JPH07263152A - 調光照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】操作器での指示値と視知覚としての明るさとを
違和感なく対応付けることができる調光照明装置を提供
する。 【構成】操作器１では操作量と指示値とを比例関係で設
定してある。関数演算回路２では、光出力の増加方向と
減少方向とにおける視知覚としての明るさと物理量とし
ての光出力との関係を関数として定義してある。関数演
算回路２には、操作器１での指示値が入力され光出力の
値が出力される。調光信号発生回路３では、関数演算回
路２の出力値に基づいて調光信号を生成し、調光器４を
介して発光部５の光出力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、操作器の指示値に応じ
て発光部の光出力を変化させる調光照明装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、フェーダのような操作器の操
作によって照明器具の光出力を調節するようにした調光
照明装置が提案されている。この種の調光照明装置で
は、操作器での指示値と照明器具の光出力とを比例関係
で設定しているのが現状である。たとえば、操作器とし
て可変抵抗器などを用い、可変抵抗器の操作量と照明器
具の光出力とを比例関係とするのである。

【０００３】また、操作器としてスイッチを設け、スイ
ッチの操作から一定時間の間に徐々に光出力を増大ない
し減少させるようにした調光照明装置も提案されてい
る。この種の調光照明装置は、いわゆるフェードイン制
御ないしフェードアウト制御を行なうものであって、光
出力を時間に比例させているのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者ら
が新たに得た知見によれば、後述するように、光出力が
比較的短時間で変化する場合には、物理量としての光出
力の変化と視知覚としての明るさの変化とが一致しない
ものである。たとえば、光出力が比較的大きく明るさが
高いと知覚されているときには光出力を増大させても明
るさの変化が少なく、光出力が比較的小さく明るさが低
いと知覚されているときには光出力のわずかな増大で明
るさが大幅に変化したように知覚されるのである。しか
も、本発明者らは、光出力と明るさとの関係に履歴現象
があり、光出力が明→暗に変化する過程と暗→明に変化
する過程とで異なる関係になるという知見も得ている。

【０００５】したがって、上述のように操作器での指示
値と光出力とを比例関係にしたり、フェードイン制御や
フェードアウト制御の際の経過時間と光出力とを比例関
係にしたりした従来構成では、指示値ないし経過時間に
対して光出力が線形に変化し、明るさが指示値や経過時
間に比例しないものであるから、明るさの変化が不自然
さとして知覚され違和感が生じるという問題がある。

【０００６】このような問題は、舞台照明などでは専門
家がフェーダなどの操作器を操作することによって回避
されているのであるが、パーティ会場や一般家庭におい
て調光による演出を行なうときには専門家は存在しない
ものであるから、従来構成では上述のような違和感を除
去できないのが現状である。本発明は上記問題点の解決
を目的とするものであり、熟練を要することなく操作器
での指示値と視知覚としての明るさとを違和感なく対応
付けることができるようにした調光照明装置を提供しよ
うとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、操作
器の指示値に応じて発光部の光出力を変化させる調光照
明装置において、光出力の増加方向と減少方向とにおけ
る視知覚としての明るさと物理量としての光出力との関
係に基づいて、操作器の指示値で設定される明るさを上
記関係での照応する光出力に変換する変換手段を設けて
成ることを特徴とする。

【０００８】請求項２の発明では、変換手段は操作器の
指示値を示す目盛であって、光出力の増加方向と減少方
向とでは異なる指示値を示す目盛が表記されて成ること
を特徴とする。請求項３の発明では、操作器は回転操作
または直進操作が可能な操作部を備えるとともに操作部
の操作量と指示値とが比例関係に設定されて成ることを
特徴とする。

【０００９】請求項４の発明では、操作器は指示値を数
値入力する操作部を備えることを特徴とする。請求項５
の発明では、操作器は、光出力の増加と減少との方向を
指示する操作部と、操作部を操作している期間に経過時
間に比例して操作部で指定された方向に指示値を変化さ
せる指示値発生部とを備えることを特徴とする。

【００１０】請求項６の発明では、操作器は、指示値が
段階的に設定可能な操作部と、指示値の段階を変更した
ときに時間の経過に伴って指示値を徐々に増加または減
少させながら変更後の指示値に到達させるフェード制御
部とを備え、フェード制御部から出力される指示値は単
位時間当たりの明るさの変化量が一定とされて成ること
を特徴とする。

【００１１】請求項７の発明では、操作器は指示値を複
数段階で段階的に設定可能な操作部を備え、各段階の指
示値は等間隔に設定されて成ることを特徴とする。請求
項８の発明は、変換手段では明るさと光出力との関係を
光出力の増加方向と減少方向とにおいて各別の関係とし
て設定し、操作部の指示値の変更のたびに指示値の現在
値と指示値の最大値または最小値とを結ぶように関係を
設定するか、または操作部の指示値を変更する方向に応
じて採用される２種類の関係を固定的に設定することを
特徴とする。

【００１２】請求項９の発明は、変換手段では明るさと
光出力との関係として、光出力の増加方向と減少方向と
について各別に規定される２種類の関係から求めた光出
力と明るさの平均値との関係、または上記２種類の関係
のうちの一方の関係のいずれかを採用したことを特徴と
する。請求項１０の発明は、変換手段として、操作器の
指示値として設定可能な明るさと光出力とのすべての組
み合わせについて対応関係を格納した変換テーブルと、
操作器の指示値に対する光出力を関数式として設定した
関数演算回路とのいずれかを採用したことを特徴とす
る。

【００１３】

【作用】本発明者らは、人の視知覚としての明るさにど
のような特性があるかを明らかにするために、以下のよ
うな評価実験を行なった。実験には約６畳の広さの実空
間において６人（男性４人、女性２人）の被験者を座ら
せて目の高さを床面から約０．８ｍとし、床面中央部の
水平面照度を変化させた。ここに照度は、屋内の一般の
照明空間での照度を考慮して２０〜１０００ルクスの範
囲で６段階に変化させた。初期設定では、視知覚として
の明るさが物理量としての照度の対数に比例するものと
仮定し、２０ルクス、４５ルクス、１００ルクス、２０
０ルクス、４５０ルクス、１０００ルクスの６段階に設
定した。各段階の照度を維持する時間は０．７秒とし、
最低照度から照度を上昇させるように順次変化させ、最
高照度に達すると１．８秒後に照度を低下させるように
順次変化させた。また、最低照度に達すると１．８秒後
に照度を再び上昇させるようにし、照度の上昇、下降を
複数回繰り返すようにした。すなわち、図９に示すよう
に、時間の経過に伴って照度を変化させ、時間ｔ₁ を
０．７秒、時間ｔ₂ を１．８秒に設定した。

【００１４】上述のように照度を変化させる過程におい
て、隣接する２段階の明るさの変化が他の隣接する２段
階の明るさの変化とは異なるように被験者が知覚した場
合には、その段階と変化の大小とを被験者に申告させ
た。たとえば、３段階（１００ルクス）と４段階（２０
０ルクス）との間の明るさの変化は、他の隣接する２段
階の明るさの変化よりも大きいなどと申告させた。この
ような被験者の申告に基づいて、隣接する２段階の明る
さの変化が被験者にほぼ等しいと知覚されるようになる
方向に各段階の照度を調節した後、各段階について新た
に設定した照度で上記実験を行なった。ただし、最低照
度（２０ルクス）と最高照度（１０００ルクス）とは固
定的に設定した。このような実験を、隣接する２段階の
すべてについて明るさの変化がほとんどの被験者にとっ
てほぼ等しいと知覚されるようになるまで繰り返した。
ここで、明るさの視知覚には履歴現象があるものと仮定
し、低照度から高照度に変化させる場合と、高照度から
低照度に変化させる場合とで各段階の照度を各別に設定
した。

【００１５】上述のような実験の結果、図１０に示すよ
うに、低照度から高照度への変化（図１０の下側の曲
線。矢印で変化方向を示してある）では知覚される明る
さは照度に対してほぼ巾乗関係になり、高照度から低照
度への変化（図１０の上側の直線。矢印で変化方向を示
してある）では明るさは照度に対してほぼ対数関係にな
るという知見を得た。すなわち、視知覚としての明るさ
には物理量としての照度の変化方向に対する履歴現象が
あることが検証された。上記実験の結果から、最大照度
での明るさの知覚の程度が１００となり最低照度では０
となるように、照度（光出力）ｙを用いて人の視知覚と
しての明るさｘを表す関係式を求めると次式のようにな
る。 明→暗：ｘ＝１００｛Ａ log（ｙ／ｙ_max ）＋Ｘ_max ｝ …（１） 暗→明：ｘ＝Ｂ（ｙ−ｙ_min ）^C ＋Ｘ_min …（２） ただし、Ａ＝Ｋ（Ｘ_min −Ｘ_max ）／ log（ｙ_min ／ｙ
_max ）、Ｂ＝Ｋ（Ｘ_max−Ｘ_min ）／（ｙ_max −
ｙ_min ）^C 、Ｃ＝０．４〜０．５である。また、
Ｘ_max、Ｘ_min はそれぞれ明るさｘの最大値と最小値で
あり、光出力の最大値で１００になるように規定され
る。ｙ_max 、ｙ_min はそれぞれ発光部の光出力の最大値
と最小値とであり、ルクスを単位として照度で表され
る。Ｋは、光出力の可変範囲が２０〜１０００ルクスで
あるとすれば、Ａが４５〜６０の値になるように設定さ
れる。

【００１６】しかるに、本発明の目的は、調光制御が可
能な照明装置において、調光の操作を行なう操作器での
指示値と視知覚としての明るさとの関係を違和感なく対
応付けることにあるから、操作器での指示値に基づいて
照明装置の発光部の光出力を設定することになる。すな
わち、操作器の指示値が明るさｘに対応し、光出力がｙ
に対応するから、（１）（２）式のｘが入力となるよう
に（１）（２）式の逆関数を用いるのであって、 ｘ＝１００｛Ａ log（ｙ／ｙ_max ）＋Ｘ_max ｝＝ｆ
^-1（ｙ） ｘ＝Ｂ（ｙ−ｙ_min ）^C ＋Ｘ_min ＝ｇ^-1（ｙ） とするとき、 明→暗：ｙ＝ｆ（ｘ） …（３） 暗→明：ｙ＝ｇ（ｘ） …（４） となるように指示値ｘと光出力ｙとを対応付ければよい
ことになる。各請求項の発明は、この知見に基づいて為
されているものである。

【００１７】すなわち、請求項１の構成は、基本構成で
あって、視知覚としての明るさと物理量としての光出力
との関係を設定し、操作器での指示値を明るさとして上
記関係を適用することにより明るさに対応する光出力を
決定するのである。この構成を採用することによって、
操作器の指示値と視知覚としての明るさとを違和感なく
対応付けることが可能になるのである。

【００１８】請求項２の構成は、操作器の指示値を示す
目盛について、光出力の増加方向と減少方向とで異なる
指示値を示すように表記したものであり、上述した
（３）式と（４）式とのｘの値が目盛の指示値になるよ
うにして光出力と対応付けることによって、明→暗の変
化過程と暗→明の変化過程との目盛を表記するという簡
単な構成でありながら、目的を達成することができるの
である。

【００１９】請求項３の構成では、回転操作または直進
操作が可能な操作部を操作器に設けるとともに、操作部
の操作量と指示値とを比例関係に設定しているので、操
作感覚と明るさの知覚とをほぼ一致させることができる
ことになる。請求項４の構成では、指示値を数値入力す
る操作部を操作器に設けているのであって、数値として
入力される指示値を明るさに対応付けることができる。
このような操作部を用いれば、所望の明るさを選択する
際に他の明るさを選択する過程が不要になる。

【００２０】請求項５の構成では、光出力の増加と減少
との方向を指示する操作部と、操作部を操作している期
間に経過時間に比例して操作部で指定された方向に指示
値を変化させる指示値発生部とを操作器に設けているの
で、操作部で光出力の増減の方向を示すように操作する
とともに所望の明るさになるまで操作を継続することに
よって、時間の経過とともに明るさが変化する。ここ
で、操作部の操作を継続するときの経過時間に比例して
明るさが変化するから、明るさの変化が経過時間にほぼ
比例することになり、視知覚としての明るさの変化に違
和感が生じないのである。

【００２１】請求項６の構成では、操作器の操作部で指
示値を段階的に設定可能としている場合であって、指示
値の段階を変更したときに時間の経過に伴って指示値を
徐々に増減少させながら変更後の指示値に到達させるフ
ェード制御部を設け、かつフェード制御部から出力され
る指示値の単位時間当たりの変化量を一定としているこ
とで、指示値を変更したときに変更後の指示値までの明
るさの変化が経過時間に対してほぼ比例関係になるので
ある。

【００２２】請求項７の構成では、操作器の操作部で指
示値を段階的に設定可能とした場合について、各段階の
指示値を等間隔に設定しているのであって、段階を切り
換えたときの明るさの変化がどの段階でもほぼ等間隔に
知覚されることになる。請求項８の構成によれば、明る
さと光出力との関係を光出力の増減の方向に応じて各別
の関係として設定し、操作部の指示値の変更のたびに指
示値の現在値と指示値の最大値または最小値とを結ぶよ
うに関係を設定するか、または操作部の指示値を変更す
る方向に応じて採用される２種類の関係を固定的に設定
しているのであり、いずれの関係を用いたとしても、光
出力の増加方向と減少方向とについて視知覚としての明
るさに対応するような光出力の変化が可能になる。

【００２３】請求項９の構成は、光出力の増減の方向に
ついて各別に規定される２種類の関係から求めた光出力
と明るさの平均値との関係と、２種類の関係のうちの一
方の関係とのいずれかを採用するものであり、光出力の
増減の方向にかかわりなく明るさと光出力との関係を１
つに設定しているのである。この構成では、光出力の増
減の方向について各別に関係を設定する場合に比較すれ
ば、視知覚としての明るさと発光部の光出力との対応付
けの精度が下がるが、従来構成に比較すればよい精度で
対応付けが可能になる。

【００２４】請求項１０の構成は、変換手段としての具
体構成であって、光出力を段階的に設定する場合のよう
に操作器の指示値と光出力との対応関係が比較的少数の
データであるときには、操作器の指示値として設定可能
な明るさと光出力とのすべての組み合わせについて対応
関係を格納した変換テーブルを用いればよく、操作器の
指示値と光出力との対応関係が少数のデータにならない
ときには、操作器の指示値に対する光出力を関数式とし
て設定した関数演算回路を用いればよい。変換テーブル
では演算が不要であるから構成が簡単であり、関数演算
回路を用いれば発光部の仕様変更などに柔軟に対応する
ことができる。

【００２５】

【実施例】

（実施例１）本実施例では、図１に示すように、操作器
１の出力値に対して上述した（３）式ないし（４）式の
演算を行なう関数演算回路２と、関数演算回路２での演
算結果に対応した調光信号を出力する調光信号発生回路
３と、調光信号発生回路３より出力される調光信号に基
づいて発光部５の光出力を制御する調光器４とを備え
る。発光部５は１つの照明空間を照明する多数個の照明
負荷５ａよりなる。

【００２６】操作器１は、図２に示すように、回転軸１
３ａの回転によって抵抗値が変化する可変抵抗器１３を
備え、回転軸１３ａの先端部には操作器１の器体１０の
外部に露出するつまみが操作部１１として装着されてい
る。また、図３に示すように、操作部１１に対応する目
盛１２が器体１０に表記されている。ここにおいて、可
変抵抗器１３は回転角（すなわち操作量）と抵抗値とが
線形関係であるものを用いており、操作器１の出力値で
ある抵抗値は回転軸１３ａの回転量に比例して変化す
る。また、目盛１２は回転角と線形関係になるように等
間隔に表記してある。

【００２７】ところで、操作器１における可変抵抗器１
３の回転軸１３ａには、器体１０の内部において円柱状
の回転体１４が結合されている。この回転体１４の周面
の一部には摺動体１５の下面が摺接し、回転体１４の周
面と摺動体１５の下面との間に摩擦力が作用するように
なっている。したがって、回転軸１３ａの回転方向に応
じて摺動体１５は図２（ｂ）の左右に移動することにな
る。摺動体１５の上部は器体１０の内面に設けた移動規
制凹所１６に挿入され、摺動体１５の左右方向の移動範
囲が移動規制凹所１６によって規制されている。また、
摺動体１５の左右両側面にはそれぞれ腕片１５ａが突設
され、各腕片１５ａの先端部にはそれぞれ可動接触子１
７が結合されている。各可動接触子１７は固定接触子１
８に対向して配置され、回転軸１３ａの回転方向に応じ
て摺動体１５が図２（ｂ）の左右いずれかに移動する
と、摺動体１５が移動したほうの可動接触子１７が固定
接触子１８に接触することになる。また、操作部１１へ
の回転力を解除すれば、可動接触子１７のばね力によっ
てどちらの可動接触子１７も固定接触子１８から離れ
る。このように、可動接触子１７と固定接触子１８とに
よって操作部１１の操作方向（回転方向）を検出するこ
とができるのである。

【００２８】操作器１の出力値は、操作部１１の回転方
向の情報とともに関数演算回路２に入力される。関数演
算回路２には上述した（３）式および（４）式が設定さ
れており、関数演算回路２に対して操作器１の出力値が
入力されると、発光部５の光出力に対応した出力値が発
生する。ここで、関数演算回路２において（３）式と
（４）式とのどちらを選択するかは、操作器１に設けた
可動接触子１７と固定接触子１８との開閉状態によって
決定される。たとえば、操作部１１を図３の右方向に回
すと光出力が増大するものとすれば、左回転に対して
（３）式が選択され右回転に対して（４）式が選択され
る。操作器１では操作部１１の操作量（回転角）と出力
値とが比例関係であり、関数演算回路２では人の視知覚
としての明るさｘを発光部５の物理量としての光出力ｙ
に変換するから、結局、操作器１の操作量が明るさに対
応することになる。また、操作器１の目盛１２は明るさ
と比例関係になるのである。関数演算回路２の演算結果
は調光信号発生回路３に入力され、調光信号発生回路３
では、発光部５の光出力が関数演算回路２の出力値に対
応するように、調光器４の形式に応じた調光信号を生成
する。

【００２９】調光器４は、従来周知のものであって、た
とえばトライアックを位相制御することにより発光部５
への供給電力を変化させるものや、インバータ回路を用
いるとともに発光部５に対して共振回路を通して高周波
電力を供給するようにしインバータ回路の出力周波数を
変化させることによって発光部５への供給電力を変化さ
せるものなどを用いる。

【００３０】本実施例では操作器１として操作部１１を
回転させるものを用いているが、可変抵抗器１３として
操作部１１が直進操作されるスライド自在なものを用い
てもよい。また、上記実施例のように、発光部５の光出
力を連続的に変化させる場合には、操作器１の目盛１２
を上述したように等間隔に表記して０〜１００％の百分
率などで明るさを表しておけばよい。操作器１として発
光部５の光出力を段階的に変化させるものを用いる場合
には、各段階間の操作量を等間隔としておき、操作器１
の目盛１２に数値または文字による表記を行なう。数値
で表記する場合には、数値の間隔を等間隔とし、たとえ
ば５段階の表示を行なうのであれば、「０」、「２
５」、「５０」、「７５」、「１００」などと表記して
おけばよい。文字で表記する場合には、「明」、
「中」、「暗」などと表記すればよい。この場合、明る
さの切換段数に応じて明るさを等分し、各段階間での明
るさの変化が等間隔に知覚されるようにするのが望まし
い。

【００３１】また、目盛１２に代えて液晶表示器のよう
な表示器を操作器１に設け、操作器１による指示値を表
示させるようにしてもよい。表示器による表示方法とし
ては、バーグラフや円グラフなどを用いたアナログ的な
表示や、数値ないし文字によるディジタル的な表示を採
用することができる。 （実施例２）実施例２では操作器１の１種類の目盛１２
を等間隔に表記していたが、本実施例では、図４に示す
ように、２種類の目盛１２ａ，１２ｂを表記するととも
に、各目盛１２ａ，１２ｂの位置と操作器１の出力値と
の関係が上述した（３）式と（４）式とのｘとｙとの関
係に対応するように目盛１２ａ，１２ｂを設定した例を
示す。すなわち、操作器１として目盛１２ａ，１２ｂを
除いて実施例１と同構成としたものを用いるものとした
場合には、目盛１２ａ，１２ｂによる明るさの指示値は
操作量（移動距離）には比例せず、目盛１２ａ，１２ｂ
は不等間隔になる。しかも、明るさの増大の操作に用い
る目盛１２ａと、減少の操作に用いる目盛１２ｂとを操
作部１１の左右に振り分けて表記してある。操作器１の
出力値は操作量に比例するから、上述した（３）式と
（４）式とに明るさをｘとして代入したときにそれぞれ
得られるｙの値に操作部１１の移動寸法が比例するよう
に各目盛１２ａ，１２ｂでの指示値を設定してある。

【００３２】本実施例でも実施例１と同様に、操作器１
として連続的に調光するものでは目盛１２ａ，１２ｂに
表記する数値を０〜１００％の百分率表示とすることが
でき、操作器１として段階的に調光するものでは数値な
いし文字を用いることができる。また、実施例１と同様
に操作器１による指示値を表示器に表示させるようにし
てもよい。

【００３３】上述した構成によれば、操作器１の出力値
は目盛１２ａ，１２ｂによる指示値に対して（３）式な
いし（４）式の変換を施したものになるから、関数演算
回路２が不要になるのである。すなわち、操作器１の出
力を調光信号発生回路３に直接入力することで調光信号
を生成することができる。他の構成は実施例１と同様で
ある。

【００３４】（実施例３）上記各実施例では、操作器１
として回転式ないし直進式の操作部１１を備え、操作部
１１の操作量に応じて出力値が変化するものを用いた
が、本実施例では指示値を数値で入力することが可能な
操作器１を用いる。すなわち、操作器１はテンキーやデ
ィジタルサムホイールスイッチを操作部１１として備
え、所望の明るさを数値で入力するようになっている。
明るさには、通常は百分率に対応付けて０〜１００の数
値を用いるが、段階的な調光を行なうのであれば明るさ
の段数を表す数値を用いてもよい。

【００３５】この構成の操作器１では、操作部１１から
入力された指示値に対応する出力値を生成する指示値発
生部を内蔵しており、指示値発生部において指示値に比
例する出力値を発生させるようにすれば実施例１の操作
器１との置き換えが可能になる。ここに、指示値発生部
では現在の指示値と入力された指示値との大小関係を判
別することによって光出力の変化の方向を検出し、出力
値とともに変化方向に関する情報も関数演算回路２に与
えるようにする。また、指示値発生部において関数演算
回路２での演算を行なうようにしてもよく、この場合に
は、実施例２と同様に関数演算回路２が不要になる。他
の構成は実施例１と同様である。

【００３６】（実施例４）本実施例は、あらかじめ設定
したプログラムに従って、時間の経過に伴って明るさを
変化させる例を示す。すなわち、操作器１には時間の経
過を計時するタイマおよびプログラムメモリを設け、明
るさの指示値とその指示値を保つ時間とをプログラムメ
モリに格納できるようにしてある。操作器１の操作部１
１としては、実施例３と同様に数値入力が可能なものを
用い、プログラムメモリにプログラムを登録する設定モ
ードとプログラムに従って出力値を発生させる動作モー
ドとを選択可能とするモード選択スイッチ、および入力
した各数値を順にプログラムメモリに登録するように指
示する入力スイッチとを付加してある。操作器１の他の
構成は実施例３と同様である。

【００３７】しかして、設定モードを選択し、明るさの
指示値を入力して入力スイッチを操作し、次にその明る
さを保つ時間を入力して入力スイッチを操作するという
作業を必要な回数だけ繰り返し、所望のプログラムをプ
ログラムメモリに格納した後に動作モードを選択する
と、登録したプログラムに従って発光部５の光出力を変
化させることが可能になる。ここで、発光部５の点灯・
消灯を選択するスイッチを別途に設け、動作モードにお
いて点灯を指示すればプログラムに従う動作が開始され
るようにするのが望ましい。また、複数個のプログラム
を登録可能とし、発光部５の点灯前に所望のプログラム
を選択するようにしてもよい。このように、操作器１の
出力値をプログラムに従って変化させることによって、
時間経過に伴って明るさを変化させているから、操作器
１を除く構成については、実施例１と同じものを用いる
ことができる。

【００３８】なお、本実施例では、時間情報として所望
の明るさを維持する時間を設定しているが、時間情報と
して時刻を設定できるようにして、所望時刻に明るさを
変化させる構成としてもよい。 （実施例５）本実施例は、操作器１の操作部１１を操作
している期間に時間経過に伴って明るさを連続的に変化
させる例を示す。すなわち、操作器１の操作部１１とし
て、図５に示すように、操作中に明るさを増加させるア
ップスイッチ１１ａと操作中に明るさを減少させるダウ
ンスイッチ１１ｂとを備えるものを用いる。アップスイ
ッチ１１ａおよびダウンスイッチ１１ｂとしては、各別
の押釦スイッチを用いたり、押引自在であって押操作と
引操作との一方で明るさを増加させ他方で明るさを減少
させるスイッチを用いたり、中立位置に対してスライド
自在な操作部を有し中立位置から一方側に操作すると明
るさを増加させ他方側に操作すると明るさを減少させる
スライドスイッチなどを用いることができる。アップス
イッチ１１ａおよびダウンスイッチ１１ｂとしては、操
作部が１個ものと２個のものとのいずれでも用いること
ができ、また操作部の形態も機械的に動作するもののほ
か、静電容量の変化などを利用した非機械的なものを用
いてもよい。

【００３９】操作器１には、アップスイッチ１１ａとダ
ウンスイッチ１１ｂとを操作している時間を計時する指
示値発生部１９も設けられる。指示値発生部１９は、ア
ップスイッチ１１ａとダウンスイッチ１１ｂを操作する
と経過時間に比例した指示値を発生し、この指示値を操
作器１の出力値とするように構成されている。たとえ
ば、明るさの最小値から最大値まで変化させるのに必要
な時間が１０秒間であるとすれば、アップスイッチ１１
ａまたはダウンスイッチ１１ｂを５秒間操作すれば明る
さの変化幅は最小値と最大値との幅の５０％になる。た
だし、アップスイッチ１１ａまたはダウンスイッチ１１
ｂの操作中に明るさの最大値または最小値に達した場合
には最大または最小の光出力に保たれる。この出力値が
関数演算回路２に入力されて（３）式または（４）式が
適用され、アップスイッチ１１ａまたはダウンスイッチ
１１ｂを操作している間に発光部５の光出力が連続的に
変化するのである。また、指示値発生部１９では明るさ
の時間変化が一定になるように指示値（すなわち出力
値）を決定するから、発光部５の光出力の時間変化に違
和感が生じないのである。

【００４０】上述の構成によって、操作器１の操作部１
１を操作している間は明るさが連続的に変化し、その変
化の仕方は明るさの増減に応じて（３）式ないし（４）
式に従うから、時間の経過とともに一定の割合で明るさ
が変化しているように知覚されるのである。他の構成は
実施例１と同様である。 （実施例６）本実施例は、明るさを段階的に設定できる
ように構成され、かつ明るさの段階を変更したときに時
間の経過に伴って明るさが徐々に変化して変更後の段階
の明るさに到達するようにした例を示す。すなわち、操
作器１は、図６に示すように、指示値を段階的に設定す
る切換スイッチのような操作部１１と、操作部１１での
指示値の変更時に変更前の指示値から変更後の指示値ま
で指示値を一定時間で変化させるフェード制御部２０と
を備える。フェード制御部２０は、上記一定時間内での
単位時間当たりの指示値（出力値）の変化が一定になる
ように構成されている。すなわち、明るさの段階を変更
すると、変更前の明るさから変更後の明るさまで一定時
間で変化し、かつ明るさの変化は経過時間に比例するの
であって、フェードイン制御やフェードアウト制御を行
なう際の明るさの変化に違和感が生じないのである。こ
こにおいて、明るさを設定できる段階としては、点灯と
消灯との２段階であっても、また３段階以上であっても
よい。

【００４１】（実施例７）上記各実施例では、関数演算
回路２において操作器１の出力値を入力とし、操作器１
の操作のたびに（３）式ないし（４）式の演算を行なう
例を示したが、本実施例では、図７に示すように、操作
器１の出力値（すなわち、指示値）と、各指示値に対す
る（３）式ないし（４）式の演算結果とを対応付けた変
換テーブル２′を用いて変換手段を実現しているもので
ある。すなわち、明るさを段階的に指示するような場合
には、明るさｘと光出力ｙとの対応関係を規定するデー
タ数は少数であるから、このような場合には、関数演算
回路２による演算を行なう代わりに操作器１から出力さ
れた指示値を変換テーブル２′で照合し、対応する光出
力を得るようにしたほうが構成が簡単になるのである。

【００４２】ここで、操作器１の出力値（指示値）とし
ては、操作部１１がテンキーなどの数値入力が可能なも
のであればその数値を用いればよく、また操作部１１の
操作により抵抗値が変化する可変抵抗器や複数個の固定
抵抗を用いる場合には抵抗値を用いるようにすればよ
い。ここに、抵抗値を変換テーブル２′に直接入力する
ことはできないから、抵抗値を電圧値に変換し電圧値を
アナログ−ディジタル変換することによって、数値入力
と等価なディジタル値を発生させるようにすればよい。
変換テーブル２′では、アドレス値を指示値に対応付
け、各アドレスに対して光出力の値を格納すれば、操作
器１から出力されるディジタル値である指示値によって
アドレスを選択し、そのアドレスに格納された光出力の
値を取り出すことが可能になる。ここに、操作器１での
操作による明るさの変化方向に関する情報も変換テーブ
ル２′に入力し、変化方向に応じて用いるアドレスの範
囲を切り換えるようにする。たとえば、変換テーブル
２′を構成するメモリのアドレスデータの下位ビットを
アナログ−ディジタル変換器の出力値で指定し、アドレ
スデータの上位ビットによって明るさの変化方向に応じ
た領域を選択すればよい。他の構成については実施例１
と同様である。

【００４３】上記各実施例では、調光器４によって発光
部５への供給電力を変化させることによって発光部５の
光出力を変化させているが、発光部５を多灯の照明負荷
５ａで構成し、調光器４では照明負荷５ａの点灯数を変
化させるように制御することによって照明空間の照度を
変化させるようにしてもよい。この場合には、照明負荷
５ａの点灯数が調光レベルに対応することになる。

【００４４】ところで、上述した各実施例において、暗
→明→暗あるいは明→暗→明というように明るさの変化
方向を切り換える場合に、変化方向を反転させる明るさ
が可変範囲の最大値や最小値でなければ、図１０より明
らかなように、１つの光出力の値に対して２つの明るさ
の値が対応することになる。そこで、最大値または最小
値以外の明るさから他の明るさに変化させる方法とし
て、次の２種類の方法のいずれかを採用する。

【００４５】第１の方法は、（３）式および（４）式の
関係を固定的に設定しておき、明るさの変化方向に応じ
ていずれかの関係を選択する方法であって、第２の方法
は、明るさの現在値と最大値または最小値との間で
（３）式または（４）式を新たに定義し直し、新たな定
義による関係を用いる方法である。第２の方法で最大値
と最小値とのどちらを用いるかは、現在値からの変化の
方向によって決定され、明るさの増加方向では最大値を
用いるのである。

【００４６】図８を用いてこれらの方法について説明す
る。図８（ａ）は暗→明→暗という操作を行なう例であ
って、イの位置から明るさの変化方向を切り換えてハの
位置（最小の明るさ）に到達させる場合を示している。
このとき、明るさと光出力との関係を固定的に設定して
いる第１の方法では、暗→明方向の関係は下の曲線であ
ってイの位置は下の曲線上にあり、明→暗方向の関係は
図８（ａ）の上の直線であるから、イの位置から同じ光
出力での上の直線に移行させてロの位置を通り、結局、
イ→ロ→ハの経路を通るように光出力を制御するのであ
る。また、第２の方法を採用するのであれば、イの位置
を明るさ１００とし、最小光量であるハの位置を明るさ
０とするように（３）式を再定義し、再定義した関係を
用い、ロの位置を通らずにイ→ハの経路を通るように光
出量を変化させるのである。

【００４７】明→暗→明の過程についても同様であっ
て、図８（ｂ）に示すように、明→暗でイの位置が現在
値であるすれば、第１の方法ではイ→ロ→ハの経路を通
り、第２の方法ではロの位置を通らずに再定義した関係
を用いてイ→ハの経路を通るように光出力を制御するの
である。ここで、第２の方法では明るさの現在値と最大
値または最小値を用いているが、連続的に調光するので
はなく実施例６のように段階的に調光するとともに時間
経過に伴って明るさを変化させる場合には、変更後の値
が既知になるから、明るさの最大値や最小値と現在値と
の間で関係を再定義する代わりに、変更前と変更後との
明るさの値で関係を再定義するようにしてもよい。

【００４８】また、上記各実施例では、明るさの増減の
操作の方向に応じて光出力の変化の仕方を変えるように
していたが、用途によっては明るさを厳密に制御する必
要がない場合もある。このような場合には、（３）式と
（４）式との平均値を用いたり、いずれか一方のみを用
いたりするように操作器１の指示値と光出力との関係を
設定すればよい。いずれの場合も、従来のように視知覚
としての明るさと操作部１の指示値とを無関係に設定し
ていた場合に比較すれば、操作部１の操作と明るさの変
化との間の不自然感が低減するものである。

【００４９】

【発明の効果】請求項１の発明は、視知覚としての明る
さと物理量としての光出力との関係を設定し、操作器で
の指示値を明るさとして上記関係を適用することにより
明るさに対応する光出力を決定するので、操作器の指示
値と視知覚としての明るさとを違和感なく対応付けるこ
とが可能になるという利点がある。

【００５０】請求項２の発明は、操作器の指示値を示す
目盛について、光出力の増加方向と減少方向とで異なる
指示値を示すように表記しているので、光出力の増減の
方向について各別に目盛を表記するという簡単な構成で
ありながら、目的を達成することができるという利点が
ある。請求項３の発明は、回転操作または直進操作が可
能な操作部を操作器に設けるとともに、操作部の操作量
と指示値とを比例関係に設定しているので、操作感覚と
明るさの知覚とをほぼ一致させることができるという効
果がある。

【００５１】請求項４の発明は、指示値を数値入力する
操作部を操作器に設けているのであって、数値として入
力される指示値を明るさに対応付けることができ、この
操作部を用いれば、所望の明るさを選択する際に他の明
るさを選択する過程が不要になるという利点がある。請
求項５の発明は、光出力の増加と減少との方向を指示す
る操作部と、操作部を操作している期間に経過時間に比
例して操作部で指定された方向に指示値を変化させる指
示値発生部とを操作器に設けているので、操作部で光出
力の増減の方向を示すように操作するとともに所望の明
るさになるまで操作を継続することによって時間の経過
とともに明るさが変化するのであって、操作部の操作を
継続するときの経過時間に比例して明るさが変化するか
ら、明るさの変化が経過時間にほぼ比例することにな
り、視知覚としての明るさの変化に違和感が生じないと
いう利点がある。

【００５２】請求項６の発明は、操作器の操作部で指示
値を段階的に設定可能としている場合であって、指示値
の段階を変更したときに時間の経過に伴って指示値を徐
々に増減少させながら変更後の指示値に到達させるフェ
ード制御部を設け、かつフェード制御部から出力される
指示値の単位時間当たりの変化量を一定としているの
で、指示値を変更したときに変更後の指示値までの明る
さの変化が経過時間に対してほぼ比例関係になり、結果
的にフェードイン制御やフェードアウト制御での明るさ
の変化に違和感が生じないのである。請求項７の発明
は、操作器の操作部で指示値を段階的に設定可能とした
場合について、各段階の指示値を等間隔に設定している
ので、段階を切り換えたときの明るさの変化がどの段階
でもほぼ等間隔に知覚されるという利点がある。

【００５３】請求項８の発明は、明るさと光出力との関
係を光出力の増減の方向に応じて各別の関係として設定
し、操作部の指示値の変更のたびに指示値の現在値と指
示値の最大値または最小値とを結ぶように関係を設定す
るか、または操作部の指示値を変更する方向に応じて採
用される２種類の関係を固定的に設定しているので、い
ずれの関係を用いたとしても、光出力の増加方向と減少
方向とについて視知覚としての明るさに対応するような
光出力の変化が可能になり、光出力の変化に違和感が生
じないという利点を有する。

【００５４】請求項９の発明は、光出力の増減の方向に
ついて各別に規定される２種類の関係から求めた光出力
と明るさの平均値との関係と、２種類の関係のうちの一
方の関係とのいずれかを採用し、光出力の増減の方向に
かかわりなく明るさと光出力との関係を１つに設定して
いるので、光出力の増減の方向について各別に関係を設
定する場合に比較すれば、視知覚としての明るさと発光
部の光出力との対応付けの精度が下がるが、従来構成に
比較すればよい精度で対応付けが可能になるという利点
がある。しかも、関係が１種類であるから、構成が簡単
になるという利点がある。

【００５５】請求項１０の発明は、変換手段としての具
体構成であって、変換テーブルを用いれば演算が不要で
あるから構成が簡単であり、関数演算回路を用いれば発
光部の仕様変更などに柔軟に対応することができるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のブロック図である。

【図２】実施例１に用いる操作器を示し、（ａ）は縦断
面図、（ｂ）は横断面図である。

【図３】実施例１に用いる操作器の要部正面図である。

【図４】実施例２に用いる操作器の要部正面図である。

【図５】実施例５のブロック図である。

【図６】実施例６のブロック図である。

【図７】実施例７のブロック図である。

【図８】実施例の動作説明図である。

【図９】本発明の作用を説明するための実験過程を示す
説明図である。

【図１０】本発明の原理説明図である。

【符号の説明】

１ 操作器 ２ 関数演算回路 ３ 調光信号発生回路 ４ 調光器 ５ 発光部 １１ 操作部 １１ａ アップスイッチ １１ｂ ダウンスイッチ １２ 目盛 １２ａ 目盛 １２ｂ 目盛 １９ 指示値発生部 ２０ フェード制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 孝 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 岩田 信男 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 市川 正明 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 八十住 浩明 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作器の指示値に応じて発光部の光出力
   を変化させる調光照明装置において、光出力の増加方向
   と減少方向とにおける視知覚としての明るさと物理量と
   しての光出力との関係に基づいて、操作器の指示値で設
   定される明るさを上記関係での照応する光出力に変換す
   る変換手段を設けて成ることを特徴とする調光照明装
   置。
2. 【請求項２】 変換手段は操作器の指示値を示す目盛で
   あって、光出力の増加方向と減少方向とでは異なる指示
   値を示す目盛が表記されて成ることを特徴とする請求項
   １記載の調光照明装置。
3. 【請求項３】 操作器は回転操作または直進操作が可能
   な操作部を備えるとともに操作部の操作量と指示値とが
   比例関係に設定されて成ることを特徴とする請求項１記
   載の調光照明装置。
4. 【請求項４】 操作器は指示値を数値入力する操作部を
   備えることを特徴とする請求項１記載の調光照明装置。
5. 【請求項５】 操作器は、光出力の増加と減少との方向
   を指示する操作部と、操作部を操作している期間に経過
   時間に比例して操作部で指定された方向に指示値を変化
   させる指示値発生部とを備えることを特徴とする請求項
   １記載の調光照明装置。
6. 【請求項６】 操作器は、指示値が段階的に設定可能な
   操作部と、指示値の段階を変更したときに時間の経過に
   伴って指示値を徐々に増加または減少させながら変更後
   の指示値に到達させるフェード制御部とを備え、フェー
   ド制御部から出力される指示値は単位時間当たりの明る
   さの変化量が一定とされて成ることを特徴とする調光照
   明装置。
7. 【請求項７】 操作器は指示値を複数段階で段階的に設
   定可能な操作部を備え、各段階の指示値は等間隔に設定
   されて成ることを特徴とする請求項１記載の調光照明装
   置。
8. 【請求項８】 変換手段では明るさと光出力との関係を
   光出力の増加方向と減少方向とにおいて各別の関係とし
   て設定し、操作部の指示値の変更のたびに指示値の現在
   値と指示値の最大値または最小値とを結ぶように関係を
   設定するか、または操作部の指示値を変更する方向に応
   じて採用される２種類の関係を固定的に設定することを
   特徴とする請求項１記載の調光照明装置。
9. 【請求項９】 変換手段では明るさと光出力との関係と
   して、光出力の増加方向と減少方向とについて各別に規
   定される２種類の関係から求めた光出力と明るさの平均
   値との関係、または上記２種類の関係のうちの一方の関
   係のいずれかを採用したことを特徴とする請求項１ない
   し請求項７のいずれかに記載の調光照明装置。
10. 【請求項１０】 変換手段として、操作器の指示値とし
    て設定可能な明るさと光出力とのすべての組み合わせに
    ついて対応関係を格納した変換テーブルと、操作器の指
    示値に対する光出力を関数式として設定した関数演算回
    路とのいずれかを採用したことを特徴とする請求項１な
    いし請求項９のいずれかに記載の調光照明装置。