專利名稱：一種用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，屬于用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
舞臺(tái)燈光在現(xiàn)代舞臺(tái)演出中具有如下作用I)演出照明，使觀眾看清演員表演和景物形象；2)引導(dǎo)觀眾視線；3)塑造人物形象，烘托情感和展現(xiàn)舞臺(tái)幻覺；4)創(chuàng)造劇中需要的空間環(huán)境；5)渲染劇中氣氛；6)顯示時(shí)、空轉(zhuǎn)換，突出戲劇矛盾沖突和加強(qiáng)舞臺(tái)節(jié)奏，豐富藝術(shù)感染力。現(xiàn)有常用的燈具有聚光燈、光束燈、柔光燈、追光燈、散光燈等，其中柔光燈的光線柔和勻稱，既能突出主體某一部分，又沒有生硬的光斑，便于幾個(gè)燈相銜接，多用于柱光、流動(dòng)光等近距離光位；而光束燈的特點(diǎn)是光質(zhì)硬、照度高和照射距離遠(yuǎn)，是一種既經(jīng) 濟(jì)、又高效的強(qiáng)光燈，多用于遠(yuǎn)距離光位。目前的舞臺(tái)演藝照明中需要實(shí)現(xiàn)柔光和光束兩種效果時(shí)必須分別使用一臺(tái)柔光燈和一臺(tái)光束燈，用戶頗感使用不便，也增加了用戶購(gòu)買舞臺(tái)燈光設(shè)備的成本，且還需占用舞臺(tái)上有限的安裝空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問(wèn)題而提供一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)柔光和光束兩種效果的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，方便實(shí)用，不僅節(jié)省了用戶的成本，且也節(jié)省了舞臺(tái)上有限的安裝空間。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，包括有光源、聚光器件、效果組件、第一光學(xué)組件、固定于燈具出光口的第二光學(xué)組件，能移動(dòng)至遮擋光束的位置及移動(dòng)至不遮擋光束的位置的第一光學(xué)組件通過(guò)移動(dòng)切換機(jī)構(gòu)活動(dòng)裝設(shè)在效果組件與第二光學(xué)組件之間，光源發(fā)出的光經(jīng)聚光器件反射后匯聚成沿著光的傳播方向的主光束，第一光學(xué)組件移動(dòng)至遮擋光束的位置時(shí)，主光束經(jīng)效果組件后穿過(guò)第一光學(xué)組件后經(jīng)第二光學(xué)組件投射出去，第一光學(xué)組件在效果組件與第二光學(xué)組件之間沿著主光束的主光軸A的方向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)變焦；第一光學(xué)組件移動(dòng)至幾乎完全不遮擋光束的位置時(shí)，主光束經(jīng)效果組件后直接經(jīng)第二光學(xué)組件投射出去。上述第一光學(xué)組件移動(dòng)至遮擋光束的位置時(shí)，第一光學(xué)組件的幾何中心與主光束的主光軸A正交。上述第一光學(xué)組件是復(fù)眼透鏡或者由微透鏡陣列組成的光學(xué)器件，入射面有散射顆粒。上述第一光學(xué)組件是一個(gè)圓形或者由兩個(gè)半圓組成的盤狀結(jié)構(gòu)；上述第二光學(xué)組件是菲涅爾透鏡；上述光源是氣泡燈或是LED ;上述效果組件至少包括一個(gè)光圈或色片盤，其中色片盤至少設(shè)有一個(gè)白圓通光孔；上述聚光器件是用于收集光線并改變光束的孔徑角的拋物面或橢球面，或橢球面反光杯。
上述光源的發(fā)光點(diǎn)設(shè)于聚光器件所設(shè)橢球面的焦點(diǎn)F1，光源發(fā)出的光經(jīng)橢球面反射后的大部分光線匯聚于橢球面的另一焦點(diǎn)F2 ;上述效果組件的光圈或通光孔位于橢球面的焦點(diǎn)F2或焦點(diǎn)F2的附近。上述移動(dòng)切換機(jī)構(gòu)包括底板、滑塊、鏡頭圈，其中第一光學(xué)組件固定在鏡頭圈上，鏡頭圈與滑塊連接，滑塊與能驅(qū)動(dòng)滑塊沿底板作直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有電機(jī)組、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為能把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件與電機(jī)組的輸出軸連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件與滑塊連接，電機(jī)組固定在底板上。上述底板上還裝設(shè)有導(dǎo)向用導(dǎo)軌，滑塊上設(shè)有導(dǎo)孔，滑塊通過(guò)所設(shè)的導(dǎo)孔套裝在導(dǎo)軌上形成移動(dòng)導(dǎo)軌副；或底板上裝設(shè)有導(dǎo)向用導(dǎo)軌，滑塊直接置于導(dǎo)軌上形成移動(dòng)導(dǎo)軌副。上述鏡頭圈的兩側(cè)分別裝設(shè)有滑塊，底板的兩側(cè)分別相應(yīng)設(shè)有能驅(qū)動(dòng)滑塊沿底板·作直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。上述鏡頭圈兩側(cè)的兩端分別裝設(shè)有滑塊，底板兩側(cè)的兩端分別相應(yīng)設(shè)有能驅(qū)動(dòng)滑塊沿底板作直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明由于采用能將舞臺(tái)常用的光束效果和柔光效果集成在一起的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明用于舞臺(tái)燈具時(shí)，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的切換即可得到原來(lái)必須用兩臺(tái)燈才能實(shí)現(xiàn)的兩種不同的燈光效果，本發(fā)明不僅節(jié)省了用戶的成本，且也節(jié)省了舞臺(tái)上有限的安裝空間。本發(fā)明是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，方便實(shí)用的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明移動(dòng)切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明光束燈光路原理 圖4為本發(fā)明柔光燈光路原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示，本發(fā)明的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，包括有光源10、聚光器件20、效果組件30、第一光學(xué)組件40、固定于燈具出光口的第二光學(xué)組件50，能移動(dòng)至遮擋光束的位置及移動(dòng)至不遮擋光束的位置的第一光學(xué)組件40通過(guò)移動(dòng)切換機(jī)構(gòu)活動(dòng)裝設(shè)在效果組件30與第二光學(xué)組件50之間，光源10發(fā)出的光經(jīng)聚光器件20反射后匯聚成沿著光的傳播方向的主光束11，第一光學(xué)組件40移動(dòng)至遮擋光束的位置時(shí)，主光束11經(jīng)效果組件30后穿過(guò)第一光學(xué)組件40后經(jīng)第二光學(xué)組件50投射出去，第一光學(xué)組件40在效果組件30與第二光學(xué)組件50之間沿著主光束11的主光軸A的方向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)變焦；第一光學(xué)組件40移動(dòng)至幾乎完全不遮擋光束的位置時(shí)，主光束11經(jīng)效果組件30后直接經(jīng)第二光學(xué)組件50投射出去。上述第一光學(xué)組件40移動(dòng)至遮擋光束的位置時(shí)，第一光學(xué)組件40的幾何中心與主光束11的主光軸A正交。上述第一光學(xué)組件40是復(fù)眼透鏡或者由微透鏡陣列組成的光學(xué)器件，入射面有散射顆粒。上述光源10的發(fā) 光點(diǎn)設(shè)于聚光器件20所設(shè)橢球面的焦點(diǎn)F1，光源10發(fā)出的光經(jīng)橢球面反射后的大部分光線匯聚于橢球面的另一焦點(diǎn)F2 ;上述效果組件30的光圈或通光孔位于橢球面的焦點(diǎn)F2或焦點(diǎn)F2的附近。本實(shí)施例中，第一光學(xué)組件40優(yōu)選為整體可以是一個(gè)圓形或者由兩個(gè)半圓組成的盤狀結(jié)構(gòu)，具有散光功能，光束經(jīng)過(guò)第一光學(xué)組件40發(fā)生散射，經(jīng)第二光學(xué)組件50后得到柔和均勻的出射光，為柔光燈模式，多用于柱光、流動(dòng)光等近距離光位。第一光學(xué)組件40沿著主光束11的主光軸A的方向移動(dòng)可以改變?nèi)峁鉄艄馐拇笮『凸鈴?qiáng)。本實(shí)施例中，第二光學(xué)組件50優(yōu)選為菲涅爾透鏡，當(dāng)?shù)谝还鈱W(xué)組件40不在工作位置時(shí)即不攔截光束時(shí)，光束經(jīng)孔徑光瀾等效果組件30后經(jīng)菲涅爾鏡后得到一束光質(zhì)硬、照度高和照射距離遠(yuǎn)的光束，為光束燈模式，多用于遠(yuǎn)距離光位。本實(shí)施例中，上述第一光學(xué)組件40是一個(gè)圓形或者由兩個(gè)半圓組成的盤狀結(jié)構(gòu)；上述光源10是氣泡燈或是LED ;上述效果組件30至少包括一個(gè)光圈或色片盤，其中色片盤至少設(shè)有一個(gè)白圓通光孔；上述聚光器件20是用于收集光線并改變光束的孔徑角的拋物面或橢球面，或橢球面反光杯。上述光源10的發(fā)光點(diǎn)設(shè)于聚光器件20所設(shè)橢球面的焦點(diǎn)F1，光源(10)發(fā)出的光經(jīng)橢球面反射后大部分的光線匯聚于橢球面的另一焦點(diǎn)F2。上述效果組件30的光圈或通光孔位于橢球面的焦點(diǎn)F2或焦點(diǎn)F2的附近。本實(shí)施例中，上述移動(dòng)切換機(jī)構(gòu)包括底板41、滑塊43、鏡頭圈46，其中第一光學(xué)組件40固定在鏡頭圈46上，鏡頭圈46與滑塊43連接，滑塊43與能驅(qū)動(dòng)滑塊沿底板41作直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)施例中，上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有電機(jī)組42、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)45，其中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)45為能把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)45的主動(dòng)件與電機(jī)組42的輸出軸連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)45的從動(dòng)件與滑塊43連接，電機(jī)組42固定在底板41上。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)45可以是齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可以是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，還可以是凸輪機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例優(yōu)選齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。另外，為了確保滑塊43運(yùn)動(dòng)自如及確保其運(yùn)動(dòng)方向準(zhǔn)確無(wú)誤，上述底板41上還裝設(shè)有導(dǎo)向用導(dǎo)軌44，滑塊43上設(shè)有導(dǎo)孔，滑塊43通過(guò)所設(shè)的導(dǎo)孔套裝在導(dǎo)軌44上形成移動(dòng)導(dǎo)軌副；或底板41上裝設(shè)有導(dǎo)向用導(dǎo)軌44，滑塊43直接置于導(dǎo)軌44上形成移動(dòng)導(dǎo)軌副。為進(jìn)一步確保滑塊43的運(yùn)動(dòng)自如及確保其運(yùn)動(dòng)方向準(zhǔn)確無(wú)誤，上述鏡頭圈46的兩側(cè)分別裝設(shè)有滑塊43，底板41的兩側(cè)分別相應(yīng)設(shè)有能驅(qū)動(dòng)滑塊沿底板41作直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以共用一個(gè)電機(jī)組42，也可以分別用不同的電機(jī)組42，但兩個(gè)電機(jī)組42由控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制。為更進(jìn)一步確?；瑝K43的運(yùn)動(dòng)自如及確保其運(yùn)動(dòng)方向準(zhǔn)確無(wú)誤，上述鏡頭圈46兩側(cè)的兩端分別裝設(shè)有滑塊43，底板41兩側(cè)的兩端分別相應(yīng)設(shè)有能驅(qū)動(dòng)滑塊沿底板41作直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，四套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以共用一個(gè)電機(jī)組42，也可以分別用不同的電機(jī)組42，但四個(gè)電機(jī)組42由控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制。本發(fā)明工作時(shí)，光源10發(fā)出的光經(jīng)聚光器件20反射后匯聚成沿著光的傳播方向的主光束11，第一光學(xué)組件40移動(dòng)至遮擋光束的位置時(shí)，主光束11經(jīng)效果組件30后穿過(guò)第一光學(xué)組件40后經(jīng)第二光學(xué)組件50投射出去，此時(shí)為柔光燈模式，此時(shí)，第一光學(xué)組件40在效果組件30與第二光學(xué)組件50之間沿著主光束11的主光軸A的方向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)變焦；第一光學(xué)組件40移動(dòng)至幾乎完全不遮擋光束的位置時(shí)，主光束11經(jīng)效果組件30后直接經(jīng)第二光學(xué)組件50投射出去，此時(shí)為光束 燈模式。本發(fā)明將舞臺(tái)常用的柔光燈模式光束燈模集成到一臺(tái)燈上，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的切換即可得到原來(lái)必須用兩臺(tái)燈才能實(shí)現(xiàn)的兩種不同的燈光效果，節(jié)省了用戶的成本和安裝空間，本發(fā)明是一種能將光束效果和柔光效果集成到一臺(tái)燈上的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于包括有光源(10)、聚光器件(20)、效果組件(30)、第一光學(xué)組件(40)、固定于燈具出光口的第二光學(xué)組件(50)，能移動(dòng)至遮擋光束的位置及移動(dòng)至不遮擋光束的位置的第一光學(xué)組件(40)通過(guò)移動(dòng)切換機(jī)構(gòu)活動(dòng)裝設(shè)在效果組件(30)與第二光學(xué)組件(50)之間，光源(10)發(fā)出的光經(jīng)聚光器件(20)反射后匯聚成沿著光的傳播方向的主光束(11 )，第一光學(xué)組件(40)移動(dòng)至遮擋光束的位置時(shí)，主光束(11)經(jīng)效果組件(30)后穿過(guò)第一光學(xué)組件(40)后經(jīng)第二光學(xué)組件(50)投射出去，第一光學(xué)組件(40)在效果組件(30)與第二光學(xué)組件(50)之間沿著主光束(11)的主光軸A的方向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)變焦；第一光學(xué)組件(40)移動(dòng)至幾乎完全不遮擋光束的位置時(shí)，主光束(11)經(jīng)效果組件(30 )后直接經(jīng)第二光學(xué)組件(50 )投射出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于上述第一光學(xué)組件(40)移動(dòng)至遮擋光束的位置時(shí)，第一光學(xué)組件(40)的幾何中心與主光束(11)的主光軸A正交。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于上述第一光學(xué)組件(40)是復(fù)眼透鏡或者由微透鏡陣列組成的光學(xué)器件，入射面有散射顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于上述第一光學(xué)組件(40)是一個(gè)圓形或者由兩個(gè)半圓組成的盤狀結(jié)構(gòu)；上述第二光學(xué)組件(50)是菲涅爾透鏡；上述光源(10)是氣泡燈或是LED ;上述效果組件(30)至少包括一個(gè)光圈或色片盤，其中色片盤至少設(shè)有一個(gè)白圓通光孔；上述聚光器件(20)是用于收集光線并改變光束的孔徑角的拋物面或橢球面，或橢球面反光杯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于上述光源(10)的發(fā)光點(diǎn)設(shè)于聚光器件(20)所設(shè)橢球面的焦點(diǎn)F1，光源(10)發(fā)出的光經(jīng)橢球面反射后的大部分光線匯聚于橢球面的另一焦點(diǎn)F2 ;上述效果組件(30)的光圈或通光孔位于橢球面的焦點(diǎn)F2或焦點(diǎn)F2的附近。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于上述移動(dòng)切換機(jī)構(gòu)包括底板(41)、滑塊(43)、鏡頭圈(46)，其中第一光學(xué)組件(40)固定在鏡頭圈(46)上，鏡頭圈(46)與滑塊(43)連接，滑塊(43)與能驅(qū)動(dòng)滑塊沿底板(41)作直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有電機(jī)組(42)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(45)，其中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(45)為能把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(45)的主動(dòng)件與電機(jī)組(42)的輸出軸連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(45)的從動(dòng)件與滑塊(43)連接，電機(jī)組(42)固定在底板(41)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于上述底板(41)上還裝設(shè)有導(dǎo)向用導(dǎo)軌(44)，滑塊(43)上設(shè)有導(dǎo)孔，滑塊(43)通過(guò)所設(shè)的導(dǎo)孔套裝在導(dǎo)軌(44)上形成移動(dòng)導(dǎo)軌副；或底板(41)上裝設(shè)有導(dǎo)向用導(dǎo)軌(44)，滑塊(43)直接置于導(dǎo)軌(44)上形成移動(dòng)導(dǎo)軌副。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于上述 鏡頭圈(46)的兩側(cè)分別裝設(shè)有滑塊(43)，底板(41)的兩側(cè)分別相應(yīng)設(shè)有能驅(qū)動(dòng)滑塊沿底板(41)作直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于上述鏡頭圈(46)兩側(cè)的兩端分別裝設(shè)有滑塊(43)，底板(41)兩側(cè)的兩端分別相應(yīng)設(shè)有能驅(qū)動(dòng)滑塊沿底板 (41)作直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于舞臺(tái)燈具的光學(xué)系統(tǒng)。包括光源、聚光器件、效果組件、第一光學(xué)組件、第二光學(xué)組件，能移動(dòng)至遮擋光束的位置及移動(dòng)至不遮擋光束的位置的第一光學(xué)組件通過(guò)移動(dòng)切換機(jī)構(gòu)活動(dòng)裝設(shè)在效果組件與第二光學(xué)組件之間，第一光學(xué)組件移動(dòng)至遮擋光束的位置時(shí)，主光束經(jīng)效果組件后穿過(guò)第一光學(xué)組件后經(jīng)第二光學(xué)組件投射出去，第一光學(xué)組件在效果組件與第二光學(xué)組件之間沿著主光束的主光軸的方向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)變焦；第一光學(xué)組件移動(dòng)至幾乎完全不遮擋光束的位置時(shí)，主光束經(jīng)效果組件后經(jīng)第二光學(xué)組件投射出去。本發(fā)明用于舞臺(tái)燈具時(shí)，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的切換即可得到原來(lái)必須用兩臺(tái)燈才能實(shí)現(xiàn)的兩種不同的燈光效果，節(jié)省了用戶的成本，且也節(jié)省了舞臺(tái)上有限的安裝空間。
文檔編號(hào)F21V14/06GK102818221SQ201210337959
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者蔣偉楷 申請(qǐng)人:廣州市浩洋電子有限公司