具有XY光束操纵系统的照明器材的制作方法

本发明涉及一种照明器材，诸如摇头灯。根据本发明的照明器材包括用于产生光学投影效果的xy光束操纵系统。

背景技术：

1、有时期望产生光学投影效果，诸如形状、固定图案或移动图案。先前已经应用各种方法来获得所述效果。

2、其中遮光板执行旋转移动的遮光板投影系统已为人所知多年。在这些系统中，光学投影效果的可能移动受限于旋转移动。此外，可能的移动速度有限。

3、也已经应用动画系统和取景系统来产生光学投影效果。与遮光投影系统不同，这些系统依赖于旋转移动以及线性移动，由此允许光学投影效果的更加种类齐全的可能移动图案。然而，对于这些系统，可能的移动速度也有限。

4、最后，可应用基于激光的系统来产生光学投影效果。在这些系统中，反射镜通常以两个或三个自由度移动，例如，围绕两个或三个轴倾斜，由此移动从激光器发射的光束的投影。这允许光学投影效果的实质上无限制移动图案。然而，这需要专用装备，并且因此这是一种昂贵的解决方案。此外，激光有许多安全约束，即，不能指向人。

技术实现思路

1、本发明的实施方案的目的是为了提供一种能够以成本有效的方式产生光学投影效果的照明器材。

2、本发明的实施方案的另外的目的是为了提供一种用于控制照明器材以便以成本有效的方式产生光学投影效果的方法。

3、根据第一方面，本发明提供一种照明器材，其包括光源、出射透镜和xy光束操纵系统，所述xy光束操纵系统沿着照明器材的光轴布置在光源与出射透镜的外表面之间，其中xy光束操纵系统被配置来在平面/平坦表面内并且以两个自由度执行移动，由此使照明器材的出射光束根据所选择移动图案移动。因此，xy光束操纵系统获得平坦移动。

4、因此，根据第一方面，本发明提供一种例如呈摇头灯形式的照明器材。照明器材包括光源和出射透镜。因此，由光源生成的光行进穿过照明器材并且经由出射透镜从照明器材出射。光穿过照明器材的路径限定照明器材的光轴。

5、照明器材还包括xy光束操纵系统。xy光束操纵系统沿着照明器材的光轴布置在光源与出射透镜的外表面之间。在本上下文中，术语‘xy光束操纵系统’应被解释为意指能够借助于二维平面内的平移移动来操纵光束的系统。因此，由光源生成的光束可在所述光束经由出射透镜从照明器材出射之前借助于xy光束操纵系统来操纵。由此也操纵光束的投影。

6、xy光束操纵系统被配置来在平面内并且以两个自由度执行移动。由于xy光束操纵系统在平面内执行移动，因此所述xy光束操纵系统占据有限的空间，并且由此可以将所述xy光束操纵系统容纳在还包括其他零件并且能够执行其他照明任务的照明器材内，而不会导致笨重的照明器材。这也允许能够以成本有效的方式产生光学投影效果。

7、由于xy光束操纵系统在平坦表面内以两个自由度执行移动，因此可以针对光学投影效果产生种类齐全的移动图案。

8、因此，用于产生光学投影效果的灵活系统以成本有效的方式提供而无需专用装备。

9、根据第二方面，本发明提供一种用于控制根据本发明的第一方面所述的照明器材的方法，所述方法包括以下步骤：

10、-选择从出射透镜出射的光束的期望移动图案，

11、-获得所选择移动图案与xy光束操纵系统的输入参数之间的至少一个传递函数，

12、-基于至少一个传递函数生成xy光束操纵系统的输入参数，以及

13、-根据所生成输入参数操作xy光束操纵系统。

14、在根据本发明的第二方面所述的方法中，控制如上所述的照明器材。因此，本领域技术人员将容易理解结合本发明的第一方面描述的任何特征也可与本发明的第二方面结合，并且反之亦然。具体地，以上阐述的任何评述在此同样适用。

15、根据所述方法，初始地选择从所述出射透镜并且由此照明器材出射的光束的期望移动图案。因此，选择期望产生哪种光学投影效果，并且选择提供此效果的移动图案。移动图案可例如从多个预定义移动图案中选择。作为替代方案，可设计和选择先前尚未定义的移动图案。

16、接下来，获得所选择移动图案与xy光束操纵系统的输入参数之间的至少一个传递函数。所获得传递函数提供所选择移动图案与xy光束操纵系统的输入参数之间的对应关系。因此，通过将所选择移动图案应用于传递函数，获得xy光束操纵系统的输入参数，所述输入参数将使xy光束操纵系统在平面内执行移动，其方式为使得从照明器材出射的光束根据所选择移动图案移动。

17、因此，基于至少一个传递函数生成xy光束操纵系统的输入参数，然后根据所生成输入参数操作xy光束操纵系统。如上所述，这将使出射光束根据所选择移动图案移动，并且由此产生期望光学投影效果。如以上参考本发明的第一方面所描述，这以简单且成本有效的方式获得，并且无需笨重的照明器材。

技术特征：

1.一种照明器材，其包括光源、出射透镜和xy光束操纵系统，所述xy光束操纵系统沿着所述照明器材的光轴布置在所述光源与所述出射透镜的外表面之间，其中所述xy光束操纵系统被配置来在平面内并且以两个自由度执行移动，由此使所述照明器材的出射光束根据选择的移动图案移动。

2.根据权利要求1所述的照明器材，其中所述照明器材的所述光轴实质上保持不被所述xy光束操纵系统更改。

3.根据权利要求1所述的照明器材，其中所述照明器材还包括布置在所述光源与所述出射透镜之间的变焦和聚焦系统，并且其中所述xy光束操纵系统布置在所述光源与所述变焦和聚焦系统之间。

4.根据权利要求1所述的照明器材，其中所述xy光束操纵系统在光学焦点处或附近是布置在所述照明器材内侧的取景系统的一部分或形成布置在所述照明器材内侧的取景系统的一部分。

5.根据权利要求4所述的照明器材，其中所述取景系统包括限定光通道或光通道图案的至少一个可移动叶片，并且其中所述xy光束操纵系统被配置来将所述可移动叶片在平面内并且以两个自由度移动。

6.根据权利要求5所述的照明器材，其中所述取景系统还包括至少一个叶片导向器，所述至少一个叶片导向器包括狭槽，并且其中所述至少一个叶片包括从所述叶片延伸并且穿过所述叶片导向器的所述狭槽的销，所述叶片导向器由此约束所述叶片的移动。

7.根据权利要求5或6所述的照明器材，其中所述至少一个可移动叶片构成五连杆中位于两组外杆之间的中间杆，每组外杆包括机动杆和被动杆。

8.根据权利要求7所述的照明器材，其中所述取景系统还包括两个或更多个致动器，每个致动器操作性地附接到所述机动杆中的一者。

9.根据权利要求1所述的照明器材，其中所述xy光束操纵系统连接到所述出射透镜或形成所述出射透镜的一部分。

10.根据权利要求9所述的照明器材，其中所述xy光束操纵系统包括连接到所述出射透镜的xy工作台，所述xy工作台被配置来使所述出射透镜在平面内并且以两个自由度执行xy移动。

11.根据权利要求1所述的照明器材，其中所述xy光束操纵系统被配置来以至少3hz的频率重复所选择移动图案。

12.一种用于控制根据前述权利要求中任一项所述的照明器材的方法，所述方法包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述获得至少一个传递函数的步骤包括：获得所选择的移动图案的xy数据集；并且生成所述xy数据集与所述xy光束操纵系统的输入参数之间的传递函数。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述生成所述xy光束操纵系统的输入参数的步骤包括：查询查找表。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述xy光束操纵系统是或形成布置在所述照明器材内侧的取景系统的一部分，所述取景系统包括至少一个可移动叶片，并且其中所述生成所述xy光束操纵系统的输入参数的步骤包括：生成操作性地附接到所述至少一个可移动叶片的一个或多个致动器的致动器角度。

技术总结
公开了一种包括光源、出射透镜和XY光束操纵系统的照明器材。所述XY光束操纵系统沿着所述照明器材的光轴布置在所述光源与所述出射透镜的外表面之间。所述XY光束操纵系统被配置来在平面内并且以两个自由度执行移动，由此使所述照明器材的出射光束根据所选择移动图案移动。

技术研发人员：N·J·拉斯马森
受保护的技术使用者：哈曼专业丹麦公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16