用于投影光学系统的基于范围的聚焦辅助的制作方法

本发明的多种实施例基本上涉及光源，更具体地但并不限于移动照明装置的某些功能的自动控制。

背景技术：

1、典型的照明装置至少具有控制功能，使投射的光束更宽或更窄，在一些示例中，边缘更锐利或更柔和。在一些设计中，照明装置的调焦旋钮配置为使灯和反射器相对于透镜移动，而透镜固定连接在固定底座上。在其他一些设计中，照明装置的调焦旋钮配置为移动透镜，而灯保持静止。

技术实现思路

1、本发明公开的是，除其他外，能够为移动照明装置提供自动聚焦辅助的照明系统的各种示例、方面、特征和实施例。在一示例中，连接到移动照明装置的测距装置用于测量到投影面的距离，并将测量值传送到电子控制器。电子控制器使用该测量值和适当的算法来确定投影光学系统的聚焦参数值。确定的聚焦参数值被编码在控制信号中，然后用于命令电机移动投影光学系统的相应组件(例如，透镜或一组透镜)，从而使和/或保持投影面上照明区域的相关边缘聚焦。自动聚焦辅助的示例方法支持场景堆栈编程(cue stackprogramming)、单次聚焦辅助和连续聚焦辅助。有利地，至少一些实施例涉及到对照明系统的操作者的更好的可管理编程负荷，并且/或者在很大程度上不依赖人为干预来进行聚焦辅助。

2、一个实施例提供了一种装置，包括光学组件，用于将第一光源产生的光束投射到投影面，该光学组件相对于投影面可移动，并且包括沿光学组件的光轴布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，第二透镜和第三透镜相对于第一透镜可独立地沿光轴移动到不同位置；测距装置，用于提供光学组件和投影面之间的距离测量值，该测距装置可与光学组件一起移动；以及控制电路，用于确定第三透镜的估计位置，通过所述估计位置以使得光束在投影面上的照明区域的边缘处于聚焦状态，该估计位置根据该测量值并进一步根据第二透镜的轴向位置而确定。

3、另一实施例提供了一种为照明装置提供聚焦辅助的方法，该方法包括：利用电子处理器获取代表光学组件中第二透镜的轴向位置的第一参数值，该光学组件包括沿光学组件的光轴设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，第二透镜和第三透镜相对于第一透镜可独立地沿光轴移动到不同位置；利用电子处理器获得照明装置和投影面之间距离的测量值；并利用电子处理器确定代表第三透镜的估计位置的第二参数值，通过所述第二参数值可使得照明装置在投影面上的照明区域的边缘处于聚焦状态，该第二参数值基于该测量值并进一步基于第一参数值而确定。

4、另一实施例还提供了一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，该指令在由至少一个处理器执行时，使至少一个处理器执行包括上述为照明装置提供聚焦辅助的方法的操作。

5、另一实施例还提供了一种照明系统，包括：第一照明装置，包括第一光学组件，用于将第一光束投射到投影面，第一光学组件相对于投影面可旋转，并包括沿第一光学组件的光轴布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，第二透镜和第三透镜相对于第一透镜可独立沿第一光学组件的光轴移动到不同位置；安装在第一平移和倾斜(pan-and-tilt)装置上的第一测距装置，用于提供第一测距装置和投影面之间的距离测量，第一测距装置通过第一平移和倾斜装置的操作可相对于投影面旋转，第一测距装置和第一光学组件可相互独立旋转；以及控制电路，该电路用于确定第三透镜的估计位置，通过所述估计位置以使得第一光束在投影面上的照明区域的边缘处于聚焦状态，该估计位置基于测量值并进一步基于第二透镜在第一光学组件中的轴向位置而确定。

6、另一实施例还提供了一种为可旋转照明装置提供聚焦辅助的方法，该方法包括：利用电子控制器接收来自第一可旋转测距装置的第一距离测量值；利用电子控制器获得代表第一可旋转测距装置的平移和倾斜角度的第一值以及代表可旋转照明装置的平移和倾斜角度的第二值；利用电子控制器计算基于第一距离测量值、第一值和第二值的可旋转照明装置的估计投射值；以及通过电子控制器将估计投射值传输到电子处理器。

7、另一实施例还提供了一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，该指令在由至少一个处理器执行时，使至少一个处理器执行包括上述为可旋转照明装置提供聚焦辅助的方法的操作。

8、通过下文详细描述以及附图，本发明的其他方面将变得容易和明显。

技术特征：

1.一种装置，包括：

2.根据权利要求1的所述装置，其进一步包括第一电机，用于使所述第三透镜沿所述光轴平移，其中所述控制电路进一步配置为操作所述第一电机，以将所述第三透镜置于所述估计位置。

3.根据权利要求2的所述装置，进一步包括：

4.根据权利要求3的所述装置，其中，所述底座相对于所述投影面是可移动的。

5.根据权利要求3的所述装置，

6.根据权利要求1的所述装置，其中所述的测距装置包括：

7.根据权利要求6的所述装置，

8.根据权利要求1的所述装置，其中所述测距装置包括激光雷达测距传感器。

9.根据权利要求1的所述装置，其中所述测距装置是声学测距装置或超声波测距装置。

10.根据权利要求1的所述装置，其中所述控制电路使用可寻址的查找表来确定所述估计位置，所述查找表通过由距离值和第二透镜位置值组成的一对值进行寻址。

11.根据权利要求1的所述装置，其中所述控制电路基于校准数据确定所述估计位置。

12.根据权利要求1的所述装置，其中所述控制电路根据所述光学组件的数字模型确定所述估计位置。

13.根据权利要求1的所述装置，其中所述控制电路根据描述所述光学组件的光学特性的方程组的分析解来确定所述估计位置。

14.根据权利要求1的所述装置，其中所述控制电路包括多功能控制台，用于控制多个照明装置，其可控特性选自以下项目中的一个、多个或全部：平动、倾斜移动、平移、光的颜色、光的强度、光学变焦、光学聚焦、图案镂空板、光圈、取景快门、以及一个或多个照明装置操作的时机。

15.根据权利要求1的所述装置，其中所述测距装置与所述光学组件对齐，使得所述测量值与光束照明区域内的外围边缘相对应。

16.根据权利要求1的所述装置，其中所述测距装置与所述光学组件对齐，使得所述测量值与光束照明区域内的内部边缘相对应。

17.一种为照明装置提供聚焦辅助的方法，所述方法包括：

18.根据权利要求17的所述方法，进一步包括利用所述电子处理器将所述第二参数值或调整值编程到场景中，所述调整值通过基于用户输入而改变所述第二参数值而获得。

19.根据权利要求17的所述方法，进一步包括利用所述电子处理器控制用于沿所述光轴平移所述第三透镜的电机，所述控制使所述电机将所述第三透镜置于与所述第二参数值相对应的位置。

20.一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在被至少一个处理器执行时，使所述至少一个处理器执行包括权利要求17的所述方法的操作。

技术总结本发明提供一种能够为移动照明装置提供自动聚焦辅助的照明系统，在一实施例中，连接到移动照明装置的测距装置用于测量到投影面的距离，并将测量值传送到电子控制器。电子控制器使用该测量值和适当的算法来确定投影光学系统的聚焦参数值。确定的聚焦参数值被编码在控制信号中，然后用于命令电机移动投影光学系统的相应组件，从而使和/或保持投影面上照明区域的相关边缘聚焦。自动聚焦辅助的示例方法支持场景（Cue）堆栈编程、单次聚焦辅助和连续聚焦辅助。技术研发人员：麦克斯韦·施韦纳,埃文·纳姆,马修·斯托纳,诺亚·梅尔泽受保护的技术使用者：电子影剧院控制公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10