专利名称：舞台灯具光束处理件的致动组件及包括此组件的舞台灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及舞台灯具(stage light fitting)光束处理件的致动组件，以及包括 此组件的舞台灯具。
背景技术：
已知舞台灯具包括沿纵向轴线延伸的外壳；以及容纳于外壳内用于产生光束的光 源。灯具通常包括光束处理件致动组件，其用于将一个或多个光束处理件在不干涉光束的 第一位置和与灯具发出的光束相干涉(且通常是扩展(spread)光束)的第二位置之间移动。已知光束处理件致动组件包括具有中心孔的框架；四个半圆盘形光束处理件， 以相对于灯具的轴线直径相对的第一对和第二对的方式布置；四个马达；以及将运动从各 个马达传递至相应的光束处理件的传动装置。但上述类型的致动组件过于庞大。因灯具外壳内部空间减小，越来越需要较小的灯具。另外，用于产生特殊灯光效果的光束处理装置(遮光黑布(gobo)、色镜等)常常必 须插设在光源与光束处理件致动组件之间，且其尺寸难以被忽略，进一步减小了灯罩内部 用于致动组件的空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种光束处理件致动组件，其设计用于消除已知技术的上述 缺陷，并且特别地，该致动组件结构紧凑、价格低且易于生产。根据本发明，其提供了一种用于产生光束的舞台灯具的光束处理件的致动组件， 该致动组件包括框架、至少第一光束处理件和第二光束处理件、驱动装置以及传动装置，该 传动装置用于将运动传递至第一光束处理件和第二光束处理件，以选择性地使第一光束处 理件和第二光束处理件在不干涉光束的第一位置与干涉光束的第二位置之间移动；该致动 组件的特征在于，驱动装置包括具有轴的马达；并且传动装置将马达的轴连接至第一光束 处理件和第二光束处理件，以选择性地相继地移动第一光束处理件和第二光束处理件。本发明的又一目的是提供一种紧凑、高效的舞台灯具。根据本发明，提供了一种舞台灯具，包括沿纵向轴线延伸的外壳、以及容纳于外壳 内用于产生光束的光源；该灯具的特征在于，包括如权利要求1至18中任一项的光束处理 件致动组件。
将参照附图通过实例说明本发明的非限制性实施例，附图中图1示出了根据本发明的灯具的示意性截面图；图2示出了根据本发明的灯具光束处理件致动组件的透视图3从第一角度示出了图2中的光束处理件致动组件的细节的分解透视图，其中 为了清晰而去除了部分部件；图4从第二角度示出了光束处理件致动组件的图3中的细节的分解透视图，其中 为了清晰而去除了部分部件；图5示出了图2中的光束处理件致动组件的进一步细节的俯视平面图，其中为了 清晰而去除了部分部件；图6示出了光束处理件致动组件的图5所示细节的仰视平面图，其中为了清晰而 去除了部分部件。
具体实施例方式图1中的标号1指舞台灯具，其包括外壳2 ；光源3 ；光束处理件致动组件4 ；以及 透镜5。外壳2基本沿纵向轴线A延伸，且具有后端6a和前端6b。光源3容纳于外壳2内，靠近后端6a，并基本平行于外壳2的轴线A发出光束。透镜5是灯具1的最后的透镜，并容纳于外壳2内，且位于前端6b。更具体地，透 镜5为圆形且与轴线A同心，并且，根据需要，其可以为平凸透镜、变焦透镜、菲涅耳透镜等。致动组件4容纳于外壳2内，位于光源3与透镜5之间。更具体地，致动组件4基 本垂直于轴线A，且位置靠近外壳2的前端6b，因而用于产生特殊灯光效果的光束处理装置 (未示出，诸如遮光黑布、色镜等)能够插设在致动组件4与光源3之间。参照图3，致动组件4包括框架7 ；至少两个光束处理件，或如实例所示的，为第 一对光束处理件8，和与第一对相对于轴线A直径相对地第二对光束处理件9 ；以及至少一 个光束处理件致动装置，或如实例所示的，为用于第一对光束处理件8的第一致动装置11， 和与第一致动装置相对于轴线A直径相对地设置的用于第二对光束处理件9的第二致动装 置12。第一致动装置11和第二致动装置12分别包括驱动装置和传动装置，且分别使第 一对光束处理件8和第二对光束处理件9在不干涉光束的第一位置与干涉光束的第二位置 之间移动。第一对光束处理件8和第二对光束处理件9基本相同，且第一致动装置11和第二 致动装置12也基本相同，为便于说明，下面将仅描述成对光束处理件8、9中的一对、以及致 动装置11、12中的一个，且附图中未标注第二对光束处理件9的组成部件和第二光束处理 件致动装置12的附图标号。框架7包括金属板10 ；以及两个基本为C形的支架13。因基本相同，下文仅描述 了其中一个支架13。板10基本垂直于轴线A，且具有与轴线A基本共轴的中心孔14，用于由灯具1的 光源3产生的光束的通过。板10还具有用于将其组装至灯具1的外壳2的侧孔15。板10设置有两个渐进式遮光件(gradual shutter) 17，用于切断穿过中心孔14的 光束，且这两个渐进式遮光件中的每一个基本为镰刀形，且一端部18连接至板10。更具体 地，渐进式遮光件17的端部18分别在两个孔18处枢转，这两个孔与中心孔14并排并沿着
5板10的垂直于轴线A的中心线M而设置。每个渐进式遮光件17由相应的受控的致动装置 (为了简便未在附图中示出)来操作。板10包括部分19和部分20，这两个部分基本分离，通过板10的垂直于轴线A的 中心线M界定，且分别安装有两个平衡锤，这两个平衡锤由两个给定重量的金属板(未示 出)限定，并用于补偿容纳于外壳2内且靠近后端6a的光源3和光束处理装置的重量。参照图3，成对光束处理件8包括安装至第一支撑结构23的半圆盘形第一光束处 理件22 ；以及安装至第二支撑结构25的半圆盘形第二光束处理件24。第一光束处理件22优选为用于扩展穿过其中的光束的透镜，且由多个组合显微 透镜限定；第二光束处理件24优选为用于扩展穿过其中的光束的透镜，且由比限定第一光 束处理件22的显微透镜大的多个组合显微透镜限定。第一对光束处理件8基本上绕着轴线Bl旋转，轴线Bl基本垂直于板10且基本平 行于外壳2的轴线A。图2中的轴线B2是第二对光束处理件9的旋转轴线。更具体地，第一支撑结构23和第二支撑结构25绕轴线Bl旋转。为了进行旋转， 第一支撑结构23的一端27实际上通过连接装置连接至销28，该连接装置例如套管28和销 紧固螺钉(未示出)。同样，为了进行旋转，第二支撑结构25的一端30通过连接装置(例如，套管32a 和销紧固螺钉32b)连接至销31。销28和销31共轴，基本沿轴线Bl延伸，且如下文详细描述的，固定至框架7，使得 第一支撑结构23和第二支撑结构25相互平行。在相应的端部27和30处，第一支撑结构23和第二支撑结构25具有各自的销33 和34，这些销与确动凸轮(positive cam) 40的相对面37 (图5)和38 (图6)上的相应轨道 35(图5)和36接合(图6)。优选地，确动凸轮40基本上为圆盘形，且连接至驱动装置，具体是连接至马达42 的轴41。凸轮40具有中心孔43，且固定至马达42的轴41。参照图5，凸轮40的面37具有轨道35，该轨道由销33接合以引导第一光束处理 件22的第一支撑结构23。轨道35沿着包括半径恒定的第一弯曲部分45和长于第一弯曲 部分45的半径可变的第二弯曲部分46的路径延伸，且端部具有两个贯通部分(through portion)47。参照图6，凸轮40的面38具有轨道36，该轨道由销34接合以引导第二光束处理 件24的第二支撑结构25。轨道36沿着包括半径可变的第一弯曲部分48和长于第一弯曲 部分48的半径恒定的第二弯曲部分49的路径延伸，且端部具有两个贯通部分50。参照图5和6，凸轮40具有座部51，该座部包括开在面37侧并连接至容纳轴 41 (图5)的孔43的非贯通第一部分53 ；容纳螺母55 (图5和6)的贯通第二部分54 ；以及 开在面38侧(图6)的细长第三部分56，用于容纳拧入螺母55并抵靠轴41以将凸轮40固 定至轴41的螺钉(未示出)。参照图4，销28和销31连接至框架7，具体是连接至支架13，该支架连接至马达 42的轴41。更具体地，支架13包括底座58，该底座具有用于轴41的圆孔59、用于销28的 圆孔60、以及用于螺钉62以组装至板10的两个圆孔61 (如图2和3所示)。更具体地，每
6个螺钉62均连接至板10中的相应狭槽63 (如图4所示，位于轴线A的直径相对侧)。调整 螺钉62在狭槽63内的位置，以调整光束处理件22、24相对于板10的中心孔14的位置，使 得光束处理件22、24处于干涉光束的第二位置时基本上正好覆盖一半中心孔14。支架13还具有顶座64，其具有用于销31的孔65。马达42优选为步进马达，其逆时针旋转轴41，以将光束处理件22、24从不干涉光 束的第一位置移动至干涉光束的第二位置，且顺时针旋转以将光束处理件22、24从干涉光 束的第二位置移动至不干涉光束的第一位置。更具体地，确动凸轮40的轨道35和36的设计给定时，轴41的逆时针旋转首先移 动第一光束处理件22，接着移动第二光束处理件24 ；而逆时针旋转首先移动第二光束处理 件24，接着移动第一光束处理件22。优选地，马达42执行预定数目的顺时针步数(st印)和预定数目的逆时针步数，以 避免将光束处理件22和24定位于第一位置和第二位置之间。但是，马达42还可以被编程， 以便也能将光束处理件22、24定位于第一位置和第二位置之间的一个或多个中间位置处。马达42还具有步数复位装置(st印reset means)。更具体地，该步数复位装置包 括止动销68 ；以及圆盘69，其具有两个翼70且由套管71固定至马达42的轴41。当圆盘69的翼70接触止动销68时，马达42处于复位位置。实际使用中，圆盘69 与轴41 一体地移动，并且如果马达42从复位位置以外的位置开始预定数目的步数，则引起 马达42滑移(slip)。在未示出的第一变型中，步进马达复位装置包括电子装置。未示出的第二变型使用直流马达。未示出的本发明的第三变型使用连接至同一马达轴的两个确动凸轮，每个确动凸 轮均具有用于将运动传递至相应的光束处理件的轨道。根据本发明的光束处理件致动组件4的优势在于，比已知的光束处理件致动组件 更紧凑。使用一个马达42驱动一对光束处理件8实际上大幅减小了组件的尺寸；且仅使用 一个凸轮40来将运动传递至这对光束处理件8则进一步减小了致动组件4的尺寸。最重要的是，通过使用一个马达42而不是两个马达来驱动一对光束处理件8，根 据本发明的致动组件4的制造成本要低的多。显然，在不背离所附权利要求限定的范围的情况下，可以对如本文所述的灯具和 光束处理件致动组件进行改变。如本文所述的，光束处理件可以是透镜，或滤光器，具体是彩色滤光器。在另一实 施例中，光束处理件可以是锯齿边减光装置(dimming device)和漫射盘，其布置成使得漫 射盘在减光装置之前拦截光束，以形成减光器。减光装置叠置在最后的光束拦截位置上。
权利要求
一种用于产生光束的舞台灯具的光束处理件的致动组件，所述致动组件(4)包括框架(7)、至少第一光束处理件和第二光束处理件(22、24)、驱动装置、以及传动装置，所述传动装置用于将运动传递至所述第一光束处理件和第二光束处理件(22、24)以选择性地使所述第一光束处理件和第二光束处理件(22、24)在不干涉光束的第一位置与干涉光束的第二位置之间移动；所述致动组件(4)的特征在于，所述驱动装置包括具有轴(41)的马达(42)；并且所述传动装置将所述马达(42)的轴(41)连接至所述第一光束处理件和第二光束处理件(22、24)，以选择性地相继地移动所述第一光束处理件和第二光束处理件(22、24)。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述传动装置包括支撑所述第一光束处 理件(22)的第一支撑结构(23)，所述第一支撑结构绕旋转轴线(Bi)旋转。
3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述传动装置包括支撑所述第二光束处 理件(24)的第二支撑结构(25)，所述第二支撑结构绕所述旋转轴线(Bi)旋转。
4.根据权利要求3所述的组件，其特征在于，所述传动装置包括固定至所述马达(42) 的轴(41)的至少一个凸轮(40)。
5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，所述凸轮(40)是确动凸轮，所述确动凸轮 具有第一面(37)、和沿着所述第一面(37)的第一轨道(35)；所述第一轨道(35)由所述第 一支撑结构(23)的第一销(33)接合以引导所述第一光束处理件(22)。
6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，所述凸轮(40)具有与所述第一面(37)相 对的第二面(38)、和沿着所述第二面(38)的第二轨道(36)；所述第二轨道(36)由所述第 二支撑结构(25)的第二销(34)接合以引导所述第二光束处理件(24)。
7.根据权利要求5或6所述的组件，其特征在于，所述第一轨道(35)沿着包括半径恒 定的第一弯曲部分(45)和长于所述第一弯曲部分(45)的半径可变的第二弯曲部分(46) 的路径延伸。
8.根据权利要求6或7所述的组件，其特征在于，所述第二轨道(36)沿着包括半径可 变的第三弯曲部分(48)和长于所述第三弯曲部分(48)的半径恒定的第四弯曲部分(49) 的路径延伸。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的组件，其特征在于，所述凸轮(40)包括用于将 所述凸轮(40)紧固至所述轴(41)的紧固装置。
10.根据权利要求9所述的组件，其特征在于，所述凸轮(40)的紧固装置包括座部 (51)；螺母(55)；以及螺钉，所述螺钉拧入螺母(55)且容纳于所述座部(51)中，并且抵靠 所述轴(41)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述马达(42)沿一个方向 移动所述轴(41)，以选择性地使所述第一光束处理件(22)和第二光束处理件(24)从不干 涉光束的所述第一位置移动至干涉光束的所述第二位置，且所述马达(42)沿相反方向移 动所述轴(41)，以选择性地使所述第一光束处理件(22)和第二光束处理件(24)从干涉光 束的所述第二位置移动至不干涉光束的所述第一位置。
12.根据权利要求11所述的组件，其特征在于，所述马达(42)为步进马达。
13.根据权利要求12所述的组件，其特征在于，所述马达(42)沿一个方向执行预定数 目的步数，并沿相反的方向执行预定数目的步数。
14.根据权利要求13所述的组件，其特征在于，所述马达(42)包括步数复位装置。
15.根据权利要求14所述的组件，其特征在于，所述步数复位装置包括止动销(68)， 和具有两个翼(70)且固定至所述马达(42)的轴(41)的圆盘(69)；当所述圆盘(69)的翼 (70)抵靠所述止动销(68)时，所述马达(42)处于复位位置。
16.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，包括至少第三光束处理件 和第四光束处理件；另一马达；以及另一传动装置，所述另一传动装置将所述另一马达连 接至所述第三光束处理件和第四光束处理件，以选择性地使所述第三光束处理件和第四光 束处理件相继地在不干涉光束的第一位置与干涉光束的第二位置之间移动。
17.根据权利要求16所述的组件，其特征在于，所述第一光束处理件(22)和第三光束 处理件为半圆盘形且彼此互补。
18.根据权利要求19或20所述的组件，其特征在于，所述第二光束处理件(24)和第四 光束处理件为半圆盘形且彼此互补。
19.一种舞台灯具，包括沿纵向轴线(A)延伸的外壳(2)、和容纳于所述外壳(2)内并 用于产生光束的光源(3)；所述灯具(1)的特征在于，包括根据权利要求1至18中任一项 所述的光束处理件致动组件(4)。
20.根据权利要求19所述的舞台灯具，其特征在于，所述致动组件(4)位于所述光源 (3)前方，且基本垂直于所述舞台灯具(1)的外壳(2)的轴线(A)。
全文摘要
本发明涉及一种用于产生光束的舞台灯具的光束处理件的致动组件，包括框架(7)；至少第一和第二光束处理件(22、24)；具有轴(41)的马达(42)；以及传动装置，该传动装置用于将运动传递至第一和第二光束处理件(22、24)，并将马达(42)的轴(41)连接至第一和第二光束处理件(22、24)，以选择性地使第一和第二光束处理件(22、24)相继地在不干涉光束的第一位置与干涉光束的第二位置之间移动。
文档编号F21V11/18GK101925776SQ200880125243
公开日2010年12月22日 申请日期2008年12月17日 优先权日2007年12月18日
发明者帕斯夸莱·夸德里 申请人:百奇股份有限公司