專利名稱：一種從白色光源中獲取有色光的光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于燈光設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種從白色光源中獲取有色光的光學(xué)裝置。
背景技術(shù)：
目前用于照射出顏色光的照射燈，是由光源發(fā)出的光直接經(jīng)過減光或著色系統(tǒng)，或是光源發(fā)出的光經(jīng)位于光源后邊的反射器反射后，反射光再經(jīng)過著色或減光系統(tǒng)的變換，得到所需的投射效果。為了達到連續(xù)變化的染色光束，光束顏色的色調(diào)和飽和度就需要連續(xù)的變化，從而在整個投射區(qū)域里，各種強度的光才能均勻染色。一般用于給光束染色的裝置采用CMY混色系統(tǒng)，也即由可相對移動的一對青色濾光片、一對黃色濾光片、一對品紅色濾光片組合的混色系統(tǒng)，為了得到可連續(xù)變化的光束顏色的色調(diào)和飽和度，就需要在每一對濾光片上光束經(jīng)過的區(qū)域分布均勻，否則會得到斑駁的雜色。
為了使得濾光片上光束經(jīng)過的區(qū)域分布均勻，現(xiàn)有的濾光器采用齒狀梳形濾光片，濾光片上的梳齒形狀相同，其寬度均從根部向末端逐漸變窄，如附圖1所示，使用時通過相對的兩塊濾光片的相互移動，使得梳齒相互交錯，從而經(jīng)過其上的光束分布均勻。這種技術(shù)在簡單的聚光系統(tǒng)環(huán)境下效果不錯，但是如果使用于反射系統(tǒng)中，即光源發(fā)出的光經(jīng)位于光源后面的發(fā)射碗反射后再經(jīng)過濾光器時，由于入射到濾光片上的光線的方位角范圍大了許多，此時，投射到濾光片上的光線會在交錯的梳齒之間相互反射而產(chǎn)生斑駁的雜色，相對來說效果就不是很好。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在聚光系統(tǒng)環(huán)境下和發(fā)射系統(tǒng)環(huán)境下均具備良好的染色效果的光學(xué)裝置。
本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種從白色光源中獲取有色光的光學(xué)裝置，包括光源、反射裝置、濾光器，反射裝置采用內(nèi)表面光滑的凹曲反射面，光源放置于凹曲反射面的幾何焦點上，濾光器放置于凹曲反射面的開口前端，光源發(fā)出的光通過反射裝置反射后匯集成光束照射到濾光器上，通過濾光器形成所需的有色光再射出，濾光器包括至少一對可以相對運動的濾光片，濾光片上的濾光材料呈梳形結(jié)構(gòu)，所述梳形結(jié)構(gòu)的相鄰梳齒不等長。
本實用新型中，所述的濾光片上的梳齒采用連續(xù)的間隔相等而又長短不一的結(jié)構(gòu)。濾光片上的相鄰梳齒可采用根部平齊但末端不平齊的不等長梳齒，或根部不平齊但末端平齊的不等長梳齒，或根部與末端均不平齊的梳齒。
本實用新型所述的濾光片上的梳齒呈矩形結(jié)構(gòu)。矩形梳齒的寬度最好大于相鄰齒之間的空隙，這樣的話，梳齒在相互交錯時，由于梳齒的寬度大于相鄰兩個梳齒之間的空隙，所以確切來說，梳齒處于迭合狀態(tài)而非交錯狀態(tài)，光束在投射到濾光片時，反射出來的光線被梳齒所迭合的部分擋住，消除了因反射而造成的斑駁雜色。
本實用新型的濾光片上的梳齒也可不采用矩形結(jié)構(gòu)，而采用邊緣呈圓弧狀的類似多個圓環(huán)相套的結(jié)構(gòu)，采用這種結(jié)構(gòu)時，每個圓弧不同大小，其所對應(yīng)的直徑長度從梳齒根部到末端依次遞減。從而使得梳齒從根部到末端依次變小，而相鄰梳齒之間的空隙則從根部到末端依次變大，適合梳齒的迭合。
本實用新型所述的濾光器上還安裝有滑輪和作為導(dǎo)向和增加穩(wěn)定性的導(dǎo)軌，所述的滑輪通過繩子牽引濾光片相對運動。
為了增強本實用新型的使用效果，本實用新型的濾光器一側(cè)還設(shè)置有減光器，所述減光器由一套可繞支點旋轉(zhuǎn)并設(shè)置有相互吻合的梯形凹槽和凸齒的不透明片組成。減光器的梯形凹槽和凸齒的邊緣呈波紋狀。減光器用于調(diào)整光源照射到濾光器上的亮度，減光器也通過梳形狀來達到均勻減色的效果，不同的是減光器的梳齒采用梯形結(jié)構(gòu)，由梯形凸塊和凹槽組成，且凹槽的槽壁和凸塊的邊緣均設(shè)有波紋結(jié)構(gòu)，使得均勻減光的效果更加明顯。
本實用新型采用相鄰梳齒不等長的結(jié)構(gòu)，使用時，兩塊濾光片相對移動，當濾光片開始接觸時，梳齒開始交錯迭合，此時，由于不等長的結(jié)構(gòu)，使得梳齒之間留有較為均勻的空隙，濾光器上還有部分白光通過，隨著濾光片的進一步移動，梳齒之間的迭合程度越來越大，梳齒之間沒有不良光透過，濾光的效果也越明顯。每個濾光片的邊緣都設(shè)置一個切口，特別是類似半圓形的切口，該切口使得濾光片上的梳齒均往根部回縮，靠近中間的梳齒回縮的幅度最大。通過這個切口，使得濾光片相互靠近并重疊時，頂部和底部的染色就和邊上的一樣。
本實用新型通過濾光片上設(shè)置梳形結(jié)構(gòu)，且梳齒不等長，通過梳齒的相互迭合來擋住發(fā)射光所造成的雜色，使照射到濾光片上的光束分布均勻，從而使得本實用新型的濾光效果明顯，可實現(xiàn)連續(xù)變化的光束染色；同時，本實用新型結(jié)合設(shè)置有梯形凹槽和凸齒的減光器來調(diào)整照射到濾光器上的光束亮度，進一步實現(xiàn)了光束顏色的色調(diào)及飽和度的連續(xù)變化。


圖1為現(xiàn)有的梳形狀濾光片結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a、2b、2c、2d為本實用新型的一種濾光片結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a、3b、3c、3d為本實用新型的又一種濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4a、4b、4c為本實用新型的減光器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
本實施例的光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如附圖5所示，采用反射系統(tǒng)，由照射燈1、反光碗2、濾光器3組成，所述濾光器3包括兩塊支板，每塊支板的正反面各安裝有一對可以相對運動的濾光片4，濾光片包括一對藍色色片、一對黃色色片、一對品紅色色片，在濾光片的前面，也就是最靠近照射燈1的支板上可安裝有減光器，減光器用于減弱光通量，能將光通量一直減小到被完全遮斷，本實用新型的濾光器3上還安裝有滑輪5和導(dǎo)軌6，用連接滑輪5的繩牽引濾光片4相對運動，連接滑輪5的也可以是其它材質(zhì)制成的帶狀或束狀的柔性物體，導(dǎo)軌6則作為導(dǎo)向和增加穩(wěn)定性，所以每對濾光片可相對移動，來增加顏色的飽和度。照射燈1發(fā)出的光經(jīng)反光碗2反射后，經(jīng)過濾光器3，通過濾光器3上的濾光片4和濾光片4前面的減光器的調(diào)整，使得燈光能在各種顏色之間連續(xù)均勻地變換。
本實施例的濾光片4的結(jié)構(gòu)示意圖如附圖2a～2d、附圖3a～3d所示，附圖2為采用矩形齒的疏形結(jié)構(gòu)，矩形梳齒的寬度大于相鄰齒之間的空隙，附圖2a到附圖2d為濾光片4相互移動的示意圖，梳齒在相互交錯時，由于梳齒的寬度大于相鄰兩個梳齒之間的空隙，所以確切來說，梳齒處于迭合狀態(tài)，光束在投射到濾光片4時，反射出來的光線被梳齒所迭合的部分擋住，消除了因反射而造成的斑駁雜色；附圖3a到附圖3d為邊緣呈圓弧狀的梳齒，其結(jié)構(gòu)類似多個圓環(huán)相套，采用這種結(jié)構(gòu)時，每個圓弧不同大小，其所對應(yīng)的直徑長度從梳齒根部到末端依次遞減，從而使得梳齒從根部到末端依次變小，而相鄰梳齒之間的空隙則從根部到末端依次變大，適合梳齒的迭合。
本實施例的減光器的結(jié)構(gòu)示意圖如附圖4a～4c所示，減光器由一套可繞支點旋轉(zhuǎn)并設(shè)置有相互吻合的三角形凹槽和凸齒的不透明片組成。減光器的三角形凹槽和凸齒的邊緣呈波紋狀。減光器用于調(diào)整光源照射到濾光器上的亮度，減光器也通過梳形狀來達到均勻減色的效果，不同的是減光器的梳齒采用三角形結(jié)構(gòu)，由三角形凸塊和凹槽組成，且凹槽的槽壁和凸塊的邊緣均設(shè)有波紋結(jié)構(gòu)，使得均勻減光的效果更加明顯。
權(quán)利要求1.一種從白色光源中獲取有色光的光學(xué)裝置，其特征在于包括光源(1)、反射裝置(2)、濾光器(3)，所述反射裝置(2)采用內(nèi)表面光滑的凹曲反射面，所述的光源(1)放置于凹曲反射面的幾何焦點上，所述濾光器(3)放置于凹曲反射面的開口前端，其包括至少一對可相對運動的濾光片(4)，所述濾光片(4)上的濾光材料呈梳形結(jié)構(gòu)，且梳形結(jié)構(gòu)的相鄰兩個梳齒不等長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述的濾光片(4)上的梳齒采用連續(xù)的間隔相等而又長短不一的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述的濾光片(4)上的梳齒的根部平齊但末端不平齊，或末端平齊但根部不平齊，或根部與末端均不平齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述的濾光片(4)上的梳齒呈矩形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述的矩形梳齒的寬度大于相鄰梳齒之間的空隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述的濾光片(4)上的梳齒的邊緣呈圓弧狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述圓弧結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的直徑從梳齒根部到梳齒末端依次減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述的濾光器(3)上還安裝有滑輪(5)和作為導(dǎo)向和增加穩(wěn)定性的導(dǎo)軌(6)，所述的滑輪(5)通過繩子牽引濾光片(4)相對運動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述的濾光器(3)一側(cè)還設(shè)置有減光器，所述減光器由一套可繞支點旋轉(zhuǎn)并設(shè)置有相互吻合的梯形凹槽和梯形凸齒的不透明片組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置，其特征在于所述的減光器的梯形凹槽和梯形凸齒的邊緣呈波紋狀。
專利摘要本實用新型提供了一種從白色光源中獲取有色光的光學(xué)裝置，包括光源、反射裝置、濾光器，光源發(fā)出的光通過反射裝置反射后匯集成光束照射到濾光器上，通過濾光器形成所需的有色光再射出，濾光器包括至少一對可以相對運動的濾光片，濾光片上的濾光材料呈梳形結(jié)構(gòu)，所述梳形結(jié)構(gòu)的相鄰梳齒不等長。本實用新型通過梳齒之間的疊合為照射光束染色，同時擋住由于反射所產(chǎn)生的不良光線，使得濾光片上光束經(jīng)過的區(qū)域分布均勻，實現(xiàn)光束顏色的色調(diào)和飽和度的可連續(xù)變化，適合推廣使用。
文檔編號G02B27/00GK2874544SQ200520054999
公開日2007年2月28日 申請日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者劉建華 申請人:劉建華