專利名稱：用于處理光的照明系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理光的照明系統(tǒng)和方法。這樣的系統(tǒng)和方法在創(chuàng)建支持 照明的環(huán)境(atmosphere)以及系統(tǒng)的光源的光效應(yīng)試運(yùn)行(commissioning)時(shí)特別有用。
背景技術(shù)：
用于在一結(jié)構(gòu)(例如房間或其一部分、大廳、車輛等等)中處理光的這樣的系統(tǒng) 和方法(例如在歐洲專利申請(qǐng)07112664.3中描述的)典型地包括該結(jié)構(gòu)中若干光源的布 置。所述光源發(fā)射承載代碼的光，用來標(biāo)識(shí)光源。將照相機(jī)布置在該結(jié)構(gòu)的照相機(jī)位置 并且記錄光斑(spot)的圖像允許通過單獨(dú)的代碼的標(biāo)識(shí)來確定哪個(gè)光源對(duì)照明圖案有貢 獻(xiàn)。該光斑可以例如是地板、墻壁、或者天花板上的照明的區(qū)域。該圖像甚至可以包括 光源的直射光圖像。除了從所記錄的圖像中獲得單獨(dú)的代碼之外，信號(hào)處理裝置還可以 確定與關(guān)聯(lián)的光源有關(guān)的一個(gè)或者多個(gè)性質(zhì)(諸如，例如光源位置、光強(qiáng)度、色點(diǎn)(color point)等等)。該系統(tǒng)和方法的典型應(yīng)用是光效應(yīng)試運(yùn)行以及實(shí)時(shí)足跡測(cè)量。由于并入光源標(biāo)識(shí)代碼所必需的光調(diào)制典型地遠(yuǎn)高于1000Hz(允許對(duì)于人眼的 不可見性以及用于數(shù)據(jù)傳送的大帶寬)，已知的系統(tǒng)需要并入高速照相機(jī)來區(qū)分代碼并且 從而區(qū)分照明系統(tǒng)中不同光源的足跡。這導(dǎo)致高成本的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明具有以下目的提供一種上述種類的用于處理光的照明系統(tǒng)和方法，其 允許使用低成本照相機(jī)系統(tǒng)，同時(shí)仍維持嵌入的代碼對(duì)于人眼不可見和維持足夠大的帶 寬用于數(shù)據(jù)傳送。此目的利用根據(jù)如權(quán)利要求1中限定的本發(fā)明的第一方面的照明系統(tǒng) 來實(shí)現(xiàn)。一種照明系統(tǒng)包括多個(gè)光源，其配備有被布置用于使得從所述光源發(fā)射的光 能夠包括光源標(biāo)識(shí)代碼的編碼器；照相機(jī)，其被布置用于記錄從所述光源發(fā)射的光的照 明光斑的圖像；信號(hào)處理器，其被布置用于從所記錄的圖像中獲得所述光源標(biāo)識(shí)代碼， 所述照明系統(tǒng)的特征在于所述編碼器被布置用于以高于預(yù)先定義的高等級(jí)的頻率來調(diào) 制所發(fā)射的光以包括快速代碼，并且以低于預(yù)先定義的低等級(jí)的頻率來調(diào)制所發(fā)射的光 以包括慢速代碼。本發(fā)明提供了一種照明系統(tǒng)，其有利地允許使用廉價(jià)的慢速照相機(jī)系 統(tǒng)用于所述光源的光效應(yīng)試運(yùn)行以及所述光源的足跡的確定。在一個(gè)實(shí)施例中，其中所述高等級(jí)是100Hz，所述低等級(jí)是10Hz。有利地，這 允許光調(diào)制對(duì)于人眼幾乎不可見。這些值基于人眼的時(shí)間敏感度是高度非線性的這一認(rèn) 識(shí)。在典型的照明等級(jí)100-5001UX處，作為閃光的長(zhǎng)度(即，代碼切換頻率的倒數(shù))的 函數(shù)的人眼的敏感度表現(xiàn)出低于0.01s(高于100Hz)的非常低的敏感度。這允許快速代 碼不可見。此外，人眼敏感度在高于0.1s(低于10Hz)的脈沖持續(xù)時(shí)間中迅速下降并且 平穩(wěn)地成為低敏感度長(zhǎng)脈沖尾部。由此，由于該長(zhǎng)脈沖尾部不降低為零，因此人類視覺 系統(tǒng)允許將低速代碼以足夠小的幅度并入所發(fā)射的光中，以對(duì)于照相機(jī)可見，同時(shí)對(duì)于 人眼不可見。低成本的低速照相機(jī)系統(tǒng)典型地具有25-50幀/秒的幀速率，其非常適合檢測(cè)足跡圖像中的慢速代碼。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述照明系統(tǒng)還包括遙控設(shè)備，其包括光傳感器，所述光傳 感器被布置用于檢測(cè)所述快速代碼，以允許用戶與所述系統(tǒng)的迅速交互。在一個(gè)實(shí)施例中，慢速代碼調(diào)制被布置為處于預(yù)先定義的深度范圍中，使得所 述慢速代碼調(diào)制能夠?qū)τ谌搜鄄豢梢?，同時(shí)對(duì)于照相機(jī)可檢測(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，至少四個(gè)光源被包括在光模塊中，這些光源中的每一個(gè)被布 置用于發(fā)射原色，所述光模塊被布置用于以期望的強(qiáng)度和色點(diǎn)(xyY)發(fā)射光，其中另外 所述編碼器被布置用于將慢速代碼實(shí)現(xiàn)為原色對(duì)于強(qiáng)度和色點(diǎn)(xyY)的相對(duì)貢獻(xiàn)中的調(diào) 制。有利地，根據(jù)此調(diào)制方案，人眼將看不到邏輯“1”和“0”在⑴強(qiáng)度(Y)以及 (ii)色點(diǎn)(xy)上的任何差異。換言之，將觀察不到閃爍。此外，不需要使用色彩敏感的 照相機(jī)(簡(jiǎn)單的黑_白照相機(jī)就足夠)用于記錄不同光模塊的照明足跡，因?yàn)榫幋a/數(shù)據(jù) 被嵌入在原色對(duì)于xyY點(diǎn)的相對(duì)貢獻(xiàn)中。唯一的要求是照相機(jī)/傳感器具有不同于νλ的 依賴于波長(zhǎng)的響應(yīng)，使得邏輯“1”和“0”導(dǎo)致不同的輸出等級(jí)。這是對(duì)于典型的照 相機(jī)和光傳感器的情況。當(dāng)使用彩色照相機(jī)/傳感器時(shí)，可以額外地測(cè)量足跡的色彩。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，編碼器20被布置用于使用擴(kuò)頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)所述快速代 碼和慢速代碼。有利地，這允許在快速代碼和慢速代碼之間不造成不利的干擾的情況下 檢測(cè)所述快速代碼和慢速代碼兩者。根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了一種光模塊，包括多個(gè)光源，其配備有被布 置用于使得從所述光源發(fā)射的光能夠包括光源標(biāo)識(shí)代碼的編碼器，所述光模塊的特征在 于所述編碼器被布置用于以高于預(yù)先定義的高等級(jí)的頻率來調(diào)制所發(fā)射的光以包括快 速代碼，并且以低于預(yù)先定義的低等級(jí)的頻率來調(diào)制所發(fā)射的光以包括慢速代碼。根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供了一種用于在結(jié)構(gòu)中處理源自照明系統(tǒng)的光的方 法，所述照明系統(tǒng)包括多個(gè)光源，所述方法包括以下步驟ω驅(qū)動(dòng)所述光源以發(fā)射形成 照明光斑的光，(ii)將光源標(biāo)識(shí)代碼嵌入所發(fā)射的光中，(iii)將照相機(jī)布置在所述結(jié)構(gòu) 中，使得所述照相機(jī)能夠記錄所述照明光斑，Gv)從所記錄的圖像中獲得所述光源標(biāo)識(shí) 代碼，以及(V)以高于預(yù)先定義的高等級(jí)的頻率來將所述光源標(biāo)識(shí)代碼嵌入所發(fā)射的光 中作為快速代碼，并且以低于預(yù)先定義的低等級(jí)的頻率來將所述光源標(biāo)識(shí)代碼嵌入所發(fā) 射的光中作為慢速代碼。本發(fā)明的這些和其它方面從下文中描述的實(shí)施例中顯而易見，并且將參照下文 中描述的實(shí)施例而被闡明。


本發(fā)明的其它的細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)結(jié)合附圖在以下的示例和優(yōu)選實(shí)施例的描述 中公開。圖1示出了在結(jié)構(gòu)中安裝的照明系統(tǒng)的實(shí)施例。圖2示出了用于在從光源發(fā)射的光中生成快速和慢速代碼的編碼器的實(shí)施例。圖3示出了照明系統(tǒng)的實(shí)施例。圖4示出了將快速代碼嵌入由光源發(fā)射的光中的調(diào)制方案。圖5示出了將慢速代碼嵌入由光源發(fā)射的光中的調(diào)制方案。
具體實(shí)施例方式圖1示出了具有安裝的照明系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)200 (在此情況下是房間)。該照明 系統(tǒng)包括多個(gè)光源10，其配備有被布置用于使得從所述光源發(fā)射的光能夠包括光源標(biāo)識(shí) 代碼的編碼器(20，參見圖2)。所述光源例如可以是高/低壓氣體放電燈泡、無機(jī)/有機(jī) LED、或者激光二極管?？赡艿兀梢詫⑷舾晒庠?0組合到光模塊30中。照明系統(tǒng)還 包括置于所述結(jié)構(gòu)200中的照相機(jī)40，其使得所述照相機(jī)40能夠記錄從所述光源10發(fā)射 的光的照明光斑11的圖像。例如被并入照相機(jī)40或者照明系統(tǒng)100的主控制器(110， 參見圖3)的信號(hào)處理器111被布置用于從所記錄的圖像中獲得所述光源標(biāo)識(shí)代碼。通過 確定光源標(biāo)識(shí)代碼，可以使光源10與它們的照明光斑11的足跡相關(guān)。進(jìn)行此相關(guān)(其 也被稱為光效應(yīng)試運(yùn)行)使得用戶能夠使用包括光傳感器51的遙控設(shè)備50來直觀地創(chuàng)建 照明環(huán)境。所述遙控設(shè)備例如通過無線RF鏈路與系統(tǒng)進(jìn)行交互。所述編碼器20(圖2)被布置用于向光源10提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述編碼器20包括 三個(gè)元件。其包括ω光信號(hào)發(fā)生器21，用于創(chuàng)建期望的照明；Gi)快速代碼信號(hào)發(fā) 生器22，用于以高于預(yù)先定義的高等級(jí)的頻率來調(diào)制從光源10發(fā)射的光以包括快速代碼 12；以及(iii)慢速代碼信號(hào)發(fā)生器23，用于以低于預(yù)先定義的低等級(jí)的頻率來調(diào)制所發(fā) 射的光以包括慢速代碼13。優(yōu)選地，快速代碼12的時(shí)鐘處于高于IOOHz的頻率，慢速 代碼13的時(shí)鐘處于低于10Hz。所有這三個(gè)信號(hào)被在組合器25中組合，并且被饋送到光 源10的驅(qū)動(dòng)器(未示出)。在一個(gè)實(shí)施例中，主控制器110包括信號(hào)處理器111、同步單元112、以及控制 單元113(圖3)。在此實(shí)施例中，發(fā)光系統(tǒng)是完全同步的，即，光源10(經(jīng)由編碼器20) 和照相機(jī)40全都被連接到同步單元112，并且通過同步單元112被同步，所述同步單元 112本質(zhì)上是參考頻率發(fā)生器。更具體地，編碼器20中的快速代碼信號(hào)發(fā)生器22和慢速 代碼信號(hào)發(fā)生器23與同步單元112連接。將在下面討論通過編碼器進(jìn)行的代碼信號(hào)的實(shí) 現(xiàn)?？刂茊卧?13連接到光信號(hào)發(fā)生器21，用于控制光源10的光輸出(例如關(guān)于強(qiáng)度、 和/或色彩等等)。在一個(gè)替代實(shí)施例中，照明系統(tǒng)100異步地操作。預(yù)先地，有時(shí)期望在時(shí)間上 將來自不同的光源10的光的發(fā)射分開，以便能夠一次檢測(cè)從單個(gè)光源發(fā)射的光。然而， 通過使用光源標(biāo)識(shí)代碼，不需要在時(shí)間上同步光源。代之，光源10可以以異步模式工 作，非同步地嵌入標(biāo)識(shí)代碼。有利地，光源10以及它們的照明足跡11的光效應(yīng)試運(yùn)行與低成本照相機(jī)40相 組合地使用慢速代碼13。這將是清楚的光效應(yīng)試運(yùn)行僅需要當(dāng)在結(jié)構(gòu)200中安裝照明 系統(tǒng)100之后(或者當(dāng)重新分配結(jié)構(gòu)內(nèi)的諸如碗櫥、沙發(fā)、桌、光源等等之類的物體的結(jié) 構(gòu)的大整修之后)的開始步驟期間進(jìn)行。因此，用戶可以例如使用遙控設(shè)備50來切換照 明系統(tǒng)100，開啟或關(guān)閉嵌入慢速代碼。一旦已經(jīng)執(zhí)行了光效應(yīng)試運(yùn)行，用戶可以使用遙 控設(shè)備50以及被嵌入從光源10發(fā)射的光中的快速代碼12來創(chuàng)建(注意將光源與照明 足跡相關(guān)的光效應(yīng)試運(yùn)行數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的例如包括在控制單元113中的存儲(chǔ) 器設(shè)備中并且從其中取回)期望的照明環(huán)境。包括在遙控設(shè)備中的光傳感器51使得能夠 檢測(cè)快速代碼以及與關(guān)聯(lián)的光源10有關(guān)的至少一個(gè)發(fā)光性質(zhì)(諸如強(qiáng)度、色點(diǎn)等等)。通過照明系統(tǒng)100的遙控設(shè)備50與主控制器110之間的無線鏈路，用戶可以請(qǐng)求系統(tǒng)來 提供期望的照明，可以控制照明的發(fā)光性質(zhì)，并且可以將反饋信號(hào)提供給系統(tǒng)，以便校 正相對(duì)于期望的發(fā)光性質(zhì)的任何偏差。在無適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)的情況下在所發(fā)射的光中同時(shí)嵌入快速代碼12和慢速代碼13導(dǎo) 致兩個(gè)編碼信號(hào)之間的干擾，對(duì)于實(shí)現(xiàn)期望的照明環(huán)境不利。在一個(gè)實(shí)施例中，使用擴(kuò) 頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)快速和慢速代碼12、13。這樣的技術(shù)被稱為“碼分復(fù)用/多路存取”(CDM 或者CDMA)。為每個(gè)發(fā)光源10或者為每一組一個(gè)或者多個(gè)光源10，分配唯一代碼。代 碼必須是正交的，即，代碼的自相關(guān)值必須顯著高于兩個(gè)不同代碼的互相關(guān)值。于是， 諸如照相機(jī)40或者光傳感器51之類的感測(cè)設(shè)備能夠在由不同的光源10進(jìn)行的經(jīng)過調(diào)制 的光的同時(shí)傳輸之間進(jìn)行辨別，使得感測(cè)設(shè)備可以標(biāo)識(shí)所述傳輸中的每一個(gè)。此外，感 測(cè)設(shè)備可以測(cè)量從所標(biāo)識(shí)的光源10接收的經(jīng)過調(diào)制的光的發(fā)光性質(zhì)(強(qiáng)度、色點(diǎn)等等)。 對(duì)于經(jīng)過調(diào)制的光的每個(gè)感測(cè)的發(fā)射，感測(cè)設(shè)備將包含發(fā)射光源10的標(biāo)識(shí)以及所測(cè)量的 發(fā)光性質(zhì)的值的數(shù)據(jù)傳送到主控制器110。取得了這樣的數(shù)據(jù)，主控制器就能夠控制光源 10，改變所發(fā)射的光的強(qiáng)度或者色點(diǎn)，以滿足感測(cè)設(shè)備周圍區(qū)域中的期望的光效應(yīng)。1.圖4示出了解釋用于利用快速代碼12調(diào)制由光源10發(fā)射的光的擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù) 的時(shí)間圖。由于光源具有其所發(fā)射的光可以被調(diào)制的最大頻率，因此該最大頻率的倒數(shù) 定義最小調(diào)制間隔。生成時(shí)鐘信號(hào)，其提供具有大于最小調(diào)制間隔的周期時(shí)間的脈沖。 這里假定時(shí)鐘周期時(shí)間是周期Tl。在每個(gè)周期T2中，例如憑借脈沖寬度調(diào)制(PWM)來 傳輸數(shù)據(jù)比特。使用此調(diào)制方案，當(dāng)對(duì)于傳輸邏輯“0”時(shí)的照明脈沖傳輸邏輯“1” 時(shí)，照明脈沖被擴(kuò)展(參見脈沖的灰色部分)。在周期T3中，完整的代碼被傳輸，標(biāo)識(shí) 光源10(在此情況下是代碼“101”)。將T3選擇為足夠短，使得光脈沖的開/關(guān)調(diào)制 不可被人眼感知。由于所傳輸?shù)恼伎毡绕骄鶓?yīng)當(dāng)滿足照明限制(期望的強(qiáng)度、色彩、或 者Iux等級(jí))，因此使用像沃爾什-哈達(dá)瑪(Walsh-Hadamard)那樣的平衡代碼是有益的。圖5解釋了實(shí)現(xiàn)慢速代碼13。如之前所解釋的，慢速代碼需要具有低于大約 IOHz的頻率以保持對(duì)于人眼不可見，同時(shí)可被低成本照相機(jī)檢測(cè)。定義用于傳輸一比特 慢速代碼13的周期T4，其中T4等于用于不干擾的快速和慢速代碼12、13的T3的倍數(shù)， 完整的慢速代碼將在周期T5(T5自身是T4的倍數(shù))中被傳送。在此實(shí)施例中，使用脈沖 幅度調(diào)制(PAM)來實(shí)現(xiàn)慢速代碼，其中相對(duì)于傳輸邏輯“0”的脈沖的高度增大照明脈 沖的高度(即，所發(fā)射的光的強(qiáng)度)來傳輸邏輯“1”。如可以從圖中看到的，快速代碼 12和慢速代碼13兩者都包含光源標(biāo)識(shí)-在此情況下是“101”。由此，在以慢速代碼13 傳輸光源標(biāo)識(shí)代碼期間，快速代碼12傳遞相同的光源標(biāo)識(shí)代碼多次(取決于光源標(biāo)識(shí)代 碼的長(zhǎng)度，在此示例中為6)。關(guān)于快速代碼12，使用平衡編碼方案(即，像沃爾什-哈 達(dá)瑪(Walsh-Hadamard)方案那樣的無直流(DC)代碼)對(duì)于慢速代碼13來說尤其有益， 因?yàn)檫@樣的方案提供正交性，以對(duì)抗感測(cè)設(shè)備將監(jiān)視的環(huán)境光的長(zhǎng)周期DC項(xiàng)。注意 慢速代碼13調(diào)制不影響快速代碼12檢測(cè)，因?yàn)槠湓谥T如光傳感器51之類的感測(cè)設(shè)備操 作的T3周期中基本上是DC偏移。像沃爾什-哈達(dá)瑪(Walsh-Hadamard)那樣的平衡編 碼方案消除這樣的準(zhǔn)恒定偏移。圖4和圖5描述了僅為例示目的的編碼方案?？梢栽诓黄x發(fā)明構(gòu)思的情況下 實(shí)現(xiàn)替代方案。例如，也可以使用PWM方案來實(shí)現(xiàn)慢速代碼。代替所描述的開關(guān)鍵控(OOK)，可以應(yīng)用雙相位調(diào)制來實(shí)現(xiàn)快速和慢速代碼。注意用于慢速代碼的雙相位調(diào) 制具有以下優(yōu)點(diǎn)光信號(hào)(即，導(dǎo)致照明)可以每2XT4周期、而不是在 周期之后被 改變。這在其中照明系統(tǒng)100包括非常多的光源10并且因此光源標(biāo)識(shí)代碼較長(zhǎng)的情況下 尤其有利。這一認(rèn)識(shí)基于以下事實(shí)由于期望的照明應(yīng)當(dāng)是恒定的，因此慢速代碼的占 空比在周期Τ5中應(yīng)當(dāng)是恒定的。使用雙相位調(diào)制，此限制可以被減輕為2ΧΤ4周期。由于慢速代碼以人類視覺系統(tǒng)表現(xiàn)(盡管較低)非零敏感度的頻率出現(xiàn)處，因此 慢速代碼調(diào)制被配置為處于預(yù)先定義的深度范圍中，使得其能夠?qū)τ谌搜鄄豢梢姡瑫r(shí) 對(duì)于典型的低成本照相機(jī)系統(tǒng)可檢測(cè)。在照明系統(tǒng)100的實(shí)施例中，其包括光模塊30，其中該光模塊包括至少四個(gè)光 源10，每個(gè)發(fā)射不同原色的光。由此，光模塊30構(gòu)成色彩可變的發(fā)光體。例如，光模 塊30可以包括作為光源發(fā)射紅色、綠色、藍(lán)色以及琥珀色光的LED?？梢酝ㄟ^混合組成 的原色而以各種不同的方式實(shí)現(xiàn)預(yù)先定義的強(qiáng)度和色點(diǎn)(XYZ，等效于xyY)，這是由于 這樣的4原色系統(tǒng)被過度定義(overdefine)的事實(shí)。人類視覺系統(tǒng)在XYZ(或者xyY)坐 標(biāo)保持相同的情況下不辨別光(色彩和強(qiáng)度)是以一種方式還是以另一種方式生成。然 而，不同的組合將可被照相機(jī)辨別，因?yàn)檎障鄼C(jī)將具有與νλ (人眼光度函數(shù))不同的波 長(zhǎng)選擇響應(yīng)，并且每個(gè)光源10(即，在此情況下是原色)給出不同的波長(zhǎng)響應(yīng)。由此， 在一個(gè)實(shí)施例中，至少四個(gè)光源10被包括在光模塊30中。光模塊中的每個(gè)光源被布置 來發(fā)射原色，并且光模塊30被布置來以期望的強(qiáng)度和色點(diǎn)(ΧΥΖ，等效于xyY)發(fā)射光。 此外，編碼器20被布置用于將慢速代碼13實(shí)現(xiàn)為原色對(duì)于強(qiáng)度(Y)和色點(diǎn)(xy)的相對(duì) 貢獻(xiàn)中的調(diào)制。由此，慢速代碼13在此實(shí)施例中標(biāo)識(shí)光模塊30，而不是單獨(dú)的組成光源 10。有利地，根據(jù)此調(diào)制方案，人眼將看不到邏輯“1”和“0”在(i)強(qiáng)度(Y)和(ii) 色點(diǎn)(xy)上的任何差異。換言之，將觀察不到閃爍。此外，不需要使用色彩敏感的照 相機(jī)(簡(jiǎn)單的黑_白照相機(jī)就足夠)來記錄不同光模塊的照明足跡，因?yàn)榫幋a/數(shù)據(jù)被嵌 入在原色對(duì)于xyY點(diǎn)的相對(duì)貢獻(xiàn)中。唯一的要求是照相機(jī)/傳感器具有依賴于波長(zhǎng)的 響應(yīng)，使得邏輯“1”和邏輯“0”在照相機(jī)/傳感器的輸出處導(dǎo)致不同的等級(jí)。這是 對(duì)于典型的照相機(jī)和光傳感器的情況。當(dāng)使用彩色照相機(jī)/傳感器時(shí)，可以額外地測(cè)量 足跡的色彩。由此，所提出的是一種照明系統(tǒng)100，包括多個(gè)光源10，其配備有被布置用 于使得從所述光源發(fā)射的光能夠包括光源標(biāo)識(shí)代碼的編碼器20。為了使得能夠進(jìn)行光效 應(yīng)試運(yùn)行，即，使光源10與它們的照明足跡11相關(guān)，所述系統(tǒng)還包括照相機(jī)40，其 被布置用于記錄照明光斑11的圖像；以及信號(hào)處理器111，其被布置用于從所記錄的圖 像中獲得所述光源標(biāo)識(shí)代碼。布置所述編碼器20以便以高于預(yù)先定義的高等級(jí)的頻率來 調(diào)制所發(fā)射的光以包括快速代碼12，并且以低于預(yù)先定義的低等級(jí)的頻率來調(diào)制所發(fā)射 的光以包括慢速代碼13，有益地允許使用簡(jiǎn)單的低成本的照相機(jī)系統(tǒng)。盡管已經(jīng)參照上述實(shí)施例闡明了本發(fā)明，但是可以使用替代實(shí)施例來達(dá)到相同 目的是明顯的。例如，代替以結(jié)構(gòu)200的地板或者墻壁上的照明的區(qū)域的形式記錄照明 光斑11，照相機(jī)40可以被放置在地板附近并且朝上，以便記錄來自光源10的直射光。 于是，光斑由光源的出射窗構(gòu)成。因此，本發(fā)明的范圍不限于上述實(shí)施例。相應(yīng)地，本 發(fā)明的精神和范圍僅由權(quán)利要求以及它們的等效物限制。
權(quán)利要求
1.一種照明系統(tǒng)(100)，包括-多個(gè)光源(10)，其配備有被布置用于使得從所述光源發(fā)射的光能夠包括光源標(biāo)識(shí) 代碼的編碼器(20)，_照相機(jī)(40)，其被布置用于記錄從所述光源(10)發(fā)射的光的照明光斑(11)的圖像，-信號(hào)處理器(111)，其被布置用于從所記錄的圖像中獲得所述光源標(biāo)識(shí)代碼，其特征在于所述編碼器(20)被布置用于以高于預(yù)先定義的高等級(jí)的頻率來調(diào)制所發(fā)射的光以包 括快速代碼(12)，并且以低于預(yù)先定義的低等級(jí)的頻率來調(diào)制所發(fā)射的光以包括慢速代 碼(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，所述高等級(jí)是100Hz，所述低等級(jí)是 IOHz ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，還包括遙控設(shè)備(50)，其包括光傳感器(51)， 所述光傳感器(51)被布置用于檢測(cè)所述快速代碼以及與關(guān)聯(lián)的光源(10)有關(guān)的至少一個(gè) 發(fā)光性質(zhì)，以允許用戶與所述照明系統(tǒng)(100)之間的迅速交互。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，慢速代碼(13)調(diào)制被布置為處于預(yù)先 定義的深度范圍中，使得所述慢速代碼(13)調(diào)制能夠?qū)τ谌搜鄄豢梢?，同時(shí)對(duì)于照相機(jī) (40)可檢測(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，至少四個(gè)光源(10)被包括在光模塊(30) 中，這些光源中的每一個(gè)被布置用于發(fā)射原色，所述光模塊(30)被布置用于以期望的強(qiáng) 度和色點(diǎn)(xyY)發(fā)射光，其中所述編碼器(20)還被布置用于將慢速代碼(13)實(shí)現(xiàn)為原色 對(duì)于強(qiáng)度和色點(diǎn)(xyY)的相對(duì)貢獻(xiàn)中的調(diào)制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，所述編碼器(20)被布置用于使用擴(kuò)頻技 術(shù)實(shí)現(xiàn)所述快速代碼(12)和慢速代碼(13)。
7.一種光模塊(30)，包括-多個(gè)光源(10)，其配備有被布置用于使得從所述光源發(fā)射的光能夠包括光源標(biāo)識(shí) 代碼的編碼器(20)，其特征在于-所述編碼器(20)被布置用于以高于預(yù)先定義的高等級(jí)的頻率來調(diào)制所發(fā)射的光以 包括快速代碼(12)，并且以低于預(yù)先定義的低等級(jí)的頻率來調(diào)制所發(fā)射的光以包括慢速 代碼(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光模塊，其中，所述高等級(jí)是100Hz，所述低等級(jí)是10Hz。
9.一種用于在結(jié)構(gòu)(200)中處理源自照明系統(tǒng)(100)的光的方法，所述照明系統(tǒng)包括 多個(gè)光源(10)，所述方法包括以下步驟-驅(qū)動(dòng)所述光源(10)以發(fā)射形成照明光斑(11)的光，-將光源標(biāo)識(shí)代碼嵌入所發(fā)射的光中，-將照相機(jī)(40)布置在所述結(jié)構(gòu)中，使得所述照相機(jī)(40)能夠記錄所述照明光斑 (11)，-從所記錄的圖像中獲得所述光源標(biāo)識(shí)代碼，其特征在于_以高于預(yù)先定義的高等級(jí)的頻率來將所述光源標(biāo)識(shí)代碼嵌入所發(fā)射的光中作為快速 代碼(12)，并且以低于預(yù)先定義的低等級(jí)的頻率來將所述光源標(biāo)識(shí)代碼嵌入所發(fā)射的光 中作為慢速代碼(13)。
全文摘要
所提出的是一種照明系統(tǒng)(100)，包括多個(gè)光源(10)，其配備有被布置用于使得從所述光源發(fā)射的光能夠包括光源標(biāo)識(shí)代碼的編碼器(20)。為了使得能夠?qū)崿F(xiàn)光效應(yīng)試運(yùn)行、即將所述光源(10)與它們的照明足跡(11)相關(guān)聯(lián)，所述系統(tǒng)還包括照相機(jī)(40)，其被布置用于記錄照明光斑(11)的圖像；以及信號(hào)處理器(111)，其被布置用于從所記錄的圖像中獲得所述光源標(biāo)識(shí)代碼。布置所述編碼器(20)來以高于預(yù)先定義的高等級(jí)的頻率來調(diào)制所發(fā)射的光以包括快速代碼(12)，并且以低于預(yù)先定義的低等級(jí)的頻率來調(diào)制所發(fā)射的光以包括慢速代碼(13)，這有益地允許使用簡(jiǎn)單的低成本照相機(jī)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102017807SQ200980116245
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者H·楊, J·P·M·G·林納茨, L·費(fèi)里, P·H·A·達(dá)明克, T·C·W·申克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司