專利名稱：照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明裝置，特別涉及用于電視，拍電影、劇場和攝影的照明裝置。
眾所周知，為了使用于拍電影和電視的大功率照明燈的陰影邊緣柔和，應(yīng)將燈光由反光罩射到被照物上。反光罩的反射面不是光滑的，被照物從反射面的幾個部分接收到光、因而提供柔和的邊緣陰影。傳統(tǒng)上。采用皺紋或凹面點(diǎn)刻片狀反射材料作反射面。而這種構(gòu)造的效率較低，無法提供令人滿意的陰影中的半陰影區(qū)。而且，由照明裝置發(fā)出的光的相當(dāng)大部分被浪費(fèi)了，和/或變?yōu)闊崃慷栌烧彰餮b置加以散熱。
本發(fā)明的目的是提供一種能有效地產(chǎn)生漫射光而無銳利的陰影(通常稱為軟光)的照明裝置。
這兒提供的一種按本發(fā)明的用于照亮物體的照明裝置，包括一個將光反射到被照物體上的反光罩，反光罩包括直徑至少為500mm的反射面，由多個直徑不大于20mm的凸?fàn)罟夥瓷鋯卧M成，所述光反射單元的面積占反射面面積的至少90%。
來自反光罩各個單元的光將落到被照物上。由此，每個單元的直徑足夠小，那么，實(shí)際上對旁觀者，特別是對攝象機(jī)拍攝景象是辨別不出多個陰影邊緣的。已發(fā)現(xiàn)，每個單元的直徑最好小于15mm，更好是小于10mm。如果每個單元太小，反射面將變得更象平面。將會出現(xiàn)反差強(qiáng)的陰影。因此，建議每個單元的直徑至少為0.5mm，最好大于1mm。發(fā)現(xiàn)最好的直徑范圍是2至10mm，例如，3至9mm。
反光罩可被用來將外部光源的光，如陽光反射到被照射物。然而，該裝置通常將包括一個燈的緊固裝置。在這種情況下裝置必須在燈前安裝一個防止燈光直接照到被照射物上去的裝置，該光防止裝置可以是一個漫射器，如一個磨砂屏和/或乳白色屏。漫射這種直射光的可以是擋板或反射板，它阻擋所有的直射光，并將直射光完全反射回主反射面。
每個單元最好直接緊密地與其所有相鄰單元毗連，在這些單元之間基本無平坦表面，但所包含的反射面面積可高達(dá)10%，最好高達(dá)5%。這些單元最好裝配在一起，形成單元之間無任何平坦面積的密封裝置。
當(dāng)所有單元的形狀均相同時，照明裝置會導(dǎo)致干擾圖樣，因此每個單元最好被這樣一些單元包圍，這些單元中至少有一些具有不同的曲率半徑和/或不同的直徑。
按優(yōu)選的配置，每個單元應(yīng)有三個至10個相鄰單元，較常用的應(yīng)該有四個至八個相鄰單元。
每個單元的凸面形狀最好是使落在任何一個單元上的光不被反射到與其緊鄰的單元上。因?yàn)檫@會降低反光罩的效率。
每個凸面單元在與相鄰單元連接處的切線與垂直方向之間的夾角至少是25°，最好是45°至75°，如60°。如果反光罩是非平面形狀，那么就要考慮垂直方向與反光罩在凸面單元處的切線之間的夾角。
反射面的直徑最好至少為600mm，通常為600mm至1000mm，例如600至800mm。
由照明裝置發(fā)出的光束的偏離角最好為50°至150°，更好的至少為60°至120°。已發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選的偏離角對攝影棚內(nèi)使用是120°左右，對露天外景拍攝使用60°至80°。
每個凸面單元的輪廓最好是一個光滑的拱形，更好的是部分球形。
反光罩的內(nèi)壁是曲面或平面，例如可以是一般的園盤狀，或棱錐狀，園錐狀。
反光罩的凸面單元及其配置作為一個整體對于燈最好使盡可能多的光從照明裝置反射到被照射物上而不是反射到反光罩的其他部分。這可以通過將反射凸面構(gòu)成適當(dāng)?shù)男螤睿m當(dāng)選擇燈在照明裝置中的位置和反射壁的角度等方法來實(shí)現(xiàn)。
為了達(dá)到最大效率，反射面最好是鏡面化的，鏡面化的表面可以拋光，例如涂復(fù)拋光漆來進(jìn)一步提高漫射。另外，反射面也可以是白色的，盡管這會降低效率，而且白色表面會脫色使光輸出色溫降低。
下面將參考附圖，僅通過實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明的照明裝置的側(cè)視剖面圖;
圖2a是圖1的照明裝置的反光面的部分平面圖;
圖2b是與圖2a相同的反光面部分的示意圖，但它顯示了單元是如何形成的;
圖3是沿圖2的A-A線的剖面圖。
首先參見圖1，這兒顯示了在圖1中指向被照射物的箭頭B所示的總的方向上提供軟光的照明裝置。該裝置包括一個外罩10，它帶有固定其內(nèi)側(cè)的內(nèi)反光罩12。外罩和反光罩各自以光軸旋轉(zhuǎn)對稱，頂部剖面11為部分球面;外剖面13為部分園錐形。反光罩的直徑D為600mm左右，或者在另一個模式為800mm左右。放電燈14裝在燈座16上，燈可以是MSR(中等表面稀土)燈(如圖1所示)，或者是HMI燈(或類似放電燈)，或鎢絲鹵燈。燈座16裝在燈的支架17上，支架17由安裝板18及從安裝頂座22伸出的支承安裝板18的四個支柱20(只有兩個可見)組成?？繜?4的前端設(shè)置一個磨砂和/或乳白色硼硅酸鹽玻璃的漫射器23，用來防止由燈14發(fā)出的光直接落在被照射物上。即由燈14發(fā)出的光在B方向被漫射，使其不能在B方向直接通過。支架17上還有一個隔熱板15。
可以用塑性材料注塑成型制造反光罩12，并鍍一層鋁膜和一層保護(hù)層，形成鏡化內(nèi)表面。可以采用任何適當(dāng)?shù)姆绞綄⒎垂庹止潭ㄔ谕庹?0中，例如，用粘合劑粘在外罩內(nèi)側(cè)，或用彈簧夾24固定，如圖所示，在反光罩與外罩之間設(shè)置墊片25(見圖3)，使兩者之間形成空氣隙27，以利燈散熱。
為易于制造，反光罩12制成8塊扇狀體，每個由彈簧夾24固定，形成一個完整的反光罩12。反光罩12的內(nèi)表面26由密封的凸面單元28排列成陣列構(gòu)成，其細(xì)節(jié)如圖2a和圖3所示，每個單元具有拱形，凸面、部分球面的輪廓(見圖3)。落在每個單元上的光(圖3中箭頭c所示)被反射單元的內(nèi)表面反射，沿箭頭e所指方向散射。倘若所有單元均相同并按規(guī)則排列，則會出現(xiàn)可見的干擾圖樣。如圖所示，反射單元有三種不同的直徑d1、d2和d3，d1＝6.5mm。d2＝5mm。d3＝3.5m。此外，單元可以具有不同的曲率半徑r1，r2，和r3。
正如可以從圖2b中所見的，每個單元28構(gòu)形使它們的邊緣處于球形截面之間的界面處，如圖2b中虛線所示。
光反射單元28是光滑的部分球面的拱頂(如圖3所示);反射壁垂線36與每個拱頂單元與相鄰單元相接處的表面切線38之間的夾角X最好至少為45°，更好的是60°左右。
框架21由支柱29支承在外罩10上，并可用于支承一個“蛋形格柵”(未畫出)，它是一個水平板條和垂直板條陣列，用于限定燈發(fā)出的光線方向。如果需要，擋光板也可以支承在框架21上。
漫射器23支承于由桿31固緊的支座30上，桿30緊固在框架21的每個端點(diǎn)，并橫跨照明裝置的正面伸出。
濾光器框架(未畫出)可安裝在蛋形格柵之后和/或之前，使彩色濾光器，紫外線濾光器和/或漫射器組合安裝在照明裝置中。該濾光器框架支承在框架21上。
燈14和燈座17用頂座22固定，頂座22用Dzus夾緊器34和Dzus扣緊器36固緊在外罩10上，打開扣緊器36就可以很容易地將燈卸下，并卸下頂座22與燈一起卸掉燈支架17。裝置中可以用不同類型的燈。如果需要，每種類型的燈都可以固定在它自己的支架上并安裝在裝置中。重要的是，燈必須靠近漫射器23，這樣才會使光不會直接射到被照射物上。由于不同類型的燈的長度不同，因此應(yīng)根據(jù)燈的不同長度選用不同的安裝架，以確保每類燈都能裝置在靠近漫射器的位置。鎢絲鹵燈比MSR燈長，因此鎢絲鹵燈的安裝架應(yīng)短于MSR燈的安裝架。當(dāng)用MSR燈時應(yīng)設(shè)置觸發(fā)器35。
任何時候照明裝置中都可以安裝多個燈，此時，燈可以是同類型的也可以是不同類型的，可以是同瓦數(shù)的，也可以是不同瓦數(shù)的。
權(quán)利要求
1.一種用于照亮物體的照明裝置，它包括一個反光罩(12)，用于將光反射至物體，反光罩(12)包括直徑至少為500mm的反射面，并由多個直徑小于20mm的凸面光反射單元(28)組成，所述光反射單元至少構(gòu)成反射面面積的90%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中包括固定燈的裝置(16)和設(shè)置在燈前端的裝置(23)，裝置(23)用于光防止直接從燈照射至物體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中光反射單元(28)的直徑通常在0.5mm至15mm范圍內(nèi)，例如3至10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中偏離角為50°至150°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其中所說偏離角在60°至120°范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中反射表面上的凸面單元(28)具有至少兩種不同的曲率半徑(r1、r2、r3)和/或至少兩種不同的直徑(d1、d2、d1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中每個單元被其他一些單元所包圍，至少其中的一些單元具有與述單元不同的直徑或曲率半徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中凸面反射單元(28)構(gòu)成反射面面積的至少95%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中基本上整個反射面由凸面反射單元構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中每個凸面反射單元具有鏡化表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中每個凸面反射單元在與相鄰單元相接處的切線與該處反光罩表面的垂線之間的夾角(K)為25°至75°，例如，45°至60°。
全文摘要
用于照亮物體的一種照明裝置，具有“柔光”，即不會投射出具有明顯界限的陰影。該裝置包括燈座(16)；燈(14)，用于將燈光反射至物體的反光罩(12)，設(shè)置在燈前端的漫射器或擋板(23)，用于防止燈光直接照射至物體上；反光罩具有直徑至少為500mm的反射面，并由許多直徑小于20mm的凸面光反射單元構(gòu)成；光反射單元(28)至少構(gòu)成反射面面積的90％。
文檔編號F21V7/22GK1078783SQ9310544
公開日1993年11月24日 申請日期1993年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月15日
發(fā)明者D·C·賴特波迪 申請人:光學(xué)及紡織品有限公司