专利名称：用于舞台灯具的光学系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于舞台灯具的光学系统，属于用于舞台灯具的光学系统的改造技术。
背景技术：
舞台灯光在现代舞台演出中具有如下作用I)演出照明，使观众看清演员表演和景物形象；2)引导观众视线；3)塑造人物形象，烘托情感和展现舞台幻觉；4)创造剧中需要的空间环境；5)渲染剧中气氛；6)显示时、空转换，突出戏剧矛盾冲突和加强舞台节奏，丰富艺术感染力。现有常用的灯具有聚光灯、光束灯、柔光灯、追光灯、散光灯等，其中柔光灯的光线柔和匀称，既能突出主体某一部分，又没有生硬的光斑，便于几个灯相衔接，多用于柱光、流动光等近距离光位；而光束灯的特点是光质硬、照度高和照射距离远，是一种既经济、又高效的强光灯，多用于远距离光位。目前的舞台演艺照明中需要实现柔光和光束两种效果时必须分别使用一台柔光灯和一台光束灯，用户颇感使用不便，也增加了用户购买舞台灯光设备的成本，且还需占用舞台上有限的安装空间。
发明内容本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种可同时实现柔光和光束两种效果的用于舞台灯具的光学系统。本实用新型设计合理，方便实用，不仅节省了用户的成本，且也节省了舞台上有限的安装空间。本实用新型的技术方案是本实用新型的用于舞台灯具的光学系统，包括有光源、聚光器件、效果组件、第一光学组件、固定于灯具出光口的第二光学组件，能移动至遮挡光束的位置及移动至不遮挡光束的位置的第一光学组件通过移动切换机构活动装设在效果组件与第二光学组件之间，光源发出的光经聚光器件反射后汇聚成沿着光的传播方向的主光束，第一光学组件移动至遮挡光束的位置时，主光束经效果组件后穿过第一光学组件后经第二光学组件投射出去，第一光学组件在效果组件与第二光学组件之间沿着主光束的主光轴A的方向移动实现变焦；第一光学组件移动至几乎完全不遮挡光束的位置时，主光束经效果组件后直接经第二光学组件投射出去。上述第一光学组件移动至遮挡光束的位置时，第一光学组件的几何中心与主光束的主光轴A正交。上述第一光学组件是复眼透镜或者由微透镜阵列组成的光学器件，入射面有散射颗粒。上述第一光学组件是一个圆形或者由两个半圆组成的盘状结构；上述第二光学组件是菲涅尔透镜；上述光源是气泡灯或是LED ;上述效果组件至少包括一个光圈或色片盘，其中色片盘至少设有一个白圆通光孔；上述聚光器件是用于收集光线并改变光束的孔径角的抛物面或椭球面，或椭球面反光杯。[0009]上述光源的发光点设于聚光器件所设椭球面的焦点F1，光源发出的光经椭球面反射后的大部分光线汇聚于椭球面的另一焦点F2 ;上述效果组件的光圈或通光孔位于椭球面的焦点F2或焦点F2的附近。上述移动切换机构包括底板、滑块、镜头圈，其中第一光学组件固定在镜头圈上，镜头圈与滑块连接，滑块与能驱动滑块沿底板作直线运动的驱动机构连接。上述驱动机构包括有电机组、传动机构，其中传动机构为能把旋转运动转换为直线运动的传动机构，传动机构的主动件与电机组的输出轴连接，传动机构的从动件与滑块连接，电机组固定在底板上。上述底板上还装设有导向用导轨，滑块上设有导孔，滑块通过所设的导孔套装在导轨上形成移动导轨副；或底板上装设有导向用导轨，滑块直接置于导轨上形成移动导轨副。上述镜头圈的两侧分别装设有滑块，底板的两侧分别相应设有能驱动滑块沿底板作直线运动的驱动机构。上述镜头圈两侧的两端分别装设有滑块，底板两侧的两端分别相应设有能驱动滑块沿底板作直线运动的驱动机构。本实用新型由于采用能将舞台常用的光束效果和柔光效果集成在一起的结构，本实用新型用于舞台灯具时，经过简单的切换即可得到原来必须用两台灯才能实现的两种不同的灯光效果，本实用新型不仅节省了用户的成本，且也节省了舞台上有限的安装空间。本实用新型是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的用于舞台灯具的光学系统。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型移动切换机构的结构示意图；图3为本实用新型光束灯光路原理图；图4为本实用新型柔光灯光路原理图。
具体实施方式
实施例本实用新型的结构示意图如图1所示，本实用新型的用于舞台灯具的光学系统，包括有光源10、聚光器件20、效果组件30、第一光学组件40、固定于灯具出光口的第二光学组件50，能移动至遮挡光束的位置及移动至不遮挡光束的位置的第一光学组件40通过移动切换机构活动装设在效果组件30与第二光学组件50之间，光源10发出的光经聚光器件20反射后汇聚成沿着光的传播方向的主光束11，第一光学组件40移动至遮挡光束的位置时，主光束11经效果组件30后穿过第一光学组件40后经第二光学组件50投射出去，第一光学组件40在效果组件30与第二光学组件50之间沿着主光束11的主光轴A的方向移动实现变焦；第一光学组件40移动至几乎完全不遮挡光束的位置时，主光束11经效果组件30后直接经第二光学组件50投射出去。上述第一光学组件40移动至遮挡光束的位置时，第一光学组件40的几何中心与主光束11的主光轴A正交。上述第一光学组件40是复眼透镜或者由微透镜阵列组成的光学器件，入射面有散射颗粒。上述光源10的发光点设于聚光器件20所设椭球面的焦点F1，光源10发出的光经椭球面反射后的大部分光线汇聚于椭球面的另一焦点F2 ;上述效果组件30的光圈或通光孔位于椭球面的焦点F2或焦点F2的附近。本实施例中，第一光学组件40优选为整体可以是一个圆形或者由两个半圆组成的盘状结构，具有散光功能，光束经过第一光学组件40发生散射，经第二光学组件50后得到柔和均匀的出射光，为柔光灯模式，多用于柱光、流动光等近距离光位。第一光学组件40沿着主光束11的主光轴A的方向移动可以改变柔光灯光束的大小和光强。本实施例中，第二光学组件50优选为菲涅尔透镜，当第一光学组件40不在工作位置时即不拦截光束时，光束经孔径光澜等效果组件30后经菲涅尔镜后得到一束光质硬、照度高和照射距离远的光束，为光束灯模式，多用于远距离光位。本实施例中，上述第一光学组件40是一个圆形或者由两个半圆组成的盘状结构；上述光源10是气泡灯或是LED ;上述效果组件30至少包括一个光圈或色片盘，其中色片盘至少设有一个白圆通光孔；上述聚光器件20是用于收集光线并改变光束的孔径角的抛物面或椭球面，或椭球面反光杯。上述光源10的发光点设于聚光器件20所设椭球面的焦点F1，光源(10)发出的光经椭球面反射后大部分的光线汇聚于椭球面的另一焦点F2。上述效果组件30的光圈或通光孔位于椭球面的焦点F2或焦点F2的附近。本实施例中，上述移动切换机构包括底板41、滑块43、镜头圈46，其中第一光学组件40固定在镜头圈46上，镜头圈46与滑块43连接，滑块43与能驱动滑块沿底板41作直线运动的驱动机构连接。本实施例中，上述驱动机构包括有电机组42、传动机构45，其中传动机构45为能把旋转运动转换为直线运动的传动机构，传动机构45的主动件与电机组42的输出轴连接，传动机构45的从动件与滑块43连接，电机组42固定在底板41上。传动机构45可以是齿轮齿条传动机构，也可以是曲柄滑块机构，还可以是凸轮机构，本实施例优选齿轮齿条传动机构。另外，为了确保滑块43运动自如及确保其运动方向准确无误，上述底板41上还装设有导向用导轨44，滑块43上设有导孔，滑块43通过所设的导孔套装在导轨44上形成移动导轨副；或底板41上装设有导向用导轨44，滑块43直接置于导轨44上形成移动导轨副。为进一步确保滑块43的运动自如及确保其运动方向准确无误，上述镜头圈46的两侧分别装设有滑块43，底板41的两侧分别相应设有能驱动滑块沿底板41作直线运动的驱动机构，两套驱动机构可以共用一个电机组42，也可以分别用不同的电机组42，但两个电机组42由控制系统统一控制。为更进一步确保滑块43的运动自如及确保其运动方向准确无误，上述镜头圈46两侧的两端分别装设有滑块43，底板41两侧的两端分别相应设有能驱动滑块沿底板41作直线运动的驱动机构，四套驱动机构可以共用一个电机组42，也可以分别用不同的电机组42，但四个电机组42由控制系统统一控制。本实用新型工作时，光源10发出的光经聚光器件20反射后汇聚成沿着光的传播方向的主光束11，第一光学组件40移动至遮挡光束的位置时，主光束11经效果组件30后穿过第一光学组件40后经第二光学组件50投射出去，此时为柔光灯模式，此时，第一光学组件40在效果组件30与第二光学组件50之间沿着主光束11的主光轴A的方向移动实现变焦；第一光学组件40移动至几乎完全不遮挡光束的位置时，主光束11经效果组件30后直接经第二光学组件50投射出去，此时为光束灯模式。本实用新型将舞台常用的柔光灯模式光束灯模集成到一台灯上，经过简单的切换即可得到原来必须用两台灯才能实现的两种不同的灯光效果，节省了用户的成本和安装空间，本实用新型是一种能将光束效果和柔光效果集成到一台灯上的用于舞台灯具的光学系统。
权利要求1.一种用于舞台灯具的光学系统，其特征在于包括有光源(10)、聚光器件(20)、效果组件(30)、第一光学组件(40)、固定于灯具出光口的第二光学组件(50)，能移动至遮挡光束的位置及移动至不遮挡光束的位置的第一光学组件(40)通过移动切换机构活动装设在效果组件(30)与第二光学组件(50)之间，光源(10)发出的光经聚光器件(20)反射后汇聚成沿着光的传播方向的主光束(11 )，第一光学组件(40)移动至遮挡光束的位置时，主光束(11)经效果组件(30)后穿过第一光学组件(40)后经第二光学组件(50)投射出去，第一光学组件(40)在效果组件(30)与第二光学组件(50)之间沿着主光束(11)的主光轴A的方向移动实现变焦；第一光学组件(40)移动至几乎完全不遮挡光束的位置时，主光束(11)经效果组件(30 )后直接经第二光学组件(50 )投射出去。
2.根据权利要求1所述的用于舞台灯具的光学系统，其特征在于上述第一光学组件 (40)移动至遮挡光束的位置时，第一光学组件(40)的几何中心与主光束(11)的主光轴A 正交。
3.根据权利要求1所述的用于舞台灯具的光学系统，其特征在于上述第一光学组件 (40)是复眼透镜或者由微透镜阵列组成的光学器件，入射面有散射颗粒。
4.根据权利要求1所述的用于舞台灯具的光学系统，其特征在于上述第一光学组件(40)是一个圆形或者由两个半圆组成的盘状结构；上述第二光学组件(50)是菲涅尔透镜； 上述光源(10)是气泡灯或是LED ;上述效果组件(30)至少包括一个光圈或色片盘，其中色片盘至少设有一个白圆通光孔；上述聚光器件(20)是用于收集光线并改变光束的孔径角的抛物面或椭球面，或椭球面反光杯。
5.根据权利要求4所述的用于舞台灯具的光学系统，其特征在于上述光源(10)的发光点设于聚光器件(20)所设椭球面的焦点F1，光源(10)发出的光经椭球面反射后的大部分光线汇聚于椭球面的另一焦点F2 ;上述效果组件(30)的光圈或通光孔位于椭球面的焦点 F2或焦点F2的附近。
6.根据权利要求1至5任一项所述的用于舞台灯具的光学系统，其特征在于上述移动切换机构包括底板(41)、滑块(43)、镜头圈(46)，其中第一光学组件(40)固定在镜头圈 (46)上，镜头圈(46)与滑块(43)连接，滑块(43)与能驱动滑块沿底板(41)作直线运动的驱动机构连接。
7.根据权利要求6所述的用于舞台灯具的光学系统，其特征在于上述驱动机构包括有电机组(42)、传动机构(45)，其中传动机构(45)为能把旋转运动转换为直线运动的传动机构，传动机构(45)的主动件与电机组(42)的输出轴连接，传动机构(45)的从动件与滑块 (43)连接，电机组(42)固定在底板(41)上。
8.根据权利要求7所述的用于舞台灯具的光学系统，其特征在于上述底板(41)上还装设有导向用导轨(44)，滑块(43)上设有导孔，滑块(43)通过所设的导孔套装在导轨(44)上形成移动导轨副；或底板(41)上装设有导向用导轨(44)，滑块(43)直接置于导轨(44)上形成移动导轨副。
9.根据权利要求8所述的用于舞台灯具的光学系统，其特征在于上述镜头圈(46)的两侧分别装设有滑块(43)，底板(41)的两侧分别相应设有能驱动滑块沿底板(41)作直线运动的驱动机构。
10.根据权利要求8所述的用于舞台灯具的光学系统，其特征在于上述镜头圈(46)两侧的两端分别装设有滑块(43)，底板(41)两侧的两端分别相应设有能驱动滑块沿底板(41 )作直线运动的驱动机构。
专利摘要本实用新型是一种用于舞台灯具的光学系统。包括光源、聚光器件、效果组件、第一光学组件、第二光学组件，能移动至遮挡光束的位置及移动至不遮挡光束的位置的第一光学组件通过移动切换机构活动装设在效果组件与第二光学组件之间，第一光学组件移动至遮挡光束的位置时，主光束经效果组件后穿过第一光学组件后经第二光学组件投射出去，第一光学组件在效果组件与第二光学组件之间沿着主光束的主光轴的方向移动实现变焦；第一光学组件移动至几乎完全不遮挡光束的位置时，主光束经效果组件后经第二光学组件投射出去。本实用新型用于舞台灯具时，经过简单的切换即可得到原来必须用两台灯才能实现的两种不同的灯光效果，节省了用户的成本，且也节省了舞台上有限的安装空间。
文档编号F21V14/06GK202852695SQ201220465500
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者蒋伟楷 申请人:广州市浩洋电子有限公司