CN103953873B

CN103953873B - 舞台灯具

Info

Publication number: CN103953873B
Application number: CN201310492847.1A
Authority: CN
Inventors: 帕斯夸莱·夸德里; 安杰洛·卡韦娜蒂
Original assignee: Clay Paky SpA
Current assignee: Clay Paky SpA
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2017-07-28
Anticipated expiration: 2033-10-18
Also published as: EP2722581B1; CN103953873A; ITMI20121769A1; US9121575B2; EP2722581A1; US20140111999A1

Abstract

本发明提供了一种舞台灯具，所述舞台灯具具有光源（3），适于沿光轴（B）发射光束；以及滤色器组件（21），包括围绕相同第一旋转轴线（D）旋转的多个滤色器（43a、43b、43c）；所述第一旋转轴线（D）平行于所述光轴（B）且不与所述光轴（B）重合。

Description

舞台灯具

技术领域

本发明涉及一种舞台灯具。

背景技术

已知的舞台灯具包括：壳体，具有第一封闭端和第二开口端；光源，布置在壳体内邻近于第一封闭端并且适于沿着光轴发射光束；透镜，布置在开口端处以便拦截光束。

这种类型的舞台灯具还设置有光束处理装置（beam processing means），该光束处理装置适于改变所投射的光束并且产生特殊的布景效果。具体地，该光束处理装置包括多个不同颜色的滤色器（color filter，彩色滤波器），它们基本上是具有高选择性并且能够为输入光束着色的带通滤波器。

该光束处理装置还包括调光器，该调光器包括滤波器，该滤波器被配置成降低穿过它的光束的亮度。

最新一代的舞台灯具的特征在于极度减小的尺寸，并且因此能够用于处理滤波器的空间是最小的。

在这种类型的舞台灯具中，碰巧同时使用滤色器和调光器而导致在光束中发生各种缺陷。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种没有这里强调的已知技术的缺陷的舞台灯具；具体地，本发明的一个目的是提供这样一种舞台灯具，该舞台灯具允许从功能性角度和从结构性角度两方面通过简单且经济的方式克服以上强调的缺陷。

根据所述目的，本发明涉及一种舞台灯具，包括：光源，适于沿光轴发射光束；以及滤色器组件，包括围绕相同第一旋转轴线旋转的多个滤色器；第一旋转轴线平行于光轴且不与该光轴重合。

附图说明

从参照附图对本发明的实施方式的非限制性实例中的一个进行的以下描述中，本发明的进一步特征和优势将变得明显，在附图中：

-图1是根据本发明的舞台灯具的示意性侧视图，其中为了清楚起见部分为剖面并且部分被去除；

-图2是图1的舞台灯具的第一细节的前视图，其中为了清楚起见部分被去除；

-图3是根据图1的舞台灯具的第二细节的前视图，其中为了清楚起见部分被去除；

-图4是图1的舞台灯具在第一运行配置（operating configuration，操作配置）中的第三细节的前视图，其中为了清楚起见部分被去除；

-图5是图1的舞台灯具在第二运行配置中的第三细节的前视图，其中为了清楚起见部分被去除；

-图6是图1的舞台灯具在第三运行配置中的第三细节的前视图，其中为了清楚起见部分被去除；

-图7是图1的舞台灯具的第四细节的剖面图，其中为了清楚起见部分被去除。

具体实施方式

在图1中，由参考数字1指示舞台灯具，该舞台灯具包括：壳体2、光源3、反射器4、最终透镜5、光束处理装置7（在图1中示意性地示出）、防热组件（在图1中示意性地示出）、以及控制装置10。

壳体2沿着纵向轴线A延伸，并且具有封闭端11和沿轴线A与封闭端11相对的开口端12。优选地，壳体2是由支撑装置（为了简化附图而未示出）进行支撑。具体地，支撑装置和壳体2被配置成允许壳体2绕两个正交轴线旋转，这两个正交轴线通常称为PAN和TILT轴线。

优选地，该舞台灯具1包括框架（skeleton，骨架）（为了简化附图而未示出），该框架由耦接在一起的一些元件构成并且被配置成限定一个支撑结构，该支撑结构用于被布置于壳体2的内部的元件，诸如：光源3、反射器4、光束处理装置7和防热组件8。

光源3被布置在壳体2内且位于壳体2的封闭端11处、由框架支撑、并且适于基本上沿着光轴B发射光束。

在这里示出和描述的非限制性实例中，光轴B与壳体2的纵向轴线A重合。

光源3是短弧灯，在技术行话中通常称为“短弧灯（short arc lamp）”。

具体地，短弧灯3包括灯泡13，通常是玻璃的或者石英的，容纳有卤化物。

在灯泡13中布置有两个电极14，这两个电极布置成连接至供电电路（在附图中不可见）并且布置成彼此间隔距离D1。

电极14之间的距离D1小于约2mm。在这里示出和描述的非限制性实例中，距离D1大致是1mm。

在这里示出和描述的非限制性实例中，短弧灯13具有约330瓦特的功率。

例如，灯3是型号为SIRIUS HRI330的欧司朗（OSRAM）灯。

反射器4优选地是椭面型反射器、被耦接至光源3并且设置有外边缘15。

具体地，反射器4和光源3被配置成耦接在一起，以便将光束的光线基本上集中在工作点P中，该工作点被布置在离反射器4的外边缘14的距离D2处。

在这里示出和描述的非限制性实例中，距离D2大致等于31mm。

基本上，反射器4和光源3被配置成耦接在一起，以便发射聚焦在工作点PL处的非常强烈的光束。

具体地，光束的光线在工作点PL处产生具有小于一毫米的直径d的非常集中的光束。优选地，在工作点PL处，光束具有0.8mm的直径d。

因此，光束在工作点PL处非常集中且强烈。这允许从舞台灯具获得非常明亮的输出光束。

最终透镜5被布置在壳体2的开口端12处，以便在光轴B上定心（centered onoptical axis）并且封闭壳体2。

最终透镜5具有被布置在光源3与光学组件5之间的焦点PF。

优选地，焦点PF与工作点PL重合。通过这种方式，最终透镜5利用光束的最大强度并且产生了非常强烈且集中的光束。

在这里示出和描述的非限制性实例中，该最终透镜是菲涅耳（Fresnel）透镜。因此，由此透镜所产生的光束是漫射光束。

一种未示出的变型提供的最终透镜5为菲涅耳透镜，其中环形部段（annularsegments）成形为螺旋的而非环形的，如大多数的菲涅耳透镜那样。

一种未示出的变型提供的最终透镜5为物镜，优选地为光学变焦组件。

优选地，透镜5能够沿着光轴B在第一运作位置与第二运作位置之间移动（在图1以虚线示出）。透镜5优选地耦接至能够沿着光轴B移动的托架（为了简化起见没有示出）。

舞台灯具1还包括透镜罩6，该透镜罩包括具有绕光轴B的圆形截面的圆柱壁，并且连接至透镜5，以使得在透镜5的任何操作位置中透镜5相对于透镜罩6保持其位置不改变。换言之，透镜罩6固定至透镜5。在本申请人名义下的专利申请MI2005A000164中描述了所述方案的一个实例。

防热组件8基本上被配置成在其中容纳有光源3的区域16与其中容纳有光束处理装置7的区域17中产生热屏障。

防热组件8包括防热滤波器18和构架（在附图中未示出），该构架耦接至框架并且配置成支撑防热滤波器18。

防热滤波器18被配置成将来自于光源3所在区域的不可见辐射的场中的热辐射（该辐射与受影响的本体的温度升高有关）进行过滤。通过这种方式，防止在由光源3和由反射器4所产生的不可见辐射的场中的热辐射影响整个光束处理装置7。

优选地，防热滤波器18被布置为横过光轴B。在这里示出和描述的非限制性实例中，滤波器18跟与光轴B垂直的平面形成角度α。该角度α是二面角，优选地包含于5°至8°之间。在这里示出和描述的非限制性实例中，该角度α等于6°。防热滤波器18的倾斜防止了光源的过热，这是因为从防热滤波器18反射的光线被转向到反射器4的外侧，而不是处于光源2容纳于其中的反射器4内。

光束处理装置7由框架支撑并且被配置成处理由光源3所产生的光束，以便获得特别效果。

具体地，光束处理装置7优选地顺次至少包括调光器19、色彩板20、滤色器组件21、霜纹组件（frost assembly）22以及光束成形器元件23。

应该理解的是，光束处理装置7可以包括这里没有描述的其他光束处理元件。

在滤色器组件21和霜纹组件22之间设置有板24，该板设有基本上成圆形的、在光轴B上定心、并能透过光辐射的出口嘴部25。使用中，板24截断光束的撞击出口嘴部25外侧的部分，从而，出现具有基本上为出口嘴部25的尺寸的光束。

参照图2，调光器19包括设置成减少通过其的光束的亮度的调光过滤器26和与调光过滤器26耦接的漫射光学元件27。

具体地，调光过滤器26包括圆板28，该圆板围绕旋转轴线C旋转。板28在中心被固定到与电机30连接的轴29上（在图7中部分可见）。

旋转轴线C基本与光轴B平行，但是并不与光轴B重合。

板28包括周缘部分32a，该部分基本上是环形的，并且设置成接近板28的边缘32b。周缘部分32a包括不透明区域33、邻接不透明区域33的透明区域34、以及在透明区域34与不透明区域33之间延伸的渐消失区域（evanescent region，易消散区域）35。

不透明区域33由不能透过光辐射的材料制成。因此，入射到不透明部分33的光发射不会被传播。

透明区域34由板28的开口限定，并且光辐射能够完全透过来。

渐消失区域35通过多个不透明区37与多个透明区38（图2中用虚线表示）的交替来限定。不透明区37和透明区38基本上是弯曲的。具体地，不透明区37沿着从透明区域34到不透明区域33的方向E面积增加。而透明区域38沿着相同方向E面积基本上减小。

光学漫射元件27与板28的表面接合。优选地，光学漫射元件27基本上具有渐消失区域35的形状，并被固定到板28上，以完全与渐消失区域35重叠。

光学漫射元件27包括外表面39和与板接合的表面，该外表面已经经过了喷砂处理。通过该方法，来自渐消失区域35的输出光束被散射，以消除由制成不透明区域37所用的材料所引起的缺陷。

参照图1，色彩板20由设置有多个梯形部分（在所附图中看不到）的板来限定。每个梯形部分由滤色器来限定。所有梯形部分均具有不同的颜色。

色彩板20围绕与调色器19的旋转轴线相同的轴线旋转。然而，色彩板20的旋转可以独立于调色器19的旋转。

没有示出的变型提供有：色彩板20设置在滤色器组件21与板24之间，并且围绕着不与调光器的旋转轴线C重合的轴线旋转。

参照图7，色彩板20通过传送带连接系统41耦接至相应的电机40。

参照图1，滤色器组件21包括分别对应青色、洋红和黄色的至少三个滤色器43a、43b、43c。滤色器43围绕公共旋转轴线D旋转，该公共旋转轴线与光轴B平行，但是不与光轴B重合，也不与调光器19的旋转轴线C重合。

优选地，旋转轴线D和旋转轴线C设置在光轴B的相对侧。

光轴B、旋转轴线C和旋转轴线D沿着与轴线本身垂直的平面并不对齐。

在非限制性实例中，旋转轴线C与旋转轴线B之间的距离约为95mm。

沿着旋转轴线D顺次设置滤色器43a、43b和43c，并且这些滤色器彼此相互独立地移动。通过控制装置10来对滤色器43a、43b和43c之间的相对位置进行调节。

滤色器43a、43b和43c设置成传播具有一定波长的光辐射并反射具有其他波长的光辐射。

参照图7，第一滤色器43a通过传送带连接系统46a耦接至相应的电机45a。

第二滤色器43b耦接至通过相应的电机45b移动的轴46b。

第三滤色器43c通过传送带连接系统46c与相应的电机45c耦接。

选择使用传送带驱动系统46a和46c确保减小滤色器21的轴向尺寸。

参照图3，滤色器43a、43b和43c的结构基本上相同，但过滤器的颜色基本上不同。因此，以下将会仅描述第一滤色器43a。理解的是，所描述的用于第一滤色器43a的特性也存在于第二滤色器43b和第三滤色器43c中。

第一滤色器43a包括围绕旋转轴线D能旋转的盘48。

盘48包括周缘部分49，该部分基本上是环形的，并且邻近盘48的边缘50设置。周缘部分49包括有色区域53、邻近有色区域53的透明区域54以及在透明区域54与有色区域53之间延伸的有色渐消失区域55。

有色区域53由适于过滤一定波长（带通滤波器）而反射其他波长来给光束着色的材料制成。

施加给光束的颜色取决于没有被有色区域53反射的电磁辐射的波长。

详细地，有色区域53由包括玻璃基板的材料制成，一系列绝缘材料层放置在该玻璃基板上。

因此，在设置在有色区域53中的玻璃基板上的绝缘材料层的数量和厚度方面，每个滤色器43a、43b和43c均与相邻的滤色器43b、43c和43a不相同。

透明区域54由盘48的凹部56限定，并且光辐射能够完全透过。

有色渐消失区域55通过多个有色区57与多个透明区58的交替来限定。有色区57与透明区58基本上是弯曲的。具体地，有色区57沿着从透明区域54到有色区域53的方向F面积增加。而透明区58沿着相同的方向F面积基本上减小。

有色区57由与制成有色区域53的材料相同的材料制成。

图4中依次示出了调光器19的调光过滤器26、第一过滤器43a和设置有出口嘴部25的板24。

在图4中，在第一过滤器43a布置成使得透明区域54基本上与出口嘴部25对准的同时，调光过滤器26旋转以使得透明区域34基本上与出口嘴部25对准。在这种配置中，透明区域34和透明区域54中光轴B上定心，并且由光源产生的光束穿过透明区域34，而透明区域54和出口嘴部25没有变化。

在图5中，透明区域34和出口嘴部25基本上对准并且在光轴B上定心，因此，光束的强度不会改变。

作为替代，第一过滤器43a旋转以使得渐消失的有色区域55布置在出口嘴部25处。在这种配置中，从出口嘴部25出来的光束颜色改变，并且已经穿过渐消失的有色区域55。输出光束的强度和颜色梯度取决于渐消失的有色区域55的处于与出口嘴部25相对应的位置处的部段（segment）。所述部段与有色区域53越靠近，输出光束的颜色越饱和。

在图6中，调光器19的调光过滤器26的渐消失区域35和第一滤色器43a的渐消失的有色区域55布置成与出口嘴部25对应。

在这种配置中，从出口嘴部25发出的光束将是有色的并且将具有通过调光器19而减弱的强度。

具体地，调光过滤器26和第一滤色器43a相对于彼此布置成使得，在布置在出口嘴部25的一点处，不透明区37的切线和透明区38的切线与有色区57的切线和透明区58的切线以不等于零的角度相交。

优选地，由所述切线形成的角度在60°与90°之间。

换言之，调光过滤器26和第一过滤器43a相对于彼此布置成使得不透明区37和透明区38与有色区57和透明区58相交，从而避免调光过滤器的区域与滤色器43a的区域之间的完全重叠。

以这种方式，避免不透明区37遮掩有色区57的整个部分，从而改变对光束的最终期望效果。

应理解的是，刚才描述的调光器19的调光过滤器26与第一滤色器43a之间的相互作用对于第二过滤器43b及第三过滤器43c也是有效的。

参照图1，光束处理装置7包括较早前提及的霜纹组件22和光束成形器元件23。

霜纹组件22配置用以扩散输入光束并且包括第一透镜60和第二透镜61。

第一透镜60和第二透镜61能够移动以便仅当需要的时候才拦截光束。第一透镜60和第二透镜61实际上设置有致动装置（在附图中不可见），该致动装置适于将第一透镜60和第二透镜61选择性地沿着光轴B布置。

在使用中，第一透镜60和第二透镜61沿着光轴B的定位以及最终透镜5的同时滑动允许实现光束在大约6°与大约50°之间的缩放。

具体地，通过沿着光轴B定位第一透镜60并且使最终透镜5从最终位置（虚线）移动至初始位置，而实现了6°与18°之间的缩放。

通过沿着光轴B定位仅仅第二透镜61并且使最终透镜5从最终位置（虚线）移动至初始位置，而实现了18°与50°之间的缩放。

光束成形器22也设置有致动装置（未示出），该致动装置适于将光束成形器22沿着光轴B选择性地定位以拦截光束。

具体地，光束成形器22通过具有这样的面的透镜限定，该面的形状构造为使得来自透镜的输出光束具有的形状相对于输入光束的形状（大体上为圆的）改变。具体地，光束成形器22的透镜确定圆入口光束的卵形化。

有利地，由于在工作点PL除光束直径小于1毫米，因此根据本发明的舞台灯具1适于产生非常强烈且集中的光束。

此外，最终透镜5布置为使得其焦点PF与工作点PL重合，从而保证光束的所有强度得以利用。

滤色器43a、43b、43c在单个旋转轴线D上的对准允许舞台灯具1的内部空间的更好分配。滤色器组件21与调光器19之间的进一步布置使得根据本发明的舞台灯具特别紧凑。此外，当调光器19和滤色器组件21都起作用时从舞台灯具1产生的光束没有缺陷并且具有高品质。这是因为调光过滤器26和滤色器43a、43b和43c相对于彼此布置成使得，在布置在出口嘴部25处的一点中，不透明区37的切线和透明区38的切线与有色区57的切线和透明区58的切线以不等于零的角度相交。

最后，显然地，这里描述的舞台灯具可以在不背离所附权利要求的范围的情况下进行修改和改变。

Claims

1.一种舞台灯具，包括：

光源(3)，适于沿光轴(B)发射光束；

滤色器组件(21)，包括围绕相同第一旋转轴线(D)旋转的多个滤色器(43a、43b、43c)；所述第一旋转轴线(D)平行于所述光轴(B)且不与所述光轴(B)重合；以及

至少一个调光过滤器(26)，所述至少一个调光过滤器围绕第二旋转轴线(C)旋转；所述第一旋转轴线(D)和所述第二旋转轴线(C)与所述光轴(B)平行而不重合，其中，所述调光过滤器(26)设置有至少一个渐消失区域(35)；所述渐消失区域(35)由多个弯曲的不透明区(37)限定，多个弯曲的第一透明区(38)占据所述多个弯曲的不透明区(37)之间的空间；并且其中每个滤色器(43a、43b、43c)设置有至少一个渐消失的有色区域(55)；所述渐消失的有色区域(55)由多个弯曲的有色区(57)限定，多个弯曲的第二透明区(58)占据所述多个弯曲的有色区(57)之间的空间。

2.根据权利要求1所述的舞台灯具，其中，所述第一旋转轴线(D)和所述第二旋转轴线(C)布置在所述光轴(B)的相对侧上。

3.根据权利要求1所述的舞台灯具，其中，所述第一旋转轴线(D)和所述第二旋转轴线(C)以约95mm的距离布置。

4.根据权利要求1所述的舞台灯具，包括出口嘴部(25)，所述出口嘴部在所述光轴(B)上定心并且对于光辐射是透明的；所述调光过滤器(26)和每个滤色器(43a、43b、43c)相对于彼此布置成，在布置于出口嘴部(25)处的一点中，所述不透明区(37)的切线和所述第一透明区(38)的切线以不同于零的角度与所述有色区(57)的切线和所述第二透明区(58)的切线相交。

5.根据权利要求4所述的舞台灯具，其中，由所述切线形成的所述角度包含在60°至90°之间。

6.根据权利要求1所述的舞台灯具，其中，所述调光过滤器(26)包括不透明区域(33)、第一透明区域(34)；所述渐消失区域(35)在所述不透明区域(33)与所述第一透明区域(34)之间延伸。

7.根据权利要求6所述的舞台灯具，其中，所述不透明区(37)沿从所述第一透明区域(34)到所述不透明区域(33)的第一方向(E)具有基本增大的面积，而所述透明区(38)沿相同的第一方向(E)具有基本减小的面积。

8.根据权利要求1所述的舞台灯具，其中，所述滤色器(43a、43b、43c)包括有色区域(53)、第二透明区域(54)；所述渐消失的有色区域(55)在所述有色区域(53)与所述第二透明区域(54)之间延伸。

9.根据权利要求8所述的舞台灯具，其中，所述有色区(57)沿从所述透明区域(54)到所述有色区域(53)的第二方向(F)具有基本增大的面积，而所述透明区(58)沿相同的第二方向(F)具有基本减小的面积。

10.根据权利要求1所述的舞台灯具，包括与所述光源(3)耦接的反射器(4)；所述光源(3)和所述反射器(4)被设计得彼此连接，以便将光束的光线集中在所述光束的工作点(PL)处；在所述工作点(PL)处所述光束具有小于1mm的直径。

11.根据权利要求10所述的舞台灯具，包括最终透镜(5)，所述最终透镜沿所述光轴(B)布置在所述滤色器组件(21)的下游和所述调光过滤器(26)的下游并且所述最终透镜具有焦点(PF)；所述焦点(PF)与所述工作点(PL)基本重合。

12.根据权利要求1所述的舞台灯具，其中，所述光源(3)包括短弧灯。