CN109210433A - 一种lcd舞厅灯光投影装置 - Google Patents
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Abstract
一种LCD舞厅灯光投影装置，创造性地提出了一种光路设置结构，其将LCD面板与相关光学器件组合在一起，并将灯光投影巧妙组合，使得在保持较低成本的同时，在有限的结构体积上加以设计，从而能够使得本发明的舞厅灯光投影装置在舞厅展现出更多的灯光、动画等投影效果。
Description
技术领域
本发明属于KTV舞厅灯光投影技术领域，具体涉及一种LCD舞厅灯光投影装置。
背景技术
随着人民物质生活水平的不断提升，越来越多的人提出了更多的精神文化需求，舞厅给人们提供了一个休闲，娱乐，社交场所。在舞厅，随着音乐、灯光翩翩起舞，净化心灵，陶冶情操，驱散心底的忧愁，抚慰生活中的精神创伤，丰富业余文化娱乐生活，对促进精神文明建设有着不可低估作用。
舞厅灯光是舞厅中的主色调的发射器，它是舞厅整体格局、格调的调剂师，为舞厅提供了一种独特的氛围，通过控制舞厅灯光的变化让人们在里面的感受也不尽相同，这样子会更加赋予消费者一种激情，让他们更加富有节奏感去随着音乐摇摆。消费者来舞厅的目的就是娱乐休闲，而舞厅灯光的变化，为这种娱乐休闲提供了一种独特的表达方式。
目前，舞厅灯光主要是利用灯光、机械传动及电气控制的组合，投射出各种景物、自然界气象变化和虚幻景象的一类舞台影视灯。能表现出各种静止景物和活动景物如雨、雪、火焰、云、波浪、闪电、太阳升起等，还可以用动态的影子作背景表现各种山水、矿山等的变化。现有技术中的舞厅投影灯光多数是幻灯，大而亮，原理与一般幻灯相同。需要动的投影时，则采用专用的投景幻灯。舞台效果灯有许多种，如有在天幕上产生各种背景的天幕幻灯，用于戏剧演出时作文字说明的字幕幻灯，表现行云、波浪、红旗飘动等特技效果的转盘幻灯，表现微波荡漾的跑水幻灯，以及与天幕幻灯配套的闪电效果器、雨雪效果器、转盘效果器、双环带效果器等。也出现了很多展现变化效果的一类舞厅舞台灯，主要包括宇宙球灯、滚筒灯、多头旋转灯、镜面反射球、频闪灯、扫描灯、蘑菇灯、飞碟灯、彩灯链、喷水池效果灯等。①宇宙球灯：通过电机与电气控制调光调速，既能自转又能公转，同时投射出20～30股彩色光束的圆球形效果灯。在较暗的舞厅或酒吧里，使人有如置身于宇宙、太空之中的感觉。②滚筒灯：置8～20股同时投射的彩色光束于长方体滚筒的四个面上的效果灯。作用与宇宙球灯相同。③多头旋转灯：有四头、六头、八头，可单独旋转，在一定范围内可调节光束投射角度的效果灯。④镜面反射球：在一个圆球外表面上有规则的贴上大小不一的玻璃镜，由电机带动单向旋转，周围放四、五只向圆球表面投射彩色光束的细光束灯具，在室内得到许多大小不一的移动的反射光斑。⑤频闪灯：调节氙灯的脉冲频率，使灯光有快慢闪动的效果灯。主要用于跳迪斯科时加强节奏感。⑥扫描灯：有一、二、四头之分，如四头扫描灯有四条彩色光在一定的平面角度上旋转，同时每个灯头也能上下旋转，改变俯仰角度，可形成扫描的灯光。⑦蘑菇灯：外形象蘑菇，单向旋转，能投射多股彩色光束的效果灯。⑧飞碟灯：在碟形灯体的周边排满投射出彩色光束的通光口，既能平面旋转又能作360°翻滚旋转，有与宇宙球灯不同翻滚光束的效果。⑨彩灯链：将同规格小彩泡串成长链状，通过程序光控制器使其在不同的时间间隔内循环点亮这些灯泡。⑩喷水池效果灯：设置在喷水池水面下的一种可旋转或不旋转的水密式灯。
然而，现有技术中的舞厅舞台灯效果仍然不够理想，特别是投影画面、变化等较为简单，其结构限制了其无法展现精美良好的动画、灯光效果。
发明内容
鉴于以上分析，本发明的主要目的在于提供一种LCD舞厅灯光投影装置，创造性地提出了一种光路设置结构，其将LCD面板与相关光学器件组合在一起，并将灯光投影巧妙组合，使得在保持较低成本的同时，在有限的结构体积上加以涉及，从而能够使得本发明的舞厅灯光投影装置在舞厅展现出更多的灯光、动画等投影效果。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种LCD舞厅灯光投影装置，包括依次沿光轴放置的光源,灯前菲涅尔镜，LCD或DLP液晶屏，光学透镜组合，其中光源包括依次设置的散热风机、铝型材散热器、LED灯珠、反光杯或球面聚光镜，光学透镜组合包括2或3片光学透镜。其中用LCD投影代替了传统的光源、图案转盘、色片转盘及棱镜等结构，通过控制LCD或DLP液晶屏投射出五彩缤纷的图案，可以通过程序任意设定，实现投影大小渐变、光影渐变、类似闪电等技术效果，并且LCD本身可以设置投影图案的具体形式，省去了棱镜结构。
一种LCD舞厅灯光投影显示装置，包括控制器、光源、至少一个分光镜、至少一个出射调制单元、至少一个调光调制单元、至少一个平面反射镜、至少一个透镜、转光部件、交叉合光部件。
进一步地，所述光源为具备三种颜色的光源，分别为红色光、绿色光及蓝色光，所述至少一个出射调制单元设置在光源之后，其包括四个器件，分别为依次沿光轴设置的柱状透镜、第一凸透镜、凹透镜、第二凸透镜、第一偏振片。
进一步地，所述至少一个分光镜为五个，分别为第一分光镜、第二分光镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜，在第二分光镜和第一反射镜之间设置有第三凸透镜，在第一反射镜和第二反射镜之间设置有第四凸透镜。
进一步地，所述投影显示装置中的所述调光调制单元为三个，分别为第一调制单元、第二调制单元、第三调制单元，其中第二调制单元和第三调制单元结构相同，均包括依序设置的二分之一波片、偏振片A、LCD面板、偏振片B，而第一调制单元包括依序设置的偏振片Ⅰ、LCD面板、偏振片Ⅱ。
进一步地，所述交叉合光部件是十字正交棱镜结构，涂覆有分光膜，其用于将经调制偏振后的三色光线进行合成从而出射至投影镜头。
进一步地，所述转光部件上具有细小的分光结构，其上涂覆有对应于上述三种颜色的光的分光膜，所述转光部件其可以在每秒中可作数千次的偏转，从而使得三种颜色的光线在不同的特定时刻射出投影镜头，而在其它时刻则转为另一方向。
进一步地，所述第二反射镜和第三反射镜能够旋转以调整反射角度，可以在控制器的控制下，选择性地将光线反射至交叉合光部件或者转光部件，当需要对三种颜色的光线进行合成投影时，将光线反射至交叉合光部件后进行出射投影，而需要交替性地选择三种颜色的光线时，将光线反射至转光部件以在不同时刻出射不同颜色的光线，从而可以实现舞台上绚丽的投影效果。
上述舞台灯光投影装置的工作过程为：首先光源出射包含红色光、绿色光及蓝色光的光线，经过依次沿光轴设置的柱状透镜、第一凸透镜、凹透镜、第二凸透镜调制后，出射至第一偏振片，将来自光源的光变为具有特定振动方向的偏振光，接着，第一分光镜使来自光源的红色光透过并且反射绿色光及蓝色光。接着，第二分光镜使用第一分光镜反射的绿色光及蓝色光中的蓝色光透过并且反射绿色光。这样，第一分光镜和第二分光镜将从光源出射的光分成红色光和绿色光和蓝色光。第三调制单元根据投影图像信号调制透过第一分光镜并在第三反射镜反射的红色光，包括依序设置的二分之一波片、偏振片A、LCD面板、偏振片B。二分之一波片将向第三调制单元入射的s偏振光变换成p偏振光。偏振片A使p偏振光透过。LCD面板按照投影图像信号的调制将p偏振光变换为s偏振光。偏振片B使s偏振光透过。因此，第三调制单元出射调制后的红色光。
第一调制单元，是根据投影图像信号调制第一分光镜反射之后的绿色光。并且，其包括依序设置的偏振片Ⅰ、LCD面板、偏振片Ⅱ。向第一调制单元入射的绿色光，是以第一分光镜、第二分光镜反射并入射的s偏振光。偏振片Ⅰ使s偏振光透过。第一调制单元的LCD面板根据投影图像信号的调制将s偏振光变换为p偏振光。偏振片Ⅱ使p偏振光透过。因此，第三调制单元出射调制后的绿色光。
同理，向第二调制单元入射的蓝色光，经第一分光镜反射并透过第二分光镜之后经第三凸透镜后再经第一反射镜和第二反射镜反射，成为s偏振光。与第三调制单元调制过程相同，二分之一波片将向第二调制单元入射的s偏振光变换成p偏振光。偏振片A使p偏振光透过。LCD面板按照投影图像信号的调制将p偏振光变换为s偏振光。偏振片B使s偏振光透过。因此，第三调制单元出射调制后的蓝色光。
附图说明
图1为本发明的LCD舞厅灯光投影装置的实施例1的光路设置结构图；
图2为本发明的LCD舞厅灯光投影装置的实施例2的光路设置结构图.
附图说明：A散热风机；B铝型材散热器；C LED灯珠；D反光杯或球面聚光镜；E灯前菲涅尔镜；F LCD或DLP液晶屏；G光学透镜a；H光学透镜b；I 光学透镜c；1光源；2柱状透镜；3第一凸透镜；4凹透镜；5第二凸透镜；6 第一偏振片；7第一分光镜；8第二分光镜；9第一反射镜；10第二反射镜；11 第三反射镜；12第三凸透镜；13第四凸透镜；14第一调制单元；15第二调至单元；16第三调制单元；17交叉合光部件；18转光部件；19投影镜头。
具体实施方式
实施例1
参见图1，本发明实施例1的LCD舞厅灯光投影装置包括依次沿光轴放置的光源,灯前菲涅尔镜E，LCD或DLP液晶屏F，光学透镜组合，其中光源包括依次设置的散热风机A、铝型材散热器B、LED灯珠C、反光杯或球面聚光镜D，光学透镜组合包括光学透镜a、光学透镜b、光学透镜c。其用LCD投影代替光源、图案转盘、色片转盘及棱镜等结构，通过控制LCD 或DLP液晶屏投射出五彩缤纷的图案，可以通过程序任意设定，实现投影大小渐变、光影渐变、类似闪电等技术效果，并且LCD本身可以设置投影图案的具体形式，省去了棱镜结构。
实施例2
参见图2，本发明的舞厅灯光投影显示装置包括控制器、光源、至少一个分光镜、至少一个出射调制单元、至少一个调光调制单元、至少一个平面反射镜、至少一个透镜、转光部件、交叉合光部件，在该实施例中，其中光源1为具备三种颜色的光源，分别为第一颜色、第二颜色、第三颜色，所述至少一个出射调制单元设置在光源1之后，其包括四个器件，分别为依次沿光轴设置的柱状透镜2、第一凸透镜3、凹透镜4、第二凸透镜5、第一偏振片6，沿光轴设置的柱状透镜2、第一凸透镜3、凹透镜4、第二凸透镜5可以使大大提高光源出射光的利用率，同时使光强均匀分布，减少出射光的损失，进而提高投影的质量，大大良好的投影效果。分光镜为五个，分别为第一分光镜7、第二分光镜8、第一反射镜9、第二反射镜10、第三反射镜11，在第二分光镜8和第一反射镜9之间设置有第三凸透镜12，在第一反射镜9和第二反射镜10之间设置有第四凸透镜13，所述投影显示装置中的所述调光调制单元为三个，分别为第一调制单元14、第二调制单元15、第三调制单元16，其中第二调制单元和第三调制单元结构相同，均包括依序设置的二分之一波片、偏振片A、LCD 面板、偏振片B，而第一调制单元包括依序设置的偏振片Ⅰ、LCD面板、偏振片Ⅱ，所述交叉合光部件17是十字正交棱镜结构，涂覆有分光膜，其用于将经调制偏振后的三色光线进行合成从而出射至投影镜头，转光部件18上具有细小的分光结构，其上涂覆有对应于上述三种颜色的光的分光膜，所述转光部件18 其可以在每秒中可作数千次的偏转，从而使得三种颜色的光线在不同的特定时刻射出投影镜头，而在其它时刻则转为另一方向，在本实施例中，为了能够使出射的光线效果多样，本发明设置的第二反射镜10和第三反射镜11能够旋转以调整反射角度，同时所述交叉合光部件也能随上述两反射镜作适应性旋转，因此可以在控制器的控制下，选择性地将光线反射至交叉合光部件16或者转光部件18，当需要对三种颜色的光线进行合成投影时，将光线反射至交叉合光部件16后进行出射投影，而需要交替性地选择三种颜色的光线时，将光线反射至转光部件以在不同时刻出射不同颜色的光线，从而可以实现舞台上绚丽的投影效果。
其中所述光源包含的颜色可以是红色光、绿色光及蓝色光，上述舞台灯光投影装置的工作过程为：首先光源1出射包含红色光、绿色光及蓝色光的光线，经过依次沿光轴设置的柱状透镜2、第一凸透镜3、凹透镜4、第二凸透镜5调制后，出射至第一偏振片6，将来自光源1的光变为具有特定振动方向的偏振光，接着，第一分光镜7使来自光源1的红色光透过并且反射绿色光及蓝色光。接着，第二分光镜8使用第一分光镜7反射的绿色光及蓝色光中的蓝色光透过并且反射绿色光。这样，第一分光镜7和第二分光镜8将从光源1出射的光分成红色光和绿色光和蓝色光。
第三调制单元16根据投影图像信号调制透过第一分光镜7并在第三反射镜 11反射的红色光。包括依序设置的二分之一波片、偏振片A、LCD面板、偏振片B。
二分之一波片将向第三调制单元16入射的s偏振光变换成p偏振光。偏振片A 使p偏振光透过。LCD面板按照投影图像信号的调制将p偏振光变换为s偏振光。偏振片B使s偏振光透过。因此，第三调制单元出射调制后的红色光。
第一调制单元14，是根据投影图像信号调制第一分光镜7反射之后的绿色光。并且，其包括依序设置的偏振片Ⅰ、LCD面板、偏振片Ⅱ。向第一调制单元14入射的绿色光，是以第一分光镜7、第二分光镜8反射并入射的s偏振光。偏振片Ⅰ使s偏振光透过。第一调制单元的LCD面板根据投影图像信号的调制将s偏振光变换为p偏振光。偏振片Ⅱ使p偏振光透过。因此，第三调制单元出射调制后的绿色光。
同理，向第二调制单元15入射的蓝色光，经第一分光镜7反射并透过第二分光镜8之后经第三凸透镜12后再经第一反射镜9和第二反射镜反射，成为s 偏振光。与第三调制单元调制过程相同，二分之一波片将向第二调制单元15 入射的s偏振光变换成p偏振光。偏振片A使p偏振光透过。LCD面板按照投影图像信号的调制将p偏振光变换为s偏振光。偏振片B使s偏振光透过。因此，第三调制单元出射调制后的蓝色光。
第三凸透镜12，配置在第二分光镜8与第一反射镜9之间。第四凸透镜13，配置在第一反射镜9和第二反射镜10之间。第一反射镜9配置为，将透过第二分光镜8并从第四凸透镜12出射的蓝色光向第四凸透镜13反射。此外，第二反射镜10配置为，将从第四凸透镜13出射的蓝色光向第二调制单元反射。
优选地，第二反射镜10和第三反射镜11可绕其中心旋转，以在控制器的控制下旋转所需要的角度，如在需要时，将三种颜色的光线旋转交汇至转光部件，从而将三种颜色光线分时交替地出射投影。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种LCD舞厅灯光投影装置，其特征在于：包括控制器、光源、LCD或DLP液晶屏、至少一个出射调制单元以及至少一个调光调制单元。
2.如权利要求1所述的一种LCD舞厅灯光投影装置，其特征在于：光源、LCD或DLP液晶屏、至少一个出射调制单元以及至少一个调光调制单元依光轴依次放置，其中光源包括依次设置的散热风机、铝型材散热器、LED灯珠，出射调制单元包括依次设置的反光杯或球面聚光镜、灯前菲涅尔镜，调光调制单元包括光学透镜组合，光学透镜组合包括2或3片光学透镜。
3.一种LCD舞厅灯光投影装置，其特征在于：包括控制器、光源、至少一个分光镜、至少一个出射调制单元、至少一个调光调制单元、至少一个平面反射镜、至少一个透镜、转光部件、交叉合光部件。
4.如权利要求3所述的一种LCD舞厅灯光投影装置，其特征在于，所述光源(1)为具备三种颜色的光源，分别为红光、绿光、蓝光，所述至少一个出射调制单元设置在光源(1)之后，其包括四个器件，分别为依次沿光轴设置的柱状透镜(2)、第一凸透镜(3)、凹透镜(4)、第二凸透镜(5)、第一偏振片(6)，所述分光镜为五个，分别为第一分光镜(7)、第二分光镜(8)、第一反射镜(9)、第二反射镜(10)、第三反射镜(11)，在第二分光镜(8)和第一反射镜(9)之间设置有第三凸透镜(12)，在第一反射镜(9)和第二反射镜(10)之间设置有第四凸透镜(13)，所述投影装置中的所述调光调制单元为三个，分别为第一调制单元(14)、第二调制单元(15)、第三调制单元(16)，其中第二调制单元和第三调制单元结构相同，均包括依序设置的二分之一波片、偏振片A、LCD面板、偏振片B，而第一调制单元包括依序设置的偏振片Ⅰ、LCD面板、偏振片Ⅱ，所述交叉合光部件(16)是十字正交棱镜结构，涂覆有分光膜，其用于将经调制偏振后的三色光线进行合成从而出射至投影镜头，转光部件(18)上具有细小的分光结构，其上涂覆有对应于上述三种颜色的光的分光膜，所述转光部件其可以在每秒中可作数千次的偏转，从而使得三种颜色的光线在不同的特定时刻射出投影镜头，而在其它时刻则转为另一方向。
5.如权利要求3所述的一种LCD舞厅灯光投影装置，其特征在于，所述第二反射镜(10)和第三反射镜(11)能够旋转以调整反射角度，可以在控制器的控制下，选择性地将光线反射至所述交叉合光部件(16)或者所述转光部件(18)，当需要对三种颜色的光线进行合成投影时，将光线反射至交叉合光部件后进行出射投影，而需要交替性地选择三种颜色的光线时，将光线反射至转光部件以在不同时刻出射不同颜色的光线。
6.使用权利要求3-5任一项所述的一种LCD舞厅灯光投影装置的投影方法，其特征在于，所述LCD舞厅灯光投影装置的工作过程为：光源(1)出射包含红色光、绿色光及蓝色光的光线，经过依次沿光轴设置的柱状透镜(2)、第一凸透镜(3)、凹透镜(4)、第二凸透镜(5)调制后，出射至第一偏振片(6)，将来自光源的光变为具有特定振动方向的偏振光，接着，第一分光镜(7)使来自光源的红色光透过并且反射绿色光及蓝色光，接着，第二分光镜(8)使用第一分光镜反射的绿色光及蓝色光中的蓝色光透过并且反射绿色光。这样，第一分光镜和第二分光镜将从光源出射的光分成红色光和绿色光和蓝色光；第三调制单元(16)根据投影图像信号调制透过第一分光镜并在第三反射镜(11)反射的红色光，第三调制单元包括依序设置的二分之一波片、偏振片A、LCD面板、偏振片B，二分之一波片将向第三调制单元入射的s偏振光变换成p偏振光，偏振片A使p偏振光透过，LCD面板按照投影图像信号的调制将p偏振光变换为s偏振光，偏振片B使s偏振光透过。因此，第三调制单元出射调制后的红色光；第一调制单元(14)，是根据投影图像信号调制第一分光镜反射之后的绿色光，并且，其包括依序设置的偏振片Ⅰ、LCD面板、偏振片Ⅱ，向第一调制单元入射的绿色光，是以第一分光镜、第二分光镜反射并入射的s偏振光，偏振片Ⅰ使s偏振光透过，第一调制单元的LCD面板根据投影图像信号的调制将s偏振光变换为p偏振光，偏振片Ⅱ使p偏振光透过，因此，第三调制单元出射调制后的绿色光，同理，向第二调制单元(15)入射的蓝色光，经第一分光镜反射并透过第二分光镜之后经第三凸透镜(12)后再经第一反射镜和第二反射镜反射，成为s偏振光，与第三调制单元调制过程相同，二分之一波片将向第二调制单元15入射的s偏振光变换成p偏振光，偏振片A使p偏振光透过，LCD面板按照投影图像信号的调制将p偏振光变换为s偏振光，偏振片B使s偏振光透过，因此，第三调制单元出射调制后的蓝色光，第三凸透镜(12)，配置在第二分光镜与第一反射镜之间，第四凸透镜(13)，配置在第一反射镜和第二反射镜之间，第一反射镜配置为，将透过第二分光镜并从第四凸透镜出射的蓝色光向第四凸透镜反射，第二反射镜配置为，将从第四凸透镜出射的蓝色光向第二调制单元反射。
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2018
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