CN102753884B - 用于自动照明装置的改进的扩散系统 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种改进的自动照明装置(12)，以及采用改进的图像扩散系统(27)的照明系统(10)。通过提供多组光学扩散元件改进了所述图像扩散系统(27)，这些光学扩散元件可以同时或相继地进行操作，以提供对所应用的图像扩散的范围和控制的改进。

Description

用于自动照明装置的改进的扩散系统

技术领域

本发明总体涉及一种自动照明装置，具体涉及一种用在自动照明装置中的光学系统。

背景技术

具有自动和远程控制功能的照明装置是娱乐活动和建筑照明市场中公知的。此类产品经常用于剧院、电视演播室、音乐会、主题公园、夜总会及其他会场。典型的产品通常通过照明装置的水平旋转和俯仰功能来提供控制，允许操作者控制照明装置的瞄准方向，并由此控制光束在舞台上或演播室中的位置。通常，这种位置控制是通过控制照明装置在两个正交的旋转轴线上的位置(经常称为水平旋转和俯仰)来实现的。很多产品通过其他参数(例如强度、颜色、聚焦、光束尺寸、光束形状和光束模式)来提供控制。光束模式经常由称为遮光片的模板或滑板提供，其可以是钢、铝或刻蚀玻璃样式。由罗布照明(Robe Show Lighting)生产的产品(例如ColorSpot 700E)是本领域的典型产品。

这种自动照明装置的光学系统可以包括可变的扩散系统或磨砂系统。这样的系统允许用户为了艺术效果而对图像进行柔化或扩散。这些系统通常包括可以使用马达系统而移动经过光束的磨砂或扩散光学材料片。随着扩散材料移动经过光束，其将会逐渐扩散或柔化图像。对扩散材料的位置控制允许用户获得扩散或柔化的所需程度。在使用单一强度的扩散光学材料时，这样的系统可能在控制范围和技巧方面受到限制。

图1示出了多参数自动照明系统10。这些系统通常包括多个多参数自动照明装置12，每个多参数自动照明装置12上通常均包含机载光源(未示出)、光调制设备、连接至机械驱动系统的电动机和控制电路(未示出)。除了直接或经由配电系统(未示出)连接至主电源，每个照明装置还与数据链路14串联或并联，连接至一个或多个控制台15。照明系统10通常由操作者经由控制台15进行控制。

图2示出了现有技术的自动照明装置12。灯21包含发光的光源22。光被反射器20反射和控制经过光学设备26，并且接着经过一孔或成像门24，光学设备26可以包括分色滤光片、效应玻璃和本领域公知的其他光学设备。光学器件27可以包括可变的扩散器件、遮光片、旋转遮光片、隔膜和成帧快门。最终的输出光束可以经过输出透镜系统31传输。透镜系统31可以是玻璃透镜，或是提供束角控制或变焦及调焦的透镜系统。

需要一种用于自动照明装置的改进的可变图像扩散系统，其对所应用的扩散提供了控制范围和精细度的改进。

附图说明

为了对本发明及其优点有更加透彻的理解，现在参照下文与附图结合的描述，在图中相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1示出了典型的自动照明系统；

图2示出了现有技术的自动照明装置；以及

图3示出了用于自动照明装置的改进的扩散系统。

具体实施方式

本发明的优选实施例在附图中示出，相同的附图标记用于表示多幅图中相同和相应的部件。

本发明总体涉及一种自动照明装置，具体涉及这种照明装置中的可变的图像扩散系统的结构，使得所述图像扩散系统对所应用的图像扩散提供宽范围且精细的控制。

图3示出了本发明的实施例。可变的扩散系统27包括两对光学扩散挡光板(flag)30和32，以及34和36。第一对光学扩散挡光板30和32可以通过齿轮46和马达42在孔38的上方打开和关闭。当马达42旋转时，引起齿轮46在相反方向上旋转，由此使得所连接的扩散挡光板30和32在相反方向上运动。第二对光学扩散挡光板34和36可以通过齿轮44和马达40在孔38的上方打开和关闭。当马达40旋转时，引起齿轮44在相反方向上旋转，由此使得所连接的扩散挡光板34和36在相反方向上运动。

第一对光学扩散挡光板30和32可以具有与第二对光学扩散挡光板34和36相同或不同的扩散不透明度(diffusion density)。经过孔38的光将经过第一对扩散挡光板30和32以及第二对扩散挡光板34和36，而产生的图像将受到第一和第二扩散挡光板的组合以及每一挡光板与经过孔38的光束的结合程度的影响。在示出的实施例中，单个马达驱动一对挡光板中的两个挡光板。在可选择的实施例中，每个挡光板可以由其自身专用的马达驱动。在其他实施例中，某些对中的挡光板可以共享一马达，而在其他对中，每个挡光板具有其自身专用的马达。

马达控制系统(未示出)可以独立控制第一马达42和第二马达40。在一个实施例中，第一马达42和第二马达40的控制是同步的，使得来自用户的单个用户控制输入可以控制两个马达。当用户要求增加扩散时，马达控制系统将操作第一马达42，由此关闭第一对扩散挡光板30和32。一旦第一对扩散挡光板30和32部分或基本关闭，则马达控制系统可以操作第二马达40，由此附加地关闭第二对扩散挡光板34和36。所产生的投射图像将由第一和第二扩散挡光板的组合扩散。通过使用第一和第二扩散挡光板的组合，所公开的系统提供了对所应用的扩散的范围和分辨率的改进。

在另一实施例中，第一对扩散挡光板可以具有第一扩散不透明度，而第二对扩散挡光板可以具有小于或大于所述第一扩散不透明度的第二扩散不透明度。当第一对扩散挡光板和第二对扩散挡光板运动经过光束时，则提供了大于第一和第二扩散不透明度的联合扩散不透明度。

在又一实施例中，马达控制系统可以使得第一和第二扩散挡光板同时运动。

在另一实施例中，马达控制系统可以使得挡光板对独立运动，或者在独立的挡光板具有专用马达的情况下，可以独立地控制每个马达。

在一些实施例中，马达可以控制为，使得挡光板实质上是线性地进入光束中，在其他实施例中，马达的控制实质上可以是非线性的。在另外的实施例中，每个挡光板对的进入速率可以相同，在其他实施例中，进入速率可以不同。例如，在一对挡光板具有第一不透明度而第二对具有二倍于第一对的不透明度，并且用户控制信号将两对挡光板桥接的情况下，第一对挡光板的进入函数可以表示为，大致是第二对挡光板的进入速率的二倍，并且第一对挡光板提供的扩散可以表示为仅有总扩散范围的大约1/3，总扩散范围由隶属单个用户控制信号或信道而协同工作的两对挡光板所提供。

马达40和42可以是小的低功率马达，其类型选自但不限于步进马达、伺服马达、线性致动器或低功率直流马达。

示出的示例性实施例使用两组扩散挡光板，然而并不是要对本发明进行如此的限定，在其他实施例中，可以使用任意数量(两个或更多)的扩散挡光板组。

尽管已经参照有限数量的实施例对本发明进行了描述，然而从本发明中获益的本领域技术人员将会理解的是，可以构想出并不违背本发明在此处所公开的范围的其他实施例。本发明已经详细地进行了描述，应当理解的是，在不违背本发明的实质和范围的前提下，可以对其作出多种改变、替换和变更。

Claims (6)

1.一种自动照明装置，包括：

用于产生光束的光源；

第一对光学扩散挡光板，其由第一马达在相反的旋转方向上驱动，以便当所述马达在第一方向上旋转时被引入所述光束中，而当所述马达在相反方向旋转时离开所述光束；

第二对光学扩散挡光板，其由第二马达在相反的旋转方向上驱动，以便当所述马达在第一方向上旋转时被引入所述光束中，而当所述马达在相反方向旋转时离开所述光束；

所述第一对光学扩散挡光板和所述第二对光学扩散挡光板彼此紧邻地安装，

其中用户具有表示扩散范围的控制信道，由此对这两对挡光板的旋转的控制进行协调，提供比单独任意一对挡光板的范围更大的扩散范围。

2.根据权利要求1所述的自动照明装置，其中所述第一对扩散挡光板具有比所述第二对扩散挡光板对所述光束更强的扩散效果。

3.根据权利要求1所述的自动照明装置，其中对这两对挡光板的协调包括：同步引入第一对扩散挡光板，以及当第一对扩散挡光板被完全引入时，开始引入第二对扩散挡光板，直至第二对扩散挡光板被完全引入，以此获得由所述第一对挡光板和所述第二对挡光板提供的完整的扩散范围。

4.根据权利要求3所述的自动照明装置，其中所述第一对扩散挡光板具有比所述第二对扩散挡光板对所述光束更弱的扩散效果。

5.根据权利要求4所述的自动照明装置，其中这两对挡光板的进入速率具有不同的进入速率。

6.根据权利要求5所述的自动照明装置，其中至少一对挡光板的进入是非线性的。