CN210601417U - 一种光学投影灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光学投影灯具，包括壳体，壳体中相间隔的设置有第一安装板以及第二安装板，第一安装板上设置有光源以及聚光镜组，第二安装板上朝向第一安装板的一侧设置有成像物；第二安装板与成像物之间还设置有扰动镜片，扰动镜片通过扰动镜驱动机构可相对于成像物移动的安装在第二安装板上。本方案中通过在成像物与投影镜头组之间设置扰动镜片使成像物于像面的投影相邻位置的放大率不同，使像面投影成像产生畸变效果，同时动态调整不同位置的放大率使其畸变效果发生变化，即，使像面投影发生动态光学畸变，成像物于像面处的投影呈现波动效果。

Description

一种光学投影灯具

技术领域

本实用新型涉及投影技术领域，尤其涉及一种光学投影灯具。

背景技术

舞台灯、logo灯、投影灯灯光学投影系统运用光学镜头投影原理，采用各种高亮度、大功率光源，通过对菲林图案、镂空金属图案、玻璃图案及DMD芯片投影成像实现对图像的放大投影成像效果，其能够在任何地方投影成像出高质量的图案、文字等，同时能够通过光的形式把商家最新的创意、最新的促销信息、最新的产品展示投影在墙上、地板上，并可以在这些地方上打上与现场或时节气氛相符合的图案，来增加或加强现场效果，给人一种全新的快乐或喜庆的感觉。它新颖独特的展示方式及、低廉的价格、还有强大的功能将使你所处的环境在占用极少地方与花费极少的情况下发生巨大的变化，它的图案内容可以随时变化，想打什么内容就打什么内容，图案尺寸可小可大。其优点是其它灯饰或其它的广告展示方式所不能比拟的，适用于超市、专卖店，商场、写字楼、特色餐馆、咖啡厅、酒吧、夜总会、电影院、展览会等。

现有产品中为了获得更多的视觉效果，已经不满足于静态图案的投影显示，通常需要将投影图像设置为动态图案，但是现有的常规灯具运用光学方案及扰动装置无法实现像面的动态波动效果。

实用新型内容

本实用新型实施例目的在于：提供一种光学投影灯具，其能够实现对静态图像投影时在像面上呈现动态波动的效果。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种光学投影灯具，包括壳体，所述壳体内依次设置有光源、用以汇集由光源发出的光使之增强亮度的聚光镜组、成像物以及用于放大图像、调焦及对焦的投影镜头，所述壳体中相间隔的设置有第一安装板以及第二安装板，所述光源以及聚光镜组设置在所述第一安装板上，所述成像物设置在所述第二安装板上朝向所述第一安装板的一侧；所述第二安装板与所述成像物之间还设置有扰动镜片，所述扰动镜片通过扰动镜驱动机构可相对于所述成像物移动的安装在所述第二安装板上，所述扰动镜片上至少一侧面设置有若干弧形凸面，若干相邻的所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡或非连续过渡，所述投影镜头设置在所述第二安装板上与所述成像物相对的另一侧，所述第二安装板上设置有能够使所述光源发出的光线穿过并传递至所述投影镜头的透光孔。

作为所述的光学投影灯具的一种优选技术方案，所述弧形凸面的曲率半径在6-150㎜之间连续变化。

作为所述的光学投影灯具的一种优选技术方案，所述弧形凸面的弧面高度在0.05-1.5㎜之间连续变化。

作为所述的光学投影灯具的一种优选技术方案，所述扰动镜驱动机构包括动力机构以及传动机构，所述传动机构同时传动连接所述动力机构以及所述扰动镜片，设置在所述动力机构的动力输出端，所述扰动镜片位于所述第一安装板与所述第二安装板之间，所述动力机构设置在所述第二安装板远离所述扰动镜片的一侧。

作为所述的光学投影灯具的一种优选技术方案，所述扰动镜片呈圆形结构，由所述扰动镜驱动机构驱动绕自身轴线自转。

作为所述的光学投影灯具的一种优选技术方案，所述扰动镜片呈矩形结构，由所述扰动镜驱动机构驱动沿所述弧形凸面的排列方向进行线性往复运动。

作为所述的光学投影灯具的一种优选技术方案，还包括用于安装所述扰动镜驱动机构的驱动件安装架，所述扰动镜驱动机构固定安装在所述驱动件安装架上。

作为所述的光学投影灯具的一种优选技术方案，还包括色片，所述色片设置在所述成像物与所述聚光镜组之间。

作为所述的光学投影灯具的一种优选技术方案，还包括分光棱镜，所述分光棱镜设置在所述投影镜头组远离所述成像物的一侧。

作为所述的光学投影灯具的一种优选技术方案，还包括图案转盘，所述图案转盘呈圆形结构，具有若干用于安装所述成像物的成像物安装孔，通过所述图案转盘的转动可更换与所述聚光镜组相对应的成像物。

本实用新型的有益效果为：本方案中通过在成像物与投影镜头组之间设置扰动镜片使成像物于像面的投影相邻位置的放大率不同，使像面投影成像产生畸变效果，同时动态调整不同位置的放大率使其畸变效果发生变化，即，使像面投影发生动态光学畸变，成像物于像面处的投影呈现波动效果。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例所述光学投影灯具内部结构立体状态示意图。

图1A为图1中I处放大图。

图1B为图1中II处放大图。

图1C为图1中III处放大图。

图2为本实用新型实施例所述扰动镜片结构示意图。

图3为图2所示扰动镜片的截面放大示意图。

图中：

1、壳体；2、第一安装板；3、第二安装板；4、光源；5、聚光镜组；6、成像物；7、投影镜头；8、扰动镜片；81、弧形凸面；9、动力机构；10、驱动件安装架；11、色片；12、分光棱镜；13、图案转盘。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应作广义”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图3所示，本实施例提供一种光学投影灯具，包括壳体1，所述壳体1中相间隔的设置有第一安装板2以及第二安装板3，所述第一安装板2上设置有光源4以及聚光镜组5，所述第二安装板3上朝向所述第一安装板2的一侧设置有成像物6；所述第二安装板3与所述成像物6之间还设置有扰动镜片8，所述扰动镜片8通过扰动镜驱动机构可相对于所述成像物6移动的安装在所述第二安装板3上，所述扰动镜片8上至少一侧面设置有若干弧形凸面81，若干相邻的所述弧形凸面81之间呈连续光滑过渡或非连续过渡，所述第二安装板3上与所述成像物6相对的另一侧设置有投影镜头7，所述第二安装板3上设置有能够使所述光源4发出的光线穿过并传递至所述投影镜头7的透光孔。

其中所述聚光镜组用于汇集有光源发出的光，使之两组增强，所述投影镜头用于放大图像，并进行调校以及对焦。

本方案中通过在成像物6与投影镜头7组之间设置扰动镜片8使成像物6于像面的投影相邻位置的放大率不同，使像面投影成像产生畸变效果，同时动态调整不同位置的放大率使其畸变效果发生变化，即，使像面投影发生动态光学畸变，成像物6于像面处的投影呈现波动效果。

所述的动态调整不同位置的放大率具体为；将某一位置的放大率向相邻位置的放大率转变。

放大率的改变能够使得像面投影发生的畸变状态得到改变，本方案中通过使像面投影各个位置的放大率不同而使像面投影发生变形，再通过动态调整各个位置的放大率，使像面投影变形的程度发生变化。

例如，像面上部分位置发生正畸变，部分位置发生负畸变，发生正畸变的位置与发生负畸变的位置相互交替设置，在发生正畸变的位置与发生负畸变的位置之间连续光滑过渡，不断改变畸变位置的放大率，则对应位置的畸变状态发生动态改变，则此时的投影效果将在整个像面上呈现动态波动的效果，其效果类似于在清澈的水底放置图片，在水面波动的状态下由水面上方观察水底的图片的显示效果。

需要指出的是，发生所述正畸变的区域与发生负畸变的区域之间并不局限于连续光滑过渡，在其他实施方式中还可以采用非连续过渡的方式调整畸变状态，即可以采用部分区域发生正畸变局部发生负畸变，而发生正畸变和负畸变的区域之间不连续过渡的方案。

或者，还可以采用仅使得投影于像面发生正畸变或负畸变，在发生正畸变或负畸变的区域之间不连续过渡的方案。

采用本方案能够通过光学方案实现静态图案呈现动态波动的投影效果，其运用经典几何成像原理及人眼视觉暂留原理，通过动态改变像面畸变状态，从而改变了局部像面的光学畸变大小和物像的相似性，进而实现在保持投影画面清晰度不损失的同时，更能呈现规律波动起伏的画面动态效果。

图2为所述扰动镜片一种结构示意图，图3为图2所示扰动镜片的截面放大示意图。如图2、3所示，本实施例中所述扰动镜片是由多个曲率半径R在6-150㎜之间可选的自由曲面连续光滑过渡的弧形凸面81线性阵列在透明玻璃表面形成的，所述弧形凸面81的高度H在0.05-1.5㎜之间连续变化。过小的曲率半径将增大光线偏折能力，增大像差，严重改变物像相似程度，使像面变得过度扭曲严重失真，而R值过大趋向与平面将使成像系统的光学畸变未发生变化，将无法实现像面波动扭曲的效果。扰动镜片8的整体呈圆形，其弧形凸面81朝向成像物6设置，将弧形凸面81朝向所述成像物6设置是为了保证扰动镜片8自身的光焦度不因距离果园而对成像镜头组的成像质量产生重大影响。其与所述成像物6之间的距离为0-6㎜之间，本实施例中优选采用弧形凸面81与成像物6之间的距离为2㎜，超出6㎜间隔将对镜头像差产生不可接受的重大影响，进而影响画面清晰度。

本实施例中所述扰动镜驱动机构包括动力机构9以及传动机构，所述传动机构同时传动连接所述动力机构9以及所述扰动镜片8，设置在所述动力机构9的动力输出端，所述扰动镜片8位于所述第一安装板2与所述第二安装板3之间，所述动力机构9设置在所述第二安装板3远离所述扰动镜片8的一侧。

所述第二安装板3远离所述扰动镜片8的一侧设置有用于安装所述扰动镜驱动机构的驱动件安装架10，所述扰动镜驱动机构固定安装在所述驱动件安装架10上。其动力输出端朝向所述第二安装板3，所述传动机构穿过所述第二安装板3与所述扰动镜片8传动连接。

具体的，本实施例中所述扰动镜片8呈圆形结构，由所述扰动镜驱动机构驱动绕自身轴线自转。

需要指出的是，所述扰动镜片8的形状及驱动形式并不局限于上述实施例所述的方式，在其他实施例中还可以设置为：所述扰动镜片8呈矩形结构，由所述扰动镜驱动机构驱动沿所述弧形凸面81的排列方向进行线性往复运动。

本实施例中所述的光学投影灯具，还包括色片11，所述色片11设置在所述成像物6与所述聚光镜组5之间。通过设置色片11能够对投影图案赋予颜色。

本方案中色片11的设置形式可以为单一颜色的色片11固定设置在聚光镜组5与成像物6之间，由此获得的动态波动投影图像将被赋予固定的色彩，使投影效果更佳炫丽，还可以为在一片色片11上设置有多种颜色，以此实现同一副投影图像具有多种色彩的静态图像扰动效果的图像。

本实施例中色片11设置为可更换的结构，即本实施例所述的实现静态图案投影呈波动效果的投影系统还包括用于安装所述色片11的色片安装盘，所述色片安装盘上设置有多个色片安装位，每个色片安装位中设置有不同颜色的色片11，色片安装盘可移动设置，使得色片安装盘中的每个色片安装位均可移动至聚光镜组5与成像物6之间，在需要为投影图像赋予不同颜色时，只需要调整色片11安装盘，使对应颜色的色片11处于聚光镜组5与成像物6之间即可。

还包括分光棱镜12，所述分光棱镜12设置在所述投影镜头7远离所述成像物6的一侧。所述分光棱镜12设置在投影镜头7与像面之间，通过分光棱镜12能够将投影图像分成若干个，并分别向不同的方向投影，可以实现同时出现多个波动投影的效果。

所述分光棱镜12可以为固定设置，还可以将分光棱镜12设置为可绕光轴转动设置，由此可以产生多个波动投影图像整体公转的投影效果。

所述分光棱镜12可以为多个，多个分光棱镜12可绕转轴公转的设置，使得在不同应用场景下可以将投影图像分成不同的状态，产生不同的视觉效果。

还包括图案转盘13，所述图案转盘13呈圆形结构，具有若干用于安装所述成像物6的成像物安装孔，其中部设置有能够驱动所述图案转盘13转动的转盘驱动电机，通过所述图案转盘13的转动可更换与所述聚光镜组5相对应的成像物6。通过在图案转盘13上设置多个成像物安装孔，并在每个成像物安装孔中设置成像物6使得投影系统中的成像物6可以进行更换，进而在不拆机的情况下切换成像物6，实现不同成像物6的波动投影。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光学投影灯具，包括壳体，所述壳体内依次设置有光源、用以汇集由光源发出的光使之增强亮度的聚光镜组、成像物以及用于放大图像、调焦及对焦的投影镜头，其特征在于，所述壳体中相间隔的设置有第一安装板以及第二安装板，所述光源以及聚光镜组设置在所述第一安装板上，所述成像物设置在所述第二安装板上朝向所述第一安装板的一侧；所述第二安装板与所述成像物之间还设置有扰动镜片，所述扰动镜片通过扰动镜驱动机构可相对于所述成像物移动的安装在所述第二安装板上，所述扰动镜片上至少一侧面设置有若干弧形凸面，若干相邻的所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡或非连续过渡，所述投影镜头设置在所述第二安装板上与所述成像物相对的另一侧，所述第二安装板上设置有能够使所述光源发出的光线穿过并传递至所述投影镜头的透光孔。

2.根据权利要求1所述的光学投影灯具，其特征在于，所述弧形凸面的曲率半径在6-150㎜之间连续变化。

3.根据权利要求1所述的光学投影灯具，其特征在于，所述弧形凸面的弧面高度在0.05-1.5㎜之间连续变化。

4.根据权利要求1所述的光学投影灯具，其特征在于，所述扰动镜驱动机构包括动力机构以及传动机构，所述传动机构同时传动连接所述动力机构以及所述扰动镜片，设置在所述动力机构的动力输出端，所述扰动镜片位于所述第一安装板与所述第二安装板之间，所述动力机构设置在所述第二安装板远离所述扰动镜片的一侧。

5.根据权利要求4所述的光学投影灯具，其特征在于，所述扰动镜片呈圆形结构，由所述扰动镜驱动机构驱动绕自身轴线自转。

6.根据权利要求4所述的光学投影灯具，其特征在于，所述扰动镜片呈矩形结构，由所述扰动镜驱动机构驱动沿所述弧形凸面的排列方向进行线性往复运动。

7.根据权利要求4或5所述的光学投影灯具，其特征在于，还包括用于安装所述扰动镜驱动机构的驱动件安装架，所述扰动镜驱动机构固定安装在所述驱动件安装架上。

8.根据权利要求1所述的光学投影灯具，其特征在于，还包括色片，所述色片设置在所述成像物与所述聚光镜组之间。

9.根据权利要求1所述的光学投影灯具，其特征在于，还包括分光棱镜，所述分光棱镜设置在所述投影镜头组远离所述成像物的一侧。

10.根据权利要求1所述的光学投影灯具，其特征在于，还包括图案转盘，所述图案转盘呈圆形结构，具有若干用于安装所述成像物的成像物安装孔，通过所述图案转盘的转动可更换与所述聚光镜组相对应的成像物。

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