一種舞檯燈光自動跟蹤系統的製作方法
2023-12-01 15:07:21 1
一種舞檯燈光自動跟蹤系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種舞檯燈光自動跟蹤系統，包括：可調節的燈光設備，其包括轉動角度可調節的燈具，以及調節所述燈具的轉動角度的驅動裝置；傳感器，傳感器檢測來自被追蹤物體的信息，並將信息發送出；位置確定裝置，用於接收來自所述傳感器的信息，並根據信息確定被追蹤物體的位置；控制裝置，用於根據被確定的被追蹤物體的位置，驅動前述驅動裝置調整燈具的轉動角度及所述傳感器的位置。其中傳感器所檢測的信息為被追蹤物體的熱輻射，且傳感器具有一實質為中空的總探測區域。
【專利說明】一種舞檯燈光自動跟蹤系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種舞檯燈光自動跟蹤系統，尤其涉及一種無接觸地測量被追蹤物體的熱輻射的舞檯燈光自動跟蹤系統。
【背景技術】
[0002]在各種大型活動的舞臺上，需要舞檯燈配合工作，例如，高亮度的光圈照射。而由於表演者需要走動，因而為了準確地用特定的燈光捕捉到表演者，就需要控制燈光的轉動以使燈光跟蹤表演者。
[0003]現有的控制舞檯燈光跟蹤的方法主要有:
[0004]1.人工手動控制:需要操作人員處於較高處操作照明設備，該方法費時費力，效果不佳，且給操作人員帶來危險；
[0005]2.通過遙控裝置:利用計算機系統實施在線操作，需要專業的監控人員操作，較為不便，且自動化程度不高；
[0006]3.通過預先設計的行程編制燈光設備的轉動角度的程序:其靈活性欠佳，現場演員無法自由改變線路；
[0007]4.高成本的、複雜的、不便於施工的自動跟蹤系統方案:例如，在現有的技術中，存在一種自動跟蹤系統方案，具體是利用攝像機實時拍攝舞臺圖像，然後利用圖像處理技術來確定人員位置。同時，也有一些現有技術，則通過在表演者身上攜帶信號發射器的來判斷表演者位置，從而控制舞檯燈跟蹤表演者。這些現有技術存在的問題為，通過圖像檢測定位需要大量圖像處理工作，對現場計算機的處理能力要求高。而使用表演者攜帶傳感器來判斷表演者位置，則受限於幹擾信號等原因。
[0008]因而，亟待一種低成本且穩定的舞檯燈光自動跟蹤系統，其可解決人工控制，半自動控制的費事費力，效果不佳問題，同時避免現有自動跟蹤系統的方案的系統複雜，成本高的問題。
實用新型內容
[0009]本實用新型的目的是提供一種舞檯燈光自動跟蹤系統，其構造簡單，成本低。
[0010]本實用新型的一方面在於提供一種舞檯燈光自動跟蹤系統，包括:可調節的燈光設備，其包括轉動角度可調節的燈具，以及調節所述燈具的轉動角度的驅動裝置；傳感器，傳感器檢測來自被追蹤物體的信息，並將信息發送出；位置確定裝置，用於接收來自所述傳感器的信息，並根據信息確定被追蹤物體的位置；控制裝置，用於根據被確定的被追蹤物體的位置，驅動前述驅動裝置調整燈具的轉動角度及所述傳感器的位置。其中傳感器所檢測的信息為被追蹤物體的熱輻射，且傳感器具有一實質為中空的總探測區域。
[0011]其中，傳感器包括若干個獨立的傳感器，這些若干個獨立的傳感器具有獨立的分探測區域，且這些獨立的分探測區域組成實質為中空的總探測區域。
[0012]其中，傳感器為配備有可調節的透鏡的傳感器，透鏡用於調節探測區域的範圍，SP前述總探測區域和/或分探測區域的範圍。優選地，透鏡為菲涅爾透鏡。優選地，傳感器為紅外傳感器。優選地，紅外傳感器是探測波長範圍為760nm至1_的熱福射的紅外傳感器。優選地，紅外傳感器為熱釋電紅外探測器。
[0013]其中，前述實質為中空的總探測區域為矩形。若傳感器包括若干個獨立的傳感器，則這些獨立的傳感器所具有的獨立的分探測區域為矩形從而組成實質為中空的矩形總探測區域。
[0014]其中，控制裝置為一與驅動裝置匹配設置的遙控器，或通過手動控制。
[0015]其中，控制裝置及位置確定裝置為一體式或分體式的。
[0016]其中，前述傳感器可設於燈具上或安裝於一與前述驅動裝置連接的固定件。
[0017]其中，前述總探測區域與燈具的照射區域重疊。
[0018]本實用新型的另一方面在於提供一種舞檯燈光自動跟蹤系統的方法，包括，
[0019]將被追蹤物體設於總探測區域的中空部中，
[0020]位置確定裝置接收來自傳感器的信息，並根據該信息，確定被追蹤物體是否落入總探測區域中，
[0021]當被追蹤物體落入前述總探測區域中時，位置確定裝置根據傳感器的信息，確定被追蹤物體的位置，
[0022]控制裝置，用於根據前述被確定的被追蹤物體的位置，驅動前述驅動裝置調整燈具的轉動角度及傳感器的位置。
[0023]其中，傳感器包括若干個獨立的傳感器，這些若干個獨立的傳感器具有獨立的分探測區域，且這些獨立的分探測區域組成實質為中空的總探測區域。
[0024]其中，傳感器為配備有可調節的透鏡的傳感器，透鏡用於調節探測區域的範圍，SP前述總探測區域和/或分探測區域的範圍。優選地，透鏡為菲涅爾透鏡。優選地，傳感器為紅外傳感器。優選地，紅外傳感器是探測波長範圍為760nm至Imm的熱福射的紅外傳感器。優選地，紅外傳感器為熱釋電紅外探測器。
[0025]其中，前述實質為中空的總探測區域為矩形。若傳感器包括若干個獨立的傳感器，則這些獨立的傳感器所具有的獨立的分探測區域為矩形從而組成實質為中空的矩形總探測區域。
[0026]其中，控制裝置為一與驅動裝置匹配設置的遙控器，或通過手動控制。
[0027]其中，控制裝置及位置確定裝置為一體式或分體式的。
[0028]其中，前述傳感器可設於燈具上或安裝於一與前述驅動裝置連接的固定件。
[0029]其中，前述總探測區域與燈具的照射區域重疊。
[0030]本實用新型具有以下技術效果:本實用新型的燈光控制系統包括具有特定探測區域結構的傳感器組件，從而使得舞檯燈光的控制更簡單，迅速。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1為根據本實用新型的舞檯燈光自動跟蹤系統的一優選實施例的結構示意圖；
[0032]圖2為根據本實用新型的舞檯燈光自動跟蹤系統中傳感器探測區域的示意圖。
[0033]圖3a - 3c為顯示燈具位置移動的原理圖；
[0034]圖4為使用根據本實用新型的舞檯燈光自動跟蹤系統的流程圖。
【具體實施方式】
[0035]以下結合附圖與具體實施例進一步闡述本實用新型的優點。
[0036]如圖1所示，本實用新型的一方面在於提供一種舞檯燈光自動跟蹤系統，包括可調節的燈光設備1、傳感器2、位置確定裝置(未圖示)及控制裝置(未圖示)。所述燈光設備I包括轉動角度可調節的燈具101以及調節該燈具的轉動角度的驅動裝置10。傳感器2位於燈具101上，該傳感器2可產生反映來自被追蹤物體3的熱輻射的信息，並將該信息傳給位置確定裝置(圖中未示出)。優選地，為了便於計算後續燈具的調整，該傳感器2可設有燈具101上，可採用一體或組裝等任意方式。同樣地，該傳感器2可脫離燈具101安裝，例如安裝在一額外設置的固定件上。位置確定裝置用於接收來自傳感器2的信息，並根據信息確定被追蹤物體的位置，而後控制裝置(圖中未示出)，則可根據被確定的被追蹤物體的位置，驅動前述驅動裝置102調整燈具101的轉動角度。若傳感器2設於燈具上，則相應地，傳感器2的位置也隨之進行調整，若傳感器2脫離燈具101安裝(即安裝在一額外設置的固定架上)，則控制裝置還需額外計算出傳感器2所需移動的位置，並通過驅動裝置102，驅動固定件移動。
[0037]本實用新型的優勢在於，如圖2所示，位於燈具101上的傳感器2的探測區域為:一實質為中空的總探測區域4。為了便於控制和計算被追蹤物體的位置，優選地，總探測區域4可與燈具的照射區域5重疊。通過這樣的設計，可簡便地通過這一中空的有效探測區域來調整舞檯燈，完成自動跟蹤功能。具體控制方法在下文將詳細描述。
[0038]優選地，傳感器2可包括位於燈具101上的多個傳感器2(為了簡化附圖，便於觀察，在圖1中，僅示出了一個傳感器2)。如圖2所示，每一傳感器具有一獨立的分探測區域401，且分探測區域組成一實質為中空的總探測區域4。優選地，前述獨立的分探測區域401為矩形，從而分探測區域401共同組成一實質為中空的矩形總探測區域4。且優選地，前述若干傳感器2為四個傳感器，從而方便獨立的分探測區域401為矩形。本領域技術人員可以輕易理解的是，選擇矩形形狀的探測器，是便於簡化被追蹤物3的位置確定，但是採用其他探測區域的形狀，例如圓形或其他形狀，根據探測區域形狀相應修改控制裝置的算法，同樣也可輕易取得被追蹤物體3的位置，並確定燈具所需轉動的角度。同時，傳感器2的數量也可隨著探測區域形狀進行調整。
[0039]且在本實用新型的一個優選實施例中，傳感器2配備有可調節的透鏡，透鏡用於調節總探測區域4的範圍或分別調節各個獨立的分探測區域401的範圍，或者稱為探測區域大小或形狀。優選地，透鏡為菲涅爾透鏡。但是本領域技術人員可以輕易理解的是，其他可以起到相同作用的透鏡組件也屬於本實用新型的技術構思中。
[0040]且在本實用新型的另一個優選實施例中，傳感器2用於檢測的熱輻射主要是紅外線輻射，即該傳感器2為紅外傳感器，用於探測各自分探測區域401內的紅外線輻射。由於被追蹤物體3多數情況下為人體，因而優選地，紅外傳感器為探測波長範圍為700nm至14ym的熱輻射的紅外傳感器。更優選地，紅外傳感器為熱釋電紅外探測器。根據以上說明， 申請人:相信，本領域技術人員可根據實際情況，選擇所需的探測波長以及具體的傳感器，這些選擇同樣也不脫離本實用新型的保護範圍。
[0041]位置確定裝置包括但不限於DSP、MCU、CPU等，其可對傳感器2發來的信息進行計算，以獲得與被追蹤物體3相關聯的參數(位置參數)和/或與驅動裝置102相關聯的參數(控制參數)。並且本領域技術人員可以輕易理解的是，位置確定裝置並不限於以上所述的位置確定裝置的硬體或軟體的形式，本實施例中的位置確定裝置可以為MCU等硬體，也可以採用軟體的形式實現，只要能實現本實施例中位置確定裝置的功能即可，這些技術手段均為本領域技術人員所熟知的，這裡不再贅述。
[0042]於本實用新型一優選實施方式中，位置確定裝置在得到前述與被追蹤物體3相關聯的參數信息(位置參數信息)和/或與驅動裝置102相關聯的參數信息(控制參數信息)，其可直接向驅動裝置102發出控制信息，以控制燈具101的轉動和/或傳感器2的移動，即控制裝置及位置確定裝置是整合為一體的。於本實用新型又一優選實施方式中，位置確定裝置在得到前述與被追蹤物體3相關聯的參數信息(位置參數信息)和/或與驅動裝置102相關聯的參數信息(控制參數信息)，通過一顯示裝置輸出以上信息，從而使用者可通過遙控器(未圖示)，向驅動裝置102發出控制信息，以控制燈具101的轉動和/或傳感器2的移動，即控制裝置是遙控器。於本實用新型又一優選實施方式中，位置確定裝置在得到前述與被追蹤物體3相關聯的參數信息(位置參數信息)和/或與驅動裝置102相關聯的參數信息(控制參數信息)，通過一顯示裝置輸出以上信息，從而使用者可手動控制燈具101的轉動和/或傳感器2的移動，即在這樣的實施例中，控制裝置為手動實現對其的控制。為了方便控制，優選地，控制裝置通過遙控器控制。
[0043]以下將參考附圖3a - 3c以及附圖4，描述本實用新型之舞檯燈光自動跟蹤系統的一種優選控制方法。
[0044]首先，如圖3a所示，將被追蹤物體3最初的位置設定在本實用新型的矩形總探測區域4的中空部中，並設定一初始位置參數，在圖3a-3c的例子中，初始位置的具體參數為(7,7)，即在初始位置時，被追蹤物體3並不位於總探測區域4中。
[0045]隨後，位置確定裝置將以一間隔頻率，該間隔頻率例如為I秒-1分鐘,或例如為I秒-30秒，又例如為I秒-15秒，又例如為I秒-5秒，又例如為1- 2秒等,接收來自傳感器2的信息，從而確定被追蹤物3是否移動矩形總探測區域4中。
[0046]當位置確定裝置接收到傳感器2發來的信息，如前所述，該信息例如為一熱釋電紅外探測器在其對應的分探測區域內檢測到由被追蹤物體3發出的紅外線輻射及相應發出的信息時，該位置確定裝置可通過本領域技術人員所熟悉的任何計算方式或計算單元，將傳感器2發來的信息轉換為與被追蹤物體3相關聯的參數信息(位置參數信息)和/或與驅動裝置102相關聯的參數信息(控制參數信息)。如圖3b所示，由於被追蹤物體3的位置發生了移動，並移動到了總探測區域4中，根據傳感器2發來的信息，位置確定裝置計算得出被追蹤物體3的位置參數發生了改變，具體更改為(9，7)。
[0047]隨後，如前所述，可通過多種方式，例如手動調節，或遙控器調節，或前述位置確定裝置直接發送控制信息至驅動裝置102，使得燈具101沿圖中X軸方向正向轉動，從而使得被追蹤物體3的位置重新位於總探測區域4的中空部中，如圖3c所示。需要說明的是，若傳感器2設於燈具上，則相應地，傳感器2的位置也隨之進行調整，若傳感器2脫離燈具101安裝(即安裝在一額外設置的固定架上)，則控制裝置還需額外計算出傳感器2所需移動的位置，並通過驅動裝置102，驅動固定件移動。
[0048]優選地，前述控制方式可重複多次，以確保跟蹤的精度。同樣地，在完成一次前述控制步驟後，可初始化被追蹤物體3的位置信息，以方便後續的計算以及控制。
[0049]應當注意的是，本實用新型的實施例有較佳的實施性，且並非對本實用新型作任何形式的限制，任何熟悉該領域的技術人員可能利用上述揭示的技術內容變更或修飾為等同的有效實施例，但凡未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種舞檯燈光自動跟S示系統，包括 可調節的燈光設備，其包括轉動角度可調節的燈具，以及調節所述燈具的轉動角度的驅動裝置； 傳感器，所述傳感器檢測來自被追蹤物體的信息，並將所述信息發送出， 位置確定裝置，用於接收來自所述傳感器的信息，並根據所述信息確定被追蹤物體的位置， 控制裝置，用於根據所述被確定的被追蹤物體的位置，驅動所述驅動裝置調整燈具的轉動角度及所述傳感器的位置，其特徵在於， 所述傳感器所檢測的信息為被追蹤物體的熱輻射，且 所述傳感器具有一實質為中空的總探測區域。
2.如權利要求1所述的舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述傳感器包括若干個獨立的傳感器，所述若干個獨立的傳感器具有獨立的分探測區域，所述分探測區域組成所述實質為中空的總探測區域。
3.如權利要求1或2所述的舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述傳感器為配備有可調節的透鏡的傳感器，所述透鏡用於調節所述總探測區域和/或分探測區域的範圍。
4.如權利要求3所述的舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述透鏡為菲涅爾透鏡。
5.如權利要求1或2所述的舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述傳感器為紅外傳感器。
6.如權利要求5所述的舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述紅外傳感器是探測波長範圍為760nm至Imm的熱福射的紅外傳感器。
7.如權利要求6所述的舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述紅外傳感器為熱釋電紅外探測器。
8.如權利要求1所述的舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述實質為中空的總探測區域為矩形。
9.如權利要求2所述的舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述獨立的分探測區域為矩形從而組成實質為中空的矩形總探測區域。
10.如權利要求1所述的舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述控制裝置為與所述驅動裝置匹配設置的遙控器，或通過手動控制。
11.如權利要求1所述的舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述控制裝置及位置確定裝置為一體式或分體式的。
12.如權利要求1所述舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述傳感器設於所述燈具上或安裝於一與所述驅動裝置連接的固定件上。
13.如權利要求1所述的舞檯燈光自動跟蹤系統，其特徵在於，所述總探測區域與所述燈具的照射區域重疊。
【文檔編號】H05B37/02GK203934062SQ201420305194
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月9日 優先權日:2014年6月9日
【發明者】楊富友 申請人:歐普照明股份有限公司