CN1452707A

CN1452707A - 变光装置

Info

Publication number: CN1452707A
Application number: CN01815141A
Authority: CN
Inventors: 芬恩·施米特
Original assignee: Martin Professional ApS
Current assignee: Harman Professional Denmark ApS
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2003-10-29
Also published as: WO2002021041A1; US20040037082A1; EP1315934A1; AU2002210497A1

Abstract

在具有相对变光板类型的机械变光系统中，该变光板可以横向移动到投影仪的光束中，变光板的边缘与稍微突出的漫射器板相连，以便仅在变光板几乎闭合时它们才完全工作。已经发现，由此在最大变光范围也可以确保均匀照亮的光点，而一般不用减小投影仪的照明功率。

Description

变光装置

技术领域

本发明涉及一种带有变光系统的光投影仪，即，带有调节自投影仪发射的光中存在的光量的系统的光投影仪。

背景技术

在很多情况下，例如，在剧场照明中，至关重要的是确保表面上所赋予的光点的光强度可以在投影仪所确定的最大值和零之间变化，并同时这可以通过调节自投影仪灯泡本身发出的光来实现，然而优选地是利用可调节的变光板系统，该系统可以起作用而逐渐遮挡来自灯泡的光发射，尤其是由于相关的现代放电灯泡不适于全辐射调节。

在远离投影仪的焦点的位置将变光板移动到光束之内不会改变光点的尺寸，而只改变其光强度。然而，为了保持光点稳定并均匀地照明，存在如下条件，即变光要以关于光束的中轴对称的方式进行，不需要根据光圈原理，但优选地从光束的相对两侧。这已经产生了多种不同的工作原理，例如相对的“可闭合门”、相对的可平移指式板、或者带有圆形布置的楔形槽的旋转变光板。

关于本发明，已经发现随着变光向光点中低光强度进展，出现了特定的可见的光扭曲，造成在光点中的光分布不均匀。认为这是由于变光板边缘锐度的非常小的不精确而造成的，或有可能上述环境中，周围光线穿过尖锐的角部，或分别由于光源自身的不均匀性或其他光学上的不精确造成的。

发明内容

根据本发明，这个问题通过提供一种光漫射器而得以克服，该漫射器直接或间接与变光板系统的边缘相关地布置，稍微延伸过与其相关的光截断边缘，以便使得恰好这些边缘邻接的光分布在光强度的下调范围(loweradjustment range)内漫射。如果光基本通过一个漫射滤光片发射，好像不会发生所述问题，但是，这种滤光片将不可避免地导致光点最大亮度的下降，并因此在实际应用中不理想。当然，类似问题将会由于在变光系统光截断边缘附近引入漫射器板而产生，虽然衰减有所减弱，但是，由于充分的理由，它不再影响最大光强度，并且已经发现漫射器板的自由边缘引入到光束中不会造成光点内光分布的任何明显扭曲。

从一个方面来看，本发明提供了一种带有机械变光系统的投影仪，该变光系统包括遮光板装置，该遮光板装置以相对于投影仪的光束可横向移动的方式布置，以便使得光束截断边缘部分在光束完全或远未减弱的开放位置、光束大大减弱的几乎封闭位置以及光束被完全遮挡的封闭位置之间呈现出可逐渐调节，其特征在于，变光系统设置有漫射器件，其工作成在光束远未减弱时大致保持在光束的外侧，而在接近所述几乎闭合位置的减弱区域中，所述漫射器件将局部突入到光束中，而在进一步向所述全封闭位置进展时，漫射器件将存在于有效光束的整个横截面上。

漫射器件可以安装成仅仅覆盖变光板中大致V形凹槽的尖端。

遮光板装置可以安装成可围绕与光束交叉定位的轴枢转到光束内。对于相关的光束截断边缘部分，可以刚性地固定在漫射器件上、在如下的几何位置处，即，在遮光板装置枢转到光束内的过程中，漫射器件最初遮挡在所述光束截断边缘部分之后，而在枢转到所述全封闭位置过程中，漫射器件逐渐摆动到光束内，以用于在遮光板部分枢转到其全封闭位置中的最后阶段内完全覆盖光束。

漫射器件可以在其整个有效区域上呈现出大致相同的漫射效果。

可以利用例如磨砂玻璃的漫射器板，该漫射器板制备成在应用中在靠近它们自由边缘处不扭曲，并朝它们向变光系统的光截断边缘的过渡时扭曲逐渐变大，但是实际上，对于实现完全可接收的结果来说，这好像并不是必要的。

漫射器板可以为任何可用的类型，无论是否具有透明板的模制或加工的表面的不规则性，或在透明板的一侧或两侧上具有印刷点状图案的遮光点都可以。甚至可以考虑印刷有分级的透光特性的点或表面。

附图说明

下面，参照附图更详细描述本发明，其中：

图1是说明本发明原理的透视图；

图2是几乎封闭的变光单元的正视图；

图3是本发明实施例的剖面图；

图4是图3的实施例的一部分的透视图；

图5是改进的传统变光板的正视图；

图6是图3实施例的改进的透视图；

图7是图6的实施例的反向透视图；

图8是图6的实施例的正视图；以及

图9是图6的实施例在图8位置处的平面图。

具体实施方式

在图1中，示出了在任一相关表面上形成光点4的反射器灯2。在灯2的前面，布置有一对变光板6，每个变光板具有向内开口的V形切口8，且分别连接到移动控制装置10上，该装置10可以作用为彼此朝向和远离、彼此滑过地移动各变光板。容易理解到V形切口8可以控制成实现任何程度地衰减来自灯2的光束，直到完全遮挡光束。光点4将保持其直径不变，但是其光强度将随着变光板6向内平移而减小到零。

图2示出在变光板6完全遮断之前(或在从闭合位置初始开启之后)，在各遮光板之间仅留有一个小的钻石形孔12的情况，相关的光束由圆14表示。

根据本发明，V形切口8的最内侧(最深的)底部由“磨砂型”的半透明板件16填充或覆盖，即，该板件16具有不规则性，导致穿透半透明板的光线或多或少地明显漫射。在如图1所示的变光板的全开启位置，这些从属板16完全位于光束的外侧，即，它们不会对光点4的光强度造成任何衰减。

随着变光系统闭合(图2)，磨砂板16将逐渐占据越来越大百分比的钻石形孔12，直到这个孔12完全封闭，并且如上所述，这将导致光点4中的光分布高度均匀，即使在调节间隔的最小范围内，恰好在光束最终遮挡或开启之前。

图3和4示出另一实施例，在此整个变光系统只是如反射器灯2本身那么宽。该系统包括两个相对的变光板18，每个变光板布置成围绕边缘轴20枢转，由此，它们可以从如实线所示的全开启位置一同摆动到反射器前面的全封闭位置。在其另一自由边缘附近及其外侧，每个变光板18带有一个磨砂的半透明板件22，该板件与变光板18稍微分离开，并稍微向其外边缘突出。

在它们封闭运动的开始和大部分中，变光板将遮挡其自身的磨砂板22，直到到达虚线所示的位置P1为止。在此阶段之后，如位置P2所示，磨砂板22将逐渐进入仍然从变光板的边缘之间发出的光束或光带中，并最终，目前完全穿过磨砂板22的光束将在变光板彼此完全到一起(优选地在它们外边缘具有一些重叠)时而被遮断。

关于这种最终重叠，优选地是将变光板设计成带有稍微V型结构的自由边缘，如图4所示。这将确保光最终衰减到零可以以逐渐和轮廓分明的方式控制。

图5示出公知类型的可调节遮光板，其布置成旋转板26，设置有弧形(弓形)的楔状凹槽28。该板放置在光源2的前面，且后者与板或盘26的中心稍微横向偏移地定位。可以容易理解到完全根据楔状凹槽28相对于灯2的角度设置，光的减弱可以在“全开启”和“全封闭”之间调节。在这方面，非常容易实现本发明的原理，即仅通过添加漫射器件30来覆盖凹槽的窄端。然而，所存在的问题是这个方案在灯的一侧仍然需要宽阔的安装空间。

图6到9示出本发明再一实施例，该实施例是图3实施例的改进。根据这个实施例，漫射器22分别安装到相应的衬垫元件32上，而衬垫元件32固定到相应的活门18上。活门18在电机36的控制下可围绕相应的枢轴34旋转。枢轴34与相应活门18的平面间隔开。电机36直接驱动各活门18之一，而转动运动是通过传动元件38传导到另一活门18上，该传动元件38在每一端可枢转地连接到每个活门18的底部上。

漫射器22相对于活门18安装，以至于随着活门18围绕枢轴34转动，漫射器22在活门18之间的间隙所限定的光路的边缘漫射光线。如图8所示，以这种方式，活门18之间的空间对于高度衰减光线来说相对小，漫射器22漫射穿过活门18之间的几乎所有光线，从而提供均匀的照明。

在光束向活门之间的空间汇聚时，漫射器22在光束方向上距活门18的间隔(图9中由箭头A标示)提供了更均质的漫射效果。

因此，从另一方面来看，本发明提供了一种用于照明设备的变光装置，其包括至少一个活门，该活门在使用中可以移动，以便通过限制光束横截面积来减弱光束；并包括至少一个漫射器，该漫射器布置成在靠近活门的光束横截面的圆周区域内漫射光线，其中，圆周区域小于未衰减光束的横截面积，并且漫射器在光束方向上与活门分隔开。

漫射器可以布置成与活门一同运动。尤其是，漫射器可以连接或安装到活门上。活门和/或漫射器可以布置成围绕枢轴旋转。该枢轴对于活门和漫射器可以是公共的。

变光装置可以包括衬底元件，该衬底元件布置成保持漫射器和活门的间隔关系。

漫射器和活门之间的间隔可以大于1mm，大于2mm，大于3mm，大于4mm，或甚至大于5mm。

本发明扩展到一种照明设备，该照明设备包括光源和根据本发明的变光装置。漫射器可以朝向光源相对于活门间隔开。

总之，在具有相对变光板类型的机械变光系统中，该变光板可以横向移动到投影仪的光束中，变光板的边缘与稍微突出的漫射器板相连，以便仅在变光板几乎闭合时它们才完全工作。已经发现，由此在最大变光范围也可以确保均匀照亮的光点，而一般不用减小投影仪的照明功率。

Claims

1.一种带有机械变光系统的投影仪，该变光系统包括遮光板装置，该遮光板装置以相对于投影仪的光束可横向移动的方式布置，以便使得光束截断边缘部分在光束完全或远未减弱的开放位置、光束大大减弱的几乎封闭位置以及光束被完全遮挡的封闭位置之间呈现出可逐渐调节，其特征在于，变光系统设置有漫射器件，其工作成在光束远未减弱时大致保持在光束的外侧，而在接近所述几乎闭合位置的减弱区域中，所述漫射器件将局部地突入到光束中，而在进一步向所述全封闭位置进展时，漫射器件将存在于有效光束的整个横截面上。

2.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，漫射器件安装成仅覆盖变光板中大致V形凹槽的尖端。

3.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，遮光板装置可以安装成可围绕与光束交叉定位的轴枢转到光束内，而对于相关的光束截断边缘部分，可以将漫射器件刚性固定在如下的几何位置处，即，在遮光板装置枢转到光束内的过程中，漫射器件最初被遮挡在所述光束截断边缘部分之后，而在枢转到所述全封闭位置过程中，漫射器件逐渐摆动到光束内，以用于在遮光板部分枢转到其全封闭位置中的最后阶段内完全覆盖光束。

4.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，漫射器件在其所有有效区域上基本呈现出大致相同的漫射效果。

5.一种用于照明设备的变光装置，包括：

至少一个活门，该活门在使用中可移动，以通过限制光束的横截面积来减弱光束；以及

至少一个漫射器，其布置成在活门附近的光束横截面圆周区域内漫射光线，

其中，圆周区域小于未衰减光束的横截面积；以及

漫射器在光束方向上与活门间隔开。

6.如权利要求5所述的变光装置，其特征在于，漫射器安装到活门上。

7.如权利要求6所述的变光装置，还包括所布置的衬垫元件，以便保持漫射器和活门的间隔关系。