一種舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，包括：可調節(jié)的燈光設備，其包括轉動角度可調節(jié)的燈具，以及調節(jié)所述燈具的轉動角度的驅動裝置；傳感器，傳感器檢測來自被追蹤物體的信息，并將信息發(fā)送出；位置確定裝置，用于接收來自所述傳感器的信息，并根據(jù)信息確定被追蹤物體的位置；控制裝置，用于根據(jù)被確定的被追蹤物體的位置，驅動前述驅動裝置調整燈具的轉動角度及所述傳感器的位置。其中傳感器所檢測的信息為被追蹤物體的熱輻射，且傳感器具有一實質為中空的總探測區(qū)域。
【專利說明】一種舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，尤其涉及一種無接觸地測量被追蹤物體的熱輻射的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]在各種大型活動的舞臺上，需要舞臺燈配合工作，例如，高亮度的光圈照射。而由于表演者需要走動，因而為了準確地用特定的燈光捕捉到表演者，就需要控制燈光的轉動以使燈光跟蹤表演者。
[0003]現(xiàn)有的控制舞臺燈光跟蹤的方法主要有:
[0004]1.人工手動控制:需要操作人員處于較高處操作照明設備，該方法費時費力，效果不佳，且給操作人員帶來危險；
[0005]2.通過遙控裝置:利用計算機系統(tǒng)實施在線操作，需要專業(yè)的監(jiān)控人員操作，較為不便，且自動化程度不高；
[0006]3.通過預先設計的行程編制燈光設備的轉動角度的程序:其靈活性欠佳，現(xiàn)場演員無法自由改變線路；
[0007]4.高成本的、復雜的、不便于施工的自動跟蹤系統(tǒng)方案:例如，在現(xiàn)有的技術中，存在一種自動跟蹤系統(tǒng)方案，具體是利用攝像機實時拍攝舞臺圖像，然后利用圖像處理技術來確定人員位置。同時，也有一些現(xiàn)有技術，則通過在表演者身上攜帶信號發(fā)射器的來判斷表演者位置，從而控制舞臺燈跟蹤表演者。這些現(xiàn)有技術存在的問題為，通過圖像檢測定位需要大量圖像處理工作，對現(xiàn)場計算機的處理能力要求高。而使用表演者攜帶傳感器來判斷表演者位置，則受限于干擾信號等原因。
[0008]因而，亟待一種低成本且穩(wěn)定的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其可解決人工控制，半自動控制的費事費力，效果不佳問題，同時避免現(xiàn)有自動跟蹤系統(tǒng)的方案的系統(tǒng)復雜，成本高的問題。
實用新型內容
[0009]本實用新型的目的是提供一種舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其構造簡單，成本低。
[0010]本實用新型的一方面在于提供一種舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，包括:可調節(jié)的燈光設備，其包括轉動角度可調節(jié)的燈具，以及調節(jié)所述燈具的轉動角度的驅動裝置；傳感器，傳感器檢測來自被追蹤物體的信息，并將信息發(fā)送出；位置確定裝置，用于接收來自所述傳感器的信息，并根據(jù)信息確定被追蹤物體的位置；控制裝置，用于根據(jù)被確定的被追蹤物體的位置，驅動前述驅動裝置調整燈具的轉動角度及所述傳感器的位置。其中傳感器所檢測的信息為被追蹤物體的熱輻射，且傳感器具有一實質為中空的總探測區(qū)域。
[0011]其中，傳感器包括若干個獨立的傳感器，這些若干個獨立的傳感器具有獨立的分探測區(qū)域，且這些獨立的分探測區(qū)域組成實質為中空的總探測區(qū)域。
[0012]其中，傳感器為配備有可調節(jié)的透鏡的傳感器，透鏡用于調節(jié)探測區(qū)域的范圍，SP前述總探測區(qū)域和/或分探測區(qū)域的范圍。優(yōu)選地，透鏡為菲涅爾透鏡。優(yōu)選地，傳感器為紅外傳感器。優(yōu)選地，紅外傳感器是探測波長范圍為760nm至1_的熱福射的紅外傳感器。優(yōu)選地，紅外傳感器為熱釋電紅外探測器。
[0013]其中，前述實質為中空的總探測區(qū)域為矩形。若傳感器包括若干個獨立的傳感器，則這些獨立的傳感器所具有的獨立的分探測區(qū)域為矩形從而組成實質為中空的矩形總探測區(qū)域。
[0014]其中，控制裝置為一與驅動裝置匹配設置的遙控器，或通過手動控制。
[0015]其中，控制裝置及位置確定裝置為一體式或分體式的。
[0016]其中，前述傳感器可設于燈具上或安裝于一與前述驅動裝置連接的固定件。
[0017]其中，前述總探測區(qū)域與燈具的照射區(qū)域重疊。
[0018]本實用新型的另一方面在于提供一種舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)的方法，包括，
[0019]將被追蹤物體設于總探測區(qū)域的中空部中，
[0020]位置確定裝置接收來自傳感器的信息，并根據(jù)該信息，確定被追蹤物體是否落入總探測區(qū)域中，
[0021]當被追蹤物體落入前述總探測區(qū)域中時，位置確定裝置根據(jù)傳感器的信息，確定被追蹤物體的位置，
[0022]控制裝置，用于根據(jù)前述被確定的被追蹤物體的位置，驅動前述驅動裝置調整燈具的轉動角度及傳感器的位置。
[0023]其中，傳感器包括若干個獨立的傳感器，這些若干個獨立的傳感器具有獨立的分探測區(qū)域，且這些獨立的分探測區(qū)域組成實質為中空的總探測區(qū)域。
[0024]其中，傳感器為配備有可調節(jié)的透鏡的傳感器，透鏡用于調節(jié)探測區(qū)域的范圍，SP前述總探測區(qū)域和/或分探測區(qū)域的范圍。優(yōu)選地，透鏡為菲涅爾透鏡。優(yōu)選地，傳感器為紅外傳感器。優(yōu)選地，紅外傳感器是探測波長范圍為760nm至Imm的熱福射的紅外傳感器。優(yōu)選地，紅外傳感器為熱釋電紅外探測器。
[0025]其中，前述實質為中空的總探測區(qū)域為矩形。若傳感器包括若干個獨立的傳感器，則這些獨立的傳感器所具有的獨立的分探測區(qū)域為矩形從而組成實質為中空的矩形總探測區(qū)域。
[0026]其中，控制裝置為一與驅動裝置匹配設置的遙控器，或通過手動控制。
[0027]其中，控制裝置及位置確定裝置為一體式或分體式的。
[0028]其中，前述傳感器可設于燈具上或安裝于一與前述驅動裝置連接的固定件。
[0029]其中，前述總探測區(qū)域與燈具的照射區(qū)域重疊。
[0030]本實用新型具有以下技術效果:本實用新型的燈光控制系統(tǒng)包括具有特定探測區(qū)域結構的傳感器組件，從而使得舞臺燈光的控制更簡單，迅速。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為根據(jù)本實用新型的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)的一優(yōu)選實施例的結構示意圖；
[0032]圖2為根據(jù)本實用新型的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)中傳感器探測區(qū)域的示意圖。
[0033]圖3a - 3c為顯示燈具位置移動的原理圖；
[0034]圖4為使用根據(jù)本實用新型的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)的流程圖。

【具體實施方式】
[0035]以下結合附圖與具體實施例進一步闡述本實用新型的優(yōu)點。
[0036]如圖1所示，本實用新型的一方面在于提供一種舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，包括可調節(jié)的燈光設備1、傳感器2、位置確定裝置(未圖示)及控制裝置(未圖示)。所述燈光設備I包括轉動角度可調節(jié)的燈具101以及調節(jié)該燈具的轉動角度的驅動裝置10。傳感器2位于燈具101上，該傳感器2可產生反映來自被追蹤物體3的熱輻射的信息，并將該信息傳給位置確定裝置(圖中未示出)。優(yōu)選地，為了便于計算后續(xù)燈具的調整，該傳感器2可設有燈具101上，可采用一體或組裝等任意方式。同樣地，該傳感器2可脫離燈具101安裝，例如安裝在一額外設置的固定件上。位置確定裝置用于接收來自傳感器2的信息，并根據(jù)信息確定被追蹤物體的位置，而后控制裝置(圖中未示出)，則可根據(jù)被確定的被追蹤物體的位置，驅動前述驅動裝置102調整燈具101的轉動角度。若傳感器2設于燈具上，則相應地，傳感器2的位置也隨之進行調整，若傳感器2脫離燈具101安裝(即安裝在一額外設置的固定架上)，則控制裝置還需額外計算出傳感器2所需移動的位置，并通過驅動裝置102，驅動固定件移動。
[0037]本實用新型的優(yōu)勢在于，如圖2所示，位于燈具101上的傳感器2的探測區(qū)域為:一實質為中空的總探測區(qū)域4。為了便于控制和計算被追蹤物體的位置，優(yōu)選地，總探測區(qū)域4可與燈具的照射區(qū)域5重疊。通過這樣的設計，可簡便地通過這一中空的有效探測區(qū)域來調整舞臺燈，完成自動跟蹤功能。具體控制方法在下文將詳細描述。
[0038]優(yōu)選地，傳感器2可包括位于燈具101上的多個傳感器2(為了簡化附圖，便于觀察，在圖1中，僅示出了一個傳感器2)。如圖2所示，每一傳感器具有一獨立的分探測區(qū)域401，且分探測區(qū)域組成一實質為中空的總探測區(qū)域4。優(yōu)選地，前述獨立的分探測區(qū)域401為矩形，從而分探測區(qū)域401共同組成一實質為中空的矩形總探測區(qū)域4。且優(yōu)選地，前述若干傳感器2為四個傳感器，從而方便獨立的分探測區(qū)域401為矩形。本領域技術人員可以輕易理解的是，選擇矩形形狀的探測器，是便于簡化被追蹤物3的位置確定，但是采用其他探測區(qū)域的形狀，例如圓形或其他形狀，根據(jù)探測區(qū)域形狀相應修改控制裝置的算法，同樣也可輕易取得被追蹤物體3的位置，并確定燈具所需轉動的角度。同時，傳感器2的數(shù)量也可隨著探測區(qū)域形狀進行調整。
[0039]且在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，傳感器2配備有可調節(jié)的透鏡，透鏡用于調節(jié)總探測區(qū)域4的范圍或分別調節(jié)各個獨立的分探測區(qū)域401的范圍，或者稱為探測區(qū)域大小或形狀。優(yōu)選地，透鏡為菲涅爾透鏡。但是本領域技術人員可以輕易理解的是，其他可以起到相同作用的透鏡組件也屬于本實用新型的技術構思中。
[0040]且在本實用新型的另一個優(yōu)選實施例中，傳感器2用于檢測的熱輻射主要是紅外線輻射，即該傳感器2為紅外傳感器，用于探測各自分探測區(qū)域401內的紅外線輻射。由于被追蹤物體3多數(shù)情況下為人體，因而優(yōu)選地，紅外傳感器為探測波長范圍為700nm至14ym的熱輻射的紅外傳感器。更優(yōu)選地，紅外傳感器為熱釋電紅外探測器。根據(jù)以上說明， 申請人:相信，本領域技術人員可根據(jù)實際情況，選擇所需的探測波長以及具體的傳感器，這些選擇同樣也不脫離本實用新型的保護范圍。
[0041]位置確定裝置包括但不限于DSP、MCU、CPU等，其可對傳感器2發(fā)來的信息進行計算，以獲得與被追蹤物體3相關聯(lián)的參數(shù)(位置參數(shù))和/或與驅動裝置102相關聯(lián)的參數(shù)(控制參數(shù))。并且本領域技術人員可以輕易理解的是，位置確定裝置并不限于以上所述的位置確定裝置的硬件或軟件的形式，本實施例中的位置確定裝置可以為MCU等硬件，也可以采用軟件的形式實現(xiàn)，只要能實現(xiàn)本實施例中位置確定裝置的功能即可，這些技術手段均為本領域技術人員所熟知的，這里不再贅述。
[0042]于本實用新型一優(yōu)選實施方式中，位置確定裝置在得到前述與被追蹤物體3相關聯(lián)的參數(shù)信息(位置參數(shù)信息)和/或與驅動裝置102相關聯(lián)的參數(shù)信息(控制參數(shù)信息)，其可直接向驅動裝置102發(fā)出控制信息，以控制燈具101的轉動和/或傳感器2的移動，即控制裝置及位置確定裝置是整合為一體的。于本實用新型又一優(yōu)選實施方式中，位置確定裝置在得到前述與被追蹤物體3相關聯(lián)的參數(shù)信息(位置參數(shù)信息)和/或與驅動裝置102相關聯(lián)的參數(shù)信息(控制參數(shù)信息)，通過一顯示裝置輸出以上信息，從而使用者可通過遙控器(未圖示)，向驅動裝置102發(fā)出控制信息，以控制燈具101的轉動和/或傳感器2的移動，即控制裝置是遙控器。于本實用新型又一優(yōu)選實施方式中，位置確定裝置在得到前述與被追蹤物體3相關聯(lián)的參數(shù)信息(位置參數(shù)信息)和/或與驅動裝置102相關聯(lián)的參數(shù)信息(控制參數(shù)信息)，通過一顯示裝置輸出以上信息，從而使用者可手動控制燈具101的轉動和/或傳感器2的移動，即在這樣的實施例中，控制裝置為手動實現(xiàn)對其的控制。為了方便控制，優(yōu)選地，控制裝置通過遙控器控制。
[0043]以下將參考附圖3a - 3c以及附圖4，描述本實用新型之舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)的一種優(yōu)選控制方法。
[0044]首先，如圖3a所示，將被追蹤物體3最初的位置設定在本實用新型的矩形總探測區(qū)域4的中空部中，并設定一初始位置參數(shù)，在圖3a-3c的例子中，初始位置的具體參數(shù)為(7,7)，即在初始位置時，被追蹤物體3并不位于總探測區(qū)域4中。
[0045]隨后，位置確定裝置將以一間隔頻率，該間隔頻率例如為I秒-1分鐘,或例如為I秒-30秒，又例如為I秒-15秒，又例如為I秒-5秒，又例如為1- 2秒等,接收來自傳感器2的信息，從而確定被追蹤物3是否移動矩形總探測區(qū)域4中。
[0046]當位置確定裝置接收到傳感器2發(fā)來的信息，如前所述，該信息例如為一熱釋電紅外探測器在其對應的分探測區(qū)域內檢測到由被追蹤物體3發(fā)出的紅外線輻射及相應發(fā)出的信息時，該位置確定裝置可通過本領域技術人員所熟悉的任何計算方式或計算單元，將傳感器2發(fā)來的信息轉換為與被追蹤物體3相關聯(lián)的參數(shù)信息(位置參數(shù)信息)和/或與驅動裝置102相關聯(lián)的參數(shù)信息(控制參數(shù)信息)。如圖3b所示，由于被追蹤物體3的位置發(fā)生了移動，并移動到了總探測區(qū)域4中，根據(jù)傳感器2發(fā)來的信息，位置確定裝置計算得出被追蹤物體3的位置參數(shù)發(fā)生了改變，具體更改為(9，7)。
[0047]隨后，如前所述，可通過多種方式，例如手動調節(jié)，或遙控器調節(jié)，或前述位置確定裝置直接發(fā)送控制信息至驅動裝置102，使得燈具101沿圖中X軸方向正向轉動，從而使得被追蹤物體3的位置重新位于總探測區(qū)域4的中空部中，如圖3c所示。需要說明的是，若傳感器2設于燈具上，則相應地，傳感器2的位置也隨之進行調整，若傳感器2脫離燈具101安裝(即安裝在一額外設置的固定架上)，則控制裝置還需額外計算出傳感器2所需移動的位置，并通過驅動裝置102，驅動固定件移動。
[0048]優(yōu)選地，前述控制方式可重復多次，以確保跟蹤的精度。同樣地，在完成一次前述控制步驟后，可初始化被追蹤物體3的位置信息，以方便后續(xù)的計算以及控制。
[0049]應當注意的是，本實用新型的實施例有較佳的實施性，且并非對本實用新型作任何形式的限制，任何熟悉該領域的技術人員可能利用上述揭示的技術內容變更或修飾為等同的有效實施例，但凡未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種舞臺燈光自動跟S示系統(tǒng)，包括 可調節(jié)的燈光設備，其包括轉動角度可調節(jié)的燈具，以及調節(jié)所述燈具的轉動角度的驅動裝置； 傳感器，所述傳感器檢測來自被追蹤物體的信息，并將所述信息發(fā)送出， 位置確定裝置，用于接收來自所述傳感器的信息，并根據(jù)所述信息確定被追蹤物體的位置， 控制裝置，用于根據(jù)所述被確定的被追蹤物體的位置，驅動所述驅動裝置調整燈具的轉動角度及所述傳感器的位置，其特征在于， 所述傳感器所檢測的信息為被追蹤物體的熱輻射，且 所述傳感器具有一實質為中空的總探測區(qū)域。
2.如權利要求1所述的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器包括若干個獨立的傳感器，所述若干個獨立的傳感器具有獨立的分探測區(qū)域，所述分探測區(qū)域組成所述實質為中空的總探測區(qū)域。
3.如權利要求1或2所述的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為配備有可調節(jié)的透鏡的傳感器，所述透鏡用于調節(jié)所述總探測區(qū)域和/或分探測區(qū)域的范圍。
4.如權利要求3所述的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述透鏡為菲涅爾透鏡。
5.如權利要求1或2所述的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為紅外傳感器。
6.如權利要求5所述的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外傳感器是探測波長范圍為760nm至Imm的熱福射的紅外傳感器。
7.如權利要求6所述的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外傳感器為熱釋電紅外探測器。
8.如權利要求1所述的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述實質為中空的總探測區(qū)域為矩形。
9.如權利要求2所述的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述獨立的分探測區(qū)域為矩形從而組成實質為中空的矩形總探測區(qū)域。
10.如權利要求1所述的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置為與所述驅動裝置匹配設置的遙控器，或通過手動控制。
11.如權利要求1所述的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置及位置確定裝置為一體式或分體式的。
12.如權利要求1所述舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器設于所述燈具上或安裝于一與所述驅動裝置連接的固定件上。
13.如權利要求1所述的舞臺燈光自動跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述總探測區(qū)域與所述燈具的照射區(qū)域重疊。
【文檔編號】H05B37/02GK203934062SQ201420305194
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權日:2014年6月9日
【發(fā)明者】楊富友 申請人:歐普照明股份有限公司