WO2016166869A1 - 照明装置 - Google Patents

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WO2016166869A1
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projection
projector
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image
lighting device
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PCT/JP2015/061736
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一臣 金子
長平 小野
賀来　信行
清水　拓也
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日立マクセル株式会社
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    • G02B6/0073—Light emitting diode [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device.
  • Patent Document 1 A technique for attaching a communication function module that can be attached to a ceiling or a wall surface and can use various functions to a ceiling light is disclosed in Patent Document 1 below.
  • Patent Document 2 discloses an illumination device with an image projection device that enables a spatial effect combining illumination light and video.
  • a lighting device having a video projection function is used by being mounted on a ceiling surface. At that time, an image projected from a projector is placed at a desired position, for example, on a surface of a table or the like placed indoors. Installed and adjusted to project to position. However, there is a case where it is desired to change the position at which the image from the projector is projected with a change in the arrangement of furniture or the like in the room. In that case, the ceiling of the entire lighting device having the image projection function is generated. It is necessary to re-install and adjust the mounting position (also referred to as the installation position) on the surface or wall, and it is inconvenient for the user to include the work for that. That is, the above-described conventional technology has not yet been sufficiently considered for the function of moving and adjusting the projection image in the illumination device having the image projection function.
  • the present invention has been achieved in view of the above-described problems in the prior art, and the object thereof is to more suitably move and adjust the position at which an image is projected even after the apparatus is installed.
  • An object of the present invention is to provide an illuminating device having a video projection function.
  • an illuminating device that emits illuminating light, which is held by a holder for fixing to a ceiling surface or a wall, and the illuminating light disposed inside a housing.
  • an illuminating device that is provided and includes a projector that projects an image on a projection surface, and a moving unit that allows the whole or a part of the projector to move in a direction parallel to the projection surface.
  • an illuminating device having an image projection function capable of moving and adjusting a position where an image is projected more suitably even after the device is installed is provided.
  • FIG. 1 It is the perspective view which showed the external appearance structure of the illuminating device which has a video projection function which becomes one embodiment of this invention with the use environment. It is a figure explaining the outline of the internal structure of the illuminating device which has the said image
  • FIG. 5 is a diagram illustrating movement and rotation of a projected image accompanying movement of the projector body in the X-axis and Y-axis directions and rotation around the Z-axis direction in the first embodiment. It is the upper surface, side surface, and bottom view explaining the internal structure of the illuminating device which becomes Example 2 of this invention. It is an expansion
  • FIG. It is a bottom view which shows the modification of the illuminating device which becomes the said Example 2.
  • FIG. It is a figure for demonstrating the relative position variable function of the display element and projection optical system which are utilized in the illuminating device which becomes Example 3 and Example 4 of this invention.
  • FIG. It is the upper surface, side surface, and bottom view explaining the internal structure of the illuminating device which becomes Example 3 of this invention. It is the perspective view shown with the cross section for demonstrating the detail of the moving mechanism of the relative position of the projector and projection lens in the illuminating device which becomes the said Example 3.
  • FIG. It is a figure which shows the movement and rotation of a projection image
  • FIG. It is an expansion
  • FIG. It is a figure which shows the movement and rotation of a projection image
  • FIG. It is sectional drawing for demonstrating the detail of the moving mechanism of the projection lens in the illuminating device which becomes Example 5 of this invention. It is a figure which shows the movement and rotation of a projection image
  • FIG. 1 shows an external configuration of a lighting device with a video projection function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a so-called pendant that is attached in a form of being hung from a ceiling surface.
  • a lighting device with a video projection function in which a video projection function is mounted on a lighting device called a mold is shown.
  • the present invention is not limited to this, and may be applied to a so-called ceiling-type lighting device that is attached to a ceiling surface as described later.
  • the lighting device 10 with a video projection function is used by being attached to, for example, a wall surface, a ceiling surface 50, or the like constituting a space such as a kitchen, a dining room, a living room, or an office. . More specifically, as shown also in FIG. 1, above a table or desk 60 installed indoors, it is installed integrally at a predetermined height or ceiling surface.
  • the illumination device 10 with the image projection function projects various images 1 onto the illumination function of irradiating the illumination light 2 onto the upper surface of the table or desk and the upper surface (also referred to as display surface or projection surface) 61 of the table or desk 60. It is an illuminating device which has both the image projection function displayed. Note that the holder 40 in FIG.
  • FIG. 1 is a holder for holding the pendant-type lighting device 10 with a video projection function in a state suspended from the ceiling surface 50 at a desired position, for example, aluminum or the like.
  • a cylindrical pipe made of metal is shown.
  • the holder 40 that is a pipe is attached to the ceiling surface 50, but may be attached to a wall or the like via a bending process or a joint.
  • a table or desk 60 having a horizontal plane on which an image projection function is desired to project an image is likely to be illuminated by the illumination function when used without using the image projection function. Therefore, it is desirable that at least a part of the area where the video is projected by the video projection function and the illumination range of the illumination light of the illumination function overlap.
  • video projection function it is desirable to comprise so that the illumination light irradiated with an illumination function and the image
  • the user performs this operation via the operation panel 70 attached to the wall surface.
  • the illumination device 10 with a video projection function is fixed to a ceiling surface (or a wall) via a holder 40 that is a pipe.
  • the installation position of the table or desk 60 may change due to rearrangement of furniture in the room.
  • the installation position of the table or the desk 60 it is assumed that there is a user's request to similarly change the projection position of the video 1 that is the projection video of the illumination device 10 with the video projection function.
  • the aspect ratio of the projected image is not 1: 1 but rectangular, the image has a longitudinal direction and a short direction.
  • the method of changing the fixing position and fixing direction to the ceiling surface and wall of the lighting device 10 with the video projection function requires work and is not easy.
  • the illumination device with a video projection function 10 itself can be equipped with a function capable of changing and adjusting at least one of the position and orientation of the projected video.
  • the illumination device with a video projection function 10 has a configuration capable of maintaining a suitable appearance as the illumination device, unlike a normal projection type video device without an illumination function.
  • a specific example of the illumination device 10 with a video projection function equipped with a function capable of changing and adjusting the position and orientation of the projected video in consideration of the above situation will be described.
  • FIG. 2 shows an outline of the internal configuration of the illumination device 10 with a video projection function shown in FIG.
  • a main body also referred to as a housing or a shade
  • FIG. 5B for example, a plurality of semiconductor light emitting elements (LEDs) 22 are provided so that substantially uniform irradiation light can be obtained on the surface of the disk-shaped substrate 21 made of a metal having excellent thermal conductivity.
  • LEDs semiconductor light emitting elements
  • the diffusion plate 12 in the figure is provided so as to cover the lower opening of the main body 11, and is a so-called diffusion plate for diffusing the illumination light from the illumination light source 20 and uniformly irradiating it downward. Is shown.
  • the opening 14 is an opening formed in a part of the diffusing plate 12, and an image from the small projector 30 is projected through the opening 14.
  • the outer shape of the main body (shade) 11 has been described as a substantially cylindrical or conical shape, but the present invention is not limited to this, and may have other shapes, for example, a box shape. .
  • the power supply unit 80 in FIG. 2 shows a power supply unit that converts commercial AC power input through a lighting fixture outlet (not shown) into a desired AC voltage or DC voltage. It is arranged on the upper surface of a disk-shaped holding plate 90 arranged on the upper part of the small projector 30, and the necessary power is supplied to the illumination light source 20 and the small projector 30 through the wiring shown by the curve in the drawing. Supply.
  • the small projector 30 is incorporated in the main body (shade) 11 in an upright state so as to project the image light downward as indicated by a broken line in FIG.
  • a sheath member 31 formed in a substantially “U” -shaped outer shape so as to cover its outer periphery (specifically, in a rectangular opening formed in the disc-shaped holding plate 90)
  • the small projector 30 is fixed by inserting the sheath member 31).
  • pillar 92 in a figure are the support
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of a specific circuit configuration of the above-described illumination device 10 with a video projection function.
  • the illumination device with a video projection function 10 includes a projection video display unit 100 having a video projection function (corresponding to the small projector 30 in FIG. 2) and a lighting unit 200 having an illumination light irradiation function.
  • An operation signal input unit 301 is an operation button or a light receiving unit of a remote controller, and inputs an operation signal from a user.
  • the projection optical system 101 is an optical system that projects an image on the display surface 61 and includes at least one of a lens and a mirror.
  • the display element 102 is an element that generates an image by modulating transmitted light or reflected light.
  • a transmissive liquid crystal panel, a reflective liquid crystal panel, a DMD (Digital Micromirror Device: registered trademark) panel, or the like is used.
  • the display element driving unit 103 sends a drive signal corresponding to the video signal to the display element 102.
  • the light source 105 generates light for image projection, and uses a high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, an LED light source, a laser light source, or the like.
  • the power source 106 converts an AC current input from the outside into a DC current and supplies power to the light source 105. Further, the power supply 106 supplies necessary DC currents to the other components.
  • the illumination optical system 104 condenses the light generated by the light source 105, makes it more uniform, and irradiates the display element 102 with it.
  • the cooling unit 190 cools each part that is in a high temperature state, such as the light source 105, the power source 106, or the display element 102, as necessary, using an air cooling method or a liquid cooling method.
  • the operation input unit 107 is an operation button or a light receiving unit of a remote controller, and inputs an operation signal from the user.
  • the operation input unit 107 may receive an infrared signal or a radio signal from the operation panel 70 of FIG. When the signal from the operation signal input unit 301 of the illumination device 10 with the video projection function is input to the projection type video display unit 100, the operation input unit 107 may be omitted.
  • the video signal input unit 131 connects an external video output device and inputs video data.
  • the audio signal input unit 133 inputs an audio data by connecting an external audio output device.
  • the audio output unit 140 can perform audio output based on the audio data input to the audio signal input unit 133. Further, the audio output unit 140 may output a built-in operation sound or an error warning sound.
  • the communication unit 132 is connected to an external information processing apparatus and inputs / outputs various control signals.
  • the communication unit 132 may perform wired communication or wireless communication with the operation panel 70 of FIG.
  • the nonvolatile memory 108 stores various data used for the projector function.
  • the memory 109 stores video data to be projected and control data for the apparatus.
  • the control unit 110 controls the operation of each connected unit.
  • the image adjustment unit 160 performs image processing on the video data input by the video signal input unit 131.
  • Examples of the image processing include scaling processing for enlarging, reducing, and deforming the image, bright adjustment processing for changing the brightness, contrast adjustment processing for changing the contrast curve of the image, and components obtained by decomposing the image into light components. Retinex processing for changing the weighting for each.
  • the storage unit 170 records video, images, audio, various data, and the like.
  • video, image, audio, various data, etc. may be recorded in advance at the time of product shipment, and video, image, audio, various data, etc. acquired from an external device, an external server, etc. via the communication unit 132 may be used. It may be recorded.
  • Video, images, various data, and the like recorded in the storage unit 170 may be output as projection video via the display element 102 and the projection optical system 101.
  • the sound recorded in the storage unit 170 may be output as sound from the sound output unit 140.
  • the projection type image display unit 100 can be provided with various functions.
  • the projection display unit 100 does not necessarily have all the above-described configurations. Any configuration may be used as long as it has a function of projecting an image.
  • the control unit 201 controls each unit to be connected.
  • the operation input unit 203 is an operation button or a light receiving unit of a remote controller, and inputs an operation signal from the user.
  • the operation input unit 203 may receive an infrared signal or a radio signal from the operation panel 70 of FIG.
  • the structure without the operation input unit 203 may be used.
  • the nonvolatile memory 204 stores various data used in the lighting unit 200.
  • the power source 202 converts an AC current input from the outside into a DC current and supplies power to the light emitting element drivers (210, 220, etc.). Further, the power source 202 supplies necessary DC currents to the other units.
  • the light emitting element drivers (210, 220, etc.) emit light from the light emitting elements (211, 212, 213, 221, 222, 223, etc.) based on the control of the control unit 201 using the power supplied from the power source 202.
  • the light emitting element serves as a light source of illumination light emitted from the illumination unit 200.
  • the light emitting element driver A210 collectively drives n light emitting elements A1, A2,... An (211, 212, 213, etc.) connected in series.
  • the light emitting element driver A 210 changes the luminance, color, and the like of these light emitting elements based on the control of the control unit 201.
  • the light emitting element driver B220 collectively drives m light emitting elements B1, B2,... Bm (221, 222, 223, etc.) connected in series.
  • the light emitting element driver B220 changes the luminance and color of these light emitting elements based on the control of the control unit 201.
  • FIG. 3 two examples of a light emitting element driver and a set of a plurality of light emitting elements are shown, but one or three or more sets may be used. What is necessary is just to increase / decrease as needed.
  • the illumination unit 200 can emit illumination light with variable brightness or color.
  • the details of the present invention are related to the means and mechanism that can suitably move and adjust the position of the video projected from the projector, which is a feature of the present invention. Specifically, Examples 1 to 5 will be described below.
  • Example 1 In the first embodiment, with respect to the entire illumination device 10 with a video projection function, that is, the main body 11 itself in which the illumination light source 20, the small projector 30, and the power supply unit 80 are arranged, the installation position of the device, that is, the ceiling
  • the relative position with respect to the position (more specifically, the central axis) of the holder 40 which is a metal pipe fixedly attached to the surface 50 is variable.
  • 4 shows the illumination device 10 with a video projection function according to the first embodiment, including its internal configuration, a top view of (A), a side view (sectional view) of (B), and (C). As shown in the bottom view, the content is mostly the same as in FIG. Therefore, detailed description of the same parts as in FIG. 2 is omitted here, and the rotation mechanism that is the feature thereof will be described below with reference to FIGS.
  • each side view used for description is a cross-sectional view for ease of description.
  • a disc-shaped flange 41 is formed at the lower end of the pipe, which is the holding unit 40 to the ceiling surface of the apparatus, while the upper surface of the main body (shade) 11 is formed.
  • a double disk part 111 and a disk part 112 are formed, and the flange part 41 is slidably inserted into a cylindrical gap formed between the disk part 111 and the disk part 112.
  • an opening 115 having a diameter larger than the diameter of the holder 40 is formed in the center of the double disk part 111 and the disk part 112 on the upper surface of the main body (shade) 11.
  • a gap 501 and a gap 502 are provided for adjusting the relative position of the main body (shade) 11.
  • the main body (shade) 11 rotates around the Z-axis direction, which is an axis perpendicular to the image projection plane, by sliding between the upper surface of the disk-shaped flange 41 of the holder 40 and the lower surface of the disk portion 111.
  • the position is also movable in a horizontal plane direction (X-axis-Y-axis direction) that is a plane parallel to the image projection plane.
  • the movement range of the main body (shade) 11 can be adjusted by setting the gap 501 and the gap 502 to desired values at the time of design.
  • a fixing member 42 having a flange portion is disposed above the double disk portion 111 and the disk portion 112 so as to cover the disk portion 111 with the flange portion 41 at the lower end of the holder 40. Arranged and fixed to the holder 40. Further, a screw hole 43 is formed in a part of the flange portion of the fixing member 42 so that a tightening screw (lock screw) 44 is screwed as shown in FIGS. It has become.
  • FIG. 4B the configuration in which the relative position with respect to the holder 40, which is a fixing member that does not change the relative position with respect to the ceiling or the wall, in the illumination device 10 with the video projection function is variable in cross section. This is the part indicated by the wide diagonal line.
  • the entire illumination device 10 with a video projection function described above that is, a main body (shade) in which the illumination light source 20, the small projector 30, and the power supply unit 80 are arranged.
  • 11 itself can move in the horizontal plane direction (X-axis-Y-axis direction), and further rotates around the central axis (Z-axis direction) of the pipe, which is the holding portion 40, as indicated by an arrow 600 in FIG. It becomes possible. That is, the image projected from the small projector 30 can be rotated with respect to the upper surface 61 of the table or desk 60 by rotating the main body (shade) 11 (the broken line on the table or desk 60 in FIG.
  • the position of the projected image can be moved and adjusted in the X-axis and Y-axis directions (up and down and left and right when the image is viewed from the front) by the movement in the X-axis and Y-axis directions. It becomes.
  • the projection image can be rotated in one axis direction and moved in two axis directions.
  • the tightening screw 44 is retightened, whereby the center of the holder 40 is
  • the position of the main body (shade) 11 with respect to the axis (Z-axis direction) can be set and adjusted to a desired position.
  • the horizontal surface (the ridge portion 41 in the above example) that the fixing member whose relative position to the ceiling or the wall does not change has, and the member that includes the small projector 30 and the relative position of the fixing member is variable.
  • FIGS. 7A to 7D An example of the movement of the projected video accompanying the movement of the main body (shade) 11 of the small projector in the X-axis-Y-axis directions is shown in FIGS. 7A to 7D using solid lines and two-dot chain lines.
  • the movement amount of the projected image is the same as the spatial movement amount of the main body (shade) 11.
  • the gap 501 and the gap 502 are set so that the main body (shade) 11 can move up to ⁇ 10 mm in the X axis-Y axis direction
  • the image can also move up to ⁇ 10 mm in the X axis-Y axis direction.
  • the movement and rotation of the projected image accompanying rotation about the Z-axis direction of the main body (shade) 11 of the small projector is shown using a solid line and a two-dot chain line in FIG.
  • the projection lens 32 (see FIG. 2C) of the small projector 30 has been described as being disposed at the center of the lower surface of the illumination device 10 with a video projection function.
  • the position of the projection lens 32 is not the center of the lower surface of the illumination device 10 with the video projection function, the position of the opening 14 formed in a part of the diffusion plate 12 is also matched with the position of the projection lens 32.
  • those skilled in the art will naturally understand that they are formed at positions other than the central portion.
  • the illumination device with a video projection function according to the first embodiment of the present invention described above, it is possible to suitably realize rotation and movement of the projected video. Further, since the rotation and movement of the image can be realized without changing the relative position of the diffusion plate 12 and the projection lens 32, the opening 14 of the diffusion plate 12 can be made to a minimum size, and the dust resistance is further improved. It is easy to further enhance the beauty of the lighting device.
  • the relative position of the illumination device 10 with a video projection function described above that is, the illumination light source 20 inside the main body (shade) 11, the small projector 30, and the power supply unit 80 with respect to the ceiling or the wall is set.
  • the relative position with the holder 40 which is an invariable fixing member is variable.
  • the main body (shade) 11 has a structure in which a relative position is fixed with respect to the holder 40.
  • FIG. 8 shows a lighting device 10 with a video projection function according to the second embodiment, including its internal configuration, in a top view of (A), a side view of (B), and a bottom view of (C).
  • the contents are basically the same as those shown in FIG. Therefore, detailed description of the same parts as in FIG. 2 is omitted here, and the rotation mechanism that is the feature thereof will be described below with reference to FIGS. 9 and 8.
  • the pipe that is the holding portion 40 fixed to the ceiling or wall is fixed to the disk portion 111 that is the upper surface of the main body (shade) 11 by the fixing member 120.
  • a double disc portion 94 and a disc portion 95 are attached to the upper portion of the lower portion via a support column 91 extending upward from the disc-shaped holding plate 90.
  • An opening that is larger than the diameter of the pipe that is the holder 40 but smaller than the diameter of the flange 41 at the lower end is formed at the center. The difference between these diameters gives the sliding range described later.
  • a disc-shaped flange portion 41 of the holder 40 is slidably inserted into a gap formed between the disc portion 94 and the disc portion 95 (see the dotted arrow in FIG. 9). . That is, the double disk part 94 and the disk part 95 are movable in the horizontal plane direction (X-axis-Y-axis direction) with respect to the holder 40 fixed to the ceiling or the wall, and in the Z-axis direction. It can be rotated as a center. In other words, the projection image can be rotated in one axis direction and moved in two axis directions.
  • a protrusion (so-called knob) 96 that can be held by a user's finger is attached to the upper disk part 94 of the double disk part with a cover ring 97 interposed therebetween.
  • the protrusion 96 penetrates the half-moon shaped opening 113 formed in the disk portion 111 which is the upper surface of the main body (shade) 11 and protrudes to the outside. It is configured as follows.
  • a rectangular opening 93 is formed in the substantially central portion of the disc-shaped holding plate 90, and a sheath member 31 for inserting the small projector 30 in an upright state is inserted.
  • the disk-shaped illumination light source 20 is attached to the lower end portion of the support column 92 extending downward from the disk-shaped holding plate 90.
  • the illustration of the small projector 30 and the power supply unit 80 mounted inside the main body (shade) 11 is omitted.
  • FIG. 8B the configuration in which the relative position with respect to the holder 40, which is a fixing member whose relative position with the ceiling or the wall is invariable, in the illumination device 10 with a video projection function is variable in cross section. This is the part indicated by the wide diagonal line.
  • the configuration that is a part of the above-described illumination device 10 with the video projection function that is, the configuration including the illumination light source 20, the small projector 30, and the power supply unit 80
  • Inside the main body (shade) 11 fixed to the pipe which is the holding portion 40 it can move in the horizontal plane direction (X-axis-Y-axis direction), and as indicated by an arrow 900, the central axis (Z Axis direction) is the center of rotation. That is, by rotating the double disk portion 94 and the disk portion 95, it is possible to rotate the image projected from the small projector 30 with respect to the upper surface 61 of the table or desk 60.
  • By moving in the Y-axis direction the position of the projected image can be moved and adjusted in the X-axis-Y-axis direction (up and down and left and right when the image is viewed from the front).
  • the small projector 30 can move in the X axis-Y axis direction and rotate around the Z axis. Therefore, as shown in FIG. 8C and FIG. 9, the opening 14b formed in a part of the diffusion plate 12 takes into account the movement of the projection lens 32 in the X-axis-Y-axis direction.
  • the diameter needs to be larger than the diameter of the projection lens 32.
  • the movement of the projected image accompanying the movement of the small projector 30 in the X-axis-Y-axis direction inside the main body (shade) 11 described above is the solid line in FIGS. 7A to 7D as in the first embodiment. And a two-dot chain line.
  • the movement amount of the projected image is the same as the spatial movement amount of the small projector 30.
  • the diameter of the holder 40, the diameter of the collar 41, and the structure of the peripheral configuration that restricts the movement range are set so that the small projector 30 can move up to ⁇ 10 mm in the X axis-Y axis directions, Can move up to ⁇ 10 mm in the X-axis to Y-axis directions.
  • the rotation of the projection image accompanying the rotation around the Z-axis direction of the small projector 30 inside the main body (shade) 11 is represented by a solid line and a two-dot chain line in FIG. Shown.
  • the opening 14b formed in a part of the diffusion plate 12 may be modified as, for example, the diffusion shown in FIG.
  • the shape may be formed to match the movement of the position of the projection lens 32, in this example, a substantially half-moon shape.
  • the size of the opening 14b can be minimized by arranging the position of the projection lens 32 in the center with respect to the rotation center of the small projector 30.
  • the user loosens the tightening screw (lock screw) 44, grasps the protrusion 96 described above, and holds the small projector 30 inside the main body (shade) 11. It is possible to set and adjust the position by adjusting the rotation angle and moving position of the member to be held, and then retightening the fastening screw 44 again.
  • the illumination device with a video projection function according to the second embodiment of the present invention described above, it is possible to suitably realize rotation and movement of the projected video. Further, the relative position and orientation of the main body (shade) 11 is fixed with respect to the ceiling and the wall, and there is an effect that the appearance as the lighting device is stabilized even when the position and angle of the image are adjusted.
  • the lighting device 10 with a video projection function that moves the position of the projected video by changing the relative position of the display element and the projection optical system for example, a projection lens
  • the projection optical system for example, a projection lens
  • Video light emitted from a light source and modulated by a display element is magnified by a projection lens and projected onto a projection surface, but as shown by dotted lines and arrows in FIG.
  • a projection lens By moving the projection lens in a direction parallel to the display element surface, the relative position between the optical axis of the projection optical system and the display element which is an optical “object” can be varied. Then, the display position on the projection surface of the enlarged projection image, which is an optical “image”, moves as shown in FIG.
  • the amount of movement of the projected image is obtained by multiplying the amount of movement of the relative position between the display element and the projection optical system by the enlargement ratio (the size of the “image” relative to the size of the “object”) by the projection optical system. Become. Therefore, the amount of movement of the projected video increases as the enlargement ratio increases.
  • the illumination with the image projection function can be used as compared with the case where the position of the small projector 30 is changed without changing the relative position between the display element and the projection optical system. It becomes possible to move the position of the image projected from the apparatus 10 on the projection surface within a larger range. As a result, it is possible to suitably set and adjust the position of the projected image.
  • the effect can be obtained by changing the relative position between the display element and the projection optical system. Therefore, the spatial position of the display element may be fixed and the optical axis position of the projection optical system may be changed. The spatial position of the display element may be varied by fixing the optical axis position of the optical system.
  • the position of the projected image can be moved in a larger range by using the relative position variable function between the display element and the projection optical system described above.
  • the relative position of the projection lens 32 that is a projection optical system in the small projector 30 is fixed to the ceiling or wall, and the display element in the small projector 30 The part including the structure is movable and rotatable. Thereby, it is possible to change the relative positional relationship between the optical axis of the projection optical system and the display element.
  • FIG. 12 shows the illumination device 10 with a video projection function according to the third embodiment, including its internal configuration, with a top view (A), a side view (B), and a bottom view (C).
  • the contents are basically the same as those shown in FIG. Therefore, detailed description of the same parts as in FIG. 2 is omitted here, and the rotation mechanism that is the feature thereof will be described below with reference to FIGS. 13 and 12.
  • the pipe that is the holding portion 40 to the ceiling surface is fixed to the disk portion 111 that is the upper surface of the main body (shade) 11 by the flange portion 41 and the fixing member 120 at the lower end.
  • a smaller flange 45 is formed below the flange 41, and a shaft 46 and a disk-shaped member 47 are integrally formed at the lower end of the flange 45.
  • a cylindrical member 33 extends upward from the upper surface of the sheath member 31 for incorporating the small projector 30 in an upright state, and a convex portion is formed on a part of the outer periphery at the tip of the member 33.
  • the formed disk-shaped member 34 is integrally formed.
  • a cylindrical space having a diameter larger than the diameter of the disk-shaped member 47 formed at the lower end of the holder 40 is formed inside the disk-shaped member 34, and the disk-shaped member 47 is formed on the upper surface thereof.
  • a circular opening having a diameter smaller than the diameter of the shaft portion 46 but larger than the diameter of the shaft portion 46 is formed.
  • a disk-shaped member 47 at the lower end of the holder 40 is movably accommodated in the internal space of the disk-shaped member (hereinafter also referred to as a hanging member) 34.
  • the diameter of the circular opening on the upper surface of the disk-shaped member 34 that is a suspension member is larger than the diameter of the shaft portion 46, but is smaller than the diameter of the disk-shaped member 47.
  • the disc-shaped member 34 that remains is retained at the lower end of the holder 40 and can be moved and rotated.
  • the movement range of the disk-shaped member 34 is set to a desired value at the time of designing the gap 1301 between the disk-shaped member 47 and the disk-shaped member 34 and the gap 1302 between the shaft 46 and the circular opening on the upper surface of the disk-shaped member 34. Can be adjusted.
  • a half-moon shaped opening 113 is formed in the disk portion 111 which is the upper surface of the main body (shade) 11, and a projection 96 that can be held by a user's finger through the opening 113 is a covering ring. 97 is provided in between.
  • a protrusion 96 is attached to a convex portion that is a part of the outer periphery of the disc portion on the upper side of the double disc portion in the disc-like member 34 that is a hanging member.
  • the protrusion 96 penetrates the opening 113 and protrudes to the outside.
  • the user rotates the projection 96 around the central axis (Z-axis direction) when moving the portion including the display element in the small projector 30 in the horizontal plane direction (X-axis-Y-axis direction). It can be used when. In other words, the projection image can be rotated in one axis direction and moved in two axis directions.
  • the position lock mechanism for the movement and rotation may be a mechanism in which the joint portion between the projection 96 and the disk-like member (hanging member) 34 is screwed and locked by screw tightening.
  • the disc portion 111 which is the upper surface of the main body (shade) 11.
  • a tightening screw (lock screw) 44 may be provided.
  • FIG. 12B the configuration in which the relative position with respect to the holder 40, which is a fixing member whose relative position to the ceiling or wall is invariable, in the illumination device 10 with the video projection function is variable in cross section. This is the part indicated by the wide diagonal line.
  • an illumination light source 20 in which a plurality of semiconductor light emitting elements (LEDs) are arranged on a substrate 21 is fixed to a main body (shade) 11.
  • a circular opening 23 is formed at the center. Therefore, there is no obstacle when the portion including the display element of the small projector 30 moves and rotates.
  • the projection lens 32 whose relative position is variable with the portion including the display element in the small projector 30 forms a hook-shaped part 321 at the lower end thereof, and the hook-shaped part 321 is attached to the bottom of the main body (shade) 11.
  • the diffusion plate 12 is fixed on the surface.
  • the projection lens 32 is fixed to the position of the opening provided in the central portion of the diffusion plate 12 using the flange 321.
  • the portion including the display element of the small projector 30 can be rotated and moved relative to the projection lens 32 fixed to the central portion of the diffusion plate 12. This makes it possible to realize the function of changing the relative position between the display element and the projection optical system described above.
  • the user releases the position lock mechanism by loosening the lock as described above, and grasps the protrusion 96 and the like, and the rotation angle and movement of the small projector 30 inside the main body (shade) 11. Adjust the position. Thereafter, the position can be set and adjusted by locking the position lock mechanism by retightening the position.
  • the projection lens 32 is fixed to the diffusion plate 12 in the above-described example.
  • the projection lens 32 is a member other than the diffusion plate 12 as long as it is a member whose relative position to the main body (shade) 11 is fixed. You may fix to this member.
  • the projection lens 32 of the small projector 30, the disk-shaped member 47, the rotation center of the portion including the display element of the small projector 30, and the center of the holder 40 are at the center position of the main body (shade) 11.
  • the example which is arranged on the straight line in the vertical direction has been described.
  • the rotation center of the portion including the display element of the small projector 30 may be set to a position offset in accordance with the offset position of the projection lens 32 of the small projector 30.
  • FIGS. An example of the movement of the projected image accompanying the movement of the portion including the display element of the small projector 30 in the X-axis-Y-axis direction using solid lines and two-dot chain lines in FIGS. Show. Since the projection lens 32 is fixed to the diffusion plate 12 and the like, and the relative position with respect to the ceiling or the wall is unchanged, the light of the display element and the projection lens 32 is moved by the movement of the portion including the display element of the small projector 30. The relative position of the axis in the X axis-Y axis direction changes.
  • the amount of movement of the projected image is an amount obtained by multiplying the amount of change in the relative position of the display element and the optical axis of the projection lens 32 in the X-axis-Y-axis direction by the magnification of the projection optical system.
  • the display element has a rectangular image display surface with a diagonal length of 0.6 inches, and a rectangular image with a diagonal length of 30 inches is projected onto the upper surface 61 of the table or desk 60 via the projection lens 32.
  • the magnification of the projection optical system is 50 times.
  • the gap 1301 and the gap 1302 in FIG. 13 are set so that the portion including the display element of the small projector 30 can move up to ⁇ 10 mm in the X axis—Y axis direction
  • the maximum amount of movement in the Y-axis direction is ⁇ 500 mm.
  • the movement of the image is different from the first and second embodiments in that the function of changing the relative position between the display element and the projection optical system is used. Even if the movement amount is the same as in the first and second embodiments, a larger moving amount of the video can be secured. Therefore, even when the user rearranges the table or the desk 60 in the room, the user does not perform the construction to change the fixing position or fixing direction to the ceiling surface or wall of the lighting device 10 with the video projection function. An image can be easily projected on the upper surface 61 of the table or desk 60 after the rearrangement.
  • the diffusion plate 12 since the relative position between the projection lens 32 and the diffusion plate 12 remains fixed even if the position of the projection image is moved, the diffusion plate considering the moving range of the projection lens 32 is taken into account. It is not necessary to enlarge the 12 openings 14. Therefore, the size of the opening 14 can be minimized, the dustproofness can be easily improved, and the aesthetic appearance of the lighting device can be further improved.
  • the illuminating device with a video projection function according to the third embodiment described above it is possible to more easily expand the moving range of the projected video while further improving dustproofness and further enhancing the beauty as the illuminating device. it can.
  • the internal configuration is basically the same as that shown in FIG. Therefore, detailed description of the same parts as in FIG. 2 is omitted here, and a mechanism for moving the relative position between the small projector 30 and the projection lens 32, which is a feature thereof, will be described below with reference to FIGS. 16 and 15. To do.
  • Example 4 as shown also in FIG. 16, a flange 321 is formed at the tip of the projection lens 32 constituting the small projector 30 disposed in the main body (shade) 11, and a part of the flange 321 is formed. Is formed with a protrusion (so-called knob or knob) 322 that can be held by a finger or the like.
  • the projection lens 32 is taken into consideration in the X-axis-Y-axis directions.
  • An opening 14d having a diameter larger than the diameter of the opening 14d is formed.
  • an opening 15 is formed adjacent to the opening 14d, and the opening 15 is an opening for projecting the protrusion 322 to the outside when the apparatus is assembled. Is set to such an extent that the required movement in the X-axis-Y-axis direction is possible.
  • a cover portion 323 that is a member that covers the flange portion 321 of the projection lens 32 from above is attached to the diffusion plate 12.
  • the cover portion 323 has a flange 324 formed at the bottom thereof, and a circular opening 325 for projecting the projection lens 32 is formed at the center thereof. Yes.
  • the projection lens 32 In the state where the projection lens 32 is inserted into the cover portion 323 through the opening 325 and attached to the diffusion plate 12, the projection lens 32 has the flange portion 321 at the cover portion 323 and the diffusion plate 12. Can be moved in a horizontal plane in the X-axis-Y-axis direction.
  • FIG. 15B the configuration in which the relative position with respect to the holder 40, which is a fixing member whose relative position with respect to the ceiling or the wall is invariable, in the illumination device 10 with a video projection function is variable in cross section. This is a portion including the projection lens 32 indicated by a wide oblique line.
  • Example 4 has a moving function (also referred to as a moving mechanism) that enables the position of the projected image to be moved.
  • a position fixing mechanism also referred to as a lock mechanism for a moving function will be described.
  • a fastening screw 36 shown in FIG. 15C is prepared at the tip of the projection 322 shown in FIG.
  • the movement function may be locked by tightening 36, that is, the position of the projection lens 32 may be fixed.
  • an opening for the tightening screw 44 may be provided at a position different from the protrusion 322, and the movement function may be locked by tightening the tightening screw 44. good.
  • a fastening screw may not be prepared at the tip of the protrusion 322 from the opening 15, and the moving function may be locked by friction caused by sandwiching the flange 321 between the cover 323 and the diffusion plate 12. Good.
  • an urging mechanism such as a spring may be provided between the cover portion 323 and the flange portion 321.
  • the flange 321 may be configured to be movable with a dedicated tool without providing the protrusion 322.
  • the diffusion plate 12 is provided with the opening 15
  • the collar portion 321 is provided with a dedicated tool attaching / detaching hole
  • the dedicated tool attaching / detaching hole is provided only when the user moves the projection lens 32. And the position of the projection lens 32 may be moved. In this case, since it is not necessary to project the protrusion 322 under the diffusing plate 12, the aesthetics of the lighting device can be more suitably maintained.
  • the image light projected from the projection lens 32 is provided by the function of changing the relative position between the display element and the projection optical system as the projection lens 32 moves in the horizontal plane in the X-axis to Y-axis directions. It is possible to move and adjust in a desired direction within a larger range. That is, it is possible to move the projected image in the biaxial direction.
  • the user loosens the fastening screw 36 or the fastening screw 44 and then uses the projection 322 or the like to thereby position the projection lens 32 on the horizontal plane in the X axis-Y axis direction. Adjust. Thereafter, the position of the projection lens 32 is set and fixed by retightening the tightening screw 36 or the tightening screw 44. In the case of the method of locking by friction as described above, a tightening screw is not necessary.
  • Examples of the movement of the projected image accompanying the movement of the projection lens 32 of the fourth embodiment in the X-axis-Y-axis directions are shown in FIGS. 17A to 17D using solid lines and two-dot chain lines.
  • the amount of movement of the projected image is an amount obtained by multiplying the amount of change in the relative position of the display element and the optical axis of the projection lens 32 in the X-axis-Y-axis direction by the magnification of the projection optical system.
  • the display element has a rectangular image display surface with a diagonal length of 0.6 inches, and a rectangular image with a diagonal length of 30 inches is projected onto the upper surface of the table or desk 60 via the projection lens 32.
  • the magnification of the projection optical system is 50 times.
  • the diameter of the opening 15, the diameter of the flange 321 and the inner diameter of the cover 323 are set so that the projection lens 32 can move up to ⁇ 10 mm in the X-axis-Y-axis direction
  • the maximum amount of movement in the X-axis-Y-axis direction is ⁇ 500 mm.
  • the projection lens 32 of the small projector 30 has been described as being disposed at the center of the main body (shade) 11 and the diffusion plate 12. However, when the projection lens 32 is located at a position other than that, the positions of the opening 14d and the opening 15 formed in the diffusion plate 12 are also the positions of the projection lens 32 together with the mounting position of the projection lens 32. It may be configured to move according to.
  • a mechanism for moving the projection lens 32 is provided, and the relative position between the projection optical system and the display element is made variable, so that the movement range of the projected video is obtained. Can be more suitably enlarged. Further, since the position of the portion including the display element of the small projector 30 is fixed and only the projection lens 32 is variable, the structure in the main body (shade) 11 can be simplified.
  • the fifth embodiment further includes the above-described implementation on the upper portion of the main body (shade) 11.
  • This can be realized by incorporating a rotation mechanism similar to the rotation mechanism described in Example 1.
  • the diameter of the opening 115 formed in the central part of the double disk part 111 and the disk part 112 in FIG. 5 of the first embodiment is almost the same as the diameter of the holder 40. That's fine. That is, in the fifth embodiment, it is not necessary to make the gap 501 and the gap 502 large in order to be movable in the X-axis-Y-axis directions as in the first embodiment.
  • the projection lens 32 separated from the small projector 30 is moved to the horizontal plane in the X axis-Y axis direction but also the main body (shade) 11 including the small projector 30 according to this configuration.
  • the whole is also rotatable around the Z axis. That is, the projection image can be moved in two axes and rotated in one axis.
  • 19A to 19D show an example of the movement of the projected video accompanying the movement of the projection lens 32 of the fifth embodiment in the X-axis-Y-axis directions using solid lines and two-dot chain lines.
  • the effect of movement of the projection lens 32 in the X axis-Y axis direction is the same as in the fourth embodiment.
  • the rotation of the projected image accompanying the rotation around the Z-axis direction of the portion including the display element of the small projector 30 is indicated by using a solid line and a two-dot chain line in FIG.
  • the rotation effect of the projected image is almost the same as in the first and second embodiments.
  • the position of the projection image can be suitably moved within a larger range by the function of changing the relative position between the display element and the projection optical system, and the rotation of the projection image can be performed by the rotation mechanism.
  • a possible illumination device with a video projection function can be realized.
  • the rotation mechanism about the Z axis described in each embodiment of the present invention is a mechanism for rotating the image on the projection surface about the Z axis
  • the rotation axis that is the Z axis is in the vertical direction. Any axis may be used as long as it is perpendicular to the image projection plane.
  • the small projector 30 described in each of the above embodiments does not necessarily include the entire projector (all of a plurality of elements constituting the projector). That is, the small projector 30 may be a part as long as it is a unit including a display element of the projector.
  • SYMBOLS 10 Illuminating device with a video projection function, 11 ... Main body (casing body, shade), 12 ... Diffusing plate, 14, 15 ... Opening part, 20 ... Light source for illumination, 21 ... Substrate, 30 ... Small projector, 31 ... Sheath member, 32 ... Projection lens, 33 ... Member, 34 ... Disk-like member (hanging member), 40 ... Holder (pipe), 41 ... Gutter, 42 ... Fixing member, 43 ... Screw hole, 44 ... Fastening screw, 90 ... holding plate, 91, 92 ... support, 111, 112 ... disk part, 115 ... opening, 501, 502 ... gap.

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Abstract

装置を設置した後においても、映像が投射される位置をより好適に移動及び調整することが可能な映像投射機能を有する照明装置を提供する。照明装置は、天井面または壁に固定するための保持具により保持され、照明光を発する照明装置であって、筺体の内部に配置される照明光を生成するための光源と、当該筺体の一部に取り付けた拡散板であって、光源からの照明光を拡散する拡散板と、筺体と拡散板の一部が形成する空間の内部に配置され、投射面に映像を投射するプロジェクタと、プロジェクタの全体または一部を、投射面に平行な方向に移動可能にするための移動手段とを備えている。

Description

照明装置
　本発明は、照明装置に関する。
　天井や壁面に取り付けて、各種の機能を利用することができる通信機能モジュールをシーリングライトに取り付ける技術が、以下の特許文献１に開示されている。
　更に、照明光と映像を合わせた空間演出を可能とする、画像投影装置付き照明装置が、以下の特許文献２に開示されている。
特開２００３－１６８３１号公報 特開２０１２－１８６１１８号公報
　しかしながら、上述した従来技術には、プロジェクタとしてはブロック図や簡易的な外形が開示されるのみであり、照明装置におけるプロジェクタからの映像の投射位置を自在に移動し、調整する機能を考慮したものは開示されていない。
　一般に、映像投射機能を有する照明装置は、天井面に取り付けられて使用されるが、その際、プロジェクタから投射される映像が所望の位置に、例えば、室内に配置されたテーブル等の表面上の位置に、投射されるように設置及び調整される。しかしながら、その後、室内における家具等の配置の変更などに伴って、プロジェクタからの映像が投射される位置を変えたい場合が発生するが、その場合には、映像投射機能を有する照明装置全体の天井面や壁への取り付け位置（設置位置とも言う）を、再度、設置及び調整をし直す必要があり、そのための作業をも含めると、ユーザにとっては不便であった。即ち、上記の従来技術は、映像投射機能を有する照明装置における投射映像をより好適に移動及び調整する機能についての考慮は、未だ十分ではなかった。
　そこで、本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑みて達成されたものであり、その目的は、装置を設置した後においても、映像が投射される位置をより好適に移動し調整することが可能な映像投射機能を有する照明装置を提供することにある。
　上記の目的を達成するため、本発明によれば、天井面または壁に固定するための保持具により保持され、照明光を発する照明装置であって、筺体の内部に配置される前記照明光を生成するための光源と、当該筺体の一部に取り付けた拡散板であって、前記光源からの照明光を拡散する拡散板と、前記筺体と前記拡散板の一部が形成する空間の内部に配置され、投射面に映像を投射するプロジェクタと、前記プロジェクタの全体または一部を、前記投射面に平行な方向に移動可能にするための移動手段と、を備えている照明装置が提供される。
　上述した本発明によれば、装置を設置した後においても、映像が投射される位置をより好適に移動し調整することが可能な映像投射機能を有する照明装置が提供される。
本発明の一実施の形態になる映像投射機能を有する照明装置の外観構成を、その使用環境と共に示した斜視図である。 上記映像投射機能を有する照明装置の内部構成の概略を説明する図である。 上記照明装置の内部における詳細な回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１になる照明装置の内部構成を説明する上面、側面、底面図である。 上記実施例１になる照明装置における回転機構の詳細について説明するため一部を拡大して断面と共に示した斜視図である。 上記実施例１になる照明装置における回転機構の動作を説明する図である。 上記実施例１におけるプロジェクタ本体のＸ軸－Ｙ軸方向への移動やＺ軸方向を中心とする回転に伴う投射映像の移動及び回転を示す図である。 本発明の実施例２になる照明装置の内部構成を説明する上面、側面、底面図である。 上記実施例２になる照明装置における回転機構の詳細について説明するための展開斜視図である。 上記実施例２になる照明装置の変形例を示す底面図である。 本発明の実施例３及び実施例４になる照明装置において利用する表示素子と投射光学系との相対位置可変機能を説明するための図である。 本発明の実施例３になる照明装置の内部構成を説明する上面、側面、底面図である。 上記実施例３になる照明装置におけるプロジェクタと投射レンズの相対位置の移動機構の詳細について説明するための断面と共に示した斜視図である。 上記実施例３におけるプロジェクタ本体のＸ軸－Ｙ軸方向への移動やＺ軸方向を中心とする回転に伴う投射映像の移動及び回転を示す図である。 本発明の実施例４になる照明装置の内部構成を説明する上面、側面、底面図である。 上記実施例４になる照明装置における投射レンズの移動機構の詳細について説明するための展開斜視図である。 上記実施例４における投射レンズのＸ軸－Ｙ軸方向への移動に伴う投射映像の移動及び回転を示す図である。 本発明の実施例５になる照明装置における投射レンズの移動機構の詳細について説明するための断面図である。 上記実施例５におけるプロジェクタ本体や投射レンズのＸ軸－Ｙ軸方向への移動やＺ軸方向を中心とする回転に伴う投射映像の移動及び回転を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら、詳細に説明する。
　まず、図１は、本発明の一実施の形態である映像投射機能付き照明装置の外観構成を示しており、特に、図１には、天井面から吊るすような形態で取り付けられる、所謂、ペンダント型と呼ばれる照明装置に映像投射機能を搭載した映像投射機能付き照明装置が示されている。しかしながら、本発明は、これにのみ限定されることなく、その他にも、後にも述べるように、天井面に取り付けられる、所謂、シーリング型と呼ばれる照明装置に適用することも可能であろう。
　図１からも明らかなように、映像投射機能付き照明装置１０は、例えば、キッチン、ダイニングルーム、又は、居間、オフィス等の空間を構成する壁面、または、天井面５０などに取り付けて使用される。より具体的には、図１にも示すように、室内に設置されたテーブル又は机６０の上方において、所定の高さ、又は、天井面に一体に設置される。この映像投射機能付き照明装置１０は、照明光２をテーブル又は机の上面に照射する照明機能と、当該テーブル又は机６０の上面（表示面または投射面とも言う）６１に各種の映像１を投射して表示する映像投射機能との両方を有する照明装置である。なお、図１における保持具４０は、特に、ペンダント型の映像投射機能付き照明装置１０を天井面５０から所望の位置に吊り下げた状態で保持するための保持具である、例えば、アルミニウム等の金属からなる円筒状のパイプを示している。なお、図１では、パイプである保持具４０は天井面５０に取り付けられているが、曲げ加工やジョイント等を介して壁などに取り付けられていても構わない。
　映像投射機能で映像を投射したい水平面を持つテーブル又は机６０などは、映像投射機能を用いない状態で使用する際などに照明機能で照明する対象になる可能性が高い。よって、前記映像投射機能で映像を投射する領域と前記照明機能の照明光の照明範囲とは少なくとも一部が重畳することが望ましい。
　なお、映像投射機能付き照明装置は、制御部を搭載することにより、照明機能で照射する照明光と、映像投射機能で投射する映像とは、それぞれＯＮ/ＯＦＦできるように構成するのが望ましい。なお、本例では、利用者は、壁面に取り付けられた操作パネル７０を介して、かかる操作を行う。
　ここで、上述のように映像投射機能付き照明装置１０は、パイプである保持具４０などを介して天井面など（壁でもよい）に固定されることになる。しかし、テーブル又は机６０は部屋の家具の配置換えなどにより、設置位置が変わることもあり得る。このように、テーブル又は机６０の設置位置が変わった場合に映像投射機能付き照明装置１０の投射映像である映像１の投射位置を同様に変更したいというユーザの要望があることが想定される。また、投射映像のアスペクト比が１：１ではなく長方形である場合、映像に長手方向と短手方向があることになる。例えば図１中に破線で示すように視聴コンテンツや視聴位置によって当該長方形映像の向きを変えたいというユーザの要望がある可能性がある。しかしながら、映像投射機能付き照明装置１０の天井面や壁への固定位置や固定方向を変更する方法では工事が必要となり、容易ではない。
　そこで、映像投射機能付き照明装置１０自体に投射映像の位置または向きの少なくとも一方を変更及び調整できる機能を搭載できることが望ましい。しかしながら、映像投射機能付き照明装置１０は照明機能のない通常の投射型映像装置と異なり、照明装置としての好適な外観を維持できる構成とすることが望ましい。本発明の実施例では、以上の状況が考慮された、投射映像の位置および向きを変更及び調整できる機能を搭載した映像投射機能付き照明装置１０の具体例について説明する。
　図２は、上記図１に示した映像投射機能付き照明装置１０の内部構成の概略を示している。この図２の（Ａ）に示すように、例えば、合成樹脂の金型成型により形成した、外形が略円筒又は円錐状の本体（筺体、又はシェードとも言う）１１の内部には、図２の（Ｂ）に示すように、例えば、熱伝導性に優れた金属などからなる円盤状の基板２１の面上に、ほぼ均等な照射光が得られるように、複数の半導体発光素子（ＬＥＤ）２２を円周上に沿って配列されて構成された照明用光源２０と、そして、図２の（Ｃ）に示すように、各種の映像を投射して表示するための外形が箱型の小型プロジェクタ３０と、を備えている。なお、図中の拡散板１２は、上記本体１１の下部開口部を覆うように設けられ、上記照明用光源２０からの照明光を拡散して下方に均一に照射するための、所謂、拡散板を示している。また、開口部１４は、当該拡散板１２の一部に形成された開口部であり、小型プロジェクタ３０からの映像は当該開口部１４を通して投射される。なお、上記では、本体（シェード）１１の外形を略円筒又は円錐状として説明したが、本発明は、これに限定されることなく、その他の形状、例えば、箱型のものであってもよい。
　また、上記図２の電源部８０は、図示しない照明器具用のコンセントを介して入力した商用交流電源を所望の交流電圧又は直流電圧に変換する電源部を示しており、当該電源部８０は、上記小型プロジェクタ３０の上部に配置された円盤状の保持板９０の上面に配置されており、図中に曲線で示す配線を介して、上述した照明用光源２０や小型プロジェクタ３０に所要の電力を供給する。また、上記の小型プロジェクタ３０は、図２の（Ｃ）に破線で示すように、その映像光を下方に向けて投射するよう、直立した状態で本体（シェード）１１に組み込まれており、また、その外周を覆うように外形略「コ」の字状に形成された鞘部材３１を利用して取り付けられている（具体的には、円盤状の保持板９０に形成した長方形の開口部に鞘部材３１を挿入して小型プロジェクタ３０が固定される）。また、図中の支柱９１、支柱９２は、上記保持板９０から上下に伸び、それぞれ、本体（シェード）１１の上面、上記円盤状の基板２１に接続された支柱である。即ち、上述した構成により、各部位は、上記本体（シェード）１１の内部において所望の位置に配置される。
　図３は、上述した映像投射機能付き照明装置１０の具体的な回路構成の一例を示すブロック図である。映像投射機能付き照明装置１０には、映像投射機能を有する投射型映像表示ユニット１００（図２の小型プロジェクタ３０に相当する）と照明光照射機能を有する照明ユニット２００とが含まれている。操作信号入力部３０１は、操作ボタンやリモコンの受光部であり、ユーザからの操作信号を入力する。
　次に、投射型映像表示ユニット１００の構成を説明する。投射光学系１０１は、映像を表示面６１へ投射する光学系で、レンズまたはミラーの少なくとも一方を含む。表示素子１０２は、透過する光または反射する光を変調して映像を生成する素子で、例えば、透過型液晶パネル、反射型液晶パネル、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device：登録商標）パネル等を用いる。表示素子駆動部１０３は、表示素子１０２に対して映像信号に応じた駆動信号を送る。光源１０５は映像投射用の光を発生するもので、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ光源、レーザー光源等を用いる。電源１０６は、外部から入力されるＡＣ電流をＤＣ電流に変換して、光源１０５に電力を供給する。さらに電源１０６は、その他各部にそれぞれ必要なＤＣ電流を供給する。照明光学系１０４は、光源１０５で発生した光を集光し、より均一化して表示素子１０２に照射する。冷却部１９０は、光源１０５、電源１０６または表示素子１０２など、高温状態になる各部位を空冷方式や液冷方式で必要に応じて冷却する。操作入力部１０７は、操作ボタンやリモコンの受光部であり、ユーザからの操作信号を入力する。操作入力部１０７は、図１の操作パネル７０からの赤外線信号や無線信号を受信してもよい。映像投射機能付き照明装置１０の操作信号入力部３０１からの信号が投射型映像表示ユニット１００に入力される場合には、操作入力部１０７がない構造にしても良い。
　映像信号入力部１３１は、外部の映像出力装置を接続して映像データを入力する。音声信号入力部１３３は、外部の音声出力装置を接続して音声データを入力する。音声出力部１４０は、音声信号入力部１３３に入力された音声データに基づいた音声出力を行うことが可能である。また、音声出力部１４０は内蔵の操作音やエラー警告音を出力してもよい。通信部１３２は、例えば、外部の情報処理装置と接続し、各種の制御信号を入出力する。通信部１３２は、図１の操作パネル７０と有線通信または無線通信をしてもよい。
　不揮発性メモリ１０８は、プロジェクタ機能で用いる各種データを格納する。メモリ１０９は、投射する映像データや装置の制御用データを記憶する。制御部１１０は、接続される各部の動作を制御する。
　画像調整部１６０は、映像信号入力部１３１で入力した映像データに対して画像処理を行うものである。当該画像処理としては、例えば、画像の拡大、縮小、変形等を行うスケーリング処理、輝度を変更するブライト調整処理、画像のコントラストカーブを変更するコントラスト調整処理、画像を光の成分に分解して成分ごとの重みづけを変更するレティネックス処理等がある。
　ストレージ部１７０は、映像、画像、音声、各種データなどを記録するものである。例えば、製品出荷時に予め映像、画像、音声、各種データなどを記録しておいてもよく、通信部１３２を介して外部機器や外部のサーバ等から取得した映像、画像、音声、各種データなどを記録してもよい。ストレージ部１７０に記録された映像、画像、各種データなどは、表示素子１０２と投射光学系１０１を介して投射映像として出力すればよい。ストレージ部１７０に記録された音声は音声出力部１４０から音声として出力すればよい。
　以上説明したように、投射型映像表示ユニット１００には様々な機能を載せることが可能である。しかしながら、投射型映像表示ユニット１００は必ずしも上述した構成の全てを有する必要はない。映像を投射する機能があればどのような構成でもよい。
　次に、照明ユニット２００の構成について説明する。
　制御部２０１は、接続される各部を制御する。操作入力部２０３は、操作ボタンやリモコンの受光部であり、ユーザからの操作信号を入力する。操作入力部２０３は、図１の操作パネル７０からの赤外線信号や無線信号を受信してもよい。映像投射機能付き照明装置１０の操作信号入力部３０１からの信号が照明ユニット２００に入力される場合には、操作入力部２０３がない構造にしても良い。不揮発性メモリ２０４は、照明ユニット２００で用いる各種データを格納する。
　電源２０２は、外部から入力されるＡＣ電流をＤＣ電流に変換して、発光素子ドライバ（２１０、２２０など）に電力を供給する。さらに電源２０２は、その他各部にそれぞれ必要なＤＣ電流を供給する。発光素子ドライバ（２１０、２２０など）は、電源２０２から供給される電力を用い、制御部２０１の制御に基づいて発光素子(２１１、２１２、２１３、２２１、２２２、２２３など)を発光する。当該発光素子が、照明ユニット２００の発する照明光の光源となる。例えば、図３の例では、発光素子ドライバＡ２１０は、直列で接続したｎ個の発光素子Ａ１、Ａ２、・・・Ａｎ(２１１、２１２、２１３など）を纏めて駆動する。発光素子ドライバＡ２１０は、制御部２０１の制御に基づいて、これらの発光素子の輝度や色などを変更する。同様に、発光素子ドライバＢ２２０は、直列で接続したｍ個の発光素子Ｂ１、Ｂ２、・・・Ｂｍ(２２１、２２２、２２３など）を纏めて駆動する。発光素子ドライバＢ２２０は、制御部２０１の制御に基づいて、これらの発光素子の輝度や色などを変更する。このように構成することにより、発光素子ドライバ毎に複数の発光素子の輝度や色を変える制御が可能となる。図３の例では、発光素子ドライバと複数の発光素子のセットが２つの例を示したが、１つでも３つ以上でも構わない。必要に応じて増減すればよい。
　以上説明した構成により、照明ユニット２００は、輝度または色の少なくとも一方が可変の照明光を発することができる。
　続いて、映像投射機能を有する照明装置において、本発明の特徴である、プロジェクタからの投射される映像の位置を好適に移動及び調整することを可能とする手段や機構に関連し、その詳細について、具体的には、実施例１～５として、以下に説明する。
＜実施例１＞
　実施例１は、上述した映像投射機能付き照明装置１０の全体、即ち、内部に照明用光源２０、小型プロジェクタ３０、電源部８０を配置した本体１１自体について、当該装置の取り付け位置、即ち、天井面５０に固定的に取り付けられた金属製のパイプである保持具４０の位置（より具体的には、その中心軸）との相対的位置が可変となっている。なお、図４は、本実施例１になる映像投射機能付き照明装置１０を、その内部構成をも含め、（Ａ）の上面図、（Ｂ）の側面図（断面図）、（Ｃ）の底面図により示すが、その内容は上記図２と同様の部分が多い。よって、ここでは図２と同様の部分については詳細な説明は省略し、その特徴となる回転機構について、以下に図４、図５及び図６を参照しながら説明する。以降、説明に用いる各側面図は説明を容易にするために断面図にしている。
　図４および図５に示すように、装置の天井面への保持部４０であるパイプの下端部には、円盤状の鍔部４１が形成され、一方、本体（シェード）１１の上面部には二重の円盤部１１１及び円盤部１１２が形成され、更に、上記鍔部４１がその円盤部１１１と円盤部１１２との間に形成された円柱状の隙間に摺動可能に挿入されている。また、本体（シェード）１１の上面部の二重の円盤部１１１及び円盤部１１２の中央部には、上記保持具４０の直径よりも大きな直径の開口部１１５が形成されており、保持具４０と本体（シェード）１１との相対位置を調整するための間隙５０１および間隙５０２が設けられている。これにより、上記保持具４０の円盤状の鍔部４１の上面と円盤部１１１の下面との摺動により、本体（シェード）１１は映像投射面に垂直な軸であるＺ軸方向を中心に回転可能で、かつ、映像投射面に平行な面である水平面方向（Ｘ軸－Ｙ軸方向）においても位置が移動可能となっている。本体（シェード）１１の移動範囲は、設計時に間隙５０１及び間隙５０２を所望の値に設定することにより調整できる。更に、上記二重の円盤部１１１及び円盤部１１２の上方には、鍔部を有する固定部材４２が、保持具４０の下端の鍔部４１との間に上記円盤部１１１を挟んで覆うように配置され、当該保持具４０に固定されている。更に、当該固定部材４２の鍔部の一部には、ねじ穴４３が形成されており、図４、図５にも示すように、締付ねじ（ロックねじ）４４が螺合されるようになっている。
　図４の（Ｂ）において、映像投射機能付き照明装置１０における、天井または壁との相対的位置が不変の固定部材である保持具４０との相対的位置が可変となる構成は、断面で間隔の広い斜線で示される部分となる。
　上述した構成によれば、図６にも示すように、上述した映像投射機能付き照明装置１０の全体、即ち、内部に照明用光源２０、小型プロジェクタ３０、電源部８０を配置した本体（シェード）１１自体が、水平面方向（Ｘ軸－Ｙ軸方向）に移動可能であり、さらに図６の矢印６００で示すように、保持部４０であるパイプの中心軸（Ｚ軸方向）を中心として回動可能となる。即ち、本体（シェード）１１の回転により、テーブル又は机６０の上面６１に対して、小型プロジェクタ３０から投射される映像を回転することが可能となり（上記図１におけるテーブル又は机６０上の破線を参照）、更に、そのＸ軸－Ｙ軸方向の移動により、当該投射映像の位置をＸ軸－Ｙ軸方向（映像を正面から見た場合は上下及び左右方向）に移動及び調整することが可能となる。即ち、投射映像について１軸方向の回転と２軸方向の移動が可能となる。その際には、上記の締付ねじ（ロックねじ）４４を緩めて本体（シェード）１１の回転角度や移動位置を調整した後、当該締付ねじ４４を締め直すことにより、保持具４０の中心軸（Ｚ軸方向）に対する本体（シェード）１１の位置を所望の位置に設定及び調整することが可能となる。
　このように、天井または壁との相対的位置が不変の固定部材が有する水平面(上述の例では鍔部４１)と、小型プロジェクタ３０を含み当該固定部材との相対的位置が可変の部材が有する水平面(上述の例では円盤部１１１)との摺動の機構と、位置ロック機構(上述の例では締付ねじ４４)とを採用することにより、ギヤやラックなどの機構を備える必要もなく、比較的安価に投射映像の移動および回転機能を実現することができる。
　上述した小型プロジェクタの本体（シェード）１１のＸ軸－Ｙ軸方向への移動に伴う投射映像の移動の例を図７の（Ａ）－（Ｄ）に実線と二点鎖線とを用いて示す。このとき、投射映像の移動量は、本体（シェード）１１の空間的な移動量と同じ量になる。例えば本体（シェード）１１がＸ軸－Ｙ軸方向に最大±１０ｍｍ移動可能なように間隙５０１および間隙５０２を設定した場合、映像もＸ軸－Ｙ軸方向に最大±１０ｍｍ移動可能になる。また、小型プロジェクタの本体（シェード）１１のＺ軸方向を中心とする回転に伴う投射映像の移動及び回転を、図７の（Ｅ）において、実線と二点鎖線とを用いて示す。
　なお、上記の例では、小型プロジェクタ３０の投射レンズ３２（図２の（Ｃ）参照）が映像投射機能付き照明装置１０の下面の中央部に配置されているものとして説明した。しかしながら、当該投射レンズ３２の位置が映像投射機能付き照明装置１０の下面中央でない場合には、上記拡散板１２の一部に形成される開口部１４の位置も、当該投射レンズ３２の位置に合わせて、中央部以外の位置に形成されることとなることは、当業者であれば当然であろう。
　以上説明した本発明の実施例１にかかる映像投射機能付き照明装置によれば、投射映像の回転および移動を好適に実現することが可能となる。また、当該映像の回転と移動を拡散板１２と投射レンズ３２の相対位置を変えずに実現できるため、拡散板１２の開口部１４を最小限の大きさとすることができ、防塵性をより高め易く、さらに照明装置としての美観をより高めることが可能となる。
＜実施例２＞
　実施例２は、上述した映像投射機能付き照明装置１０の一部、即ち、本体（シェード）１１内部の照明用光源２０、小型プロジェクタ３０、電源部８０について、天井または壁との相対的位置が不変の固定部材である保持具４０との相対的位置が可変となっている。他方、本体（シェード）１１は、当該保持具４０に対して相対位置を固定した構造を有している。図８には、本実施例２になる映像投射機能付き照明装置１０を、その内部構成をも含め、（Ａ）の上面図、（Ｂ）の側面図、（Ｃ）の底面図により示す。なお、その内容も基本的には上記図２と同様の部分が多い。よって、ここでは図２と同様の部分については詳細な説明は省略し、その特徴となる回転機構について、以下に図９および図８を参照しながら説明する。
　この図９に示すように、天井や壁に固定の保持部４０であるパイプは、固定部材１２０によって本体（シェード）１１の上面である円盤部１１１に固定されている。一方、その下方において、円盤状の保持板９０から上方に延びた支柱９１を介して、その上部に二重の円盤部９４及び円盤部９５が取り付けられている。その中央部には、上記保持具４０であるパイプの径よりも大きいが、その下端の鍔部４１の径よりも小さい開口部が形成されている。これらの径の差が後述する摺動範囲を与えることとなる。更に、それらの円盤部９４と円盤部９５との間に形成される隙間には上記保持具４０の円盤状の鍔部４１が摺動可能に挿入されている（図９の点線矢印を参照）。即ち、二重の円盤部９４及び円盤部９５は、天井または壁に固定された保持具４０に対して、水平面方向（Ｘ軸－Ｙ軸方向）に移動可能であり、かつ、Ｚ軸方向を中心として回動可能となる。即ち、投射映像について１軸方向の回転と２軸方向の移動が可能となる。なお、二重の円盤部の上側の円盤部９４には、ユーザが指で保持することが可能な突起部（所謂、つまみ）９６が、カバーリング９７を間に挟んで取り付けられており、当該突起部９６は、映像投射機能付き照明装置１０が組み立てられた際に、本体（シェード）１１の上面である円盤部１１１に形成された半月形状の開口部１１３を貫通して、外部に突出するように構成されている。
　また、上述した実施例と同様、上記円盤状の保持板９０の略中央部には長方形の開口部９３が形成されて小型プロジェクタ３０を直立した状態で組み込むための鞘部材３１が挿入され、更に、円盤状の保持板９０から下方に延びた支柱９２の下端部には、円盤状の照明用光源２０が取り付けられている。なお、ここでは、各部材の構成の理解を容易にするため、本体（シェード）１１の内部に搭載される小型プロジェクタ３０や電源部８０の図示は省略した。
　図８の(Ｂ)において、映像投射機能付き照明装置１０における、天井または壁との相対的位置が不変の固定部材である保持具４０との相対的位置が可変となる構成は、断面で間隔の広い斜線で示される部分となる。
　上述した構成によれば、図９に示すように、上述した映像投射機能付き照明装置１０の一部である、即ち、照明用光源２０、小型プロジェクタ３０、及び、電源部８０を有する構成が、保持部４０であるパイプに固定された本体（シェード）１１の内部において、水平面方向（Ｘ軸－Ｙ軸方向）に移動可能であり、矢印９００で示すように、保持具４０の中心軸（Ｚ軸方向）を中心として回転可能である。即ち、二重の円盤部９４及び円盤部９５の回転により、テーブル又は机６０の上面６１に対して、小型プロジェクタ３０から投射される映像を回転することが可能となり、更には、そのＸ軸－Ｙ軸方向の移動により、当該投射映像の位置をＸ軸－Ｙ軸方向（映像を正面から見た場合は上下及び左右方向）に移動及び調整することも可能となる。
　このように、天井または壁との相対的位置が不変の固定部材が有する水平面（上述の例では鍔部４１）と、小型プロジェクタ３０を含み当該固定部材との相対的位置が可変の部材が有する水平面（上述の例では円盤部９４）との摺動の機構と、位置ロック機構（上述の例では締付ねじ４４）とを採用することにより、ギヤやラックなどの機構を備える必要もなく、比較的安価に投射映像の移動および回転機能を実現することができる。
　なお、本実施例２では、本体（シェード）１１の内部において、小型プロジェクタ３０がＸ軸－Ｙ軸方向の移動とＺ軸を中心とした回転が可能となる。よって、図８の（Ｃ）や図９にも示すように、上記拡散板１２の一部に形成される開口部１４ｂは、投射レンズ３２のＸ軸－Ｙ軸方向の移動を考慮して、当該投射レンズ３２の径よりも大きな径にする必要がある。
　なお、上述した本体（シェード）１１の内部における小型プロジェクタ３０のＸ軸－Ｙ軸方向への移動に伴う投射映像の移動は実施例１と同様、図７の（Ａ）－（Ｄ）に実線と二点鎖線とを用いて示される。このとき、投射映像の移動量は、小型プロジェクタ３０の空間的な移動量と同じ量になる。例えば小型プロジェクタ３０がＸ軸－Ｙ軸方向に最大±１０ｍｍ移動可能なように保持具４０の径、鍔部４１の径、およびこれらの移動範囲を制限する周辺構成の構造を設定した場合、映像もＸ軸－Ｙ軸方向に最大±１０ｍｍ移動可能になる。また、本体（シェード）１１の内部における小型プロジェクタ３０のＺ軸方向を中心とした回転に伴う投射映像の回転は、実施例１と同様、図７の（Ｅ）において、実線と二点鎖線を用いて示される。
　また、小型プロジェクタ３０の回転中心に対して、投射レンズ３２の位置が中央でない場合には、上記拡散板１２の一部に形成される開口部１４ｂについては、変形例として、例えば図１０の拡散板１２の開口部１４ｃにも示すように、当該投射レンズ３２の位置の移動に適合する形状、本例では、略半月形状、に形成すればよい。
　なお、小型プロジェクタ３０の回転中心に対して投射レンズ３２の位置を中央に配置することで、開口部１４ｂの大きさを最小化することができる。
　また、プロジェクタからの投射映像の位置の移動や調整に際しては、ユーザは締付ねじ（ロックねじ）４４を緩めて、上述した突起部９６を掴んで、本体（シェード）１１内部の小型プロジェクタ３０を保持する部材の回転角度や移動位置を調整し、その後、当該締付ねじ４４を再び締め直すことにより、その位置を設定及び調整することが可能となる。
　以上説明した本発明の実施例２にかかる映像投射機能付き照明装置によれば、投射映像の回転および移動を好適に実現することが可能となる。また、天井や壁に対して本体（シェード）１１の相対位置や向きが固定となり、映像の位置や角度を調整した場合でも照明装置としての外観が安定するという効果がある。
　続いて、以下には、表示素子と投射光学系(たとえば投射レンズ)の相対位置を可変することにより、投射映像の位置を移動する映像投射機能付き照明装置１０について、実施例３～５として、図面を参照しながら詳細に説明する。
　かかる表示素子と投射光学系(たとえば投射レンズ)との相対位置の可変機能について、図１１を用いてその原理を説明する。光源から出射して表示素子（例えば、透過型の液晶パネル等）により変調された映像光は、投射レンズにより拡大されて投射面に投射されるが、図１１に点線及び矢印で示すように、投射レンズを表示素子面に平行な方向に移動することにより、投射光学系の光軸と光学上の「物」である表示素子との相対位置を可変することができる。すると、光学上の「像」である拡大された投射映像の投射面での表示位置は、図１１に示すように移動することとなる。ここで投射映像の移動量は、表示素子と投射光学系との相対位置の移動量に、投射光学系による拡大率（「物」の大きさに対する「像」の大きさ）を乗じた量になる。よって、投射映像の移動量は当該拡大率が大きいほど大きくなる。
　この表示素子と投射光学系との相対位置可変機能を利用すれば、表示素子と投射光学系との相対位置を変えずに小型プロジェクタ３０の位置を可変する場合に比べて、映像投射機能付き照明装置１０から投射される映像の投射面上での位置をより大きな範囲で移動することが可能となる。これにより好適に投射映像の位置を設定及び調整することが可能となる。
　なお、当該効果は表示素子と投射光学系との相対位置を可変すれば得られるので、表示素子の空間的位置を固定して投射光学系の光軸位置を可変してもよく、逆に投射光学系の光軸位置を固定して、表示素子の空間的位置を可変してもよい。
＜実施例３＞
　実施例３は、上述した表示素子と投射光学系との相対位置可変機能を利用することにより、投射される映像の位置をより大きな範囲で移動することを可能とするものである。本実施例３では、上述した映像投射機能付き照明装置１０において、小型プロジェクタ３０のうち投射光学系である投射レンズ３２の天井または壁との相対的位置を固定し、小型プロジェクタ３０のうち表示素子を含む部分が移動及び回転可能な構造である。これにより、投射光学系の光軸と表示素子の相対的位置関係を変更することが可能である。
　図１２には、本実施例３になる映像投射機能付き照明装置１０を、その内部構成をも含め、（Ａ）の上面図、（Ｂ）の側面図、（Ｃ）の底面図により示す。なお、その内容も基本的には上記図２と同様の部分が多い。よって、ここでは図２と同様の部分については詳細な説明は省略し、その特徴となる回転機構について、以下に図１３および図１２を参照しながら説明する。
　図１３からも明らかなように、天井面への保持部４０であるパイプは、その下端の鍔部４１や固定部材１２０によって、本体（シェード）１１の上面である円盤部１１１に固定されている。更に、当該鍔部４１の下方には、より小さな鍔部４５が形成されると共に、その鍔部４５の下端には、軸部４６と円盤状部材４７とが一体に形成されている。
　一方、小型プロジェクタ３０を直立した状態で組み込むための鞘部材３１の上面からは筒状の部材３３が上方に延びており、その部材３３の先端部には、外周の一部に凸状部が形成された円盤状部材３４が一体に形成されている。この円盤状部材３４の内部には、上記保持具４０の下端に形成された円盤状部材４７の径よりも大きな径の円筒状の空間が形成されると共に、その上面には上記円盤状部材４７の径よりも小さいが上記軸部４６の径よりも大きな径の円形開口が形成されている。
　即ち、上記円盤状部材（以下、吊下げ部材とも言う）３４の内部空間には、上記保持具４０の下端の円盤状部材４７が移動可能に収納されている。そして、吊下げ部材である円盤状部材３４の上面の円形開口の径は、上記軸部４６の径よりも大きいが、しかし、上記円盤状部材４７の径よりも小さいことから、当該吊下げ部材である円盤状部材３４は、上記保持具４０の下端に留まり、かつ、移動及び回転することが可能となっている。円盤状部材３４の移動範囲は、設計時に円盤状部材４７と円盤状部材３４との間隙１３０１、及び軸部４６と円盤状部材３４の上面の円形開口との間隙１３０２を所望の値に設定することにより調整できる。
　また、本体（シェード）１１の上面である円盤部１１１には、半月形状の開口１１３が形成され、当該開口１１３を介して、ユーザが指で保持することが可能な突起部９６が、カバーリング９７を間に挟んで設けられている。これに対応して、吊下げ部材である円盤状部材３４における二重の円盤部の上側の円盤部の外周の一部である凸状部に、突起部９６が取り付けられている。なお、当該突起部９６は、映像投射機能付き照明装置１０が組み立てられた際には、開口１１３を貫通して外部に突出する。よって、ユーザは、当該突起部９６を、小型プロジェクタ３０のうち表示素子を含む部分を水平面方向（Ｘ軸－Ｙ軸方向）に移動する際や、中心軸（Ｚ軸方向）の周囲に回転する際に利用することが出来る。即ち、投射映像について１軸方向の回転と２軸方向の移動が可能となる。
　なお、当該移動および回転についての位置ロック機構としては、突起部９６と円盤状部材（吊下げ部材）３４との接合部をネジ式にしてネジ締めでロックする機構としてもよい。または、図１３では図示していないが図１２の（Ａ）に示すように、本体（シェード）１１の上面である円盤部１１１に、突起部９６とは別に、上記回転および移動を固定するための締付ねじ（ロックねじ）４４を設けてもよい。
　図１２の（Ｂ）において、映像投射機能付き照明装置１０における、天井または壁との相対的位置が不変の固定部材である保持具４０との相対的位置が可変となる構成は、断面で間隔の広い斜線で示される部分となる。
　また、本実施例３では、図１３に示すように、基板２１上に複数の半導体発光素子（ＬＥＤ）を配列してなる照明用光源２０は、本体（シェード）１１に固定されると共に、その中央部には円形の開口部２３が形成されている。そのため、小型プロジェクタ３０のうち表示素子を含む部分が移動及び回転する際に障害となることはない。
　一方、小型プロジェクタ３０のうち表示素子を含む部分と相対位置が可変の投射レンズ３２は、その下端部に鍔状部３２１を形成し、鍔状部３２１は、本体（シェード）１１の底部に取り付けられた拡散板１２の表面上に固定されている。なお、当該投射レンズ３２は、本例では、拡散板１２の中央部に設けられた開口部の位置に、当該鍔部３２１を利用して固定されている。
　上述した構成によれば、拡散板１２の中央部に固定された投射レンズ３２に対して、小型プロジェクタ３０の表示素子を含む部分が相対的に回転及び移動可能である。これにより、上述した表示素子と投射光学系との相対位置可変機能を実現することが可能になる。その際には、ユーザは上記と同様に、上述の位置ロック機構のロックを緩めるなどして解除し、突起部９６などを掴んで、本体（シェード）１１内部の小型プロジェクタ３０の回転角度や移動位置を調整する。その後、当該位置ロック機構を締め直すなどしてロックすることにより、その位置を設定及び調整することが可能となる。
　なお、上述の例では、投射レンズ３２を拡散板１２に固定する例を説明したが、投射レンズ３２については、本体（シェード）１１との相対位置が固定される部材であれば拡散板１２以外の部材に固定しても良い。
　なお、以上の例では、小型プロジェクタ３０の投射レンズ３２、円盤状部材４７、小型プロジェクタ３０の表示素子を含む部分の回転中心、および保持具４０の中心が、本体（シェード）１１の中心位置において垂直方向の直線上に配置される例を説明した。しかしながら、小型プロジェクタ３０の投射レンズ３２を保持具４０の中心と一致しない位置や本体（シェード）１１の中心位置からオフセットした位置に配置することも可能である。この場合、小型プロジェクタ３０の投射レンズ３２のオフセット位置に合わせて小型プロジェクタ３０の表示素子を含む部分の回転中心をオフセットした位置とする構成とすれば良い。
　上述した小型プロジェクタ３０の表示素子を含む部分のＸ軸－Ｙ軸方向への移動に伴う投射映像の移動の例を図１４の（Ａ）－（Ｄ）に実線と二点鎖線とを用いて示す。投射レンズ３２は、拡散板１２などに固定されており、天井または壁との相対的位置が不変であるので、小型プロジェクタ３０の表示素子を含む部分の移動により、表示素子と投射レンズ３２の光軸とのＸ軸－Ｙ軸方向の相対位置が変化する。このとき、投射映像の移動量は、表示素子と投射レンズ３２の光軸とのＸ軸－Ｙ軸方向の相対位置の変化量に、投射光学系の拡大率を乗じた量になる。
　例えば、表示素子が対角長０．６インチの長方形の映像表示面を有しており、投射レンズ３２を介してテーブル又は机６０の上面６１に対角長３０インチの長方形の映像が投射されている場合、投射光学系の拡大率は５０倍である。ここで、小型プロジェクタ３０の表示素子を含む部分がＸ軸－Ｙ軸方向に最大±１０ｍｍ移動可能なように、図１３の間隙１３０１および間隙１３０２が設定されている場合、投射映像のＸ軸－Ｙ軸方向の移動量は最大±５００ｍｍとなる。
　なお、小型プロジェクタ３０の表示素子を含む部分のＺ軸方向を中心とした回転に伴う投射映像の回転は、図１４の（Ｅ）において、実線と二点鎖線を用いて示される。実施例３の投射映像の回転効果は実施例１、実施例２とほぼ同様である。
　以上説明した本実施例３では、映像の移動に関しては、実施例１や実施例２と異なり表示素子と投射光学系との相対位置可変機能を用いているので、本体（シェード）１１内の機構の移動量を仮に実施例１や実施例２と同じ量としても、より大きな映像の移動量を確保することができる。よって、ユーザは、部屋の中でテーブル又は机６０の配置換えなどを行った場合でも、映像投射機能付き照明装置１０の天井面や壁への固定位置や固定方向を変更する工事を行うよりも容易に、配置換え後のテーブル又は机６０の上面６１に再び映像を投射することができる。
　さらに、以上説明した本実施例３では、投射映像の位置を移動しても投射レンズ３２と拡散板１２との相対位置は固定したままとなるので、投射レンズ３２の移動範囲を考慮した拡散板１２の開口部１４の拡大は不要である。よって、開口部１４の大きさを最小限とすることができ、防塵性をより高め易く、さらに照明装置としての美観をより高めることが可能となる。
　即ち、以上説明した実施例３にかかる映像投射機能付き照明装置によれば、防塵性をより高め易く、さらに照明装置としての美観をより高めながら投射映像の移動範囲をより好適に拡大することができる。
＜実施例４＞
　続いて、上述した表示素子と投射光学系との相対位置可変機能を利用することによって投射映像の位置を移動可能とする他の例として、実施例４になる映像投射機能付き照明装置１０について、図１５～図１７等を参照しながら以下に詳細に説明する。本実施例４では、図１５の（Ａ）の上面図、（Ｂ）の側面図、（Ｃ）の底面図にも示すように、本体（シェード）１１の内部には、照明用光源２０や電源部８０などと共に、小型プロジェクタ３０のうち表示素子を含む部分が固定されて配置されているが、小型プロジェクタ３０の投射レンズ３２の位置を移動及び調整可能とするものである。その他の構成部品は本体（シェード）１１に固定された構造として構わない。そのため、その内部構成も基本的には上記図２と同様の部分が多い。よって、ここでは図２と同様の部分については詳細な説明は省略し、その特徴となる小型プロジェクタ３０と投射レンズ３２の相対位置の移動機構について、以下に図１６および図１５を参照しながら説明する。
　実施例４では、図１６にも示すように、本体（シェード）１１内に配置される小型プロジェクタ３０を構成する投射レンズ３２の先端には鍔部３２１が形成され、鍔部３２１の一部には、指等で保持可能な突起部（所謂、つまみ、ノブ）３２２が形成されている。一方、本体（シェード）１１の底部に取り付けられた拡散板１２の中央部には、上記実施例２と同様に、投射レンズ３２のＸ軸－Ｙ軸方向の移動を考慮して、当該投射レンズの径よりも大きな径の開口部１４ｄが形成されている。更に、この開口部１４ｄに隣接して開口部１５が形成されており、当該開口部１５は、装置が組み込まれた際に上記の突起部３２２を外部に突出させるための開口であり、その径は、Ｘ軸－Ｙ軸方向での必要な移動を可能とする程度に設定される。
　加えて、上記拡散板１２には、上記の投射レンズ３２の鍔部３２１を上方から覆う部材であるカバー部３２３が取り付けられる。このカバー部３２３には、図１６からも明らかなように、その底部に鍔部３２４が形成され、そして、その中央部には投射レンズ３２を突出させるための円形の開口部３２５が形成されている。そして、当該カバー部３２３の内部に開口部３２５を通して上記投射レンズ３２を挿入して拡散板１２上に取り付けられた状態では、投射レンズ３２は、その鍔部３２１を上記カバー部３２３と拡散板１２との間に形成される円柱状の隙間内を摺動することにより、Ｘ軸－Ｙ軸方向の水平面での移動が可能となる。
　図１５の（Ｂ）において、映像投射機能付き照明装置１０における、天井または壁との相対的位置が不変の固定部材である保持具４０との相対的位置が可変となる構成は、断面で間隔の広い斜線で示される投射レンズ３２を含む部分となる。
　実施例４は、投射映像の位置を移動可能とする移動機能（移動機構とも言う）を有する。以下、移動機能の位置固定機構（ロック機構とも言う）について説明する。当該移動機構における、投射レンズ３２の位置を固定するロック手段としては、まず図１６に示される突起部３２２の先端に図１５の（Ｃ）に示される締付ねじ３６を用意し、締付ねじ３６の締め付けにより移動機能のロック、即ち投射レンズ３２の位置の固定を行う構成としても良い。また、図１５の（Ｃ）に示すように、突起部３２２とは別の位置に締付ねじ４４のための開口を設けて、締付ねじ４４の締め付けにより移動機能のロックを行う構成としても良い。また、開口部１５からは突起部３２２の先端に締付ねじを用意せず、カバー部３２３と拡散板１２との鍔部３２１の挟み込みによる摩擦により移動機能がロックされるように構成してもよい。この場合、カバー部３２３と鍔部３２１との間にバネなどによる付勢機構を設けても良い。
　また、突起部３２２を設けずに専用工具により鍔部３２１を移動可能とするように構成してもよい。この場合、拡散板１２には開口部１５を設けておき、鍔部３２１には専用工具着脱穴を設けておき、ユーザが投射レンズ３２の移動を行う場合のみ、当該専用工具着脱穴に専用工具を挿入して投射レンズ３２の位置を移動すればよい。この場合は、拡散板１２の下に突起部３２２を飛び出させる必要がないので、照明装置としての美観をより好適に維持できる。
　上述した構成によれば、投射レンズ３２から投射される映像光は、当該投射レンズ３２のＸ軸－Ｙ軸方向の水平面での移動に伴う表示素子と投射光学系との相対位置可変機能により、より大きな範囲で所望の方向に移動及び調整することが可能となる。即ち、投射映像について２軸方向の移動が可能となる。なお、その際には、ユーザは締付ねじ３６または締付ねじ４４などを緩めたうえで突起部３２２などを利用することにより、上記投射レンズ３２のＸ軸－Ｙ軸方向の水平面での位置を調整する。その後、締付ねじ３６または締付ねじ４４を締め直すことにより、その投射レンズ３２の位置を設定及び固定する。なお、上述した摩擦でロックする方式の場合、締付ねじは不要である。
　本実施例４の投射レンズ３２のＸ軸－Ｙ軸方向への移動に伴う投射映像の移動の例を図１７の（Ａ）－（Ｄ）に実線と二点鎖線とを用いて示す。投射レンズ３２の移動により、表示素子と投射レンズ３２の光軸とのＸ軸－Ｙ軸方向の相対位置が変化する。このとき、投射映像の移動量は、表示素子と投射レンズ３２の光軸とのＸ軸－Ｙ軸方向の相対位置の変化量に、投射光学系の拡大率を乗じた量になる。
　例えば、表示素子が対角長０．６インチの長方形の映像表示面を有しており、投射レンズ３２を介してテーブル又は机６０の上面に対角長３０インチの長方形の映像が投射されている場合、投射光学系の拡大率は５０倍である。ここで、投射レンズ３２がＸ軸－Ｙ軸方向に最大±１０ｍｍ移動可能なように、開口部１５の径、鍔部３２１の径、カバー部３２３の内径などが設定されている場合、投射映像のＸ軸－Ｙ軸方向の移動量は最大±５００ｍｍとなる。
　なお、以上の例では、小型プロジェクタ３０の投射レンズ３２は、本体（シェード）１１および拡散板１２の中央部に配置されているものとして説明した。しかしながら、当該投射レンズ３２がそれ以外の位置にある場合には、投射レンズ３２の取り付け位置と共に、上述した拡散板１２に形成される開口部１４ｄ、開口部１５の位置も当該投射レンズ３２の位置に合わせて移動した構成とすればよい。
　以上説明した実施例４に係る映像投射機能付き照明装置によれば、投射レンズ３２を移動する機構を設け、投射光学系と表示素子との相対位置を可変とすることにより、投射映像の移動範囲をより好適に拡大することができる。また、小型プロジェクタ３０の表示素子を含む部分の位置を固定し、投射レンズ３２のみを可変とすればよいので、本体（シェード）１１内の構造をよりシンプルなものとすることができる。
＜実施例５＞
　上述した実施例、特に、実施例４では、本体（シェード）１１内に配置される小型プロジェクタ３０は固定されているものとして説明した。しかしながら、実施例４に係る映像投射機能付き照明装置において、更に、小型プロジェクタ３０を含む本体（シェード）１１全体を、Ｚ軸を中心に回転可能とする機構を設ければ、実施例４で説明した映像の移動に加えて映像を回転することも可能になる。以下、実施例５の映像投射機能付き照明装置について図１８及び図１９を参照しながら説明する。
　より具体的に説明すると、実施例５は、図１８にも示すように、上記実施例４になる映像投射機能付き照明装置１０の構成において、更に、本体（シェード）１１の上部に、上記実施例１で説明した回転機構と同様の回転機構を組み込むことにより実現することができる。なお、その場合には、実施例１の図５の二重の円盤部１１１及び円盤部１１２の中央部に形成される開口部１１５の径については、上記保持具４０の径とほぼ同様にすればよい。即ち、実施例５では、実施例１のようにＸ軸－Ｙ軸方向で移動可能とするために間隙５０１および間隙５０２を大きくとる必要はない。
　即ち、本実施例５によれば、当該構成によって、小型プロジェクタ３０から分離された投射レンズ３２をＸ軸－Ｙ軸方向の水平面に移動するだけではなく、小型プロジェクタ３０を含む本体（シェード）１１全体もＺ軸を中心として回転可能としている。即ち、投射映像について２軸方向の移動と１軸方向の回転が可能となる。
　本実施例５の投射レンズ３２のＸ軸－Ｙ軸方向への移動に伴う投射映像の移動の例を図１９の（Ａ）－（Ｄ）に実線と二点鎖線とを用いて示す。投射レンズ３２のＸ軸－Ｙ軸方向への移動の効果は実施例４と同様である。
　また、小型プロジェクタ３０の表示素子を含む部分のＺ軸方向を中心とした回転に伴う投射映像の回転については、図１９の（Ｅ）において、実線と二点鎖線を用いて示される。この投射映像の回転効果は実施例１、実施例２とほぼ同様である。
　以上説明した本実施例５では、表示素子と投射光学系との相対位置可変機能により、より大きな範囲で、投射映像の位置を好適に移動することができ、かつ回転機構により投射映像の回転が可能な映像投射機能付き照明装置を実現することができる。
　以上説明した各実施例において、Ｘ軸－Ｙ軸による平面が水平面である例を説明した。また、Ｚ軸が鉛直方向に延伸している例を説明した。しかしながら、本発明の各実施例で説明したＸ軸－Ｙ軸による平面での移動機構は、投射面での映像をＸ方向、Ｙ方向に移動させるための機構であるので、この平面は、水平面に限られず、映像投射面に平行な平面であれば、いずれの平面でもよい。また、本発明の各実施例で説明したＺ軸中心の回転機構は投射面での映像をＺ軸中心の回転をさせるための機構であるので、このＺ軸である回転軸は、鉛直方向に限られず、映像投射面に垂直な軸であれば、いずれの軸でもよい。
　また、以上の各実施例において説明した、小型プロジェクタ３０は、必ずしもプロジェクタ全体（プロジェクタを構成する複数の要素の全て）が含まれている必要はない。即ち、小型プロジェクタ３０は、プロジェクタの表示素子を含むユニットであれば一部分でもよい。
　以上、本発明の種々の実施例になる映像投射機能付き照明装置について種々述べた。しかしながら、本発明は、上述した実施例のみに限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するためにシステム全体を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　１０…映像投射機能付き照明装置、１１…本体（筺体、シェード）、１２…拡散板、１４，１５…開口部、２０…照明用光源、２１…基板、３０…小型プロジェクタ、３１…鞘部材、３２…投射レンズ、３３…部材、３４…円盤状部材（吊下げ部材）、４０…保持具（パイプ）、４１…鍔部、４２…固定部材、４３…ねじ穴、４４…締付ねじ、９０…保持板、９１，９２…支柱、１１１，１１２…円盤部、１１５…開口部、５０１，５０２…間隙。

Claims (10)

  1. 　天井面または壁に固定するための保持具により保持され、照明光を発する照明装置であって、
    　筺体の内部に配置される前記照明光を生成するための光源と、
    　当該筺体の一部に取り付けた拡散板であって、前記光源からの照明光を拡散する拡散板と、
    　前記筺体と前記拡散板の一部が形成する空間の内部に配置され、投射面に映像を投射するプロジェクタと、
    　前記プロジェクタの全体または一部を、前記投射面に平行な方向に移動可能にするための移動手段と、
    　を備えていることを特徴とする照明装置。
  2. 　請求項１に記載した照明装置において、
    　前記プロジェクタは、前記筺体と前記拡散板が形成する空間の内部に固定されており、
    　前記プロジェクタと前記筺体と前記拡散板とを含む一体の構成についての前記保持具に対する相対的位置が、前記移動手段により、前記投射面に平行な方向に可変であることを特徴とする照明装置。
  3. 　請求項２に記載した照明装置において、
    　前記移動手段により、前記プロジェクタと前記筺体と前記拡散板との一体の構成が、前記投射面に垂直な軸を中心に回転可能であることを特徴とする照明装置。
  4. 　請求項１に記載した照明装置において、
    　前記筺体と前記拡散板とは前記保持具に対する相対的位置が不変に固定されており、
    　前記プロジェクタの前記保持具に対する相対的位置が、前記移動手段により、前記投射面に平行な平面内の方向において可変であることを特徴とする照明装置。
  5. 　請求項４に記載した照明装置において、
    　前記移動手段により、前記筺体と前記拡散板が形成する空間の内部において、前記プロジェクタが前記投射面に垂直な軸を中心に回転可能であることを特徴とする照明装置。
  6. 　天井面または壁に固定するための保持具により保持され、照明光を発する照明装置であって、
    　筺体の内部に配置される前記照明光を生成するための光源と、
    　当該筺体の一部に取り付けた拡散板であって、前記光源からの照明光を拡散する拡散板と、
    　前記筺体と前記拡散板の一部が形成する空間の内部に配置され、投射面に映像を投射するプロジェクタと、
    　前記プロジェクタが有する表示素子に対する前記プロジェクタの投射レンズの相対的位置を、前記投射面に平行な方向に移動可能にする移動手段と、
    　を備えていることを特徴とする照明装置。
  7. 　請求項６に記載した照明装置において、
    　前記投射レンズは、前記拡散板に対して相対的位置が不変な状態で固定されており、
    　前記移動手段により、前記プロジェクタのうち表示素子を含む構成の前記拡散板に対する相対的位置が可変であることを特徴とする照明装置。
  8. 　請求項７に記載した照明装置において、
    　前記移動手段により、前記プロジェクタのうち表示素子を含む構成が、前記投射面に垂直な軸を中心に回転可能であることを特徴とする照明装置。
  9. 　請求項６に記載した照明装置において、
    　前記プロジェクタが有する表示素子は、前記拡散板に対して相対的位置が不変な状態で固定されており、
    　前記投射レンズを移動するための前記移動手段が、前記拡散板の一部に取り付けられていることを特徴とする照明装置。
  10. 　請求項９に記載した照明装置において、
    　更に、前記筺体と前記プロジェクタと前記拡散板とを含む一体の構成を、前記投射面に垂直な軸を中心に回転可能とする手段を備えていることを特徴とする照明装置。
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