CN101946117A - 光投影装置、照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种向任意的空间和设置在该空间内的物体投影光的光投影装置，该光投影装置包括：投影光数据生成单元，其生成确定投影光的投影光数据；投影范围设定单元，其根据用户的操作，设定投影光的投影范围和不投影光的非投影范围；投影数据校正单元，其按照向通过投影范围设定单元设定的投影范围投影光的方式校正投影光数据；投影光校正数据描绘单元，其进行由投影数据校正单元校正的投影光校正数据的描绘处理；和光投影单元，其使用由投影光数据描绘单元生成的投影光描绘数据来投影光，从而通过简单的操作且以用户期望的形状投影光。

Description

光投影装置、照明装置
技术领域
本发明涉及仅向用户期望的地方投影光的光投影装置、照明装置。
背景技术
从以往开始，作为改变投影光的形状的照明装置，如以下的非专利文献1中的记载所示，在投影设备中设置被称为镜头遮光罩(gobo)或掩模(mask)等的滤光器(filter)，遮挡了从该投影设备射出投影光的投影部。由此，经过了滤光器的投影光成为被切成特定的形状的状态。具体而言，在以往的照明***中，将以由圆、三角、四角等构成的基础形状切下的滤光器(镜头遮光罩等)安装在投影设备中，从而在投影光的轮廓上加以形状。
此外，在以往的照明***中，在想要沿着特定的形状进行投影的情况下，将从投影设备射出的投影光的投影位置对准该特定的地方之后，通过投影设备的光圈功能或变焦(zoom)功能，进行粗略的投影光的形状对准。
进而，在以往，有如下的照明***：代替照明器具(光源)而使用作为投影设备的投影仪(projector)，从而进行空间演出。用于该照明***的照明器具也被称为移动投影仪。该移动投影仪射出影像光，作为投影光。因此，能够自由地设定投影光的形状、颜色，可作为动态图像来改变。
但是，即使是该照明***，在投影光上附加形状的情况下，与以往的照明***相同地，采用如下方法：使用基础形状，大致使投影光的轮廓与投影物体的形状对准。
进而，以往，作为在立体形状模型中能够有效地表现物体的表面纹理(texture)的立体显示装置，已知有下述的专利文献1所记载的技术。
但是，在上述的以往的照明***中，由于使用预先准备的形状滤光器、光圈、变焦镜头，所以只能对被投影物体大致地对准投影光的形状。此外，在使基础形状重合在影像上的掩模处理中，通过与被投影物体的形状对准来生成基础形状，从而能够进行精度高的形状对准，但以二维形状生成基础形状。因此，在从不同的方向观察任意形状的被投影物体的情况下，需要使用不同的基础形状，难以转用于通过配置在不同的位置上的多个投影装置同时向被投影物体投影投影光的技术中。
因此，本发明是鉴于上述的情况而提出的，其目的在于提供一种能够通过简单的操作并以用户期望的形状投影光的光投影装置、照明装置。
专利文献1：日本特开2006-338181号公报
非专利文献1：http://www.egghouse.com/gobo/about.htm
非专利文献2：
http://www.ushiolighting.co.jp/product/productimage/pdf/dl2.pdf
发明内容
为了解决上述的课题，本发明的光投影装置是一种向任意的空间和设置在该空间内的物体投影光的光投影装置，该光投影装置包括：投影光数据生成单元，其生成确定投影光的投影光数据；投影范围设定单元，其根据用户的操作，设定投影光的投影范围和不投影光的非投影范围；投影数据校正单元，其按照向通过投影范围设定单元设定的投影范围投影光的方式校正投影光数据；投影光校正数据描绘单元，其进行由投影数据校正单元校正的投影光校正数据的描绘处理；和光投影单元，其使用由投影光数据描绘单元生成的投影光描绘数据来投影光。
在本发明中，投影光数据生成单元也可以确定包括投影光的光照度、亮度、光度、光束、色温、显色性的要素。
在本发明中，投影光数据生成单元也可以进一步分割投影范围设定单元设定的投影范围，并按照该分割的投影范围指定光的特性。
本发明也可以包括根据用户的操作来描绘输入任意的形状的形状描绘输入单元，投影范围设定单元将通过形状描绘输入单元输入的形状设为投影范围。
本发明也可以包括：基准图像数据生成单元，其生成基准图像数据，该基准图像数据生成按网格状形成的基准图像；基准图像描绘单元，其进行由基准图像数据生成单元生成的基准图像数据的描绘处理；基准图像投影单元，其使用由基准图像描绘单元描绘出的基准图像描绘数据来投影光；和显示单元，其显示由基准图像描绘单元描绘出的基准图像描绘数据，光投影装置对投影光的对象空间和物体投影基准图像。
本发明也可以包括：基准图像投影参数输入单元，其输入包括基准图像投影单元的位置姿势和规格在内的参数；操作位置参数输入单元，其输入包括通过投影范围设定单元设定投影范围的用户的操作位置在内的参数；虚拟平面参数输入单元，其为了掌握从基准图像投影单元投影的基准图像的显示状态，输入包括在该基准图像投影单元的投影区域中虚拟设定的虚拟平面区域的位置姿势和大小在内的参数；和基准图像畸变校正单元，其为了使在用户确认了基准图像时可在虚拟平面上无畸变地观察该基准图像，基于包括基准图像投影单元的位置姿势和规格在内的参数、包括操作位置的参数、以及包括虚拟平面区域的位置姿势和大小在内的参数，按照使从基准图像投影单元投影的基准图像产生畸变的方式校正基准图像数据。
本发明也可以包括：平面荧光屏，用于显示从基准图像投影单元投影的基准图像；摄影单元，其对显示在平面荧光屏上的基准图像进行摄影；和基准图像畸变校正单元，其按照由摄影单元摄影到的摄影数据与由基准图像数据生成单元生成的基准图像一致的方式，使从基准图像投影单元投影的基准图像产生畸变。
本发明也可以包括：投影范围识别条件设定单元，其输入确定投影范围的条件；和投影范围识别单元，其根据由投影范围识别条件设定单元输入的条件，识别投影范围，光投影装置与通过投影范围识别单元识别的投影范围相对应地校正投影光数据，并从光投影单元投影光。
本发明也可以包括：摄影单元，其将包括光投影单元的投影范围在内的空间作为摄影范围；摄影数据显示单元，其显示由摄影单元摄影到的摄影数据；摄影参数输入单元，其输入包括摄影单元的位置姿势和规格在内的参数；光投影参数输入单元，其输入包括光投影单元的位置姿势和规格在内的参数；虚拟平面输入单元，其为了掌握光投影单元的投影范围的状态，输入包括虚拟设定的虚拟平面区域的位置姿势和大小在内的参数；和投影光数据校正单元，其基于包括摄影单元的位置姿势和规格在内的参数、包括光投影单元的位置姿势和规格的参数、以及包括虚拟平面区域的位置姿势和大小的参数，按照在虚拟平面上投影光与摄影单元的摄影范围一致的方式校正投影光数据。
本发明也可以包括：投影范围提取设定单元，其设定提取投影范围的条件；和区分单元，其根据由投影范围提取设定单元设定的条件，来分析由摄影单元生成的摄影数据，从而区分投影范围和该投影范围以外的非投影范围，投影光数据校正单元基于由区分单元区分出的投影范围和非投影范围，校正投影光数据。
本发明也可以包括：投影范围修正单元，其根据用户的操作，修正投影范围的边界。
本发明也可以包括：投影光数据保存单元，其保存投影光数据；投影光数据输出设定单元，其设定保存在投影光数据保存单元中的投影光数据的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；和投影光数据更新单元，其根据由投影光数据输出设定单元设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在投影光数据保存单元中的投影光数据。
本发明也可以包括：投影范围参数保存单元，其保存用于由投影光数据校正单元校正投影光数据的投影范围参数；投影范围输出设定单元，其设定保存在投影范围参数保存单元中的投影范围参数的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；和投影范围参数更新单元，其根据由投影范围输出设定单元设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在投影范围参数保存单元中的投影范围参数。
本发明也可以包括：投影光校正数据保存单元，其保存由投影光数据校正单元校正过的投影光校正数据；投影光校正光数据输出设定单元，其设定保存在投影光校正数据保存单元中的投影光数据的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；和投影光数据更新单元，其根据由投影光校正数据输出设定单元设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在投影光校正数据保存单元中的投影光数据。
本发明也可以包括：基准图像数据保存单元，其保存基准图像数据；基准图像数据输出设定单元，其设定保存在基准图像数据保存单元中的基准图像数据的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；和基准图像更新单元，其根据由基准图像数据输出设定单元设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在基准图像数据保存单元中的基准图像数据。
本发明也可以包括：投影光描绘数据保存单元，其保存由投影光校正数据描绘单元生成的投影光描绘数据；和外部存储单元，其将保存在投影光描绘数据保存单元中的投影光描绘数据存储到外部存储介质中，并将该外部存储介质中存储的投影光描绘数据输出到光投影单元。
本发明也可以包括多个光投影单元。
也可以在本发明中，投影光数据是表示影像的影像数据，投影范围设定单元设定投影影像的影像投影范围和非投影范围，投影光数据校正单元按照将影像投影到影像投影范围内的方式校正影像数据，投影光校正数据描绘单元进行已被校正的影像数据的描绘处理，光投影单元将影像投影到影像投影范围内。
本发明也可以是一种具备上述任一项所述的结构的照明装置。
附图说明
图1是表示作为本发明的第1实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图2是表示作为本发明的第1实施方式而示出的照明***的具体结构的立体图。
图3是表示作为本发明的第1实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图4是表示作为本发明的第2实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图5是表示作为本发明的第2实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图6是表示作为本发明的第3实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图7是表示作为本发明的第3实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图8是表示作为本发明的第4实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图9是表示作为本发明的第4实施方式而示出的照明***的其他功能结构的框图。
图10是表示作为本发明的第4实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图11是表示作为本发明的第4实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图12是表示作为本发明的第4实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图13是表示作为本发明的第4实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图14是表示作为本发明的第5实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图15是表示在作为本发明的第5实施方式而示出的照明***中，在投影范围内产生了畸变的情况的图。
图16是表示在作为本发明的第5实施方式而示出的照明***中校正投影范围的畸变的情况的图。
图17是表示在作为本发明的第5实施方式而示出的照明***中，在校正后的投影范围内形成投影范围的情况的图。
图18是在作为本发明的第5实施方式而示出的照明***中表示相对于平板状的被照射物体的用户的视点位置、视野角以及距离的图。
图19是说明在作为本发明的第5实施方式而示出的照明***中，用户观察平板状的被照射物体时关于用户所确认的影像的图。
图20是在作为本发明的第5实施方式而示出的照明***中，表示相对于平板状的被照射物体的照射光投影部的投影位置、投影视角以及距离的图。
图21是说明在作为本发明的第5实施方式而示出的照明***中，从照射光投影部向平板状的被照射物体进行光投影的情况的图。
图22是说明在作为本发明的第5实施方式而示出的照明***中，用户观察圆顶(dome)型的被照射物体时关于用户所确认的影像的图。
图23是说明在作为本发明的第5实施方式而示出的照明***中，从照射光投影部对圆顶型的被照射物体进行光投影的情况的图。
图24是表示作为本发明的第6实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图25是在作为本发明的第6实施方式而示出的照明***中，说明利用了平面荧光屏的畸变校正的图。
图26是表示在作为本发明的第6实施方式而示出的照明***中，校正了平面荧光屏上的畸变的情况的图。
图27是表示在作为本发明的第6实施方式而示出的照明***中，将平面荧光屏除去后投影了投影光的情况的图。
图28是表示作为本发明的第7实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图29是表示作为本发明的第7实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图30是表示作为本发明的第7实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图31是表示作为本发明的第8实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图32是表示在作为本发明的第8实施方式而示出的照明***中，通过照相装置摄影被投影物体的情况的图。
图33是表示作为本发明的第8实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图34是表示作为本发明的第8实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图35是表示作为本发明的第8实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图36是表示作为本发明的第9实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图37是表示在作为本发明的第9实施方式而示出的照明***中，将通过照相装置拍摄到的图像显示在液晶面板上的情况的图。
图38是表示作为本发明的第9实施方式而示出的照明***的具体的动作状态的立体图。
图39是表示在作为本发明的第9实施方式而示出的照明***中，在被投影物体的背后配置了蓝色薄板(blue sheet)的情况的图。
图40是表示在作为本发明的第9实施方式而示出的照明***中，向摄影范围对准投影范围的情况的图。
图41是表示在作为本发明的第9实施方式而示出的照明***中，在被投影物体上张贴点状的标记的情况的立体图。
图42是表示在作为本发明的第9实施方式而示出的照明***中，以点状的标记为中心将规定范围设为投影范围时的具体的动作状态的立体图。
图43是表示在作为本发明的第9实施方式而示出的照明***中，在被投影物体上张贴线状的标记的情况的立体图。
图44是表示在作为本发明的第9实施方式而示出的照明***中，以线状的标记为中心将规定范围设为投影范围时的具体的动作状态的立体图。
图45是表示在作为本发明的第9实施方式而示出的照明***中，将点状的标记除去之后的具体的动作状态的立体图。
图46是表示在作为本发明的第9实施方式而示出的照明***中，将线状的标记除去之后的具体的动作状态的立体图。
图47是表示作为本发明的第10实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图48是表示作为本发明的第10实施方式而示出的照明***的其他功能结构的框图。
图49是表示作为本发明的第10实施方式而示出的照明***的具体的情况的框图。
图50是表示作为本发明的第10实施方式而示出的照明***的具体的情况的框图。
图51是表示作为本发明的第10实施方式而示出的照明***的具体的情况的框图。
图52是表示作为本发明的第10实施方式而示出的照明***的具体的情况的框图。
图53是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图54是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图55是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图56是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图57是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图58是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图59是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图60是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图61是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图62是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图63是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图64是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
图65是表示作为本发明的第11实施方式而示出的照明***的功能结构的框图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
[第1实施方式]
本发明例如应用于如图1至图3所示那样构成的作为第1实施方式而示出的照明***中。该照明***由照明控制装置1和通过该照明控制装置1的控制而进行动作的投影仪2构成。该照明***仅通过用户的简单操作，从投影仪2仅对特定的物体或空间投影光。
具体而言，如图2所示，照明***从投影仪2投影可投影范围2b的投影光2a，从而能够仅对被投影物体3a、3b(以下，在进行统称的情况下，也简称为被投影物体3)的特定的投影范围2c、2d(以下，在进行统称的情况下，也简称为投影范围2c)进行明亮的投影。另外，在以下的说明中，设为投影光2a包括对投影范围2c、2d进行明亮的投影的投影光和向背景投影的非投影光，并加以说明。
照明控制装置1包括：作为投影光数据生成单元的投影光数据生成部11，其生成确定投影光2a的投影光数据(投影光数据)；作为投影范围设定单元的投影范围设定部12，其根据用户的操作，设定投影投影光2a的可投影范围2b中的投影范围2c、2d和非投影范围；作为投影光数据校正单元的投影光数据校正部13，其校正由投影光数据生成部11输入的投影光数据，使得向由投影范围设定部12设定的投影范围2c、2d投影投影光；以及作为投影光数据描绘单元的投影光校正数据描绘部14，其进行由投影光数据校正部13通过调整(trimming)(校正)处理而被校正的投影光校正数据的描绘处理。
此外，投影仪2还起到光投影单元的作用，即使用由投影光校正数据描绘部14生成的投影光描绘数据来生成向投影范围投影投影光的投影光。
投影光数据生成部11由再生DVD的再生装置、存储了各种投影光数据11a的硬盘装置等构成。投影光数据生成部11按照用户进行的操作等，将投影光数据11a提供给投影光数据校正部13。
此外，投影光数据生成部11设定用于确定包含在投影光2a中的投影到投影范围2c、2d上的投影光、投影到非投影范围上的非投影光的特性信息。具体而言，作为该特性信息，有包括投影光的光照度、亮度、光度、光束、色温、显色性的要素，能够确定该各要素。并且，投影光数据生成部11生成由特性信息所确定的投影光数据11a，并输出给投影光数据校正部13。
投影范围设定部12由存储了用于确定投影范围与非投影范围的投影范围参数12a的存储器等构成。该投影范围参数12a是由投影仪2的可投影范围2b中的坐标表示了光被投影的投影范围2c或者非投影范围的数据。投影范围设定部12根据需要，将预先生成的投影范围参数提供给投影光数据校正部13。
投影光数据校正部13使用从投影光数据生成部11提供的投影光数据11a以及从投影范围设定部12提供的投影范围参数12a，设定投影范围2c。通过设定投影范围2c，投影光数据校正部13能够设定非投影范围。
投影光数据校正部13为了设定投影范围2c，对投影光数据11a进行调整处理。具体而言，投影光数据校正部13在投影光2a中决定使投影范围2c变亮的投影光的范围。然后，仅将投影光2a中相当于投影范围2c的部分设为由投影光数据生成部11决定的投影光的颜色或亮度。另一方面，投影光数据校正部13将投影光2a中相当于投影范围2c以外的非投影范围的部分设为由投影光数据生成部11决定的非投影光的颜色或亮度。这样生成的投影光数据11a的校正数据被作为投影光校正数据13a而提供给投影光校正数据描绘部14。
投影光校正数据描绘部14使用从投影光数据校正部13提供的投影光校正数据13a进行描绘处理，并将投影光描绘数据14a输出到投影仪2。由此，照明控制装置1通过投影光描绘数据14a驱动投影仪2。
根据这样的照明***，只要预先决定要明亮地投影的投影范围2c，就能够投影在可投影范围2b中仅强调了期望的投影范围2c、2d的投影光2a。具体而言，如图3所示，能够将被投影物体3周围设为投影范围2c，将壁面3′设为非投影范围。
即，在现有的调整照明中，通过将预先生成的掩模(遮光板)设置在投影仪2的投影镜头之前或者通过预先指定的掩模形状的图像校正(遮蔽)实现了投影光的调整(投影范围2c的校正)，但只通过预先准备投影范围参数12a，就能够设定投影范围2c，且能够实现实时进行调整后的投影光的设定操作、投影动作。
[第2实施方式]
接着，参照图4和图5说明作为本发明的第2实施方式而示出的照明***。另外，对与上述的照明***相同的部分赋予相同的附图标记，省略其详细的说明。
在作为第2实施方式而示出的照明***中，投影光数据生成部11进一步分割投影范围设定部12设定的投影范围2c，并按照该分割的投影范围2c指定光的特性。
如图4所示，在该照明***中，投影光数据生成部11输出在可投影范围2b内分割了投影范围2c的每个范围的投影光数据11a。投影光数据生成部11输出要素不同的多个投影光数据11a，其中，所述要素包括分别作为光的特性的投影光的光照度、亮度、光度、光束、色温、显色性。特性不同的多个投影光数据11a可以是预先被存储的数据，也可以是通过投影光数据生成部11的图像处理，改变特性而生成的数据。
投影范围设定部12将表示分割了投影范围2c的各范围的投影范围参数12a提供给投影光数据校正部13。
投影光数据校正部13按照能够利用不同的光对通过投影范围参数12a分割的多个投影范围2c的每一个进行投影的方式校正投影光数据生成部11，从而生成投影光校正数据13a。
具体而言，如图5所示，向被投影物体3周围的投影范围2c-1投影亮光，向该投影范围2c-1周围的投影范围2c-2投影比该投影范围2c-1暗的光。此时，投影光数据11a由用于投影到投影范围2c-1的光的投影光数据11a和用于投影到投影范围2c-2的光的投影光数据11a构成。同样地，投影范围参数12a由利用坐标数据表示可投影范围2b中的投影范围2c-1的投影范围参数12a和利用坐标数据表示可投影范围2b中的投影范围2c-2的投影范围参数12a构成。
根据这样的照明***，只要预先按照分割的投影范围2c准备投影光数据11a，就能够通过期望的投影光2a对可投影范围2b中的多个投影范围2c进行投影。
[第3实施方式]
接着，参照图6和图7说明作为本发明的第3实施方式而示出的照明***。另外，对与上述的照明***相同的部分赋予相同的附图标记，省略其详细的说明。
如图6所示，第3实施方式的照明***包括根据用户的操作描绘输入任意的形状的形状描绘输入部20，在投影范围设定部12中，将由形状描绘输入部20输入的形状设为投影范围2c。
形状描绘输入部20由笔平台***(pen-tablet system)构成，该笔平台***由鼠标等指示设备(pointing device)、构成为监视装置21的显示部的液晶面板和用户操作的笔构成。这里，优选液晶面板的整个画面对应于可投影范围2的整个范围。
形状描绘输入部20在笔平台***的情况下，生成笔带给液晶面板的笔压的轨迹信息。该笔压的轨迹信息变换为表示投影仪2的投影范围2c(调整区域)的轮廓的投影范围参数12a。该投影范围参数12a是从投影范围设定部12提供给投影光数据校正部13的，由投影光数据校正部13基于投影范围参数12a校正投影光数据11a，从而能够变更投影范围2c。
在图7中，形状描绘输入部20是鼠标，实际向被投影物体3投影投影光2a而形成投影范围2c-1和投影范围2c-2的情况下，可移动鼠标的同时变更投影范围2c-1。
这样，根据照明***，只要通过用户操作形状描绘输入部20来指定期望的投影范围2c的轮廓的操作，就能够投影在可投影范围2b中仅强调了期望的投影范围2c的投影光2a。
即，在现有的调整照明中，将预先生成的掩模(遮光板)设置在投影仪2的投影镜头之前或者通过预先指定的掩模形状的图像校正(遮蔽)实现了投影光的调整(投影范围2c的校正)，但根据应用了本发明的照明***，能够按照实际观察被投影物体3的同时描绘图像的方式设定投影范围2c，且能够实时地实现投影范围2c的设定操作、投影动作、修正操作。
另外，在该照明***中，认为在投影范围设定部12使用了笔平台***的情况下，设置为对液晶面板直接写入投影范围2c的轮廓的方式，但并不限于此。例如，也可以将预先生成的基础形状(圆、椭圆、四角、多角形、星形等)配置在任意的地方来设定投影范围2c，也可以对该基础形状进行扩大、缩小、形状变化来设定投影范围2c。作为形状变化的例子，可以列举在圆和椭圆之间的变形、在正方形和长方形之间的变形。
此外，在该照明***中，用户通过形状描绘输入部20指定投影范围2c时，也可以对形状描绘输入部20的操作，进行将手触点显示在液晶面板，或者通过投影仪2发出对应于手触点的光。例如，在想要正确地指定被投影物体3的左上端部的情况下，任意地接触到形状描绘输入部20时，使投影仪2按照照射与该任意的点对应的可投影范围2b内的位置的方式进行工作。由此，照明***能够进行更加简单地指定投影范围2c的操作。
[第4实施方式]
接着，参照图8～图13说明作为本发明的第4实施方式而示出的照明***。另外，对与上述的照明***相同的部分赋予相同的附图标记，省略其详细的说明。
如图8所示，该照明***除了上述的照明***之外，还包括：投影基准图像的基准图像用控制装置4，所述基准图像成为投影投影光的基准。具体而言，照明***在基准图像用控制装置4中包括：作为基准图像数据生成单元的基准图像数据生成部32，其生成用于投影基准图像的基准图像数据；以及作为基准图像描绘单元的基准图像数据描绘部33，其进行由基准图像数据生成部32生成的基准图像数据的描绘处理。此外，照明***为了与投影光2a分开投影基准图像，包括作为基准图像投影单元的基准图像用投影仪2B。
另外，在以下的说明中，在对投影投影光2a的投影仪和投影基准图像的投影仪进行区分的情况下，分别称作“投影光用投影仪2A”、“基准图像用投影仪2B”。
此外，在该照明***中，照明控制装置1作为显示基准图像的显示单元而包括基准图像显示部31。该基准图像显示部31由液晶面板等构成。
在用户设定投影范围2c、2d时，这样的照明***通过基准图像数据生成部32生成由格点或网格线等构成的特定的基准图像数据32a。该基准图像只要是用户能够确认投影光用投影仪2A可投影范围2b内的坐标的图像即可。
基准图像数据描绘部33进行使用了从基准图像数据生成部32提供的基准图像数据32a的描绘处理，并将基准图像描绘数据33a输出到基准图像用投影仪2B。此外，基准图像数据描绘部33为了使照明控制装置1的基准图像显示部31显示基准图像，将基准图像描绘数据33a提供给基准图像显示部31。
基准图像显示部31在投影范围设定部12具有液晶面板的情况下，由公共的显示装置构成。该基准图像显示部31按照基准图像描绘数据33a驱动液晶机构，从而显示基准图像。
另外，如图9所示，该照明***也可以在照明控制装置1内包括：基准图像显示部41、基准图像数据生成部32以及基准图像数据描绘部33，也可以通过单一的投影仪2投影基准图像和投影光2a。由此，可通过单一的投影仪、个人计算机构成照明***。
如图10所示，这样的照明控制装置1在作为监视装置21的液晶面板21a上显示基准图像23c的基础上，还显示作为笔21b的操作结果的轮廓图像23a、23b。此外，照明控制装置1可通过投影仪2在可投影范围2b内投影对应于基准图像23c的基准图像2e，进而可投影包括对应于轮廓图像23a、23b的投影范围2c、2d的投影光2a。
更具体而言，如图11所示，首先对被投影物体3a、3b以及壁面3′投影基准图像2e。在该状态下，如图12所示，若在液晶面板21a上显示基准图像23c，并使用形状描绘输入部20设定轮廓图像23a、23b，则生成投影范围参数12a。由此，照明控制装置1能够使用投影范围参数12a，使投影光数据校正部13校正投影光数据11a，从而进行投影光校正数据13a的描绘处理，并根据投影仪2形成照亮被投影物体3a、3b的投影范围2c-1。另外，形状描绘输入部20并不限于鼠标，还可以是如图13所示的触压在液晶面板21a上的笔21b。
这样的照明***能够使用户确认在液晶面板21a中显示的基准图像23c与通过投影光2a所投影的基准图像2e之间的对应关系，同时能够对液晶面板21a进行设定投影范围2c的操作。这样，能够更加简单地投影在可投影范围2b中仅将期望的投影范围2c强调的投影光2a。
即，在上述的照明***中，能够通过描绘图像那样的直观性操作来设定投影范围2c，但由于没有提示向投影范围设定部12的输入位置与被投影物体3的形状或位置之间的对应，所以必须通过手触状态指定投影范围2c。相对于此，根据该照明***，能够按照在包括被投影物体3的可投影范围2b内包含基准图像2e的方式投影投影光2a，在液晶面板21a上能够显示与基准图像2e对应的基准图像23c。由此，用户能够确认被投影物体3a、3b上的基准图像2e，能够与液晶面板21a上的基准图像23c一并描绘轮廓图像23a、23b。
[第5实施方式]
接着，参照图14～图23说明应用了本发明的另一照明***。另外，对与上述的照明***相同的部分赋予相同的附图标记，省略其详细的说明。
该照明***与上述的照明***的不同点在于，在向从基准图像用投影仪2B投影投影光2a的可投影范围2b投影了基准图像2e的情况下，校正该基准图像2e的畸变。
如图14所示，该照明***包括：作为基准图像投影参数输入单元的基准图像投影参数输入部51，其输入包括投影基准图像2e的基准图像用投影仪2B的位置姿势和规格(投影视角、后焦点、打入角)的参数；作为操作位置参数输入单元的操作位置参数输入部52，其输入用于表示通过投影范围设定部12设定投影范围2c的用户的操作位置的操作位置参数；作为虚拟平面参数输入单元的虚拟平面参数输入部53，其为了掌握被投影的基准图像2e的显示状态，输入在该基准图像2e的投影区域中虚拟设定的平面区域的位置姿势和大小；以及作为基准图像畸变校正单元的基准图像畸变校正参数计算部54和基准图像数据畸变校正部55，为了在用户确认了基准图像2e时可以无畸变地观察该基准图像2e，基于基准图像用投影仪2B的参数、操作位置参数以及虚拟平面参数，校正基准图像数据，使包括从基准图像投影仪2B投影的基准图像的投影光2a产生畸变。
基准图像投影参数输入部51、操作位置参数输入部52以及虚拟平面参数输入部53输入对基准图像2e的畸变产生影响的参数。具体而言，由用户操作的键盘和识别该键盘操作的输入接口、读取保存有各种参数的记录介质的机构、接收从外部发送的各种参数的机构等构成。
用于基准图像的参数，作为对基准图像2e的畸变状态产生影响的信息而包括与相对于投影光2a的投影对象即被投影物体3的投影仪2之间的位置(坐标信息)、姿势(转旋角信息)。此外，作为该参数，并且作为对基准图像2e的畸变状态产生影响的基准图像用投影仪2B的规格，包括投影视角、后焦点、打入角等。另外，作为基准图像用投影仪2B的参数，也可以作为基准图像用投影仪2B的规格而进一步包括其他的详细信息。
操作位置参数表示相对于投影光2a的投影对象即被投影物体3的操作位置。作为该操作位置，既可以是构成基准图像用控制装置4(照明控制装置1)的个人计算机位置，也可以是从该个人计算机位置推测出的用户的视点位置。
虚拟平面参数是用于确定投影投影光2a的虚拟平面的参数，是构成该虚拟平面的坐标组信息。该虚拟平面参数例如在对被投影物体3设定投影范围2c使用场合下，成为在被投影物体3a的设置位置处设定虚拟平面的信息。
基准图像畸变校正参数计算部54根据用于基准图像的参数、操作位置参数、虚拟平面参数，计算并输出基准图像畸变校正参数54a。根据基准图像用投影仪2B的位置姿势和规格、操作位置、虚拟平面的位置，在基准图像2e中产生畸变。但是，该基准图像畸变校正参数54a是通过对基准图像数据32a带来畸变，从而在虚拟平面中无畸变地确认基准图像2e的参数。具体而言，基准图像畸变校正参数54a表示作为长方形的二维图像的基准图像数据32a的坐标信息、与消除了因实际的基准图像用投影仪2B的位置姿势和规格、操作位置、虚拟平面的位置而产生的畸变的校正后的基准图像数据32a的坐标信息之间的对应关系(对应映射)。
基准图像数据畸变校正部55对从基准图像数据生成部32提供的基准图像数据32a进行使用了从基准图像畸变校正参数计算部54提供的畸变校正参数54a的坐标变换处理(纹理映射(texture mapping))。由此，基准图像数据32a在通过基准图像用投影仪2B投影了基准图像2e时，算出用户可无畸变地观察到的基准图像畸变校正数据55a，并提供给基准图像数据描绘部33。
这样的基准图像用控制装置4在不进行畸变校正的情况下，如图15所示，根据基准图像用投影仪2B的位置和姿势、规格、操作位置而投影到虚拟平面时，会投影成畸变的基准图像2e。相对于此，基准图像用控制装置4基于成为基准图像2e产生畸变的要因的基准图像用投影仪2B的位置和姿势、规格、操作位置、虚拟平面的位置，生成基准图像畸变校正参数54a，并对基准图像数据32a实施作为畸变校正处理的坐标变换。
由此，如图16所示，基准图像用控制装置4能够在虚拟平面2f上，将基准图像2e的可投影范围2b修正为畸变校正后的新的可投影范围2b′。因此，如图17所示，根据该照明***，能够使显示在液晶面板21a中的基准图像23c和虚拟平面2f上的基准图像2e相对应。
因此，根据该照明***，即使变更用户的操作位置(观察位置)、可投影范围2b的设置位置、投影光2a的投影位置，也能够向该投影位置投影没有畸变的基准图像2e，能够简单地设定投影范围2c、2d。
[投影光数据的校正处理]
这里，说明该照明***中的光的畸变校正处理。另外，以下的说明是如下处理：基准图像数据畸变校正部55通过使用基准图像畸变校正参数54a来校正基准图像数据32a，从而可无畸变地观察投影在任意形状的投影面上的基准图像2e。
例如如图18所示，作为任意形状的被照射物体S，考虑相对用户隔着距离L，且相对用户斜向倾斜而配置的平板状物体S。从用户的视点位置P1以视野角θ1确认该平板状物体S。从与用户的视野中心交叉的平板状物体S上的点P2到用户隔着距离L1。
在视点位置P1与平板状物体S上的点P2之间的位置关系中，如图19(a)所示，考虑经过用户看到的影像面U在平板状物体S上观察图19(b)所示的网格状的平面影像Pic(覆盖(coating)光)的情况。此时，想要在平板状物体S上显示与影像面U上显示图19(b)所示的平面影像Pic相同的影像的情况下，需要取得影像面U上的各坐标与平板状物体S上的各坐标之间的对应关系。如图19(a)的示意性示出，影像面U上的点b1、b2、b3、b4、b5与平板状物体S上的点a1、a2、a3、a4、a5对应。因此，用户将显示在平板状物体S上的点a1、a2、a3、a4、a5上的影像确认成影像面U上的点b1、b2、b3、b4、b5。
此外，如图20所示，用户的视线和平板状物体S交叉的点P2与投影仪2的投影位置P3之间的距离变成L2。此外，投影仪2在规定的投影视角θ2的范围内投影投影光。
此时，如图21所示，投影仪2的影像面P与平板状物体S之间的位置关系是平板状物体S上的点a1、a2、a3、a4、a5对应于影像面P上的点c1、c2、c3、c4、c5。即，从投影仪2的投影位置P3延长了影像面P上的点c1、c2、c3、c4、c5的直线上的点成为平板状物体S上的点a1、a2、a3、a4、a5。
从这样的用户的视点位置P1和视野角θ1、平板状物体S的位置、投影仪2的投影位置P3和投影视角θ2的关系可知，若将影像投影到图21(a)所示的投影仪2中的影像面P上的点c1、c2、c3、c4、c5，则影像被投影到平板状物体S上的点a1、a2、a3、a4、a5。其结果，平板状物体S上的点a1、a2、a3、a4、a5被确认为图19中的影像面U上的点b1、b2、b3、b4、b5。因此，为了使用户确认平面影像Pic，投影仪2需要基于对应于影像面U上的各坐标的平板状物体S上的各坐标与对应于影像面P上的各坐标的平板状物体S上的各坐标之间的对应关系，来投影如图21(b)所示那样畸变的平面影像Pic″。
为了实现这样的投影光的投影动作，如图18所示，照明***取得表示用户的视点位置P1的视点位置、表示视线方向的视点位置姿势参数以及表示用户的视野角θ1的视野角参数。这些用户参数决定上述的影像面U。
此外，取得投影从投影仪2射出的投影光的平板状物体S的形状数据。该形状数据例如是CAD数据。这里，视点位置姿势参数是由数值来定义了三维坐标空间中的X、Y、Z轴上的位置和围绕轴的旋转角度的参数。该视点位置姿势参数唯一地决定视点位置P1与平板状物体S之间的距离L1和相对于视点位置P1的平板状物体S的姿势。此外，所谓平板状物体S的形状数据是指以由CAD等生成的电子数据为基础定义了三维坐标空间中的形状区域的数据。该形状数据唯一地决定从视点位置P1看到的平板状物体S的形状。这样的平板状物体S的形状数据和用户的参数决定影像面U的坐标与平板状物体S上的坐标之间的对应关系。
此外，如图20所示，对于设置有投影仪2的情况，照明***取得投影仪2的投影位置P3、表示该投影仪2的光轴方向的位置姿势参数、以及表示投影仪2的投影视角θ2的投影视角参数。该投影仪2的位置姿势参数和投影视角参数表示投影仪2对平板状物体S进行投影的影像面P。若决定该影像面P，则决定从投影仪2投影的投影光经由影像面P而投影在平板状物体S的哪个坐标上。即，投影仪2的位置姿势参数和投影视角参数、平板状物体S的位置姿势参数和形状数据唯一地决定由从投影仪2射出的投影光所覆盖的平板状物体S的范围。在投影仪2为投影仪的情况下，利用后焦点和打入角来定义投影位置P3，根据距投影位置P3有一定距离的水平和垂直方向的投影范围算出投影视角θ2。
并且，照明***在连接平板状物体S上显示的投影光的像素(a1、a2、a3、a4、a5)和投影仪2的投影位置P3的直线与影像面P的交点(c1、c2、c3、c4、c5)上，配置像素来构成平面影像Pic″，并将该平面影像Pic″投影到平板状物体S。并且，能够以影像面P上的点c1、c2、c3、c4、c5、平板状物体S上的点a1、a2、a3、a4、a5、影像面U上的点b1、b2、b3、b4、b5这样的路径，确认对于用户来说没有畸变的影像。
同样地，即使被投影物体3不是如平板状物体S这样的形状，而是圆顶型的任意的形状，也能够无畸变地投影投影光，从而使用户确认被投影物体3。考虑如图22(a)所示那样被投影物体3是圆顶型物体S，如图22(b)所示那样使用户确认网格状的投影光的情况。此时，用户确认影像面U上的点b1、b2、b3、b4、b5的延长线上的圆顶型物体S上的点a1、a2、a3、a4、a5。相对于此，如图23(a)所示，投影仪2向影像面P投影投影光。经过了该影像面P上的点c1、c2、c3、c4、c5的投影光投影在圆顶型物体S的点a1、a2、a3、a4、a5上，从而如图22(a)所示那样确认为影像面U的点b1、b2、b3、b4、b5。因此，如图23(b)所示，投影仪2向影像面P投影畸变后的平面影像Pic″。相对于此，用户能够确认如图22(b)所示那样没有畸变的平面影像Pic。
[第6实施方式]
接着，参照图24～图27说明作为应用了本发明的第6实施方式而示出的照明***。另外，对与上述的照明***相同的部分赋予相同的附图标记，省略其详细的说明。
如图24所示，该照明***包括：平面荧光屏6，其通过基准图像用投影仪2B投影基准图像2e；作为摄影单元的照相装置5，其摄影投影到平面荧光屏6上的基准图像2e；以及作为基准图像畸变校正单元的基准图像畸变校正参数计算部54和基准图像数据畸变校正部55，使从基准图像用投影仪2B投影的基准图像产生畸变，使得通过由照相装置5生成的摄影数据所取得的投影到平面荧光屏6上的基准图像2e与由基准图像数据生成部32生成的基准图像一致。
在这样的照明***中，用户设定投影范围2c时，如图25所示，设置平面荧光屏6。将构成投影光2a的投影对象的被投影物体3等的设置预定位置设为该平面荧光屏6的设置位置。另外，考虑到便携性，优选该平面荧光屏6是收纳式的。
照相装置5包括：由CCD等拍摄元件或光学部件等构成的拍摄部61；以及将由拍摄部61拍摄到的摄影图像数据61a输出给基准图像用控制装置4的摄影图像数据输出部62。该照相装置5优选设置在用户的操作位置附近，在图25等所示的例子中，设置在监视装置21上。不需要特别限定设置该照相装置5的地方，只要能够按照用户看到的基准图像2e被无畸变地投影的方式生成基准图像畸变校正参数即可。
此外，在基准图像用控制装置4中，包括用于输入从摄影图像数据输出部62输出的摄影图像数据61a的摄影图像数据输入部63。在该基准图像用控制装置4中，基准图像畸变校正参数计算部54使用从摄影图像数据输入部63输出的摄影图像数据63a，算出用于校正基准图像2e的畸变的基准图像畸变校正参数54a。此时，基准图像畸变校正参数计算部54生成用于使通过由照相装置5生成的摄影图像数据61a所取得的投影到平面荧光屏6上的基准图像2e成为规定形状的可投影范围2b′的基准图像畸变校正参数54a。即，基准图像畸变校正参数计算部54使显示在平面荧光屏6上的畸变的基准图像2e与由基准图像数据生成部32生成的基准图像一致。由此，基准图像畸变校正参数计算部54能够使显示在平面荧光屏6上的基准图像2e成为与显示在液晶面板21a上的基准图像23c同样没有畸变的状态。
并且，基准图像用控制装置4使用基准图像畸变校正参数54a对基准图像数据32a进行作为畸变校正处理的坐标变换，并将基准图像畸变校正数据55a提供给基准图像数据描绘部33。通过按照基准图像描绘数据33a从基准图像用投影仪2B对平面荧光屏6进行投影，从而能够在用户确认基准图像的感觉上使显示在液晶面板21a上的基准图像23c与显示在平面荧光屏6上的基准图像2e一致。
具体而言，如图25所示，首先，使用未进行畸变校正处理的基准图像数据32a，从基准图像用投影仪2B将基准图像2e投影到平面荧光屏6。此时，若基准图像2e畸变为梯形状，则通过照相装置5摄影存在该畸变的基准图像2e，并将摄影图像数据61a提供给基准图像畸变校正参数计算部54。
相对于此，如图26所示，照明***能够将通过照相装置5拍摄到的平面荧光屏6上的基准图像2e的可投影范围2b修正为畸变校正后的新的可投影范围2b′。因此，如图27所示，根据该照明***，能够使显示在液晶面板21a中的基准图像23c与从基准图像用投影仪2B投影的基准图像2e相对应。
因此，根据该照明***，即使变更用户的操作位置(观察位置)、可投影范围2b的设置位置、投影光2a的投影位置，也能够向该投影位置投影没有畸变的基准图像2e，能够简单地设定投影范围2c、2d。
根据这样的照明***，在设定投影范围2c、2d之前，能够在被投影物体3a、3b等的设置位置处设置平面荧光屏6，从而在自动地校正基准图像2e的畸变的基础上，投影基准图像2e来设定投影范围2c、2d，能够更简单地设定投影范围2c、2d。
此外，根据该照明***，在由照相装置5摄影到的基准图像2e中存在畸变的情况下，能够自动地校正基准图像数据32a，使得消除畸变。由此，能够省略各种参数的输入或基准图像用投影仪2B的配置精度的误差(实际的配置位置与输入参数之间的差异)所引起的校准(calibration)。
[第7实施方式]
接着，参照图28～图30说明作为应用了本发明的第7实施方式而示出的照明***。另外，对与上述的照明***相同的部分赋予相同的附图标记，省略其详细的说明。
如图28所示，在该照明***中的照明控制装置1包括：投影范围识别条件设定部71，其输入用于确定投影范围2c的条件；以及投影范围识别部72，其按照由投影范围识别条件设定部71输入的条件，识别投影范围2c。该照明控制装置1与通过投影范围识别部72识别出的投影范围2c相对应地校正投影光数据，并从投影仪2投影光。该照明控制装置1不使用上述的照相装置5而自动地设定投影范围2c。
如图29所示，该照明***将投影仪2的可投影范围2b分割为任意尺寸的细格状，并通过指定各细格而设定投影范围2c。在该图29的例子中，在照明控制装置1中，投影范围识别条件设定部71由与形状描绘输入部20相同的鼠标构成，在监视装置21上显示细格，并根据鼠标操作来指定各细格。由此，能够对相当于由鼠标指定的细格的被投影物体3上或者空间设定投影范围2c。另外，在图29的例子中，仅示出投影光之前的细格。
此外，作为其他例子，如图30所示，也可以进行在监视装置21上描绘构架线23d的操作，并将距该构架线23d有规定宽度的范围设定为投影范围23e。这里，在监视装置21上显示设定图标23f，根据鼠标操作来指定构架线23d的终点和起点、粗细、相对于构架线23d的投影范围2c的宽度、投影光的特性，从而能够在被投影物体3上设定投影范围2c。
通过投影范围识别条件设定部71，将根据以该细格或构架线为中心的规定范围指定了投影范围2c的信息作为投影范围识别条件参数71a而提供给投影范围识别部72。投影范围识别部72使用投影范围识别条件参数71a，来识别指定为投影范围2c的以细格和构架线为中心的规定范围与可投影范围2b中的位置的对应关系。由此，照明***识别实际的投影范围2c来生成投影范围识别参数72a，并提供给投影光数据校正部13。该投影范围识别部72是与投影范围参数12a同样地利用投影仪2的可投影范围2b中的坐标表示了光被投影的投影范围2c或非投影范围的数据。由此，投影光数据校正部13能够使用投影范围识别参数72a来校正投影光数据11a之后生成投影光校正数据13a。
根据这样的照明***，即使没有通过照相装置5拍摄被投影物体3，也能够通过由投影范围识别条件设定部71指定投影范围2c，从而简单地设定投影范围2c。
[第8实施方式]
接着，参照图31～图35说明作为应用了本发明的第8实施方式而示出的照明***。另外，对与上述的照明***相同的部分赋予相同的附图标记，省略其详细的说明。
如图31所示，该照明***将由照相装置5生成的摄影图像数据61a输出给照明控制装置1的摄影图像数据输入部63，并通过摄影图像数据显示部86进行使用了摄影图像数据61a的显示。另外，该摄影图像数据显示部86构成与液晶面板21a兼用的液晶显示器。
此外，该照明***包括：作为摄影参数输入单元的摄影参数输入部81，其输入包括照相装置5的位置姿势和规格的摄影参数；作为投影光投影参数输入单元的投影光投影参数输入部82，其输入包括投影仪2的位置姿势和规格的投影参数；作为输入虚拟平面参数的虚拟平面参数输入单元的虚拟平面参数输入部83，其为了掌握投影仪2的投影范围2c的状态，输入虚拟设定的平面区域的位置姿势和大小；以及作为投影光数据校正单元的投影光畸变校正参数运算部84和投影光数据畸变校正部85，基于摄影参数、投影光投影参数以及虚拟平面参数，按照在虚拟平面上投影光与照相装置5的摄影范围一致的方式校正投影光数据11a。
摄影参数输入部81、投影光投影参数输入部82、以及虚拟平面参数输入部83输入对从投影仪2投影的投影范围2c的畸变产生影响的参数。具体而言，由用户操作的键盘以及识别该键盘操作的输入接口、或读取保存有各种参数的记录介质的机构、接收从外部发送的各种参数的机构等构成。
摄影参数作为对投影范围2c的畸变状态产生影响的信息，包括照相装置5的位置姿势和规格(照相机视角等)。另外，作为摄影参数，也可以进一步包括其他的详细信息。
投影光投影参数作为对投影范围2c的畸变状态产生影响的信息，包括相对于投影光2a的投影对象即被投影物体3的与投影仪2之间的位置(坐标信息)、姿势(旋转角度信息)。此外，作为该投影光投影参数，作为对投影范围2c的畸变状态产生影响的投影仪2的规格而包括投影视角、后焦点、打入角等。另外，作为投影光投影参数，也可以作为投影仪2的规格而进一步包括其他的详细信息。
虚拟平面参数是用于确定投影投影光2a的虚拟平面的参数，且是构成该虚拟平面的坐标组信息。该虚拟平面参数成为如下信息：在与照相装置5正对的位置处，即例如针对被投影物体3设定投影范围2c的使用场合下在被投影物体3的设置位置处设定虚拟平面。
投影光畸变校正参数运算部84根据摄影参数、投影光投影参数、虚拟平面参数，计算并输出投影光畸变校正参数84a。该投影光畸变校正参数84a根据照相装置5和投影仪2的位置姿势和规格、虚拟平面的位置，虽然在投影范围2c中产生了畸变但通过对投影光数据11a带来畸变，来按照在虚拟平面上投影光2a与照相装置5的摄影范围一致的方式校正投影光数据11a。
具体而言，如图32所示，首先，投影光畸变校正参数运算部84使用虚拟平面参数和摄影参数，从照相装置5中的拍摄部61的视角以及相对于照相装置5的虚拟平面2f的位置中，求出虚拟平面上的照相装置5的摄影范围5a。然后，投影光畸变校正参数运算部84计算投影光畸变校正参数84a，该投影光畸变校正参数84a表示作为长方形的二维图像的虚拟平面2f上的可投影范围2b的坐标信息、与对虚拟平面2f中的摄影范围5a进行使得一致的校正之后的可投影范围2b的坐标信息之间的对应关系。
投影光数据畸变校正部85对从投影光数据生成部11提供的投影光数据11a进行使用从投影光畸变校正参数运算部84提供的投影光畸变校正参数84a的坐标变换。由此，投影光数据11a在由投影仪2投影了投影光2a时，算出可投影如用户能无畸变地观察的投影范围2c的投影光畸变校正数据85a，并提供给投影光数据校正部13。
这样，照明***规定某一虚拟平面2f中的照相装置5的摄影范围5a，即使从投影仪2投影投影光2a，也会成为相对摄影范围5a畸变为梯形状的可投影范围2b。相对于此，照明***通过针对如图33所示的被投影物体3，使可投影范围2b和摄影范围5a一致，从而如图34、35所示那样，能够在投影范围2c-1、2c-2中消除畸变。另外，图35示出使用笔21b来代替鼠标的例子。
因此，在液晶面板21a中显示有由照相装置5拍摄到的摄影图像数据61a的状态下，仅通过笔21b对液晶面板21a指定轮廓图像23a、23b，就能够如图34和图35所示那样形成对应于该轮廓图像23a、23b的投影范围2c-1、2c-2。具体而言，在由照相装置5对被投影物体3a、3b这样实际上想要形成投影范围2c-1、2c-2的物体进行摄影之后显示在液晶面板21a的状态下，通过对该液晶面板21a进行操作，从而能够提高在液晶面板21a上设定的轮廓图像23a、23b与实际的投影范围2c-1、2c-2之间的对应关系的精度。
[第9实施方式]
接着，参照图36～图46说明作为应用了本发明的第9实施方式而示出的照明***。另外，对与上述的照明***相同的部分赋予相同的附图标记，省略其详细的说明。
作为第9实施方式而示出的照明***除了上述的图31的照明***之外，还包括：作为投影范围提取设定单元的投影范围提取设定部91，其设定提取投影范围2c的条件；以及作为区分单元的投影范围区分部92，其按照由投影范围提取设定部91设定的条件分析由照相装置5生成的摄影数据，从而区分投影范围2c和该投影范围以外的非投影范围。该照明***通过投影光数据校正部13，且基于由投影范围区分部92区分的投影范围和非投影范围，校正对投影光数据进行校正的投影光畸变校正数据85a。
投影范围提取设定部91作为用于分析由照相装置5摄影的摄影图像数据61a来提取投影投影光的投影范围2c的条件，设定根据颜色提取投影范围2c的近似颜色提取、根据形状提取投影范围2c的形状提取、根据亮度提取投影范围2c的亮度提取等提取方法、以及该提取方法中的阈值等。
投影范围提取设定部91例如由用户操作的键盘以及识别该键盘操作的输入接口、或读取保存有各种参数的记录介质的机构、接收从外部发送的各种参数的机构等构成。将通过投影范围提取设定部91设定的投影范围2c的提取条件作为投影范围提取参数91a而提供给投影范围区分部82。
投影范围区分部82按照投影范围提取参数91a，分析从摄影图像数据输入部63提供的摄影图像数据63a。作为该分析的结果，投影范围区分部82将作为表示符合投影范围提取参数91a的投影范围的坐标信息的投影范围区分参数92a提供给投影光数据校正部13。由此，照明***能够通过投影光数据校正部13仅将符合投影范围提取设定部91设定的提取条件的投影范围2c生成为通过投影光进行投影的投影光校正数据13a。
具体而言，如图37所示，为了对被投影物体3a、3b设定投影范围2c，照相装置5生成包括被投影物体3a、3b的摄影图像数据61a，并提供给摄影图像数据输入部63。然后，使用从摄影图像数据输入部63提供给摄影图像数据显示部86的摄影图像数据63a，与液晶面板21a兼用的摄影图像数据显示部86显示包括表示被投影物体3a、3b的物体图像5c的拍摄图像。另一方面，若输入摄影图像数据63a，则投影范围区分部82按照投影范围提取参数91a分析该摄影图像数据63a之后区分投影范围2c和非投影范围。
这里，向投影范围区分部92提供提取条件为“形状提取处理”、“将立方体区域设为投影范围2c，将立方体区域以外设为非投影范围”的投影范围提取参数91a。
在这样的环境下，向投影范围区分部92提供包括立方体的物体图像5c的摄影图像数据63a。并且，投影范围区分部92通过边缘提取处理来识别摄影图像数据63a的整体范围的形状边缘，并将立方体区域设为投影范围2c，将立方体区域以外设为非投影范围。
如图38所示，这样通过投影范围区分部92取得的投影范围的区分结果被作为轮廓信息5c′而显示在液晶面板21a上。此外，将表示该区分结果的投影范围参数82a提供给投影光数据校正部13。
这样，在照明***中，投影光数据校正部13根据投影范围参数82a生成投影光校正数据13a，并使投影光校正数据描绘部14和投影仪2进行动作，从而能够生成对立方体区域的投影范围投影投影光的投影光2a。其结果，在液晶面板21a中，能够使投影光仅投影在被投影物体3a、3b的投影范围内。
如图39所示，该照明***也可以在被投影物体3a、3b的后方配置用于提高颜色提取处理的提取精度的蓝色薄板。此时，投影范围提取设定部91设定投影范围的提取条件为“颜色提取处理”、“将蓝色区域设为非投影范围，将蓝色区域以外设为投影范围2c”的投影范围提取参数91a，并提供给投影范围区分部92。其结果，投影范围区分部92能够对摄影图像数据63a进行区分蓝色区域和蓝色区域以外的颜色提取处理，从而将被投影物体3a、3b的轮廓信息5c′作为投影范围参数82a来生成。
此外，如图40所示，在该照明***中，按照包括被投影物体3a、3b的照相装置5的摄影范围5a与投影仪2的可投影范围2b一致的方式，通过投影光数据畸变校正部75生成投影光校正数据75a。由此，能够在液晶面板21a中显示在该液晶面板21a上确认的区分结果、和包括作为向根据该区分结果而自动设定的投影范围投影了投影光的结果的物体图像5c的图像。
根据这样的照明***，能够有效利用摄影到投影对象即被投影物体3a、3b的摄影图像数据61a，且根据图像处理技术提取特定的条件部分，从而将该提取区域设为投影范围2c。由此，能够实现投影范围2c的设定的自动化。
此外，该照明***也可以作为通过投影范围提取设定部91提取投影范围2c的条件，如图41所示那样在被投影物体3上张贴点状的标记3c，并将以该点状的标记3c为中心的规定范围设定为投影范围2c。并且，在将表示该条件的投影范围提取参数91a提供给投影范围区分部92的状态下，若提供摄影图像数据63a，则投影范围区分部92分析摄影图像数据63a来识别点状的标记3c的位置。并且，投影范围区分部92生成将以标记3c为中心的规定的圆形范围设定为投影范围2c、将这以外的范围设为非投影范围的投影范围区分参数92a，并提供给投影光数据校正部13。由此，如图42所示，能够将包括被投影物体3上的标记3c的规定的圆形范围设为投影范围2c-1，将这以外的范围设为投影范围2c-2。另外，针对点状的标记3c设定的投影范围2c的范围优选可根据用户的操作而设定为任意的大小。此外，投影范围2c的形状并不限于圆形，优选根据用户的操作而能够设定四角形等任意的形状。
进而，该照明***也可以作为通过投影范围提取设定部91提取投影范围2c的条件，如图43所示那样在被投影物体3上张贴线状的标记3c，并将以该标记3c为构架线的规定宽度的范围设定为投影范围2c。并且，在将表示该条件的投影范围提取参数91a提供给投影范围区分部92的状态下，若提供摄影图像数据63a，则投影范围区分部92分析摄影图像数据63a来识别线状的标记3c的位置(起点、终点、长度)。并且，投影范围区分部92生成将以标记3c为构架线的规定宽度的范围设定为投影范围2c、将这以外的范围设为非投影范围的投影范围区分参数92a，并提供给投影光数据校正部13。由此，如图44所示，能够将包括被投影物体3上的标记3c的规定宽度的范围设为投影范围2c-1，将这以外的范围设为投影范围2c-2。另外，针对线状的标记3c设定的投影范围2c的宽度，优选根据用户的操作而能够设定为任意的大小。
此外，如图45和图46所示，在将以标记3c为中心或构架的规定范围设为投影范围2c之后，即使除去标记3c，也能够基于标记3c而保持投影范围2c。为此，照明控制装置1需要包括用于预先记录由投影范围区分部92生成的投影范围区分参数92a的单元。
此外，也可以使用由多个照相装置5拍摄了被投影物体3的摄影图像数据63a来扫描该被投影物体3的三维形状，从而按照覆盖被投影物体3的三维形状的方式决定投影范围2c。
[第10实施方式]
接着，参照图47～图52说明作为应用了本发明的第10实施方式而示出的照明***。另外，对与上述的照明***相同的部分赋予相同的附图标记，省略其详细的说明。
如图47所示，作为第9实施方式而示出的照明***与图4所示的照明控制装置1的不同点在于：投影光数据校正部13连接了用于根据用户的操作来修正投影范围2c的边界的投影范围修正部101。
此外，如图48所示，该照明***除了上述的图36的照明***之外，还可以是以下构成：包括作为修正单元的投影范围修正部101，其根据用户的操作，对由投影范围区分部82区分的投影范围和非投影范围进行修正。
该投影范围修正部101由笔21b和液晶面板21a或用户操作的键盘和识别该键盘操作的输入接口等构成。在通过投影范围修正部101修正投影范围2c时，照明***按照由投影范围区分部92生成的投影范围参数82a，在液晶面板21a上显示作为区分结果的投影范围2c和非投影范围。并且，投影范围修正部101对用户操作构成投影范围修正部101的笔21b来进行变更投影范围2c或非投影范围的操作的情况进行识别。具体而言，投影范围修正部101产生用于变更表示投影范围2c或非投影范围的坐标信息的指令，并提供给投影光数据校正部13。
若投影光数据校正部13被提供用于变更投影范围2c或非投影范围的指令，则对投影范围参数82a进行修正处理。具体而言，将构成投影范围参数82a的修正前的投影范围2c和非投影范围的坐标信息变换为修正后的投影范围2c和非投影范围的坐标信息。并且，投影光数据校正部13能够使用修正后的投影范围参数82a来校正投影光校正数据85a，从而生成投影光校正数据13a。
这样，根据照明***，能够根据用户的操作，通过投影范围修正部101修正由图4或图36所示的照明***自动设定的投影范围2c和非投影范围。因此，根据该照明***，能够更简单地设定可投影范围2b中的投影范围2c。
具体而言，如图49所示，在液晶面板21a上显示成为投影范围2c的被投影物体图像24，通过投影范围修正部101检测作为移动指示器26的操作而扩大或缩小包围该被投影物体图像24的选择区域25的情况。由此，投影范围修正部101能够根据用户的操作进行投影范围2c的修正。例如，在通过指示器26的操作而扩大了选择区域25的情况下，投影范围修正部101能够将投影到被投影物体3的投影范围2c-1作为扩大的投影范围2c′-1。
如图50所示，作为其他的具体例子，也可以设定沿着被投影物体图像24的选择区域25，通过指示器26选择该选择区域25的一部分，并使选择区域25变形，从而修正投影范围2c。例如，将选择区域25的一部分向图面上的左侧偏移的情况下，投影范围修正部101能够将相当于该一部分的投影范围2c-1作为变形的投影范围2c′-1。
作为其他的具体例子，也可以如图51所示那样，对被投影物体3投影基准图像2e，并在液晶面板21a上显示基准图像23c时，如图52所示那样，根据用户的与形状描绘输入部20相同的鼠标的操作，在液晶面板21a上使基准图像23c变形。根据这样的用户的操作，投影范围修正部101能够改变投影范围2c。在图52的例子中，投影范围修正部101能够检测出使相当于被投影物体3的手臂部分的基准图像23c变形的操作后，使构成该基准图像2e的格子变形而成为2e′，与构成基准图像2e的格子的畸变方法相似地使投影范围2c-1变形而成为2c′-2。
[第11实施方式]
接着，作为第11实施方式，说明可对上述的照明***应用的其他的实施方式。另外，对与上述的照明***相同的部分赋予相同的附图标记，省略其详细的说明。
在参照图1～图52说明的照明***中，如图53所示，也可以通过预先保存投影光数据11a后进行输出控制，从而更新从投影仪2投影的投影光2a。
该照明***包括：作为投影光数据保存单元的投影光数据保存部111，其保存投影光数据11a；作为投影光数据输出设定单元的投影光数据更新设定部113，其设定保存在投影光数据保存部111中的投影光数据11a的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；和作为投影光数据更新单元的投影光数据输出更新部112，其根据由投影光数据更新设定部113设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在投影光数据保存部111中的投影光数据11a。
投影光数据保存部111由个人计算机中的硬盘装置或外部存储装置等构成。向该投影光数据保存部111提供由投影光数据生成部11生成的多个投影光数据11a。作为多个投影光数据11a，按照投影范围和非投影范围设定各种颜色、亮度、对比度。
投影光数据更新设定部113通过用户对个人计算机进行的键盘操作等，设定表示投影光2a的输出顺序或输出条件的更新信息。作为投影光2a的输出顺序，可以列举输出使用了什么样的投影光数据11a的投影光2a的顺序、各投影光2a的投影时间或更新间隔等。此外，作为投影光2a的输出条件，例如可以列举在构成个人计算机的控制器114中设置的按钮***作时通过投影光数据输出更新部112读出投影光数据11a来开始投影投影光2a，或者在按钮操作时读出下一个投影光数据11a来更新投影光2a等。
在这样的照明***中，预先根据用户的操作选择想要投影的投影光2a，从而选择要使用的投影光数据11a，且预先设定更新顺序或更新条件。然后，投影光数据输出更新部112在开始投影投影光2a时，根据由投影光数据更新设定部113设定的投影光2a的更新顺序或更新条件，从投影光数据保存部111中读出投影光数据11a之后提供给投影光数据校正部13。由此，照明***能够以期望的顺序和间隔投影用户所设定的投影光2a，能够瞬间变更投影光2a中的投影范围内的光特性(颜色、亮度、对比度)。
此外，该照明***也可以通过图54所示那样的结构，预先保存投影范围参数12a后进行输出控制，并且更新从投影仪2投影的投影光2a中的投影范围和非投影范围。
该照明***包括：作为投影范围参数保存单元的投影范围参数保存部121，其保存用于由投影光数据校正部13校正投影范围的投影范围参数即投影范围参数12a；作为投影范围输出设定单元的投影范围参数更新设定部123，其设定保存在投影范围参数保存部121中的投影范围参数12a的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；以及作为投影范围参数更新单元的投影范围参数输出更新部122，其根据由投影范围参数更新设定单元123设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在投影范围参数保存部121中的投影范围参数12a。
投影范围参数保存部121由个人计算机中的硬盘装置或外部存储装置等构成。向该投影范围参数保存部121提供由投影范围设定部12生成的多个投影范围参数12a。作为多个投影范围参数12a，包括各种形状的投影范围和非投影范围的模式。
投影范围参数更新设定单元123通过用户对个人计算机进行的键盘操作等，设定表示投影范围参数12a的输出顺序或输出条件的更新信息。即，想要变更的投影范围的顺序或条件是更新信息。作为投影范围参数12a的输出顺序，可以列举如何改变投影范围的顺序、维持各投影范围的投影时间或更新间隔等。此外，作为投影范围参数12a的输出条件，例如可以列举在构成个人计算机的控制器114中设置的按钮***作时通过投影范围参数输出更新部122读出投影范围参数12a而更新为新的投影范围等。
在这样的照明***中，预先根据用户的操作，选择通过选出期望的期望的投影范围而加以使用的投影范围参数12a，且预先设定更新顺序或更新条件。然后，投影范围参数输出更新部122在开始投影投影光2a时，按照由投影范围参数更新设定单元123设定的投影范围的更新顺序或更新条件，从投影范围参数保存部121中读出投影范围参数12a之后提供给投影光数据校正部13。由此，照明***能够以期望的顺序和间隔投影用户所选择的投影范围，并且能够瞬间变更投影光2a中的投影范围。
此外，该照明***也可以通过图55所示那样的结构，预先保存由投影光数据校正部13校正过投影光数据11a的投影光校正数据13a之后进行输出控制。由此，照明***能够更新从投影仪2投影的投影光2a中的投影范围和非投影范围。
该照明***包括：作为投影光校正数据保存单元的投影光校正数据保存部131，其保存由投影光数据校正部13校正的投影光校正数据13a；作为投影光校正数据输出设定单元的投影光校正数据更新设定部133，其设定保存在投影光校正数据保存部131中的投影光校正数据13a的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；以及作为投影光数据更新单元的投影光校正数据输出更新部132，其根据由投影光校正数据更新设定部133设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在投影光校正数据保存部131中的投影光数据。
投影光校正数据保存部131由个人计算机中的硬盘装置或外部存储装置等构成。向该投影光校正数据保存部131提供通过投影光数据校正部13校正了投影范围的投影光校正数据13a。该投影光校正数据13a包括在每次通过投影光数据校正部13生成新的投影光校正数据13a时被存储到投影光校正数据保存部131而成为各种形状的投影范围和非投影范围的数据。
投影光校正数据更新设定部133通过用户对个人计算机进行的键盘操作等，设定表示投影光校正数据13a的输出顺序或输出条件的更新信息。即，想要变更的投影范围的顺序或条件是更新信息。作为投影光校正数据13a的输出顺序，可以列举如何改变投影范围的顺序、维持各投影范围的投影时间或更新间隔等。此外，作为投影光校正数据13a的输出条件，例如可以列举构成个人计算机的控制器114中设置的按钮***作时通过投影光校正数据输出更新部132读出投影光校正数据13a而更新为新的投影范围等。
这样的照明***预先根据用户的操作，选择期望的投影范围，从而选择投影光校正数据13a，且预先设定更新顺序或更新条件。然后，投影光校正数据输出更新部132在开始投影投影光2a时，根据由投影光校正数据更新设定部133设定的投影范围的更新顺序或更新条件，从投影光校正数据保存部131中读出投影光校正数据13a之后提供给投影光校正数据描绘部14。由此，照明***能够以期望的顺序和间隔投影用户所选择的投影范围，并且能够瞬间变更投影光2a中的投影范围。
此外，根据该照明***，无需在每次切换投影范围时通过投影光数据校正部13进行调整处理，所以能够减轻切换投影范围的处理负担。尤其在该照明***中，即使在如放映幻灯片那样以数秒这样的短的时间间隔切换投影范围的情况下，也不会形成高的处理负担。
此外，该照明***也可以通过图56所示那样的结构，预先保存基准图像数据32a之后进行输出控制，更新由基准图像用投影仪2B投影的基准图像2e和显示在液晶面板21a中的基准图像23c。
该照明***在基准图像用控制装置4中，包括：作为基准图像数据保存单元的基准图像数据保存部141，其保存由基准图像数据生成部32生成的基准图像数据32a；作为基准图像数据输出设定单元的基准图像数据更新设定部143，其设定保存在基准图像数据保存部141中的基准图像数据32a的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；以及作为基准图像更新单元的基准图像数据输出更新部142，其根据由基准图像数据更新设定部143设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在基准图像数据保存部141中的基准图像数据32a。
基准图像数据保存部141由个人计算机中的硬盘装置或外部存储装置等构成。向该基准图像数据保存部141提供由基准图像数据生成部32生成的基准图像数据32a。该基准图像数据32a包括各种尺寸的栅格、格点。
基准图像数据更新设定部143通过用户对个人计算机进行的键盘操作等，设定表示基准图像数据32a的输出顺序或输出条件的更新信息。即，想要变更的基准图像的顺序或条件是更新信息。作为基准图像数据32a的输出顺序，可以列举如何使基准图像改变的顺序、投影时间或更新间隔等。此外，作为基准图像数据32a的输出条件，例如可以列举在构成个人计算机的控制器114中设置的按钮***作时通过基准图像数据输出更新部142读出基准图像数据32a而更新为新的基准图像等。
在这样的照明***中，预先根据用户的操作，选择期望的基准图像，从而选择基准图像数据32a，且预先设定更新顺序或更新条件。然后，基准图像数据输出更新部142在开始投影投影光2a时，根据由基准图像数据更新设定部143设定的基准图像的更新顺序或更新条件，从基准图像数据保存部141中读出基准图像数据32a之后提供给基准图像数据描绘部33。由此，照明***能够通过基准图像用投影仪2B以期望的顺序和间隔投影用户所选择的基准图像，同时能够通过基准图像显示部31切换液晶面板21a上的基准图像。
因此，根据该照明***，能够仅通过控制器114的按钮操作而在瞬间投影所期望的基准图像，且能够更简单地设定投影范围。
此外，该照明***也可以通过图57所示那样的结构，预先保存基准图像数据32a之后进行输出控制，更新通过单一的投影仪2投影的基准图像2e和在液晶面板21a中显示的基准图像23c。
该照明***能够在照明控制装置1中包括基准图像数据保存部141、基准图像数据输出更新部142、以及基准图像数据更新设定部143，从基准图像数据描绘部33向投影仪2和基准图像显示部41提供基准图像描绘数据33a，且投影基准图像2e的同时显示在液晶面板21a上。
此外，该照明***也可以通过图58所示那样的结构，预先保存投影光描绘数据之后输出给投影仪2。
该照明***包括：作为投影光描绘数据保存单元的投影光描绘数据保存部153，其保存由投影光校正数据描绘部14生成的投影光描绘数据14a；投影光描绘数据外部介质记录部152，其将保存在投影光描绘数据保存部153中的投影光描绘数据14a存储到外部存储介质中；以及投影光描绘数据输出部151，其将存储在该外部存储介质中的投影光描绘数据14a输出到投影仪2。
若通过相当于个人计算机中的硬盘装置的投影光描绘数据保存部153保存在投影光校正数据描绘部14中进行过描绘处理的投影光描绘数据14a，则该照明***将该投影光描绘数据14a记录到投影光描绘数据外部介质记录部152。
作为投影光描绘数据外部介质记录部152，可以列举通用的DVD等介质。此外，作为投影光描绘数据输出部151，可以列举在安装有作为投影光描绘数据外部介质记录部152的DVD时再生该DVD中记录的投影光描绘数据14a并输出给投影仪2的DVD播放器。
根据这样的照明***，通过在外部记录介质中记录投影光描绘数据14a，从而不需要在每次投影投影光2a时在投影光校正数据描绘部14中进行描绘处理。由此，能够简化照明***的装置结构。
此外，该照明***也可以如图59所示那样，在投影光校正数据描绘部14上连接投影光校正数据保存部131、投影光校正数据输出更新部132、投影光校正数据更新设定部133，并根据用户设定的顺序或条件，将投影光校正数据13a提供给投影光校正数据描绘部14。由此，照明***能够将通过投影光校正数据13a描绘出的投影光描绘数据14a保存在投影光描绘数据保存部153中，从而记录到投影光描绘数据外部介质记录部152。
这样并非切换投影光校正数据13a，而是如上所述那样切换投影范围参数12a或投影光数据11a，也能够同样地保存、存储投影光描绘数据14a，并通过投影光描绘数据输出部151输出到投影仪2。
此外，该照明***也可以如图60～图63所示那样，包括多个投影仪2_1、2_2、2_3。这样的照明***被称为所谓的多投影装置(multi-projection)。
图60所示的照明***通过投影范围设定部12生成每个投影仪2_1、2_2、2_3的投影范围参数12a_1、12a_2、12a_3。这些投影范围参数12a_1、12a_2、12a_3通过用户的操作而分别被设定为不同的投影范围。
并且，投影光数据校正部13对投影光数据11a按照投影范围参数12a_1、12a_2、12a_3进行校正，并设为每个投影仪2_1、2_2、2_3的投影光校正数据13a_1、13a_2、13a_3。将这些投影光校正数据13a_1、13a_2、13a_3提供给分别连接到投影仪2_1、2_2、2_3的投影光校正数据描绘部14_1、14_2、14_3，进行描绘处理之后提供给投影仪2_1、2_2、2_3。
通过这样的照明***，能够按照不同的投影仪2_1、2_2、2_3的各投影仪，投影多个投影范围。
此外，图61所示的照明***通过投影光数据生成部11生成每个投影仪2_1、2_2、2_3的投影光数据11a_1、11a_2、11a_3。各投影光数据11a_1、11a_2、11a_3在每个按投影仪2_1、2_2、2_3中亮度或颜色都不相同。
在该照明***中，向投影光数据校正部13提供投影光数据11a_1、11a_2、11a_3。则由投影光数据校正部13使用投影范围参数12a_1来校正投影光数据11a_1，从而生成投影光校正数据13a_1之后提供给投影光校正数据描绘部14_1。同时，投影光数据校正部13通过投影光数据校正部13使用投影范围参数12a_2来校正投影光数据11a_2，从而生成投影光校正数据13a_2之后将其提供给投影光校正数据描绘部14_2。同时，投影光数据校正部13通过投影光数据校正部13使用投影范围参数12a_3来校正投影光数据11a_3，从而生成投影光校正数据13a_3之后将其提供给投影光校正数据描绘部14_3。
根据这样的照明***，能够分别设定不同的投影光数据11a_1、11a_2、11a_3，从而可通过投影仪2_1、2_2、2_3的各投影仪投影多个投影范围。
此外，图62所示的照明***在每个投影仪2_1、2_2中设置了作为个人计算机的照明控制装置1_1、1_2。这样的照明控制装置1_1、1_2分别包括投影光数据生成部11、投影范围设定部12、投影光数据校正部13、投影光校正数据描绘部14。此外，照明控制装置1_1、1_2包括同步处理部161_1、161_2，彼此取得从投影光校正数据描绘部14提供给投影仪2_1、2_2的投影光描绘数据的同步。这些同步处理部161_1、161_2彼此相连，并按照同样的时钟信号向投影光校正数据描绘部14_1、14_2提供投影光描绘数据的输出指令。由此，照明控制装置1_1、1_2能够分别使投影仪2_1、2_2输出取得了同步的投影光2a。
此外，图63所示的照明***包括主PC7，作为分别与除去了投影范围设定部12的照明控制装置1_1、1_2相连的个人计算机。该主PC7将照明控制装置1_1、1_2作为从动装置，从而控制照明控制装置1_1、1_2的投影光数据校正部13和同步处理部161_1、161_2。
主PC7包括投影范围设定部12。该投影范围设定部12通过用户的操作，设定想要使各投影仪2_1、2_2形成的投影范围参数12a。此外，主PC7包括用于分别控制同步处理部161_1、161_2的同步操作部162和同步信号生成部163。在该主PC7中，根据用户的操作，同步操作部162设定投影光校正数据描绘部14的同步动作。即，为了使投影仪2_1、2_2分别投影投影光2a的时刻同步，设定各投影光校正数据描绘部14的动作时间间隔等。然后，同步信号生成部163按照由同步操作部162设定的同步动作，将同步信号提供给同步处理部161_1、161_2，从而取得各投影光校正数据描绘部14的同步。
这样的主PC7通过投影范围设定部12，将表示想要通过投影仪2_1形成的投影范围的投影范围参数12a提供给照明控制装置1_1的投影光数据校正部13，并将想要使投影仪2_2形成的投影范围的投影范围参数12a提供给照明控制装置1_2的投影光数据校正部13。然后，主PC7若向照明控制装置1_1、1_2输出投影范围参数12a，则通过同步信号生成部163对同步处理部161_1、161_2进行控制来取得投影光校正数据描绘部14的同步，从而驱动投影仪2_1、2_2。
此外，该照明***也可以作为投影光而投影影像光。在该照明***中，如图64和图65所示，在附图标记上附加“′”进行了图示，例如，“影像控制装置1′”虽然具有与照明控制装置1相同的结构，但是构成为处理影像。
在图64所示的照明***中，通过影像数据生成部11′生成影像数据11a′，并通过影像投影范围设定部12′设定投影范围参数12a′。根据此，照明***通过影像数据校正部13′生成表示规定的影像范围(影像调整区域)的影像校正数据13a′。这样，影像描绘部14′使用影像校正数据13′而生成影像描绘数据14a′，从而驱动投影仪2′。由此，照明***能够从投影仪2′投影设定有影像范围的影像光。
图65所示的照明***是将图48所示的照明***应用到影像的***。在该照明***中，影像畸变校正参数运算部84′根据摄影参数、影像投影参数、虚拟平面参数运算影像畸变校正参数84a′，从而影像数据畸变校正部85′对影像数据11a′进行影像畸变校正处理(纹理映射处理)。此外，在该照明***中，使摄像图像数据显示部86显示由照相装置5摄影到的摄影图像数据61a，并根据影像投影范围提取设定部91′的提取条件，从摄影图像数据61a中区分影像范围和非影像范围，将投影范围参数82a′提供给影像数据校正部13′。对于该映射范围和非映射范围而言，可通过影像投影范围修正部101′进行与用户的操作相对应的修正。并且，在照明***中，针对影像数据畸变校正部85′校正过的影像畸变校正数据75a′，影像数据校正部13′可作为调整(校正)处理而根据投影范围参数82a′生成表示影像范围的影像校正数据13a′。
另外，上述的实施方式是本发明的一例。因此，本发明并非限于上述的实施方式，只要是不脱离本发明的技术思想的范围，即使是该实施方式以外的方式，显然也可以根据设计等进行各种变更。
(产业上的可利用性)
根据本发明的光投影装置，由于根据用户的操作来设定投影投影光的投影范围中的、投影光被投影的投影范围和非投影范围，所以能够通过简单的操作，且以用户期望的形状投影光。

Claims (19)

1.一种光投影装置，其向任意的空间和设置在该空间内的物体投影光，该光投影装置的特征在于，包括：
投影光数据生成单元，其生成确定投影光的投影光数据；
投影范围设定单元，其根据用户的操作，设定投影光的投影范围和不投影光的非投影范围；
投影数据校正单元，其按照向通过所述投影范围设定单元设定的投影范围投影光的方式校正投影光数据；
投影光校正数据描绘单元，其进行由所述投影数据校正单元校正的投影光校正数据的描绘处理；和
光投影单元，其使用由所述投影光数据描绘单元生成的投影光描绘数据来投影光。
2.根据权利要求1所述的光投影装置，其特征在于，
所述投影光数据生成单元确定包括投影光的光照度、亮度、光度、光束、色温、显色性的要素。
3.根据权利要求1或2所述的光投影装置，其特征在于，
所述投影光数据生成单元进一步分割所述投影范围设定单元设定的所述投影范围，并生成按照该分割的投影范围指定了光的特性的投影光数据。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的光投影装置，其特征在于，
该光投影装置包括形状描绘输入单元，该形状描绘输入单元根据用户的操作，描绘输入任意的形状，
所述投影范围设定单元将由所述形状描绘输入单元输入的形状设为投影范围。
5.根据权利要求1至4的任一项所述的光投影装置，其特征在于，包括：
基准图像数据生成单元，其生成基准图像数据，该基准图像数据生成按网格状形成的基准图像；
基准图像描绘单元，其进行由所述基准图像数据生成单元生成的基准图像数据的描绘处理；
基准图像投影单元，其使用由所述基准图像描绘单元描绘出的基准图像描绘数据来投影光；和
显示单元，其显示由所述基准图像描绘单元描绘出的基准图像描绘数据，
所述光投影装置对投影光的对象空间和物体投影所述基准图像。
6.根据权利要求5所述的光投影装置，其特征在于，包括：
基准图像投影参数输入单元，其输入包括所述基准图像投影单元的位置姿势和规格在内的参数；
操作位置参数输入单元，其输入包括通过所述投影范围设定单元设定投影范围的用户的操作位置在内的参数；
虚拟平面参数输入单元，其为了掌握从所述基准图像投影单元投影的基准图像的显示状态，输入包括在该基准图像投影单元的投影区域中虚拟设定的虚拟平面区域的位置姿势和大小在内的参数；和
基准图像畸变校正单元，其为了使在用户确认了基准图像时可在所述虚拟平面上无畸变地观察该基准图像，基于包括所述基准图像投影单元的位置姿势和规格在内的参数、包括所述操作位置的参数、以及包括所述虚拟平面区域的位置姿势和大小在内的参数，按照使从所述基准图像投影单元投影的基准图像产生畸变的方式校正所述基准图像数据。
7.根据权利要求6所述的光投影装置，其特征在于，包括：
平面荧光屏，用于显示从所述基准图像投影单元投影的基准图像；
摄影单元，其对显示在所述平面荧光屏上的基准图像进行摄影；和
基准图像畸变校正单元，其按照由所述摄影单元摄影到的摄影数据与由所述基准图像数据生成单元生成的基准图像一致的方式，使从所述基准图像投影单元投影的基准图像产生畸变。
8.根据权利要求1至7的任一项所述的光投影装置，其特征在于，包括：
投影范围识别条件设定单元，其输入确定所述投影范围的条件；和
投影范围识别单元，其根据由所述投影范围识别条件设定单元输入的条件，识别投影范围，
所述光投影装置与通过所述投影范围识别单元识别的投影范围相对应地校正投影光数据，并从所述光投影单元投影光。
9.根据权利要求1至8的任一项所述的光投影装置，其特征在于，包括：
摄影单元，其将包括所述光投影单元的投影范围在内的空间作为摄影范围；
摄影数据显示单元，其显示由所述摄影单元摄影到的摄影数据；
摄影参数输入单元，其输入包括所述摄影单元的位置姿势和规格在内的参数；
光投影参数输入单元，其输入包括所述光投影单元的位置姿势和规格在内的参数；
虚拟平面输入单元，其为了掌握所述光投影单元的投影范围的状态，输入包括虚拟设定的虚拟平面区域的位置姿势和大小在内的参数；和
投影光数据校正单元，其基于包括所述摄影单元的位置姿势和规格在内的参数、包括所述光投影单元的位置姿势和规格的参数、以及包括所述虚拟平面区域的位置姿势和大小的参数，按照在所述虚拟平面上所述投影光与所述摄影单元的摄影范围一致的方式校正所述投影光数据。
10.根据权利要求9所述的光投影装置，其特征在于，包括：
投影范围提取设定单元，其设定提取所述投影范围的条件；和
区分单元，其根据由所述投影范围提取设定单元设定的条件，来分析由所述摄影单元生成的摄影数据，从而区分所述投影范围和该投影范围以外的非投影范围，
所述投影光数据校正单元基于由所述区分单元区分出的投影范围和非投影范围，校正所述投影光数据。
11.根据权利要求1至10的任一项所述的光投影装置，其特征在于，包括：
投影范围修正单元，其根据用户的操作，修正所述投影范围的边界。
12.根据权利要求1至11的任一项所述的光投影装置，其特征在于，包括：
投影光数据保存单元，其保存所述投影光数据；
投影光数据输出设定单元，其设定保存在所述投影光数据保存单元中的投影光数据的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；和
投影光数据更新单元，其根据由所述投影光数据输出设定单元设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在所述投影光数据保存单元中的投影光数据。
13.根据权利要求1至12的任一项所述的光投影装置，其特征在于，包括：
投影范围参数保存单元，其保存用于由所述投影光数据校正单元校正投影光数据的投影范围参数；
投影范围输出设定单元，其设定保存在所述投影范围参数保存单元中的投影范围参数的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；和
投影范围参数更新单元，其根据由所述投影范围输出设定单元设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在所述投影范围参数保存单元中的投影范围参数。
14.根据权利要求1至13的任一项所述的光投影装置，其特征在于，包括：
投影光校正数据保存单元，其保存由所述投影光数据校正单元校正过的投影光校正数据；
投影光校正光数据输出设定单元，其设定保存在所述投影光校正数据保存单元中的投影光数据的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；和
投影光数据更新单元，其根据由所述投影光校正数据输出设定单元设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在所述投影光校正数据保存单元中的投影光数据。
15.根据权利要求5所述的光投影装置，其特征在于，包括：
基准图像数据保存单元，其保存所述基准图像数据；
基准图像数据输出设定单元，其设定保存在所述基准图像数据保存单元中的基准图像数据的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个；和
基准图像更新单元，其根据由所述基准图像数据输出设定单元设定的、至少输出顺序或者输出条件中的任一个，输出保存在所述基准图像数据保存单元中的基准图像数据。
16.根据权利要求1至15的任一项所述的光投影装置，其特征在于，包括：
投影光描绘数据保存单元，其保存由所述投影光校正数据描绘单元生成的投影光描绘数据；和
外部存储单元，其将保存在所述投影光描绘数据保存单元中的投影光描绘数据存储到外部存储介质中，并将该外部存储介质中存储的投影光描绘数据输出到所述光投影单元。
17.根据权利要求1至16的任一项所述的光投影装置，其特征在于，
该光投影装置包括多个所述光投影单元。
18.根据权利要求1至17的任一项所述的光投影装置，其特征在于，
所述投影光数据是表示影像的影像数据，
所述投影范围设定单元设定投影影像的影像投影范围和非投影范围，
所述投影光数据校正单元按照将影像投影到所述影像投影范围内的方式校正影像数据，
所述投影光校正数据描绘单元进行已被校正的影像数据的描绘处理，
所述光投影单元将影像投影到所述影像投影范围内。
19.一种照明装置，其具备权利要求1至18的任一项所述的结构。
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