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


圖1是一個具有本發(fā)明特征的光束投射設備示意圖。
圖2是部分投射設備的透視圖，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，它是移動管壁31來包圍燈10的裝置的第二個實施例。
圖中用1來概括表示本發(fā)明的投射設備，它在通常方式下包括了一個光源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產生的光線被適當?shù)姆瓷溲b置20反射，它產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具有一個凹曲的反射表面，在其幾何焦點上放置了光源10。其電極11和12基本上放置在反射表面20的軸線上，其中一個電極，即電極11，被放置成通過設在反射表面20上并與其頂點同心的開孔21。電極11的自由端與位于反射表面20之外的適當燈架15(未在圖3中表示)連接。
根據(jù)本發(fā)明，投射設備至少包括一個管壁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。當在其有效位置時，管壁31在側向包圍著燈10，使得由燈發(fā)射的光線在到達反射表面20之前先通過管壁31。
最好是提供許多個上述管壁31，被同軸放置成一個在另一個之內并相互相當靠近(事實上它們可相互滑動接觸)，每一個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，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裝置，管壁31從其有效位置移動到在反射表面20之外的無效位置上，在無效位置上它們不會干涉從光源發(fā)射并導向反射裝置的光線，反過來也一樣。
在圖1-4所示的實施例中，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)橄喈敱〉墓茏有问?，相互接觸地一個放在另一個之內。每個支承件41支承著固定在其上端的相關管壁31。
在所示的例子中，提供了三個管壁(用31a、31b和31c表示)，因而有三個支承件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，并支承著三個線性致動器43，每一個致動器上裝有一個電機44，它使垂直導螺桿45轉動，沿著導螺桿有一個導螺母46作移動。
采用一對徑向的銷子47把每個導螺母46連接到相關的管狀支承件41上。如果銷子47連接到位于其它支承件之內的支承件上，則在其它支承件上設有一條垂直的槽48，作為銷子47的通道。
因此依靠電機44的工作，導螺母46作垂直運動來來回移動管壁31，從而可把管壁有選擇地和獨立地移到燈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干涉由燈10發(fā)射的光線。
圖5表示了移動管壁31裝置的第二個實施例，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在其下端與相關支承件141的上端相固定，每個支承件具有上環(huán)141’，在上環(huán)上固定了相關的管壁31，從那里沿垂直方向向下延伸成一個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，因而能一個在另一個之內相互滑動，并且相互同軸和與反射表面20同軸。圖5表示了用于四個管壁31的四個支承件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移動幾個毫米而保持燈10不動，以便在幾度的活動范圍內改變由表面20反射的光束瞄準角。
在支承件141附近，放置了與投射設備結構剛性固定的水平板142’和142”，它們相互重疊但相互隔開，每塊板有一個用于通過支承件141和241的孔。在兩塊板142’和142”之間設有許多對垂直柱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相關的滑塊146，滑塊上設有垂直孔，由此使它以垂直滑動方式與柱151相配合。每個滑塊146也通過螺孔與相關的垂直導螺桿145相配合，導螺桿繞其軸線作自由轉動并位于兩個柱之間，以轉動地與板142’和142”相配合。每個滑塊146上固定了一個支架147，它固定到相關支承件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(圖中未示)使導螺桿145轉動。
由于電機工作使導螺桿145轉動，垂直移動了滑塊146以及和它一起的管壁31，從而管壁可相互獨立地進入燈10附近的有效位置，或者下降到反射表面20之下進入無效位置，在無效位置上管壁不會干涉由燈10發(fā)射的光線。
依靠相關的電機/導螺桿/導螺母44、45、46、145、146，把一個或幾個管壁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(認為它們有一個確定的顏色)，此后由反射表面20作為一個光束被投射出去。因而投射設備1發(fā)射了一個有色光束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。因為管壁可相互獨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。這使得當管壁31相對于燈10的軸向位置改變時，投射設備發(fā)射的光線有色調變化，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，截斷了由光源10發(fā)射的光線，并防止光線到達反射表面20。此時投射設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干涉從光源10發(fā)射并導向反射裝置20的光線，反過來也一樣。上述不透明的管壁可作為一個遮光裝置。
另外，為了達到漫射光效應(在技術行話中稱為悶光)，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處理，以達到這種效應。實際上，為了產生上述光效應，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來截斷由光源發(fā)射的光線。因此當光線通過噴砂的管壁時，在達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地偏移，從而產生漫射的悶光效應。
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干涉從光源10發(fā)射并導向反射裝置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。
可對本發(fā)明作各種實際和應用性質的修改，但不偏離以下權利要求中本發(fā)明構思的范圍。
因為可采用最適用于濾光的材料而不管其類型如何，以及因為在光線為反射表面反射之前就已被過濾，本發(fā)明改進了由投射設備發(fā)射的光線品質。
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)明來改變光線的設備既不重又不大。
權利要求
1．一個光束投射設備，它具有一個光源和把從光源發(fā)出的光引導成光束的反射裝置，其特征在于它包括了至少一個管壁(31)，其材料能過濾光線中的顏色，并在處于有效位置時，管壁被安排成在側向包圍著投射設備的光源(10)，使得光線在達到反射裝置(20)之前先通過管壁，上述管壁(31)能從上述有效位置移動到無效位置，在無效位置上管壁不會干涉由光源(10)發(fā)射并導向反射裝置(20)的光線，反過來也一樣。
2．如權利要求1中的設備，其中上述反射裝置(20)包括一個凹曲的反射表面，在其幾何焦點上放置了光源(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．如權利要求1中的設備，其特征在于它包括了許多個上述管壁(31)，被同軸放置成一個在另一個之內并相互靠近，每一個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)被安排成彼此可獨立地移動，相互結合來產生各不相同的許多種顏色。
4．如權利要求1中的設備，其特征在于它包括了一個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．如權利要求4中的設備，其特征在于可移動的管壁(31)基本上在上述固定管壁(32)上相互接觸。
6．如權利要求1中的設備，其特征在于作為一個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)，則可截斷由光源(10)發(fā)射的光線，并防止光線到達反射表面(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干涉從光源(10)發(fā)射并導向反射裝置(20)的光線，反過來也一樣。
7．如權利要求3中的設備，其特征在于它包括了致動器裝置(44,45,145)，它們被安排成垂直移動相關的管狀支承件(41,141)，管狀支承件支承著相關的管壁(31)。
8．如權利要求1中的設備，其特征在于為了得到漫射的悶光效應，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)，則可截斷由光源(10)發(fā)射的光線，使得光線在達到拋物面的反射表面(20)之前產生漫射效應，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干涉從光源(10)發(fā)射并導向反射裝置(20)的光線，反過來也一樣。
全文摘要
本設備至少包括一個管壁(31),其材料能過濾光線中的顏色,并在處于有效位置時,管壁被安排成在側向包圍著投射設備的光源(10),使得光線在達到反射裝置(20)之前先通過管壁;上述管壁(31)能從上述有效位置移動到無效位置,在無效位置上管壁不會干涉由光源(10)發(fā)射并導向反射裝置(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)先權日1996年10月2日
發(fā)明者布魯諾·巴亞迪 申請人:空間加農Vh有限責任公司