專利名稱：多色光束的投射設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一個(gè)中等或高功率(直到50,000瓦或以上)的變色光束投射設(shè)備，它具有一個(gè)光源和把光從光源引導(dǎo)成光束的反射裝置。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)可改變光束顏色的系統(tǒng)，它有效而耐久，并且結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單和輕便。
發(fā)明描述按照在權(quán)利要求中規(guī)定的特征，本發(fā)明可達(dá)到上述和其它目的。
本發(fā)明是基于以下事實(shí)它至少包括一個(gè)管壁，其材料能過濾光線中的顏色，并在處于有效位置時(shí)，管壁被安排成在側(cè)向包圍著投射設(shè)備的光源，使得光線在達(dá)到反射表面之前先通過管壁。有一個(gè)裝置與管壁相聯(lián)結(jié)，它用于把上述管壁從上述有效位置移動(dòng)到無效位置，在無效位置上管壁不會(huì)干涉由光源發(fā)射并導(dǎo)向反射裝置的光線。
最好是提供許多個(gè)上述管壁，被同軸放置成一個(gè)在另一個(gè)之內(nèi)并相互靠近，每一個(gè)管壁對通過它的光線專門提供一種各不相同的顏色，并且彼此可獨(dú)立地移動(dòng)，以相互結(jié)合來產(chǎn)生各不相同的許多種顏色。
特別是，反射裝置包括一個(gè)凹曲的反射表面，在其幾何焦點(diǎn)上放置了光源，上述管壁被安排成其軸線與反射表面的軸線基本上重合，并可通過設(shè)在反射表面上并與其頂點(diǎn)同心的開孔，朝著或離開上述有效位置作移動(dòng)。
以下通過用于說明非排它的實(shí)施例的附圖來描述本發(fā)明。


圖1是一個(gè)具有本發(fā)明特征的光束投射設(shè)備示意圖。
圖2是部分投射設(shè)備的透視圖，其中放置了本發(fā)明的裝置。
圖3是圖2軸向平面上的剖視圖。
圖4是圖3中Ⅳ-Ⅳ平面上的剖視圖。
圖5是部分以剖視方式表示的透視圖，它是移動(dòng)管壁31來包圍燈10的裝置的第二個(gè)實(shí)施例。
圖中用1來概括表示本發(fā)明的投射設(shè)備，它在通常方式下包括了一個(gè)光源10，特別是具有弧光燈的光源，其電極11和12基本上安排在同一軸線上。燈10產(chǎn)生的光線被適當(dāng)?shù)姆瓷溲b置20反射，它產(chǎn)生一條截面可不變或可發(fā)散的光束。
具體地說，上述裝置20具有一個(gè)凹曲的反射表面，在其幾何焦點(diǎn)上放置了光源10。其電極11和12基本上放置在反射表面20的軸線上，其中一個(gè)電極，即電極11，被放置成通過設(shè)在反射表面20上并與其頂點(diǎn)同心的開孔21。電極11的自由端與位于反射表面20之外的適當(dāng)燈架15(未在圖3中表示)連接。
根據(jù)本發(fā)明，投射設(shè)備至少包括一個(gè)管壁31，其材料能過濾光線的顏色(例如有色石英玻璃)，由此對通過它的光線提供某種顏色。當(dāng)在其有效位置時(shí)，管壁31在側(cè)向包圍著燈10，使得由燈發(fā)射的光線在到達(dá)反射表面20之前先通過管壁31。
最好是提供許多個(gè)上述管壁31，被同軸放置成一個(gè)在另一個(gè)之內(nèi)并相互相當(dāng)靠近(事實(shí)上它們可相互滑動(dòng)接觸)，每一個(gè)管壁對通過它的光線專門提供一種不同的顏色。特別是，上述管壁31具有不變的厚度相當(dāng)小的圓環(huán)形截面。
所有管壁31均安排成它們的軸線基本上與反射表面20的軸線重合，并通過開孔21沿著其軸線方向作來回移動(dòng)，從其有效位置移到在反射表面20之下的無效位置上。
除了過濾用的管壁31，還提供了一個(gè)與其它管壁同軸的透明材料固定管壁32，它包圍著燈10并形成一條與燈接觸的冷卻空氣通道。
采用如下所述的適當(dāng)裝置，管壁31從其有效位置移動(dòng)到在反射表面20之外的無效位置上，在無效位置上它們不會(huì)干涉從光源發(fā)射并導(dǎo)向反射裝置的光線，反過來也一樣。
在圖1-4所示的實(shí)施例中，固定管壁32向下延伸到反射表面20之外，在那里它被上述反射表面20剛性地支承。
在管壁31的下面部分附近，放置了許多管狀金屬支承件41，它們?yōu)橄喈?dāng)薄的管子形式，相互接觸地一個(gè)放在另一個(gè)之內(nèi)。每個(gè)支承件41支承著固定在其上端的相關(guān)管壁31。
在所示的例子中，提供了三個(gè)管壁(用31a、31b和31c表示)，因而有三個(gè)支承件41(用41a、41b和41c表示)。
在最外面的支承件41之外，提供了一個(gè)包圍著一組支承件41的圓環(huán)42。圓環(huán)42與反射表面20相隔開，并支承著三個(gè)線性致動(dòng)器43，每一個(gè)致動(dòng)器上裝有一個(gè)電機(jī)44，它使垂直導(dǎo)螺桿45轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著導(dǎo)螺桿有一個(gè)導(dǎo)螺母46作移動(dòng)。
采用一對徑向的銷子47把每個(gè)導(dǎo)螺母46連接到相關(guān)的管狀支承件41上。如果銷子47連接到位于其它支承件之內(nèi)的支承件上，則在其它支承件上設(shè)有一條垂直的槽48，作為銷子47的通道。
因此依靠電機(jī)44的工作，導(dǎo)螺母46作垂直運(yùn)動(dòng)來來回移動(dòng)管壁31，從而可把管壁有選擇地和獨(dú)立地移到燈10附近的有效位置，或者下降到反射表面20之下的無效位置，在無效位置上管壁不會(huì)干涉由燈10發(fā)射的光線。
圖5表示了移動(dòng)管壁31裝置的第二個(gè)實(shí)施例，管壁基本上與上述圖中所示的相同，為了更好地顯示其它部分不再在圖中表示。管壁31在其下端與相關(guān)支承件141的上端相固定，每個(gè)支承件具有上環(huán)141’，在上環(huán)上固定了相關(guān)的管壁31，從那里沿垂直方向向下延伸成一個(gè)占一定角度的柱形壁區(qū)141”。上述支承件141具有相互不同的直徑，因而能一個(gè)在另一個(gè)之內(nèi)相互滑動(dòng)，并且相互同軸和與反射表面20同軸。圖5表示了用于四個(gè)管壁31的四個(gè)支承件141。也提供了另外的支承件241，它相似與支承件141并與之同軸，用于把反射表面20移動(dòng)幾個(gè)毫米而保持燈10不動(dòng)，以便在幾度的活動(dòng)范圍內(nèi)改變由表面20反射的光束瞄準(zhǔn)角。
在支承件141附近，放置了與投射設(shè)備結(jié)構(gòu)剛性固定的水平板142’和142”，它們相互重疊但相互隔開，每塊板有一個(gè)用于通過支承件141和241的孔。在兩塊板142’和142”之間設(shè)有許多對垂直柱151(其數(shù)目等于支承件141和241的數(shù)目)，繞支承件141作周向分布，并使其上下端與板142’和142”相固定。沿著每對柱配合著一個(gè)相關(guān)的滑塊146，滑塊上設(shè)有垂直孔，由此使它以垂直滑動(dòng)方式與柱151相配合。每個(gè)滑塊146也通過螺孔與相關(guān)的垂直導(dǎo)螺桿145相配合，導(dǎo)螺桿繞其軸線作自由轉(zhuǎn)動(dòng)并位于兩個(gè)柱之間，以轉(zhuǎn)動(dòng)地與板142’和142”相配合。每個(gè)滑塊146上固定了一個(gè)支架147，它固定到相關(guān)支承件141、241的壁區(qū)141”上。壁區(qū)141”沿周向分布成可為相對于其它區(qū)141”的支架147留出通道。通過一對齒輪152由小的電機(jī)(圖中未示)使導(dǎo)螺桿145轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于電機(jī)工作使導(dǎo)螺桿145轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直移動(dòng)了滑塊146以及和它一起的管壁31，從而管壁可相互獨(dú)立地進(jìn)入燈10附近的有效位置，或者下降到反射表面20之下進(jìn)入無效位置，在無效位置上管壁不會(huì)干涉由燈10發(fā)射的光線。
依靠相關(guān)的電機(jī)/導(dǎo)螺桿/導(dǎo)螺母44、45、46、145、146，把一個(gè)或幾個(gè)管壁31移入有效位置，由燈10發(fā)射的光線通過這些管壁并為它們所過濾(認(rèn)為它們有一個(gè)確定的顏色)，此后由反射表面20作為一個(gè)光束被投射出去。因而投射設(shè)備1發(fā)射了一個(gè)有色光束2。管壁31確定了光的過濾器，由其組合(或增或減)可獲得大量的不同光色。因?yàn)楣鼙诳上嗷オ?dú)立地位于有效或無效位置，由其不同的組合可獲得大量的不同顏色。
另外，可把管壁31安排在中間位置上，即僅其一部分被光線通過的位置上，而其另外的部分位于反射表面20之下。此時(shí)僅過濾了由燈10發(fā)射的一部分光線，因而增加了可能的不同顏色數(shù)目。
可以改變管壁所具有的材料。例如，它可以是由專門顏料著色其原料的石英玻璃，或者是由分色方式著色的石英玻璃。
此外，在同一管壁31上，可從管子的一端到另一端改變色調(diào)。這使得當(dāng)管壁31相對于燈10的軸向位置改變時(shí)，投射設(shè)備發(fā)射的光線有色調(diào)變化，因而增加了可能顏色的范圍。
還有，管壁31之一可以采用不透明材料，即不允許光線通過。因此，如果這種管壁位于其有效位置，則它包圍著光源10，截?cái)嗔擞晒庠?0發(fā)射的光線，并防止光線到達(dá)反射表面20。此時(shí)投射設(shè)備的光線完全被遮蔽。上述管壁可從上述有效位置移到無效位置，在無效位置上管壁不會(huì)干涉從光源10發(fā)射并導(dǎo)向反射裝置20的光線，反過來也一樣。上述不透明的管壁可作為一個(gè)遮光裝置。
另外，為了達(dá)到漫射光效應(yīng)(在技術(shù)行話中稱為悶光)，管壁31之一可由透明材料制成，而對其表面作物理上的適當(dāng)處理，以達(dá)到這種效應(yīng)。實(shí)際上，為了產(chǎn)生上述光效應(yīng)，已知可采用噴砂來處理(硼硅酸鹽)玻璃，使得被處理表面具有許多極小的凹坑。
如果處于其有效位置，該管壁包圍著光源10來截?cái)嘤晒庠窗l(fā)射的光線。因此當(dāng)光線通過噴砂的管壁時(shí)，在達(dá)到拋物面的反射表面20之前，管壁中的小凹坑使它變成隨機(jī)地偏移，從而產(chǎn)生漫射的悶光效應(yīng)。
如同在其它管壁的情形中，該管壁也可從上述有效位置移到下面的無效位置，在無效位置上管壁不會(huì)干涉從光源10發(fā)射并導(dǎo)向反射裝置20的光線，反過來也一樣。
也可僅采用管壁31的一部分來替代整個(gè)管壁，特別是用管壁的上區(qū)來遮蔽光線，并(噴砂)處理成可得到上述漫射效應(yīng)。
可對本發(fā)明作各種實(shí)際和應(yīng)用性質(zhì)的修改，但不偏離以下權(quán)利要求中本發(fā)明構(gòu)思的范圍。
因?yàn)榭刹捎米钸m用于濾光的材料而不管其類型如何，以及因?yàn)樵诠饩€為反射表面反射之前就已被過濾，本發(fā)明改進(jìn)了由投射設(shè)備發(fā)射的光線品質(zhì)。
還有，采用本發(fā)明可非常迅速地改變顏色。
另外，根據(jù)本發(fā)明來改變光線的設(shè)備既不重又不大。
權(quán)利要求
1．一個(gè)光束投射設(shè)備，它具有一個(gè)光源和把從光源發(fā)出的光引導(dǎo)成光束的反射裝置，其特征在于它包括了至少一個(gè)管壁(31)，其材料能過濾光線中的顏色，并在處于有效位置時(shí)，管壁被安排成在側(cè)向包圍著投射設(shè)備的光源(10)，使得光線在達(dá)到反射裝置(20)之前先通過管壁，上述管壁(31)能從上述有效位置移動(dòng)到無效位置，在無效位置上管壁不會(huì)干涉由光源(10)發(fā)射并導(dǎo)向反射裝置(20)的光線，反過來也一樣。
2．如權(quán)利要求1中的設(shè)備，其中上述反射裝置(20)包括一個(gè)凹曲的反射表面，在其幾何焦點(diǎn)上放置了光源(10)，其特征在于上述管壁(31)被安排成其軸線與反射表面(20)的軸線基本上重合，并可通過在反射表面上并與其頂點(diǎn)同心的開孔(21)，沿著其軸線方向移入上述有效位置或低于反射表面(20)。
3．如權(quán)利要求1中的設(shè)備，其特征在于它包括了許多個(gè)上述管壁(31)，被同軸放置成一個(gè)在另一個(gè)之內(nèi)并相互靠近，每一個(gè)管壁對通過它的光線專門提供一種各不相同的顏色，管壁(31)被安排成彼此可獨(dú)立地移動(dòng)，相互結(jié)合來產(chǎn)生各不相同的許多種顏色。
4．如權(quán)利要求1中的設(shè)備，其特征在于它包括了一個(gè)與其它管壁同軸的透明材料固定管壁(32)，它包圍著光源(10)并形成一條與光源(10)接觸的冷卻空氣通道。
5．如權(quán)利要求4中的設(shè)備，其特征在于可移動(dòng)的管壁(31)基本上在上述固定管壁(32)上相互接觸。
6．如權(quán)利要求1中的設(shè)備，其特征在于作為一個(gè)遮光裝置它包括了由不透明材料制成的上述管壁，它被安排成如果位于其有效位置上包圍著光源(10)，則可截?cái)嘤晒庠?10)發(fā)射的光線，并防止光線到達(dá)反射表面(20)，上述管壁可從上述有效位置移到下面的無效位置，在無效位置上管壁不會(huì)干涉從光源(10)發(fā)射并導(dǎo)向反射裝置(20)的光線，反過來也一樣。
7．如權(quán)利要求3中的設(shè)備，其特征在于它包括了致動(dòng)器裝置(44,45,145)，它們被安排成垂直移動(dòng)相關(guān)的管狀支承件(41,141)，管狀支承件支承著相關(guān)的管壁(31)。
8．如權(quán)利要求1中的設(shè)備，其特征在于為了得到漫射的悶光效應(yīng)，它包括了上述透明材料制成的管壁，或至少是管壁的一段，其表面作物理上的適當(dāng)處理，它被安排成如果位于其有效位置包圍著光源(10)，則可截?cái)嘤晒庠?10)發(fā)射的光線，使得光線在達(dá)到拋物面的反射表面(20)之前產(chǎn)生漫射效應(yīng)，上述管壁或管壁的一段可從上述有效位置移到下面的無效位置，在無效位置上管壁不會(huì)干涉從光源(10)發(fā)射并導(dǎo)向反射裝置(20)的光線，反過來也一樣。
全文摘要
本設(shè)備至少包括一個(gè)管壁(31),其材料能過濾光線中的顏色,并在處于有效位置時(shí),管壁被安排成在側(cè)向包圍著投射設(shè)備的光源(10),使得光線在達(dá)到反射裝置(20)之前先通過管壁;上述管壁(31)能從上述有效位置移動(dòng)到無效位置,在無效位置上管壁不會(huì)干涉由光源(10)發(fā)射并導(dǎo)向反射裝置(20)的光線,反過來也一樣。
文檔編號F21S8/00GK1232532SQ97198526
公開日1999年10月20日 申請日期1997年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月2日
發(fā)明者布魯諾·巴亞迪 申請人:空間加農(nóng)Vh有限責(zé)任公司