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特許7643669重なりのないセグメント化を用いたマルチLEDアレイ
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(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】2025-03-03
(45)【発行日】2025-03-11
(54)【発明の名称】重なりのないセグメント化を用いたマルチLEDアレイ
(51)【国際特許分類】
   F21S 2/00 20160101AFI20250304BHJP
   G03B 15/02 20210101ALI20250304BHJP
   G03B 15/03 20210101ALI20250304BHJP
   G03B 15/05 20210101ALI20250304BHJP
   H04N 23/56 20230101ALI20250304BHJP
   H05B 45/00 20220101ALI20250304BHJP
   H10H 20/00 20250101ALI20250304BHJP
   F21Y 105/10 20160101ALN20250304BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20250304BHJP
【FI】
F21S2/00 350
G03B15/02 G
G03B15/03 W
G03B15/05
H04N23/56
H05B45/00
H10H20/00 L
F21Y105:10
F21Y115:10
【請求項の数】 20
(21)【出願番号】P 2024527493
(86)(22)【出願日】2022-11-14
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2025-01-15
(86)【国際出願番号】 US2022049828
(87)【国際公開番号】W WO2023086633
(87)【国際公開日】2023-05-19
【審査請求日】2024-05-10
(31)【優先権主張番号】63/279,233
(32)【優先日】2021-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】500507009
【氏名又は名称】ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100229448
【弁理士】
【氏名又は名称】中槇 利明
(72)【発明者】
【氏名】プフェッファー,ニコラ ベッティーナ
(72)【発明者】
【氏名】ファン デル サイド,アリエン ヘルベン
(72)【発明者】
【氏名】シュラマ,チャールズ アンドレ
【審査官】松本 泰典
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第10924686(US,B2)
【文献】米国特許出願公開第2015/0338722(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2018/0324343(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2019/0324350(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2020/0132277(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2021/0225816(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2021/0211639(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21S 2/00
H05B 45/00
G03B 15/02
G03B 15/03
G03B 15/05
H10H 20/00
H04N 23/56
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の光を発するように構成された複数の第1の発光エリアを含む第1のLED(発光ダイオード)アレイであり、前記第1の発光エリア同士が第1の境界によって分離されている、第1のLEDアレイと、
前記第1の光をコリメートして第1の照明を形成し、該第1の照明でシーンを照らすように構成された少なくとも1つのレンズであり、前記第1の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第1の照明内に対応する第1の照明領域を形成し、前記第1の境界が、前記シーンにおいて前記第1の照明内に第1のダークバンドを形成する、少なくとも1つのレンズと、
第2の光を発するように構成された複数の第2の発光エリアを含む第2のLEDアレイであり、前記第2の発光エリア同士が、前記第1の境界と一対一対応で対応した第2の境界によって分離されている、第2のLEDアレイと、
を有し、
前記少なくとも1つのレンズは、前記第2の光をコリメートして第2の照明を形成し、該第2の照明で前記シーンを照らすように構成され、前記第2の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第2の照明内に対応する第2の照明領域を形成し、各第2の照明領域が、前記シーンにおいて対応する第1の照明領域と少なくとも部分的に重なり、前記第2の境界が、前記シーンにおいて前記第2の照明内に第2のダークバンドを形成し、前記第2のダークバンドは、前記シーンにおいて対応する第1のダークバンドからオフセットされる、
照明システム。
【請求項2】
前記複数の第2の発光エリアは、前記複数の第1の発光エリアと一対一対応で対応している、請求項1に記載の照明システム。
【請求項3】
前記シーンにおける前記第1の照明内の前記第1のダークバンドは、前記シーンにおける前記第2の照明内の前記第2のダークバンドに対して実質的に平行である、請求項1に記載の照明システム。
【請求項4】
前記複数の第1の発光エリアは、直交する第1の次元及び第2の次元に沿って第1の直線アレイに配置され、
各第1の境界が、前記第1の次元又は前記第2の次元のうちの一方に沿って延在する細長いエリアとして配置され、
前記複数の第2の発光エリアは、前記第1の次元及び前記第2の次元に沿って第2の直線アレイに配置され、
各第2の境界が、前記第1の次元又は前記第2の次元のうちの一方に沿って延在する細長いエリアとして配置されている、
請求項1に記載の照明システム。
【請求項5】
少なくとも1つの第1の境界が、前記第1の直線アレイの全延在に沿って連続した線で延びている、請求項4に記載の照明システム。
【請求項6】
少なくとも1つの第1の境界が途切れを含む、請求項4に記載の照明システム。
【請求項7】
前記少なくとも1つの第1の境界は、平行な複数のセグメントを含む、請求項6に記載の照明システム。
【請求項8】
少なくとも1つの第2の境界が、前記第2の直線アレイの全延在に沿って連続した線で延びている、請求項4に記載の照明システム。
【請求項9】
少なくとも1つの第2の境界が途切れを含む、請求項4に記載の照明システム。
【請求項10】
前記少なくとも1つの第2の境界は、平行な複数のセグメントを含む、請求項9に記載の照明システム。
【請求項11】
前記少なくとも1つのレンズは、前記第1の光をコリメートして前記第1の照明を形成するように構成された第1のレンズと、前記第2の光をコリメートして前記第2の照明を形成するように構成された第2のレンズとを有する、請求項1に記載の照明システム。
【請求項12】
第1の中心軸が、前記第1のLEDアレイから前記第1のレンズの中心を通って前記シーンに延び、
第2の中心軸が、前記第2のLEDアレイから前記第2のレンズの中心を通って前記シーンに延び、
前記第1の中心軸は、前記第2の中心軸に対して実質的に平行である、
請求項11に記載の照明システム。
【請求項13】
前記少なくとも1つのレンズは、前記第1の光をコリメートして前記第1の照明を形成するとともに、前記第2の光をコリメートして前記第2の照明を形成するように構成された第1のレンズを有する、請求項1に記載の照明システム。
【請求項14】
前記第1の光を前記第2の光と結合し、該結合した第1の光及び第2の光を前記第1のレンズに向けるように構成されたビームスプリッタ、を更に有する請求項13に記載の照明システム。
【請求項15】
指定された照明パターンを受信し、
前記第1の照明が前記指定された照明パターンに対応するように、前記指定された照明パターンに応答して前記第1のLEDアレイに電力供給し、
前記第2の照明が前記指定された照明パターンに対応するように、前記指定された照明パターンに応答して前記第2のLEDアレイに電力供給する、
ように構成されたコントローラ、を更に有する請求項1に記載の照明システム。
【請求項16】
ハウジングであり、前記第1のLEDアレイ及び前記第2のLEDアレイが当該ハウジング内に配置され、前記第1のレンズ及び前記第2のレンズが、当該ハウジング内又は上に配置され、それぞれ、前記第1の照明及び前記第2の照明を当該ハウジングから離れるように向けるように構成される、ハウジングと、
前記ハウジング内又は上に配置され、前記シーンから反射された第1の照明及び前記シーンから反射された第2の照明を収集して前記シーンの画像を形成するように構成されたカメラと、
を更に有する請求項11に記載の照明システム。
【請求項17】
前記カメラは、前記第1のレンズと前記第2のレンズとの間に配置される、請求項16に記載の照明システム。
【請求項18】
照明を提供する方法であって、
第1のLED(発光ダイオード)アレイの複数の第1の発光エリアから第1の光を発するステップであり、前記第1の発光エリア同士が第1の境界によって分離されている、ステップと、
前記第1の光をコリメートして第1の照明を形成するステップと、
前記第1の照明でシーンを照らすステップであり、前記第1の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第1の照明内に対応する第1の照明領域を形成し、前記第1の境界が、前記シーンにおいて前記第1の照明内に第1のダークバンドを形成する、ステップと、
第2のLEDアレイの複数の第2の発光エリアから第2の光を発するステップであり、前記第2の発光エリア同士が、前記第1の境界と一対一対応で対応した第2の境界によって分離されている、ステップと、
前記第2の光をコリメートして第2の照明を形成するステップと、
前記第2の照明で前記シーンを照らすステップであり、前記第2の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第2の照明内に対応する第2の照明領域を形成し、各第2の照明領域が、前記シーンにおいて対応する第1の照明領域と少なくとも部分的に重なり、前記第2の境界が、前記シーンにおいて前記第2の照明内に第2のダークバンドを形成し、前記第2のダークバンドは、前記シーンにおいて対応する第1のダークバンドからオフセットされる、ステップと、
を有する方法。
【請求項19】
コントローラが、指定された照明パターンを受信するステップと、
前記第1の照明が前記指定された照明パターンに対応するように、前記指定された照明パターンに応答して前記第1のLEDアレイに電力供給するステップと、
前記第2の照明が前記指定された照明パターンに対応するように、前記指定された照明パターンに応答して前記第2のLEDアレイに電力供給するステップと、
を更に有する請求項18に記載の方法。
【請求項20】
第1の光を発するように構成された複数の第1の発光エリアを含む第1のLED(発光ダイオード)アレイであり、前記第1の発光エリア同士が第1の境界によって分離されている、第1のLEDアレイと、
前記第1の光をコリメートして第1の照明を形成し、該第1の照明でシーンを照らすように構成された第1のレンズであり、前記第1の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第1の照明内に対応する第1の照明領域を形成し、前記第1の境界が、前記シーンにおいて前記第1の照明内に第1のダークバンドを形成し、第1の中心軸が、前記第1のLEDアレイから当該第1のレンズの中心を通って前記シーンに延びる、第1のレンズと、
第2の光を発するように構成された複数の第2の発光エリアを含む第2のLEDアレイであり、前記複数の第2の発光エリアが、前記複数の第1の発光エリアと一対一対応で対応し、前記第2の発光エリア同士が、前記第1の境界と一対一対応で対応した第2の境界によって分離されている、第2のLEDアレイと、
前記第2の光をコリメートして第2の照明を形成し、該第2の照明で前記シーンを照らすように構成された第2のレンズであり、第2の中心軸が、前記第2のLEDアレイから当該第2のレンズの中心を通って前記シーンに延び、前記第1の中心軸は、前記第2の中心軸に対して実質的に平行であり、前記第2の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第2の照明内に対応する第2の照明領域を形成し、各第2の照明領域が、前記シーンにおいて対応する第1の照明領域と少なくとも部分的に重なり、前記第2の境界が、前記シーンにおいて前記第2の照明内に第2のダークバンドを形成し、前記第2のダークバンドは、前記シーンにおいて前記第1のダークバンドに対して実質的に平行であり且つ前記シーンにおいて対応する第1のダークバンドからオフセットされる、第2のレンズと、
を有する照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この出願は、2021年11月15日に出願された米国仮出願第63/279,233号の利益を主張するものであり、その全体をここに援用する。
【0002】
本開示は、例えばカメラ用などの照明システムに関する。
【背景技術】
【0003】
照明システムは、シーンのための照明を提供することができる。例えばカメラ用などの照明システムを改善するための努力が進められている。
【図面の簡単な説明】
【0004】
図1】一部の例に従った、例えばカメラ用などの照明システムの一例の側面図を示している。
図2】一部の例に従った、シーンにおける照明パターンの一例の正面図を示している。
図3】一部の例に従った、シーンにおける照明パターンの他の一例の正面図を示している。
図4】一部の例に従った、シーンにおける照明パターンの他の一例の正面図を示している。
図5】一部の例に従った、例えばカメラ用などの照明システムの一例の側面図を示している。
図6】一部の例に従った、照明を提供する方法の一例のフローチャートを示している。
【0005】
幾つかの図を通して対応する部分を対応する参照符号が示す。図面中の要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。図面に示される構成は、単なる例であり、いかようにも限定するものとして解釈されるべきでない。
【発明を実施するための形態】
【0006】
一例において、第1及び第2のLEDアレイが、それぞれの第1及び第2の境界によって分離された、それぞれの第1及び第2の複数の発光エリアを含み得る。第1及び第2の境界は、僅かに異なるパターンで構成され得る。少なくとも1つのレンズが、第1のLEDアレイからの光をコリメートして第1の照明を形成し、第2のLEDアレイからの光をコリメートして第2の照明を形成し、第1及び第2の照明でシーンを照らし得る。第1の境界は、第1の照明内に第1のダークバンド(暗い帯状部)を形成することができる。第2の境界は、第2の照明内に第2のダークバンドを形成することができ、第2のダークバンドは、シーンにおいて第1のダークバンドから僅かにオフセットされることができる。該オフセットは、1つのLEDアレイ及びレンズのみが使用された場合に存在し得るものである、シーンにおける全照明内のダークバンドを減少させる又は除去する助けとなる。
【0007】
図1は、一部の例に従った、例えばカメラ102用などの照明システム100の一例の側面図を示している。カメラ102は、カメラ102の露光期間中にシーン104の画像をキャプチャすることができる。図1では、幸せそうな猫としてシーン104が示されているが、他の好適なシーンも使用され得る。
【0008】
照明システム100は、第1の発光ダイオード(LED)アレイ106Aを含むことができる。第1のLEDアレイ106Aは、第1の光110Aを発することができる複数の第1の発光エリア108Aを含み得る。第1の発光エリア108A同士が、第1の境界(例えば、光を発しない第1のLEDアレイ106A上のエリア)によって分離され得る。
【0009】
照明システム100は、第2のLEDアレイ106Bを含むことができる。第2のLEDアレイ106Bは、第2の光110Bを発することができる複数の第2の発光エリア108Bを含み得る。第2の発光エリア108B同士が、第1の境界と一対一対応で対応する第2の境界によって分離され得る。
【0010】
一部の例において、第1のLEDアレイ106A及び/又は第2のLEDアレイ106Bは、オプションで、例えば蛍光体などの波長変換層によって覆われ得る。第1のLEDアレイ106A及び/又は第2のLEDアレイ106Bは、可視スペクトルの例えば青色又は紫色部分などの第1の波長を持つ第1の光を生成することができる。波長変換層は、第1の光の一部又は全てを吸収し、可視スペクトルの例えば黄色部分などの、第1の波長よりも長い第2の波長を持つ第2の光を発することができる。全体の光出力は、第2の光であってもよいし、第1の光と第2の光との組み合わせであってもよい。一部の例において、指定されたピーク波長及び/又は指定された波長スペクトルを持つ光を出力するように、第1のLEDアレイ106A及び/又は第2のLEDアレイ106Bの蛍光体及び幾何学的配置が調整され得る。
【0011】
照明システム100は、第1の光110Aをコリメートして第1の照明116Aを形成し、第1の照明116Aでシーン104を照らすことができる少なくとも1つのレンズ114を含むことができる。該少なくとも1つのレンズ114は、第2の光110Bをコリメートして第2の照明116Bを形成し、第2の照明116Bでシーン104を照らすことができる。
【0012】
図1の構成において、少なくとも1つのレンズ114は、第1の光110Aをコリメートして第1の照明116Aを形成することができる第1のレンズ114Aと、第2の光110Bをコリメートして第2の照明116Bを形成することができる第2のレンズ114Bとを含むことができる。
【0013】
一部の例において、第1の中心軸が、第1のLEDアレイ106Aから第1のレンズ114Aの中心を通ってシーン104に延びることができる。一部の例において、第2の中心軸が、第2のLEDアレイ106Bから第2のレンズ114Bの中心を通ってシーン104に延びることができる。一部の例において、第1の中心軸は、第2の中心軸に対して実質的に平行とし得る。
【0014】
例えば図5に示されて後述されるものなどの他の構成では、少なくとも1つのレンズ114は、単一のレンズのみを含むことができ、該単一のレンズが第1の光110A及び第2の光110Bの両方をコリメートすることができるように、追加のビームスプリッタが第1の光110Aと第2の光110Bを結合する。
【0015】
一部の例において、照明システム100は、オプションで更に、コントローラ128を含むことができる。コントローラ128は、指定された照明パターンを受信することができる。コントローラ128は、第1の照明116Aが指定された照明パターンに対応するように、指定された照明パターンに応答して第1のLEDアレイ106Aに電力供給することができる。コントローラ128は、第2の照明116Bが指定された照明パターンに対応するように、指定された照明パターンに応答して第2のLEDアレイ106Bに電力供給することができる。
【0016】
一部の例において、照明システム100は、オプションで更に、ハウジング130を含むことができる。第1のLEDアレイ106A及び第2のLEDアレイ106Bはハウジング130内に配置され得る。第1のレンズ114A及び第2のレンズ114Bは、ハウジング130内に又はハウジング130上に配置され得る。第1のレンズ114A及び第2のレンズ114Bは、それぞれ、第1の照明116A及び第2の照明116Bをハウジング130から離れるように向けることができる。
【0017】
一部の例において、照明システム100は、オプションで更に、ハウジング130内に又はハウジング130上に配置されたカメラ102を含むことができる。カメラ102は、シーン104から反射された第1の照明124A、及びシーン104から反射された第2の照明124Bを収集することができる。カメラ102は、収集された光からシーン104の画像を形成するためのレンズ122を含み得る。カメラ102内のマルチピクセルセンサ126が画像を検知し得る。
【0018】
一部の例において、カメラ102は、第1のレンズ114Aと第2のレンズ114Bとの間に配置され得る。
【0019】
第1のレンズ114Aは、例えば第1のLEDアレイ106Aを第1のレンズ114Aの焦点面に配置することなどによって、第1の光110Aをコリメートすることができるので、第1のLEDアレイ106A上の並進空間内のフィーチャは、第1の照明116Aにおける角度空間内のフィーチャに対応することができる。例えば、第1のLEDアレイ106Aの明るいエリア及び暗いエリアは、照明システム100から現れる角度空間内の明るい領域及び暗い領域に対応することができる。シーン104は、照明システム100内の要素の距離及びサイズと比較して、照明システム100から比較的遠くにあるとし得るので、角度空間内の明るい領域及び暗い領域は、照明システムがシーン104上に投影する照明パターン内の明るいエリア及び暗いエリアに対応し得る。
【0020】
同様に、第2のレンズ114Bは、例えば第2のLEDアレイ106Bを第2のレンズ114Bの焦点面に配置することなどによって、第2の光110Bをコリメートすることができるので、第2のLEDアレイ106B上の並進空間内のフィーチャは、第2の照明116Bにおける角度空間内のフィーチャに対応することができる。シーン104は、照明システム100内の要素の距離及びサイズと比較して、照明システム100から比較的遠くにあるとし得るので、角度空間内の明るい領域及び暗い領域は、照明システムがシーン104上に投影する照明パターン内の明るいエリア及び暗いエリアに対応し得る。
【0021】
さらに、シーン104までの距離は、第1のレンズ114Aと第2のレンズ114Bとの間の間隔よりも著しく大きいとし得るので、特定の伝播角度にある特定の光線がどこでシーン104に当たるかを決定するときに、第1のレンズ114Aと第2のレンズ114Bとの間の間隔を無視することができる。結果として、第1の照明116A内で指定された伝播角度で伝播する第1の光線と、第2の照明116B内で指定された伝播角度で伝播する第2の光線とが、シーン104内の同じ位置に到着し得ると仮定することができる。以下の図2図4は、シーン104における照明パターンの例を示すものである。
【0022】
図2は、一部の例に従った、シーン104における照明パターン200の一例の正面図を示している。図3は、一部の例に従った、シーン104における照明パターン300の他の一例の正面図を示している。図4は、一部の例に従った、シーン104における照明パターン400の他の一例の正面図を示している。
【0023】
第1の発光エリア108Aは、シーン104において第1の照明116A内に対応する第1の照明領域202を形成することができる。第1の境界は、シーン104において第1の照明116A内に第1のダークバンド204を形成することができる。第2の発光エリア108Bは、シーン104において第2の照明116B内に対応する第2の照明領域206を形成することができる。各第2の照明領域206は、シーン104において対応する第1の照明領域202と少なくとも部分的に重なることができる。第2の境界は、シーン104において第2の照明116B内に第2のダークバンド208を形成することができる。
【0024】
第2のダークバンド208は、シーンにおいて対応する第1のダークバンド204からオフセットされることができる。該オフセットは、結合された第1の照明116A及び第2の照明116B内のダークバンド(これは、第2のダークバンド208が第1のダークバンド204からオフセットされなかった、ひいては、第2の境界(例えば、第2のLEDアレイ106Bの非発光エリア)が第1の境界(例えば、第1のLEDアレイ106Aの非発光エリア)からオフセットされなかった場合に存在し得る)を減少させる又は排除する助けとなり得る。好適なオフセットは、ダークバンドの幅の50%より大きい値、ダークバンドの幅の100%より大きい値、ダークバンドの幅の150%より大きい値、ダークバンドの幅の200%より大きい値、又はその他を含み得る。一部の例において、コントローラ128は、好適なオフセットを使用するように訓練されることができ、及び/又はプログラム可能なオフセットを使用することができる。
【0025】
一部の例において、複数の第2の発光エリア108Bは、複数の第1の発光エリア108Aに一対一対応で対応することができる。例えば、複数の第1の発光エリア108A及び第2の発光エリア108Bは、一緒になって照明を生成するように、共に電力供給されたり制御されたりすることができる。一対一対応は、照明が第1のLEDアレイ106A及び/又は第2のLEDアレイ106Bと同じ解像度(例えば、光生成素子又はピクセルの数)で生成されることを確保する助けとなり得る。他の例において、対応は一対一でなくてもよく、例えば1つのLEDアレイの単一の光生成素子が他のLEDアレイの複数の光生成素子に対応するなどであってもよい。他の構成も可能である。
【0026】
一部の例において、シーン104における第1の照明116A内の第1のダークバンド204は、シーン104における第2の照明116B内の第2のダークバンド208に対して実質的に平行とし得る。例えば、第1のダークバンド204は、第1の方向に沿って延びる境界と、第1の方向に直交する第2の方向に沿って延びる境界とに対応することができる。第2のダークバンド208も、第1の方向に沿って延びる境界と、第2の方向に沿って延びる境界とに対応することができる。
【0027】
一部の例において、複数の第1の発光エリア108Aは、直交する第1及び第2の次元に沿って第1の直線(rectilinear、レクチリニア)アレイに配置され得る。一部の例において、各第1の境界が、第1の次元又は第2の次元のうちの一方に沿って延在する細長いエリアとして配置され得る。一部の例において、複数の第2の発光エリア108Bは、第1及び第2の次元に沿って第2の直線アレイに配置され得る。一部の例において、各第2の境界が、第1の次元又は第2の次元のうちの一方に沿って延在する細長いエリアとして配置され得る。
【0028】
例えば図2及び図3の構成などの一部の例において、少なくとも1つの第1の境界(第1のダークバンド204に対応する)は、第1の直線アレイの全延在に沿って連続した線で延びることができる。
【0029】
例えば図2図4の構成などの一部の例において、少なくとも1つの第1の境界(第1のダークバンド204に対応する)は、途切れを含むことができる。例えば、少なくとも1つの第1の境界は、第1のセグメントと、第1のセグメントから横方向にオフセットされた第2のセグメントとを含むことができる。
【0030】
例えば図4の構成などの一部の例において、少なくとも1つの第1の境界(第1のダークバンド204に対応する)は、平行な複数のセグメントを含むことができる。
【0031】
例えば図2図4の構成などの一部の例において、少なくとも1つの第2の境界(第2のダークバンド208に対応する)は、第2の直線アレイの全延在に沿って連続した線で延びることができる。
【0032】
例えば図4の構成などの一部の例において、少なくとも1つの第2の境界(第2のダークバンド208に対応する)は、途切れを含むことができる。
【0033】
例えば図4の構成などの一部の例において、少なくとも1つの第2の境界(第2のダークバンド208に対応する)は、平行な複数のセグメントを含むことができる。
【0034】
図5は、一部の例に従った、例えばカメラ102用などの照明システム500の一例の側面図を示している。
【0035】
図1の照明システム100と比較して、照明システム500は、第1のレンズ114A及び第2のレンズ114Bを置き換えるべく単一のレンズ114を使用するとともに、第1の光110Aを第2の光110Bと結合し、結合した第1の光110A及び第2の光110Bをレンズ114に向けるための追加のビームスプリッタ502を含んでいる。ビームスプリッタ502は、立方体ビームスプリッタとして形成されることができ、立方体の斜辺にビームスプリットコーティングが配置される。ビームスプリッタ502は、代わりに、プレートビームスプリッタ、多角形プリズム、又は他の好適なビームスプリット幾何学構成として形成されてもよい。
【0036】
図6は、一部の例に従った、照明を提供する方法600の一例のフローチャートを示している。方法600は、照明システム100、照明システム500、又は他の好適なシステムによって実行されることができる。照明を提供する方法600は、照明を提供する方法の1つに過ぎず、他の好適な方法も使用され得る。
【0037】
動作602にて、第1のLEDアレイの複数の第1の発光エリアから第1の光が発せられ得る。第1の発光エリア同士が第1の境界によって分離され得る。
【0038】
動作604にて、第1の光がコリメートされて第1の照明を形成し得る。
【0039】
動作606にて、第1の照明でシーンが照らされ得る。第1の発光エリアが、シーンにおいて第1の照明内に対応する第1の照明領域を形成し得る。第1の境界が、シーンにおいて第1の照明内に第1のダークバンドを形成し得る。
【0040】
動作608にて、第2のLEDアレイの複数の第2の発光エリアから第2の光が発せられ得る。第2の発光エリア同士が、第1の境界と一対一対応で対応した第2の境界によって分離され得る。
【0041】
動作610にて、第2の光がコリメートされて第2の照明を形成し得る。
【0042】
動作612にて、第2の照明でシーンが照らされ得る。第2の発光エリアが、シーンにおいて第2の照明内に対応する第2の照明領域を形成し得る。各第2の照明領域が、シーンにおいて対応する第1の照明領域と少なくとも部分的に重なり得る。第2の境界が、シーンにおいて第2の照明内に第2のダークバンドを形成し得る。第2のダークバンドは、シーンにおいて対応する第1のダークバンドからオフセットされることができる。
【0043】
方法600はオプションで更に、コントローラが、指定された照明パターンを受信することを含み得る。
【0044】
方法600はオプションで更に、第1の照明が指定された照明パターンに対応するように、指定された照明パターンに応答して第1のLEDアレイに電力供給することを含み得る。
【0045】
方法600はオプションで更に、第2の照明が指定された照明パターンに対応するように、指定された照明パターンに応答して第2のLEDアレイに電力供給することを含み得る。
【0046】
これらのシステム及び方法は、モバイルデバイス用の適応フラッシュ、自動車/産業用途向けの操舵可能照明、及びその他に適用可能である。
【0047】
ここで開示されたシステム及び関連する方法を更に示すために、非限定的な例のリストを以下に提供する。以下の非限定的な例は各々、単独で存在してもよいし、他の例のうちのいずれか1つ以上との任意の置換又は組み合わせで組み合わされてもよい。
【0048】
例1において、照明システムは、第1の光を発するように構成された複数の第1の発光エリアを含む第1の発光ダイオード(LED)アレイであり、前記第1の発光エリア同士が第1の境界によって分離されている、第1のLEDアレイと、前記第1の光をコリメートして第1の照明を形成し、該第1の照明でシーンを照らすように構成された少なくとも1つのレンズであり、前記第1の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第1の照明内に対応する第1の照明領域を形成し、前記第1の境界が、前記シーンにおいて前記第1の照明内に第1のダークバンドを形成する、少なくとも1つのレンズと、第2の光を発するように構成された複数の第2の発光エリアを含む第2のLEDアレイであり、前記第2の発光エリア同士が、前記第1の境界と一対一対応で対応した第2の境界によって分離されている、第2のLEDアレイと、を含み得る。前記少なくとも1つのレンズは、前記第2の光をコリメートして第2の照明を形成し、該第2の照明で前記シーンを照らすように構成される。前記第2の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第2の照明内に対応する第2の照明領域を形成する。各第2の照明領域が、前記シーンにおいて対応する第1の照明領域と少なくとも部分的に重なる。前記第2の境界が、前記シーンにおいて前記第2の照明内に第2のダークバンドを形成する。前記第2のダークバンドは、前記シーンにおいて対応する第1のダークバンドからオフセットされる。
【0049】
例2において、例1の照明システムはオプションで、前記複数の第2の発光エリアは、前記複数の第1の発光エリアと一対一対応で対応する、ように構成され得る。
【0050】
例3において、例1乃至例2のいずれか一の照明システムはオプションで、前記シーンにおける前記第1の照明内の前記第1のダークバンドは、前記シーンにおける前記第2の照明内の前記第2のダークバンドに対して実質的に平行である、ように構成され得る。
【0051】
例4において、例1乃至例3のいずれか一の照明システムはオプションで、前記複数の第1の発光エリアは、直交する第1の次元及び第2の次元に沿って第1の直線アレイに配置され、各第1の境界が、前記第1の次元又は前記第2の次元のうちの一方に沿って延在する細長いエリアとして配置され、前記複数の第2の発光エリアは、前記第1の次元及び前記第2の次元に沿って第2の直線アレイに配置され、各第2の境界が、前記第1の次元又は前記第2の次元のうちの一方に沿って延在する細長いエリアとして配置されている、ように構成され得る。
【0052】
例5において、例1乃至例4のいずれか一の照明システムはオプションで、少なくとも1つの第1の境界が、前記第1の直線アレイの全延在に沿って連続した線で延びている、ように構成され得る。
【0053】
例6において、例1乃至例5のいずれか一の照明システムはオプションで、少なくとも1つの第1の境界が途切れを含む、ように構成され得る。
【0054】
例7において、例1乃至例6のいずれか一の照明システムはオプションで、前記少なくとも1つの第1の境界は、平行な複数のセグメントを含む、ように構成され得る。
【0055】
例8において、例1乃至例7のいずれか一の照明システムはオプションで、少なくとも1つの第2の境界が、前記第2の直線アレイの全延在に沿って連続した線で延びている、ように構成され得る。
【0056】
例9において、例1乃至例8のいずれか一の照明システムはオプションで、少なくとも1つの第2の境界が途切れを含む、ように構成され得る。
【0057】
例10において、例1乃至例9のいずれか一の照明システムはオプションで、前記少なくとも1つの第2の境界は、平行な複数のセグメントを含む、ように構成され得る。
【0058】
例11において、例1乃至例10のいずれか一の照明システムはオプションで、前記少なくとも1つのレンズは、前記第1の光をコリメートして前記第1の照明を形成するように構成された第1のレンズと、前記第2の光をコリメートして前記第2の照明を形成するように構成された第2のレンズとを有する、ように構成され得る。
【0059】
例12において、例1乃至例11のいずれか一の照明システムはオプションで、第1の中心軸が、前記第1のLEDアレイから前記第1のレンズの中心を通って前記シーンに延び、第2の中心軸が、前記第2のLEDアレイから前記第2のレンズの中心を通って前記シーンに延び、前記第1の中心軸は、前記第2の中心軸に対して実質的に平行である、ように構成され得る。
【0060】
例13において、例1乃至例12のいずれか一の照明システムはオプションで、前記少なくとも1つのレンズは、前記第1の光をコリメートして前記第1の照明を形成するとともに、前記第2の光をコリメートして前記第2の照明を形成するように構成された第1のレンズを有する、ように構成され得る。
【0061】
例14において、例1乃至例13のいずれか一の照明システムはオプションで、前記第1の光を前記第2の光と結合し、該結合した第1の光及び第2の光を前記第1のレンズに向けるように構成されたビームスプリッタ、を更に含み得る。
【0062】
例15において、例1乃至例14のいずれか一の照明システムはオプションで、指定された照明パターンを受信し、前記第1の照明が前記指定された照明パターンに対応するように、前記指定された照明パターンに応答して前記第1のLEDアレイに電力供給し、前記第2の照明が前記指定された照明パターンに対応するように、前記指定された照明パターンに応答して前記第2のLEDアレイに電力供給する、ように構成されたコントローラ、を更に含み得る。
【0063】
例16において、例1乃至例15のいずれか一の照明システムはオプションで、ハウジングであり、前記第1のLEDアレイ及び前記第2のLEDアレイが当該ハウジング内に配置され、前記第1のレンズ及び前記第2のレンズが、当該ハウジング内又は上に配置され、それぞれ、前記第1の照明及び前記第2の照明を当該ハウジングから離れるように向けるように構成される、ハウジングと、前記ハウジング内又は上に配置され、前記シーンから反射された第1の照明及び前記シーンから反射された第2の照明を収集して前記シーンの画像を形成するように構成されたカメラと、を更に含み得る。
【0064】
例17において、例1乃至例16のいずれか一の照明システムはオプションで、前記カメラは、前記第1のレンズと前記第2のレンズとの間に配置される、ように構成され得る。
【0065】
例18において、照明を提供する方法は、第1の発光ダイオード(LED)アレイの複数の第1の発光エリアから第1の光を発するステップであり、前記第1の発光エリア同士が第1の境界によって分離されている、ステップと、前記第1の光をコリメートして第1の照明を形成するステップと、前記第1の照明でシーンを照らすステップであり、前記第1の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第1の照明内に対応する第1の照明領域を形成し、前記第1の境界が、前記シーンにおいて前記第1の照明内に第1のダークバンドを形成する、ステップと、第2のLEDアレイの複数の第2の発光エリアから第2の光を発するステップであり、前記第2の発光エリア同士が、前記第1の境界と一対一対応で対応した第2の境界によって分離されている、ステップと、前記第2の光をコリメートして第2の照明を形成するステップと、前記第2の照明で前記シーンを照らすステップであり、前記第2の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第2の照明内に対応する第2の照明領域を形成し、各第2の照明領域が、前記シーンにおいて対応する第1の照明領域と少なくとも部分的に重なり、前記第2の境界が、前記シーンにおいて前記第2の照明内に第2のダークバンドを形成し、前記第2のダークバンドは、前記シーンにおいて対応する第1のダークバンドからオフセットされる、ステップと、を含み得る。
【0066】
例19において、例の方法はオプションで、コントローラが、指定された照明パターンを受信するステップと、前記第1の照明が前記指定された照明パターンに対応するように、前記指定された照明パターンに応答して前記第1のLEDアレイに電力供給するステップと、前記第2の照明が前記指定された照明パターンに対応するように、前記指定された照明パターンに応答して前記第2のLEDアレイに電力供給するステップと、を更に含み得る。
【0067】
例20において、照明システムは、第1の光を発するように構成された複数の第1の発光エリアを含む第1の発光ダイオード(LED)アレイであり、前記第1の発光エリア同士が第1の境界によって分離されている、第1のLEDアレイと、前記第1の光をコリメートして第1の照明を形成し、該第1の照明でシーンを照らすように構成された第1のレンズであり、前記第1の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第1の照明内に対応する第1の照明領域を形成し、前記第1の境界が、前記シーンにおいて前記第1の照明内に第1のダークバンドを形成し、第1の中心軸が、前記第1のLEDアレイから当該第1のレンズの中心を通って前記シーンに延びる、第1のレンズと、第2の光を発するように構成された複数の第2の発光エリアを含む第2のLEDアレイであり、前記複数の第2の発光エリアが、前記複数の第1の発光エリアと一対一対応で対応し、前記第2の発光エリア同士が、前記第1の境界と一対一対応で対応した第2の境界によって分離されている、第2のLEDアレイと、前記第2の光をコリメートして第2の照明を形成し、該第2の照明で前記シーンを照らすように構成された第2のレンズであり、第2の中心軸が、前記第2のLEDアレイから当該第2のレンズの中心を通って前記シーンに延び、前記第1の中心軸は、前記第2の中心軸に対して実質的に平行であり、前記第2の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第2の照明内に対応する第2の照明領域を形成し、各第2の照明領域が、前記シーンにおいて対応する第1の照明領域と少なくとも部分的に重なり、前記第2の境界が、前記シーンにおいて前記第2の照明内に第2のダークバンドを形成し、前記第2のダークバンドは、前記シーンにおいて前記第1のダークバンドに対して実質的に平行であり且つ前記シーンにおいて対応する第1のダークバンドからオフセットされる、第2のレンズと、を含み得る。
【0068】
例21において、照明システムは、プロセッサと、命令を含んだメモリとを含むことができ、該命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサに動作を実行させ、該動作は、第1の発光ダイオード(LED)アレイの複数の第1の発光エリアから第1の光を発するステップであり、前記第1の発光エリア同士が第1の境界によって分離されている、ステップと、前記第1の光をコリメートして第1の照明を形成するステップと、前記第1の照明でシーンを照らすステップであり、前記第1の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第1の照明内に対応する第1の照明領域を形成し、前記第1の境界が、前記シーンにおいて前記第1の照明内に第1のダークバンドを形成する、ステップと、第2のLEDアレイの複数の第2の発光エリアから第2の光を発するステップであり、前記第2の発光エリア同士が、前記第1の境界と一対一対応で対応した第2の境界によって分離されている、ステップと、前記第2の光をコリメートして第2の照明を形成するステップと、前記第2の照明で前記シーンを照らすステップであり、前記第2の発光エリアが、前記シーンにおいて前記第2の照明内に対応する第2の照明領域を形成し、各第2の照明領域が、前記シーンにおいて対応する第1の照明領域と少なくとも部分的に重なり、前記第2の境界が、前記シーンにおいて前記第2の照明内に第2のダークバンドを形成し、前記第2のダークバンドは、前記シーンにおいて対応する第1のダークバンドからオフセットされる、ステップと、を含む。
【0069】
例22において、例21の照明システムはオプションで、例1乃至例20のいずれか一の限定を含み得る。
【0070】
システム及び方法の特定の特徴のみがここで図示され説明されているが、当業者は数多くの変更及び変形に気付くことになる。従って、理解されるべきことには、添付の請求項は、そのような変更及び変形の全てをカバーすることが意図される。方法動作は、実質的に同時に行われたり、異なる順序で行われたりすることができる。
図1
図2
図3
図4
図5
図6