば、筐体10に形成された連結部と照明装置100の灯具100aに形成された被連結部(例えば雄ネジ)とを連結することで照明装置100の灯具100aに着脱できてもよい。
【0207】
このような、本変形例のフィルター装置1kにおいて、フィルター装置1kは、光源(照明装置100)と連結可能な連結機構91をさらに備えている。
【0208】
これによれば、フィルター装置1kを既存の照明器具等に容易に着脱できるため、フィルター装置1kと照明装置100とを用いて容易かつ確実に投光影像装置に変更することができる。
【0209】
(実施の形態の変形例12)
本変形例のフィルター装置1mは、記憶装置53を備えている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1mの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0210】
本変形例に係るフィルター装置1mについて、
図22を用いて説明する。
【0211】
図22は、実施の形態の変形例12に係るフィルター装置1mおよび照明装置100を示すブロック図である。
【0212】
図22に示すように、フィルター装置1mは、記憶装置53と、受信部54とをさらに備えている。
【0213】
記憶装置53は、模擬物体20を駆動させることが可能な制御プログラムを記憶している。記憶装置53は、受信部54が外部装置110から受信した制御プログラムを記憶することで、記憶している制御プログラムを更新することができる。ここで、外部装置110は、スマートフォン、タブレット端末等の操作端末である。
【0214】
制御プログラムは、制御回路41が駆動装置40を制御するプログラムである。例えば、制御プログラムは、駆動装置40が模擬物体20に対して断続的な力または連続的な力を付与する大きさ、力を付与する時間的なタイミング等のタイムチャートである。タイムチャートは、記憶装置53に1以上記憶されている。
【0215】
このような制御プログラムの実行は、ユーザが外部装置110を操作することによって行われてもよい。また、フィルター装置1mに操作部が設けられている場合、ユーザが操作部を操作することで、制御プログラムが実行されてもよい。
【0216】
受信部54は、外部装置110と無線通信可能な無線通信モジュールである。受信部54は、外部装置110から制御プログラムを受信し、受信した制御プログラムを記憶部に出力する。
【0217】
このような、本変形例のフィルター装置1mは、模擬物体20を駆動させることが可能な制御プログラムを記憶した記憶装置53をさらに備えている。そして、フィルター装置1mは、外部装置110と無線通信可能であり、外部装置110から受信した制御プログラムに更新可能である。
【0218】
これによれば、同じ模擬物体20でもその動かし方(可動方法)を変えることで、ユーザに与える投光影像の印象と効果が大きく変わるため、ユーザが飽き難く、ユーザに対して高い癒しおよびリフレッシュ効果を提供することができる。
【0219】
(実施の形態の変形例13)
本変形例のフィルター装置1nは、落下防止機構92を備えている点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1nの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0220】
本変形例に係るフィルター装置1nについて、
図23等を用いて説明する。
【0221】
図23は、実施の形態の変形例13に係るフィルター装置1nの落下防止機構92を照明装置100に引っ掛ける前および後を示す模式図である。
【0222】
図23に示すように、フィルター装置1nは、1以上の落下防止機構92を備えている。
【0223】
落下防止機構92は、筐体10に連結された紐、連結機構等である。
図23では、落下防止機構92が紐の場合を例示している。例えば、フィルター装置1nを照明装置100に連結した場合、落下防止機構92をさらに照明装置100に引っ掛けることで、フィルター装置1nと照明装置100とが連結される。このため、フィルター装置1nと照明装置100との締結が不意に緩み、フィルター装置1nが照明装置100から落下しても、落下防止機構92が照明装置100に引っ掛かるため、床、地面等にフィルター装置1nが落下してしまうことを抑制できる。
【0224】
このような、本変形例のフィルター装置1nにおいて、フィルター装置1nは、1以上の落下防止機構92をさらに備えている。
【0225】
これによれば、フィルター装置1nを高所に設置する場合、フィルター装置1nと照明装置100との締結が緩むことでフィルター装置1nが照明装置100から外れても、落下防止機構92がフィルター装置1nと照明装置100とを接続した状態を維持することができる。これにより、床、地面等にフィルター装置1nが落下してしまうことを抑制できるため、確実に安全および安心なフィルター装置1nを提供することができる。
【0226】
(実施の形態の変形例14)
本変形例のフィルター装置1pは、模擬物体20の一例である液体20cを用いる点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1pの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0227】
本変形例に係るフィルター装置1pについて、
図24および
図25を用いて説明する。
【0228】
図24は、実施の形態の変形例14に係るフィルター装置1pを正面から見た場合と、側面から見た場合とを示す模式図である。
図25は、実施の形態の変形例14に係る照明装置100が発した光がフィルター装置1pを介して照射面に投光影像として照射される様子を示す模式図である。
図25では、筐体10の枠部10dを省略して図示している。
【0229】
本実施の形態の液体20cは、水、油等である。なお、液体20cは、透光性を有し、透明または半透明であるが、着色されていてもよい。
【0230】
図24および
図25に示すように、フィルター装置1pの駆動装置40は、液体20cを振動させる電磁弁43を有している。
【0231】
本変形例の筐体10は、矩形状の枠体である。筐体10には、1以上の電磁弁43を収容している。
図24では、筐体10は、複数の電磁弁43を収容している場合を例示している。
【0232】
筐体10は、1以上の電磁弁43を収容している枠部10dと、枠部10d内に収容され、液体20cを貯留する容器10eとを有している。容器10eには、液体20cが貯留されているが、液体20cの表面が波立つことが可能なように、液体20cの表面の上には一定の空間が形成されている。なお、液体20cが容器10eから零れないように、容器10eには液体20cで十分満たすわけではない。
【0233】
1以上の電磁弁43は、枠部10dと容器10eとの間の空間に配置され、容器10eおよび/または枠部10dに取り付けられている。
図24では、複数の電磁弁43は、容器10eの壁に沿って配置されている場合を例示している。また、複数の電磁弁43は、容器10eの両側にそれぞれ配置されている。
【0234】
また、複数の電磁弁43は、容器10e内の液体20cの表面を波立たせることが可能なように、容器10eの壁に取り付けられている。具体的には、複数の電磁弁43のそれぞれのコイル43c等の本体は、容器10eの壁面から露出した状態で配置されている。また、複数の電磁弁43のそれぞれの弁体43aおよびコイルバネ43bは、全てまたは一部が容器10e内の液体20cに埋没した状態で容器10e内に配置されている。
【0235】
1以上の電磁弁43は、制御回路41によって制御されている。このため、1以上の電磁弁43の弁体43aのそれぞれは、液体20cの内部で可動することができる。具体的には、制御回路41が電磁弁43に対して給電すると、電磁弁43の弁体43aがコイル43cに発生した電磁力によって駆動することで、弁体43aが容器10eの壁に近づく。また、制御回路41が電磁弁43に対して給電を停止すると、電磁弁43のコイルバネ43bの付勢力によって、弁体43aが容器10eの壁から遠ざかる。つまり、弁体43aが動くことで、液体20cを流動させることができるため、液体20cの表面を波立たせることができる。
【0236】
制御回路41は、1以上の電磁弁43の全てを一括して制御したり、1以上の電磁弁43を独立して個別に制御したりすることができる。このため、制御回路41が自然のリズムである1/fゆらぎのリズムで1以上の電磁弁43を制御することで、液体20cの表面が時間的な遅延が生じるように可動する。これにより、本変形例のフィルター装置1pでは、自然に近い多様な揺動状態を再現することができる。
【0237】
なお、本変形例では、駆動装置40が電磁弁43を有している場合を例示したが、駆動装置40が液体20cを振動させるファンを有していてもよい。つまり、ファンが液体20cの表面に風を吹き付けることで、液体20cの表面を波立たせてもよい。また、ファンは上述したように、制御回路41によって駆動制御されてもよい。
【0238】
なお、図示はしないが、本変形例では、筐体10内に蓄電素子が搭載されていてもよい。蓄電素子の構成および配置は、他の変形例と同様である。
【0239】
(実施の形態の変形例15)
本変形例のフィルター装置1qは、模擬物体20の一例であるゲル20dを用いる点で実施の形態の変形例14のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1qの構成および機能は、実施の形態の変形例14のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0240】
本変形例に係るフィルター装置1qについて、
図26および
図27を用いて説明する。
【0241】
図26は、実施の形態の変形例15に係るフィルター装置1qを正面から見た場合と、側面から見た場合とを示す模式図である。
図27は、実施の形態の変形例15に係る照明装置100が発した光がフィルター装置1qを介して照射面に投光影像として照射される様子を示す模式図である。
【0242】
図26および
図27に示すように、本変形例のゲル20dには、内部に独立した複数の気泡が形成されている。ゲル20dの表面は、常に凹凸が形成された状態である。ゲル20dは、透光性を有し、透明または半透明であるが、着色されていてもよい。
【0243】
駆動装置40が有している電磁弁43を駆動制御することで、ゲル20d内部の弁体は、容器の壁から遠ざかったり、容器の壁に近づいたりする。このように、弁体が動くことで、ゲル20dを流動させることができるため、ゲル20dの表面を波立たせることができる。
【0244】
なお、図示はしないが、本変形例では、筐体10内に蓄電素子が搭載されていてもよい。蓄電素子の構成および配置は、他の変形例と同様である。
【0245】
(実施の形態の変形例16)
本変形例のフィルター装置1rは、模擬物体20で反射された投光影像を照射面に照射する点で実施の形態等のフィルター装置と相違する。本変形例のフィルター装置1rの構成および機能は、実施の形態等のフィルター装置の構成および機能と同一の構成および機能については同一の符号を付して構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
【0246】
本変形例に係るフィルター装置1rについて、
図28等を用いて説明する。
【0247】
図28は、実施の形態の変形例16に係るフィルター装置1rおよび照明装置100を示す断面図である。
【0248】
図28に示すように、本変形例の筐体10xの内部を通過する光路は、屈曲している。つまり、光が入射する筐体10xの入口11の開口面と、筐体10xから光が出射する筐体10xの出口12の開口面とは、平行でない。
【0249】
筐体10xの内部には、少なくとも模擬物体20、第1レンズ31、および、駆動装置40を収容している。
図28では、筐体10xが模擬物体20、第1レンズ31、第2レンズ32、フィルター板60、駆動装置40、蓄電素子51、発電素子52を収容している場合を例示している。
【0250】
本変形例の模擬物体20は、平面体である。この模擬物体20は、基台21と、基台21に載置された伸縮体22とで構成されている。基台21は、伸縮体22を支持する台である。基台21は、透明または半透明であってもよく、白色、黒色、原色等の色味で着色されていてもよい。伸縮体22は、フィルムまたはシートである。伸縮体22は、透明または半透明であってもよく、白色、黒色、原色等の色味で着色されていてもよい。また、伸縮体22は、1枚に限定されず、多層となるように、複数枚が重ねられていてもよい。
【0251】
模擬物体20は、基台21が筐体10xまたは駆動装置40に取り付けられ、伸縮体22の表面が入口11および出口12と対向するように、筐体10xの内周面に載置されている。このため、模擬物体20は、筐体10xの入口11から入射した光を出口12に向けて反射することができるように、筐体10x内に配置されている。
【0252】
駆動装置40は、伸縮体22を伸ばしたり縮めたりすることができる。これにより、
図29に示すように、伸縮体22が歪んで伸縮体22の表面に凹凸が生じ、基台21と伸縮体22との間の隙間の大きさに変化が生じる。この際、照明装置100がフィルター装置1rに光を照射すると、模擬物体20で反射されて照射面に照射された投光影像は、干渉模様が表れる。伸縮体22を伸縮させる(引っ張ったり緩めたりする)ことを時間的に繰り返すことで、ゆらぎのある水面光を模擬的に再現できる。ここで、
図29は、実施の形態の変形例16に係るフィルター装置1rの模擬物体20を示す断面図である。
【0253】
なお、本変形例では、基台21と伸縮体22との間に、空気層が形成されているが、基台21と伸縮体22との間に、ゲルまたは液体を挟んでもいてもよい。
【0254】
また、発電素子52は、発電素子52の受光面が第2レンズ32の光軸と交差するように、第2レンズ32と対向する姿勢で筐体10xに配置されている。
【0255】
(その他の変形例)
以上、本開示に係るフィルター装置について、上記実施の形態および各実施の形態の変形例1~16に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態および各実施の形態の変形例1~16に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思い付く各種変形を実施の形態および各実施の形態の変形例1~16に施したものも、本開示の範囲に含まれてもよい。
【0256】
例えば、上記実施の形態および各実施の形態の変形例1~16に係るフィルター装置は、照明装置とともに含まれた照明システムを構成してもよい。
【0257】
また、上記実施の形態および各実施の形態の変形例1~16に係るフィルター装置は、灯具に離間不能なように一体的に組み込まれた照明装置であってもよい。
【0258】
また、上記実施の形態および各実施の形態の変形例1~16に係るフィルター装置1sは、
図30に示すように複数の模擬物体20を個別に可動させる駆動装置40を複数備えていてもよい。
図30は、その他変形例に係るフィルター装置1sと照明装置100とを示す断面図、および、投光影像を示す図である。
図30では、3つの模擬物体20及び3つの駆動装置40を例示している。複数の模擬物体20は、筐体10内において、前後方向に沿って並んで配置されていてもよい。制御回路が複数の駆動装置40を個別に駆動制御することで、複数の模擬物体20を個別に可動させることができてもよい。この場合、照明装置100が発した光の焦点を、複数の模擬物体20のうちの中央の模擬物体20に合わせると、その前側および後側の模擬物体20の投光影像は淡くなる傾向にある。このため、本実施の形態では、よりリアルな投光影像を実現することができる。
【0259】
また、上記実施の形態および各実施の形態の変形例1~16に係るフィルター装置に含まれる構成の制御回路は典型的に集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。
【0260】
また、集積回路化はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後にプログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、またはLSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【0261】
なお、上記実施の形態および各実施の形態の変形例1~16において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記憶媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【0262】
また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態および各実施の形態の変形例1~16は例示された数字に制限されない。
【0263】
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェアまたはソフトウェアが並列または時分割に処理してもよい。
【0264】
また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時(並列)に実行されてもよい。
【0265】
なお、上記の実施の形態および各実施の形態の変形例1~16に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態および各実施の形態の変形例1~16における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【符号の説明】
【0266】
1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j、1k、1m、1n、1p、1q、1r、1s フィルター装置
10、10x 筐体
11 入口
12 出口
20 模擬物体
20c 液体(模擬物体)
20d ゲル(模擬物体)
31、31a、31b 第1レンズ
32 第2レンズ
40 駆動装置
41 制御回路
42 ファン
44、44a、44b バネ(弾性体)
50 電源部
51 蓄電素子
52 発電素子
53 記憶装置
60 フィルター板
70 線状部材
91 連結機構
92 落下防止機構
100 照明装置(光源)
110 外部装置