CN106322183A - 带有红外光束和可见光束的灯具 - Google Patents

带有红外光束和可见光束的灯具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种灯具(100、200)，其包括：至少一个可见光源(109、209)，其发射可见光；至少一个IR光源(119、219)，其发射红外光谱中的红外光；外部壳体(137)，其中定位所述至少一个可见光源和所述至少一个IR光源；第一投射系统，其被配置来收集所述可见光中的至少一些且被配置来沿着光轴(115)产生具有第一光束特性的所述可见光的至少一个第一光束(113、213)；第二投射系统，其被配置来收集所述红外光中的至少一些且被配置来沿着所述光轴产生所述IR光的至少一个第二光束(121、221)，其中所述第二投射系统被配置来使得至少在所述外部壳体外部所述第二光束特性基本上对应于所述第一光束特性。

Description

带有红外光束和可见光束的灯具
技术领域
各种实施方案涉及一种灯具，其包括：至少一个可见光源，其发射可见光；以及至少一个IR光源，其发射红外光谱中的红外光。
背景技术
为结合音乐会、现场表演、电视节目、体育赛事或作为建筑设施的一部分创造灯光效果，使用创造各种灯光效果的灯具。典型的娱乐灯具产生具有光束宽度和光束散度的光束且可(例如)为产生相对宽的光束的洗墙灯具或泛光灯具。另一灯具被配置来将图像/图案投射到目标表面上。
灯光设计师和节目编排人员希望灯具具有尽可能多的效果，因为这给予了设计师或节目编排人员用于创造灯光表演的选项。然而，难以向灯具提供许多效果，这是因为对于每一灯光效果，必须将具有某些空间要求的组件并入到灯具中。同时，期望具有轻质且紧凑的灯具，这是因为这些灯具易于处置，尤其当设施并非永久设施而是可在使用之后拆除时。
在娱乐产业中，另外日益需要壮观的灯光效果并且尤其需要动员或利用参加表演的人群来产生灯光效果的能力。举具体实例，已知使用具有可由射频信号集中控制的嵌入式LED光源的腕带，所述腕带在入口处分发给音乐会或表演的参加者。另一实例是使用智能电话应用程序，其中用户激活应用程序并且接受照明设计师控制并使用显示器作为彩色像素。应用程序可通过Wifi或超声波激活。尽管智能电话通常具有位置确定能力(诸如，GPS接收器)，但其在室内使用时可能是不准确和不可行的使得这些应用程序缺少映射像素位置的机会。
灯光设计师尤其在寻找能够依靠参加者在观众中的定位来有效控制分布在观众中的不同光源的可能性。因此，需要能够产生新灯光效果，尤其当使用基于人群的显示器时，其中存在具有光源(诸如，包括光源的智能电话或腕带)的一大群参加者。
发明内容
这种需要由独立权利要求的特征满足。在从属权利要求中描述额外方面。
根据第一方面，提供一种灯具，其包括发射可见光的至少一个可见光源和发射红外光谱中的红外光的至少一个IR光源。所述灯具具有外部壳体，其中定位至少一个可见光源和至少一个IR光源。所述灯具此外包括第一投射系统，其被配置来收集可见光中的至少一些且被配置来沿着光轴产生具有第一光束特性的可见光的至少一个第一光束。所述灯具包括第二投射系统，其被配置来收集红外光中的至少一些且被配置来沿着光轴产生红外光的至少一个第二光束。所述第二投射系统被配置来使得至少在外部壳体外部，第二光束特性基本上对应于第一光束特性。
光束具有可见光束，用所述可见光束获得某种灯光效果。另外，所述灯具发射红外光谱中的光束，其中第二光束的光束特性(例如，光束宽度和光束散度)对应于第一光束的光束宽度和光束散度。因此，灯具的可见光和IR光在灯具外部遵循基本上相同的路径。红外光束可以用于将信息(诸如，控制信息)发射到对应于可见光所投射到的位置的期望位置。
以举例方式，灯具可包括控制单元，所述控制单元被配置来确定待由至少一个IR光源通过第二光束发射的控制信号，所述控制信号包括编码控制信息，所述编码控制信息用于控制接收包括所述控制信号的红外光束的接收单元的光源。根据此方面，当灯具产生投射到某个空间或表面的光束时，编码控制信息同时发射到相同空间或表面。定位在此空间中或此表面上的包括光源的接收单元接着可使用所述编码控制信息，并且可使用编码控制信息控制可见光和IR光所发射到的区域中的光源。因此，可通过将灯具引导到期望位置或像素来在穿戴着包括光源的接收单元的一大群参加者中获得新的像素化(即，准确局部化)灯光效果。
上文提及的特征以及尚未解释的特征不仅可如明确指示那样单独或组合使用，而且可以其它组合使用。除非另外明确提及，否则可组合本申请的特征和实施方案。
附图说明
当结合附图阅读时将更加明白本申请的另外目的、优点和特征。
图1说明产生具有相同光束特性的可见光束和IR光束的另一灯具的结构图。
图2示出被配置来发射具有相同光束特性的可见光束和IR光束的另一灯具的结构图。
图3说明发射具有相同光束特性的可见光束和IR光束的另一灯具的结构图。
图4说明被配置来产生具有相同光束特性的可见光束和IR光束的另一灯具的结构图。
图5示出被配置来发射具有相同光束特性的可见光束和IR光束的另一灯具的结构图。
图6说明被配置来发射具有相同光束特性的可见光束和IR光束的另一灯具的结构图。
图7a至图7b说明包括如图1至6中的一个中说明的灯具的娱乐系统。
图8a至8f说明其中可使用图7的娱乐系统的娱乐系统的不同情形。
图9示出在图7和8中示出的灯光系统的组件与实施为蜂窝电话的远程接收单元之间交换的消息的消息流。
图10说明图7和8中说明的娱乐系统的组件的另一消息流，其中远程接收单元并入为个别像素单元。
图11示出包括图1至6中的一个中说明的灯具的灯光系统的示意图，所述灯具可产生具有相同光束特性的可见光束和IR光束。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本申请的实施方案。应理解，不应以限制意义理解实施方案的以下描述。本发明的范围并非旨在由下文描述的实施方案或由仅演示性地绘制的图示限制。
图示应被视为示意性表示，并且图示中说明的元件未必按比例示出。相反，表示出各种元件使得本领域的技术人员明白其功能和一般用途。图示中示出或下文描述的功能块、装置、组件或其它物理或功能单元之间的任何连接或耦合可由间接和直接连接或耦合实施。组件或元件之间的耦合可经由无线连接或有线连接建立。
功能块(如果提供)可以硬件、固件、软件或它们的组合实施。
图11说明包括娱乐控制模块10和灯具100的照明系统的示意图。如将在下文中解释，灯具100具有可见光源109和发射红外波长光谱中的红外光的至少一个红外光源119。
灯具100被设计成使得由可见光源109产生的光束113和由IR光源119产生的光束121至少在灯具的壳体137外部具有基本上相同光束特性(诸如，光束宽度和光束散度)。
娱乐控制模块10可为灯光控制器或可为组合式灯光和音频控制器(诸如，包括被配置来控制灯光设施的组件的调音台)。娱乐控制模块10可产生用于灯具100的控制信号，所述控制信号指示灯具100在任何时间应产生何种灯光效果。娱乐控制模块10可此外产生待由红外光源119输出的编码控制信号。灯具包括控制单元117，控制单元117从娱乐控制模块10接收控制信号。控制单元117被配置来确定控制信号的哪个部分去往可见光源109以及控制信号的哪个部分去往IR光源119。控制单元117被配置来通过多个内部通信信道控制灯具的组件，所述内部通信信道出于清楚目的未在图11或图1至6中的任何其它图中示出。控制单元包括至少一个处理器(未示出)和存储器(未示出)。控制单元被配置来基于多个控制参数控制灯具的组件。控制单元可从娱乐控制模块10或从内部存储器获得呈预编排图案/灯光表演形式的控制参数。控制单元可从输入信号125获得控制参数，其中输入信号125可为能够传达参数的任何信号且可(例如)基于以下协议中的一个：USITTDMX512、USITTDMX5121990、USITTDMX512-A、包括如由ANSIE1.11和ANSIE1.20标准涵盖的RDM的DMX-512-A、无线DMX、Artnet或ACN(控制网络的架构)、ANSIE1.17、E1.31。控制参数可从实施为灯具的一部分或植入为娱乐控制模块10的一部分的输入元件(未示出)产生。
两个光束121和113可由接收单元20接收，如将在下文结合图7至10进一步解释。接收单元可由参加表演的参加者穿戴或可另外定位在可由光束113和121到达的位置中。接收单元20包括IR接收器21，IR接收器21被配置来接收具有编码控制信息的IR控制信号。编码控制信息被转换成用于使光源22发射包括在接收单元中的可见光的控制命令。基于编码控制信息，将根据包括在IR光束中的控制信息开启或关闭光源22。如将在下文解释，接收单元20可为移动电话的一部分或腕带的一部分或待由参加其中使用灯具100的活动的用户携带的任何其它可携带物品。
图1说明作为一个实例的图11的灯具的投射灯具的更详细结构图。灯具100包括光源模块103，光源模块103具有发射可见光范围中的光的光源109。提供投射系统105(其包括作为投射系统的一部分布置在光源模块103与前透镜139之间的光闸107)并且投射系统105产生可见光的第一光束113。投射系统还包括影响或修正可见光束的光束特性的所有组件，并且系统105尤其包括下文进一步论述的光收集器111。光闸107界定其中光源模块被配置来集中并聚焦第一光束113的区域。光闸可指示为孔，然而，应理解，可省略物理孔，这是因为投射系统105也可构成孔。作为投射系统的一部分的至少一个光束整形物体(诸如，图案片(gobo)、动画轮、雾镜、取景片、虹彩光圈、彩色滤光片或棱镜)可布置在光闸107附近。光束整形物体布置在光闸附近的事实意味着光束整形物体布置在光束113的焦点区中。聚焦区沿着主光轴115构成其中集中光束的范围。光束整形物体被配置来修改穿过光束整形物体的光。投射系统105包括多个光学组件并且投射系统被配置来收集由光束整形物体修改的光并沿着光轴115投射所收集的光。投射系统105可被配置来调整在前长度139处退出灯具的光束的光束宽度和/或散度并且可经调整以在目标表面处成像布置在光闸附近的光束整形物体。另外，投射系统可包括变焦群组127和/或光学聚焦群组129。光学变焦群组127包括至少一个光学组件且被配置来调整第一光束113的散度和宽度。光学聚焦群组129包括至少一个光学组件且被配置来沿着主光轴115在目标表面处聚焦光束整形物体的图像。
投射系统105还可具备具有预定义聚焦和变焦性质的光学组件的第一群组。光学变焦群组127和/或聚焦群组129的至少一个光学组件可为本领域中已知的任何光学组件，诸如透镜、棱镜、反射器。此外，应注意，光学组件中的一些可相对于主光轴115移动。
光源模块103包括多个光源109和多个光收集器111。每一光收集器被配置来收集来自光源109中的至少一个的光且将所收集的光转换成第一光束113，不同光束沿着在图1中以点划线说明的光轴115传播。因此，产生沿着光轴115传播的多个第一光束。包括光收集器111、闸107、变焦组件127、聚焦群组129和前透镜139的投射系统105被配置来收集光并沿着光轴115投射光。
在所说明的实施方案中，光源为LED(发光二极管)，然而，可使用任何种类的可控光源，诸如OLED(有机发光二极管)、PLED(聚合物LED)、放电灯、白炽灯、等离子灯。
灯具100包括控制器117，控制器117被配置来控制灯具的组件，如结合图11论述。控制单元117被配置来尤其控制变焦群组沿着主光轴的定位。例如，可通过由控制单元117控制的致动器(未示出)来移动变焦群组。聚焦群组129包括沿着主光轴115移动的至少一个光学组件以便在目标表面处聚焦光束整形物体的图像。控制单元117被进一步配置来控制聚焦群组沿着主光轴的定位。例如，可通过由控制单元117控制的致动器来移动聚焦群组。
控制单元117可被配置来基于第一变焦水平参数控制变焦群组127，其中第一变焦水平参数指示投射光束的变焦水平。变焦水平参数可从控制端117的存储器(未示出)获得或可经由输入信号125接收或从用户接口接收。控制单元还可被配置来基于聚焦参数控制聚焦群组。聚焦参数可指示光束整形物体的图像应被聚焦的距离且可基于变焦水平参数来确定或可指示是否应提供散焦图像。控制单元117可被进一步配置来基于变焦水平参数确定聚焦水平参数(例如)以便在变焦操作期间维持相同聚焦。光学聚焦群组可在聚焦位置与散焦位置之间移动，其中在聚焦位置中，光学聚焦群组被配置来沿着光轴115在目标表面处成像光束整形物体，并且在散焦位置中，光学聚焦群组被配置来提供光束整形物体的散焦图像。这导致投射光图案的模糊图像。这提供了另外的灯光效果选项，其可结合通过个别地控制不同群组提供的不同光图案来使用。
在所说明的实施方案中，光源109布置在灯具的灯壳体137的一端处的散热片135上并且其它组件布置在壳体137内部。在所说明的实施方案中，光收集器111包括多个小透镜，其各自收集来自LED中的至少一个的光且将光转换成对应光束113。然而，应注意，光收集器111还可实施为单个光学透镜(例如，菲涅尔透镜)或实施为多个TIR(全内反射)透镜、多个光柱或它们的组合。应理解，沿着光轴传播的光束113含有相对于光轴115成一角度(例如，45度或更小的角度)传播的光射线。如先前描述，投射系统105被配置来收集透射通过光闸107的光束的至少一部分且沿着主光轴投射光以便将光闸成像到对象(诸如，音乐会舞台上的屏幕或区域)上。某种图像(例如，提供在透明窗上的某种不透明图案，不透明材料中的开放图案或成像对象(诸如，图案片))可布置在光闸附近。
灯具从外部电力供应器(未示出)接收电力155。电力由内部电力供应器152接收，内部电力供应器152调适电力且将电力通过内部电力线(未示出)分配到灯具的不同组件。光束113的光可在退出前透镜139之前穿过多个灯光效果组件。灯光效果组件可为(例如)CMY颜色混合系统141、彩色滤光片143、图案片145、动画效果147、虹彩光圈149、棱镜151、光学聚焦群组129以及光学变焦群组127。这些灯光效果组件和光修改组件可布置在光闸附近且称为光束整形物体，这是因为这些灯光效果组件通常用于提供对光束的某种光束整形。投射系统105被配置来沿着光轴成像光束整形物体。所提及的灯光效果组件仅用来说明用于娱乐照明的灯具的原理并且本领域的技术人员能够构造具有额外或更少灯光效果组件的其它变型。
灯具100包括至少一个IR光源119，其被配置来发射红外光束121。IR光束119被布置成使得IR光束121在壳体137内部在第一光束113的路径上与光束113叠加。因此，从灯具100发射的红外光具有与从光源109发射的光束113相同的展度。IR光因此产生与由光束113产生的光图案相同的光图案。这使得可将IR控制信号、编码控制信息并入到发射光束中，并且由光束照明的IR接收器将能够解码编码控制信息。在所说明的实施方案中，IR光源为IRLED，并且IR光收集器123被配置来收集来自LED的IR光并将IR光转换成IR光束121。IR光源和光收集器被配置来朝向二向色反射器131发射IR光，二向色反射器131布置在光束113内部且成角度使得IR光束121沿着光束113反射且以此方式叠加到光束113。IR光收集器123被配置来调适IR光束以具有与源光束基本上相同的光束宽度和散度，使得IR光束具有与可见光束113基本上相同的展度。二向色反射器被配置来反射IR光，然而其透射光束113使得光束113穿过二向色反射器131。IR光收集器123、滤光片131是被配置来将IR光投射到可见光束中使得它们在出口处具有相同光束宽度和散度的投射系统的一部分。用于可见光的投射系统的一些组件也为用于IR光的投射系统的一部分(诸如，变焦复合物127或聚焦群组129)，这是因为IR光束也受这些组件影响。
应理解，可交换IR光源的定位和可见光源的定位，这意味着IR光源119提供在提供光源109的位置，而可见光源提供在图1中示出的定位IR光源119的位置。
如可从图1推断，两个光束113和121具有共同光束路径，其从二向色滤光片131延伸到壳体137的光出口开口。
图2说明灯具的另一实施方案。灯具200与图1中说明的灯具100类似并且用与图1中相同的参考数字标记的组件描述相同组件且下文将不结合图2对所述组件进行描述。
在此实施方案中，光源209是布置在主反射器233上的放电灯，并且主反射器233适于沿着光轴115反射由光源209产生的光的一部分，由此产生源光束213(由虚线说明)。源光束213对应于结合图1描述的多个源光束113且类似地聚焦在光闸107处。多个冷却片153围绕主反射器布置且用于促进对光源209进行冷却。
两个二向色IR滤光片或反射器231恰好在光源209上方布置在源光束中并且两个二向色滤光片关于光轴115成角度。两个二向色滤光片被配置来透射可见光且反射红外光。归因于关于光轴成角度，两个二向色IR滤光片将朝向主反射器且因此朝向冷却片反射光源209的红外光分量，由此防止红外光被朝向光源反射，由此避免对光源的额外加热。
另外，灯具200包括被配置来发射红外光221的两个IRLED219并且IR光源219被布置成使得IR光源与源光束叠加。IR光收集器223被配置来收集来自IRLED的IR光且将所收集的IR光转换成被引导到反射器231的IR光束221中。IR光源和TIR光收集器被配置来朝向IR二向色反射器231发射IR光且关于IR二向色反射器成角度，使得IR光束与光束213一起被反射且以此方式叠加到光束213上。IR光收集器223被配置来调适IR光束以具有与源光束基本上相同的光束宽度和散度，使得IR光束具有与源光束基本上相同的展度。二向色反射器被配置来反射IR光且透射源光束，由此源光束穿过IR二向色反射器。
在图2的实施方案中，第一光束、可见光的光束213和第二光束、IR光的光束在两个二向色滤光片231下游具有相同光束宽度和光束散度。此外，用于IR光束的投射系统包括滤光片231以及可见光源的投射系统的位于滤光片231下游的部分。
图3至6描述并入至少在灯具外部具有共同光束的IR光源和可见光源的另外实施方案。
在图3中，多个可见光源309和光收集器311被配置来提供聚焦在光闸307中的多个可见光或第一光束313。投射复合物305被配置来收集光并沿着光轴315投射光。IR光源319和IR光收集器323布置成与可见光源相邻且被配置来提供IR光束，IR光束聚焦在光闸307处且具有与可见光束313相同的光束宽度和散度。
在图3的实施方案中，可见光源和IR光源定位在单个支撑板340上。在图3的实施方案中，其中第一光束和第二光束具有相同光束特性的光束的部分在光闸下游，其中投射复合物305消除第一光束与第二光束之间存在的另外细微差异。用于可见光的投射系统包括光收集器311和投射组件，其中用于IR光的投射系统包括光收集器323和投射组件。
在图4中示出另一个实施方案，其中可见光源409结合其中提供多个小透镜的光收集器411布置为阵列。可见光源409和光收集器411将可见光聚焦在光闸407中并且投射组件405被配置来收集光且沿着目标表面投射所收集的光。IR光源421以阵列布置，其中IR光收集器423被配置来收集红外光且以与可见光类似的方式将红外光聚焦在光闸处。IR光在二向色反射器431处叠加到可见光上，二向色反射器431被配置来反射IR光且透射可见光。
在此实施方案中，两个光束在二向色滤光片431下游获得共同光束特性。在此实施方案中，用于可见光的投射系统包括光收集器411和投射组件405，而用于IR光源的投射系统包括光收集器423、滤光片431和投射组件405。
图5示出与图4中示出的实施方案类似的实施方案，然而，可见光束和IR光束不聚焦到光闸中而是替代地被直接沿着光轴415发射。
图6示出其中使用多个多色光源657(诸如，多色LED)的实施方案。多色光源657此外包括IR光源，并且光混合柱658在光源中的每一个上方使用以收集来自不同光源的可见光和IR光并且混合所述可见光和IR光以便产生不同光束659。混合光束659可被直接沿着光轴615发射，使得获得带有IR光束的可见光束，所述可见光束和IR光束具有相同光束宽度和光束散度。可提供多个变焦透镜661以便(例如)通过沿着光轴移动变焦透镜来改变混合光束的光束宽度和/或光束散度。
在图6的实施方案中，可见光束和不可见光束在充当光收集元件的光柱下游具有相同特性(诸如，光束宽度和光束散度)。
结合图7和8，更详细描述(诸如上文结合图1至6论述的灯具的)灯具的使用。
图7a是如在舞台上使用的灯光系统(诸如图11中示出的灯光系统)的示意图。娱乐控制模块10被配置来产生用于灯具(诸如灯具100)的控制信号。如上文论述，灯具100具有带有共同光束的IR光和可见光。向其呈现灯光效果的观众示出为在空间上分布在不同位置处。以举例方式，第一参加者70a可定位在第一位置而第二参加者70b可定位在另一位置。系统此外可包括广角IR信标710(其将如下文进一步详细解释那样使用)且可包括另一灯具720(其可同样为上文结合图1至6描述的灯具中的任一个)。娱乐控制模块可提供用于不同灯具100和720且还用于IR信标710的控制信号。
图7b示出图7a的实施方案，其中参加者70中的每一个包括接收单元20。结合图20论述的接收单元20中的每一个可包括光源和IR接收器，其被配置来接收由灯具100或720发射的IR光束。如上文描述，接收单元可为移动电话的一部分或可并入到可穿戴元件(诸如，腕带、项链或帽子)中。从灯光控制器的观点看，观众或不同参加者可被视为像素矩阵，其中每一个能够发射光。因此，接收单元20中的每一个被配置来发射光。灯具100或720的红外光束现在可以用于控制接收单元20。将结合图8详细解释如图7中示出的系统的使用的不同实施方案。
图8a示出其中灯具100为具有用于将某种图案投射到参加者(此处为“7”)上的聚焦光学器件的灯具的实施方案。因为相同光束也由IR光发射，所以由所显示图案覆盖的参加者(即，定位在所显示的“7”处的参加者)接收具有用于图7和8中示出且由可见光束覆盖的不同接收单元20的编码控制信息的IR信号。编码控制信息可由接收单元使用且包含在接收单元中的光源可使用编码控制信息来控制。控制信息如何编码到IR信号中的方式为技术人员而所知(例如，从电视遥控器或从任何其它IR遥控器)，使得对信息如何编码到IR信号中的进一步详细描述被省略。因此，在图8a中，可获得以下灯光效果：定位在显示图案的位置处的接收单元20可通过发射某种颜色(例如，与投射图案相同的颜色或任何其它颜色或一系列颜色)来作出反应。以相同方式，发射包括可见光束和IR光束的窄光束的灯具720可将光束投射到某些位置上。因此，使用灯具720，可获得对定位在光束的投射表面处的接收单元20的集中控制。因此，对接收单元的“基于像素”的控制是可能的。广角IR信标可用于同时控制所有像素/接收单元20，这给予灯光设计师同时关闭或开启所有像素或接收单元的另一可能性。
诸如灯具100或720或图1至6中示出的灯具中的任一个的灯具可为摇头类型灯具或扫描类型灯具。接收单元20可为带有不具有IR滤光片的前置摄像头或后置摄像头的智能电话。可使用提供在接收单元、腕带、标贴、平板计算机、LED视频面板、座位处的发光元件。这些元件可具有嵌入式IR接收器以及若干光源中的一个。灯具可为带有用于投射(诸如，图案片投射)的聚焦光学器件的轮廓类型的灯具。此外，灯具可为带有柔性边缘的洗墙类型灯具。
结合图8b至图8f，公开参加人群可如何用于产生灯光效果的其它不同实施方案。以举例的方式，在图8b的实施方案中，移动灯具使得某种颜色的光束(例如，蓝色光束)在人群上方被拖动。被可见光击中的像素或接收单元可通过在观众被IR光束击中时描绘光来作出反应。因此，可监视光束的路径，这是因为接收光束的接收单元将通过自身根据所接收的编码控制信息发射光信号来作出反应。通过使用IR光束扫描整个人群，使得可在人群处产生图像，这是因为可指派人群的不同部分发射不同颜色，因此人群的不同部分构成图像的像素。如果以摇头灯具或扫描镜灯具实施IR光束，那么使得可360度扫描人群。编码控制信息可使得由不同接收单元20发射的光逐渐变暗，从而在光束之后形成尾巴。这通过图8c的实施方案表示，其中渐暗通过被第一光束击中且被第二光束击中的像素的阴影线结构示出。在图8d的实施方案中，被灯具720的光束击中的不同像素可通过发射不同颜色的光来作出反应。以举例的方式，上排中的像素或接收单元20a可发射第一颜色的光，而定位在不同地方的像素或接收单元20b可发射另一颜色的光。在图8e的实施方案中，呈图案形式的IR光束控制定位在对应位置的像素以发射光信号。在图8e的实施方案中，可开启带有可见光的第一光束，或在另一实施方案中，可在可见光束关闭的情况下仅开启IR光束，使得仅通过控制由灯具100发射的光束，可根据需要控制不同像素。
图8f示出一个实施方案，其中光IR信标710控制不同像素使得所有像素发射光信号，而具有IR光束的灯具100控制被图案击中的像素使得它们不发射光且它们被关掉。
如上文论述，使用具有光束特性相同的可见光束和IR光束的灯具，可获得不同光学效果。以举例的方式，当关闭可见光束，四处移动发射IR光束的灯具时，可促使人群根据灯具的移动发射光。
图9是不同组件之间的消息流的示意图。在图9的实施方案中，智能电话用作接收单元。如果在步骤S9中使用智能电话，那么可下载应用程序，所述应用程序允许灯光设计师控制由智能电话发射的光。如果在步骤S10中打开应用程序，那么在步骤S11处IR相机准备好检测。
在娱乐控制模块10这边，产生指示可见光颜色且指示编码控制信息的DMX命令并将所述命令发送到灯具100(步骤S12)在步骤S13中，灯具100接收DMX命令并将所述命令转换成用于可见光的命令和用于IR光源的命令(S14)，使得在步骤S15中，可发射可见光颜色和包括编码控制信息的调制IR信号。在步骤S16中，在移动电话处接收IR调制控制信息并将控制信息转换成用于移动电话的光源(例如，显示器)的命令(步骤S17)。在步骤S18中，被IR光束击中的移动电话接着将根据控制信息发射光信号。
在图10的实施方案中，将腕带用作接收单元。在步骤S20中，用户激活腕带使得在步骤S21中存在于腕带上的IR传感器准备好检测IR信号。如同图9的步骤S12，在步骤S22中通过控制模块10发射包括用于可见光源和IR光源的分量的DMX命令。在步骤S23中，灯具接收DMX命令并在步骤S24中将接收到的命令转换成用于可见光源和用于IR光源的命令，使得在步骤S25中光源可发射可见光束和IR光束。接着，在步骤S26中在腕带处检测光束，IR光束包括用于包含在腕带中的光源的编码控制信息。在步骤S27中，将编码控制信息转换成由腕带的光源发射的颜色，使得最终可在步骤S28中发射颜色。

Claims (16)

1.一种灯具(100、200)，其包括：
至少一个可见光源(109、209)，其发射可见光，
至少一个IR光源(119、219)，其发射红外光谱中的红外光，
外部壳体(137)，其中定位所述至少一个可见光源和所述至少一个IR光源，
第一投射系统，其被配置来收集所述可见光中的至少一些且被配置来沿着光轴(115)产生具有第一光束特性的所述可见光的至少一个第一光束(113、213)，
第二投射系统，其被配置来收集所述红外光中的至少一些且被配置来沿着所述光轴产生所述IR光的至少一个第二光束(121、221)，其中所述第二投射系统被配置来使得至少在所述外部壳体外部所述第二光束特性基本上对应于所述第一光束特性。
2.根据权利要求1所述的灯具(100、200)，其还包括控制单元(117)，所述控制单元(117)被配置来确定待由所述至少一个IR光源通过所述第二光束发射的控制信号，所述控制信号包括用于控制接收所述控制信号的接收单元(20)的光源(22)的光发射的编码控制信息。
3.根据权利要求2所述的灯具，其中所述控制单元被配置来产生所述控制信号使得所述控制信号包括控制所述接收单元(20)的所述光源的可见光的所述光发射的至少一个控制命令。
4.根据前述权利要求中任一项所述的灯具(100、200)，其还包括二向色滤光片(131、231、431)，所述二向色滤光片(131、231、431)被配置来反射所述红外光和所述可见光中的一个且对于所述红外光和所述可见光中的另一个透明，其中在来自所述对应光源的所述第一和第二光束的位于所述二向色滤光片(131、231、431)下游的一部分中所述第二光束特性基本上对应于所述第一光束特性。
5.根据前述权利要求中任一项所述的灯具，其还包括光闸(107、207)，所述第一光束(113、213)和所述第二光束(121、221)穿过所述光闸(107、207)，其中在来自所述对应光源的所述第一和第二光束的位于所述光闸(107、207)下游的一部分中所述第二光束特性基本上对应于所述第一光束特性。
6.根据权利要求5所述的灯具，其特征在于所述第一投射系统被配置来在沿着所述光轴的某一距离处成像布置在所述光闸附近的光束整形物体，并且所述第二投射系统被配置来在沿着所述光轴的所述距离处成像布置在所述光闸附近的光束整形物体，其中由所述第一和第二光束提供的所述图像基本上相同。
7.根据前述权利要求中任一项所述的灯具(100、200)，其还包括至少一个光收集元件(658)，所述光收集元件(658)被配置来收集并混合由所述可见光源中的至少一个和所述IR光源中的至少一个发射的所述光，其中在来自所述对应光源的所述第一和第二光束的位于所述至少一个光收集元件下游的一部分中所述第二光束特性基本上对应于所述第一光束特性。
8.根据前述权利要求中任一项所述的灯具(100、200)，其还包括共用支撑板(340)，在所述共用支撑板(340)上安装所述至少一个可见光源和所述至少一个IR光源。
9.根据前述权利要求中任一项所述的灯具，其中所述第一投射系统包括颜色混合单元、彩色滤光片、棱镜、图案片中的至少一个。
10.根据前述权利要求中任一项所述的灯具，其还包括变焦群组(127)，所述变焦群组(127)被配置来改变所述第一光束和所述第二光束的所述光束特性且定位在其中所述第二光束特性基本上对应于所述第一光束特性的所述第一和第二光束的路径中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的灯具，其中所述第一投射系统包括至少一个第一光收集元件(111、411)，所述第一光收集元件(111、411)被配置来收集来自至少一个可见光源的光且产生至少一个第一光束。
12.根据权利要求11所述的灯具，其中一个第一光收集元件(111)被配置来收集来自多个可见光源的光并产生多个第一光束(113)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的灯具，其中所述第二光投射系统包括至少一个第二光收集元件(421)，所述第二光收集元件(421)被配置来收集来自至少一个IR光源的光并产生至少一个第二光束(221)。
14.根据权利要求13所述的灯具，其中一个第二光收集元件(421)被配置来收集来自多个IR光源(419)的光并产生多个第二光束。
15.根据权利要求13所述的灯具，其中第二光收集元件(421)的数量确定第二光束的数量。
16.一种系统，其包括根据权利要求1至15中任一项所述的灯具、多个响应单元，每一响应单元包括被配置来接收第二光束的至少一个IR接收器和发射可见范围中的光的至少一个光源，其中由所述第一和第二光束照明的所述多个响应单元的光源根据编码在所述至少一个第二光束中的控制信号来进行控制。
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