專利名稱：一種用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)，屬于用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
舞臺燈光在現(xiàn)代舞臺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)引導觀眾視線；3)塑造人物形象，烘托情感和展現(xiàn)舞臺幻覺；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、空轉(zhuǎn)換，突出戲劇矛盾沖突和加強舞臺節(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，便于幾個燈相銜接，多用于柱光、流動光等近距離光位；而光束燈的特點是光質(zhì)硬、照度高和照射距離遠，是一種既經(jīng) 濟、又高效的強光燈，多用于遠距離光位。目前的舞臺演藝照明中需要實現(xiàn)柔光和光束兩種效果時必須分別使用一臺柔光燈和一臺光束燈，用戶頗感使用不便，也增加了用戶購買舞臺燈光設(shè)備的成本，且還需占用舞臺上有限的安裝空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種可同時實現(xiàn)柔光和光束兩種效果的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)。本發(fā)明設(shè)計合理，方便實用，不僅節(jié)省了用戶的成本，且也節(jié)省了舞臺上有限的安裝空間。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)，包括有光源、聚光器件、效果組件、第一光學組件、固定于燈具出光口的第二光學組件，能移動至遮擋光束的位置及移動至不遮擋光束的位置的第一光學組件通過移動切換機構(gòu)活動裝設(shè)在效果組件與第二光學組件之間，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，第一光學組件移動至遮擋光束的位置時，主光束經(jīng)效果組件后穿過第一光學組件后經(jīng)第二光學組件投射出去，第一光學組件在效果組件與第二光學組件之間沿著主光束的主光軸A的方向移動實現(xiàn)變焦；第一光學組件移動至幾乎完全不遮擋光束的位置時，主光束經(jīng)效果組件后直接經(jīng)第二光學組件投射出去。上述第一光學組件移動至遮擋光束的位置時，第一光學組件的幾何中心與主光束的主光軸A正交。上述第一光學組件是復眼透鏡或者由微透鏡陣列組成的光學器件，入射面有散射顆粒。上述第一光學組件是一個圓形或者由兩個半圓組成的盤狀結(jié)構(gòu)；上述第二光學組件是菲涅爾透鏡；上述光源是氣泡燈或是LED ;上述效果組件至少包括一個光圈或色片盤，其中色片盤至少設(shè)有一個白圓通光孔；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)光點設(shè)于聚光器件所設(shè)橢球面的焦點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F2 ;上述效果組件的光圈或通光孔位于橢球面的焦點F2或焦點F2的附近。上述移動切換機構(gòu)包括底板、滑塊、鏡頭圈，其中第一光學組件固定在鏡頭圈上，鏡頭圈與滑塊連接，滑塊與能驅(qū)動滑塊沿底板作直線運動的驅(qū)動機構(gòu)連接。上述驅(qū)動機構(gòu)包括有電機組、傳動機構(gòu)，其中傳動機構(gòu)為能把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)的主動件與電機組的輸出軸連接，傳動機構(gòu)的從動件與滑塊連接，電機組固定在底板上。上述底板上還裝設(shè)有導向用導軌，滑塊上設(shè)有導孔，滑塊通過所設(shè)的導孔套裝在導軌上形成移動導軌副；或底板上裝設(shè)有導向用導軌，滑塊直接置于導軌上形成移動導軌副。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)動滑塊沿底板·作直線運動的驅(qū)動機構(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)動滑塊沿底板作直線運動的驅(qū)動機構(gòu)。本發(fā)明由于采用能將舞臺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)明用于舞臺燈具時，經(jīng)過簡單的切換即可得到原來必須用兩臺燈才能實現(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)省了舞臺上有限的安裝空間。本發(fā)明是一種設(shè)計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明移動切換機構(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。
具體實施方式
實施例本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示，本發(fā)明的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)，包括有光源10、聚光器件20、效果組件30、第一光學組件40、固定于燈具出光口的第二光學組件50，能移動至遮擋光束的位置及移動至不遮擋光束的位置的第一光學組件40通過移動切換機構(gòu)活動裝設(shè)在效果組件30與第二光學組件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，第一光學組件40移動至遮擋光束的位置時，主光束11經(jīng)效果組件30后穿過第一光學組件40后經(jīng)第二光學組件50投射出去，第一光學組件40在效果組件30與第二光學組件50之間沿著主光束11的主光軸A的方向移動實現(xiàn)變焦；第一光學組件40移動至幾乎完全不遮擋光束的位置時，主光束11經(jīng)效果組件30后直接經(jīng)第二光學組件50投射出去。上述第一光學組件40移動至遮擋光束的位置時，第一光學組件40的幾何中心與主光束11的主光軸A正交。上述第一光學組件40是復眼透鏡或者由微透鏡陣列組成的光學器件，入射面有散射顆粒。上述光源10的發(fā) 光點設(shè)于聚光器件20所設(shè)橢球面的焦點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F2 ;上述效果組件30的光圈或通光孔位于橢球面的焦點F2或焦點F2的附近。本實施例中，第一光學組件40優(yōu)選為整體可以是一個圓形或者由兩個半圓組成的盤狀結(jié)構(gòu)，具有散光功能，光束經(jīng)過第一光學組件40發(fā)生散射，經(jīng)第二光學組件50后得到柔和均勻的出射光，為柔光燈模式，多用于柱光、流動光等近距離光位。第一光學組件40沿著主光束11的主光軸A的方向移動可以改變?nèi)峁鉄艄馐拇笮『凸鈴?。本實施例中，第二光學組件50優(yōu)選為菲涅爾透鏡，當?shù)谝还鈱W組件40不在工作位置時即不攔截光束時，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的光束，為光束燈模式，多用于遠距離光位。本實施例中，上述第一光學組件40是一個圓形或者由兩個半圓組成的盤狀結(jié)構(gòu)；上述光源10是氣泡燈或是LED ;上述效果組件30至少包括一個光圈或色片盤，其中色片盤至少設(shè)有一個白圓通光孔；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)光點設(shè)于聚光器件20所設(shè)橢球面的焦點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F2。上述效果組件30的光圈或通光孔位于橢球面的焦點F2或焦點F2的附近。本實施例中，上述移動切換機構(gòu)包括底板41、滑塊43、鏡頭圈46，其中第一光學組件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)動滑塊沿底板41作直線運動的驅(qū)動機構(gòu)連接。本實施例中，上述驅(qū)動機構(gòu)包括有電機組42、傳動機構(gòu)45，其中傳動機構(gòu)45為能把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)45的主動件與電機組42的輸出軸連接，傳動機構(gòu)45的從動件與滑塊43連接，電機組42固定在底板41上。傳動機構(gòu)45可以是齒輪齒條傳動機構(gòu)，也可以是曲柄滑塊機構(gòu)，還可以是凸輪機構(gòu)，本實施例優(yōu)選齒輪齒條傳動機構(gòu)。另外，為了確?；瑝K43運動自如及確保其運動方向準確無誤，上述底板41上還裝設(shè)有導向用導軌44，滑塊43上設(shè)有導孔，滑塊43通過所設(shè)的導孔套裝在導軌44上形成移動導軌副；或底板41上裝設(shè)有導向用導軌44，滑塊43直接置于導軌44上形成移動導軌副。為進一步確保滑塊43的運動自如及確保其運動方向準確無誤，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)動滑塊沿底板41作直線運動的驅(qū)動機構(gòu)，兩套驅(qū)動機構(gòu)可以共用一個電機組42，也可以分別用不同的電機組42，但兩個電機組42由控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制。為更進一步確?；瑝K43的運動自如及確保其運動方向準確無誤，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)動滑塊沿底板41作直線運動的驅(qū)動機構(gòu)，四套驅(qū)動機構(gòu)可以共用一個電機組42，也可以分別用不同的電機組42，但四個電機組42由控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制。本發(fā)明工作時，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，第一光學組件40移動至遮擋光束的位置時，主光束11經(jīng)效果組件30后穿過第一光學組件40后經(jīng)第二光學組件50投射出去，此時為柔光燈模式，此時，第一光學組件40在效果組件30與第二光學組件50之間沿著主光束11的主光軸A的方向移動實現(xiàn)變焦；第一光學組件40移動至幾乎完全不遮擋光束的位置時，主光束11經(jīng)效果組件30后直接經(jīng)第二光學組件50投射出去，此時為光束 燈模式。本發(fā)明將舞臺常用的柔光燈模式光束燈模集成到一臺燈上，經(jīng)過簡單的切換即可得到原來必須用兩臺燈才能實現(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燈上的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)，其特征在于包括有光源(10)、聚光器件(20)、效果組件(30)、第一光學組件(40)、固定于燈具出光口的第二光學組件(50)，能移動至遮擋光束的位置及移動至不遮擋光束的位置的第一光學組件(40)通過移動切換機構(gòu)活動裝設(shè)在效果組件(30)與第二光學組件(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 )，第一光學組件(40)移動至遮擋光束的位置時，主光束(11)經(jīng)效果組件(30)后穿過第一光學組件(40)后經(jīng)第二光學組件(50)投射出去，第一光學組件(40)在效果組件(30)與第二光學組件(50)之間沿著主光束(11)的主光軸A的方向移動實現(xiàn)變焦；第一光學組件(40)移動至幾乎完全不遮擋光束的位置時，主光束(11)經(jīng)效果組件(30 )后直接經(jīng)第二光學組件(50 )投射出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)，其特征在于上述第一光學組件(40)移動至遮擋光束的位置時，第一光學組件(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所述的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)，其特征在于上述第一光學組件(40)是復眼透鏡或者由微透鏡陣列組成的光學器件，入射面有散射顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)，其特征在于上述第一光學組件(40)是一個圓形或者由兩個半圓組成的盤狀結(jié)構(gòu)；上述第二光學組件(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)至少包括一個光圈或色片盤，其中色片盤至少設(shè)有一個白圓通光孔；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所述的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)，其特征在于上述光源(10)的發(fā)光點設(shè)于聚光器件(20)所設(shè)橢球面的焦點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F2 ;上述效果組件(30)的光圈或通光孔位于橢球面的焦點F2或焦點F2的附近。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項所述的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)，其特征在于上述移動切換機構(gòu)包括底板(41)、滑塊(43)、鏡頭圈(46)，其中第一光學組件(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)動滑塊沿底板(41)作直線運動的驅(qū)動機構(gòu)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)，其特征在于上述驅(qū)動機構(gòu)包括有電機組(42)、傳動機構(gòu)(45)，其中傳動機構(gòu)(45)為能把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)(45)的主動件與電機組(42)的輸出軸連接，傳動機構(gòu)(45)的從動件與滑塊(43)連接，電機組(42)固定在底板(41)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)，其特征在于上述底板(41)上還裝設(shè)有導向用導軌(44)，滑塊(43)上設(shè)有導孔，滑塊(43)通過所設(shè)的導孔套裝在導軌(44)上形成移動導軌副；或底板(41)上裝設(shè)有導向用導軌(44)，滑塊(43)直接置于導軌(44)上形成移動導軌副。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于舞臺燈具的光學系統(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)動滑塊沿底板(41)作直線運動的驅(qū)動機構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于舞臺燈具的光學系統(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)動滑塊沿底板 (41)作直線運動的驅(qū)動機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于舞臺燈具的光學系統(tǒng)。包括光源、聚光器件、效果組件、第一光學組件、第二光學組件，能移動至遮擋光束的位置及移動至不遮擋光束的位置的第一光學組件通過移動切換機構(gòu)活動裝設(shè)在效果組件與第二光學組件之間，第一光學組件移動至遮擋光束的位置時，主光束經(jīng)效果組件后穿過第一光學組件后經(jīng)第二光學組件投射出去，第一光學組件在效果組件與第二光學組件之間沿著主光束的主光軸的方向移動實現(xiàn)變焦；第一光學組件移動至幾乎完全不遮擋光束的位置時，主光束經(jīng)效果組件后經(jīng)第二光學組件投射出去。本發(fā)明用于舞臺燈具時，經(jīng)過簡單的切換即可得到原來必須用兩臺燈才能實現(xiàn)的兩種不同的燈光效果，節(jié)省了用戶的成本，且也節(jié)省了舞臺上有限的安裝空間。
文檔編號F21V14/06GK102818221SQ201210337959
公開日2012年12月12日 申請日期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 申請人:廣州市浩洋電子有限公司