CN1194383A - 光束投射装置 - Google Patents

Abstract

本发明的投射器包括一产生第一光束的第一光源;使第一光束具有特定光效果的光处理装置;以可控的方式反射第一光束的输出反射镜;一个产生激光束的激光源;用于受控地反射激光束的受控反射光学组件;以及把激光束叠加到第一光束上去的反射镜。上述投射器发射一束以可控的方式定向的预定颜色和形状的光束,并且在其上叠加强度更强并具有预定颜色的可见光束,以便在照亮的目标上形成文字或图象。

Description

光束投射装置

本发明涉及一种光束投射装置，这种装置可用于，例如，迪斯科广场、电视或电影摄影棚、音乐会场、舞厅或剧院。

为了在大厅或舞台上产生特殊的照明效果，通常都使用光束投射器，这种投射器具有各种用于控制光束的强度、颜色、方向和断面，以及将这些光束正确地投射在大厅里的元件。

公知的投射器一般都发射一束光束，该光束投射在一固定的目标上，或者借助于一个或多个机动的反射镜，以受控的方式反射出去。

为了产生不同的光学效果，也常常使用激光光束，这种激光光束反射一次或者多次，以产生指定的光图象。

本发明的目的是提供一种直接的，低成本的光束投射装置，使用这种装置能达到新颖的光学效果。

按照本发明，提供了一种光束投射装置，它包括：一个产生第一光束的第一光源；用于给上述第一光束以预定的光学参数的光处理装置；其特征在于，它还包括一个产生第二光束的第二光源；以及把上述第二光束叠加到上述第一光束上去的叠加装置。

下面，参照附图详细描述本发明的优选而非限定的实施例。附图中：

图1是本发明的投射器的纵断面图；

图2是垂直于图1的平面的纵断面图；

图3是沿着图1中的III-III线的横断面图，为清楚起见，省略了一些零件。

图1、2中的标号1表示一个光束投射器，它可以用于，例如，迪斯科广场、电视或电影摄影棚、音乐会场、舞厅或剧院。投射器1有一个基本上呈棱柱形的外壳2，其一端用一个后盖3封闭，另一端有一个前盖4，前盖4的前端装有一个套筒5，套筒5上装有一个光反射装置6(以后再详细描述)。

外壳2有一根纵轴线8，和一块安装在外壳2上可以拆卸的平坦的底壁9(图1)

在外壳2中，从后盖3到前盖4，装有投射器1的下列功能性组件：一个电子控制组件10；一个电源组件11；一个光源12；和一个光学组件13，用于把从光源12发射出来光线集中成一束具有预定宽度，沿着轴线8传播的光束14。

外壳2里面还装有下列产生特殊光束效应的功能性组件：一个用于改变光束14的宽度和形状的第一激光遮光总成(Iris-Gobosassembly)16，一个第二滤光镜总成17，用于改变所发射的光线的颜色；一个用于使激光遮光总成16聚焦的透镜18；以及一个第三滤光镜和漫射器总成19，用于放大图象和/或产生光漫射或所谓的消光效果(Frosteffect)。

光反射装置6是公知的，它包括一个以角度可调整的方式固定在套筒5上的支架22；和一个固定在支架22上的反射镜23，该反射镜能产生绕第一主轴线的第一角运动(倾斜)，所形成的最大反射角为110°，以及绕第二主轴线的第二角运动(摇动)，所形成的最大反射角为150°。

本发明的一个主要方面是上述投射器1还包括一个发射激光束28的激光源25(例如，工业用的He-Ne，或Co2，或Ar激光器)；一个受控的光反射光学组件26；以及一个光导向光学组件27。

激光源25位于电源组件11的一侧，离开光源12的距离足够远，以防止过热，并且，所发射的激光束28朝向前盖4，与轴线8平行。

光学组件26也是公知的，它包括一对固定在相应的检流计30a、30b的输出轴端的反射镜29a、29b。反射镜29a的位置在激光源25与前盖4之间，沿着激光束28的路径上，处在前盖4和第三滤光镜和漫射器总成19之间的间隙中，并且，倾斜于激光束28的路径，以便向轴线8反射激光束8。反射镜29b的位置靠近反射镜29a，在连接反射镜29a与轴线8的路径上，其倾斜的方向能接受激光束28，并将其再次向前盖4反射。

检流计30a和30b由一个处理器(图中未示出)控制，它使反射镜29a、29b以受控的方式互相相对移动，以便当激光源25接通时使激光束28能以受控的方式反射出去。

光导向光学组件27包括一个固定的反射镜33和一个可动的反射镜34。固定的反射镜33介于反射镜29b与前盖4之间，并且用于接受激光束28并将其再一次向轴线8反射；反射镜34位于轴线8上，用于接受从反射镜33反射过来的激光束28，并将其沿着轴线8反射到反射镜23上。换句话说，反射镜34用于将激光束28叠加在从投射器1发射出来的光束14上。

光学组件26和27是这样布置的，即，最后一个反射镜34的位置是处在透镜18的聚焦平面上，按照光学定律，这个位置能使得反射镜34在光束14中所产生的阴影锥最小。

如图3所示，反射镜34可由致动装置35使其在原来描述过的第一工作位置与第二工作位置(虚线所示的位置)之间移动，在第二工作位置上时，反射镜34已经处在标号37所指的光束14的投射区域之外。当反射镜34处在第二位置时，就不反射激光束28，因此，从向外射出的光线中排除掉了。

下面，描述上述投射器的工作过程。

当开动投射器时，由光源12发射出来的光线被光学组件13形成一束光束14，光束14沿着轴线8行进，通过总成16、17，透镜18和总成19，以预定的光学参数射出投射器1。同时，激光源25发射激光束28，该激光束以受控的方式由反射镜29a、29b反射，并由反射镜33引导到反射镜34。如果反射镜34处在第一工作位置，它便又把激光束28反射出去，并且重叠在光束14上。于是，由光束14和激光束28所形成的总的光束便照射到输出反射镜23上，再以受控的方式反射出去。

换言之，投射器1发射一束预定形状和颜色的，由光束14所确定的光束，并且，在该光束中明显地加入了由激光束28所确定的具有更大的强度和预定的颜色的光束。光束14可在反射镜23的最大反射范围内向任何方向反射，同时，始终把激光束28限定在它的范围内。此外，借助于可控的反射光学组件26，激光束28可在所照射的目标上形成文字或图象。

如果反射镜34被致动装置35移动到第二位置上时，激光束28就不叠加在光束14上了，投射器1便只发射光束14。

相反，投射器1也可以只开激光源25而关闭光源，从而只发射激光束28。

因此，按照本发明的投射器以直接的低成本的方式达到了一种新颖的可视效果，不需要改变其主要结构便能将必要的技术很容易地结合在公知的投射器中。

很明显，对上述投射装置可以进行未在本说明书中描述过的各种变化，但是，却不会越出本发明的范围。

例如，反射镜29a、29b可以装在步进电机或直流电机上，而不是装在检流计上。

激光源25可以用一种非干涉光源和一种与组件13相似的光学组件来代替，用来产生一种附加光束，并以上面描述过的同样的方式叠加在主光束14上；并且，该附加光束可以产生与主光束14同样的或不同的各种光学效果。

最后，投射器中也可以设有若干激光束和非干涉光的附加光束。

Claims (11)

1.一种光源投射装置，它包括：一个产生第一光束(14)的第一光源(12)；用于给上述第一光束(14)以预定的光学参数的光处理装置(16、17、18、19)；其特征在于，它还包括一个产生第二光束(28)的第二光源(25)；以及把上述第二光束(28)叠加到上述第一光束(14)上去的叠加装置(34)。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，上述第二光束(28)是一种激光束(28)。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，上述叠加装置(34)包括：位于上述第一光束(14)的路径上，用于将上述激光束(28)引导到上述第一光束(14)中去的反射装置(34)。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，上述光处理装置(16、17、18、19)包括：一个透镜(18)，并且，上述反射装置(34)位于上述透镜(18)的焦点上。

5.如权利要求3或4所述的装置，其特征在于，它还包括用于使上述反射装置(34)运动的致动装置(35)，该致动装置使上述反射装置(34)从沿着上述第一光束(14)的路径上的第一位置，运动到离开上述第一光束(14)的路径的第二位置，或者相反。

6.如上述权利要求3或4或5所述的装置，其特征在于，上述反射装置(34)包括至少一个反射镜(34)。

7.如权利要求2-6中任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，它还包括受控反射装置(26)，用于受控地将上述激光束(28)反射在被上述第一光束(14)所照亮的目标上，以便由上述激光束(28)在其上形成图象或文字。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，上述受控反射装置(26)包括一对机动的反射镜(29a、29b)。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，上述受控反射装置(26)包括一对安装在相应的检流计(30a、30b)上的反射镜(29a、29b)。

10.如权利要求7或8或9所述的装置，其特征在于，它还包括另一个反射镜(33)，用于将上述由受控反射装置(26)所反射的激光束(28)投射在上述反射装置(34)上。

11.如上述权利要求中任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，它还包括一个机动定向的输出反射镜(23)，用于将上述第一光束(14)和第二光束(28)引向预定的方向。