[发明专利]一种舞台图案灯光学系统

说明书

技术领域

本发明属于灯光照明技术领域，涉及一种舞台照明系统，具体地说涉及一种舞台图案灯光学系统。

背景技术

舞台照明是舞台美术造型手段之一，运用舞台灯光设备和技术手段以光色及其变化显示环境、渲染气氛、突出人物、塑造舞台的外部形象，提供必要的灯光效果，具体地，在现代舞台演出中，其主要作用包括以下几方面：:(1)照明演出，使观众看清演员表演和景物形象；(2)导引观众视线；(3)塑造人物形象，烘托情感和展现舞台幻觉；(4)创造剧中需要的空间环境；(5)渲染剧中气氛；(6)显示时、空转换，突出戏剧矛盾冲突和加强舞台节奏，丰富艺术感染力。

目前舞台娱乐场所用的图案灯按光源主要分为金卤灯MSD光源(俗称杯泡、气体放电泡、反射器光源)和大功率高流明输出的LED集成光源。现有技术中的MSD光源整灯热量大、被照物表面温度高，安全性、可靠性、光效低，灯具维护保养人工成本高，已经越来越难满足各种舞台娱乐场所的使用要求。为克服MSD光源的缺陷，业内人士开发的以LED为光源的电脑摇头图案灯，LED图案灯灯具具有节能环保、安全可靠、稳定性、使用寿命和可靠性高、光源色温和颜色丰富可选。

但市面上中小型功率LED图案灯其光学系统存在光路总行程和调焦行程较长的问题，这直接导致了灯具体积、尺寸和重量的增加。另外同类技术的图案灯对不同功率的LED光源不能兼容(如50wLED图案灯不能直接更换100w、75wLED以完成升级)，所以给用户使用上带来诸多不便与运营成本的增加，同时亮度与图案均匀度、光路行程、成像清晰度主要光学性能指标不能有效兼顾。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有舞台图案灯存在光路行程、调焦行程较长、不同功率LED光源无法兼容的问题，从而提出一种光路、调焦行程短、体积尺寸小，灯具更新换代简便的舞台图案灯光学系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供一种舞台图案灯光学系统，其包括顺次设置的LED光源、聚光组件、颜色盘、图案盘、平凸透镜、多棱镜和调焦镜头组件，所述调焦镜头组件由相互贴合的第一透镜和第二透镜组成，所述第一透镜的入射面、出射面均为向外凸出的二次曲面，所述第二透镜为一负透镜，所述第一透镜的出射面适配贴合于所述第二透镜的凹陷处。

作为优选，所述聚光组件由沿远离所述LED光源的方向顺次设置的第三透镜和第四透镜组成，所述第三透镜和第四透镜为非球面透镜，二者间距为0-1mm，所述第三透镜入射面与所述LED光源之间的距离为0.5-3mm。

作为优选，所述颜色盘位于所述第四透镜与所述图案盘之间，所述颜色盘与所述第四透镜顶点的距离为5-8mm，所述图案盘与所述第四透镜顶点的距离为15-19mm，所述顶点为距所述颜色盘和图案盘最近的点。

作为优选，所述第一透镜的入射面与所述图案盘的距离为75-78mm；所述第二透镜的出射面与所述图案盘的距离为100-102mm。

作为优选，所述第一透镜入射面的曲率半径为254.33，所述第一透镜出射面的曲率半径为41.2-43.5，所述第一透镜出射面的曲面系数为0.72-0.79。

作为优选，所述第二透镜入射面的曲率半径为-37.8～-36，所述第二透镜出射面的曲率半径为59.05。

作为优选，所述第三透镜的入射面为凹面，其曲率半径为40-60，所述第三透镜的出射面为非球面，其曲率半径为6.5-8.5，所述第三透镜出射面的曲面系数为-0.72～-0.6，所述第三透镜的有效直径为21-25mm。

作为优选，所述第四透镜为双凸透镜，其入射面的曲率半径为50，出射面的曲率半径为20，曲面系数为-0.8，所述第四透镜的有效直径为29-34mm。

作为优选，所述平凸透镜的入射面为平面，出射面为凸面，所述凸面的曲率半径为39-42.5，所述平凸透镜的平面与所述图案盘的间距为28-33mm。

作为优选，所述多棱镜为三棱镜或五棱镜，其靠近所述第一透镜的一端与所述平凸透镜靠近所述第一透镜的一端的距离为28-32mm；所述LED光源为功率30-150W的COB光源。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：