一种组合式反射碗照明系统

技术领域

本发明涉及照明技术领域，更具体地，涉及一种组合式反射碗照明系统。

背景技术

目前，舞台灯的光学系统大多利用玻璃材质的镜头组合实现光线的汇聚，典型的镜头组合有三组组合的，即沿光路依次设置的补偿组、放大组、固定组，通过调节补偿组和放大组的相对移动，实现光斑的放大缩小的功能；也有四组组合的，即沿光路依次设置的补偿组、固定组、放大组、固定组，也是通过调节补偿组和放大组的相对移动，实现放大放小的功能。但是使用过多的镜头组合，会使得舞台灯整体的重量非常笨重，并且由于镜头的价格昂贵，导致舞台灯的成本上升很多。

另外，一些探照灯也会利用一个反射曲面为抛物面的反射碗来汇聚光束，将光源至于抛物面杯的焦点处，反射碗反射光源的光后准直射出，然而此类光学系统效果较单一，没有将光源的光汇聚到一点的光源的光学构件，故不能添加图案片，因而不能满足设计者光效绚丽的需求。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种组合式反射碗照明系统，不光具有轻质化的特点，同时光源还具有焦点，可以用来实现绚丽的光效。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种组合式反射碗照明系统，包括用于产生光线的光源，用于将所述光源的光线汇聚成光束的第一反射碗，用于将光束的发散光反射回所述第一反射碗的第一逆反器，所述第一逆反器具有出光口，所述第一反射碗反射的光线从所述出光口射出；还包括用于将所述出光口射出的光引导至第二反射碗的第二逆反器，所述第二反射碗将所述第二逆反器反射回来的光汇聚成输出束，所述第一反射碗、所述第一逆反器、所述第二反射碗及所述第二逆反器的光学轴线相互重合。

所述组合式反射碗照明系统通过所述第一反射碗、所述第一逆反器、所述第二反射碗与所述第二逆反器相配合，对光束进行准直，限定其光束发散角度，减少了镜头组合的使用数量，从而减轻整灯的重量，有利于舞台灯灯头的运动驱动，并且所述光源在所述第一反射碗、所述第一逆反器的配合下具有焦点，可以在焦点处设置图案片，从而投射出预定图案，光效绚丽。

进一步地，所述第一反射碗的反射曲面为椭球面型，所述光源位于所述第一反射碗的第一焦点处，所述第一反射碗将所述光源的光线汇聚到所述第一反射碗的第二焦点处。实现对所述光源发出的光线的汇聚，从而可以在所述第二焦点处设置图案片、切割器、色片等效果组件，且图案片、切割器、色片等的效果区域可以设计的更小，以设计更多的效果。

进一步地，所述第一逆反器的反射曲面为球面型。从而将光束的发散光原路反射回所述第一反射碗，相对于将反射曲面设计为椭球面型，反射曲面为球面型反射回的光线经所述第一反射碗再次反射后，从所述出光口射出的光束角度更小，不易发散。

进一步地，所述第一逆反器的球心与所述第一焦点重合。从而将反射回的光线全部汇聚到所述第一焦点处，再经所述第一反射碗的反射后，光线将全部汇聚到所述第二焦点，避免造成光损，光源的利用率更高。

进一步地，还包括处于所述第一反射碗的所述第二焦点处的图案组件。利用所述图案组件，可以使光斑投射出各种预设的图案，从而使投影效果变得绚丽。

进一步地，所述第二逆反器的反射曲面为双曲面，所述第二反射碗的反射曲面为抛物面。由于自所述光源发出的光被所述第一反射碗汇聚成一点，光线在经过所述第一焦点后会再次发散，所以需要利用双曲面的反射曲面将发散开的光进行反射，从而全部汇聚到反射曲面为抛物面形状的所述第二反射碗上，最终使光线汇聚成输出束发射出去。

进一步地，所述第二逆反器的第三焦点与所述第一反射碗的第二焦点重合，从而使得所述第二逆反器发射的光线不会原路返回，以全部被所述第二反射碗所接收，并且所述第二逆反器的第四焦点与所述第二反射碗的第五焦点重合，则所述第二反射碗接收所述第二逆反器反射的光线后，再次反射出去的光线会汇聚成近似平行光束，以减小光束的发散角度。

进一步地，所述第二逆反器可沿光学轴线移动或垂直于光学轴线移动。当所述第二逆反器沿光学轴线移动时，只要所述第二逆反器的所述第四焦点远离所述第二反射碗的焦点时，就会使光束的发散角变大，从而使投射出的光斑面积变大；当所述第二逆反器垂直于光学轴线移动时，即使舞台灯的灯头不发生摆动，投射出的光斑也会随着所述第二逆反器的移动发生偏移，在光斑需要小角度的快速移动时，相较于驱动灯头摆动，本设计具有明显的优势，更加省力，也可以移动的更加快速。

进一步地，所述第二反射碗具有入光口，从所述出光口射出的光线自所述入光口进入，并被所述第二逆再反器反射至所述第二反射碗。

进一步地，所述光源为柱状，所述光源的中心线与所述光学轴线相重合。

进一步地，所述光源为气泡灯。

进一步地，所述第一反射碗内侧为光滑曲面使得反射效率更高，或者鳞甲结构使得射出的光束更柔和，光斑更均匀。

进一步地，所述第一逆反器、所述第二逆反器均为碗式反射器。这样整个照明系统仅由4个碗式反射器组成，相对于镜头组合重量更轻，并且从光源到到最终形成输出束的距离也更短，有利于舞台灯的小型化和轻质化。

进一步地，所述第一逆反器扣合在所述第一反射碗的碗口，且将其碗口全部罩设在所述第一逆反器内，避免光线泄露。

进一步地，还包括处于所述第一逆反器与所述第二反射碗之间的滤色组件。通过所述滤色组件，可以对光束中特定频率的颜色进行过滤，以使得最终投射出的光束呈现特定的颜色，或者减少其中紫外光、红外光。

附图说明

图1是本发明组合式反射碗照明系统的原理结构示意图。

图2是本发明组合式反射碗照明系统的立体结构示意图。

图3是本发明第二逆反器沿光学轴线移动的结构示意图。

图中：

100、第一反射碗；110、第一焦点；120、第二焦点；200、第一逆反器；210、出光口；300、第二逆反器；310、第三焦点；320、第四焦点；400、第二反射碗；410、入光口；420、第五焦点；500、图案组件；600、滤色组件；610、CMY；620、色片盘。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1至图2，本发明提供一种组合式反射碗照明系统，包括用于产生光线的光源，用于将所述光源的光线汇聚成光束的第一反射碗100，用于将光束的发散光反射回所述第一反射碗100的第一逆反器200，所述第一逆反器200具有出光口210，所述第一反射碗100反射的光线从所述出光口210射出；还包括用于将所述出光口210射出的光引导至第二反射碗400的第二逆反器300，所述第二反射碗400将所述第二逆反器300反射回来的光汇聚成输出束，所述第一反射碗100、所述第一逆反器200、所述第二反射碗400及所述第二逆反器300的光学轴线相互重合。

所述组合式反射碗照明系统通过所述第一反射碗100、所述第一逆反器200、所述第二反射碗400与所述第二逆反器300相配合，对光束进行准直，限定其光束发散角度，减少了镜头组合的使用数量，从而减轻整灯的重量，有利于舞台灯灯头的运动驱动，并且所述光源在所述第一反射碗100、所述第一逆反器200的配合下具有焦点，可以在焦点处设置图案片，从而投射出预定图案，光效绚丽。

可选的，所述第一反射碗100的地步具有插入口，所述光源自所述插入口伸入所述第一反射碗100内。

在本发明优选地实施例中，所述第一反射碗100的反射曲面为椭球面型，所述光源位于所述第一反射碗100的第一焦点110处，所述第一反射碗100将所述光源的光线汇聚到所述第一反射碗100的第二焦点120处。实现对所述光源发出的光线的汇聚，从而可以在所述第二焦点120处设置图案片、切割器、色片等效果组件，且图案片、切割器、色片等的效果区域可以设计的更小，以设计更多的效果。在本实施例中，所述第一反射碗100为椭圆形反光杯。

在本发明优选地实施例中，所述第一逆反器200的反射曲面为球面型。从而将光束的发散光原路反射回所述第一反射碗100，相对于将反射曲面设计为椭球面型，反射曲面为球面型反射回的光线经所述第一反射碗100再次反射后，从所述出光口210射出的光束角度更小，不易发散。在本实施例中，所述第一逆反器200为球面反光杯。

在本发明优选地实施例中，所述第一逆反器200的球心与所述第一焦点110重合。从而将反射回的光线全部汇聚到所述第一焦点110处，再经所述第一反射碗100的反射后，光线将全部汇聚到所述第二焦点120，避免造成光损，光源的利用率更高。

在本发明优选地实施例中，还包括处于所述第一反射碗100的所述第二焦点120处的图案组件500。利用所述图案组件500，可以使光斑投射出各种预设的图案，从而使投影效果变得绚丽。所述图案组件500可以为固定图案盘、旋转图案盘或者火盘。

在本发明优选地实施例中，所述第二逆反器300的反射曲面为双曲面，所述第二反射碗400的反射曲面为抛物面。由于自所述光源发出的光被所述第一反射碗100汇聚成一点，光线在经过所述第一焦点110后会再次发散，所以需要利用双曲面的反射曲面将发散开的光进行反射，从而全部汇聚到反射曲面为抛物面形状的所述第二反射碗400上，最终使光线汇聚成输出束发射出去。在本实施例中，所述第二逆反器300为双曲面杯，所述第二反射碗400为抛物面杯。

在本发明优选地实施例中，所述第二逆反器300的第三焦点310与所述第一反射碗100的第二焦点120重合，从而使得所述第二逆反器300发射的光线不会原路返回，以全部被所述第二反射碗400所接收，并且所述第二逆反器300的第四焦点320与所述第二反射碗400的第五焦点420重合，则所述第二反射碗400接收所述第二逆反器300反射的光线后，再次反射出去的光线会汇聚成近似平行光束，以减小光束的发散角度。

在本发明优选地实施例中，所述第二逆反器300可沿光学轴线移动或垂直于光学轴线移动。当所述第二逆反器300沿光学轴线移动时，只要所述第二逆反器300的所述第四焦点320远离所述第二反射碗400的焦点时，就会使光束的发散角变大，从而使投射出的光斑面积变大（如图3）；当所述第二逆反器300垂直于光学轴线移动时，即使舞台灯的灯头不发生摆动，投射出的光斑也会随着所述第二逆反器300的移动发生偏移，在光斑需要小角度的快速移动时，相较于驱动灯头摆动，本设计具有明显的优势，更加省力，也可以移动的更加快速。

可选地，在述第二逆反器300沿光学轴线移动时，所述第二逆反器300的所述第三焦点310与所述第二反射碗400的焦点距离始终在0mm-30mm内。

可选地，在述第二逆反器300垂直于光学轴线移动时，所述第二逆反器300的所述第三焦点310与光学轴线的距离始终在所述第二逆反器300宽度的一半以内。

在本发明优选地实施例中，所述第二反射碗400具有入光口410，从所述出光口210射出的光线自所述入光口410进入，并被所述第二逆再反器反射至所述第二反射碗400。

在本发明优选地实施例中，所述光源为柱状，所述光源的中心线与所述光学轴线相重合。此时，所述光源中间位置位于所述第一反射碗100的第一焦点110处。

在本发明优选地实施例中，所述光源为气泡灯。可选地，所述气泡灯的发光点与所述第一反射碗100的焦点重合。

在本发明优选地实施例中，所述第一反射碗100内侧为光滑曲面使得反射效率更高，或者鳞甲结构使得射出的光束更柔和，光斑更均匀。可选地，所述第一反射碗100镀有反射膜。

在本发明优选地实施例中，所述第一逆反器200、所述第二逆反器300均为碗式反射器。这样整个照明系统仅由4个碗式反射器组成，相对于镜头组合重量更轻，并且从光源到到最终形成输出束的距离也更短，有利于舞台灯的小型化和轻质化。

在本实施例中，所述第二逆反器300完全收容于所述第二反射碗400内。即所述第二逆反器300既不会自所述入光口410中伸出，也不会自所述第二反射碗400的碗口伸出。

在本发明优选地实施例中，所述第一逆反器200扣合在所述第一反射碗100的碗口，且将其碗口全部罩设在所述第一逆反器200内，避免光线泄露。

在本发明优选地实施例中，还包括处于所述第一逆反器200与所述第二反射碗400之间的滤色组件600。通过所述滤色组件600，可以对光束中特定频率的颜色进行过滤，以使得最终投射出的光束呈现特定的颜色，或者减少其中紫外光、红外光。所述滤色组件600为CMY610、色片盘620、红外滤光器或者伍德滤光器。

需要说明的是，本申请中所说的位于焦点处，并不一定要完全在焦点上，只要近似在焦点处，或者焦点近似重合即可。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。