CN202649819U - 一种舞台灯光跟随装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种舞台灯光跟随装置，包含自信号发生装置至追光灯方向依次连接的声源定位装置和追光灯自动旋转装置，所述信号发生装置安装在定位者身上，所述追光灯安装在天花板上，所述声源定位装置包含温度传感器、麦克风阵列和单片机，所述单片机连接所述麦克风阵列和所述追光灯自动旋转装置，所述温度传感器连接所述信号发生装置和所述麦克风阵列。本实用新型反应速度快、准确率高、轻便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测控装置，特别是涉及一种根据对位置或方向的测量进行控制的舞台灯光跟随装置。
背景技术
舞台灯光跟随装置是一种尤其适合于歌手在舞台演唱歌或舞者在舞台独舞时进行灯光自动跟随的装置。追光灯作为舞台灯光跟随装置的一部分，是一种高功率射灯，由凸透镜和光源组成，主要在舞台全场黑暗的情况下用光柱突出演员或对演员进行补光。
现有的舞台灯光跟随装置的发展依次大致经历了三个阶段。
普通手动控制方向的灯光设备：这类设备在操作时需要人员手工调节灯光的照射方向及亮度。如声源定位装置，其主要运用于视频会议摄像头自动对准发言者。再如追光灯电动控制装置，现有一种仿形遥控同步追光装置（专利申请号为87212906，实现了遥控操作，但还是未实现自动化。又如反射自动追光器（专利申请号为88213560）通过控制反射镜来控制光束，光在反射的过程中造成了不可忽视的损失，严重影响了效果，并且追光灯放在观众席的中后部分，在运行的过程中可能会碰伤观众或工作人员。这类装置处于电动阶段，不同灯组需要不同人员控制，因此人员疲劳或反应延迟等情况会导致使用时精确度较差，且仍需人遥控操作，要耗费大量人力。
计算机控制的灯光照明系统：这类系统操作主要通过计算机来实现控制，不再需要大量人力，只要操作员在后台通过观看舞台情况利用计算机控制各种照明设备的运作。如一种舞台与娱乐场所遥控智能灯光系统（专利申请号为99105854），其使用计算机配以数字通讯，由遥控器与监控台对灯光系统进行有线或无线遥控，但这类设备每次使用时都需要由专业监控人员在线实时操作，较为不便，且自动化程度不高。
具有跟踪记忆功能的灯光照明系统：这类系统除由计算机对灯光进行控制外，还能够在演练时由计算机编程记忆下照明路线，演出时经由事先布置好的路线控制灯光运作。如一种舞台灯光手动计算机联合控制台（专利申请号为93101330），其能够实现计算机可编程及存储场控功能。这类系统的缺点是自动跟踪功能的灵活性不好，无法在现场自动由演员位置改变路线。
综上，上述现有装置或者存在自动化程度不高、装置繁重的确定，或者存在反应速度慢、准确率不高的缺点。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种反应速度快、准确率高、轻便的舞台灯光跟随装置。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种舞台灯光跟随装置，包含自信号发生装置至追光灯方向依次连接的声源定位装置和追光灯自动旋转装置，所述信号发生装置安装在定位者身上，所述追光灯安装在天花板上，所述声源定位装置包含温度传感器、麦克风阵列和单片机，所述单片机连接所述麦克风阵列和所述追光灯自动旋转装置，所述温度传感器连接所述信号发生装置和所述麦克风阵列。所述声源定位装置还可以进一步包含温度传感器，该温度传感器连接于所述信号发生装置和所述麦克风阵列之间。
进一步地，所述信号发生装置可以是可调节频率的信号发生装置，该信号发生装置采用纽扣电池。
进一步地，所述麦克风阵列可以采用直角三角形阵列。
进一步地，所述追光灯自动旋转装置的传动部分可以采用万向节。
本实用新型所采用的技术方案的优点是：
（1）将追光灯安装在天花板上，利用了上层空间，避免了运行过程中误碰观众或工作人员，增加了系统的安全性；
（2）通过单片机用声达时间差法计算得出信号源的位置对电机进行控制，使追光灯真正实现了自动化；
（3）通过温度传感器测量得到的环境温度变化，计算出环境温度变化造成的声速变化，能消除误差，精确定位声源的位置；
（4）信号发生装置具有可调节的频率，能防止信号发生器的频率与监听系统频率混淆产生定位系统误定位到后台的情况，具有一定的抗信号干扰能力；并且采用纽扣电池，电压安全，适合随身携带；
（5）追光灯自动旋转装置中传动部分采用万向节，使装置使用时间更长。
附图说明
附图1 是舞台灯光跟随装置的工作流程示意图；
附图2 是舞台灯光跟随装置的部分立体结构示意图；
附图3 是信号发生装置的立体示意图；
附图4是麦克风阵列的结构示意图；
附图5 是追光灯自动旋转装置的结构示意图。
附图中的标号分别为：
10、信号发生装置； 11、按键；
12、按键； 13、按键；
21、麦克风； 22、温度传感器；
23、单片机； 24、麦克风阵列；
30、追光灯自动旋转装置； 40、追光灯。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施和优点作进一步解释。
参考图1。本实用新型舞台灯光跟随装置，包含自信号发生装置10至追光灯40方向依次连接的声源定位装置20和追光灯自动旋转装置30，所述信号发生装置10安装在定位者身上，也就是舞台上的歌唱者或表演者身上，所述追光灯40安装在天花板上，所述追光灯自动旋转装置30与追光灯40连接。所述声源定位装置20可以包含麦克风阵列24和单片机23，所述单片机23连接所述麦克风阵列24和所述追光灯自动旋转装置30。
所述麦克风阵列24搜索信号发生装置10发出的信号，通过数据线传到单片机23。单片机23经过计算得出信号发生装置10所在的位置，控制追光灯自动旋转装置30中的电机旋转，使得追光灯40发出的灯光即时达到指定的信号发生装置10携带者的位置。
所述声源定位装置20还进一步包含温度传感器22，同时参考图2，该温度传感器22可以与麦克风阵列24一同安装于天花板上，可以连接于信号发生装置10和麦克风阵列24之间。温度传感器22用于感测环境温度变化，以使单片机23根据环境温度确定声速，并计算出环境温度变化造成的声速变化。
参考图3。所述信号发生装置10可以是可调节频率的信号发生装置， 例如信号发生装置10可以包含三个按键，该三个按键使信号发生装置10分别发出三种不同的频率，优选900MHz、1000MHz、1100Mhz三种频率。因为歌手、舞者、主持人等常用无线监听系统接收后台提示，后台发出频率，歌手、舞者、主持人等所佩戴的入耳式耳机接收频率，无线监听系统的频率一般为580~870MHz，所以本申请中的信号发生装置提供900MHz、1000MHz、1100Mhz三种频率供选择，防止信号发生器的频率与监听系统的频率混淆产生定位系统误定位到后台的情况。信号发生装置10可以采用纽扣电池供电。
参考图4。所述麦克风阵列24可以采用直角三角形阵列，若干个麦克风21呈直角三角形状排列。麦克风21可以是驻极体话筒，其内具有芯片NE555。
参考图5。所述追光灯自动旋转装置30的传动部分可以采用万向节。追光灯自动旋转装置30可以采用两个电机驱动万向节。如图所示，万向节的顶盘E可以固定在天花板上，杆A可以连接追光灯，杆D可以固定在U形装置上，并在杆D末端底部安装一个电机并且在杆C、D交界处刻设螺纹，杆B固定在倒U形上。工作时，声源定位系统将信号源位置以角度制计算出，直接控制电机，电机正转时，杆C底端随之向上运动，则杆C顶端向左运动，结果运动半径变大，而电机23转动则控制着角度，光束以阿基米德曲线运动至目标位置。电机23反转时，杆C底端随之向下运动，则杆C顶端向右运动，结果运动半径变小，而电机23转动则控制着角度，光束以阿基米德曲线运动至目标位置。
使用前，将信号发生装置10佩戴在需定位者身上，声源定位装置20、追光灯自动旋转装置30彼此采用导线连接并安装在舞台上方。在舞台上方安装麦克风阵列24，并测量好每个麦克风21所在的x,y的值，通过单片机23的键盘输入单片机23，以使单片机可以计算出信号发生装置10的 位置。用温度传感器22测温度，以求得当时的声速。使用时，因为信号发生装置10所发出的信号到达每个麦克风21的时间的不同，利用声达时间差法，用单片机23计算出信号发生装置10的位置，单片机23立刻对追光灯自动旋转装置30发出命令，追光灯自动旋转装置30立即将追光灯40调整到信号发生装置10所在的位置。因为单片机23的计算速度极快、追光灯自动旋转装置30运行电机的速度也极快，所以可认为所有反应是即时的。
当然，以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种舞台灯光跟随装置，包含自信号发生装置至追光灯方向依次连接的声源定位装置和追光灯自动旋转装置，所述信号发生装置安装在定位者身上，所述追光灯自动旋转装置与追光灯连接，其特征在于，所述追光灯安装在天花板上，所述声源定位装置包含温度传感器、麦克风阵列和单片机，所述单片机连接所述麦克风阵列和所述追光灯自动旋转装置，所述温度传感器连接所述信号发生装置和所述麦克风阵列。
2.根据权利要求1所述的舞台灯光跟随装置，其特征在于，所述信号发生装置是可调节频率的信号发生装置，该信号发生装置采用纽扣电池。
3.根据权利要求1所述的舞台灯光跟随装置，其特征在于，所述麦克风阵列采用直角三角形阵列。
4.根据权利要求1所述的舞台灯光跟随装置，其特征在于，所述追光灯自动旋转装置的传动部分采用万向节。
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