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测评一款HID电脑灯

2018-07-18迈克·伍德著姚涵春译

演艺科技 2018年3期
关键词:电脑灯测评模块

[美]迈克·伍德著 姚涵春译

[摘要]通过对Sccnius Profile电脑灯的检测,剖析该灯具的构成、功能及其性能和特点。

[關键词]电脑灯;测评;Clay Paky;模块;光输出

这次笔者将考察一款HID电脑灯:Clay Paky SceniusProfile(以下简称该灯具),见图1。笔者发现它特别令人关注,冈为这款新灯具是Osram收购Clay Paky公司及该公司创始人Pasquale Quadri(也称为Paky)在2014年去世之后从头研发的最早一批Clay Paky灯具之一。换言之,这是一次全新的变革。读者能清楚地看见,这款灯具与此前的Clay Paky灯具不只是在结构样式上有些差异,这并非是糟糕的状况,仅仅是不同而已,而后将阐述更多的差异。

现在所有主要的用J、使用短弧灯泡多在1400W~1800W区间提供光输出。如何测评该灯具}一如既往,笔者将试图检验和测量笔者所能做的每一个项目和参数,从电源输入到光输出,报告原始的数据以帮助读者做出自己的决定。这里所表述的结果是基于对该灯具的测试,这款灯具是A.C.T灯光提供给笔者的唯一一台灯具,被测试灯具运行于230V 60Hz额定电压。1灯泡及其通道(置换)

该灯具采用Osram Lok-it !HTI 1400/PS灯泡,它配置有卡口型的PGJ28灯座,可从灯具的尾部经由灯座后面更换灯泡,稍稍拧动以锁定到位。图2展示如何在可被移除的面板后而更换灯泡。笔者发现,在后面板有一个孔洞,它相对笔者的手指而言有点小,因而必须使用工具锁紧和转动灯泡基部。如果使用扳手或钳子,需要小心,不要使灯头陶瓷体破裂。该灯具能以全功率1 400W或减小了的1200W运行灯泡。在这次检测中,笔者以1400W运行灯泡。1400/PS灯泡电弧极距5.5mm,色温6000K,发射出标称光通量为120000Im。灯泡、反光碗和热镜是在密封而通风的灯泡室内,并配置有风扇和热传感器,以使灯泡始终保持在正常的运行状态。(注意:很有趣,目前几乎每一个气体放电光源的灯具都采用单独的灯泡室,话说回来,所有灯具都如同这种设置一样,使人想起了早先的碳弧和氙光源追光灯。在1990年代,灯具设计舍弃了单独的灯泡室方案,转而采用双泡壳的中弧灯泡,它对冷却要求的严格性较小,且没有氙灯爆炸的危险。但是,业内现在回过来又采用这种方式,即采用单泡壳的短弧光源,但是它们有严苛的温度需求。)

光学系统被安置在3个可拆卸的模块上,见图3。笔者借助这些模块从灯具后部向前端的次序来介绍该灯具的光学系统。

2调光与色彩模块

图4展示从灯具上卸下的色彩模块。顶部和底部的两个大风扇被安装在带弹簧的铰链上。该模块定位时,两个风扇可朝模块方向垂直向下折叠。可将它们移动到相互平行的位置,以便从灯具上插入或移除(强调组件化和模块化是Clay Paky产品的风格变化之一,这似乎是自公司所有权改变后所发生的)。模块包含4对可滑动的二向色性滤色片,青、品红、黄色以及CTO各一对,能线性运行,并能如同一对窗帘一样横向穿越光束打开和关闭,表1是色彩混合情况。这个系统所产生的色彩混合是非常平滑的。在试图混合棘手的苍白色、浅绿色、浅紫色和琥珀色时,笔者仅仅看见在光束边缘有少量的彩色边纹。

Clay Paky采用深品红色。这极有利于混合高饱和度的红色和蓝色,但是,这使得混合产生浅色就有点棘手了。这些短弧灯泡总是多少有点缺乏深红光输出,这使得灯具设计师难以做出色彩决定。色彩选择总是某一类色品的妥协。新款Osram HTI灯泡多少有点有助于色彩的选择,因为它们拥有更均衡的光谱,没有大的绿色峰值,而有了改善了的红色。

CTO滤色片将色温从原始的6344K降低至2744K,同时其光输出减少至47%。在所有色温状态下,其显色性都非常良好,显色指数(CRI)的变化为:从2700K时的89到6500K时的98。

在图4中所显示的模块背后是一对调光板。它们是一对被切割成锯齿状的边缘镶嵌磨砂玻璃的金属板。图5展示两个调光板中的一个。调光是非常平滑的,甚至在调光板穿越光束时。平滑的调光得益于磨砂玻璃的锯齿,以及设置于其后光学链上的匀质(匀光、柔光)器。笔者看见光斑上有一丁点不均匀现象,在调光的末端或许只有少量的光晕。

图6展示默认的调光曲线。一般而言,它很好地遵循平方定律,除 f在调光80%上下时有点小起伏。笔者推测,这是调光板上的玻璃和金属之间的转接点所引发的。渐暗至黑的调光末端是干净的(这些调光板不被用于频闪,频闪来自于其后的光束模块上单独的机械系统,随后将阐述之)。

3光束模块

图7和图8展示光束模块的背面和正面。光束模块组件将产生很多效用。此外,这个模块易于从灯具中移除或更换。从模块的背面到前面,该模块依次包含匀质板、频闪板、色轮、固定图案轮、旋转图案轮、造型光闸和光圈,设置电机总计17个。笔者将依次进行阐述。

匀质器在图7顶部可见。经由齿轮转动可机械化地转动1/4圆弧,所以匀质器能被插入光束或从光束中移除。它不受直接使用者的控制;该灯具决定匀质器何时需要被使用。笔者认为,在图案被运用时,匀质器插入光束以保护图案片免受热聚焦的危害,在运用敞开开孔的光束时,它被移除以产生最大的光输出。下一个器件是两个频闪板,在图7中的开孔下面可看见它。笔者测得可能的频闪速度上限低于12 Hz。

4色轮

紧接频闪板之后的器件是色轮,它是混色系统的另一半。笔者猜测,Clay Paky将它安装在色彩模块中这个确定的位置,而不是紧挨着CMY,是为了使它更接近聚焦点,而改善双色彩的边缘效果。它很有可能也得益于置于匀质化滤色片之后。色轮配置有7个梯形滤色片,正如已经阐述过的,它在色彩之间具有非常干净的双色彩过渡,见表2。

色轮能产生清晰边缘的大色块,一个轻微的缺憾是它的定位变化速度稍稍有点缓慢。色轮速度见表3。工程上这难以两全。

5图案轮

该灯具配置有两个图案轮,第一个是固定图案轮,它设置有8个可更换的图案片和一个开孔:第二个是旋转/可索引(可选位)的图案轮,它设置有6个可更换的玻璃图案片和一个开孔。在其中任一个图案轮上,图案都容易更换。在固定图案轮上的那些图案片可单独更换,而在旋转图案轮上的那些图案片则经由移除连带齿轮的图案卡盘一起更换。旋转图案轮和固定图案轮速度分别见表4和表5。

旋转图案轮的旋转和索引(选位)是平滑的,且拥有良好的旋转速度范围,其中包括非常缓慢、几乎感觉不到图案的旋转。在改变旋转方向时,其运转也是干净利落的,没有图案弹跳现象。笔者测得其滞后误差的精确度为极佳的0.08。,这相当于在20英尺射距上偏差0.3英寸。有趣的是,固定图案轮采用快速通道算法以获得最小变化时间,但是旋转图案轮并不是这样。

图9展示从一个图案轮向另一个图案轮拉动焦点时所产生的变形效果。

6造型光闸

全光束切割造型是很多年来ClayPaky的名牌技术,可以追溯到它的镜面扫描电脑灯产品时代。那时,该公司采用聚光光学系统,它使事情变得更简单,其光场中成像的景深是如此之大,以至于各个光闸切光片有很宽的移动空间,并能同时达到锐利的聚焦状态。虽然,聚光光学系统并非高光效率,为了在光输出上有竞争力,Clay Paky很久以前就转而采用椭球光学系统。其问题是,光场中成像的景深极小;为了使4个切割片都处于锐利的聚焦状态,不得不尽可能挤压它们以使它们紧密地叠在一起。不同的制造商采用不同的途径解决这个问题。但是,它最终归结为该部件要勉强塞入4个金属切割片和8个电机(如果包括整体旋转,那就是需要9个电机),并采用独创性方式集中到一个小小的位置。在该灯具中,Clay Paky在每一个切割片上配置双条、4连杆机构以使它们获得覆盖整个光束的长行程。笔者说过,所有工艺决定都是有后果的,这种长行程引发的结果是,每一个切割片的转动范围稍稍受限于+/-22.5°(注:原文如此)。笔者担心,用户不可能鱼与熊掌兼得。笔者测得切割片插入时间为1s(记住,这是穿越整个光束的时间)。整个造型机构也可以被旋转,其范围为+/-45°;它转动90°全程需时1.5s。所有4个切割片的聚焦都是良好的,虽然同时获得锐利程度是不可能的,但还是很可以接受的。如同这个市场中的其他灯具一样,在被聚焦的图案影像上,同时获得造型片清晰影像是不可能的;用户必须选择将哪一个切割片处置于焦点上。只有早期的Clay Paky聚光光学系统具有这种能力1

7光圈

在光束模块上的最后一个器件是光圈。完全被关闭了的光圈将孔径减小至全孔径的23%,在最小变焦时提供1.4。光斑角,在最大变焦时则提供9.3°光斑角。笔者测得其打开/关闭需时约0.2s。

8透镜模块

其最后可卸除的光学模块是透镜模块,其包含有变焦投影光学透镜,以及雾化镜和棱镜。该灯具配置有典型的三透镜组件系统:第一和第二透镜组件是可移动的,能提供灯具的变焦和调焦功能,而第三透镜组件则是固定的,即大口径光输出透镜。棱镜和雾化镜被安装于第一和第二透镜组件之间,棱镜系统被附着于第一组件后面并一起移动,而雾化镜则附着于第二组件并一起移动。这是一块四棱面的金字塔形棱镜,在1s内能被插入光束或从光束中移除,并能被双向旋转,旋转速度变化范围为0.77s/rev (78rev/min)直至降低为笔者无法测量的非常缓慢的速度。图10展示棱镜所形成的影像分离状况,其使用的图案同笔者在图9中显示的影像变体所使用的图案一模一样。

第二透镜组件上的雾化镜装置拥有两个分离的相互交错运动的雾化滤光片。随着雾化通道量值增长,两个雾化镜可先后穿越整个光束。在运行中发生的情形是多变的,其间有两个变化阶段,实际上并不是连续变化。第一个滤光片是弱雾化滤光片,能减小影像的光对比度(实际上它并没有能太多柔化影像边缘),而第二滤光片则是强雾化滤光片,可极度柔化整个光束的效果。在图11中透过第一透镜组件的末端也可见棱镜装置。

9透镜与光输出

透镜系统在整个变焦范围内的调焦质量是良好的。无论哪一家制造商,使用非球面透镜的三组件变焦透镜类型系统,总是在变焦的一端显现出桶形失真(在该灯具状况中,出现在变焦的窄角一端),在另一端则显现出枕形失真。Clay Paky使这种不可避免的失真在该灯具中保持最小的程度。

最后,进入到最重要的部分:光输出。笔者测得其变焦范围是:其光斑角从6°变化到41°,放大率约为7:1。光源以1400W运行时(光源全功率为1400W),在宽光斑角时的光输出为23500Im;在窄光斑角输出时,它发射出16700Im,见图12和图13。笔者测得其全程变焦需时0.7s;而调焦则需时0.5s,对于这种大尺度的灯具而言,这两个移动速度都是很快的。

10水平和垂直旋转

笔者测得该灯具的水平和垂直旋转范围分别是540°和265°。完成全程540°水平旋转需时5.3s,而更典型的180°水平旋转则需时2.7s。完成全程265°垂直旋转需时2.9s,而180°垂直旋转则需时2.3s。所有运行是非常平滑的,只有非常微小的弹跳,没有可察觉的步进现象,仅有非常微小的过冲。笔者测得其水平滞后为0.16°,这相当于在20英尺射距上偏差0.7英寸(或在10m射距上偏差28mm),而其垂直滞后为0.06°,这相当于在20英尺射距上偏差0.3英寸(或在10m射距上偏差10mm)。

11噪声

灯泡冷却风扇提供了该灯具大部分背景声强,而大多数电机要比风扇噪声安静些。不寻常的是,其噪声最大的是整个造型光闸的旋转电机(通常是其变焦和调焦的旋转电机)。表6的测量数据都取自运行于1400 W功率下的该灯具,且在灯具达到热平衡30min后再进行测量。

12复位/初始化时间

灯泡是冷却再启动型灯泡,在它被再启动之前,需先将它熄灭后冷却2min。而后需时1min达到全亮状态。随着灯泡老化,上述这些数字可能会延长。自接受DMX512重置指令起,整个初始化需时64s。其复位运行非常良好,其问,灯具平滑地渐暗和重置,并在所有复位运作完成之后再次渐亮之前,始终保持光闸处于关闭状态。

13结构

前面已经谈论过该灯具的模块结构。这主要表现在工艺方面的微妙变化,它们将该灯具与先前的Clay Paky产品区别开来。这没有什么好坏,只是不同的风格。每一个工艺团队都拥有自己的特色,所以用户通常能认出同一团队制造的灯具。卸除和更换所有模块是非常容易的,配置广泛应用的系留紧固件和零部件,依靠铰链和弹簧上掀和下拉以提供进出通道。色彩模块上的风扇的卸除和更换如同灯具前而的主电路板的做法一样,见图14所示。制造商之間的一个小区别在于,它们是否是用一个电路板配置所有的驱动器(如同该灯具那样),或是在每个模块上配置子电路板。两种技术都没有什么问题,只是关注它们之间的区别。

图15展示两个灯弓臂。第一个配置水平旋转用的电机与水平和垂直旋转用的驱动器,而另一个则配置垂直旋转用的电机和皮带传动。

图16展示卸除了灯盖的置顶盒一侧,显示其菜单和DMX电子设备以及供电电源之一。灯泡触发器被安装在摇头内,位于透镜系统的一侧。

14电子设备与控制

图17展示该灯具的控制面板,其中也包含有控制和电源连接器。它拥有标准的Clay Paky内置电源支持的LCD面板,并设置有5按钮控制板,以及标准的DMX 512的5针连接器、RDM和提供Art-Net的以太网口。电源输入是通过Neutrik powerCON Truel.

以上所阐述的就是该灯具的概况。它在高端产品市场中是强有力的竞争者。笔者试图提供原始的事实和数据,以有助于读者判断该灯具是否适用:但最终,主意还是由读者自己拿。

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