一种投射三维异形激光光斑的方法、光学系统及灯具

文档序号:529648 发布日期:2021-06-01 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 一种投射三维异形激光光斑的方法、光学系统及灯具 (Method for projecting three-dimensional special-shaped laser spot, optical system and lamp ) 是由 薛金山 于 2019-11-30 设计创作,主要内容包括:一种投射三维异形激光光斑的方法,其特征在于,包括:发光单元,发出准直激光光束;散射单元,将准直激光光束进行发散,所述散射单元为无固定规则形状的凹凸不平的透明散射元件;连续折射单元,将入射光线进行折射,所述连续折射单元的至少一面设置有若干弧形凸面,若干相邻的所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡或非连续过渡;所述发光单元发出的准直激光光束依次穿过散射单元、连续折射单元。(A method of projecting a three-dimensional shaped laser spot, comprising: a light emitting unit emitting a collimated laser beam; the scattering unit is used for dispersing the collimated laser beam, and is an uneven transparent scattering element without a fixed regular shape; the continuous refraction unit refracts incident light, at least one surface of the continuous refraction unit is provided with a plurality of arc-shaped convex surfaces, and the adjacent arc-shaped convex surfaces are in continuous smooth transition or non-continuous transition; the collimated laser beams emitted by the light emitting unit sequentially pass through the scattering unit and the continuous refraction unit.)

一种投射三维异形激光光斑的方法、光学系统及灯具

技术领域

本发明涉及舞台和景观灯具技术领域,尤其涉及一种投射三维异形激光光斑的方法、光学系统及灯具。

背景技术

近年来激光开始被应用在舞台和景观灯具上,但是在应用功能的开发上还比较狭窄。舞台娱乐激光特效类灯具,应用YAG固体激光器,使用氪灯及Nd:YAG晶体棒产生激光束,通过变频形成单色激光,同时利用计算机编程控制振镜产生高速偏转,从而形成漂亮文字或图形。或者在准直激光束前端放置散射镜片或光栅片,也能够投射出不规则形状光斑或规则图形和文字的效果,但依然存在比较明显的问题:现有激光灯具动态效果比较单一,图形过于机械不够连续,无法实现异形变换及三维动态效果。

发明内容

本发明的目的在于:提供一种投射三维异形激光光斑的方法,使得投影时在像面上能够产生异形三维动态效果。

为达上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种投射三维异形激光光斑的方法,包括:

a、 发光单元,发出准直激光光束;

b、 散射单元,将准直激光光束进行发散,所述散射单元为无固定规则形状的凹凸不平的透明散射元件;

c、 连续折射单元,将入射光线进行折射,所述连续折射单元的至少一面设置有若干弧形凸面,若干相邻的所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡或非连续过渡;

所述发光单元发出的准直激光光束依次穿过散射单元、连续折射单元。

作为一种优选的技术方案,所述散射单元可绕其自身中心线旋转。

可选的,所述散射单元上设有通光孔。

作为一种优选的技术方案,所述连续折射单元可绕其自身中心线旋转。

可选的,所述连续折射单元上设有通光孔。

一种投射三维异形激光光斑的光学系统,包括激光光源、散射元件和连续折射元件,所述激光光源发出准直激光光束,所述散射元件发散入射的准直激光光束,所述连续折射元件对入射的光线进行折射;所述散射元件包括散射镜片,所述散射镜片为无固定规则形状的凹凸不平的透明的光学镜片,所述连续折射元件包括扰动镜片,所述扰动镜片为透明的光学镜片,其至少一面设置有若干弧面凸面,若干所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡的或非连续过渡;所述激光光源发出的准直激光光束依次穿过散射元件、连续折射元件。

作为一种优选的技术方案,其特征在于,所述激光光源为RGB激光器。

作为一种优选的技术方案,所述散射镜片的数量为1个,所述扰动镜片的数量为1个或者2个,所述2个扰动镜片依次设在主光路上。

作为一种优选的技术方案,所述散射镜片的数量为2个,所述2个散射镜片依次设在主光路上;所述扰动镜片的数量为1个。

作为一种优选的技术方案,所述散射镜片是固定不动的或者可绕其自身中心线旋转。

作为一种优选的技术方案,所述扰动镜片可绕其自身中心线旋转。

作为一种优选的技术方案,所述扰动镜片上设有通光孔。

作为一种优选的技术方案,所述弧形凸面的曲率半径在6-150㎜之间连续变化。

作为一种优选的技术方案,所述弧形凸面的弧面高度在0.05-1.5㎜之间连续变化。

作为一种优选的技术方案,所述散射元件还包括散射旋转盘,所述散射旋转盘上设有若干个用于容置散射镜片的不可自转的容置腔。

作为一种优选的技术方案,所述散射单元还包括散射旋转盘,所述散射旋转盘上设有若干个用于容置散射镜片的自转盘。

作为一种优选的技术方案,所述散射旋转盘上还包括通光孔。

一种灯具,包括上文所述的投射三维异形激光光斑的光学系统,还包括驱动机构、安装板,所述驱动机构为所述光学系统提供动力,所述安装板用于为所述光学系统提供安装位置。

与现有技术相比,本技术方案的有益效果在于:

1-比起当前激光灯具动态效果单一,本技术方案利用非成像光学原理及人眼视觉暂留原理,采用散射单元和连续折射单元能够投射出三维的异形光斑的起伏动态效果;

2-对比当前激光灯具投影出来的光斑机械且不够连续的问题,本技术方案采用多个连续的弧形凸面,形成正负透镜效应,因此投影出连续的起伏的光斑效果;

3-散射元件和连续折射元件均可旋转,且若干个散射镜片可自由切换,因此能形成可选的多种光学组合,从而达到更为复杂的可切换的异形激光光斑效果,这是常规激光灯具无法达到的。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例二图示。

图2为实施例三图示。

图3为实施例四图示。

图4为实施例五图示。

图5为实施例六图示。

图6为实施例七图示。

图7为实施例八图示。

图8为实施例九图示。

图9为实施例十图示。

图10为实施例十一图示。

图11a为扰动镜片的一种实施例的轮廓正投影。

图11b为扰动镜片的又一种实施例的轮廓正投影。

图12a为散射镜镜片的一种实施例(钻石体)的轮廓正投影。

图12b为散射镜镜片的又一种实施例(木纹条形体)的轮廓正投影。

图12c为散射镜镜片的又一种实施例(四边棱锥体)的轮廓正投影。

图12d为散射镜镜片的又一种实施例(细磨砂体)的轮廓正投影。

图12e为散射镜镜片的又一种实施例(雪花纹面)的轮廓正投影。

图12f为散射镜镜片的又一种实施例(连续自由曲面)的轮廓正投影。

图12g为散射镜镜片的又一种实施例(粗磨砂面)的轮廓正投影。

图12h为散射镜镜片的又一种实施例(非连续自由曲面)的轮廓正投影。

附图标号说明:1-激光器;11-出射口;2-散射镜片;21-散射镜片一;22-散射镜片二;23-散射旋转盘;24-通光孔一;25-旋转固定孔一;2a-散射镜片a;2b-散射镜片b;2c-散射镜片c;2d-散射镜片d;3-扰动镜片;31-扰动镜片一;32-扰动镜片二;33-弧面凸面;34-旋转固定孔二;35-通光孔二。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”应作广义”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一:

本实施例提供一种投射三维异形激光光斑的方法,包括发光单元、散射单元和连续折射单元,所述发光单元发出准直激光光束;所述散射单元将准直激光光束进行发散,所述连续折射单元将入射光线进行折射。所述连续折射单元的至少一面设置有若干弧形凸面,若干相邻的所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡或非连续过渡。

发光单元发出的准直激光光束依次穿过散射单元、连续折射单元,其中,所述散射单元可绕其自身中心线旋转,使得准直激光光束经过散射单元上后出现复杂变化;另外所述连续折射单元可绕其自身中心线旋转,在若干个弧面凸面的作用下,使得出射光线在旋转的过程中形成连续过渡的、有起伏的、异形激光光斑变化效果。

实施例二:

如附图1和附图11a所示,一种投射三维异形激光光斑的光学系统,包括激光光源(1)、散射元件和连续折射元件,所述散射元件是一个散射镜片(2),所述散射镜片(2)为无固定规则形状的凹凸不平的透明的光学镜片,所述散射镜片(2)可以是如附图12a-12h所示的任意一种实施例或者类似;所述连续折射元件是一个扰动镜片(3),所述扰动镜片(3)为透明的光学镜片,其至少一面设置有若干弧面凸面(33),若干所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡的或非连续过渡。

所述散射镜片(2)可以是固定的不动的,也可以是通过驱动机构的驱动而绕其自身中心线自转的;所述扰动镜片(3)中心有一个旋转固定孔二(34),所述扰动镜片通过驱动机构的驱动绕中心线自转。可以理解的是,通过现有舞台灯具已有的驱动机构技术即可实现散射镜片或扰动镜片的自转。

所述激光光源(1)用于发出准直激光光束,所述散射镜片(2)用于发散入射的准直激光光束,所述扰动镜片(3)用于对入射的光线进行折射;所述激光光源(1)发出的准直激光光束依次穿过散射镜片(2)、扰动镜片(3)。

实施例三:

如附图2和附图11b所示,一种投射三维异形激光光斑的光学系统,包括激光光源(1)、散射元件和连续折射元件,所述散射元件是一个散射镜片(2),所述散射镜片(2)为无固定规则形状的凹凸不平的透明的光学镜片,所述散射镜片(2)可以是如附图12a-12h所示的任意一种实施例或者类似;所述连续折射元件是一个扰动镜片(3),所述扰动镜片(3)为透明的光学镜片,其至少一面设置有若干弧面凸面(33),若干所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡的或非连续过渡。

所述散射镜片(2)可以是固定的不动的,也可以是通过驱动机构的驱动而绕其自身中心线自转的;所述扰动镜片(3)中心有一个旋转固定孔二(34),圆周边缘有通光孔二(35),所述扰动镜片(3)通过驱动机构的驱动绕中心线自转。可以理解的是,通过现有舞台灯具已有的驱动机构技术即可实现散射镜片或扰动镜片的自转。

所述激光光源(1)用于发出准直激光光束,所述散射镜片(2)用于发散入射的准直激光光束,所述扰动镜片(3)用于对入射的光线进行折射;所述激光光源(1)发出的准直激光光束依次穿过散射镜片(2)、扰动镜片(3);同时,由于扰动镜片上有通光孔二(35),所述激光光源(1)发出的准直激光光束在穿过散射镜片(2)后,也可以直接从通光孔二(35)射出从而产生不同的投影效果。

实施例四:

如附图3和附图11a所示,一种投射三维异形激光光斑的光学系统,包括激光光源(1)、散射元件和连续折射元件,所述散射元件包括散射镜片一(21)、散射镜片二(22),所述散射镜片一(21)和散射镜片二(22)均为无固定规则形状的凹凸不平的透明的光学镜片,它们可以是如附图12a-12h所示的任意一种实施例或者类似;所述连续折射元件是一个扰动镜片(3),所述扰动镜片(3)为透明的光学镜片,其至少一面设置有若干弧面凸面(33),若干所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡的或非连续过渡。

所述散射镜片一(21)或散射镜片二(22)可以是固定的不动的,也可以是通过驱动机构的驱动而绕其自身中心线自转的;所述扰动镜片(3)中心有一个旋转固定孔二(34),所述扰动镜片通过驱动机构的驱动绕中心线自转。可以理解的是,通过现有舞台灯具已有的驱动机构技术即可实现散射镜片或扰动镜片的自转。

所述激光光源(1)用于发出准直激光光束,所述散射镜片一(21)、散射镜片二(22)用于发散入射的准直激光光束,所述扰动镜片(3)用于对入射的光线进行折射;所述激光光源(1)发出的准直激光光束依次穿过散射镜片一(21)、散射镜片二(22)、扰动镜片(3)。

两个散射镜片的有益效果在于,入射的准直激光光束被发散了两次,能够产生更为分散的出射光束,从而投射出起伏形式不同于一个散射镜片的三维起伏效果;同时,在入射方向上,散射镜片一(21)、散射镜片二(22)可以是相同的,如附图12a-12h所示的任意一种实施例或者类似,也可以是不同的,分别为如附图12a-12h所示的任意两种实施例或者类似;因此会产生更加丰富的、与单个散射镜片有明显差异的三维异形效果;当然,两个散射镜片的弱点是由于增加了一个散射过程,因此会导致最终光强的衰减。

实施例五:

如附图4和附图11b所示,一种投射三维异形激光光斑的光学系统,包括激光光源(1)、散射元件和连续折射元件,所述散射元件包括散射镜片一(21)、散射镜片二(22),所述散射镜片一(21)和散射镜片二(22)均为无固定规则形状的凹凸不平的透明的光学镜片,它们可以是如附图12a-12h所示的任意一种实施例或者类似;所述连续折射元件是一个扰动镜片(3),所述扰动镜片(3)为透明的光学镜片,其至少一面设置有若干弧面凸面(33),若干所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡的或非连续过渡。

所述散射镜片一(21)或散射镜片二(22)可以是固定的不动的,也可以是通过驱动机构的驱动而绕其自身中心线自转的;所述扰动镜片(3)中心有一个旋转固定孔二(34),圆周边缘有通光孔二(35),所述扰动镜片(3)通过驱动机构的驱动绕中心线自转。可以理解的是,通过现有舞台灯具已有的驱动机构技术即可实现散射镜片或扰动镜片的自转。

所述激光光源(1)用于发出准直激光光束,所述散射镜片一(21)、散射镜片二(22)用于发散入射的准直激光光束,所述扰动镜片(3)用于对入射的光线进行折射。

此实施例方案的有益效果除了包含实施例四的有益效果之外,同时,由于扰动镜片上有通光孔二(35),所述激光光源(1)发出的准直激光光束可以在穿过散射镜片一(21)和散射镜片二(22)后,也可以直接从通光孔二(35)射出从而产生不同的投影效果。

实施例六:

如附图5和附图11a所示,一种投射三维异形激光光斑的光学系统,包括激光光源(1)、散射元件和连续折射元件,所述散射元件是一个散射镜片(2),所述散射镜片(2)为无固定规则形状的凹凸不平的透明的光学镜片,所述散射镜片(2)可以是如附图12a-12h所示的任意一种实施例或者类似;所述连续折射元件包括扰动镜片一(31)和扰动镜片二(32),它们均为透明的光学镜片,其至少一面设置有若干弧面凸面(33),若干所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡的或非连续过渡。

所述散射镜片(2)可以是固定的不动的,也可以是通过驱动机构的驱动而绕其自身中心线自转的;所述扰动镜片一(31)和扰动镜片二(32)中心均有一个旋转固定孔二(34),所述扰动镜片通过驱动机构的驱动绕中心线自转。可以理解的是,通过现有舞台灯具已有的驱动机构技术即可实现散射镜片或扰动镜片的自转。

所述激光光源(1)用于发出准直激光光束,所述散射镜片(2)用于发散入射的准直激光光束,所述扰动镜片一(31)或扰动镜片二(32)用于对入射的光线进行折射;所述激光光源(1)发出的准直激光光束依次穿过散射镜片(2)、扰动镜片一(31)、扰动镜片二(32)。

两个扰动镜片的有益效果在于,在间隔的两层若干弧形凸面的作用下,类似于成像了两次,会在投影面上产生更为明显的双重的连续起伏的三维异形效果,当然,两个扰动镜片的弱点是由于增加了一个成像镜片,因此会导致最终光强的衰减。

实施例七:

如附图6和附图11b所示,一种投射三维异形激光光斑的光学系统,包括激光光源(1)、散射元件和连续折射元件,所述散射元件是一个散射镜片(2),所述散射镜片(2)为无固定规则形状的凹凸不平的透明的光学镜片,所述散射镜片(2)可以是如附图12a-12h所示的任意一种实施例或者类似;所述连续折射元件包括扰动镜片一(31)和扰动镜片二(32),它们均为透明的光学镜片,其至少一面设置有若干弧面凸面(33),若干所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡的或非连续过渡。

所述散射镜片(2)可以是固定的不动的,也可以是通过驱动机构的驱动而绕其自身中心线自转的;所述扰动镜片一(31)和扰动镜片二(32)中心均有一个旋转固定孔二(34),圆周边缘均有通光孔二(35),所述扰动镜片一(31)或扰动镜片二(32)通过驱动机构的驱动绕中心线自转。可以理解的是,通过现有舞台灯具已有的驱动机构技术即可实现散射镜片或扰动镜片的自转。

此实施例方案的有益效果除了包括实施例六的有益效果之外,同时,由于扰动镜片一(31)或扰动镜片二(32)上均有通光孔二(35),所述激光光源(1)发出的准直激光光束可以在穿过散射镜片(2)后,也可以再从扰动镜片一(31)穿过后就直接从扰动镜片二(32)的通光孔二(35)穿出,或者直接从两个通光孔二(35)射出,从而产生不同的投影效果。

实施例八:

如附图7所示,一种投射三维异形激光光斑的光学系统,包括激光光源(1)、散射元件和连续折射元件,所述散射元件包括散射旋转盘(23)和4个散射镜片,所述散射旋转盘(23)上设有用于容置散射镜片的4个自转盘和用于固定在驱动机构上的旋转固定孔一(25);所述4个散射镜片为无固定规则形状的凹凸不平的透明的光学镜片,它们可以是如附图12a-12h所示的任意一种实施例或者类似;所述连续折射元件为扰动镜片(3),所述扰动镜片(3)为透明的光学镜片,其至少一面设置有若干弧面凸面(33),若干所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡的或非连续过渡,所述扰动镜片(3)中心设有用于固定在驱动机构上的旋转固定孔二(34),所述扰动镜片(3)圆周边缘设有通光孔二(35)。

所述散射旋转盘(23)在驱动机构的驱动下可绕其自身中心线旋转,同时,所示散射镜片a(2a)、散射镜片b(2b)、散射镜片c(2c)、散射镜片d(2d)又是可以自转的;所述扰动镜片(3)在驱动机构的驱动下可绕其自身绕中心线旋转。

在主光轴方向(10),所述激光光源(1)用于发出准直激光光束,所述散射镜片用于发散入射的准直激光光束,所述扰动镜片(3)用于对入射的光线进行折射;所述激光光源(1)发出的准直激光光束依次穿过散射镜片、扰动镜片(3)。

由于散射旋转盘(23)可旋转,且设有散射镜片a(2a)、散射镜片b(2b)、散射镜片c(2c)、散射镜片d(2d)4个可自转的散射镜片,因此在主光轴方向(10)可根据实际需要对散射镜片进行选定投射或者切换投射,同时可选择是否旋转,每一种出来的散射效果均是不同的。同时,扰动镜片(3)可旋转,且含有通光孔二(35),因此扰动镜片(3)和散射镜片也可形成通光孔二(35)的搭配或者非通光孔二(35)区域的搭配,从而产生更为复杂的三维异形激光光斑效果。

另外,在数量的组合上,可采用1个散射旋转盘(23)+1个扰动镜片(3)的形式,也可以采用1个散射旋转盘(23)+2个扰动镜片(3)的形式,还可以采用2个散射旋转盘(23)+1个扰动镜片(3)的形式,这3种组合形式均能产生三维异形激光光斑效果。

实施例九:

如附图8所示,一种投射三维异形激光光斑的光学系统,包括激光光源(1)、散射元件和连续折射元件,所述散射元件包括散射旋转盘(23)和3个散射镜片,所述散射旋转盘(23)上设有用于容置散射镜片的3个自转盘、通光孔一(24)、用于固定在驱动机构上的旋转固定孔一(25);所述3个散射镜片为无固定规则形状的凹凸不平的透明的光学镜片,它们可以是如附图12a-12h所示的任意一种实施例或者类似;所述连续折射元件为扰动镜片(3),所述扰动镜片(3)为透明的光学镜片,其至少一面设置有若干弧面凸面(33),若干所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡的或非连续过渡,所述扰动镜片(3)中心设有用于固定在驱动机构上的旋转固定孔二(34),所述扰动镜片(3)圆周边缘设有通光孔二(35)。

所述散射旋转盘(23)在驱动机构的驱动下可绕其自身中心线旋转,同时,散射镜片b(2b)、散射镜片c(2c)、散射镜片d(2d)又是可以自转的;所述扰动镜片(3)在驱动机构的驱动下可绕其自身绕中心线旋转。

在主光轴方向(10),所述激光光源(1)用于发出准直激光光束,所述散射镜片用于发散入射的准直激光光束,所述扰动镜片(3)用于对入射的光线进行折射;所述激光光源(1)发出的准直激光光束依次穿过散射镜片、扰动镜片(3)。

由于散射旋转盘(23)可旋转,且设有散射镜片b(2b)、散射镜片c(2c)、散射镜片d(2d)3个可自转的散射镜片和通光孔一(24),因此在主光轴方向(10)可根据实际需要对散射镜片进行选定散射片投射或者切换投射,同时可选择是否旋转,每一种出来的散射效果均是不同的;另外还可以直接选择通光孔一(24)透射。

同时,扰动镜片(3)可旋转,且含有通光孔二(35),因此扰动镜片(3)和散射镜片可以形成各种组合的搭配,从而产生更为复杂的三维异形激光光斑效果;还可以选择均采用通光孔一(24)和通光孔二(35)的组合,此时激光光源(1)发出的准直激光光束直接透射而出。

另外,在数量的组合上,可采用1个散射旋转盘(23)+1个扰动镜片(3)的形式,也可以采用1个散射旋转盘(23)+2个扰动镜片(3)的形式,还可以采用2个散射旋转盘(23)+1个扰动镜片(3)的形式,这3种组合形式均能产生三维异形激光光斑效果。

实施例十:

如附图9所示,一种投射三维异形激光光斑的光学系统,包括激光光源(1)、散射元件和连续折射元件,所述散射元件包括散射旋转盘(23)和4个散射镜片,所述散射旋转盘(23)上设有用于容置散射镜片的4个自转盘和用于固定在驱动机构上的旋转固定孔一(25);所述4个散射镜片为无固定规则形状的凹凸不平的透明的光学镜片,它们可以是如附图12a-12h所示的任意一种实施例或者类似;所述连续折射元件为扰动镜片(3),所述扰动镜片(3)为透明的光学镜片,其至少一面设置有若干弧面凸面(33),若干所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡的或非连续过渡,所述扰动镜片(3)中心设有用于固定在驱动机构上的旋转固定孔二(34)。

所述散射旋转盘(23)在驱动机构的驱动下可绕其自身中心线旋转,同时,所示散射镜片a(2a)、散射镜片b(2b)、散射镜片c(2c)、散射镜片d(2d)又是可以自转的;所述扰动镜片(3)在驱动机构的驱动下可绕其自身绕中心线旋转。

在主光轴方向(10),所述激光光源(1)用于发出准直激光光束,所述散射镜片用于发散入射的准直激光光束,所述扰动镜片(3)用于对入射的光线进行折射;所述激光光源(1)发出的准直激光光束依次穿过散射镜片、扰动镜片(3)。

由于散射旋转盘(23)可旋转,且设有散射镜片a(2a)、散射镜片b(2b)、散射镜片c(2c)、散射镜片d(2d)4个可自转的散射镜片,因此在主光轴方向(10)可根据实际需要对散射镜片进行选定投射或者切换投射,同时可选择是否旋转,每一种出来的三维异形激光光斑效果均是不同的。

另外,在数量的组合上,可采用1个散射旋转盘(23)+1个扰动镜片(3)的形式,也可以采用1个散射旋转盘(23)+2个扰动镜片(3)的形式,还可以采用2个散射旋转盘(23)+1个扰动镜片(3)的形式,这3种组合形式均能产生三维异形激光光斑效果。

实施例十一:

如附图10所示,一种投射三维异形激光光斑的光学系统,包括激光光源(1)、散射元件和连续折射元件,所述散射元件包括散射旋转盘(23)和3个散射镜片,所述散射旋转盘(23)上设有用于容置散射镜片的3个自转盘、通光孔一(24)、用于固定在驱动机构上的旋转固定孔一(25);所述3个散射镜片为无固定规则形状的凹凸不平的透明的光学镜片,它们可以是如附图12a-12h所示的任意一种实施例或者类似;所述连续折射元件为扰动镜片(3),所述扰动镜片(3)为透明的光学镜片,其至少一面设置有若干弧面凸面(33),若干所述弧形凸面之间呈连续光滑过渡的或非连续过渡,所述扰动镜片(3)中心设有用于固定在驱动机构上的旋转固定孔二(34)。

所述散射旋转盘(23)在驱动机构的驱动下可绕其自身中心线旋转,同时,散射镜片b(2b)、散射镜片c(2c)、散射镜片d(2d)又是可以自转的;所述扰动镜片(3)在驱动机构的驱动下可绕其自身绕中心线旋转。

在主光轴方向(10),所述激光光源(1)用于发出准直激光光束,所述散射镜片用于发散入射的准直激光光束,所述扰动镜片(3)用于对入射的光线进行折射;所述激光光源(1)发出的准直激光光束依次穿过散射镜片、扰动镜片(3)。

由于散射旋转盘(23)可旋转,且设有散射镜片b(2b)、散射镜片c(2c)、散射镜片d(2d)3个可自转的散射镜片和通光孔一(24),因此在主光轴方向(10)可根据实际需要对散射镜片进行选定散射片投射或者切换投射,同时可选择是否旋转,每一种出来的三维异形激光光斑效果均是不同的;另外还可以选择通光孔一(24)直接透射到扰动镜片(3),而扰动镜片(3)是可旋转的,因此可产生旋转的异形激光扰动效果。

另外,在数量的组合上,可采用1个散射旋转盘(23)+1个扰动镜片(3)的形式,也可以采用1个散射旋转盘(23)+2个扰动镜片(3)的形式,还可以采用2个散射旋转盘(23)+1个扰动镜片(3)的形式,这3种组合形式均能产生三维异形激光光斑效果。

一种灯具,包括驱动机构、安装板,还包括如上文所述的任一种投射三维异形激光光斑的光学系统,作为本行业技术人员可知,在舞台和景观灯具技术领域,所述驱动机构应用较为广泛和普遍,一般包括步进电机、皮带、齿轮、机加工件等,而安装板一般为钣金件,用于固定步进电机、粘贴固定不动的镜片等;因为驱动机构的工作方式为现有技术,在此不对其工作原理进行详述。

作为本行业技术人员可以理解的是,上文所述的各种投射三维异形激光光斑的光学系统的各个实施例中所提及的技术方案,其涉及的散射镜旋转盘、散射镜或者扰动镜的旋转,采用简单的机械原理,便可以实现,因此在此也不做进一步的详细说明。

因此灯具是否能实现投射三维异形激光光斑,关键在于是否采用了上文所述的实现投射三维异形激光光斑方法或者是否设有上文所述的投射三维异形激光光斑的光学系统。

于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

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