探照灯制造技术

本发明专利技术涉及一种探照灯（14），特别是用于至少部分地照亮舞台，其中，所述探照灯（14）包括用于接收光源（18）的壳体（16）和透镜，当所述光源（18）被接收在所述壳体（16）中时，从所述光源（18）射出的光能够穿过所述透镜离开所述壳体（16）并且所述透镜是菲涅尔-级透镜（2），其特征在于，所述菲涅尔-级透镜（2）在至少一个侧上具有至少一个螺旋形构成的级（4）。

【技术实现步骤摘要】
探照灯
本专利技术涉及一种探照灯，特别是用于至少部分地照亮舞台，其中，所述探照灯包括用于接收光源的壳体和菲涅尔-级透镜，当所述光源被接收在所述壳体中时，从所述光源射出的光可穿过所述菲涅尔-级透镜离开所述壳体。
技术介绍
目前，这种探照灯例如用于照亮舞台。足够强的光源(其例如可以是气体放电类灯)或卤素灯设置在一个为其设置的壳体中。也可以考虑使用LED。所述壳体至少除了通过透镜遮盖的开口之外都是不透光的并且必要时在内部配备有反射器。目的是，将从光源发出的光尽可能多地转向到待照明区域上。为此使用透镜，所述透镜使得从光源发出的光集束。在此长时间以来公知的是，在此使用菲涅尔式级透镜。这种类型的透镜在大型并且特别是厚的透镜的情况下是特别有利的，所述透镜最终具有与其尺寸相比小的焦距。小的焦距对于在探照灯中使用是有意义的，由此可将探照灯的结构尺寸保持尽可能小。光源必须设置在所使用的透镜的焦点附近，从而使得短的焦距导致短结构的探照灯。但是这导致透镜厚度的提高。为了在此节省重量和材料，代替常规透镜地使用菲涅尔-级透镜。在这种透镜的情况下，将玻璃体划分为一些环形区域，在所述区域中，厚度个别地降低，从而使得菲涅尔-级透镜具有多个环形的级。但是该透镜保持其焦距并且从而保持其主要的光学特性。然而由于级结构，成像质量与由全材料构成的透镜相比通常变差。菲涅尔-级透镜原则上可在两侧或者仅仅在一侧具有级。在目前通常的应用中，优选采用单侧分级的菲涅尔-级透镜，因为其可以容易制造并且也具有光学优点。在此，特别是该透镜的背离光源的侧设有级，而内侧、也就是面向设置在壳体内部的光源的侧平滑地构成。如果在透镜的面向光源的侧上设置级，则这导致透镜效率的降低。利用这种探照灯应实现特定形状如圆形的光斑，该光斑具有均匀的亮度分布。为此，所述透镜的面向光源的侧通常被拉毛，这通常也称为点刻。这例如在透镜的压制过程中就实现或者通过首先被平滑地压制的表面的事后喷砂进行。在不具有这种点刻部的情况下，光源的灯具例如卤素灯的灯丝可在成像平面中清晰地成像，如果所述灯丝以一个距离位于透镜前面，所述距离稍大于透镜的焦距的话。这会导致，代替期望的用于照亮舞台区域的圆形光斑地在观察平面中得到灯具的发光部轮廓的或多或少清晰的成像。为了避免这一点，使在探照灯中使用的菲涅尔-级透镜在平滑侧上这样地拉毛(或粗糙化)，使得不再能实现精确的聚焦并且从而不再能实现清晰的成像。在所谓的异型探照灯的情况下，在探照灯中首先产生中间图像，所述中间图像在那里借助于通常圆形的中间光圈、特别是可调节的可变光圈在其旁侧伸展尺寸上进行限制并且然后作为具有极清晰边缘的圆形光斑在舞台区域中在成像平面中投影。但是点刻部的缺点是，为此需要附加的、事后喷砂过程形式的工作步骤或者相关的冲模部分在压制透镜时具有相应点刻的表面轮廓。在此，表面粗糙度也不能太强地构成，因为其仅仅允许轻微地偏转光束。否则，拉毛表面上的光发散在其作用方面这样强，使得透镜总体上失去其效率。该效率损耗特别强，因为点刻部位于透镜的首先透亮的侧上，也就是向着光源的侧上。在通过了所述被拉毛的表面之后，所述光这样强地发散，使得其一少部分不再能在菲涅尔-级透镜的另一侧排出并且到达所述级。取而代之的是，所述光陷入到陡峭的侧壁中或者处于级表面与侧壁面之间的强烈倒圆的过渡区域中。所述光不受控制地在最不同的方向上离开并且不再对于舞台上的期望光区域做出贡献。点刻部越强，则该效应就越强。
技术实现思路
因此本专利技术的任务在于，建议一种探照灯，其中，利用简单的器件就使得待照明区域上的光斑具有尽可能均匀的亮度，并且此外提高光效率。本专利技术通过一种所述类型的探照灯解决所提出的任务，所述探照灯的特征是，菲涅尔-级透镜在至少一个侧上具有至少一个螺旋形构成的级。也就是说，代替使用通常的具有多个同心设置的级的菲涅尔-级透镜地，根据本专利技术，使用这样一种菲涅尔-级透镜，其具有至少一个螺旋形构成的级。通过这种方式可出人意料地至少部分地降低所需的、平坦的未分级侧上的点刻部(或斑点)。在特别的实施方式中甚至可完全放弃所述点刻部。由此可简单地制造透镜，由此除了时间耗费之外还降低了透镜的制造成本并且从而降低了探照灯的制造成本。此外，取消或至少降低了由透镜的向着光源的侧上的点刻部引起的效率影响，从而使得更多从光源发出的光偏转到待照亮区域例如舞台上。由现有技术长时间一来已经公开了螺旋形的菲涅尔-级透镜。例如在US2,315,721中建议了这种螺旋形的级透镜。其与电影行业中通常的所谓的幕后放映过程结合使用。在此，将景色场景的图像从后面投射到半透明的强烈散光的屏幕上。将在其前面活动的演员与背景图像一起拍摄，从而给人留系如下印象，即，演员在所述场景自身中活动。为此不仅使用具有同心环的级透镜而且使用螺旋形的结构。但是需指出的是，具有多个同心级的菲涅尔-级透镜具有更好的特性并且仅仅一个狭窄地缠绕的螺旋形非常地靠近由多个同心环构成的期望布置。此外，在所谓的太阳能集中器中使用螺旋形的菲涅尔-级透镜，就像它们例如在光电应用中使用的那样。但是，与在这里在探照灯中使用不同的是，在太阳能集中器中使用尽可能高的收集能力，因为菲涅尔-级透镜是在光电装置中使用以便将尽可能多的太阳光聚焦到尽可能小的面上。因此在该使用中光的亮度在轨道面上的尽可能均匀的分布是不期望的并且也是有妨碍的。出人意料地，具有螺旋形构成的级的菲涅尔-级透镜的光学特性也有利地在本专利技术的探照灯中使用。通过使用所述至少一个螺旋形构成的级，使得光斑上的光强度均匀化且最小光强度与最大光强度之间的对比度降低。有利的是，所述透镜在至少一个侧上具有多个、特别是三个螺旋形构成的级。它们可具有一个共同的交点。在一个优选的构型中，该交点处于透镜的至少一个侧的中间。在这种情况下有利的是，所述多个螺旋形构成的级以相同的角间距彼此离开。如果透镜具有例如三个螺旋形构成的级，则它们中的每两个之间在共同的交点处具有120°的角度。当然，也可考虑具有更多或更少螺旋形构成的级的其他构型。相应两个相邻级之间的角度也不必一样大。在按照本专利技术的探照灯的另一构型中，在所述透镜的所述至少一个侧的中部区域中不设置级。在这个后面称为中央透镜的区域中，透镜不仅在向着光源的侧上而且在背离光源的侧上都平滑地构成。多个螺旋形构成的级可从所述中间区域出发，其径向最内部的点在所述中部区域的圆周上等间距地分布。在此也可导致被照亮光斑中的光强度尽可能均匀地分布。已被证实特别有利的是，所述至少一个螺旋形构成的级延伸很多圈。在此，各个圈之间的径向距离是恒定的。对此替代地也可以的是，所述至少一个螺旋形构成的级也在一个螺旋线中延伸，所述螺旋线径向朝外变宽或变窄。这取决于所述光斑或探照灯的期望的特性。优选所述透镜包括一外轮廓，该外轮廓具有一形状，该形状跟随所述至少一个螺旋形构成的级的盘圈。这种形状例如可以是椭圆形或多边缘，但是当然也可以是圆形。例如可考虑的是，在探照灯中使用椭圆形构成的透镜，其具有超过至少一个螺旋形构成的级，其中，螺旋线同样椭圆形地构成。在这种情况下例如可以的是，所述螺旋形构成的级的两个彼此跟随的圈之间的距离在椭圆的短半轴的方向上构造得比沿着所述椭圆的长半轴小。为了进一步改善通过探照灯引起的光斑的均匀化，有利的是，在菲涅尔-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探照灯（14），特别是用于至少部分地照亮舞台，其中，所述探照灯（14）包括：●用于接收光源（18）的壳体（16），和●菲涅尔?级透镜（2），●当所述光源（18）被接收在所述壳体（16）中时，从所述光源（18）射出的光能够穿过所述菲涅尔?级透镜离开所述壳体（16），其特征在于，所述菲涅尔?级透镜（2）在至少一个侧上具有至少一个螺旋形构成的级（4）。

【技术特征摘要】
2011.09.30 DE 102011115756.91.一种探照灯(14)，用于至少部分地照亮舞台，其中，所述探照灯(14)包括：用于接收光源(18)的壳体(16)，和菲涅尔-级透镜(2)，当所述光源(18)被接收在所述壳体(16)中时，从所述光源(18)射出的光能够穿过所述菲涅尔-级透镜离开所述壳体(16)，其特征在于，所述菲涅尔-级透镜(2)在至少一个侧上具有至少一个螺旋形构成的级(4)，其中所述菲涅尔-级透镜(2)在远离光源的第一侧上具有至少一个螺旋形构成的级，所述螺旋形构成的级从菲涅尔-级透镜的中心开始并向外朝着菲涅尔-级透镜的边缘延伸，其中在多个螺旋形构成的级的各个相邻的所述级之间的棱边区域沿着径向从所述中心到所述边缘在宽度尺寸上增加。2.根据权利要求1的探照灯(14)，其特征在于，所述菲涅尔-级透镜(2)在至少一个侧上具有多个螺旋形构成的级(4)。3.根据权利要求2的探照灯(14)，其特征在于，所述多个螺旋形构成的级(4)具有一个公共的交点...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·黑斯林，M·C·许布纳，
申请(专利权)人：奥尔照明有限责任公司，
类型：发明
国别省市：