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照明装置、照明方法および照明システム

国内特許コード P190016105
整理番号 FU846
掲載日 2019年6月12日
出願番号 特願2019-052179
公開番号 特開2020-155912
出願日 平成31年3月20日(2019.3.20)
公開日 令和2年9月24日(2020.9.24)
発明者
  • 明石 行生
  • 久野 悠太
  • 村上 香織
  • 稲谷 大
出願人
  • 国立大学法人福井大学
発明の名称 照明装置、照明方法および照明システム
発明の概要 【課題】文字を含む視対象の認識を容易にする。
【解決手段】文字を含む視対象の認識のし易さと視対象である文字の大きさ、明るさ、およびコントラストとの関係の少なくとも一部を反映した明視モデルを予め記憶しておき、視対象の撮像画像から、視対象である文字の少なくとも明るさとコントラストとを認識し、この視対象の明視性を所望の範囲とするように、明視モデルを用いて撮像画像から投影画像を生成する。この投影画像を、プロジェクタを用いて視対象に投影することで、視対象に投影画像を重畳し、少なくとも視対象のコントラストを高める。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

読書や文章の校正、製図などの視作業をする際、文字や線図などの視対象の見え易さ(明視性)が低いと、作業効率が低下する。明視性に影響を与える要素としては、視対象の大きさ、視対象の明るさ、視対象と背景との間の輝度と色彩のコントラスト(以下、単にコントラストという)の3要素を挙げることができる。

拡大鏡などは、視対象を大きく見せることにより明視性を高め、照明器具は、視対象を明るくすることで、明視性を改善しようとする。高齢者及び弱視者が快適に視作業ができるためには、コントラストを高めることが望ましいが、文字等のコントラストを高める手段は実用化されていない。コントラストを改善する手法としては、例えば第1の照明光により照明されている物体上に、その物体の陰影に応じた第2の照明光を、プロジェクタ等により投影する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

産業上の利用分野

本開示は、文字などを読み易くする照明の技術に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
視対象を照らす照明装置であって、
視対象を撮像する撮像部と、
文字を含む視対象の認識のし易さと前記視対象である文字の少なくとも明るさとコントラストとの関係を反映した明視モデルを記憶する記憶部と、
前記撮像された前記視対象の撮像画像に対応した投影画像を前記視対象に投影し、前記視対象に前記投影画像を重畳するプロジェクタと、
前記視対象の撮像画像から、前記視対象である文字の少なくとも前記明るさと前記コントラストとを認識し、前記視対象の明視性を所望の範囲とするように、前記明視モデルを用いて前記撮像画像から前記投影画像を生成する画像生成部と
を備えた照明装置。

【請求項2】
請求項1記載の照明装置であって、
前記明視モデルは、前記視対象である文字の大きさと明るさとコントラストとの関係を反映したモデルであり、コントラスト感度が一定の範囲に含まれる被験者を用いて実験的に得られたモデルである照明装置。

【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の照明装置であって、
前記明視モデルは、当該照明装置を用いる使用者が属する視覚特性のグループ毎に予め構築されたモデルである照明装置。

【請求項4】
請求項3に記載の照明装置であって、
前記使用者の視覚特性を判定するための画像を、明るさとコントラストとが相違する複数の態様で表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記複数の態様の画像の少なくとも1つを、前記使用者が選択することにより、前記使用者が属する視覚特性のグループを特定するグループ特定部と
を備えた照明装置。

【請求項5】
請求項1または請求項2に記載の照明装置であって、
前記明視モデルは、当該照明装置を用いる使用者毎に予め用意されたモデルである照明装置。

【請求項6】
前記画像生成部は、前記視対象の撮像画像に基づいて、前記視対象が移動していると判定した場合には、前記投影画像を、前記視対象が移動していない場合よりも少なくともコントラストを緩和した画像として生成する
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の照明装置。

【請求項7】
前記画像生成部は、前記撮像画像に含まれるエッジに対してアンチエイリアス処理を施して、前記投影画像を生成する、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の照明装置。

【請求項8】
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の照明装置であって、
前記撮像部と前記プロジェクタとを組み込んだ頭部と、
前記頭部を支持するスタンド部と
を備え、
前記スタンド部が載置される平面上の所定の範囲であって、前記視対象が置かれ得る範囲を前記撮像部により撮像すると共に、前記所定の範囲に置かれた前記視対象に対して、前記生成された投影画像を前記プロジェクタによって重畳する
照明装置。

【請求項9】
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の照明装置であって、
使用者が視認している視対象上の位置を特定する視認位置特定部を備え、
前記画像生成部は、前記特定された前記視対象上の位置の撮像画像から、前記投影画像を生成する
照明装置。

【請求項10】
視対象を照らす照明方法であって、
視対象を撮像し、
文字を含む視対象の認識のし易さと前記視対象である文字の少なくとも明るさとコントラストとの関係を反映した明視モデルを予め記憶し、
前記視対象の撮像画像から、前記視対象である文字の少なくとも明るさとコントラストとを認識し、前記視対象の明視性を所望の範囲とするように、前記明視モデルを用いて前記撮像画像から投影画像を生成し、
前記投影画像を、プロジェクタを用いて前記視対象に投影することで、前記視対象に前記投影画像を重畳する
照明方法。

【請求項11】
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の照明装置である第1の照明装置と、前記第1の照明装置とは別に設けられプロジェクタを用いて所定の範囲を照明する第2の照明装置とを備えた照明システムであって、
前記第2の照明装置は、
前記第1の照明装置が照明する範囲とは異なり、かつ前記第1の照明装置の照明範囲より広い範囲を照明し、
前記照明する範囲を撮像した照明範囲画像を解析して、前記照明範囲画像のエッジを強調するエッジ強調画像を生成し、前記エッジ強調画像を当該第2の照明装置の前記プロジェクタにより投影し、前記照明範囲に前記エッジ強調画像を重畳する
照明システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2019052179thum.jpg
出願権利状態 公開
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