CN212647232U - 一种激光影视照明灯具光路结构 - Google Patents

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陈海洋
兰旭阳
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Abstract

本实用新型公开了一种激光影视照明灯具光路结构,包括蓝光组件和黄光组件;蓝光组件包括蓝色半导体激光器Ⅰ,蓝色半导体激光器Ⅰ发出的蓝光经过透镜Ⅳ由反蓝透黄合束镜Ⅰ反射后依次经过透镜Ⅱ、透镜Ⅰ由反射镜Ⅰ反射;黄光组件包括蓝色半导体激光器Ⅱ,蓝色半导体激光器Ⅱ发出的蓝光经过透镜ⅳ由反蓝透黄合束镜Ⅱ反射后依次经过透镜Ⅲ和透镜Ⅴ后入射至荧光轮,荧光轮发出的黄光依次经过透镜Ⅴ、透镜Ⅲ、反蓝透黄合束镜Ⅱ、透镜ⅱ、透镜ⅰ后由反射镜Ⅱ反射;反射镜Ⅰ反射的蓝光和反射镜Ⅱ反射的黄光经合光三棱镜合光后得到白光依次经过滤波片和散射片入射至光通管后再投射到镜头。该灯具光路结构可应用于影视教材摄影或者摄影棚以及演播室内照明。

Description

一种激光影视照明灯具光路结构
技术领域
本实用新型属于激光照明领域,具体为一种激光影视照明灯具光路结构,可用于影视教材摄影时或者是摄影棚以及演播室内照明。
背景技术
影视灯光,即影视教材摄影时或者是摄影棚以及演播室内所需要的灯光。影视照明器可分为散光型与聚光型两大类,散光型照明器光线肆意散射、角度宽广、照明面积大,常用作辅助光或大面积照明,聚光型照明器光线会聚成强烈的光柱,投射在物体的表面上有明显的阴影,前后移动灯泡和反射器的位置,可以改变光斑直径的大小和照度,适用于刻画物体的外部轮廓与远距离投射,常用作主光照明。
目前市场上常用的影视照明器有普通聚光灯、回光灯与散光灯。在这其中,普通聚光灯采用点状光源,照射范围可在焦距范围内任意放大缩小,在透射光区内没有交叉光干扰,因此物体投影比较清晰,光影质量好,常用在大型舞台烘托气氛,拍电影的全景以及狭小空间的照明,但是此类灯具配套附件不全,某些地方不灵活,不坚固,而且灯具冷热骤变适应性差,易碎。回光灯强度高、重量轻,能减少灯光的直射光和消除投光上的虚光,因此常用在大多数的拍摄行业中,但是存在光区黑心,照度不均匀,且干扰光线多。散光灯具有多光源组合形式,灯具前面没有螺纹透镜,因此光具照射面积比较大,被应用于电影中的泛光照明中,但是其总体光通率比较低。
随着现代科学技术的飞速发展,广播电视正向着高清晰全数字化迈进。新系统中其电子技术、计算机技术、网络技术相互融合,大大丰富了节目制作的手段,提高了节目技术质量和艺术效果。电影事业处于跨世纪发展的关键时刻,将继续加大对电影制片厂、影院的技术改造力度。推进电影制作的数字化、产业化,提高电影制作的科技含量。影视照明作为影视制作中的重要组成部分,必将展现出更加美好的发展前景,这使得使我国影视照明行业面临新的挑战,同时也带来发展的机遇。
信息时代的新世纪已经到来,影视将向全面数字化发展,这是技术发展的必然趋势,电视将全面加快节目制作和演播系统的数字化建设,目前,数字音频发展较快,数字音频切换台已经相当普及,近年来,虽然国内生产的调光设备,换色器,效果灯操作台等控制设备,不同程度的实现了现自动化,采用了现代数字化技术,个别灯光系统在设计中已经运用了数字化设备和综合布线数字化的处理,这使得灯光照明上升到了一个新的高度。
为此有必要提出了一种激光影视照明灯具。采用激光照明的优势在于响应速度快、亮度衰减低、体积小、寿命长,一般的LED照明灯的发光效率可以达到每瓦100流明左右,那么激光二极管元件可以达到每瓦170流明左右,这意味着,当满足同样照明条件时,使用激光大灯的能耗不到LED大灯的60%,进一步减少了能量消耗,且节省大量的使用空间。
发明内容
在数字影视行业中,影视灯光是不可或缺的一部分,即影视教材摄影时或者是摄影棚以及演播室内所需要的灯光,目前市面上的影视照明灯具冷热骤变适应性差,且存在光区黑心,照度不均匀等问题,导致总体光通率比较低,针对此情况,本实用新型目的是提出一种新型的激光影视照明灯具光路结构。
本实用新型是采用如下技术方案实现的:
一种激光影视照明灯具光路结构,包括蓝光组件和黄光组件。
所述蓝光组件包括蓝色半导体激光器Ⅰ,所述蓝色半导体激光器Ⅰ发出的蓝光经过透镜Ⅳ由反蓝透黄合束镜Ⅰ反射后依次经过透镜Ⅱ、透镜Ⅰ由反射镜Ⅰ反射。
所述黄光组件包括蓝色半导体激光器Ⅱ,所述蓝色半导体激光器Ⅱ发出的蓝光经过透镜ⅳ由反蓝透黄合束镜Ⅱ反射后依次经过透镜Ⅲ和透镜Ⅴ后入射至荧光轮,所述荧光轮发出的黄光依次经过透镜Ⅴ、透镜Ⅲ、反蓝透黄合束镜Ⅱ、透镜ⅱ、透镜ⅰ后由反射镜Ⅱ反射。
所述反射镜Ⅰ反射的蓝光和反射镜Ⅱ反射的黄光经合光三棱镜合光后得到白光依次经过滤波片和散射片入射至光通管后再投射到镜头。
采用荧光轮,目的是为了旋转能使其改善高功率密度的激发光造成的荧光材料的光饱和和热饱和效应,提高荧光材料的光效和可靠性。
采用滤光片,其作用是同时衰减可见光的各种成分,改变合光后的白光影调灰度,从而控制出射光整体影调效果。
采用散射片,目的是为了扩大广角域,增大光照匀场,使其满足光照面均匀出光。
本实用新型设计合理,该激光影视照明灯具光路结构,采用激光作为光源,能有效提高光通率和光亮度,且因体积的缩小,使用更加方便,此款灯具光路结构可广泛应用于影视教材摄影时或者是摄影棚以及演播室内照明。
附图说明
图1表示白光合成示意图。
图2表示黄光光路示意图。
图3表示蓝光光路示意图。
图中:1-光通管,2-散射片,3-滤波片,4a-透镜Ⅰ,4b-透镜ⅰ,5a-透镜Ⅱ,5b-透镜ⅱ,6-反蓝透黄合束镜Ⅰ,7-反蓝透黄合束镜Ⅱ,8-透镜Ⅲ,9a-透镜Ⅳ,9b-透镜ⅳ,10a-蓝色半导体激光器Ⅰ,10b-蓝色半导体激光器Ⅱ,11-合光三棱镜,12a-反射镜Ⅰ,12b-反射镜Ⅱ,13-透镜Ⅴ,14-荧光轮,15镜头。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。
一种激光影视照明灯具光路结构,包括蓝光组件和黄光组件;主要有光通管、散射片、滤光片、透镜、反蓝透黄合束镜、反射镜、蓝色半导体激光器、合光三棱镜、荧光轮、镜头等。
如图3所示,蓝光组件包括蓝色半导体激光器Ⅰ10a,蓝色半导体激光器Ⅰ10a发出的蓝光经过透镜Ⅳ9a由反蓝透黄合束镜Ⅰ6反射后依次经过透镜Ⅱ5a、透镜Ⅰ4a由反射镜Ⅰ12a反射。
如图2所示,黄光组件包括蓝色半导体激光器Ⅱ10b,蓝色半导体激光器Ⅱ10b发出的蓝光经过透镜ⅳ9b由反蓝透黄合束镜Ⅱ7反射后依次经过透镜Ⅲ8和透镜Ⅴ13后入射至荧光轮14,荧光轮14发出的黄光依次经过透镜Ⅴ13、透镜Ⅲ8、反蓝透黄合束镜Ⅱ7、透镜ⅱ5b、透镜ⅰ4b后由反射镜Ⅱ12b反射。
如图1所示,反射镜Ⅰ12a反射的蓝光和反射镜Ⅱ12b反射的黄光经合光三棱镜11合光后得到白光依次经过滤波片3和散射片2入射至光通管1后再投射到镜头15。
具体工作时,第一个蓝色半导体激光器10b发出的光,经过透镜ⅳ9b整形后,入射到反蓝透黄合束镜Ⅱ7,经过合束镜Ⅱ7反射,反射至透镜Ⅲ8,经过透镜Ⅲ8会聚作用,光线入射至透镜Ⅴ13,由于透镜Ⅴ13位于透镜Ⅲ8的一倍焦距与二倍焦距之间,因此经过透镜Ⅴ13的出射光比透镜Ⅲ8的入射光更细,光线入射至荧光轮14,经荧光材料转换为黄光,由于透镜Ⅲ8位于透镜Ⅴ13的二倍焦距之外,因此经过透镜Ⅲ8后的黄光比透镜Ⅴ13的入射黄光粗,经过反蓝透黄合束镜Ⅱ7后,入射至透镜ⅱ5b,由于透镜ⅰ4b位于透镜ⅱ5b的一倍焦距与二倍焦距之间,因此经过透镜ⅰ4b后的出射光很细,被反射镜Ⅱ12b反射至合光三棱镜11后,可保证全部入射至光通管。另一个蓝色半导体激光器10a发出的光,经过透镜Ⅳ9a整形后,被反向安装的反蓝透黄合束镜Ⅰ6反射至透镜Ⅱ5a,同理由于透镜Ⅰ4a位于透镜Ⅱ5a的一倍焦距与二倍焦距之间,经过透镜Ⅰ4a后,黄光变细,出射光经反射镜Ⅰ12a反射至合光三棱镜11,与荧光材料转换的黄光合光后得到白光,白光经过滤波片3与散射片2,经过光通管1投射到镜头15,以此来实现照明。
具体实施时,光通管、散射片、滤光片、透镜、反蓝透黄合束镜、反射镜、蓝色半导体激光器、合光三棱镜、荧光轮、镜头共同组装在灯具机械件内,且构成整体。而且所采用的镜头、荧光轮、合束镜、蓝色半导体激光器都为成品,组装到机械结构件当中即可。
本实用新型能够达到如下有益效果:
1、采用的照明方式为激光照明,核心光源部位体积精小,而其他类型光源部分尺寸偏大,同时光源部分因采用激光器,使用寿命长,可避免经常性更换光源。
2、光谱质量较高,灯具出光为5600K白光时,接近正午日光光谱,灯具出光为3200K白光时,接近右卤钨灯光谱,而其他灯具出光在5600K时,与正午日光光谱差别较大。具体调节时,可通过调节驱动电路板上的激光器每一路的驱动电流值,可改变不同色温下的出光强度,进而改变不同色温下的出光光谱。
3、照明灯具出光显色指数较高,光源采用激光作为发光光源,本身显色性较高,又通过特制的滤光片与散射片,使得最终的有效光占据的比例极高,显色指数的值不低于90,其中饱和红色的值不低于85,饱和蓝色的值不低于85,因此,与其他同类型产品相比,光源的显色性较好。
4、照明灯具出光的色温采用5600K或3200K(前后误差不超过150K),使得在使用产品时,舒服的色调让照射环境下的人感到更加安逸与温暖。调节色温时,通过调节驱动电路板整体的蓝光与黄光电流值配比,可调节不同的色温。
5、在保证最小使用面积的情况下,灯具能产生很大的光通量,有效光通量在12000流明,与其他照明设备6000流明相比,能够完全满足照明灯具亮度要求。
6、本实用新型效率高、成本低,且完全符合环保要求。
应当指出,对于本技术领域的一般技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和应用,这些改进和应用也视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种激光影视照明灯具光路结构,其特征在于:包括蓝光组件和黄光组件;
所述蓝光组件包括蓝色半导体激光器Ⅰ(10a),所述蓝色半导体激光器Ⅰ(10a)发出的蓝光经过透镜Ⅳ(9a)由反蓝透黄合束镜Ⅰ(6)反射后依次经过透镜Ⅱ(5a)、透镜Ⅰ(4a)由反射镜Ⅰ(12a)反射;
所述黄光组件包括蓝色半导体激光器Ⅱ(10b),所述蓝色半导体激光器Ⅱ(10b)发出的蓝光经过透镜ⅳ(9b)由反蓝透黄合束镜Ⅱ(7)反射后依次经过透镜Ⅲ(8)和透镜Ⅴ(13)后入射至荧光轮(14),所述荧光轮(14)发出的黄光依次经过透镜Ⅴ(13)、透镜Ⅲ(8)、反蓝透黄合束镜Ⅱ(7)、透镜ⅱ(5b)、透镜ⅰ(4b)后由反射镜Ⅱ(12b)反射;
所述反射镜Ⅰ(12a)反射的蓝光和反射镜Ⅱ(12b)反射的黄光经合光三棱镜(11)合光后得到白光依次经过滤波片(3)和散射片(2)入射至光通管(1)后再投射到镜头(15)。
2.根据权利要求1所述的一种激光影视照明灯具光路结构,其特征在于:所述透镜Ⅴ(13)位于透镜Ⅲ(8)的一倍焦距与二倍焦距之间,所述透镜Ⅲ(8)位于透镜Ⅴ(13)的二倍焦距之外;
所述透镜ⅰ(4b)位于透镜ⅱ(5b)的一倍焦距与二倍焦距之间;
所述透镜Ⅰ(4a)位于透镜Ⅱ(5a)的一倍焦距与二倍焦距之间。
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