一种舞台图案灯光学系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种舞台图案灯光学系统，其包括顺次设置的LED光源、聚光组件、颜色盘、图案盘、平凸透镜、多棱镜和调焦镜头组件，调焦镜头组件由相互贴合的第一透镜和第二透镜组成，第一透镜的入射面、出射面均为向外凸出的二次曲面，第二透镜为一负透镜，第一透镜的出射面适配贴合于所述第二透镜的凹陷处。第一透镜与第二透镜贴合但是不作胶合处理，提升了成像质量的同时简化了镜头装配工艺，可满足1‑20m距离投影清晰的前提下缩短了调焦行程至14mm，大大低于现有技术中的25‑35mm，光路总行程可控制在137‑151mm，由此使得所述舞台图案灯光学系统体积、尺寸和重量均小于市面常见的舞台灯，利于将灯具做小做轻，在兼顾了关键光学参数的同时降低了灯具成本。

【技术实现步骤摘要】
一种舞台图案灯光学系统
本技术属于灯光照明
，涉及一种舞台照明系统，具体地说涉及一种舞台图案灯光学系统。
技术介绍
舞台照明是舞台美术造型手段之一，运用舞台灯光设备和技术手段以光色及其变化显示环境、渲染气氛、突出人物、塑造舞台的外部形象，提供必要的灯光效果，具体地，在现代舞台演出中，其主要作用包括以下几方面：(1)照明演出，使观众看清演员表演和景物形象；(2)导引观众视线；(3)塑造人物形象，烘托情感和展现舞台幻觉；(4)创造剧中需要的空间环境；(5)渲染剧中气氛；(6)显示时、空转换，突出戏剧矛盾冲突和加强舞台节奏，丰富艺术感染力。目前舞台娱乐场所用的图案灯按光源主要分为金卤灯MSD光源(俗称杯泡、气体放电泡、反射器光源)和大功率高流明输出的LED集成光源。现有技术中的MSD光源整灯热量大、被照物表面温度高，安全性、可靠性、光效低，灯具维护保养人工成本高，已经越来越难满足各种舞台娱乐场所的使用要求。为克服MSD光源的缺陷，业内人士开发的以LED为光源的电脑摇头图案灯，LED图案灯灯具具有节能环保、安全可靠、稳定性、使用寿命和可靠性高、光源色温和颜色丰富可选。但市面上中小型功率LED图案灯其光学系统存在光路总行程和调焦行程较长的问题，这直接导致了灯具体积、尺寸和重量的增加。另外同类技术的图案灯对不同功率的LED光源不能兼容(如50wLED图案灯不能直接更换100w、75wLED以完成升级)，所以给用户使用上带来诸多不便与运营成本的增加，同时亮度与图案均匀度、光路行程、成像清晰度主要光学性能指标不能有效兼顾。
技术实现思路
为此，本技术所要解决的技术问题在于现有舞台图案灯存在光路行程、调焦行程较长、不同功率LED光源无法兼容的问题，从而提出一种光路、调焦行程短、体积尺寸小，灯具更新换代简便的舞台图案灯光学系统。为解决上述技术问题，本技术的技术方案为：本技术提供一种舞台图案灯光学系统，其包括顺次设置的LED光源、聚光组件、颜色盘、图案盘、平凸透镜、多棱镜和调焦镜头组件，所述调焦镜头组件由相互贴合的第一透镜和第二透镜组成，所述第一透镜的入射面、出射面均为向外凸出的二次曲面，所述第二透镜为一负透镜，所述第一透镜的出射面适配贴合于所述第二透镜的凹陷处。作为优选，所述聚光组件由沿远离所述LED光源的方向顺次设置的第三透镜和第四透镜组成，所述第三透镜和第四透镜为非球面透镜，二者间距为0-1mm，所述第三透镜入射面与所述LED光源之间的距离为0.5-3mm。作为优选，所述颜色盘位于所述第四透镜与所述图案盘之间，所述颜色盘与所述第四透镜顶点的距离为5-8mm，所述图案盘与所述第四透镜顶点的距离为15-19mm，所述顶点为距所述颜色盘和图案盘最近的点。作为优选，所述第一透镜的入射面与所述图案盘的距离为75-78mm；所述第二透镜的出射面与所述图案盘的距离为100-102mm。作为优选，所述第一透镜入射面的曲率半径为254.33，所述第一透镜出射面的曲率半径为41.2-43.5，所述第一透镜出射面的曲面系数为0.72-0.79。作为优选，所述第二透镜入射面的曲率半径为-37.8～-36，所述第二透镜出射面的曲率半径为59.05。作为优选，所述第三透镜的入射面为凹面，其曲率半径为40-60，所述第三透镜的出射面为非球面，其曲率半径为6.5-8.5，所述第三透镜出射面的曲面系数为-0.72～-0.6，所述第三透镜的有效直径为21-25mm。作为优选，所述第四透镜为双凸透镜，其入射面的曲率半径为50，出射面的曲率半径为20，曲面系数为-0.8，所述第四透镜的有效直径为29-34mm。作为优选，所述平凸透镜的入射面为平面，出射面为凸面，所述凸面的曲率半径为39-42.5，所述平凸透镜的平面与所述图案盘的间距为28-33mm。作为优选，所述多棱镜为三棱镜或五棱镜，其靠近所述第一透镜的一端与所述平凸透镜靠近所述第一透镜的一端的距离为28-32mm；所述LED光源为功率30-150W的COB光源。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：(1)本技术所述的舞台图案灯光学系统，其包括顺次设置的LED光源、聚光组件、颜色盘、图案盘、平凸透镜、多棱镜和调焦镜头组件，所述调焦镜头组件由相互贴合的第一透镜和第二透镜组成，所述第一透镜的入射面、出射面均为向外凸出的二次曲面，所述第二透镜为一负透镜，所述第一透镜的出射面适配贴合于所述第二透镜的凹陷处。所述第一透镜与所述第二透镜贴合但是不作胶合处理，同时优化第一透镜与第二透镜的曲率半径与曲面系数，这使得调焦镜头球差校正的更为精准，提升了成像质量的同时简化了镜头装配工艺，可满足1-20m距离投影清晰的前提下缩短了调焦行程至14mm，大大低于现有技术中的25-35mm，光路总行程(第二透镜顶部至LED光源的距离，所述顶部为第二透镜远离LED光源的一端)可控制在137-151mm，由此使得所述舞台图案灯光学系统体积、尺寸和重量均小于市面常见的舞台灯，利于将灯具做小做轻，在兼顾了关键光学参数的同时降低了灯具成本。(2)本技术所述的舞台图案灯光学系统，所述聚光组件由沿远离所述LED光源的方向顺次设置的第三透镜和第四透镜组成，所述第三透镜和第四透镜为非球面透镜，二者间距为0-1mm，所述第三透镜入射面与所述LED光源之间的距离为0.5-3mm。所述第三透镜和第四透镜组成聚光组件，LED光源发出的光线经聚光组件聚光后，光束角度在18-25°之间，该聚光组件对30-150W的任意功率LED光源的聚光效率超过80％，使得不同功率的光源得以兼容，用户在无需变换灯具结构的条件下调整灯光输出，进一步降低了灯具成本，也便利了用户的使用。(3)本技术所述的舞台图案灯光学系统，所述多棱镜为三棱镜或五棱镜，其靠近所述第一透镜的一端与所述平凸透镜靠近所述第一透镜的一端的距离为28-32mm。平凸透镜传至多棱镜的光线经多棱镜折射后仍能保持较高的图案清晰度，成像清晰，极大提成了舞台灯光的舞台表现效果。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1是本技术实施例所述的舞台图案灯光学系统。图中附图标记表示为：1-LED光源；2-颜色盘；3-图案盘；4-平凸透镜；5-多棱镜；6-第一透镜；7-第二透镜；8-第三透镜；9-第四透镜。本技术可以以多种不同的形式实施，不应该理解为限于在此阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开是彻底和完整的，并将本技术的构思充分传达给本领域技术人员，本技术将由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大各装置的尺寸和相对尺寸。本技术说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。具体实施方式实施例本实施例提供了一种舞台图案灯光学系统，如图1所示，由下至上，所述舞台图案灯光学系统包括顺次设置的LED光源1、聚光组件、颜色盘2、图案盘3、平凸透镜4、多棱镜5和调焦镜头组件，所述调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种舞台图案灯光学系统，其特征在于，包括顺次设置的LED光源、聚光组件、颜色盘、图案盘、平凸透镜、多棱镜和调焦镜头组件，所述调焦镜头组件由相互贴合的第一透镜和第二透镜组成，所述第一透镜的入射面、出射面均为向外凸出的二次曲面，所述第二透镜为一负透镜，所述第一透镜的出射面适配贴合于所述第二透镜的凹陷处。

【技术特征摘要】
1.一种舞台图案灯光学系统，其特征在于，包括顺次设置的LED光源、聚光组件、颜色盘、图案盘、平凸透镜、多棱镜和调焦镜头组件，所述调焦镜头组件由相互贴合的第一透镜和第二透镜组成，所述第一透镜的入射面、出射面均为向外凸出的二次曲面，所述第二透镜为一负透镜，所述第一透镜的出射面适配贴合于所述第二透镜的凹陷处。2.根据权利要求1所述的舞台图案灯光学系统，其特征在于，所述聚光组件由沿远离所述LED光源的方向顺次设置的第三透镜和第四透镜组成，所述第三透镜和第四透镜为非球面透镜，二者间距为0-1mm，所述第三透镜入射面与所述LED光源之间的距离为0.5-3mm。3.根据权利要求2所述的舞台图案灯光学系统，其特征在于，所述颜色盘位于所述第四透镜与所述图案盘之间，所述颜色盘与所述第四透镜顶点的距离为5-8mm，所述图案盘与所述第四透镜顶点的距离为15-19mm，所述顶点为距所述颜色盘和图案盘最近的点。4.根据权利要求3所述的舞台图案灯光学系统，其特征在于，所述第一透镜的入射面与所述图案盘的距离为75-78mm；所述第二透镜的出射面与所述图案盘的距离为100-102mm。5.根据权利要求4所述的舞台图案灯光学系统，其特征在于，所述第一透镜入射面的曲率半径为254.33，所述第一透镜出射面...

【专利技术属性】
技术研发人员：许法卿，
申请(专利权)人：广州达森灯光股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44