专利名称：舞台灯具的制作方法
舞台灯具
技术领域：
本发明是有关于一种舞台灯具，且特别是有关于一种能产生较佳混色效果的舞台灯具。
背景技术：
现今的投影显示装置常使用分光或合光技术来达到各种特定的目的，如中国台湾专利公告号I284220、M314819以及M325521等专利。然而，上述分光或合光技术，仍未应用在舞台灯具中。图I是一种现有的舞台灯具的示意图。请参照图1，现有的舞台灯具100是藉由单一光源Iio提供光束112至待照射图案120，接着藉由投影镜头130将通过待照射图案120 的光束112投射至舞台50上。为了使投射至舞台50的图案有颜色变化，现有技术会在光源110与待照射图案120之间设置色轮(color wheel) 140。色轮140包括多个滤光片142，这些滤光片142的颜色包括红色、绿色以及蓝色。此外,色轮140可沿着转轴144转动，以依序使用不同颜色的滤光片142来过滤光束112，进而使投射至舞台50的图案有颜色变化。然而，因滤光片142的颜色有限,且切换颜色的速度受限于色轮140马达的转速，导致投射至舞台50的图案的颜色变化性较差。
发明内容本发明提供一种舞台灯具，以使投射至舞台的图案具有较佳的颜色变化性。本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述的一或部份或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种舞台灯具，其包括待照射物体(Gobo)、多个光源、合光元件、多个滤光元件以及投影镜头。每一光源用于提供光束，待照射物体具有至少一特定图案，用以让该些光束通过该至少一特定图案，合光元件配置于这些光束的光路径上，且用于导引这些光束通过待照射物体的特定图案。每一滤光元件对应光源其中之一，且配置于对应的光源所提供的光束的光路径上。投影镜头配置于这些光束的光路径上。在本发明的一实施例中，上述的光源为白光光源。在本发明的一实施例中，上述的滤光元件过滤的颜色不同。在本发明的一实施例中，上述的滤光元件为穿透式滤光片。 在本发明的一实施例中，上述的滤光元件结合成板片。在本发明的一实施例中，上述的舞台灯具更包括遮光部，设置于相邻两滤光片的交界处。在本发明的一实施例中，上述的滤光兀件为可动式滤光片，且滤光片用于移离光束的光路径。在本发明的一实施例中，上述的每一滤光元件配置于对应的光源与投影镜头之间，而传递至对应的滤光元件的光束的光轴与对应的滤光元件的受光面的法向量之间有夹角。在本发明的一实施例中，上述的滤光元件、合光元件、待照射物体以及投影镜头依序设置于光束的光路径上。在本发明的一实施例中，上述的合光元件、待照射物体以及投影镜头依序设置于光束的光路径上，投影镜头包括多个透镜群，而滤光元件配置于相邻的两透镜群之间。在本发明的一实施例中，上述的合光元件、待照射物体、投影镜头以及滤光元件依序设置于光束的光路径上。在本发明的一实施例中，上述的滤光元件为反射式滤光片，滤光元件、合光元件、待照射物体以及投影镜头依序设置于光束的光路径上。在本发明的一实施例中，上述的合光元件包括合光棱镜、X型合光镜、集光柱 (light integration rod)或中继透镜组(relay lens set)。在本发明的一实施例中，上述的至少ー特定图案的数量为多个，待照射物体为可动式待照射物体，且待照射物体用于将这些特定图案其中之一移至光束的光路径上。在本发明的一实施例中，上述的舞台灯具更包括壳体，其容置待照射物体、光源、合光元件、滤光元件以及投影镜头。在本发明的一实施例中，每ー光源可独立地调整发光強度。在本发明的舞台灯具中，由于每ー个滤光组件对应ー个光源所提供的光束，所以能藉由控制各光源的发光强度来使投射至舞台的图案具有丰富的颜色变化性。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图I是现有ー种舞台灯具的示意图。图2是本发明一实施例的ー种舞台灯具的示意图。图3是本发明另ー实施例中多个滤光元件结合成板片的示意图。图4是本发明另ー实施例中利用多个反射元件来将多个光源提供的光束反射至合光元件的示意图。图5A与图5B是本发明另ー实施例中可动式滤光片在不同位置的示意图。图6是本发明另一实施例的待照射图案的不意图。图7是本发明另ー实施例的ー种舞台灯具的示意图。图8是本发明另ー实施例的ー种舞台灯具的示意图。图9是本发明另ー实施例的ー种舞台灯具的示意图。图10是本发明另ー实施例的ー种舞台灯具的示意图。图11是本发明一实施例的ー种包含壳体之舞台灯具的示意图。50、60 :舞台100:舞台灯具110:光源Il2:光束120 :待照射图案
130:投影镜头140 :色轮142 :滤光片144 :转轴200、200a、200b、200c、200d :舞台灯具210、210a :待照射物体212 :特定图案220、220a:光源 222 :光束223 :光斑230、230a :合光元件231、232:分光面240、240a、240b、240c、240d :滤光元件242 :受光面250,250c :投影镜头252、254 :透镜群260 :遮光部271 :片状反射元件275 :反射元件276 :反射面280:固定架290 :壳体D:方向N :法向量0 :夹角
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。请参照图2，本实施例的舞台灯具200包括待照射物体(Gobo) 210、多个光源220、合光元件230、多个滤光元件240以及投影镜头250。待照射物体210具有特定图案212，每一光源用于提供光束222,而图2是以光轴来表不光束222。此外,合光兀件230配置于这些光束222的光路径上，且用于导引这些光束222通过待照射物体210的特定图案212。每一滤光元件240对应这些光源220其中之一，且配置于对应的光源220所提供的光束222的光路径上。投影镜头250配置于这些光束222的光路径上，以将通过待照射图案的这些光束222投射至舞台60上，进而在舞台60上形成投射图案。在本实施例中，滤光元件240、合光元件230、待照射物体210以及投影镜头250例如是依序设置于这些光束222的光路径上，以使这些光束222依序通过滤光元件240、合光元件230、待照射物体210以及投影镜头250。此外，光源220可选用发光二极管(LightEmitting Diode)、高压汞灯或其他种类的光源。在本实施例中，光源220为白光光源，但本发明并不以此为限。光源220与滤光元件240的数量例如分别为ニ个，但在其他实施例中，光源220与滤光元件240的数量可分别多于ニ个。本实施例的滤光元件240例如为穿透式滤光片。每ー滤光元件240用以改变对应的光源220所提供的光束222的顔色。相邻的ニ滤光元件240用来过滤的顔色可不相同。每ー滤光元件240用来过滤的顔色可为红色、緑色、蓝色、青緑色(cyan)、黄色或洋红色(magenta)，但不以此为限。此外，合光元件230例如是中继透镜组，图2是以一片透镜来表示中继透镜组，但本发明并不限制透镜的数量。在另ー实施例中，亦可用其他合光元件(如集光柱等)来取代中继透镜组。在本实施例中，投射至舞台60的投射图案的颜色由各光源220所提供的白光光束通过不同滤光元件240的顔色混合而成。由于每ー滤光元件240设置在对应的光源220所 提供的光束222的光路径上，所以可藉由调整各光源220的发光强度来改变通过滤光元件240后的各种颜色的光束222的強弱，进而使投射图案具有丰富的颜色变化性。此外，相较于现有技术，本实施例的舞台灯具200因不需使用需持续转动的色轮，所以能降低耗电量。另外，上述各光源220的发光强度的调整方法包括使光源220暂时停止提供光束222。值得ー提的是，在每ー滤光元件240配置于对应的光源220与投影镜头250之间的实施例中，可使传递至对应的滤光元件240的光束222的光轴与对应的滤光元件240的受光面242的法向量N之间有夹角9，以防止投射图案产生鬼影问题。为了进一步提升投射图案的颜色变化性，可増加光源220及滤光元件240的数量。如图3所示，为了组装方便，可将这些滤光元件240结合成一片板片。另外，每ー个光束会投射并形成一对应的光斑(light spot) 223，每ー滤光元件240会对应设置在光斑223的位置。在相邻的滤光元件240上的光斑223有部分重叠的实施例中，为避免投射图案的颜色受到光斑223重叠的影响，可于相邻ニ滤光240的交界处设置遮光部260。此外，如图4所示，在光源220的数量较多的情形下，可使用多个反射元件275来将对应的光源220所提供的光束222反射至合光元件230。具体而言，多个光源220所提供的光束222例如是先被对应的片状反射元件271反射至反射元件275。反射元件275具有多个反射面276,姆一反射面276用以将对应的光源220提供的光束222反射至合光元件230。此外，反射元件275例如更具有位于各反射面276之间的开孔(图未示)，而位于中间的光源220a所提供的光束222可直接经由开孔而传递至合光元件230。图2的滤光元件240的位置例如是固定的，但在另一实施例中，滤光元件240亦可为可动式滤光片，可以移离光束的光路径。以下将配合图式来说明本发明ー实施例的可动式滤光片，但其并非用以限定本发明的可动式滤光片的具体结构。图5A与图5B是本发明一实施例中可动式滤光片在不同位置的示意图。请參照图5A与图5B，本实施例例如由固定架280将滤光元件240组成板片，而此固定架280可连结至动件(图未示)，以藉由动件来驱使固定架280带动滤光元件240移动。动件可为移动件或转动件，而本实施例是以转动件为例，其用于将滤光元件片240移离光束222的光路径(如图5B所示)。如此，在滤光元件片240移离光束222的光路径时，舞台灯具能投射具高亮度的投射图案。此外，虽然本实施例是以一个动件同时驱使这些滤光元件片240移动为例，但在其他实施例中，可藉由多个动件来分别驱使这些滤光元件片240移动。另外，图2的待照射物体210例如只具有一个特定图案212，但在另一实施例中，如图6所示，待照射物体210a可具有多个特定图案212(图6是以三个为例)。此待照射物体210a为可动式待照射物体，其用于沿着方向D移动，以将这些特定图案212其中之一移至光束222的光路径上。如此，可改变投射于舞台的投射图案的样式。在另一实施例中，可动式待照射物体亦可为转盘式的设计，本发明不限制可动式待照射物体的具体结构及移动方式。图7是本发明另一实施例的一种舞台灯具的示意图。请参照图7，本实施例的舞台灯具200a与图2的舞台灯具200相似，主要差别处在于滤光元件与光源的数量以及合光元件的种类。更详细地说，本实施例的舞台灯具200a的合光元件230a为合光棱镜，其具有二分光面231、232。此外，滤光元件240a、240b、240c为用来过滤不同颜色的滤光片,其中通过滤光片240a的光束222例如为第一色光束，通过滤光片240b的光束222例如为第二色光 束，而通过滤光片240c的光束222例如为第三色光束。分光面231可反射第一色光束，并使第二色光束与第三色光束通过，分光面232可反射第三色光束，并使第一色光束与第二色光束通过。换言之，第一色光束可被分光面231反射至待照射物体210，第二色光束可通过分光面231、232而传递至待照射物体210，而第三色光束可被分光面232反射至待照射物体210。另外，合光元件230a与待照射物体210之间可设置聚焦透镜(图未示)。在另一实施例中，亦可将上述合光棱镜更换为X型合光镜(X-platemirror)，其合光原理与合光棱镜相似，在此将不再详述。图8是本发明另一实施例的一种舞台灯具的示意图。请参照图8，本实施例的舞台灯具200b与图2的舞台灯具200相似，主要差别处在于滤光元件240的位置。本实施例中，合光元件230、待照射物体210、投影镜头250以及滤光元件240是依序设置于光束222的光路径上，亦即滤光元件240设置于投影镜头250之后。图9是本发明另一实施例的一种舞台灯具的示意图。请参照图9，本实施例的舞台灯具200c与图2的舞台灯具200相似，主要差别处在于滤光元件240的位置。本实施例中，合光元件230、待照射物体210以及投影镜头250c依序设置于光束222的光路径上。投影镜头250c包括多个透镜群，而图9以二个透镜群252、254为例。滤光元件240配置于相邻的两透镜群252、254之间。图10是本发明另一实施例的一种舞台灯具的示意图。请参照图10，本实施例的舞台灯具200d与图2的舞台灯具200相似，主要差别处在于滤光元件的种类。具体而言，本实施例的滤光元件240d为反射式滤光片。滤光元件240d、合光元件230、待照射物体210以及投影镜头250依序设置于光束222的光路径上。滤光元件240d可过滤光束颜色并将光束222反射至合光元件230。图11是本发明一实施例的一种包含壳体舞台灯具的示意图。请参照图11，上述各实施例舞台灯可更包括壳体290，其容置待照射物体(图未示)、光源(图未示)、合光元件(图未示)、滤光元件(图未示)以及投影镜头250，并暴露出部分投影镜头250。综上所述，本发明的舞台灯具至少具有下列优点I.由于每一个滤光元件对应一个光源所提供的光束，所以能藉由控制各光源的发光強度来使投射至舞台的图案具有丰富的颜色变化性。2.滤光元件可以设置于光源产生光斑的位置上，因此在光路设计上，比较不会受限。3.相较于现有技术，本发明的舞台灯具不需使用需持续转动的色轮，所以能降低
耗电量。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围 当视权利要求所界定者为准。另外本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。
权利要求
1.ー种舞台灯具，包括 多个光源，每一所述光源用于提供一光束； 一待照射物体，具有至少ー特定图案，用以让所述多个光束通过所述至少ー特定图案； 多个滤光元件，每一所述滤光元件对应所述多个光源其中之一，且配置于对应的所述光源所提供的所述光束的光路径上；以及 一投影镜头，配置于所述多个光束的光路径上。
2.如权利要求I所述的舞台灯具，其中还包括一合光元件，配置于所述多个光束的光路径上，用于导引所述多个光束通过所述待照射物体的所述特定图案。
3.如权利要求I所述的舞台灯具，其中所述多个光源为白光光源。
4.如权利要求I所述的舞台灯具，其中所述多个滤光元件过滤的顔色不同。
5.如权利要求I所述的舞台灯具，其中所述多个滤光元件为穿透式滤光片。
6.如权利要求5所述的舞台灯具，其中所述多个滤光元件结合成一板片。
7.如权利要求6所述的舞台灯具，其中还包括一遮光部，设置于相邻两所述滤光元件的交界处。
8.如权利要求5所述的舞台灯具，其中所述多个滤光元件为可动式滤光片，且所述多个滤光元件可移离所述多个光束的光路径。
9.如权利要求5所述的舞台灯具，其中每一所述滤光元件配置于对应的所述多个光源与所述投影镜头之间，而传递至对应的所述滤光元件的所述光束的一光轴与对应的所述滤光元件的一受光面的一法向量之间有ー夹角。
10.如权利要求2所述的舞台灯具，其中所述多个滤光元件、所述合光元件、所述待照射物体以及所述投影镜头是依序设置于所述光束的光路径上。
11.如权利要求2所述的舞台灯具，其中所述合光元件、所述待照射物体以所述投影镜头依序设置于所述光束的光路径上，所述投影镜头包括多个透镜群，而所述多个滤光元件配置于相邻的两透镜群之间。
12.如权利要求2所述的舞台灯具，其中所述合光元件、所述待照射物体、所述投影镜头以及所述多个滤光元件依序设置于所述光束的光路径上。
13.如权利要求2所述的舞台灯具，其中所述多个滤光元件为反射式滤光片，所述多个滤光元件、所述合光元件、所述待照射物体以及所述投影镜头依序设置于所述光束的光路径上。
14.如权利要求2所述的舞台灯具，其中所述合光元件包括合光棱镜、X型合光镜、集光柱或中继透镜组。
15.如权利要求I所述的舞台灯具，其中所述至少一特定图案的数量为多个，所述待照射物体为可动式待照射物体，且所述待照射物体用于将所述特定图案其中之一移至所述光束的光路径上。
16.如权利要求2所述的舞台灯具，其中还包括ー壳体，容置所述待照射物体、所述多个光源、所述合光元件、所述多个滤光元件以及所述投影镜头。
17.如权利要求I所述的舞台灯具，其中每一所述光源可独立地调整发光強度。
全文摘要
一种舞台灯具，包括待照射物体、多个光源、合光元件、多个滤光元件以及投影镜头。待照射物体具有至少一特定图案，每一光源用于提供光束，合光元件配置于这些光束的光路径上，且用于导引这些光束通过待照射物体的特定图案。每一滤光元件对应光源其中之一，且配置于对应的光源所提供的光束的光路径上。投影镜头配置于这些光束的光路径上。此舞台灯具能投射颜色变化丰富的图案。
文档编号F21S10/02GK102966908SQ201110259628
公开日2013年3月13日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者谢典良, 刘劲谷 申请人:扬升照明股份有限公司