CN109882806A - 一种动态舞台灯的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态舞台灯的控制方法，涉及舞台灯领域，包括：首先，获取本次舞台光投射区域的横坐标值X以及纵坐标值Y；然后，求解第一镜片拟设定的第一偏转角度，控制第一镜片翻转；然后，求解第二镜片拟设定的第二偏转角，控制第二镜片翻转；然后，求解第二镜片拟设定的第二偏转角；最后，根据所述光路长度，控制所述舞台灯的锥角，使所述舞台灯经所述第一镜片和所述第二镜片反射后形成一定等效直径的光斑在所述舞台台面上。本发明计算简单、操作容易，精确度较高。

Description

一种动态舞台灯的控制方法

技术领域

本发明涉及舞台灯领域，特别涉及一种动态舞台灯的控制方法。

背景技术

舞台灯光在现代演出中运用相当广泛，是舞台美术造型手段之一，运用舞台灯光设备和技术手段，可以在演出时烘托舞台效果，并可以随着演出时剧情的发展，以光色以及其变化显示环境、渲染气氛、突出中心人物，创造出舞台空间感、时间感，进一步可以塑造舞台演出的外部形象，充分调度演出氛围，可见舞台灯光在舞台艺术中是非常重要的技术手段。由于舞台灯照射到舞台台面上要随着舞台台面人员的移动光斑跟随移动，导致在现有技术中的舞台灯设备笨重，存在不便于控制，操作不方便等缺点。

发明内容

有鉴于现有技术的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种动态舞台灯的控制方法，旨在解决现有舞台灯笨重，不便于控制，操作不方便的问题，通过光学反射及聚焦技术，以便使得设备小巧化，且易于控制，操作简单。

为实现上述目的，本发明提供一种动态舞台灯的控制方法，所述方法包括：

获取本次舞台光投射区域的横坐标值X以及纵坐标值Y；所述横向坐标值X和所述纵向坐标值Y所在的坐标系包括坐标原点P、X轴、Y轴、Z轴，所述X轴和所述Y轴位于所述舞台台面上，所述X轴与所述Y轴相垂直，所述Z轴为垂直于舞台台面；

根据所述横坐标值X，求解第一镜片拟设定的第一偏转角度；所述第一镜片的第一旋转轴垂直于所述坐标系的XPZ面且与所述Z轴存在交点A；其中，舞台灯初始照射光路在所述坐标系的XPZ面上且与所述X轴平行，所述交点A为所述舞台灯初始照射光路与所述Z轴的交点，所述交点A在XPY面上的投影为所述坐标原点P，O点为所述交点A关于第二镜片形成的镜像点；所述第一偏转角为所述第一镜片与所述Z轴夹角，所述第一偏转角度与所述舞台灯的光路在所述第一镜片上的所述第一入射角α相等；所述第一入射角α满足：所述OP为所述镜像点O与所述坐标原点P的连线；

根据所述舞台灯的光路的第一入射角α，控制所述第一镜片进行翻转；

根据所述纵向坐标值Y，求解第二镜片拟设定的第二偏转角；所述第二偏转角为所述第二镜片所在直线与所述X轴的夹角，且当所述第二镜片与所述X轴交于X轴正半轴则所述第二偏转角为负，当所述第二镜片与所述X轴交于X轴负半轴则所述第二偏转角为正，当所述第二镜片与所述X轴平行则所述第二偏转角为0；所述第二偏转角度与所述舞台灯的光路在所述第二镜片上的第二入射角β相等；所述第二入射角β满足：所述H为所述第二镜片的所述第二旋转轴到所述X轴的距离；

根据所述第二入射角β，控制所述第二镜片绕所述第二旋转轴旋转；

获取所述舞台灯到所投射区域的光路长度L:所述NA为所述舞台灯到所述第一镜片的距离；

根据所述光路长度L，控制所述舞台灯的锥角所述R为所述舞台灯在舞台上的光斑等效直径。

在一具体实施例中，所述方法还包括：

启动所述舞台灯，控制所述舞台灯的所述锥角，使得所述舞台灯照射到所述舞台台面上的光斑等效直径为R。

在一具体实施例中，所述舞台灯的光路沿着所述X轴到达所述第一镜片，经所述第一镜片反射至所述第二镜片，再通过所述第二镜片反射至所述舞台台面。

在一具体实施例中，所述第一镜片固定安装在第一旋转轴上，所述第一镜片绕所述第一旋转轴旋转，所述第一旋转轴与所述Y轴相平行；所述第二镜片固定安装在第二旋转轴上，所述第二镜片绕所述第二旋转轴旋转，所述第二旋转轴与所述X轴相平行且位于所述X轴正上方。

在一具体实施例中，所述第一镜片和所述第二镜片为光纤反射镜，所述光纤放射镜基材为：硅、融石、无氧铜等。

本发明的有益效果是：本发明通过调整第一镜片和第二镜片翻转，便于控制舞台灯照射到舞台台面上的位置坐标值；通过和提高舞台灯照射到舞台台面上的坐标值；同时通过获取舞台灯的光路长度，调整控制所述舞台灯的锥角使得舞台灯经反射后照射到舞台台面上的光斑的等效直径为R，提高舞台灯照射到舞台台面上的光斑的等效直径大小精确度；同时该方法计算简单、操作容易，精确度较高。

附图说明

图1是本发明一具体实施方式提供的一种动态舞台灯的控制方法的流程示意图；

图2是本发明一具体实施方式提供的一种动态舞台灯的控制方法的光路示意图；

图3是本发明一具体实施方式提供的一种动态舞台灯的控制方法的局部光路图；

图4是本发明一具体实施方式提供的一种动态舞台灯的控制方法的第二镜片光路图；

图5是本发明一具体实施方式提供的一种动态舞台灯的控制方法的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1-5所示，在本发明第一实施例中，提供一种动态舞台灯的控制方法，所述方法包括：

获取本次舞台光投射区域的横坐标值X以及纵坐标值Y；所述横向坐标值X和所述纵向坐标值Y所在的坐标系包括坐标原点P、X轴、Y轴、Z轴，所述X轴和所述Y轴位于所述舞台台面上，所述X轴与所述Y轴相垂直，所述Z轴为垂直于舞台台面；

根据所述横坐标值X，求解第一镜片拟设定的第一偏转角度；所述第一镜片的第一旋转轴垂直于所述坐标系的XPZ面且与所述Z轴存在交点A；其中，舞台灯初始照射光路在所述坐标系的XPZ面上且与所述X轴平行，所述交点A为所述舞台灯初始照射光路与所述Z轴的交点，所述交点A在XPY面上的投影为所述坐标原点P，O点为所述交点A关于第二镜片形成的镜像点；所述第一偏转角为所述第一镜片与所述Z轴夹角，所述第一偏转角度与所述舞台灯的光路在所述第一镜片上的所述第一入射角α相等；所述第一入射角α满足：所述OP为所述镜像点O与所述坐标原点P的连线；

值得一提的是，所述舞台灯从位置N点沿着X轴方向到所述第一镜片反射点A处，经反射后照射至所述第二镜片上的反射点B处，再次反射后照射到所述舞台台面上M点；图2中，其中M点在X-Z轴所在平面上的投影为M′,可得PM′＝X，反射点B点为所述第二镜片的旋转轴线上的动点，所述第二镜片的旋转轴线与所述Z轴的交点为C点；O点为A点关于BC的镜像点，因此∠BAC＝∠BOC；第一入射角α，根据光的反射定律入射角等于反射角，因此其中故而可得∠OM'P＝2α；综上可得求得

根据所述舞台灯的光路的第一入射角α，控制所述第一镜片进行翻转；

根据所述纵向坐标值Y，求解第二镜片拟设定的第二偏转角；所述第二偏转角为所述第二镜片所在直线与所述X轴的夹角，且当所述第二镜片与所述X轴交于X轴正半轴则所述第二偏转角为负，当所述第二镜片与所述X轴交于X轴负半轴则所述第二偏转角为正，当所述第二镜片与所述X轴平行则所述第二偏转角为0；所述第二偏转角度与所述舞台灯的光路在所述第二镜片上的第二入射角β相等；所述第二入射角β满足：所述H为所述第二镜片的所述第二旋转轴到所述X轴的距离；

值得一提的是，其中图2、图3、图4中，点B′为点B投影到X-Y轴所在平面上，且由于所述第二旋转轴与所述X轴相平行且位于所述X轴正上方，因此点B所在的第二镜片的旋转轴线也与所述X轴相平行且位于所述X轴正上方，由此可得投影点B′在X轴上，因此投影点B′和点M的连线B′M＝Y,动点B到X轴的距离为常数H，即BB′＝H；根据光的反射定律入射角等于反射角，可知∠MBB'＝β；综上可知，求得

根据所述第二入射角β，控制所述第二镜片绕所述第二旋转轴旋转；

获取所述舞台灯到所投射区域的光路长度L:所述NA为所述舞台灯到所述第一镜片的距离；

值得一提的是，所述光路长度L＝NA+AB+BM，由于O点为A点关于BC的镜像点，可得OB＝AB,因此OM＝AB+BM；在三角形OPM中，根据勾股定理，点P为重点，M点的坐标为(X,Y)，所以综上可知，

根据所述光路长度L，控制所述舞台灯的锥角图5中所述R为所述舞台灯在舞台上的光斑等效直径，所述N′为所述舞台灯等效点；

由于照射角度不同，光斑实际为椭圆型，故而采用光斑等效直径。

在本实施例中，所述方法还包括：

启动所述舞台灯，控制所述舞台灯的所述锥角，使得所述舞台灯照射到所述舞台台面上的光斑等效直径为R。

在本实施例中，所述舞台灯的光路沿着所述X轴到达所述第一镜片，经所述第一镜片反射至所述第二镜片，再通过所述第二镜片反射至所述舞台台面。

在本实施例中，所述第一镜片固定安装在第一旋转轴上，所述第一镜片绕所述第一旋转轴旋转，所述第一旋转轴与所述Y轴相平行；所述第二镜片固定安装在第二旋转轴上，所述第二镜片绕所述第二旋转轴旋转，所述第二旋转轴与所述X轴相平行且位于所述X轴正上方。

在本实施例中，所述第一镜片和所述第二镜片为光纤反射镜，所述光纤放射镜基材为：硅、融石、无氧铜等。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种动态舞台灯的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取本次舞台光投射区域的横坐标值X以及纵坐标值Y；所述横向坐标值X和所述纵向坐标值Y所在的坐标系包括坐标原点P、X轴、Y轴、Z轴，所述X轴和所述Y轴位于所述舞台台面上，所述X轴与所述Y轴相垂直，所述Z轴为垂直于所述舞台台面；

根据所述横坐标值X，求解第一镜片拟设定的第一偏转角度；所述第一镜片的第一旋转轴垂直于所述坐标系的XPZ面且与所述Z轴存在交点A；其中，舞台灯初始照射光路在所述坐标系的XPZ面上且与所述X轴平行，所述交点A为所述舞台灯初始照射光路与所述Z轴的交点，所述交点A在XPY面上的投影为所述坐标原点P，O点为所述交点A关于第二镜片形成的镜像点；所述第一偏转角为所述第一镜片与所述Z轴夹角，所述第一偏转角度与所述舞台灯的光路在所述第一镜片上的所述第一入射角α相等；所述第一入射角α满足：所述OP为所述镜像点O与所述坐标原点P的连线；

根据所述舞台灯的光路的第一入射角α，控制所述第一镜片进行翻转；

根据所述纵向坐标值Y，求解第二镜片拟设定的第二偏转角；所述第二偏转角为所述第二镜片所在直线与所述X轴的夹角，且当所述第二镜片与所述X轴交于X轴正半轴则所述第二偏转角为负，当所述第二镜片与所述X轴交于X轴负半轴则所述第二偏转角为正，当所述第二镜片与所述X轴平行则所述第二偏转角为0；所述第二偏转角度与所述舞台灯的光路在所述第二镜片上的第二入射角β相等；所述第二入射角β满足：所述H为所述第二镜片的所述第二旋转轴到所述X轴的距离；

根据所述第二入射角β，控制所述第二镜片绕所述第二旋转轴旋转；

获取所述舞台灯到所投射区域的光路长度L:所述NA为所述舞台灯到所述第一镜片的距离；

根据所述光路长度L，控制所述舞台灯的锥角所述R为所述舞台灯在舞台上的光斑等效直径。

2.如权利要求1所述的一种动态舞台灯的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

启动所述舞台灯，控制所述舞台灯的所述锥角，使得所述舞台灯照射到所述舞台台面上的光斑等效直径为R。

3.如权利要求1所述的一种动态舞台灯的控制方法，其特征在于，所述舞台灯的光路沿着所述X轴到达所述第一镜片，经所述第一镜片反射至所述第二镜片，再通过所述第二镜片反射至所述舞台台面。

4.如权利要求1所述的一种动态舞台灯的控制方法，其特征在于，所述第一镜片固定安装在第一旋转轴上，所述第一镜片绕所述第一旋转轴旋转，所述第一旋转轴与所述Y轴相平行；所述第二镜片固定安装在第二旋转轴上，所述第二镜片绕所述第二旋转轴旋转，所述第二旋转轴与所述X轴相平行且位于所述X轴正上方。

5.如权利要求1所述的一种动态舞台灯的控制方法，其特征在于，所述第一镜片和所述第二镜片为光纤反射镜，所述光纤放射镜基材为：硅、融石、无氧铜等。