CN108770140A - 具有可变焦距比数的多源照明装置 - Google Patents

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CN108770140A CN201810325657.3A CN201810325657A CN108770140A CN 108770140 A CN108770140 A CN 108770140A CN 201810325657 A CN201810325657 A CN 201810325657A CN 108770140 A CN108770140 A CN 108770140A
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Abstract

本发明提供了一种用于控制门控光学系统中的多源照明装置的方法,其中多个光源被划分为多个组,并且其中每个组的特征在于与主光轴的相应径向距离。其中,组的调光水平独立于其它组的调光水平基于所述组与所述主光轴的所述径向距离来控制。

Description

具有可变焦距比数的多源照明装置
技术领域
本发明涉及一种用于多源照明装置的方法,且特别涉及一种用于门控灯系统中的多源照明装置的方法。
背景技术
为了产生与音乐会、现场表演、电视节目、体育赛事有关的各种光效应和情景照明,或作为建筑安装的一部分,产生各种光效应的灯具越来越多地应用于娱乐业中。通常,娱乐灯具产生具有束宽度和散度的光束,并且可例如是产生相对宽的光束的柔光灯具/泛光灯具,或者所述娱乐灯具可以是被配置来将图像投射至目标表面上的投射器具。
投射灯具通常包括由照明装置照明的一个或多个光门,并且光学投射系统被配置为收集沿着主光轴通过光门的光。束整形物体通常布置在光门处或光门附近,并用于使光束整形。光门可以由孔限定,然而应该理解的是,物理孔可以被省略,并且束整形装置也可以构成孔。束整形物体可用于产生空中效应(由于在空气中的烟雾/霾中/上的光散射而可见),其中在空中的光束的形状由束整形物体限定和/或束整形物体可以创建投射到目标表面上并在其上成像的光图案。束整形物体可以是能够修改光束的任何物体,并且可以例如是静态或动态的GOBO、动画轮、霜过滤器、滤色器、棱镜、造型片、光圈、纹理化玻璃或其它在灯设计领域已知的装置。束整形物体可以用作布置在光束中的静态物体和/或作为相对于光束移动的可移动物体以产生动态光效应。另外,已知使用诸如DMD、LCD等的数字成像装置作为束整形物体,由此投射的光束可以被用在数字投射仪中,例如以便将图形图像和/或视频信号投射到屏幕上。
灯设计师和程序员想要照明设备呈现尽可能多的效应,因为这在创办灯光秀时给予灯设计师和程序员许多选择。然而,由于每种光效应成分在照明设备中占据空间,所以难以提供具有许多效应的照明设备。特别地,由于束整形物体需要位于光学系统的焦点(光门)中,所以在投射光装置中提供许多束整形物体是困难的,并且典型的光学系统仅能够聚焦于非常有限的区域。同时,也希望具有更容易和更可变地处理的轻巧且紧凑的灯具。另外,灯设计师和程序员也想要可用来创办灯光秀的新的光效应。
因此,需要改进的用于操作照明装置的方法和改进的照明装置,其能够产生大量的可以可变地且独立地控制的新的光效应。
发明内容
独立权利要求的主题满足了这种需求。其它有利的特征是从属权利要求的主题。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于控制多源照明装置的方法,其中所述多源照明装置包括多个光源。每个光源产生至少部分地沿所述多源照明装置的主光轴传播的源光束。所述多个光源基于每个光源与所述主光轴的径向距离被划分为多组光源,其中每组光源位于与所述主光轴相应的径向距离处,并且其中每个组的所述径向距离不同于其它组的所述径向距离。每组光源与所述主光轴的所述径向距离可以表示每组光源的径向距离范围,所述组的所有光源位于所述径向距离范围中。一组光源的所述径向距离范围可以由两个不同的径向距离值和所述两个值之间的所有径向距离来定义。每个光源与所述主光轴的距离被定义为从相应光源的中心到所述主光轴的最短距离。在一组特定光源中的所有光源具有位于所述特定组光源的所述径向距离范围内的径向距离。
所述方法包括独立于其它光源组的调光水平来控制每组光源的所述调光水平。一组光源的调光水平可定义为一组光源的实际光输出相对于所述组光源的最大光输出的比率,其中所述调光水平在0%和100%之间的3个或更多个值之间变化,或者在0%和100%之间逐渐变化。每组的所述调光水平以这样的方式被控制:一组的所有光源具有相同的光输出,其中所述光输出至少部分地被引导朝向光门。
其中,一组光源的调光水平与所述组光源与所述主光轴的所述径向距离相关。控制所述调光水平可以包括:一组光源的所述调光水平的改变与所述组与所述主光轴的所述径向距离相关。
一组的所述调光水平基于所述组与所述主光轴的所述径向距离来控制具有这样的效果:所述多源照明装置的聚焦深度和总体光输出可以在所述调光水平的宽范围内彼此独立地可变地控制,从而实现了大量的新的光效应,且提高了所述照明装置的电光效率。同时,多源照明装置可以紧凑且节省空间的形式建造。
可以这样的方式控制每组光源的所述调光水平:每组光源的所述调光水平与所述对应组的光源与所述主光轴的所述径向距离相关。
每组的所述调光水平基于所述对应组与所述主光轴的所述径向距离来控制还增强这样的效果:所述多源照明装置的聚焦深度和总体光输出可以在所述调光水平的宽范围内彼此独立地可变地控制,从而实现了甚至更高数目的新的光效应。
所述调光水平可取决于所述对应组的光源的所述径向距离而减小,其中所述调光水平的所述减小越大,所述对应组的光源越远离所述主光轴定位。
所述调光水平取决于所述对应组的光源的所述径向距离而减小,其中所述调光水平的所述减小越大,所述对应组的光源越远离所述主光轴定位,实现所述新的光效应:所述多源照明装置的所述总体光输出可以可变地减小,其中同时所述聚焦深度可以在所述调光水平的宽范围内可变地增大,假设至少两组光源被操作。此外,这具有如下效果:所述多源照明装置的所述光学效率以及由此所述总体电光效率增大,因为内部光源组具有比外部光源组高的光学效率。
所述调光水平可取决于所述组光源的所述径向距离而减小,其中所述调光水平的所述减小越大,所述对应组的光源越靠近所述主光轴定位。
所述调光水平取决于所述组光源的所述径向距离而减小,其中所述调光水平的所述减小越大,所述对应组的光源越靠近所述主光轴定位,实现所述新的光效应:所述多源照明装置的所述总体光输出可以可变地减小,其中同时所述聚焦深度可以在所述调光水平的宽范围内可变地减小,假设至少两组光源被操作。
所述调光水平可取决于所述组光源的所述径向距离而增大,其中所述调光水平的所述增大越大,所述对应组越靠近所述主光轴定位。
所述调光水平取决于所述组光源的所述径向距离而增大,其中所述调光水平的所述增大越大,所述对应组越靠近所述主光轴定位,实现所述新的光效应:所述多源照明装置的所述总体光输出可以可变地增大,其中同时所述聚焦深度可以在所述调光水平的宽范围内可变地减小,假设至少两组光源被操作。此外,由此改进所述多源照明装置的所述光学效率以及由此所述总体电光效率,因为内部光源组具有比外部光源组高的光学效率。
所述调光水平可取决于所述组光源的所述径向距离而增大,其中所述调光水平的所述增大越大,所述对应组越远离所述主光轴定位。
所述调光水平取决于所述组光源的所述径向距离而增大,其中所述调光水平的所述增大越大,所述对应组越远离所述主光轴定位,实现所述新的光效应:所述多源照明装置的所述总体光输出可以可变地增大,其中同时所述聚焦深度可以在所述调光水平的宽范围内可变地增大,假设至少两组光源被操作。
每个组的所述调光水平可在下一组光源的所述调光水平减小之前减小到基本为0%。下一组光源是与当前组光源相比具有更小或更大径向距离的光源组,其中所述下一组光源可以直接与所述当前组光源相邻。
每个组的所述调光水平在所述下一组光源的所述光减小之前减小到基本为0%,进一步增强了所述多源照明装置的新的光效应和电光效率。
每个组的所述调光水平可在下一组光源的所述调光水平增大之前增大到基本为100%。
每个组的所述调光水平在下一组光源的所述调光水平增大之前增大到基本为100%,进一步增强了所述多源照明装置的新的光效应和电光效率。
可以这样的方式控制每个组的所述调光水平:所述多源照明装置的所述聚焦深度保持相同,并且所有光源组的所述总体光输出通过取决于至所述主光轴的所述径向距离改变所述调光水平来改变。改变所述调光水平可以包括维持不同组光源之间的调光关系,同时改变所述多源照明装置的所述总体调光水平。
所述多源照明装置的所述聚焦深度保持相同,并且所有光源组的所述总体光输出改变,进一步实现新的光效应,其中目标表面上的图像的清晰度是稳定的,或者束整形特性是稳定,同时调暗所述照明装置的亮度。
可以这样的方式控制每个组的所述调光水平:所述光源组的所述总体光输出保持相同,并且所述多源照明装置的所述聚焦深度通过取决于至所述主光轴的所述径向距离改变所述调光水平来改变。改变所述多源照明装置的所述聚焦深度可以包括改变不同组光源之间的调光关系,同时保持所述多源照明装置的所述总体调光水平恒定。
所述光源组的所述总体光输出保持相同,并且所述多源照明装置的所述聚焦深度改变,进一步实现新的光效应,其中投射到目标表面上的图像的清晰度改变,或者束整形特性改变,同时保持所述照明装置的所述光输出水平恒定。
可以这样的方式控制每个组的所述调光水平:所述光源组的所述总体光输出并且同时所述多源照明装置的所述聚焦深度通过取决于至所述主光轴的所述径向距离改变所述调光水平来改变。改变所述光源组的所述总体光输出和同时所述多源照明装置的所述聚焦深度可以包括改变不同组光源之间的调光关系,同时也改变所述多源照明装置的所述总体调光水平。
所述光源组的所述总体光输出改变,并且同时所述多源照明装置的所述聚焦深度改变,实现多个新的光效应,其中投射到目标表面上的图像的清晰度或者束整形特性以及所述照明装置的所述光输出水平可同时可变且独立地改变。
根据本发明的另一个方面,提供了一种多源照明装置,其中所述多源照明装置包括多个光源,其中每个光源产生至少部分地沿所述多源照明装置的主光轴传播的源光束。其中,所述多个光源基于每个光源与所述主光轴的径向距离被划分为多个组,每个组位于与所述主光轴相应的径向距离处,并且每个组的所述径向距离不同于其它组的所述径向距离。
每组光源与所述主光轴的所述径向距离可以表示每组光源的径向距离范围,所述组的所有光源位于所述径向距离范围中。一组光源的所述径向距离范围可以由两个不同的径向距离值和所述两个值之间的所有径向距离来定义。每个光源与所述主光轴的距离被定义为从相应光源的中心到所述主光轴的最短距离。在一组特定光源中的所有光源具有位于所述特定组光源的所述径向距离范围内的径向距离。
所述多源照明装置还包括控制器,其被配置为独立于其它组的所述调光水平来控制每个组的所述调光水平,并且被配置为以这样的方式控制每个组的所述调光水平:一个组的所有光源具有相同的光输出。所述多源照明装置还包括至少一个光门。其中,所述控制器被以这样的方式配置:它基于每组光源与所述主光轴的所述径向距离来控制所述对应组的所述调光水平。
每组的所述调光水平基于所述对应组与所述主光轴的所述径向距离来控制具有这样的效果:所述多源照明装置的聚焦深度和总体光输出可以在所述调光水平的宽范围内彼此独立地可变地控制,假设至少两组光源被操作,从而使所述多源照明装置产生大量的新的光效应,其中可以提高电光效率并且多源照明装置可以更紧凑且节省空间的形式建造。
所述控制器可以被配置为根据上述方法中一个的方法来控制所述多源照明装置。
由所描述的方法之一控制的所述照明装置给光设计师提供了新的选择,其中他们可以选择哪个门应该在焦点上,且哪个门应该没有在焦点上,或者如果所有的门或者没有门应该在焦点上。换句话说,可以从低聚焦深度控制聚焦深度,其中基本上只有一个门可以聚焦于高聚焦深度,其中所有的门可以独立于投射灯具的总体光输出水平在焦点上。
所述多源照明装置可以进一步包括沿着所述主光轴定位的投射系统,其中所述至少一个光门可以被定位在所述多源照明装置和所述投射系统之间,并且其中进一步至少一个束整形物体可以被布置在所述至少一个光门附近。其中,所述投射系统可以被配置为从所述至少一个光门收集由所述光源组产生的所述光输出的一部分,并且沿所述主光轴将所述收集的光投射到目标表面上。
所述照明装置包括束整形装置为光设计者提供了甚至更多的新的光效应选项,其中他们可以选择哪个门或束整形装置应该在焦点上,以及哪个不是,或者如果所有的门或束整形物体或者没有任何应该在焦点上。
每组光源可以在所述至少一个光门处提供基本上相同的光分布。
所述每组光源提供基本相同的光分布,一个任选光门具有增大投射在目标表面上的图像中的均匀性的效果。
每组光源可以照射所述至少一个光门的完整区域。
所述每组光源照射所述至少一个光门的完整区域增大了投射在目标表面上的图像中的边缘锐利或模糊的效果。
每组光源可以照射完整的束整形物体。
所述每组光源照射完整的所述至少一个束整形物体进一步增大了投射在目标表面上的图像中的边缘锐利或模糊的效果。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的多源照明装置;
图2a示出了根据本发明的多源照明装置的第一组光源;
图2b示出了具有源光束的图2a的多源照明装置的横截面图;
图3a示出了根据本发明的多源照明装置的第二组光源;
图3b示出了具有源光束的图3a的多源照明装置的横截面图;
图4示意性地示出了根据本发明的投射灯具;
图5示出了根据本发明的投射灯具的另外的实施方案;
图6示出了根据本发明的用于控制多源照明装置的方法的流程图;
图7示出了用于控制多源照明装置的方法的流程图;
图8示出了用于控制多源照明装置的方法的流程图;
具体实施方式
在下文中,将更详细地且参考附图解释根据本发明的示例性实施方案的概念。
图1示意性地示出了根据本发明的多源照明装置100。
多源照明装置100包括多个光源101,其中小透镜102布置成多个不同的组120。光源101由阴影正方形表示,其中小透镜102由围绕光源101的圆圈表示。主光轴110位于多源照明装置100的中央。每个光源101的特征在于光源与主光轴110的径向距离130。每组光源120的特征在于组与主光轴110的径向距离140。组的径向距离140也可以包括与主光轴110的径向距离范围。一组光源120中的所有光源101具有在距主光轴110的径向距离范围内的径向距离130。另外,中心基本对应于主光轴110的中心光源101构成一组光源120。因此,多个光源101可以具有位于径向距离范围内的不同径向距离130。其中,每组光源120的光源101布置成环形状,其中形状可以是圆形、六边形或任何其它形状,其特征在于光源的密集包装。
图2a示出了根据本发明的多源照明装置的第一组光源。多源照明装置100包括多个光源101和多个小透镜102,多个小透镜布置在光源101上方,收集来自光源101的光,将光转换成多个源光束103(图2b中所示)。源光束103沿光轴110传播。小透镜以密集的图案布置,其中多组光源和对应的小透镜沿着圆形边界定位,其中它们具有至多源照明装置100的主光轴110的相同的径向距离。
小透镜102中的每个具有基本上圆形横截面和基本相同大小或覆盖面积的覆盖区。小透镜102的覆盖区指的是小透镜102的基本形式,然而小透镜102的实际形状可以偏离圆形覆盖区。此外,小透镜102以密集的圆形图案布置,即,使得可以定义外接圆,其与具有至多源照明装置100的主光轴110的相同距离130的所有最外圆或光源101连接。如图1所示,对于每个光源101可以有一个小透镜102,从而在小透镜102和光源101之间存在一一对应,即,使得每个光源都具有相关联的小透镜。然而,一个光源101可以包含一个或多个光源单元,该一个或多个光源单元可能集成到单个光源装置中诸如3合1或4合1LED。作为密集包装的效果,小透镜可以围绕主光轴110布置在多个环中。
第一组光源121基本位于多源照明装置100的中心。主光轴100位于多源照明装置100的中央。第一组光源121的特征在于第一组的径向距离141。
图2b示出了具有源光束103的图2a的多源照明装置的横截面图。每个小透镜102产生基本上沿着主光轴110传播的源光束103。在该实施方案中,每个源光束103至少部分地穿过第一光门161和第二光门162,并且在目标表面190处产生光分布,其在两个最大峰之间具有窄距离。换句话说,多源照明100的源光束103具有窄的角分布。
因此,第一组光源121的源光束103产生具有高聚焦深度的光分布,如图2b中的两条虚线104和105所指示,其具有与主光轴110的低散度。
图3a示出了根据本发明的多源照明装置的第二组光源。多源照明装置100包括多个光源,其中在光源上方布置有对应的小透镜102,并且第二组光源122基本上位于多源照明装置100的外侧上与主光轴110相距大径向距离142处。主光轴100位于多源照明装置100的中央。第二组光源122的特征在于第二组的径向距离142。
图3b示出了具有源光束的图3a的多源照明装置的横截面图。每个光源产生基本上沿着主光轴110传播的源光束103(如图3b所示)。在该实施方案中,每个源光束103至少部分地穿过第一光门161和第二光门162,并且在目标表面190处产生光分布,其在两个最大峰之间具有大距离。换句话说,多源照明100的源光束103具有宽的角分布。
因此,第二组光源122的源光束103产生具有低聚焦深度的光分布,如图3b中的两条虚线104和105所指示,相比图2b,其具有与主光轴110的高散度。
应理解,沿光轴传播的光束含有以与光轴成小于45度的相对小的角度传播的光线。
图4示意性地示出了根据本发明的表示门控系统的投射灯具。在本发明的这个实施方案中,投射灯具包括多源照明装置100,其包括多个光源101和分组成至少第一组光源121和第二组光源122的多个光学透镜或小透镜102。光源101可以分组为任意数量组的光源120。每个光源101产生沿着主光轴110传播的源光束103。
除了光学透镜之外,多源照明装置可以包括光学连接到光学透镜的多个光收集器。光收集器可被配置为收集来自光源101的光并沿光轴110传播光。所示实施方案包括多个小透镜,每个小透镜收集来自光源之一的光。然而,应注意,光学透镜还可实施为单一光学透镜、菲涅耳透镜、多个TIR透镜(全反射透镜)、多个光棒等或其组合。应理解,沿光轴传播的光束含有以与光轴成一定角度传播的光线,角度例如小于45度。
投射灯具还包括均布置于多源照明装置100与投射系统150之间的光门161与束整形物体171。投射系统150收集来自光门161的光,并将收集的光沿着光轴110朝目标表面(未示出)投射。
每个源光束103至少部分地穿过束整形物体171和光门161。其中,在该实施方案中,多个源光束103每个照射光门161的完整开口。在其它实施方案中,源光束103可仅照射束整形物体171和光门161的一部分。
在所示实施方案中,光源101为LED(发光二极管),然而,技术人员认识到可使用任何种类的可控光源,诸如OLED(有机发光二极管)、PLED(聚合物发光二极管)、放电灯、白炽灯、等离子灯。
投射灯具包括控制器180,控制器被配置为单独地控制第一组光源121和第二组光源122。控制器180包括处理器181和存储器182。处理器181被配置为分别通过通信线路183A和183B来控制第一组光源121和第二组光源122。处理器181因此可以控制光源组120中的一个而不控制另一组光源。处理器可以例如适于控制一组光源120的绝对光输出或调光水平。
控制器181从通信线路184接收输入参数。控制器180可以从存储器182获得呈预编程的图案/灯光秀的形式的第一和第二光源参数。在一个实施方案中,控制器180被配置为从外部源接收的输入信号184接收第一光源参数和第二光源参数。输入信号184可为能够传达参数的任何信号,并且可例如基于以下协议之一:USITT DMX 512、USITT DMX 512 1990、USITT DMX512-A、DMX-512-A(包括如由ANSI E1.11标准和ANSI E1.20标准涵盖的RDM)、无线DMX、Artnet或指定用于控制网络的体系结构的ACN;ANSI E1.17、E1.31。光源控制参数还可由实行为投射灯具的一部分或实行在内部控制器上的用户输入装置生成,所述内部控制器通过输入信号将光源控制参数发送到投射灯具。通信线路183A和183B上的输入参数可以基于照明领域中已知的任何类型的通信信号,例如PWM、AM、FM、二进制信号、手动输入或本领域已知的任何其它输入方法。应该理解,每个组的个别光源可以由相同的控制信号控制,被提供有单独的控制信号和/或被分组成子组,其中每个子组接收相同的控制信号。通信线路183A和183B被示为到第一组光源121和第二组光源122的单独通信线路,其中控制器180被配置为每个光源生成激活信号。然而,技术人员将能够在控制器和光源之间提供许多种通信手段,例如通过提供基于来自控制器的控制信号产生用于光源的激活信号的驱动器。两组光源可连接至相同数据总线并使用寻址通过数据总线由控制器控制。在第一组光源121和/或第二组光源122包括多个光源101的实施方案中,应当理解,每组光源可以基于来自控制器180的相同控制信号来控制或者由同一驱动器控制。
控制器180可以适于分别基于第一光源控制参数和第二光源控制参数来控制第一组121和第二组122。第一光源控制参数和第二光源控制参数指示定义应该如何控制第一组和第二组的至少一个参数。光源参数可以例如指示光源的强度/调光。
在该实施方案中,控制器180被配置为以这样的方式控制每个组120的调光水平:一个组的所有光源具有相同的光输出并且基于对应组与主光轴的径向距离来控制每个组的调光水平。在其它实施方案中,可以这样的方式控制每组光源120的调光水平:一组光源的调光水平相对于该组与主光轴110的径向距离改变。该组光源120的调光水平或调光水平的改变可以直接与该组与主光轴110的距离成比例,或者在另一个实施方案中,间接与该组与主光轴110的距离成比例。在其它实施方案中,调光水平或调光水平的改变可以非线性地取决于该组与主光轴的距离,或由取决于该组与主光轴的距离的聚焦深度函数确定。因此,多源照明模块100的聚焦深度和光输出水平可以分别且独立于彼此控制。在其它实施方案中,在调暗总体光输出的同时,聚焦深度可以保持稳定。甚至在其它实施方案中,在改变照明装置的聚焦深度的同时,光输出水平可以保持稳定。
在其它实施方案中,例如通过首先调暗最外面组的光源,可以在调暗总体光输出的同时增加聚焦深度。
在其它实施方案中,例如通过首先增加最内部光源的光输出,可以在增加总体光输出的同时减小聚焦深度。
在其它实施方案中,例如通过首先调暗最内部组的光源,可以在调暗总体光输出的同时减小聚焦深度。
在其它实施方案中,例如通过首先增加最外面的光源的光输出,可以在增加总体光输出的同时增加聚焦深度。
其中,聚焦深度可以基于输入信号184使用预定聚焦深度曲线来确定,该预定聚焦深度曲线示出了聚焦深度相对于输入信号184的直接相关性,或者在其它实施方案中,基于由用户或灯设计师选择的光程序模式。
值得注意的是,投射灯具也可以集成为摇头灯具的头部,摇头灯具包括可旋转地连接到轭架的头部,其中轭架可旋转地连接到底座。摇头灯具包括用于轭架相对于底座旋转的摇摄旋转部件和用于头部相对于轭架旋转的倾斜旋转部件。技术人员将认识到,摇摄旋转构件和倾斜旋转构件可以许多不同的方式使用诸如电机、轴、齿轮、缆线、链条、传动系统、轴承等的机械部件来构造。在摇头灯具中,可以将控制器180和/或内部电源布置在头部中、轭架或底座中。
图5示出了根据本发明的投射灯具的另外的实施方案。在投射灯具的光路中布置多个束整形物体,其中束整形物体可以包括棱镜物体、旋转或固定GOBO、动画轮、滤色器、光圈、造型模块或照明设计领域中已知的另一束整形物体。在该实施方案中,滤色器171被布置在多源照明模块100和投射系统150之间,其中滤色器171未被布置在多源照明模块100的光学焦点中。在该实施方案中,滤色器171是焦点外的CMY混色系统。在滤色器171之后,在光路中布置包括形成在金属片中的多个GOBO的固定GOBO轮172、旋转GOBO 173和光圈174。束整形物体的任何其它排序都是可能的,以便通过投射灯具产生其它新的光效应。
投射系统150还沿着主光轴110布置。投射系统包括聚焦组151、棱镜物体153、变焦组152和前透镜154。其中,聚焦组151被配置为收集由束整形物体171至174修改的光并沿着主光轴110投射光。在该实施方案中,投射系统还包括棱镜物体153,棱镜物体可以移入和移出光束,以将棱镜效应施加到光束。光学变焦组152可以沿着光轴移动以便为光束产生变焦效应。如之前所述,投射系统150被配置为收集透过束整形物体171至174的光束的至少一部分,并且沿着主光轴110将光投射到目标表面诸如屏幕上,例如屏幕或音乐会舞台上的区域。束整形物体171至174可以包括已知在娱乐照明领域中在透明窗口上提供的一些不透明图案、非透明材料中的开口图案,使得照明图像可以由光学投射系统150成像。
图5中示出的投射灯具由与结合图4描述的类似的控制器180(图5中未示出)控制。控制器180以这样的方式配置:它相互独立地控制多源照明装置100的聚焦深度和光输出。以这种方式,控制器180可以例如以这样的方式控制多源照明装置100:束整形物体171至174处于由多源照明装置100产生的源光束103的焦点之内或之外,或者全部束整形物体171至174或者没有任何束整形物体在焦点上,独立于多源照明装置100的光输出。
图6示出了根据本发明的用于控制多源照明装置的方法的流程图。该过程从步骤S40开始。在步骤S41中,多源照明模块100的每组光源120的调光水平基于对应组120与主光轴110的径向距离140来控制。该过程在步骤S42结束。
图7示出了用于控制多源照明装置100的方法的流程图。该方法从步骤S50开始。在步骤S51中,设置调光模式。在实施方案中,调光模式可以表示增加聚焦深度或减小聚焦深度。进一步在步骤S52中,接收调光器参数,其指示所有光源101的总体调光水平。在步骤S53中,基于调光器参数和调光模式来调节光源组120的光输出。该方法在步骤S54结束。
图8示出了用于控制多源照明装置100的方法的流程图。该方法从步骤S60开始。在步骤S61中,接收指示总体调光水平的调光器参数。在步骤S62中,接收指示聚焦深度的聚焦深度参数。在步骤S63中,基于调光器参数和聚焦深度参数,通过维持总体光输出但是通过改变不同组相对于彼此的光输出来控制光源组的光输出。特别是在30%至70%的调光水平范围内,特别是在约50%的调光水平下,随着总体调光水平接近100%和0%,聚焦深度的变化可最大并且聚焦深度变化范围减小。
总而言之,提供了一种用于控制门光学系统中的多源照明装置100的方法,多个光源101被划分为多个组120,并且其中每个组的特征在于与主光轴110的相应径向距离140。其中,每个组120的调光水平独立于其它组的调光水平基于组120与主光轴110的径向距离140来控制。
根据本发明的用于控制多源照明装置100的方法提供了多源照明装置的可变焦距比数,其中多源照明模块100的聚焦深度和总体光输出可以彼此独立地改变。由此,多源照明装置能够产生大量的新照明效应,其可以在照明应用中被可变地且独立地控制。
参考符号列表
100 多源照明装置
101 光源
102 小透镜
103 源光束
110 主光轴
120 光源组
121 第一组光源
122 第二组光源
130 光源的径向距离
140 一组的径向距离
141 第一组的径向距离
142 第二组的径向距离
150 投射系统
151 光学变焦组
152 光学聚焦组
153 棱镜物体
154 前透镜
161 光门
162 第二光门
171 滤色器
172 固定GOBO轮
173 旋转GOBO
174 光圈
180 控制器
181 处理器
182 存储器
183A 通信线路
183B 通信线路
184 输入信号
190 目标表面处的光分布
S40 开始
S41 控制每个组的调光水平
S46 结束
S50 开始
S51 设置调光模式
S52 接收调光器参数
S53 控制光输出
S54 结束
S60 开始
S61 接收调光器参数
S62 接收聚焦深度参数
S63 控制光输出
S64 结束

Claims (15)

1.一种用于控制多源照明装置(100)的方法,所述多源照明装置包括多个光源(101),其中每个光源(101)产生至少部分地沿所述多源照明装置(100)的主光轴(110)传播的源光束(103),其中所述多个光源(101)基于每个光源(101)与所述主光轴(110)的径向距离(130)被划分为多个组(120),其中每个组(120)位于与所述主光轴(110)相应的径向距离(140)处,其中每个组(120)的所述径向距离(140)不同于其它组(120)的所述径向距离(140),所述方法包括
-独立于其它组(120)的调光水平来控制每个组(120)的调光水平;
其中以这样的方式控制每个组(120)的调光水平:一个组(120)的所有光源(101)具有相同的光输出,其中所述光输出至少部分地被引导朝向光门(161),并且其中一组光源(120)的调光水平与所述组光源与所述主光轴(110)的所述径向距离(140)相关。
2.根据权利要求1所述的方法,其中以这样的方式控制每组光源(120)的所述调光水平:每组光源(120)的所述调光水平与所述对应组的光源与所述主光轴(110)的所述径向距离(140)相关。
3.根据权利要求1或2所述的用于控制多源照明装置(100)的方法,其中所述组光源(120)的所述调光水平取决于所述对应组的光源(120)的所述径向距离(140)而减小,其中所述调光水平的所述减小越大,所述对应组的光源(120)越远离所述主光轴(110)定位。
4.根据权利要求1或2所述的用于控制多源照明装置(100)的方法,其中所述组光源(120)的所述调光水平取决于所述组光源(120)的所述径向距离(140)而减小,其中所述调光水平的所述减小越大,所述对应组的光源(120)越靠近所述主光轴(110)定位。
5.根据权利要求1或2所述的用于控制多源照明装置(100)的方法,其中所述组光源(120)的所述调光水平取决于所述组光源(120)的所述径向距离(140)而增大,其中所述调光水平的所述增大越大,所述对应组(120)越靠近所述主光轴(110)定位。
6.根据权利要求1或2所述的用于控制多源照明装置(100)的方法,其中所述组光源(120)的所述调光水平取决于所述组光源(120)的所述径向距离(140)而增大,其中所述调光水平的所述增大越大,所述对应组(120)越远离所述主光轴(110)定位。
7.根据权利要求3或4所述的方法,其中每个组(120)的所述调光水平在下一个组(120)的所述调光水平减小之前减小到基本为0%。
8.根据权利要求5或6所述的方法,其中每个组(120)的所述调光水平在下一组光源(120)的所述调光水平增大之前增大到基本为100%。
9.根据权利要求1至8中一项所述的方法,其中以这样的方式控制每个组(120)的所述调光水平:所述多源照明装置(100)的聚焦深度保持相同,并且所有组光源(120)的总体光输出通过取决于至所述主光轴(110)的所述径向距离(140)改变所述调光水平来改变。
10.根据权利要求1至8中一项所述的方法,其中以这样的方式控制每个组(120)的所述调光水平:所述组光源(120)的所述总体光输出保持相同,并且所述多源照明装置(100)的所述聚焦深度通过取决于至所述主光轴(110)的所述径向距离(140)改变所述调光水平来改变。
11.根据权利要求1至8中一项所述的方法,其中以这样的方式控制每个组(120)的所述调光水平:所述组光源(120)的所述总体光输出并且同时所述多源照明装置(100)的所述聚焦深度通过取决于至所述主光轴(110)的所述径向距离(140)改变所述调光水平来改变。
12.一种多源照明装置,其包括:
-多个光源(101),其中每个光源(101)产生至少部分地沿所述多源照明装置(100)的主光轴(110)传播的源光束(103),其中所述多个光源(101)基于每个光源(101)与所述主光轴(110)的径向距离(130)被划分为多个组(120),其中每个组(120)位于与所述主光轴(110)相应的径向距离(140)处,其中每个组(120)的所述径向距离(140)不同于其它组(120)的所述径向距离(140);
-控制器(180),其被配置为独立于其它组(120)的所述调光水平来控制每个组(120)的所述调光水平,并且被配置为以这样的方式控制每个组(120)的所述调光水平:一个组(120)的所有光源(101)具有相同的光输出;以及
-至少一个光门(161);
其中所述控制器(180)被以这样的方式配置:它基于每组光源(120)与所述主光轴(110)的所述径向距离(140)来控制所述对应组的所述调光水平。
13.根据权利要求12所述的多源照明装置,其中所述控制器(180)被配置为根据权利要求1至11中一项所述的方法来控制所述多源照明装置(100)。
14.根据权利要求12或13所述的多源照明装置,其还包括:
-投射系统(150),其沿着所述主光轴(110)定位;
其中所述至少一个光门(161)位于所述多源照明装置(100)与所述投射系统(150)之间,其中至少一个束整形物体被布置在所述至少一个光门(161)附近,其中所述投射系统(150)被配置为从所述至少一个光门(161)收集由所述组光源(120)产生的所述光输出的一部分,并且其中所述投射系统(150)被配置为沿所述主光轴(110)将所述收集的光投射到目标表面(190)上。
15.根据权利要求12至14中一项所述的多源照明装置,其中每组光源(120)在所述至少一个光门(161)处提供基本上相同的光分布。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10893587B2 (en) 2016-09-23 2021-01-12 Feit Electric Company, Inc. Light emitting diode (LED) lighting device or lamp with configurable light qualities
US9801250B1 (en) 2016-09-23 2017-10-24 Feit Electric Company, Inc. Light emitting diode (LED) lighting device or lamp with configurable light qualities
US11421859B2 (en) * 2020-07-08 2022-08-23 Cinema Devices, Inc. Diffused light focusing method for use in film, television, and photographic media
US11564302B2 (en) * 2020-11-20 2023-01-24 Feit Electric Company, Inc. Controllable multiple lighting element fixture
US11147136B1 (en) 2020-12-09 2021-10-12 Feit Electric Company, Inc. Systems and apparatuses for configurable and controllable under cabinet lighting fixtures
EP4080112A1 (en) * 2021-04-22 2022-10-26 Harman Professional Denmark ApS Illumination device with light source emulation effect

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070046898A1 (en) * 2005-08-29 2007-03-01 3M Innovative Properties Company Illumination system and projection system incorporating same
CN101368708A (zh) * 2008-09-25 2009-02-18 上海品兴科技有限公司 一种多光源手术灯的聚光调节装置
WO2011131197A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 Martin Professional A/S Led light fixture with background lighting using controlled inbetween diffused light group
US20120063135A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Robe Lighting S.R.O. Circuit board for an led luminaire
CN101504126B (zh) * 2008-02-08 2012-03-21 索尼株式会社 照明装置和方法、图像信号处理装置和方法、及图像投影设备
CN104696882A (zh) * 2013-12-05 2015-06-10 马田专业公司 在光源与小透镜之间具有不同距离的照明装置
CN105276443A (zh) * 2014-06-12 2016-01-27 马田专业公司 具有均匀光束的照明设备
EP2995852A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-16 Martin Professional ApS Projecting light fixture with dymamic illumination of beam shaping object
US20160320320A1 (en) * 2014-05-15 2016-11-03 Sigray, Inc. X-ray techniques using structured illumination

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070046898A1 (en) * 2005-08-29 2007-03-01 3M Innovative Properties Company Illumination system and projection system incorporating same
CN101504126B (zh) * 2008-02-08 2012-03-21 索尼株式会社 照明装置和方法、图像信号处理装置和方法、及图像投影设备
CN101368708A (zh) * 2008-09-25 2009-02-18 上海品兴科技有限公司 一种多光源手术灯的聚光调节装置
WO2011131197A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 Martin Professional A/S Led light fixture with background lighting using controlled inbetween diffused light group
US20120063135A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Robe Lighting S.R.O. Circuit board for an led luminaire
CN104696882A (zh) * 2013-12-05 2015-06-10 马田专业公司 在光源与小透镜之间具有不同距离的照明装置
US20160320320A1 (en) * 2014-05-15 2016-11-03 Sigray, Inc. X-ray techniques using structured illumination
CN105276443A (zh) * 2014-06-12 2016-01-27 马田专业公司 具有均匀光束的照明设备
EP2995852A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-16 Martin Professional ApS Projecting light fixture with dymamic illumination of beam shaping object

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