| 【発明の名称】 |
照明制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】前原 恒男
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| 【要約】 |
【課題】照射対象の位置を認識して、照明器具の照射方向を照射対象の移動に自動的に追尾させるように制御する照明制御装置において、照射対象の顔方向に応じて照射対象上の照度を制御して逆光状態を防止する。
【解決手段】照射対象の顔方向を判定して照射対象上の顔方向からの照度Ａと頭部後方向からの照度ＢをＡ≧Ｂとなるように照明器具を制御する。例えば、照射対象を含む画像情報から照射対象の頭部を検出し、識別することで顔方向を判定しても良いし、照射対象に携帯させた発光装置又は発音装置の発する光又は音を複数の位置で受光又は受音し、その受光又は受音状態から顔方向を判定しても良い。また、照射対象の位置情報の時間的変化から照射対象の進行方向を識別することで顔方向を判定しても良い。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 照射対象の位置を認識して、照明器具の照射方向を照射対象の移動に自動的に追尾させるように制御する照明制御装置において、照射対象の顔方向を判定して照射対象上の顔方向からの照度を頭部後方向からの照度以上となるように照明器具を制御することを特徴とする照明制御装置。
【請求項２】 請求項１において、顔方向を判定する手段は、照射対象を含む画像情報から照射対象の頭部を検出し、識別することで顔方向を判定する手段であることを特徴とする照明制御装置。
【請求項３】 請求項１において、顔方向を判定する手段は、照射対象に携帯させた発光装置の発する光を複数の位置で受光し、受光状態から顔方向を判定する手段であることを特徴とする照明制御装置。
【請求項４】 請求項１において、顔方向を判定する手段は、照射対象に携帯させた発音装置の発する音を複数の位置で受音し、受音状態から顔方向を判定する手段であることを特徴とする照明制御装置。
【請求項５】 請求項１において、顔方向を判定する手段は、照射対象の位置情報の時間的変化から照射対象の進行方向を識別することで顔方向を判定する手段であることを特徴とする照明制御装置。
【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかにおいて、少なくとも照射対象と照明器具の距離と、照射対象の顔方向と照明器具の照射方向との水平方向角度とを用いて照明器具を制御することを特徴とする照明制御装置。
【請求項７】 請求項６において、少なくとも照明器具の明かりレベル又は照明器具のパターン径のいずれかを制御することを特徴とする照明制御装置。
【講求項８】 請求項６又は７において、照射対象の顔方向と照明器具の照射方向の角度を用いて照明器具を制御することを特徴とする照明制御装置。
【請求項９】 請求項６乃至８のいずれかにおいて、照明器具ごとに明かりレベルに対する照度の比を設定可能としたことを特徴とする照明制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１台または複数台の照明器具の照射方向等を制御する照明制御装置に関するものであり、例えば、テレビスタジオ、舞台、ホール、ホテル宴会場、結婚披露宴会場などにおいて用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は自動追尾機能を有する照明制御装置の説明図である。この装置は、照射対象Ｍの位置を認識して、照明器具Ａの照射方向を照射対象Ｍの移動に自動的に追尾させるように制御するものであり、図中のスポットＰが照射対象Ｍの移動に追随して動くように照明器具Ａの照射方向を制御する装置である。ここで、図６に示すように、移動している照射対象Ｍを自動追尾するように２台の照明器具Ａ、Ｂを制御している場合を考える。例えば、披露宴では追尾される照射対象Ｍは新郎新婦であるが、図６の状態で新郎新婦を正面から写真またはビデオで撮影すると、照明器具Ａの明かりが逆光となってしまう場合がある。これは通常の自動追尾機能を有する照明制御装置では、照明器具Ａ、Ｂの照射方向のみを制御するだけで照射対象Ｍ上での明かりの照度を制御しないことが原因となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、照射対象の位置を認識して、照明器具の照射方向を照射対象の移動に自動的に追尾させるように制御する照明制御装置において、照射対象の顔方向に応じて照射対象上の照度を制御することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記の課題を解決するために、照射対象Ｍの位置を認識して、照明器具Ｌi （ｉ＝０，１，２，…，ｍ）の照射方向を照射対象Ｍの移動に自動的に追尾させるように制御する照明制御装置において、照射対象Ｍの顔方向を判定して照射対象Ｍ上の顔方向からの照度Ａと頭部後方向からの照度ＢをＡ≧Ｂとなるように照明器具Ｌi を制御することを特徴とするものである。顔方向を判定する手段としては、例えば、照射対象Ｍを含む画像情報から照射対象Ｍの頭部を検出し、識別することで顔方向を判定するものでも良いし、あるいは、照射対象Ｍに携帯させた発光装置又は発音装置の発する光又は音を複数の位置で受光又は受音し、その受光又は受音状態から顔方向を判定するものでも良い。また、照射対象Ｍの位置情報の時間的変化から照射対象Ｍの進行方向を識別することで顔方向を判定しても良い。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例１の構成を示すブロック図である。この照明制御装置は、照射対象の位置データを取得する照射対象位置取得部１と、照射方向と明かりレベルを指示入力することができるリモコン照明器具Ｌi （ｉ＝０，１，２，…，ｍ）と、各照明器具Ｌi の取付位置データを設定、取得することができる器具取付位置データレジスタ２と、画像情報を取り込むためのカメラ３と、カメラ３からの画像情報をもとに照射対象の頭部を検出・認識して照射対象の顔方向を判定できる顔方向取得部４と、照度指数比設定値Ｒを設定、取得することができる照度指数比設定レジスタ５と、明かりレベルに対する照度の比を設定、取得することができる明かりレベル照度比レジスタ６と、これらに接続された演算装置７とから構成されている。
【０００６】以下、本実施例の動作について説明する。まず、追尾開始前の動作として、予め照度指数比設定値Ｒを照度指数比設定レジスタ５に、照明器具Ｌi ごとの明かりレベルＤi に対する照度の比Ｋi を明かりレベル照度比レジスタ６に、それぞれ設定しておく。ここで、照明器具Ｌi ごとの明かりレベルＤi に対する照度の比Ｋi について説明すると、同じ１００％の明かりレベルでも器具種類ごとに照射面での照度は異なるので、照明器具Ｌi ごとに明かりレベルに対する照度を比で表すものである。
【０００７】次に、追尾を開始した後の動作を図２及び図３に示す。各リモコン照明器具Ｌi （ｉ＝０，１，２，…，ｍ）の照射方向は従来の自動追尾装置と同様にして決定する。照明器具Ｌi の明かりレベルは以下の手順で求める。
■照射対象位置取得部１から得た照射対象Ｍの座標（ｘ，ｙ，ｚ）と器具取付位置データレジスタ２から取得した器具取付位置座標（ＸLi，ＹLi，ＺLi）とから照射対象Ｍと照明器具Ｌi の距離ｄi を次式により取得する。
【０００８】
【数１】
さらに、顔方向取得部から得た顔方向（ｘf ，ｙf ，０）から照射対象Ｍの顔方向と照明器具Ｌi の照射方向との角度φi を取得する。また、図４に示すように、照射対象Ｍの顔方向と照明器具Ｌi の照射方向との水平方向角度θi を次式により取得する。
【数２】
■照射対象Ｍと照明器具Ｌi の距離ｄi と、照射対象Ｍの顔方向と照明器具Ｌi の照射方向との角度φi とから照度指数Ｃi を以下のように定義する。
【０００９】
【数３】
照射対象Ｍの顔方向と照明器具Ｌi の照射方向との水平方向角度θi の大きさにより、顔方向の照度指数の和Ｃf 、頭部後方向の照度指数の和Ｃb を求める。
Ｃf ＝ΣＣi （ｉ：θi ≧９０度）
Ｃb ＝ΣＣi （ｉ：θi ＜９０度）
すなわち、θi ≧９０度のときは、照明器具Ｌi は照射対象Ｍの顔方向を照らしており、θi ＜９０度のときは、照明器具Ｌi は照射対象Ｍの頭部後方向を照らしているものとして、それぞれの場合の照度指数Ｃi の和を求める。
【００１０】■次に、照度指数比ｒを以下のように定義し、取得する。
ｒ＝Ｃf ／Ｃb照度指数比設定値Ｒを照度指数比設定レジスタから取得し、照明器具Ｌi の明かりレベルＤi を以下のように設定する。
Ｄi ＝１００％ （ｉ：θi ≧９０度）
Ｄi ＝ｒ／Ｒ×１００％ （ｉ：θi ＜９０度、ｒ／Ｒ≦１）
Ｄi ＝１００％ （ｉ：θi ＜９０度、ｒ／Ｒ＞１）
すなわち、θi ≧９０度のときは、照明器具Ｌi は照射対象Ｍの顔方向を照らしており、逆光を招く状態ではないので、照明器具Ｌi の明かりレベルＤi は１００％とする。また、θi ＜９０度のときは、照明器具Ｌi は照射対象Ｍの頭部後方向を照らしているが、ｒ／Ｒ＞１であれば、逆光状態とは言えないので、照明器具Ｌi の明かりレベルＤi は１００％とする。一方、θi ＜９０度で、且つｒ／Ｒ≦１であれば、逆光状態となっており、その原因が照射対象Ｍの頭部後方向を照らしている照明器具Ｌi にある可能性が高いので、照明器具Ｌi の明かりレベルＤi をｒ／Ｒ×１００％とする。これにより、照明器具Ｌi による逆光状態への寄与は低減される。他の照明器具が逆光状態に寄与している場合についても同様の割合で明かりレベルが低減されるので、全体として、逆光状態は解消される方向に制御されるものである。
【００１１】本実施例１によれば、顔方向からの照度Ａと頭部後方向からの照度ＢをＡ≧Ｂと設定することで、照射対象の顔方向からのカメラ、ビデオ等の撮影に対して器具の明かりが逆光とならないように制御できるという効果がある。また、照射対象Ｍと各照明器具Ｌi の距離ｄi を用いて制御することで、通常、器具の照射面での照度は器具から照射面までの距離の２乗に反比例するので、照射対象Ｍ上の照度を実際に計測しなくても照射対象Ｍの照度を制御できるという効果がある。
【００１２】さらに、照明器具Ｌi の明かりレベルＤi を制御することで、器具の明かりレベルを消灯から点灯まで滑らかに変化させることができるので、明かりレベルの急激な変化による違和感を軽減できるという効果がある。また、照射対象Ｍの顔方向と照明器具Ｌi の照射方向の角度φi を用いて制御することで、器具ごとに取り付け高さが異なる場合にも対応できるという効果がある。さらに、照明器具Ｌi ごとに明かりレベルＤi に対する照度の比Ｋi を設定することで、異なる種類の器具を使用する場合にも対応できるという効果がある。
【００１３】（実施例２）本発明の実施例２では、図１に示した実施例１の構成から、カメラ３と、顔方向取得部４とを削除し、照射対象Ｍに携帯させた発光装置と、この発光装置が発した光を複数の位置で受光する受光装置Ｅj （ｊ＝１，２，３，…，ｎ）とを付加する。そして、実施例１の動作■で照射対象Ｍの顔方向を取得する際に、受光装置Ｅj の受光の有無の組み合わせで顔方向を判定するものである。この実施例２によれば、実施例１のカメラと顔方向取得部に比べて、発光装置と受光装置は通常コストが低いので、安価で実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００１４】（実施例３）本発明の実施例３では、図１に示した実施例１の構成から、カメラ３と、顔方向取得部４とを削除し、照射対象Ｍに携帯させた発音装置と、この発音装置が発した音を複数の位置で受音する受音装置Ｓj （ｊ＝１，２，３，…，ｎ）とを付加する。そして、実施例１の動作■で照射対象Ｍの顔方向を取得する際に、受音装置Ｓj の受音の有無の組み合わせで顔方向を判定するものである。この実施例３によれば、実施例１のカメラと顔方向取得部に比べて、発音装置と受音装置は通常コストが低いので、安価で実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００１５】（実施例４）本発明の実施例４では、図１に示した実施例１の構成から、カメラ３と、顔方向取得部４とを削除し、照射対象Ｍの位置を設定、取得することができる前回位置レジスタを付加する。そして、予め追尾開始時における照射対象Ｍの位置を前回位置レジスタに設定しておいて、実施例１の動作■で照射対象Ｍの顔方向を取得する際に、前回位置レジスタから取得した位置データと照射対象位置取得部１から取得した位置データとから、照射対象Ｍの進行方向を取得し、進行方向を顔方向とする。この実施例４によれば、実施例１のカメラ３と顔方向取得部４が不要であり、さらに実施例２、３と比べても照射対象Ｍに発光装置や発音装置を携帯させなくても良く、安価で実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、照射対象の位置を認識して、照明器具の照射方向を照射対象の移動に自動的に追尾させるように制御する照明制御装置において、照射対象の顔方向を判定して照射対象上の顔方向からの照度を頭部後方向からの照度以上となるように照明器具を制御するものであるから、照射対象の顔方向からのカメラ、ビデオ等の撮影に対して器具の明かりが逆光とならないように制御できるという効果がある。
【００１７】請求項２の発明によれば、照射対象を含む画像情報から照射対象の頭部を検出し、識別することで顔方向を判定するものであるから、確実に照射対象の顔方向を判定することができる。また、照射対象はテレビカメラで撮影されている場合が多いので、画像処理部のみを追加すれば良く、コストの増加は少なくて済む。また、請求項３、４の発明によれば、照射対象に携帯させた発光装置又は発音装置の発する光又は音を複数の位置で受けて、その受光又は受音状態から顔方向を判定するようにしたから、請求項２のカメラと画像処理の組み合わせに比べて、非常に安価で同様の効果を得ることができる。
【００１８】さらに、請求項５の発明によれば、照射対象の位置情報の時間的変化から照射対象の進行方向を識別することで顔方向を判定するようにしたから、請求項２のカメラと画像処理の組み合わせに比べて非常に安価であり、請求項３、４の発明と比べても照射対象に発光装置や発音装置を携帯させなくても良く、簡単且つ低コストで同様の効果を得ることができる。
【００１９】また、請求項６の発明によれば、少なくとも照射対象と照明器具の距離と、照射対象の顔方向と照明器具の照射方向との水平方向角度とを用いて照明器具を制御するようにしたから、通常、器具の照射面での照度は器具から照射面までの距離の２乗に反比例するので、照射対象上の照度を実際に計測しなくても照射対象の照度を制御できるという効果がある。
【００２０】さらに、請求項７の発明によれば、少なくとも照明器具の明かりレベル又は照明器具のパターン径のいずれかを制御するようにしたから、明かりレベルやパターン径の急激な変化による違和感を軽減できるという効果がある。また、請求項８の発明によれば、照射対象の顔方向と照明器具の照射方向の角度を用いて照明器具を制御することで、器具ごとに取り付け高さが異なる場合にも対応できるという効果がある。
【００２１】さらに、請求項９の発明によれば、照明器具ごとに明かりレベルに対する照度の比を設定可能としたので、異なる種類の器具を使用する場合にも対応できるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８３２
【氏名又は名称】松下電工株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月１５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】倉田 政彦
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１７６２１０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３４５５６７ |
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