产生不同光谱和类似颜色的设置

文档序号:1858467 发布日期:2021-11-19 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 产生不同光谱和类似颜色的设置 (Arrangements for producing different spectra and similar colours ) 是由 J.加迪加德 于 2021-05-10 设计创作,主要内容包括:提出了一种用于控制灯具(200)的方法(100),所述灯具包括具有独立可控光通量的唯一颜色的光源,其中所述方法包括控制(104)光源中的每个的光通量,其中当根据多个设置内的设置进行控制时从多个光源发射的光的光谱分布在各设置之间是不同的,并且从多个光源发射的光的颜色在各设置之间是类似的或相同的。在需要某个颜色的发射光的情况下,例如在某个道具或服装用一个设置比另一个设置被更好地照亮的情况下,本发明可能有利于改善颜色渲染,例如通过选择使某个对象突出的设置来吸引对场景中某些对象的注意,和/或例如通过在各设置之间转变使得某些对象看起来改变颜色而其他对象看起来保持同一颜色来提供有趣的光学效果。(A method (100) for controlling a luminaire (200) comprising light sources of unique colors with individually controllable luminous fluxes is proposed, wherein the method comprises controlling (104) the luminous fluxes of each of the light sources, wherein a spectral distribution of the light emitted from the plurality of light sources is different between the settings when controlled according to the settings within the plurality of settings, and the colors of the light emitted from the plurality of light sources are similar or identical between the settings. In situations where a certain color of emitted light is desired, for example where a certain prop or garment is better illuminated with one setting than another, the invention may be advantageous to improve color rendering, for example by attracting attention to certain objects in the scene by selecting a setting that highlights certain objects, and/or to provide interesting optical effects, for example by transitioning between settings such that certain objects appear to change color while other objects appear to remain the same color.)

产生不同光谱和类似颜色的设置

技术领域

本发明涉及一种用于控制灯具的方法,并且更具体地,涉及一种用于根据多个预限定设置来控制灯具的方法,所述多个预限定设置改变发射光的光谱,同时维持发射光的颜色,并且还涉及对应的控制装置、灯具系统及其使用。

背景技术

灯具可以用于形成各种光效果和/或情绪照明,例如,与音乐会、现场表演、电视节目、体育赛事相关联,或者作为产生各种效果的建筑安装灯具。

除了能够发射光的固有能力之外,向灯具添加一个或多个其他功能可能是相关的,例如出于背景(诸如特定场景和/或其他光源)特定优化的目的,诸如改善颜色渲染、吸引对场景中某些对象的注意和/或提供有趣的光学效果。

因此,用于控制灯具使得能够添加一个或多个其他的功能的改善的方法将是有利的,例如用于场景特定优化的目的,诸如改善颜色渲染、吸引对场景中某些对象的注意和/或提供有趣的光学效果。

发明内容

可以看到本发明的目的是提供一种用于控制灯具的方法和对应的控制装置、灯具系统及其用途,以使得能够添加一个或多个其他功能,例如用于场景特定优化的目的,诸如改善颜色渲染、吸引对场景中某些对象的注意和/或提供有趣的光学效果。本发明的另一个目的是提供现有技术的替代方案。

因此,在本发明的第一个方面,上面描述目的和若干其他目的意图通过提供用于控制灯具的方法来获得,其中所述灯具包括:

-多个光源,所述多个光源包括三个或更多个光源,其中所述多个光源内的所述光源中的每个具有唯一的颜色,并且其中所述光源中的每个的光通量是独立可控的,

并且其中所述方法包括:

-获得多个设置,其中所述多个设置内的每个设置指示所述多个光源内的所述光源中的每个的光通量,以及

-根据所述多个设置内的一个或多个(诸如两个以上)设置来控制所述多个光源内的所述光源中的每个的光通量,

其中:

-当根据所述多个设置内的一个设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布不同于当根据所述多个设置内的另一个设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布,并且

-当根据所述多个设置内的一个设置进行控制时从所述多个光源发射的光的颜色与当根据所述多个设置内的另一个设置(诸如为了比较光的光谱分布和光的颜色,一个设置和另一个设置相同)进行控制时从所述多个光源发射的光的颜色类似或相同。

本发明可以特别地但不排他地有利于使得能够向灯具添加一个或多个其他的功能,例如出于背景(诸如特定场景和/或其他光源)特定优化的目的,诸如改善颜色渲染(例如,在需要某个颜色的发射光的情况下,但是某个道具或服装用一个设置比另一个设置被更好地照亮)、吸引对场景中某些对象的注意(例如,通过选择使某个对象突出的设置)和/或提供有趣的光学效果(例如,通过在各设置之间转变,使得某些对象看起来改变颜色,而其他对象看起来保持同一颜色)。

说到‘灯具’,理解为电气装置,所述电气装置包含(电)光源(诸如具有光源的照明系统),所述电气装置提供照明,并且其中光源和可选地一个或多个光学部件至少部分地封装在壳体中。(娱乐)灯具领域的技术人员意识到许多光效果可以集成到灯具中。根据实施方案,提出一种灯具,其具有以下项中的一者:用于棱镜效果的棱镜、用于光圈效果的光圈、用于框架效果的框架叶片、用于霜效果的霜过滤器、用于调光效果的装置、用于动画效果的动画轮、一个或多个图案轮(gobo wheels)。可以基于指示光参数的输入信号来控制(娱乐)灯具,所述光参数可以指示目标颜色,所述目标颜色指示出射光的非限定颜色,多个光效果参数指示各种数量的光效果。(娱乐)灯具可以包括处理器,所述处理器被配置为基于由输入信号接收的光参数来控制灯具的不同光效果。例如,(娱乐)灯具可以包括光效果,并且基于WO2010/145658中描述的各种参数(特别是在第4页第11行至第6页第9行)进行控制。

‘光源’被理解为是本领域中常见的,并且通常可以是将电力转换成光通量的电光源,诸如(多个)发光二极管(LED),诸如转换的LED,诸如磷光体转换的LED。

说到‘包括三个或更多个光源的多个独立可控光源,其中多个光源内的光源中的每个具有唯一的颜色,并且其中光源中的每个的光通量是独立可控的’,可以理解为至少有三个(诸如3个或更多个,诸如4个或更多个,诸如5个或更多个,诸如10个或更多个,诸如20个或更多个,诸如50个或更多个,诸如100个或更多个)光源,其中(三个或更多个)光源中的每个具有唯一的颜色(诸如相对于其他光源的颜色是唯一的),并且其中光源中的每个的光通量是独立可控的。可以想到并涵盖的是,所述光源中的任何一个光源本身都包括具有相同或不同颜色的子‘源’,这些子‘光源’组合在一起以产生具有可独立控制的光通量的光源颜色。例如,相应地具有红色、绿色和蓝色的三个独立可控光源可以相应地包括20个(相同的)红色LED、30个(相同的)绿色LED和10个(相同的)蓝色LED(子‘光源’)。根据另一个示例,相应地具有红色、绿色和蓝色的三个独立可控光源可以相应地包括20个不同的LED组合形成红色,30个不同的LED组合形成绿色,以及10个不同的LED组合形成蓝色。然而,在本申请的上下文中,组合以形成一种颜色(光通量是独立可控的)的多个子‘光源’被认为是一个(组合)光源。此类特定颜色的(组合的)光源可以包括多个子‘光源’,所述多个子‘光源’可以是至少2个,诸如至少4个,诸如至少5个,诸如至少8个,诸如至少10个,诸如至少20个,诸如至少40个,诸如至少60个,诸如至少80个,诸如至少100个,诸如120个或更多个。在具有不同颜色的多个光源包括(仅)三种唯一颜色的情况下,应可以基本上提供一种颜色作为其他颜色的组合(诸如三种颜色在颜色空间中的一条线上,诸如CIE 1931颜色空间)。

可以理解为参考色度和色度(坐标)系统(诸如CIE(国际千里光委员会)1931颜色空间)来限定颜色。

说到‘多个设置,其中多个设置内的每个设置指示多个光源内的所述光源中的每个的光通量’,可以理解为多个组或向量,每个组或向量具有指示具有唯一颜色的光源中的每个的光通量的多个值。

说到‘光通量’,理解为在本领域中是常见的,并且表示对光的感知能力的量度。

在本申请的上下文中,说到‘光’,通常理解为可见的电磁辐射,诸如波长在380nm至780nm(包括两个端点)内的电磁辐射。

说到‘根据多个设置内的一个或多个设置来控制多个光源内的光源中的每个的光通量’,可以理解为根据设置的对应值来驱动每个光源,例如,根据某个光源的设置,在光源上施加实现光通量所需的电压和/或电流。

说到‘当根据多个设置内的一个设置进行控制时从多个光源发射的光的光谱分布不同于当根据多个设置内的另一个设置进行控制时从多个光源发射的光的光谱分布’,可以理解为根据不同设置的光谱彼此不同。对于不同的光谱,一个光谱内的至少两个波长之间的强度比相对于另一个光谱内的至少相同的两个波长之间的强度比是不同的(例如,至少大10%)。

替代地,光谱之间的差异可以被量化为根据从一个或多个参考样本反射的多个设置中的每个来控制的、从多个光源发射的光产生的反射光谱的颜色之间的距离(例如,如通过CIEDE2000计算)。参考样本可以是颜色质量评价(Color Quality Scale)方法中的参考样本。可以基于它们的色点(例如,如使用D65光源所计算的)来选择一个或多个参考样本,以使参考样本跨颜色空间散布。可以使用参考样本的子集(例如最接近于目标颜色的多个参考样本)来计算差异。

说到‘当根据多个设置内的一个设置进行控制时从多个光源发射的光的颜色与当根据多个设置内的另一个设置进行控制时从多个光源发射的光的颜色类似或相同’,可以理解为根据不同设置发射的光的颜色可以彼此类似或相同,这意味着色点在颜色空间中彼此接近或相同。

可以通过CIEDE2000(参见ISO/CIE 11664-6:2014,比色法-第6部分:CIEDE2000色差公式)计算颜色之间的距离(包括零距离)。如果例如ΔE等于或小于20,诸如等于或小于10,诸如等于或小于5,诸如等于或小于2,诸如等于或小于1,诸如等于0,则两种颜色可以被认为彼此类似或相同。

根据实施方案,提供一种方法,其中多个光源包括四个或更多个(诸如五个或更多个)光源,诸如其中所述四个或更多个光源包括至少三个光源,其中所述三个光源中没有一个具有可以作为所述三个光源内的两个其他光源的线性组合来提供的颜色。光源越多使得种类能够越多。跨越颜色空间的较大部分使得能够覆盖更大的颜色的色域。

说到‘色域’,理解为可在给定环境中(诸如在给定的颜色空间中,诸如由包括三个或更多个光源的多个光源的色点的凸包所跨越的颜色空间)准确表示的(所有)颜色的子集,其中多个光源内的光源中的每个具有唯一的颜色。

根据实施方案,提出一种方法,其中

-根据第一预限定设置和/或第二设置控制所述多个光源内的所述光源中的每个的光通量,

包括:

-在根据多个设置内的不同设置控制多个光源内的光源中的每个的光通量之间切换(诸如立即或接近立即切换或进行平滑或渐进的过渡,例如,其中渐进的过渡意味着在从一个端点设置切换到另一个端点设置期间应用两个端点设置之间的一个或多个设置)一次或多次,诸如多次,诸如以等于或大于0.1Hz或1Hz或10Hz的频率切换多次。

切换可能是有利于(例如)提供迷人效果和/或吸引观察者的注意,例如通过选择设置使得某个对象在一个设置中突出而在另一个设置中不突出,然后在各设置之间切换以使所述对象看起来重复闪烁。

根据另一个实施方案,提出一种方法,其中诸如在相同的预限定设置之间多次来回执行切换,并且连续的切换步骤之间的时间段(可以是预限定的或可变的)等于或小于10秒,诸如等于或小于1秒,诸如等于或小于0.1秒。此类相对快速的切换的效果可能是,所述效果不太可能被感知为(准)稳定的。

根据实施方案,提出一种方法,其中所述方法包括根据至少第一设置和第二设置来控制多个光源内的光源中的每个的光通量,对于所述第一设置和第二设置,当根据第一设置和第二设置进行控制时从多个光源发射的光的光谱分布的差异对于颜色来说尽可能大。这样的优点是可以提供给定颜色的最大光谱差异。

根据另一个实施方案,提出一种方法,其中当根据第一设置进行控制时从多个光源发射的光的光通量与当根据第二设置进行控制时从多个光源发射的光的光通量相同或类似。一个可能的优点是,当在各设置之间改变时,提供恒定的光通量,诸如使得当光谱改变时,光通量保持不变。

根据实施方案,提出一种方法,其中所述方法还包括根据至少以下项来控制多个光源内的光源中的每个的光通量:

-第三设置,对于所述第三设置,当根据所述第三设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布与当根据所述第一设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布类似或相同,以及

-第四设置,对于所述第四设置,当根据所述第四设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布与当根据所述第二设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布类似或相同,

并且其中当根据所述第三设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量与当根据所述第四设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量相同或类似,

并且其中当根据所述第三设置和/或所述第四设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量不同于当根据所述第一设置和/或所述第二设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量。

所述实施方案的可能的优点是,它使得能够改变光谱但是保持光通量恒定(例如,当在第一设置和第二设置之间或者在第三设置和第四设置之间改变时)和改变光通量但是保持光谱恒定(例如,当在第一设置和第三设置之间或在第二设置和第四设置之间改变时)。

根据实施方案,提出一种方法,其中根据两个不同设置从多个光源发射的光的光谱分布之间的差异通过以下操作来量化:

-识别所述颜色空间中的一组参考样本,诸如颜色质量评价的参考样本,

-识别参考光源,诸如CIE标准施照体D65,

-在采用单个参考样本或多个参考样本之间进行选择,

-在仅选择单个参考样本的情况下,例如,在当根据两个不同设置进行控制时从多个光源发射的光的颜色与当被参考光源照亮时参考样本的颜色不类似或不相同的情况下,

-可选地识别参考样本,所述参考样本在被参考光源照亮时具有与当根据两个不同设置进行控制时从所述多个光源发射的光的颜色类似或相同的颜色,

-基于根据所述两个不同设置从所述多个光源发射的光的所述参考样本的反射,提供诸如计算两个反射光谱,

-计算所述两个反射光谱的颜色,

-将根据所述两个不同设置从所述多个光源发射的光的光谱分布之间的所述差异量化为所述两个反射光谱的颜色之间的距离,诸如CIEDE2000距离,

-在选择多个参考样本的情况下,例如,在当根据两个不同设置进行控制时从多个光源发射的光的颜色与当被参考光源照亮时参考样本的颜色不类似或不相同的情况下,

-可选地识别多个(诸如2或3或4或5或6或更多个)参考样本,所述参考样本在被所述参考光源照亮时具有颜色,诸如最接近于当根据所述两个不同设置进行控制时(诸如用CIEDE2000量化)从所述多个光源发射的光的颜色的所述参考样本,

-基于根据所述两个不同设置从所述多个光源发射的光的所述参考样本的反射,为所述多个参考样本内的每个参考样本提供诸如计算两个反射光谱,

-计算所提供的反射光谱的颜色(由于两个不同设置,其可以是由多个参考样本的数量乘以2得到的反射光谱的数量),

-将根据所述两个不同设置从所述多个光源发射的光的光谱分布之间的差异量化为每个参考样本的两个反射光谱的反射光谱的颜色之间的距离(诸如平均或加权平均距离),诸如CIEDE2000距离。

所述方法的优点是其使得能够量化光谱差异。注意,根据所述量化的光谱差异可以解译为两个不同光谱(甚至具有相同颜色)使参考样本看起来具有不同颜色的能力。在具体实施方案中,参考样本可以是颜色质量评价的参考样本,参考光源可以是CIE标准施照体D65,并且颜色距离可以量化为CIEDE2000距离,选择当用参考光源照亮时具有最接近于当根据两个不同设置进行控制时从多个光源发射的光的颜色的参考样本进行量化。说到不同的颜色,可以理解为计算的CIEDE2000距离至少为1,诸如至少为2,诸如至少为5,诸如至少为7,诸如至少为10,诸如至少为20。

根据实施方案,提出一种方法,其中多个设置内的每个设置各自对应于基本设置或多个基本设置的叠加,其中每个基本设置指示多个光源内的光源的严格子集(诸如两个或三个光源)内的每个光源的光通量。根据所述实施方案,可以识别多个严格的光源子集,其中这些子集中的每个都代表提供(期望的)颜色的解决方案,并且每个设置或者纯粹作为子集或者作为子集的组合得到。

根据另一个实施方案,提出一种方法,其中下述选项中的任一者均适用:

-多个设置中的每个设置都与基本设置类似或相同,

-所述多个设置内的至少第一设置与基本设置类似或相同,并且其中其余设置被布置成使得当根据所述第一设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量与当根据所述其余设置中的任一个进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量相同或类似,

-所述多个设置内的至少第二设置与基本设置类似或相同,并且其中至少第三设置与基本设置类似或相同,并且其中第二基本设置和第三基本设置被布置成使得当根据所述第二设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量与当根据所述第三基本设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量相同或类似,

-所述多个设置被布置成使得当根据任何设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量与参考光通量值相同或类似,

-所述多个设置被布置成使得每个设置不同于任一个基本设置,并且可选地,其中所述多个设置被布置成使得当根据任何设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量与参考光通量值相同或类似。

注意,通常而言,数字形容词‘第一’、‘第二’、‘第三’和‘第四’仅用于区分要素(例如,设置),并且不意味着其他数字形容词的特定顺序或存在(例如,‘第二要素’不一定意味着‘第一要素’的存在)。

根据本发明的第二方面,提出一种控制装置,用于控制:

-多个光源,所述多个光源包括三个或更多个光源,其中所述多个光源内的所述光源中的每个具有唯一的颜色,并且其中所述光源中的每个的光通量是独立可控的,

其中所述控制装置被布置用于

-可选地包括或获得多个设置,其中所述多个设置内的每个设置都指示所述多个光源内的所述光源中的每个的光通量,以及

-根据多个设置内的一个或多个设置来控制多个光源内的光源中的每个的光通量,

其中:

-当根据所述多个设置内的一个设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布不同于当根据所述多个设置内的另一个设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布,并且

-当根据所述多个设置内的一个设置进行控制时从所述多个光源发射的光的颜色与当根据所述多个设置内的另一个设置进行控制时从所述多个光源发射的光的颜色类似或相同。

根据本发明的第三方面,提出一种灯具系统,其包括:

-灯具,其包括多个光源,所述多个光源包括三个或更多个光源,其中所述多个光源内的所述光源中的每个具有唯一的颜色,并且其中所述光源中的每个的光通量是独立可控的,

-根据所述第二方面的控制装置。

根据实施方案,提出一种适于执行根据第一方面的方法的灯具系统。

根据实施方案,提出一种灯具系统,其中所述灯具系统还包括:

-存储单元,其中所述存储单元可操作地连接到所述控制装置,并且包括对应于多个设置的信息。

根据第四方面,提出了根据第二方面所述的控制装置和/或根据第三方面中的任一个方面所述的灯具系统用于根据多个设置内的一个或多个设置发射光,诸如用于执行根据第一个方面所述的方法的用途。

附图说明

现在将参考附图更详细地描述根据本发明的第一方面、第二方面、第三方面和第四方面。附图示出了实现本发明的一种方式,并且不应被解释为对落入所附权利要求书范围内的其他可能实施方案的限制。

图1示出了根据本发明的方法的流程图。

图2示出了照明装置的结构图。

图3示出了移动头部灯具的结构图。

图4示出了具有四个光源的坐标的CIE 1931颜色空间400。

图5示出了具有用于加权以实现两个或更多个设置的可能选定偏好的曲线图500。

图6至图7示出了在场景照明的背景下的实施方案的图示。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的用于控制灯具的方法100的流程图,其中灯具包括:

-多个光源,所述多个光源包括三个或更多个光源,其中所述多个光源内的所述光源中的每个具有唯一的颜色,其中所述光源中的每个的光通量是独立可控的,

并且其中所述方法包括:

-获得102多个设置,其中所述多个设置内的每个设置指示多个光源内的所述光源中的每个的光通量,以及

-根据多个设置内的一个或多个设置(在本图中为“设置1”)控制104多个光源内的所述光源中的每个的光通量。

其中:

-当根据所述多个设置内的一个设置(诸如“设置1”)进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布不同于当根据所述多个设置内的另一个设置(诸如“设置2”)进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布,并且

-当根据所述多个设置内的一个设置(诸如“设置1”)进行控制时从所述多个光源发射的光的颜色与当根据所述多个设置内的另一个设置(诸如“设置2”)进行控制时从所述多个光源发射的光的颜色类似或相同。

所述流程图还示出了其他后续步骤:

-根据多个设置内的另一个设置(在本图中为不同于“设置1”的“设置2”)控制106多个光源内的光源中的每个的光通量,

并且随后

-根据多个设置内的另一个设置(在本图中为不同于“设置1”的“设置1”)控制108多个光源内的光源中的每个的光通量,

因此,所述流程图描绘了根据第一设置和/或第二设置来控制多个光源内的光源中的每个的光通量,这包括在根据多个设置内的不同设置控制多个光源内的光源中的每个的光通量之间进行多次切换。

图2示出了照明装置200的结构图(其中贯穿本申请,‘照明装置’和‘灯具’可以被可互换地理解)。照明装置包括冷却模块201,所述冷却模块201包括多个LED 103、光收集器241、光闸242和光学投影和变焦系统243。冷却模块布置在照明装置的灯壳体248的底部部分中,而其他部件布置在灯壳体248内部。灯壳体248可以设置有多个开口250。光收集器241适于收集来自LED 103的光,并且将收集的光转换成沿着光学轴线247(点划线)传播的多个光束245(虚线)。光收集器可以实施为能够收集由LED发射的光的至少一部分并且将收集的光转换成光束的任何光学装置。在所示实施方案中,光收集器包括多个小透镜,每个小透镜收集来自LED中的一个的光,并且将光转换成对应的光束。然而,应注意,光收集器还可以实施为单个光学透镜、菲涅耳透镜、多个TIR透镜(全反射透镜)、多个光棒或它们的组合。应理解,沿着光学轴线传播的光束包含以一定角度(例如与光学轴线成小于45度的角度)传播的光线。光收集器可以被配置为用来自光源103的光填充光闸242,使得闸242的区域,(即,孔口)以均匀的强度被照亮,或被优化为最大输出。闸242沿着光学轴线247布置。光学投影系统243可以被配置为收集传输通过闸242的光束的至少一部分,并且在沿着光学轴线的一定距离处对光闸成像。例如,光学投影系统243可以被配置为将闸242成像到诸如屏幕(例如,音乐会舞台上的屏幕)的某个对象上。某个图像,例如在透明窗口上提供的某一不透明图案、在不透明材料中的开口图案、或者成像对象(在娱乐照亮照明领域中已知GOBO),可以包含在闸242内,使得被照亮的图像可由光学投影系统成像。因此,照明装置200可以用于娱乐照明。在所示实施方案中,光由光收集器241沿着光学轴线247引导,并且在通过前透镜243a离开照明装置之前经过多个光效果。光效果例如可以是智能/娱乐照明领域中已知的任何光效果,例如CMY减色混合系统251、滤色器253、图案片(gobo)255、动画效果257、光圈效果259、聚焦透镜组243c、变焦透镜组243b、棱镜效果261、框架效果(未示出)或本领域中已知的任何其他光效果。所提及的光效果仅用于说明用于娱乐照明的照明装置的原理,并且娱乐照明领域的技术人员将能够构想到具有另外或较小光效果的其他变型。此外,注意到,光效果的顺序和位置可以改变。

图3示出了移动头部灯具302的结构图,所述移动头部灯具302包括可旋转地连接到轭363的头部200,其中所述轭可旋转地连接到基座365。头部与图2中示出的照明装置基本上相同,并且基本上相同的特征用与图2中相同的附图标记来标记,并且将不再进一步描述。移动头部灯具包括平移旋转装置,用于例如通过旋转连接到轭并且布置在基座中的轴承(未示出)中的平移轴367来相对于基座旋转轭。平移马达369通过平移带371连接到轴367,并且被配置为通过平移带相对于基座旋转轴和轭。移动头部灯具包括倾斜旋转装置,用于例如通过旋转连接到头部并且布置在轭中的轴承(未示出)中的倾斜轴373来相对于轭旋转头部。倾斜马达375通过倾斜带377连接到倾斜轴373,并且被配置为通过倾斜带相对于轭旋转轴和头部。本领域技术人员将认识到,平移和倾斜旋转装置可以使用机械部件(诸如马达、轴、齿轮、缆线、链条、传动系统、轴承等)以许多不同的方式配置。替代地,注意到,还可以将平移马达布置在基座中和/或将倾斜马达布置在头部中。由于移动头部灯具被设计得尽可能小,因此轭和头部底部部分之间的空间379受到限制。如现有技术中已知的,移动头部灯具从外部电源(未示出)接收电力381。由内部电源383接收电力,所述内部电源383通过内部电源线(未示出)将电力适配并且分配给移动头部的子系统。内部电力系统可以通过许多不同的方式,例如通过将所有子系统连接到同一电力线来配置。然而,技术人员将认识到,移动头部中的子系统中的一些需要不同种类的电源,并且还可以使用接地线。例如,在大多数应用中,光源将需要与步进马达和驱动器电路不同类型的电源。灯具还包括控制器385(贯穿本文,‘控制器’可以与‘控制装置’可互换地使用),所述控制器385基于指示光效果参数、位置参数和与移动头部照明灯具相关的其他参数的输入信号387来控制灯具中的部件(其他子系统)。如在智能和娱乐照明领域中已知的,控制器例如通过使用像DMX、ArtNET、RDM等的标准协议而从光控制器(未示出)接收输入信号。典型地,光效果参数指示与照明系统中的不同光效果相关的至少一个光效果参数。控制器385适于通过内部通信线路(未示出)向移动头部的不同子系统发送命令和指令。内部通信系统可以基于各种类型的通信网络/系统。移动头部还可以包括用户输入装置,所述用户输入装置使得用户能够与移动头部直接交互,而不是使用光控制器与移动头部通信。用户输入装置389例如可以是底部、操纵杆、触摸板、键盘、鼠标等。用户输入装置也可由显示器391支持,所述显示器391使得用户能够使用用户输入装置通过显示器上显示的菜单系统与移动的头部交互。在一个实施方案中,显示装置和用户输入装置还可以集成为触摸屏。

图4示出了具有四个光源的坐标的CIE 1931颜色空间400,其中所述四个光源内的光源中的每个具有唯一的颜色,其中光源中的每个的光通量是独立可控的。四种唯一的颜色是红色(如五边形402所指示)、绿色(如三角形404所指示)、蓝色(如圆圈406所指示)和白色(如菱形408所指示),其中白色光源可以具有基本上连续的光谱。期望颜色的坐标用星形410指示。四个光源包括两组光源,对于所述光源,凸包涵盖期望颜色的坐标。具有多个独立可控的不同颜色的光源的灯具能够生成的所有色点的色域被这些光源的所有色点的凸包所涵盖。可以通过例如涵盖目标点的三个光源的所有组合的组合来生成期望的色点。例如,期望的颜色可被产生作为红色、绿色和蓝色光源的组合,如具有虚线边的较大三角形所指示。作为另一个示例,期望的颜色可被产生作为白色、绿色和蓝色光源的组合,如具有虚线边的较小三角形所指示。尽管因此可以以两个不同的方式产生期望的颜色,但是得到的光谱将不会相同(例如,在第一种情况下,光谱可以包括红色、绿色和蓝色峰,而在第二种情况下,光谱可以是基本上连续的并且具有蓝色和绿色峰)。

根据CIE 1931颜色匹配函数,可由三刺激水平X、Y、Z来描述光源的颜色,其中Y是光通量,并且标量控制值d是范围[0;1]内的值,其中1表示光源完全开启,并且0表示完全关闭。由‘a’、‘b’、‘c’指示的三个光源的叠加的所得颜色Rabc(其中光源‘a’的RGB颜色水平为Xa、Ya、Za,并且光通量为da,对于光源‘b’和‘c’来说RGB颜色水平是类似的)可作为矩阵乘积得到(其中矩阵用符号上方有两条线指示,并且向量用符号上方有一个箭头指示):

通过反转3x3矩阵可以提供用于所得颜色的一组三个光源‘a’、‘b’和‘c’的光通量设置的解决方案如下所示:

注意,可能有必要对所得向量进行缩放,使得对于i=a,b,c,max(di)=1,其中可以理解,光通量被归一化,以便可以从0控制到(最大)1。可由这些坐标提供颜色空间(x,y)中的坐标。

因此,一种用于识别多个设置的方法可以包括:(a)找到包含期望的色点(x,y)的所有M个三角形;(b)识别每个三角形的光源的设置(例如,通过反转矩阵和如上概述的缩放);以及(c)根据选定偏好对M个解决方案加权。

图5示出了具有用于加权以实现两个或更多个设置的可能选定偏好的曲线图500。在图5的示例中,有两种可能的解决方案(诸如,三角形,参见例如图4的情形)。所述附图在x轴上示出了变量α,所述变量的值在0和1之间(包括端点0和1两者),并且指示每个解决方案的贡献,诸如所述组合在α=0时从仅由一个解决方案组成变化,逐渐增加来自另一个解决方案的贡献,直到所述组合在α=1时仅由另一个解决方案组成(诸如第一解决方案S1和第二解决方案S2的组合D中的加权为D=(1-α)S1+αS2)。必须对解决方案进行缩放,使得D的所有要素都在[0;1]的范围中。曲线图的曲线指示两种解决方案的相应组合的最大光通量。其中两个部段在顶点530处相遇的曲线的顶点是最大流明输出的点,通常可以根据使流明输出最大化的目标来选择。然而,根据本发明的实施方案,可以应用替代加权,目的是提供具有类似或相同颜色和不同光谱的多个设置。我们允许释放的光越多,我们可以获得的光谱差异就越大。但是,可以想象并且涵盖的是,在实施方案中,一个设置对应于可以实现最大流明输出的加权。

根据实施方案,选择两个设置(解决方案的组合),使得当根据第一设置和第二设置进行控制时从多个光源发射的光的光谱分布的差异尽可能大,并且每个组合(诸如由圆圈521和星形522表示的组合)的光通量尽可能大。

根据替代实施方案,选择两个设置(解决方案的组合)使得当根据第一设置和第二设置进行控制时从多个光源发射的光的光谱分布的差异尽可能大,并且其中当根据第一设置进行控制时从多个光源发射的光的光通量与当根据第二设置进行控制时从多个光源发射的光的光通量相同或类似,诸如由心形527和星形522表示的组合。

注意,涉及圆圈521、星形522和心形527的上述解决方案中的每个都对应于基本设置,其中每个基本设置指示多个光源内的光源的严格子集内的每个光源的光通量(其中每个严格子集均是三角形中的一个,其余光源没有贡献)。

然而,还可以想到并且涵盖的是,解决方案是多个基本设置的叠加。例如在根据至少以下项来控制多个光源内的光源中的每个的光通量的情况下:

-第五设置,参见五边形525,以及第六设置,参见六边形526,当根据第一设置和第二设置进行控制时从多个光源发射的光的光谱分布的差异对于给定的光通量θ56来说尽可能大,

-第三设置,参见三角形523,对于所述第三设置,当根据所述第三设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布与当根据所述第五设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布类似或相同,以及

-第四设置,参见菱形524,对于所述第四设置,当根据所述第四设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布与当根据所述第六设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光谱分布类似或相同,

并且其中当根据所述第三设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量θ34与当根据所述第四设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量θ34相同或类似,

并且其中当根据第三设置和/或第四设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量θ34不同于当根据第五设置和/或第六设置进行控制时从所述多个光源发射的光的光通量θ56

图6至图7示出了在场景照明的背景下的实施方案的图示。

图6示出了根据第一设置发射光634的移动头部602,所述光照亮场景600,所述场景包括背景633、作为心形631的第一对象和作为星形632的第二对象。根据第一设置的光634具有如光谱635所指示的第一光谱分布,这使得心形631的第一对象和星形632的第二对象对于观察者(诸如剧院观众中的人)都清晰可见。

图7示出了根据第二设置发射光734的与图6中相同的移动头部602,所述光照亮与图6中相同的场景600,所述场景包括相同的背景633、作为心形631的相同的第一对象、作为星形632的相同的第二对象。根据第一设置的光734具有如光谱735所指示的第二光谱分布,这使得仅作为心形631的第一对象对观察者清晰可见,而作为星形632的第二对象对观察者(诸如剧院观众中的人)不清晰可见,诸如暗淡(如图6中形成星形632的虚线所指示)。这可以例如用于通过在第一设置和第二设置之间重复突然切换来使星形看起来闪烁,和/或通过在第一设置和第二设置之间重复逐渐改变来使星形闪烁。根据第二设置发射的光734具有与根据第一设置发射的光634相同的颜色。因此,在背景由白色材料形成的情况下,例如,在根据第一设置和第二设置的光通量相同的情况下,如观察者所观察到的,在根据第一设置或第二设置的背景633的照明之间可能有很小差异或没有差异。

提出一种用于控制灯具200的方法100,所述灯具包括具有独立可控光通量的唯一颜色的光源,其中所述方法包括控制104光源中的每个的光通量,其中当根据多个设置内的设置进行控制时从多个光源发射的光的光谱分布在设置之间是不同的,并且从多个光源发射的光的颜色在各设置之间是类似的或相同的。在需要某个颜色的发射光的情况下,例如在某个道具或服装用一个设置比另一个设置被更好地照亮的情况下,本发明可能有利于改善颜色渲染,例如通过选择使某个对象突出的设置来吸引对场景中某些对象的注意,和/或例如通过在各设置之间转变使得某些对象看起来改变颜色而其他对象看起来保持同一颜色来提供有趣的光学效果。

尽管已经结合特定的实施方案描述了本发明,但是本发明不应被解释为以任何方式限于所提出的示例。本发明的范围由所附的权利要求书阐明。在权利要求的上下文中,术语“包括(comprising)”或“包括(comprises)”不排除其他可能的要素或步骤。此外,提及诸如“一”或“一个”等参考不应被解释为排除多个。权利要求中关于附图中所指示要素的附图标记的使用也不应被解释为限制本发明的范围。此外,在不同权利要求中提及的各个特征可能被有利地组合,并且在不同权利要求中提及这些特征不排除特征的组合是不可能的和有利的。

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