競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置
【課題】通常は照明装置やディスプレイ装置として競技場で使用でき、且つ競技により損傷した天然芝を通常の天然自然修復速度よりも早く傷みを改善修復できる競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付きの競技場ディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔に配列された赤色、緑色、青色の発光素子からなる光源を持つ照明装置１であって、躯体２が起伏自在且つ移動自在とされ、通常は起立状態で場内の照明装置として機能し、伏状態においては特定位置の天然芝に対して発光素子の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能し、天然芝育成照明装置として機能させるために発光素子の赤色光の波長を６５０ｎｍ〜６７０ｎｍとし、青色光の波長を４６０ｎｍ〜４８０ｎｍとした。
【解決手段】フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔に配列された赤色、緑色、青色の発光素子からなる光源を持つ照明装置１であって、躯体２が起伏自在且つ移動自在とされ、通常は起立状態で場内の照明装置として機能し、伏状態においては特定位置の天然芝に対して発光素子の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能し、天然芝育成照明装置として機能させるために発光素子の赤色光の波長を６５０ｎｍ〜６７０ｎｍとし、青色光の波長を４６０ｎｍ〜４８０ｎｍとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サッカー場、野球場、ゴルフ場、大型陸上競技場などの競技場で使用される競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置に関し、より詳しくは、通常は照明装置やディスプレイ装置として競技場で使用でき、且つ競技により損傷した天然芝を通常の天然自然修復速度よりも早く傷みを改善修復できる競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、園芸技術的には植物の病気や競技者のスパイクなどにより物理的に損傷したり裸地化したりして傷んだ芝生跡を補修して天然芝を再生させる方法は次のようであった。例えば、サッカー場などの競技場では、天然芝の損傷部の中心から放射状にカッターナイフで芝生面を深めにカットして傷んだ天然芝を切り取り、比較的元気の良い生育良好の芝生部分に張り替えることが一般的に行なわれていた。一方、切り取られた天然芝は、他の場所で養生させた後、競技場の天然芝として再び使用される。天然芝の修復には、芝面の半分が残っている状態で生育期でも最低1ヶ月程度かかっていた。
【０００３】
近年、養生芝の生育を促進するため複数の発光ダイオードを電気的に連結して通電し、天然芝などの植物の上に光を照射する植物育成装置が開示されている（特許文献１）。加えて、芝生面の養生敷設材なる技術が開示されている（特許文献２）。この技術は養生を要する芝生面に対し、芝生面を覆う養生敷設材を設け、この養生敷設材の裏面側に、芝生面に光を照射するための発光器具を設置する技術である。この発光器具は、発光ダイオードを光源とし、赤色光の波長を特定して、約６００〜７００ｎｍの光を天然芝に照射して天然芝を養生することにより、天然芝養生期間を短縮せんとする技術である。
【０００４】
加えて、天然芝を有する屋内競技場等を含む施設で植物を育成するために使用される照明アセンブリが開示されている（特許文献３）。この照明アセンブリとしては、光源として少なくとも一つの発光ダイオードを具備し、発光ダイオードを青色とするときは「青色」光の波長は４００乃至４７０ｎｍ、また赤色とするときは「赤色」光の波長は６３０乃至７００ｎｍであることが開示されている技術である。しかしながら、これらのすべての既開示技術は、全て天然芝養生用の専用機であって競技場使用時に併用的に照明装置やディスプレイ装置などの他の用途にも使用でき且つ天然芝を養生できる装置ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１２４４４号公報
【特許文献２】特開２００７−２２４５４５号公報
【特許文献３】特表２０１０−５３６１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かかる従来の課題を解決するために、本発明は、サッカー場、野球場、ゴルフ場、大型陸上競技場などの競技場で使用される競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置であって、通常は照明装置やディスプレイ装置として競技場で使用でき、且つ競技により損傷した天然芝を通常の天然自然修復速度よりも早く傷みを改善修復できる競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、この発明の請求項１に係る発明は、フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔に配列された赤色、緑色、青色の発光素子からなる光源を持つ照明装置であって、躯体が起伏自在且つ移動自在とされ、通常は起立状態で場内の照明装置として機能し、伏状態においては特定位置の天然芝に対して発光素子の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能し、天然芝育成照明装置として機能させるために、発光素子の赤色光の波長を６５０ｎｍ〜６７０ｎｍとし、青色光の波長を４６０ｎｍ〜４８０ｎｍとしたサッカー場などの競技場で使用する競技場用天然芝育成兼用照明装置を提供するものである。
【０００８】
この発明の請求項２に係る発明は、フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔に配列された赤色、緑色、青色の発光素子からなる光源を持ち、天然芝育成照明装置として使用する場合と表示装置として使用する場合を切り替え可能なディスプレイ装置であって、躯体が起伏自在とされ、通常は起立状態で場内のディスプレイ機能を有し、傾けて使用する状態においては特定位置の天然芝に対して発光素子の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能し、天然芝育成照明装置として機能させるために、発光素子の赤色光の波長を６５０ｎｍ〜６７０ｎｍとし、青色光の波長を４６０ｎｍ〜４８０ｎｍとしたサッカー場などの競技場で使用する天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置を提供するものである。
【０００９】
この発明の請求項３に係る発明は、芝育成照明内部信号を色度補正部に送り、ＲＧＢのＤＡＴＡラッチ部でラッチし、次いで演算処理部でラッチされたＲＧＢデータと記憶部に書き込まれた色度補正係数とを演算し補正発光データを生成し、この補正発光データをデータメモリーに送り次いでデータメモリーに補正発光データをフレーム単位でストアするとともに、補正発光データの書き込み、読み出しをマイクロプロセッサで制御し、このストアされた補正発光データを定電流ドライバーに供給し、マイクロプロセッサから制御信号を輝度補正データメモリーに送るとともに、輝度補正データを定電流ドライバーに供給し、次いでデータメモリーから定電流ドライバーに補正発光データを供給し、さらに定電流ドライバーは、輝度補正データで決められた電流量で、かつ、補正発光データで決められた時間だけパルス幅変調で発光素子表示部を駆動することにより、前記天然芝育成照明装置と前記照明装置とを切り替え可能にすることを特徴とする請求項１記載の競技場用天然芝育成兼用照明装置を提供するものである。
【００１０】
この発明の請求項４に係る発明は、芝育成照明内部信号を色度補正部に送り、ＲＧＢのＤＡＴＡラッチ部でラッチし、次いで演算処理部でラッチされたＲＧＢデータと、記憶部に書き込まれた色度補正係数とを演算し補正発光データを生成し、この補正発光データをデータメモリーに送り次いでデータメモリーに補正発光データをフレーム単位でストアするとともに、補正発光データの書き込み、読み出しをマイクロプロセッサで制御し、このストアされた補正発光データを定電流ドライバーに供給し、マイクロプロセッサから制御信号を輝度補正データメモリーに送るとともに、輝度補正データを定電流ドライバーに供給し、次いでデータメモリーから定電流ドライバーに補正発光データを供給し、さらに定電流ドライバーは、輝度補正データで決められた電流量で、かつ、補正発光データで決められた時間だけパルス幅変調で発光素子表示部を駆動することにより、前記天然芝育成照明装置と前記表示装置とを切り替え可能にすることを特徴とする請求項２記載の競技場ディスプレイ装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１〜４に係るサッカー場、野球場などで使用する競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置によれば、通常は色度補正された照明装置または競技場ディスプレイ装置として使用でき、しかもサッカー場、野球場などの競技場内の天然芝を養生することができる天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、この発明の実施形態の競技場用天然芝育成兼用照明装置を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の競技場用天然芝育成兼用照明装置の側面図である。
【図２】図１の競技場用天然芝育成兼用照明装置の変更例を示す斜視図である。
【図３】この実施形態の競技場用天然芝育成兼用照明装置と競技場ディスプレイ装置のＲＧＢ配列の一例の説明図である。
【図４】図１の競技場用天然芝育成兼用照明装置の天然芝養生時の使用状態説明図である。
【図５】図１の競技場用天然芝育成兼用照明装置の天然芝養生時の使用状態説明図である。
【図６】図２の競技場用天然芝育成兼用照明装置の天然芝養生時の使用状態説明図である。
【図７】（ａ）は、この発明の実施形態の競技場ディスプレイ装置を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の競技場ディスプレイ装置の側面図である。
【図８】図７の競技場ディスプレイ装置の天然芝養生時の使用状態説明図である。
【図９】図７の競技場ディスプレイ装置の競技場における使用状態説明図である。
【図１０】図７の競技場ディスプレイ装置の天然芝養生時の使用状態説明図である。
【図１１】図７の競技場ディスプレイ装置の信号流れ図である。
【図１２】この発明の実施形態の競技場用天然芝育成兼用照明装置と競技場ディスプレイ装置の色度補正機能の回路図である。
【図１３】この発明の実施形態の競技場ディスプレイ装置の回路構成図の説明図である。
【図１４】この発明の実施形態の競技場用天然芝育成兼用照明装置と競技場ディスプレイ装置の回路構成図の変更例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１、２に、サッカー場、野球場、ゴルフ場、大型陸上競技場などの競技場（以下、単に「競技場」という）で使用する競技場用天然芝育成兼用照明装置（１）(以下照明装置（１）と略す)の概観図を示す。
【００１４】
照明装置（１）は、図３（ａ）に示すような、フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔にマトリックス上に配列された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光素子からなる発光素子光源（Ｌ）を前面（１ａ）に有している。発光素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）や有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）を使用することができる。なお、発光素子としてＬＥＤを使用する場合は、図３下方の右側部分拡大図に示すように、ＬＥＤ光源（Ｌ）は、１画素にＲＧＢ別々のＬＥＤをディスクリート配列したものや、図３下方の左側部分拡大図に示すように、１パッケージ内に１チップからなるＲＧＢを内装した３イン１タイプのＬＥＤでも良い。ＲＧＢの順序はいずれでもよい。以下、発光素子についてＬＥＤを用いて説明するが、本発明において発光素子は、ＬＥＤに限定されるものではなく、有機ＥＬ等の他の発光素子も使用可能である。
【００１５】
図１に示す照明装置（Ｓ１）は、方形状の躯体（２）の裏面（２ｂ）の左右両側に駆動シリンダ（３、３）を備える。駆動シリンダ（３、３）は、円筒（４）と、円筒（４）にスライド自在に挿入されるロッド（５）と、躯体（２）の裏面（２ｂ）の左右両側に固定される半月状の板金（６）と、躯体（２）の裏面（２ｂ）の下端部の左右において裏面（２ｂ）に対して直角方向に延びるプレート（８）とを有する。プレート（８）の上面には、半月状の留金（７）が取り付けられている。
【００１６】
駆動シリンダ（３、３）は、躯体（２）とプレート（８）を連結するように傾斜して設けられている。円筒（４）の下端部は、Ｔ字状の凸片（９）を介して留金（７）に回動自在に固定されている。ロッド（５）は、その先端がＴ字状に形成されており、その先端部（５ａ）が板金（６、６）に形成された三日月状の長孔（６ａ）に嵌め込まれている。ロッド（５）の先端部（５ａ）は、長孔（６ａ）に嵌め込まれた状態で、長孔（６ａ）内を移動可能となっている。これにより、照明装置（Ｓ１）は、ロッド（５）が円筒（４）に対してスライドすることにより、図４に示すように、躯体（２）が前後に起伏自在となっている。なお、躯体（２）を起伏自在とする手段は、駆動シリンダ（３、３）に限定されるものではない。
【００１７】
また、照明装置（Ｓ１）は、躯体（２）の両側面に車輪（１０）が設けられており、図５に示すように、伏状態において車輪（１０）により天然芝（１１）の上を移動自在となっている。なお、車輪（１０）は、手動で回転させることもできるし、モータ等の駆動装置により回転させることも可能である。これにより、照明装置（Ｓ１）は、手動で芝グランド面を移動させることもできるし、自走で芝グランド面を移動させることもできる。
【００１８】
図２に示す照明装置（Ｓ２）は、躯体（２）が四角形状のフレーム（１２）に複数（２つ）固定され、フレーム（１２）の角部のそれぞれに設けた脚の先端にキャスター（１３）が設けられている。これにより、照明装置（Ｓ２）は、図６に示す伏状態においてキャスター（１３）により天然芝（１１）の上を移動自在となっている。キャスター（１３）は、図２の矢印に示すように、上方に折り畳み可能となっている。また、照明装置（Ｓ２）は、四角形状の板部材（１４）がフレーム（１２）の角部に固定されており、板部材（１４）に照明装置（Ｓ１）と同様の駆動シリンダ（３、３）が板金（６、６）を介して取りつけられている。これにより、照明装置（Ｓ２）は、キャスター（１３）を折り畳んだ状態でロッド（５）が円筒（４）に対してスライドすることにより、躯体（２）が前後に起伏自在となっている。
【００１９】
上記のように構成された照明装置（１）は、図１、２に示すように、駆動シリンダ（３、３）により、躯体（２）が起立状態に支えられ、通常はこの起立状態において、場内照明（１５）としてのＬＥＤの光が水平方向などの前方を照らすことで場内照明装置として機能する。
【００２０】
また、照明装置（１）は、図４に示すように、傾けて使用する状態においては特定位置の天然芝（１１）に対して芝育成照明（１６）としてのＬＥＤの光を照射して天然芝（１１）の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能する。
【００２１】
また、照明装置（１）は、図５、６に示すように、伏状態すなわちＬＥＤ光源（Ｌ）が下方に向く状態において、特定位置の天然芝（１１）に対して芝育成照明（１６）としてのＬＥＤの光を照射して天然芝（１１）の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能する。なお、照明装置（１）は、図５、６では、駆動シリンダ（３、３）を省略しているが、駆動シリンダ（３、３）を躯体（２）またはフレーム（１２）に設けた板部材（１４）から着脱自在としておき、駆動シリンダ（３、３）を取り外した状態で天然芝育成照明装置として使用してもよい。
【００２２】
キャスター（１３）は、アクチュエーターが付いていないものでもよいが、アクチュエーター付きのものだと、躯体（２）を、自走で芝グランド面を万遍なく一定速度で一定時間（Ｎ−Ｓ方向）（Ｗ-Ｅ方向)へ）移動させることができ、特定位置の天然芝（１１）のみでなくグランド全体の養生に貢献できて好ましい。
【００２３】
天然芝（１１）の生育に必要な光量は印加電流量で制御される。ＬＥＤ光源（Ｌ）と天然芝面との距離（ｄ）は数ｃｍから数１０ｃｍに保つのが望ましい。
【００２４】
また、この発明の実施形態の天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置（以下、「競技場ディスプレイ装置」と略す）の構成を図７に示す。競技場ディスプレイ装置（２１）は、図３に示すように、フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔にマトリックス上に配列された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光素子からなる発光素子光源（Ｌ）を前面（２１ａ）に有する。なお、発光素子としてＬＥＤを使用する場合は、図３下方の右側部分拡大図に示すように、ＬＥＤ光源（Ｌ）は、１画素にＲＧＢ別々のＬＥＤをディスクリート配列したものや、図３下方の左側部分拡大図に示すように、１パッケージ内に１チップからなるＲＧＢを内装した３イン１タイプのＬＥＤでも良い。ＲＧＢの順序はいずれでもよい。
【００２５】
また、競技場ディスプレイ装置（２１）は、図７（ａ）に示すように、その躯体（２２）の裏面（２２ｂ）の左右両側に照明装置（１）と同様の駆動シリンダ（３、３）が設けられている。これにより、図８に示すように、ロッド（５）が円筒（４）に対してスライドすることにより、躯体（２２）が前後に起伏自在となっている。なお、躯体（２２）を前後に起伏自在とする手段は限定されない。
【００２６】
上記のように構成された競技場ディスプレイ装置（２１）は、図７（ｂ）に示すように、駆動シリンダ（３、３）により、躯体（２２）が起立状態に支えられ、通常はこの起立状態において、ディスプレイの光（２３）としてのＬＥＤの光が水平方向などの前方を照らすことで表示装置として機能する。競技場ディスプレイ装置（２１）を表示装置として使用する場合は、例えば、図９に示すように、主としてサッカー場などの競技場（１００）のグランドの周りに前面（２１ａ）をスタンドに向けた状態で使用される。
【００２７】
また、競技場ディスプレイ装置（２１）は、図８に示すように、躯体（２２）を傾けて使用する状態においては、特定位置の天然芝（１１）に対して芝育成照明（１６）としてのＬＥＤの光を照射して天然芝（１１）の成長促進・修復を図ることができ、天然芝育成照明装置として機能する。
【００２８】
また競技場ディスプレイ装置（２１）は、天然芝育成照明装置として使用する場合は、図１０に示すように、躯体（２２）の外周に沿うように形成された四角形状のフレーム（２４）を躯体（２２）に嵌め込み、フレーム（２４）の角部の脚の先端に設けたキャスター（２５）により、伏状態において躯体（２２）を天然芝（１１）の上を移動自在とすることができる。
【００２９】
キャスター（２５）は、アクチュエーターが付いていないものでもよいが、アクチュエーター付きのものだと、躯体（２２）を、自走で芝グランド面を万遍なく一定速度で一定時間（Ｎ−Ｓ方向）（Ｗ-Ｅ方向)へ）移動させることができ、特定位置の天然芝（１１）のみでなくグランド全体の養生に貢献できて好ましい。なお、競技場ディスプレイ装置（２１）は、図１０では、駆動シリンダ（３、３）を省略しているが、駆動シリンダ（３、３）を躯体（２２）から着脱自在としておき、駆動シリンダ（３、３）を取り外した状態で天然芝育成照明装置として使用してもよい。
【００３０】
ここでＬＥＤに供給する信号を切り替えるスイッチ（ＳＷ）はＭＰＵ（マイクロプロセッサ）によって制御される。照明装置（１）を場内照明装置として使用する場合や、競技場ディスプレイ装置（２１）を表示装置として使用する場合は、ＬＥＤの光を場内照明装置もしくは表示装置としての最適な色度および輝度に調整する必要がある。
【００３１】
天然芝（１１）の養生に必要な波長は、赤（Ｒ）の６５０〜６７０nm、緑（Ｇ）５１０〜５５０nm、青（Ｂ）４６０〜４８０nmであるのに対して、ディスプレイとして使用させる波長は、赤（Ｒ）の６１５〜６３５nm、緑（Ｇ）５１０〜５５０nm、青（Ｂ）４５５〜４７５nmであり、場内照明用及びディスプレイ用の画面コンテンツの色度が天然芝育成用とでは色感が異なり違和感となる。したがって、この発明の照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置（２１）は、場内照明用、ディスプレイ用と天然芝育成用として使用する場合の色度的違和感をなくすため色度補正を行うことにより、この発明の目的である天然芝育成照明装置と場内照明装置または表示装置の両方の用途を達成する。
【００３２】
この発明の競技場ディスプレイ装置（２１）を表示装置として使用する場合は、図１１、１２に示すように、映像信号送出器（３０）から送られた映像信号が色度補正を行なう色度補正部（３１ａ）を備えた信号処理装置（３１）により処理され、処理された信号が各ＬＥＤ表示部（４０）に送られて映像が表示される。
【００３３】
また、この発明の照明装置（１）を場内照明装置として使用する場合も、照明信号送出器から送られた照明信号が信号処理装置（３１）により処理され、処理された信号が各ＬＥＤ表示部（４０）に送られて照明を行なう。以下、照明装置（１）を場内照明装置として使用する場合と、競技場ディスプレイ装置（２１）を表示装置として使用する場合の色度補正の具体的な処理について説明する。
【００３４】
図１２の信号の流れのフローシートに示すように、映像信号あるいは照明信号が色度補正部（３１ａ）に送られ、それぞれＲＧＢのＤＡＴＡラッチ部（３２）に送られラッチされる。演算処理部（３３）は、ラッチされたＲＧＢデータと記憶部である色度補正データメモリー（３４）又は色補正係数レジスターに書き込まれた色度補正係数（３５）とを演算して補正発光データを生成させる。
【００３５】
補正発光データはデータメモリー（３６）に送られる。データメモリー（３６）では補正発光データがフレーム単位でストアされる。
【００３６】
補正発光データの書き込み、読み出しはＭＰＵ（３８）によって制御される。ストアされた補正発光データは定電流ドライバー（３７）に供給される。ＭＰＵ（３８）から制御信号が輝度補正データメモリー（３９）に送られ、輝度補正データが定電流ドライバー（３７）に供給される。また、定電流ドライバー（３７）には、データメモリー（３６）から補正発光データが供給される。
【００３７】
定電流ドライバー（３７）は、輝度補正データで決められた電流量で、かつ、補正発光データで決められた時間だけ、ＰＷＭ（パルス幅変調）でＬＥＤ表示部（４０）を駆動する。このようにして、照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置（２１）は、場内照明装置または表示装置として駆動する。
【００３８】
一方、照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置を天然芝育成照明装置として使用する場合は、ＭＰＵ（３８）でスイッチ（ＳＷ）を制御し芝照明内部信号（４１）に切り替える。演算処理部（３３）では、芝育成用の色感覚を場内照明用またはディスプレイ用と同一化するために、さらに色度補正係数を加味して演算される。すなわち、演算処理部（３３）は、芝照明用補正発光データを生成あるいは無補正発光データを生成させる。
【００３９】
この芝照明用補正発光データあるいは無補正発光データは、データメモリー（３６）に送られる。データメモリー（３６）では、芝照明用補正発光データまたは無補正発光データがフレーム単位でストアされる。補正発光データの書き込みと読み出しはＭＰＵ（３８）によって制御される。ストアされた補正発光データは定電流ドライバー（３７）に供給される。ＭＰＵ（３８）から制御信号が輝度補正データメモリー（３９）に送られ、輝度補正データが定電流ドライバー（３７）に供給される。また、定電流ドライバー（３７）には、芝照明用補正発光データまたは無補正発光データが供給される。定電流ドライバー（３７）は、輝度補正データ（３９）で決められた電流量で、かつ、照明用補正発光データあるいは無補正発光データで決められた時間だけ、ＰＷＭ（パルス幅変調）でＬＥＤ表示部（４０）を駆動する。このようにして、照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置（２１）は、ＬＥＤの特定波長の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る。
【００４０】
これにより、照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置（２１）は、照明効果やディスプレイ効果に支障をきたすことなく、ＬＥＤの赤色光の波長を光合成に最も効果のある波長である６６０ｎｍとし、青色光の波長を天然芝（１１）の形態形成に効果のある４６０ｎｍとする天然芝育成照明装置として使用することができる。
【００４１】
なお、上述した色度補正機能の回路は一例であり、これに限定されない。以下、この発明の実施形態の競技場用天然芝育成兼用照明装置と競技場ディスプレイ装置の色度補正機能の回路の変更例について説明する。
【００４２】
通常の競技場ディスプレイ装置（２１）を表示装置として使用する場合は、まず、図１３に示すように、映像信号送出器（３０）から送られたデジタル映像信号(シリアルRGB信号）が、デジタル・ビジュアル・インターフェース レシーバ（DVI Receiver）（５２）を介しフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（FPGA）（５３）に送られる。信号送出部（５４）のDVI Receiver（５２） でシリアルRGB信号がパラレルRGB信号に変換されFPGA（５３）に送られる。FPGA（５３）ではRGB信号を１フレーム毎に一旦RAM（５５）に記録する。
【００４３】
FPGA（５３）は、E２P ROM（５６）に格納されたデータを電源投入時にロードすることによって、予めプログラムされた回路が形成される。この回路によって、RAM（５５）に記録されたデータを演算処理する。ここでは主に、複数の信号受信部（５７）への信号の割り振りが行われる。その後のLAN Transmitter（５８）ではパラレルRGB信号を1bitのシリアルに変換する。1bitのシリアルRGB信号はLANケーブルを介して信号受信部（５７）へ送られる。
【００４４】
信号受信部（５７）では、LAN Transmitter （５９）によって1bitシリアルRGB信号がパラレルRGB信号に変換されFPGA（６０）に送られる。FPGA（６０）では自分に割り振られた信号のみを受け取って１フレーム毎にRAM（６１）に記録する。FPGA（６０）はE２P ROM（６２）に格納されたデータを電源投入時にロードすることによって、予めプログラムされた回路が形成される。この回路によって、RAM（６１）に記録されたデータを演算処理し、映像表示部（６３）に信号を振り分けるとともに画質調整を行う。
【００４５】
映像表示部（６３）では割り当てられたパラレルRGB信号を受け取ってLEDを表示させる。ここでRow Driver（６４）は表示するLED Matrix Array（６５） の行を切り換える。LED Matrix Array （６５）の縦の列にはそれぞれ定電流 Drive IC（６６）が直列に接続されていてRGB信号に対応したパルス幅でLEDに電流を供給する。定電流Drive IC（６６）に外付けされた抵抗R（６７）は抵抗値に応じて電流値を決定する。
【００４６】
照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置（２１）を天然芝育成照明装置として兼用して使用する場合は、図１４に示すように、PC（７１）から232Cケーブル（７２）を介して操作信号が信号送信部（５４）のFPGA（５３）に送られる。さらに信号は変換され信号受信部（５７）のFPGA（６０）まで送られる。操作信号が送られると、天然芝育成照明装置として必要な機能を備えるためFPGA（６０）によって新たにE２P ROM（６２）から指定されたデータがロードされ、回路が更新される。
【００４７】
回路が更新されると、外部からのRGB映像信号を遮断し、天然芝育成に最適なRGBのパルス幅の内部信号を発生させる。各定電流 Drive IＣ（６６）の外付け抵抗（６７）を天然芝育成に最適な電流量になるように切り換えるためスイッチ（SW）を操作する。切り換えが完了すると、信号送出部（５４）は不要になるため切り離される。
【００４８】
また、天然芝育成照明装置から場内照明装置または表示装置に切り換えて使用する場合は、PC（７１）から切り換え操作を行ない、信号送出部（５４）と信号受信部（５７）と映像表示部（６３）を全て接続する。このとき、各定電流 Drive IＣ（６６）の外付け抵抗（６７）を場内照明装置または表示装置に最適な電流量になるように切り換えるためスイッチ（SW）を操作する。また、このとき、天然芝育成用の波長のRGBの発光素子を使用しているので、入力したRGB信号のままでは忠実な色再現が行われない。このため、色度変換をRGB信号変換で行ない、このRGB信号変換は入力した信号に一定の係数を掛けて行う。
【００４９】
この発明においては、天然芝（１１）の養生に必要な光の波長は、赤（Ｒ）６５０〜６７０nm、緑（Ｇ）５１０〜５５０nm、青（Ｂ）４６０〜４８０nmであるのに対し、ディスプレイとして使用させる波長は、赤（Ｒ）６１５〜６３５nm、緑（Ｇ）５１０〜５５０nm、青（Ｂ）４５５〜４７５nmであり、上述のごとく制御回路により補正して場内照明用及びディスプレイの画面コンテントの色度と天然芝育成用とを補正して違和感を生じさせない。この発明においては、この場内照明用、ディスプレイ用と芝育成用の色度的違和感をなくすため色度補正を行い天然芝育成照明装置と場内照明装置または表示装置の両方の兼用が達成できる。
【００５０】
以上のごとく、この発明の実施形態に係る照明装置（１）及び競技場ディスプレイ装置（２１）は、場内照明装置または表示装置と天然芝育成照明装置とを切り替え使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、サッカー場、野球場、ゴルフ場、大型陸上競技場などの競技場で使用でき、競技により損傷した天然芝を通常の天然自然修復速度よりも早く傷みを改善修復できる照明装置及び競技場ディスプレイ装置とできる効果がある。
【符号の説明】
【００５２】
１ 天然芝育成兼用照明装置
２ 躯体
３ 駆動シリンダ
６ 板金
８ プレート
１０ 車輪
１１ 天然芝
１３ キャスター
２１ 競技場ディスプレイ装置
２２ 躯体
３１ 色度補正部
３２ ラッチ部
３３ 演算処理部
３４ 色度補正データメモリー
３５ 色度補正係数
３６ データメモリー
３７ 定電流ドライバー
３８ マイクロプロセッサ
３９ 輝度補正データメモリー
４０ ＬＥＤ表示部
４１ 芝育成照明内部信号
５２ デジタル・ビジュアル・インターフェースレシーバ
５３ フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ
５４ 信号送出部
５５ RAM
５６ E２P ROM
５７ 信号受信部
５８ LAN Transmitter
５９ LAN Transmitter
６０ フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ
６１ RAM
６２ E２P ROM
６３ 映像表示部
６４ Row Driver
６５ LED Matrix Array
６６ 定電流Drive IC
６７ 抵抗R
７１ PC
７２ 232Cケーブル
１００ 競技場
Ｒ 赤色
Ｇ 緑色
Ｂ 青色
Ｌ ＬＥＤ光源
ＳＷ スイッチ
ｄ 距離
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サッカー場、野球場、ゴルフ場、大型陸上競技場などの競技場で使用される競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置に関し、より詳しくは、通常は照明装置やディスプレイ装置として競技場で使用でき、且つ競技により損傷した天然芝を通常の天然自然修復速度よりも早く傷みを改善修復できる競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、園芸技術的には植物の病気や競技者のスパイクなどにより物理的に損傷したり裸地化したりして傷んだ芝生跡を補修して天然芝を再生させる方法は次のようであった。例えば、サッカー場などの競技場では、天然芝の損傷部の中心から放射状にカッターナイフで芝生面を深めにカットして傷んだ天然芝を切り取り、比較的元気の良い生育良好の芝生部分に張り替えることが一般的に行なわれていた。一方、切り取られた天然芝は、他の場所で養生させた後、競技場の天然芝として再び使用される。天然芝の修復には、芝面の半分が残っている状態で生育期でも最低1ヶ月程度かかっていた。
【０００３】
近年、養生芝の生育を促進するため複数の発光ダイオードを電気的に連結して通電し、天然芝などの植物の上に光を照射する植物育成装置が開示されている（特許文献１）。加えて、芝生面の養生敷設材なる技術が開示されている（特許文献２）。この技術は養生を要する芝生面に対し、芝生面を覆う養生敷設材を設け、この養生敷設材の裏面側に、芝生面に光を照射するための発光器具を設置する技術である。この発光器具は、発光ダイオードを光源とし、赤色光の波長を特定して、約６００〜７００ｎｍの光を天然芝に照射して天然芝を養生することにより、天然芝養生期間を短縮せんとする技術である。
【０００４】
加えて、天然芝を有する屋内競技場等を含む施設で植物を育成するために使用される照明アセンブリが開示されている（特許文献３）。この照明アセンブリとしては、光源として少なくとも一つの発光ダイオードを具備し、発光ダイオードを青色とするときは「青色」光の波長は４００乃至４７０ｎｍ、また赤色とするときは「赤色」光の波長は６３０乃至７００ｎｍであることが開示されている技術である。しかしながら、これらのすべての既開示技術は、全て天然芝養生用の専用機であって競技場使用時に併用的に照明装置やディスプレイ装置などの他の用途にも使用でき且つ天然芝を養生できる装置ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１２４４４号公報
【特許文献２】特開２００７−２２４５４５号公報
【特許文献３】特表２０１０−５３６１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かかる従来の課題を解決するために、本発明は、サッカー場、野球場、ゴルフ場、大型陸上競技場などの競技場で使用される競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置であって、通常は照明装置やディスプレイ装置として競技場で使用でき、且つ競技により損傷した天然芝を通常の天然自然修復速度よりも早く傷みを改善修復できる競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、この発明の請求項１に係る発明は、フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔に配列された赤色、緑色、青色の発光素子からなる光源を持つ照明装置であって、躯体が起伏自在且つ移動自在とされ、通常は起立状態で場内の照明装置として機能し、伏状態においては特定位置の天然芝に対して発光素子の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能し、天然芝育成照明装置として機能させるために、発光素子の赤色光の波長を６５０ｎｍ〜６７０ｎｍとし、青色光の波長を４６０ｎｍ〜４８０ｎｍとしたサッカー場などの競技場で使用する競技場用天然芝育成兼用照明装置を提供するものである。
【０００８】
この発明の請求項２に係る発明は、フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔に配列された赤色、緑色、青色の発光素子からなる光源を持ち、天然芝育成照明装置として使用する場合と表示装置として使用する場合を切り替え可能なディスプレイ装置であって、躯体が起伏自在とされ、通常は起立状態で場内のディスプレイ機能を有し、傾けて使用する状態においては特定位置の天然芝に対して発光素子の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能し、天然芝育成照明装置として機能させるために、発光素子の赤色光の波長を６５０ｎｍ〜６７０ｎｍとし、青色光の波長を４６０ｎｍ〜４８０ｎｍとしたサッカー場などの競技場で使用する天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置を提供するものである。
【０００９】
この発明の請求項３に係る発明は、芝育成照明内部信号を色度補正部に送り、ＲＧＢのＤＡＴＡラッチ部でラッチし、次いで演算処理部でラッチされたＲＧＢデータと記憶部に書き込まれた色度補正係数とを演算し補正発光データを生成し、この補正発光データをデータメモリーに送り次いでデータメモリーに補正発光データをフレーム単位でストアするとともに、補正発光データの書き込み、読み出しをマイクロプロセッサで制御し、このストアされた補正発光データを定電流ドライバーに供給し、マイクロプロセッサから制御信号を輝度補正データメモリーに送るとともに、輝度補正データを定電流ドライバーに供給し、次いでデータメモリーから定電流ドライバーに補正発光データを供給し、さらに定電流ドライバーは、輝度補正データで決められた電流量で、かつ、補正発光データで決められた時間だけパルス幅変調で発光素子表示部を駆動することにより、前記天然芝育成照明装置と前記照明装置とを切り替え可能にすることを特徴とする請求項１記載の競技場用天然芝育成兼用照明装置を提供するものである。
【００１０】
この発明の請求項４に係る発明は、芝育成照明内部信号を色度補正部に送り、ＲＧＢのＤＡＴＡラッチ部でラッチし、次いで演算処理部でラッチされたＲＧＢデータと、記憶部に書き込まれた色度補正係数とを演算し補正発光データを生成し、この補正発光データをデータメモリーに送り次いでデータメモリーに補正発光データをフレーム単位でストアするとともに、補正発光データの書き込み、読み出しをマイクロプロセッサで制御し、このストアされた補正発光データを定電流ドライバーに供給し、マイクロプロセッサから制御信号を輝度補正データメモリーに送るとともに、輝度補正データを定電流ドライバーに供給し、次いでデータメモリーから定電流ドライバーに補正発光データを供給し、さらに定電流ドライバーは、輝度補正データで決められた電流量で、かつ、補正発光データで決められた時間だけパルス幅変調で発光素子表示部を駆動することにより、前記天然芝育成照明装置と前記表示装置とを切り替え可能にすることを特徴とする請求項２記載の競技場ディスプレイ装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１〜４に係るサッカー場、野球場などで使用する競技場用天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置によれば、通常は色度補正された照明装置または競技場ディスプレイ装置として使用でき、しかもサッカー場、野球場などの競技場内の天然芝を養生することができる天然芝育成兼用照明装置及び天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は、この発明の実施形態の競技場用天然芝育成兼用照明装置を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の競技場用天然芝育成兼用照明装置の側面図である。
【図２】図１の競技場用天然芝育成兼用照明装置の変更例を示す斜視図である。
【図３】この実施形態の競技場用天然芝育成兼用照明装置と競技場ディスプレイ装置のＲＧＢ配列の一例の説明図である。
【図４】図１の競技場用天然芝育成兼用照明装置の天然芝養生時の使用状態説明図である。
【図５】図１の競技場用天然芝育成兼用照明装置の天然芝養生時の使用状態説明図である。
【図６】図２の競技場用天然芝育成兼用照明装置の天然芝養生時の使用状態説明図である。
【図７】（ａ）は、この発明の実施形態の競技場ディスプレイ装置を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の競技場ディスプレイ装置の側面図である。
【図８】図７の競技場ディスプレイ装置の天然芝養生時の使用状態説明図である。
【図９】図７の競技場ディスプレイ装置の競技場における使用状態説明図である。
【図１０】図７の競技場ディスプレイ装置の天然芝養生時の使用状態説明図である。
【図１１】図７の競技場ディスプレイ装置の信号流れ図である。
【図１２】この発明の実施形態の競技場用天然芝育成兼用照明装置と競技場ディスプレイ装置の色度補正機能の回路図である。
【図１３】この発明の実施形態の競技場ディスプレイ装置の回路構成図の説明図である。
【図１４】この発明の実施形態の競技場用天然芝育成兼用照明装置と競技場ディスプレイ装置の回路構成図の変更例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１、２に、サッカー場、野球場、ゴルフ場、大型陸上競技場などの競技場（以下、単に「競技場」という）で使用する競技場用天然芝育成兼用照明装置（１）(以下照明装置（１）と略す)の概観図を示す。
【００１４】
照明装置（１）は、図３（ａ）に示すような、フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔にマトリックス上に配列された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光素子からなる発光素子光源（Ｌ）を前面（１ａ）に有している。発光素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）や有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）を使用することができる。なお、発光素子としてＬＥＤを使用する場合は、図３下方の右側部分拡大図に示すように、ＬＥＤ光源（Ｌ）は、１画素にＲＧＢ別々のＬＥＤをディスクリート配列したものや、図３下方の左側部分拡大図に示すように、１パッケージ内に１チップからなるＲＧＢを内装した３イン１タイプのＬＥＤでも良い。ＲＧＢの順序はいずれでもよい。以下、発光素子についてＬＥＤを用いて説明するが、本発明において発光素子は、ＬＥＤに限定されるものではなく、有機ＥＬ等の他の発光素子も使用可能である。
【００１５】
図１に示す照明装置（Ｓ１）は、方形状の躯体（２）の裏面（２ｂ）の左右両側に駆動シリンダ（３、３）を備える。駆動シリンダ（３、３）は、円筒（４）と、円筒（４）にスライド自在に挿入されるロッド（５）と、躯体（２）の裏面（２ｂ）の左右両側に固定される半月状の板金（６）と、躯体（２）の裏面（２ｂ）の下端部の左右において裏面（２ｂ）に対して直角方向に延びるプレート（８）とを有する。プレート（８）の上面には、半月状の留金（７）が取り付けられている。
【００１６】
駆動シリンダ（３、３）は、躯体（２）とプレート（８）を連結するように傾斜して設けられている。円筒（４）の下端部は、Ｔ字状の凸片（９）を介して留金（７）に回動自在に固定されている。ロッド（５）は、その先端がＴ字状に形成されており、その先端部（５ａ）が板金（６、６）に形成された三日月状の長孔（６ａ）に嵌め込まれている。ロッド（５）の先端部（５ａ）は、長孔（６ａ）に嵌め込まれた状態で、長孔（６ａ）内を移動可能となっている。これにより、照明装置（Ｓ１）は、ロッド（５）が円筒（４）に対してスライドすることにより、図４に示すように、躯体（２）が前後に起伏自在となっている。なお、躯体（２）を起伏自在とする手段は、駆動シリンダ（３、３）に限定されるものではない。
【００１７】
また、照明装置（Ｓ１）は、躯体（２）の両側面に車輪（１０）が設けられており、図５に示すように、伏状態において車輪（１０）により天然芝（１１）の上を移動自在となっている。なお、車輪（１０）は、手動で回転させることもできるし、モータ等の駆動装置により回転させることも可能である。これにより、照明装置（Ｓ１）は、手動で芝グランド面を移動させることもできるし、自走で芝グランド面を移動させることもできる。
【００１８】
図２に示す照明装置（Ｓ２）は、躯体（２）が四角形状のフレーム（１２）に複数（２つ）固定され、フレーム（１２）の角部のそれぞれに設けた脚の先端にキャスター（１３）が設けられている。これにより、照明装置（Ｓ２）は、図６に示す伏状態においてキャスター（１３）により天然芝（１１）の上を移動自在となっている。キャスター（１３）は、図２の矢印に示すように、上方に折り畳み可能となっている。また、照明装置（Ｓ２）は、四角形状の板部材（１４）がフレーム（１２）の角部に固定されており、板部材（１４）に照明装置（Ｓ１）と同様の駆動シリンダ（３、３）が板金（６、６）を介して取りつけられている。これにより、照明装置（Ｓ２）は、キャスター（１３）を折り畳んだ状態でロッド（５）が円筒（４）に対してスライドすることにより、躯体（２）が前後に起伏自在となっている。
【００１９】
上記のように構成された照明装置（１）は、図１、２に示すように、駆動シリンダ（３、３）により、躯体（２）が起立状態に支えられ、通常はこの起立状態において、場内照明（１５）としてのＬＥＤの光が水平方向などの前方を照らすことで場内照明装置として機能する。
【００２０】
また、照明装置（１）は、図４に示すように、傾けて使用する状態においては特定位置の天然芝（１１）に対して芝育成照明（１６）としてのＬＥＤの光を照射して天然芝（１１）の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能する。
【００２１】
また、照明装置（１）は、図５、６に示すように、伏状態すなわちＬＥＤ光源（Ｌ）が下方に向く状態において、特定位置の天然芝（１１）に対して芝育成照明（１６）としてのＬＥＤの光を照射して天然芝（１１）の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能する。なお、照明装置（１）は、図５、６では、駆動シリンダ（３、３）を省略しているが、駆動シリンダ（３、３）を躯体（２）またはフレーム（１２）に設けた板部材（１４）から着脱自在としておき、駆動シリンダ（３、３）を取り外した状態で天然芝育成照明装置として使用してもよい。
【００２２】
キャスター（１３）は、アクチュエーターが付いていないものでもよいが、アクチュエーター付きのものだと、躯体（２）を、自走で芝グランド面を万遍なく一定速度で一定時間（Ｎ−Ｓ方向）（Ｗ-Ｅ方向)へ）移動させることができ、特定位置の天然芝（１１）のみでなくグランド全体の養生に貢献できて好ましい。
【００２３】
天然芝（１１）の生育に必要な光量は印加電流量で制御される。ＬＥＤ光源（Ｌ）と天然芝面との距離（ｄ）は数ｃｍから数１０ｃｍに保つのが望ましい。
【００２４】
また、この発明の実施形態の天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置（以下、「競技場ディスプレイ装置」と略す）の構成を図７に示す。競技場ディスプレイ装置（２１）は、図３に示すように、フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔にマトリックス上に配列された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光素子からなる発光素子光源（Ｌ）を前面（２１ａ）に有する。なお、発光素子としてＬＥＤを使用する場合は、図３下方の右側部分拡大図に示すように、ＬＥＤ光源（Ｌ）は、１画素にＲＧＢ別々のＬＥＤをディスクリート配列したものや、図３下方の左側部分拡大図に示すように、１パッケージ内に１チップからなるＲＧＢを内装した３イン１タイプのＬＥＤでも良い。ＲＧＢの順序はいずれでもよい。
【００２５】
また、競技場ディスプレイ装置（２１）は、図７（ａ）に示すように、その躯体（２２）の裏面（２２ｂ）の左右両側に照明装置（１）と同様の駆動シリンダ（３、３）が設けられている。これにより、図８に示すように、ロッド（５）が円筒（４）に対してスライドすることにより、躯体（２２）が前後に起伏自在となっている。なお、躯体（２２）を前後に起伏自在とする手段は限定されない。
【００２６】
上記のように構成された競技場ディスプレイ装置（２１）は、図７（ｂ）に示すように、駆動シリンダ（３、３）により、躯体（２２）が起立状態に支えられ、通常はこの起立状態において、ディスプレイの光（２３）としてのＬＥＤの光が水平方向などの前方を照らすことで表示装置として機能する。競技場ディスプレイ装置（２１）を表示装置として使用する場合は、例えば、図９に示すように、主としてサッカー場などの競技場（１００）のグランドの周りに前面（２１ａ）をスタンドに向けた状態で使用される。
【００２７】
また、競技場ディスプレイ装置（２１）は、図８に示すように、躯体（２２）を傾けて使用する状態においては、特定位置の天然芝（１１）に対して芝育成照明（１６）としてのＬＥＤの光を照射して天然芝（１１）の成長促進・修復を図ることができ、天然芝育成照明装置として機能する。
【００２８】
また競技場ディスプレイ装置（２１）は、天然芝育成照明装置として使用する場合は、図１０に示すように、躯体（２２）の外周に沿うように形成された四角形状のフレーム（２４）を躯体（２２）に嵌め込み、フレーム（２４）の角部の脚の先端に設けたキャスター（２５）により、伏状態において躯体（２２）を天然芝（１１）の上を移動自在とすることができる。
【００２９】
キャスター（２５）は、アクチュエーターが付いていないものでもよいが、アクチュエーター付きのものだと、躯体（２２）を、自走で芝グランド面を万遍なく一定速度で一定時間（Ｎ−Ｓ方向）（Ｗ-Ｅ方向)へ）移動させることができ、特定位置の天然芝（１１）のみでなくグランド全体の養生に貢献できて好ましい。なお、競技場ディスプレイ装置（２１）は、図１０では、駆動シリンダ（３、３）を省略しているが、駆動シリンダ（３、３）を躯体（２２）から着脱自在としておき、駆動シリンダ（３、３）を取り外した状態で天然芝育成照明装置として使用してもよい。
【００３０】
ここでＬＥＤに供給する信号を切り替えるスイッチ（ＳＷ）はＭＰＵ（マイクロプロセッサ）によって制御される。照明装置（１）を場内照明装置として使用する場合や、競技場ディスプレイ装置（２１）を表示装置として使用する場合は、ＬＥＤの光を場内照明装置もしくは表示装置としての最適な色度および輝度に調整する必要がある。
【００３１】
天然芝（１１）の養生に必要な波長は、赤（Ｒ）の６５０〜６７０nm、緑（Ｇ）５１０〜５５０nm、青（Ｂ）４６０〜４８０nmであるのに対して、ディスプレイとして使用させる波長は、赤（Ｒ）の６１５〜６３５nm、緑（Ｇ）５１０〜５５０nm、青（Ｂ）４５５〜４７５nmであり、場内照明用及びディスプレイ用の画面コンテンツの色度が天然芝育成用とでは色感が異なり違和感となる。したがって、この発明の照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置（２１）は、場内照明用、ディスプレイ用と天然芝育成用として使用する場合の色度的違和感をなくすため色度補正を行うことにより、この発明の目的である天然芝育成照明装置と場内照明装置または表示装置の両方の用途を達成する。
【００３２】
この発明の競技場ディスプレイ装置（２１）を表示装置として使用する場合は、図１１、１２に示すように、映像信号送出器（３０）から送られた映像信号が色度補正を行なう色度補正部（３１ａ）を備えた信号処理装置（３１）により処理され、処理された信号が各ＬＥＤ表示部（４０）に送られて映像が表示される。
【００３３】
また、この発明の照明装置（１）を場内照明装置として使用する場合も、照明信号送出器から送られた照明信号が信号処理装置（３１）により処理され、処理された信号が各ＬＥＤ表示部（４０）に送られて照明を行なう。以下、照明装置（１）を場内照明装置として使用する場合と、競技場ディスプレイ装置（２１）を表示装置として使用する場合の色度補正の具体的な処理について説明する。
【００３４】
図１２の信号の流れのフローシートに示すように、映像信号あるいは照明信号が色度補正部（３１ａ）に送られ、それぞれＲＧＢのＤＡＴＡラッチ部（３２）に送られラッチされる。演算処理部（３３）は、ラッチされたＲＧＢデータと記憶部である色度補正データメモリー（３４）又は色補正係数レジスターに書き込まれた色度補正係数（３５）とを演算して補正発光データを生成させる。
【００３５】
補正発光データはデータメモリー（３６）に送られる。データメモリー（３６）では補正発光データがフレーム単位でストアされる。
【００３６】
補正発光データの書き込み、読み出しはＭＰＵ（３８）によって制御される。ストアされた補正発光データは定電流ドライバー（３７）に供給される。ＭＰＵ（３８）から制御信号が輝度補正データメモリー（３９）に送られ、輝度補正データが定電流ドライバー（３７）に供給される。また、定電流ドライバー（３７）には、データメモリー（３６）から補正発光データが供給される。
【００３７】
定電流ドライバー（３７）は、輝度補正データで決められた電流量で、かつ、補正発光データで決められた時間だけ、ＰＷＭ（パルス幅変調）でＬＥＤ表示部（４０）を駆動する。このようにして、照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置（２１）は、場内照明装置または表示装置として駆動する。
【００３８】
一方、照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置を天然芝育成照明装置として使用する場合は、ＭＰＵ（３８）でスイッチ（ＳＷ）を制御し芝照明内部信号（４１）に切り替える。演算処理部（３３）では、芝育成用の色感覚を場内照明用またはディスプレイ用と同一化するために、さらに色度補正係数を加味して演算される。すなわち、演算処理部（３３）は、芝照明用補正発光データを生成あるいは無補正発光データを生成させる。
【００３９】
この芝照明用補正発光データあるいは無補正発光データは、データメモリー（３６）に送られる。データメモリー（３６）では、芝照明用補正発光データまたは無補正発光データがフレーム単位でストアされる。補正発光データの書き込みと読み出しはＭＰＵ（３８）によって制御される。ストアされた補正発光データは定電流ドライバー（３７）に供給される。ＭＰＵ（３８）から制御信号が輝度補正データメモリー（３９）に送られ、輝度補正データが定電流ドライバー（３７）に供給される。また、定電流ドライバー（３７）には、芝照明用補正発光データまたは無補正発光データが供給される。定電流ドライバー（３７）は、輝度補正データ（３９）で決められた電流量で、かつ、照明用補正発光データあるいは無補正発光データで決められた時間だけ、ＰＷＭ（パルス幅変調）でＬＥＤ表示部（４０）を駆動する。このようにして、照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置（２１）は、ＬＥＤの特定波長の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る。
【００４０】
これにより、照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置（２１）は、照明効果やディスプレイ効果に支障をきたすことなく、ＬＥＤの赤色光の波長を光合成に最も効果のある波長である６６０ｎｍとし、青色光の波長を天然芝（１１）の形態形成に効果のある４６０ｎｍとする天然芝育成照明装置として使用することができる。
【００４１】
なお、上述した色度補正機能の回路は一例であり、これに限定されない。以下、この発明の実施形態の競技場用天然芝育成兼用照明装置と競技場ディスプレイ装置の色度補正機能の回路の変更例について説明する。
【００４２】
通常の競技場ディスプレイ装置（２１）を表示装置として使用する場合は、まず、図１３に示すように、映像信号送出器（３０）から送られたデジタル映像信号(シリアルRGB信号）が、デジタル・ビジュアル・インターフェース レシーバ（DVI Receiver）（５２）を介しフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（FPGA）（５３）に送られる。信号送出部（５４）のDVI Receiver（５２） でシリアルRGB信号がパラレルRGB信号に変換されFPGA（５３）に送られる。FPGA（５３）ではRGB信号を１フレーム毎に一旦RAM（５５）に記録する。
【００４３】
FPGA（５３）は、E２P ROM（５６）に格納されたデータを電源投入時にロードすることによって、予めプログラムされた回路が形成される。この回路によって、RAM（５５）に記録されたデータを演算処理する。ここでは主に、複数の信号受信部（５７）への信号の割り振りが行われる。その後のLAN Transmitter（５８）ではパラレルRGB信号を1bitのシリアルに変換する。1bitのシリアルRGB信号はLANケーブルを介して信号受信部（５７）へ送られる。
【００４４】
信号受信部（５７）では、LAN Transmitter （５９）によって1bitシリアルRGB信号がパラレルRGB信号に変換されFPGA（６０）に送られる。FPGA（６０）では自分に割り振られた信号のみを受け取って１フレーム毎にRAM（６１）に記録する。FPGA（６０）はE２P ROM（６２）に格納されたデータを電源投入時にロードすることによって、予めプログラムされた回路が形成される。この回路によって、RAM（６１）に記録されたデータを演算処理し、映像表示部（６３）に信号を振り分けるとともに画質調整を行う。
【００４５】
映像表示部（６３）では割り当てられたパラレルRGB信号を受け取ってLEDを表示させる。ここでRow Driver（６４）は表示するLED Matrix Array（６５） の行を切り換える。LED Matrix Array （６５）の縦の列にはそれぞれ定電流 Drive IC（６６）が直列に接続されていてRGB信号に対応したパルス幅でLEDに電流を供給する。定電流Drive IC（６６）に外付けされた抵抗R（６７）は抵抗値に応じて電流値を決定する。
【００４６】
照明装置（１）と競技場ディスプレイ装置（２１）を天然芝育成照明装置として兼用して使用する場合は、図１４に示すように、PC（７１）から232Cケーブル（７２）を介して操作信号が信号送信部（５４）のFPGA（５３）に送られる。さらに信号は変換され信号受信部（５７）のFPGA（６０）まで送られる。操作信号が送られると、天然芝育成照明装置として必要な機能を備えるためFPGA（６０）によって新たにE２P ROM（６２）から指定されたデータがロードされ、回路が更新される。
【００４７】
回路が更新されると、外部からのRGB映像信号を遮断し、天然芝育成に最適なRGBのパルス幅の内部信号を発生させる。各定電流 Drive IＣ（６６）の外付け抵抗（６７）を天然芝育成に最適な電流量になるように切り換えるためスイッチ（SW）を操作する。切り換えが完了すると、信号送出部（５４）は不要になるため切り離される。
【００４８】
また、天然芝育成照明装置から場内照明装置または表示装置に切り換えて使用する場合は、PC（７１）から切り換え操作を行ない、信号送出部（５４）と信号受信部（５７）と映像表示部（６３）を全て接続する。このとき、各定電流 Drive IＣ（６６）の外付け抵抗（６７）を場内照明装置または表示装置に最適な電流量になるように切り換えるためスイッチ（SW）を操作する。また、このとき、天然芝育成用の波長のRGBの発光素子を使用しているので、入力したRGB信号のままでは忠実な色再現が行われない。このため、色度変換をRGB信号変換で行ない、このRGB信号変換は入力した信号に一定の係数を掛けて行う。
【００４９】
この発明においては、天然芝（１１）の養生に必要な光の波長は、赤（Ｒ）６５０〜６７０nm、緑（Ｇ）５１０〜５５０nm、青（Ｂ）４６０〜４８０nmであるのに対し、ディスプレイとして使用させる波長は、赤（Ｒ）６１５〜６３５nm、緑（Ｇ）５１０〜５５０nm、青（Ｂ）４５５〜４７５nmであり、上述のごとく制御回路により補正して場内照明用及びディスプレイの画面コンテントの色度と天然芝育成用とを補正して違和感を生じさせない。この発明においては、この場内照明用、ディスプレイ用と芝育成用の色度的違和感をなくすため色度補正を行い天然芝育成照明装置と場内照明装置または表示装置の両方の兼用が達成できる。
【００５０】
以上のごとく、この発明の実施形態に係る照明装置（１）及び競技場ディスプレイ装置（２１）は、場内照明装置または表示装置と天然芝育成照明装置とを切り替え使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、サッカー場、野球場、ゴルフ場、大型陸上競技場などの競技場で使用でき、競技により損傷した天然芝を通常の天然自然修復速度よりも早く傷みを改善修復できる照明装置及び競技場ディスプレイ装置とできる効果がある。
【符号の説明】
【００５２】
１ 天然芝育成兼用照明装置
２ 躯体
３ 駆動シリンダ
６ 板金
８ プレート
１０ 車輪
１１ 天然芝
１３ キャスター
２１ 競技場ディスプレイ装置
２２ 躯体
３１ 色度補正部
３２ ラッチ部
３３ 演算処理部
３４ 色度補正データメモリー
３５ 色度補正係数
３６ データメモリー
３７ 定電流ドライバー
３８ マイクロプロセッサ
３９ 輝度補正データメモリー
４０ ＬＥＤ表示部
４１ 芝育成照明内部信号
５２ デジタル・ビジュアル・インターフェースレシーバ
５３ フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ
５４ 信号送出部
５５ RAM
５６ E２P ROM
５７ 信号受信部
５８ LAN Transmitter
５９ LAN Transmitter
６０ フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ
６１ RAM
６２ E２P ROM
６３ 映像表示部
６４ Row Driver
６５ LED Matrix Array
６６ 定電流Drive IC
６７ 抵抗R
７１ PC
７２ 232Cケーブル
１００ 競技場
Ｒ 赤色
Ｇ 緑色
Ｂ 青色
Ｌ ＬＥＤ光源
ＳＷ スイッチ
ｄ 距離
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔に配列された赤色、緑色、青色の発光素子からなる光源を持つ照明装置であって、躯体が起伏自在且つ移動自在とされ、通常は起立状態で場内の照明装置として機能し、伏状態においては特定位置の天然芝に対して発光素子の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能し、天然芝育成照明装置として機能させるため発光素子の赤色光の波長を６５０ｎｍ〜６７０ｎｍとし、青色光の波長を４６０ｎｍ〜４８０ｎｍとしたサッカー場などの競技場で使用する競技場用天然芝育成兼用照明装置。
【請求項２】
フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔に配列された赤色、緑色、青色の発光素子からなる光源を持ち、天然芝育成照明装置として使用する場合と表示装置として使用する場合を切り替え可能なディスプレイ装置であって、躯体が起伏自在とされ、通常は起立状態で場内のディスプレイ機能を有し、傾けて使用する状態においては特定位置の天然芝に対して発光素子の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能し、天然芝育成照明装置として機能させるため発光素子の赤色光の波長を６５０ｎｍ〜６７０ｎｍとし、青色光の波長を４６０ｎｍ〜４８０ｎｍとしたサッカー場などの競技場で使用する天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置。
【請求項３】
芝育成照明内部信号を色度補正部に送り、ＲＧＢのＤＡＴＡラッチ部でラッチし、次いで演算処理部でラッチされたＲＧＢデータと、記憶部に書き込まれた色度補正係数とを演算し補正発光データを生成し、この補正発光データをデータメモリーに送り次いでデータメモリーに補正発光データをフレーム単位でストアするとともに、補正発光データの書き込み、読み出しをマイクロプロセッサで制御し、このストアされた補正発光データを定電流ドライバーに供給し、マイクロプロセッサから制御信号を輝度補正データメモリーに送るとともに、輝度補正データを定電流ドライバーに供給し、次いでデータメモリーから定電流ドライバーに補正発光データを供給し、さらに定電流ドライバーは、輝度補正データで決められた電流量で、かつ、補正発光データで決められた時間だけパルス幅変調で発光素子表示部を駆動することにより、前記天然芝育成照明装置と前記照明装置とを切り替え可能にすることを特徴とする請求項１記載の競技場用天然芝育成兼用照明装置。
【請求項４】
芝育成照明内部信号を色度補正部に送り、ＲＧＢのＤＡＴＡラッチ部でラッチし、次いで演算処理部でラッチされたＲＧＢデータと、記憶部に書き込まれた色度補正係数とを演算し補正発光データを生成し、この補正発光データをデータメモリーに送り次いでデータメモリーに補正発光データをフレーム単位でストアするとともに、補正発光データの書き込み、読み出しをマイクロプロセッサで制御し、このストアされた補正発光データを定電流ドライバーに供給し、マイクロプロセッサから制御信号を輝度補正データメモリーに送るとともに、輝度補正データを定電流ドライバーに供給し、次いでデータメモリーから定電流ドライバーに補正発光データを供給し、さらに定電流ドライバーは、輝度補正データで決められた電流量で、かつ、補正発光データで決められた時間だけパルス幅変調で発光素子表示部を駆動することにより、前記天然芝育成照明装置と前記表示装置とを切り替え可能にすることを特徴とする請求項２記載の天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置。
【請求項１】
フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔に配列された赤色、緑色、青色の発光素子からなる光源を持つ照明装置であって、躯体が起伏自在且つ移動自在とされ、通常は起立状態で場内の照明装置として機能し、伏状態においては特定位置の天然芝に対して発光素子の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能し、天然芝育成照明装置として機能させるため発光素子の赤色光の波長を６５０ｎｍ〜６７０ｎｍとし、青色光の波長を４６０ｎｍ〜４８０ｎｍとしたサッカー場などの競技場で使用する競技場用天然芝育成兼用照明装置。
【請求項２】
フルカラー表示機能を持つ発光波長帯に属し一定間隔に配列された赤色、緑色、青色の発光素子からなる光源を持ち、天然芝育成照明装置として使用する場合と表示装置として使用する場合を切り替え可能なディスプレイ装置であって、躯体が起伏自在とされ、通常は起立状態で場内のディスプレイ機能を有し、傾けて使用する状態においては特定位置の天然芝に対して発光素子の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置として機能し、天然芝育成照明装置として機能させるため発光素子の赤色光の波長を６５０ｎｍ〜６７０ｎｍとし、青色光の波長を４６０ｎｍ〜４８０ｎｍとしたサッカー場などの競技場で使用する天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置。
【請求項３】
芝育成照明内部信号を色度補正部に送り、ＲＧＢのＤＡＴＡラッチ部でラッチし、次いで演算処理部でラッチされたＲＧＢデータと、記憶部に書き込まれた色度補正係数とを演算し補正発光データを生成し、この補正発光データをデータメモリーに送り次いでデータメモリーに補正発光データをフレーム単位でストアするとともに、補正発光データの書き込み、読み出しをマイクロプロセッサで制御し、このストアされた補正発光データを定電流ドライバーに供給し、マイクロプロセッサから制御信号を輝度補正データメモリーに送るとともに、輝度補正データを定電流ドライバーに供給し、次いでデータメモリーから定電流ドライバーに補正発光データを供給し、さらに定電流ドライバーは、輝度補正データで決められた電流量で、かつ、補正発光データで決められた時間だけパルス幅変調で発光素子表示部を駆動することにより、前記天然芝育成照明装置と前記照明装置とを切り替え可能にすることを特徴とする請求項１記載の競技場用天然芝育成兼用照明装置。
【請求項４】
芝育成照明内部信号を色度補正部に送り、ＲＧＢのＤＡＴＡラッチ部でラッチし、次いで演算処理部でラッチされたＲＧＢデータと、記憶部に書き込まれた色度補正係数とを演算し補正発光データを生成し、この補正発光データをデータメモリーに送り次いでデータメモリーに補正発光データをフレーム単位でストアするとともに、補正発光データの書き込み、読み出しをマイクロプロセッサで制御し、このストアされた補正発光データを定電流ドライバーに供給し、マイクロプロセッサから制御信号を輝度補正データメモリーに送るとともに、輝度補正データを定電流ドライバーに供給し、次いでデータメモリーから定電流ドライバーに補正発光データを供給し、さらに定電流ドライバーは、輝度補正データで決められた電流量で、かつ、補正発光データで決められた時間だけパルス幅変調で発光素子表示部を駆動することにより、前記天然芝育成照明装置と前記表示装置とを切り替え可能にすることを特徴とする請求項２記載の天然芝育成照明装置付き競技場ディスプレイ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２２８２３１（Ｐ２０１２−２２８２３１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０００３８（Ｐ２０１１−１０００３８）
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【特許番号】特許第５０１７４７８号（Ｐ５０１７４７８）
【特許公報発行日】平成２４年９月５日（２０１２．９．５）
【出願人】（３１１００３８０２）セキシン電機株式会社 (1)
【出願人】（５０４１８０２３９）国立大学法人信州大学 (759)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【特許番号】特許第５０１７４７８号（Ｐ５０１７４７８）
【特許公報発行日】平成２４年９月５日（２０１２．９．５）
【出願人】（３１１００３８０２）セキシン電機株式会社 (1)
【出願人】（５０４１８０２３９）国立大学法人信州大学 (759)
【Ｆターム（参考）】
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