CN213690064U - 一种切割图案灯变焦系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种切割图案灯变焦系统，包括镜筒以及设于所述镜筒内的具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的可移动的第二透镜组、具有正光焦度的可移动的第三透镜组、隔圈、压圈、切割图案器件和卤素灯泡光源，所述压圈用于固定所述第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，防止镜头松动，所述隔圈用于分隔所述第二透镜组和第三透镜组包含的透镜中相邻的两个透镜，所述第二透镜组和第三透镜组之间的距离大于18mm，所述第三透镜组与切割图案器件之间的距离大于35mm。本实用新型投射角度变化范围大、变焦范围大、成像像差小，在营造舞台炫丽效果的同时可以确保成像的清晰度、亮度和均匀度，适合多角度的投射场合。

Description

一种切割图案灯变焦系统

技术领域

本实用新型涉及光学投影技术领域，具体涉及一种切割图案灯变焦系统。

背景技术

切割灯是在电脑图案灯的基础上增加了电动切割功能，能够根据剧情和场景的需要将光斑外形切割为任意形状，可用来满足表演者的需求以及用作道具的装饰。现在切割灯被广泛地应用于面光照明，切除不需要的杂光，使得指定区域的光斑亮度高，让舞台更干净，更能突出重点，被广泛应用于大型体育场演唱会、音乐节、灯光秀等场合。

目前，市面上的切割灯主要使用的是灯泡光源与LED光源，以灯泡为光源的切割灯优势在于色彩饱和度好，射程远，成本较低，但是寿命不长，亮度均匀度低，而LED光源的切割灯虽然寿命长，亮度均匀度高，但是局限于LED灯的发光特性，导致切割灯存在投射角度变化范围小、变焦范围小、成像像差大。由于切割灯内需要设置切割盘、图案片等器件，因此容易影响成像的清晰度、亮度和均匀度。

实用新型内容

本实用新型针对上述存在的问题，提供一种切割图案灯变焦系统，投射角度变化范围大、变焦范围大、成像像差小，在营造舞台炫丽效果的同时可以确保成像的清晰度、亮度和均匀度，适合多角度的投射场合。

本实用新型为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：

一种切割图案灯变焦系统，包括镜筒以及设于所述镜筒内的具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的可移动的第二透镜组、具有正光焦度的可移动的第三透镜组、隔圈、压圈、切割图案器件和卤素灯泡光源，所述压圈用于固定所述第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，防止镜头松动，所述隔圈用于分隔所述第二透镜组和第三透镜组包含的透镜中相邻的两个透镜，所述第二透镜组和第三透镜组之间的距离大于18mm，所述第三透镜组与切割图案器件之间的距离大于35mm。

优选地，所述切割图案器件包括切割盘、图案片、图案盘和效果盘中的至少一种，所述卤素灯泡光源的功率为1400W。

优选地，所述第一透镜组包括具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜和具有正光焦度的第三透镜，且所述第一透镜、第二透镜和第三透镜均为球面透镜。

优选地，所述第二透镜组包括具有负光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜和具有正光焦度的第六透镜，且所述第四透镜、第五透镜和第六透镜均为球面透镜。

优选地，所述第三透镜组包括孔径光阑STO、具有正光焦度的第七透镜、具有负光焦度的第八透镜、具有正光焦度的第九透镜、具有负光焦度的第十透镜、具有正光焦度的第十一透镜、具有正光焦度的第十二透镜和具有正光焦度的第十三透镜，且所述第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜和第十三透镜均为球面透镜。

优选地，所述第一透镜、第六透镜、第十透镜和第十二透镜均为重火石玻璃，第二透镜为冕牌玻璃，第三透镜、第四透镜、第八透镜、第九透镜、第十一透镜和第十三透镜均为重冕牌玻璃，第五透镜为轻冕牌玻璃，第七透镜为镧火石玻璃。

优选地，所述压圈有四个，分别为设于第一透镜与镜筒外侧处的第一压圈、设于第三透镜与镜筒外侧处的第二压圈、设于第四透镜与镜筒外侧处的第三压圈以及设于第十三透镜与镜筒外侧处的第四压圈。

优选地，所述隔圈有四个，分别设于第五透镜和第六透镜之间、第八透镜和第九透镜之间、第九透镜与第十透镜之间以及第十二透镜与第十三透镜之间。

优选地，所述切割图案灯变焦系统的投影角度为7-55度，焦距EFFL为28-228mm。

优选地，所述切割图案灯变焦系统的光学总长TOTR小于340mm，且光学变焦倍数为8倍。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型保持第一透镜组位置不变，直接移动第二透镜组和第三透镜组可以改变两个透镜组之间的距离，改变了镜头的焦距，使得本实用新型在不同的投射角度都能通过移动透镜组的位置实现对焦，实现光斑大小变化的同时确保成像的清晰度、亮度和均匀度，且保持光学系统的总长不变，减少像差；在第三透镜组与光源之间保留较长的距离，可放置切割盘和各种图案片等各种功能器件，有利于将光斑切割成任意形状，营造炫丽的舞台效果，且光学变焦倍数为8倍，适用范围和场合更加广泛。

附图说明

图1为本实用新型一种切割图案灯变焦系统的结构示意图；

图2为本实用新型一种切割图案灯变焦系统的光学系统图；

图3为图2的光学系统的垂轴像差图；

图4为图2的光学系统的场曲和畸变像差图；

图5为图2的光学系统的球差像差图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作详细描述。

参见图1～图5，一种切割图案灯变焦系统，包括镜筒10以及设于镜筒10内的具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的可移动的第二透镜组、具有正光焦度的可移动的第三透镜组、隔圈4、压圈、切割图案器件6和卤素灯泡光源7，压圈用于固定第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，防止镜头松动，隔圈4用于分隔第二透镜组和第三透镜组包含的透镜中相邻的两个透镜，第二透镜组和第三透镜组之间的距离大于18mm，第三透镜组与切割图案器件6之间的距离大于35mm。

本实施例中，保持第一透镜组固定不变的同时，通过第二透镜组和第三透镜组之间的相对运动可以实现对焦，使得在变焦的同时可以确保成像的清晰度、亮度和均匀度。为了保证成像像差小，需要设置第二透镜组和第三透镜组之间的距离大于18mm，而且设置第三透镜组与切割图案器件之间的距离大于35mm可以确保镜头组与光源之间预留足够长的距离来插入切割盘、图案片等切割图案器件，可将图案的光斑切割成任意形状，更好的营造舞台的炫丽效果，同时也能保证成像的清晰度，适合多角度的投射场合。

可选的，切割图案器件6包括切割盘、图案片、图案盘和效果盘中的至少一种，卤素灯泡光源的功率为1400W。

可选的，第一透镜组包括具有负光焦度的第一透镜11、具有正光焦度的第二透镜12和具有正光焦度的第三透镜13，且第一透镜11、第二透镜12和第三透镜13均为球面透镜。

本实施例中，第一透镜的表面S1为凸面，表面S2为凹面，第二透镜的表面S3为凸面，第三透镜的表面S4为凸面，表面S5为凹面，第一透镜和第二透镜以胶合面组合在一起，有利于减少轴向色差。

可选的，第二透镜组包括具有负光焦度的第四透镜21、具有负光焦度的第五透镜22和具有正光焦度的第六透镜23，且第四透镜21、第五透镜22和第六透镜23均为球面透镜。

本实施例中，第四透镜的表面S6为凸面，表面S7为凹面，第五透镜的表面S8和表面S9均为凹面，第六透镜的表面S10为凸面，表面S11为凹面。

可选的，第三透镜组包括孔径光阑STO、具有正光焦度的第七透镜31、具有负光焦度的第八透镜32、具有正光焦度的第九透镜33、具有负光焦度的第十透镜34、具有正光焦度的第十一透镜35、具有正光焦度的第十二透镜36和具有正光焦度的第十三透镜37，且第七透镜31、第八透镜32、第九透镜33、第十透镜34、第十一透镜35、第十二透镜36和第十三透镜37均为球面透镜。

本实施例中，第七透镜的表面S12和表面S13均为凸面，第八透镜的表面S14为凹面，表面S15为凸面，第九透镜的表面S16为凹面，表面S17为凸面，第十透镜的表面S18为凸面，表面S19为凹面，第十一透镜的表面S20为凸面，第十二透镜的表面S21为凹面，表面S22为凸面，第十三透镜的表面S23为凸面，表面S24为平面，第十透镜与第十一透镜以胶合面组合在一起，有利于减少轴向色差。

可选的，第一透镜11、第六透镜23、第十透镜34和第十二透镜36均为重火石玻璃，第二透镜12为冕牌玻璃，第三透镜13、第四透镜21、第八透镜32、第九透镜33、第十一透镜35和第十三透镜37均为重冕牌玻璃，第五透镜22为轻冕牌玻璃，第七透镜31为镧火石玻璃。

本实施例中，第一透镜和第十透镜为重火石玻璃，有利于减少垂轴色差。

可选的，压圈有四个，分别为设于第一透镜11与镜筒10外侧处的第一压圈51、设于第三透镜13与镜筒10外侧处的第二压圈52、设于第四透镜21与镜筒10外侧处的第三压圈53以及设于第十三透镜37与镜筒10外侧处的第四压圈54。

可选的，隔圈4有四个，分别设于第五透镜22和第六透镜23之间、第八透镜32和第九透镜33之间、第九透镜33与第十透镜34之间以及第十二透镜36与第十三透镜37之间。

表1示出了本实施例的投影镜头包含的各个透镜的表面曲率半径、间距、d光折射率、d光阿贝数，其中，每个表面对应的间距指该表面到下一个表面之间的距离，例如，S1对应的间距指S1中心到S2中心的距离，即第一透镜的中心厚度，S2对应的间距指S2中心到S3中心之间的距离，即第一透镜与第二透镜之间的空气厚度，曲率半径与间距的单位均为毫米(mm)。

表1

可选的，切割图案灯变焦系统的投影角度为7-55度，焦距EFFL为28-228mm。

可选的，切割图案灯变焦系统的光学总长TOTR小于340mm，且光学变焦倍数为8倍。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型保持第一透镜组位置不变，直接移动第二透镜组和第三透镜组可以改变两个透镜组之间的距离，改变了镜头的焦距，使得本实用新型在不同的投射角度都能通过移动透镜组的位置实现对焦，实现光斑大小变化的同时确保成像的清晰度、亮度和均匀度，且保持光学系统的总长不变，减少像差；在第三透镜组与光源之间保留较长的距离，可放置切割盘和各种图案片等各种功能器件，有利于将光斑切割成任意形状，营造炫丽的舞台效果，且光学变焦倍数为8倍，适用范围和场合更加广泛。

惟以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，即大凡依本实用新型权利要求及实用新型说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。

Claims (10)

1.一种切割图案灯变焦系统，其特征在于，包括镜筒以及设于所述镜筒内的具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的可移动的第二透镜组、具有正光焦度的可移动的第三透镜组、隔圈、压圈、切割图案器件和卤素灯泡光源，所述压圈用于固定所述第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，防止镜头松动，所述隔圈用于分隔所述第二透镜组和第三透镜组包含的透镜中相邻的两个透镜，所述第二透镜组和第三透镜组之间的距离大于18mm，所述第三透镜组与切割图案器件之间的距离大于35mm。

2.根据权利要求1所述的一种切割图案灯变焦系统，其特征在于，所述切割图案器件包括切割盘、图案片、图案盘和效果盘中的至少一种，所述卤素灯泡光源的功率为1400W。

3.根据权利要求2所述的一种切割图案灯变焦系统，其特征在于，所述第一透镜组包括具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜和具有正光焦度的第三透镜，且所述第一透镜、第二透镜和第三透镜均为球面透镜。

4.根据权利要求3所述的一种切割图案灯变焦系统，其特征在于，所述第二透镜组包括具有负光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜和具有正光焦度的第六透镜，且所述第四透镜、第五透镜和第六透镜均为球面透镜。

5.根据权利要求4所述的一种切割图案灯变焦系统，其特征在于，所述第三透镜组包括孔径光阑STO、具有正光焦度的第七透镜、具有负光焦度的第八透镜、具有正光焦度的第九透镜、具有负光焦度的第十透镜、具有正光焦度的第十一透镜、具有正光焦度的第十二透镜和具有正光焦度的第十三透镜，且所述第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜和第十三透镜均为球面透镜。

6.根据权利要求5所述的一种切割图案灯变焦系统，其特征在于，所述第一透镜、第六透镜、第十透镜和第十二透镜均为重火石玻璃，第二透镜为冕牌玻璃，第三透镜、第四透镜、第八透镜、第九透镜、第十一透镜和第十三透镜均为重冕牌玻璃，第五透镜为轻冕牌玻璃，第七透镜为镧火石玻璃。

7.根据权利要求6所述的一种切割图案灯变焦系统，其特征在于，所述压圈有四个，分别为设于第一透镜与镜筒外侧处的第一压圈、设于第三透镜与镜筒外侧处的第二压圈、设于第四透镜与镜筒外侧处的第三压圈以及设于第十三透镜与镜筒外侧处的第四压圈。

8.根据权利要求7所述的一种切割图案灯变焦系统，其特征在于，所述隔圈有四个，分别设于第五透镜和第六透镜之间、第八透镜和第九透镜之间、第九透镜与第十透镜之间以及第十二透镜与第十三透镜之间。

9.根据权利要求1所述的一种切割图案灯变焦系统，其特征在于，所述切割图案灯变焦系统的投影角度为7-55度，焦距EFFL为28-228mm。

10.根据权利要求1所述的一种切割图案灯变焦系统，其特征在于，所述切割图案灯变焦系统的光学总长TOTR小于340mm，且光学变焦倍数为8倍。

Images