[发明专利]可视化调节舞台灯具切光片的控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种可视化调节舞台灯具切光片的控制系统，其特征在于：包括显示屏、用于控制灯具切光片和光圈的灯光控制模块、用于存储切光片控制阈值参数和光圈参数的存储模块、切光片驱动机构，所述显示屏、存储模块和切光片驱动机构均与灯光控制模块连接，所述切光片驱动机构连接切光片。

2.根据权利要求1所述的可视化调节舞台灯具切光片的控制系统，其特征在于所述灯光控制模块包括：

初始化设置模块，用于初始化切光片位置，并向切光片驱动机构发送控制信号，驱动切光片驱动机构将各切光片移动至初始位置，使切光片与光束相切；

可视化平台建立模块，用于建立模拟光圈图像及初始光束图像的初始化可视化平台；

切光片选择模块，用于通过预设置在灯光控制模块中的软件从存储模块中读取切光片的参数，根据待投射的光斑形状，选择待调节控制的切光片；

控制点选取模块，用于在初始化可视化平台上选取切光片的控制点并判断该控制点是否有效；

切割线绘制模块，用于确定切光片的切割线，并将切割线输出并显示在显示屏上；

切割控制信号输出模块，用于将所选取的有效控制点的极坐标值转化为切光片的控制信号，并用该控制信号驱动切光片的切光片驱动机构进而控制切光片移动或旋转至相应位置。

3.根据权利要求2所述的可视化调节舞台灯具切光片的控制系统，其特征在于所述灯光控制模块还包括切割可视化模拟模块，用于模拟并显示切光片切割光束的效果。

4.根据权利要求1所述的可视化调节舞台灯具切光片的控制系统，其特征在于：所述显示屏为触摸显示屏。

5.根据权利要求1所述的可视化调节舞台灯具切光片的控制系统，其特征在于：所述切光片驱动机构为步进电机。

6.一种用于控制权利要求1-5所述任一可视化调节舞台灯具切光片控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)初始化切光片，通过预设置在灯光控制模块中的软件驱动灯具切光片驱动机构，将切光片移至初始位置；

(2)建立初始的可视化平台，通过预设置在灯光控制模块中的软件从存储模块中读出灯具的光圈参数，根据光圈参数绘制出光圈图像，在光圈图像区域内填充颜色模拟光束由光圈孔投射出来的光斑形状，并将模拟的光斑形状输出并显示在显示屏上，形成初始的可视化平台；

(3)选择切光片和确定切光片的控制点，包括以下步骤：

(3-1)用户选择一组预调节切光片，通过预设置在灯光控制模块中的软件，从存储模块中读取待调节切光片对应的控制阈值参数，以初始的可视化平台中光圈圆心为极点，以平行于所选取切光片的半径为极轴建立极坐标系；

(3-2)用户在初始化的可视化平台上选择一个点作为控制点，通过预设置在灯光控制模块中的软件，确定控制点的极坐标P(ρ，θ)并判控制点是否有效，若该控制点无效则重新选择另一点作为控制点，具体如下：

(3-2-1)根据控制点的极坐标值P(ρ，θ)，计算控切光片的切割点A、B的极坐标值：

AP/BP＝k；

AP*BP＝(R+ρ)*(R-ρ)；

AP²＝R²+ρ²-2Rρcos(α-θ)；

BP²＝R²+ρ²-2Rρcos(θ-β)；

α≥β；

其中，AP为切割点A到控制点P的距离值，BP为切割点B到控制点P的距离值，R为光圈图像的半径值，k为大于1的预设常数；ρ为控制点P的极径，θ为控制点P的极角；

α为所求的切割点A的极角，β为所求的切割点B的极角，得出切割点A的极坐标值为A(R，α)，切割点B的极坐标值为B(R，β)；

(3-2-2)根据切割点A、B的极坐标值，计算切光片的推进距离L以及旋转角度Φ，切光片的推进距离L以及旋转角度Φ计算方法下条件：

当α+β＜2π时，Φ＝(π-α-β)/2；

当α+β≥2π时，Φ＝(3π-α-β)/2；

当Φ≠π/2且Φ≠-π/2时：

L＝R*(1-sin(β)-cos(β)*tan(Φ))；

当Φ＝π/2或Φ＝-π/2时，L＝0；

其中，当Φ＜0时，则切光片进行逆时针旋转，当Φ＞0时，则切光片进行顺时针旋转；

(3-2-3)将计算所得的推进距离L以及旋转角度Φ与预设置的控制阈值参数比较，所述控制阈值参数为最大推进距离Lmax、最小推进距离Lmin、最大旋转角度Φmax、最小旋转角度Φmin，若同时满足如下条件，则该控制点为有效点，否则为无效点：

Lmin≤L且L≤Lmax；

Φmin≤Φ且Φ≤Φmax；

Lmax为预设置的最大推进距离，Lmin为预设置的最小推进距离，Φmax为预设置的最大旋转角度，Φmin为预设置的最小旋转角度；

(3-2-4)重复步骤(3-2-1)——(3-2-3)，确定其它预调节切光片的控制点；

(4)、将切光片运行至对应的位置对光圈进行切割：通过预设置在灯光控制模块中的软件将各控制点的极坐标值进行转换处理，转化为对应切光片的控制信号，并驱动切光片驱动机构移动或旋转切光片至相应位置，对光圈截面形状进行相应的切割。