考察一款光束電腦燈
——D.T.S.MAX

文/[美]邁克·伍德 編譯/姚涵春（.上海戲劇學院，上海 200040）

考察一款光束電腦燈
——D.T.S.MAX

文/[美]邁克·伍德 編譯/姚涵春1（1.上海戲劇學院，上海 200040）

通過測試，解析意大利D.T.S.公司的一款D.T.S.MAX光束電腦燈的構成、功能及其特點。

Philips MSD Platinum 16R；光束燈；測評；大變焦；霧化鏡；多功能燈具

意大利D.T.S.公司自1980年起就開始經營制造燈光設備。它生產建筑和工業照明產品以及娛樂燈光產品。筆者此次將考察D.T.S.MAX（以下簡稱MAX）——一款為滿足流行需求而設計的窄角光束和聚光相結合的緊湊型燈具。同時，這款產品也進入了競爭激烈的熱門領域。MAX有幾個新穎的特點。測試從光源開始，經由光學系統直至光輸出，筆者試圖通過客觀地報告燈具的各個方面的測試結果，提供沒有偏見的數據，以幫助用戶做出自己的判斷。使用哪款燈具，最終常常是由數字之外的許多因素所驅動的主觀決定。如果用戶對本文中所列的數據感興趣，筆者鼓勵用戶自己對設備進行一次測試。

本次考察基于制造商提供的1臺MAX燈具，見圖1。測試多臺燈具并比較它們的數據是較好的方法，但是筆者沒有這種條件。所有測試都是燈具運行在115 V 60 Hz常規電源下進行的（測試電壓實際是117 V）；不過，MAX運行的額定電壓范圍是90 V ～260 V 50 Hz/60 Hz。

1 光源

與MAX同類同等級的其他燈具一樣，它采用飛利浦鉑金系列燈泡——Philips MSD Platinum 16R。這是一種超短電弧的燈泡，被精確地安裝和聚焦于橢球面反光鏡內。其技術與先前運用于視頻投影機的燈泡本質上是一樣的。現在這項技術已經用于照明燈具。圖2顯示從MAX燈具中卸下的燈泡以及固定燈泡的五金器件。如同筆者在其他同類燈具中所見的那樣，這種燈泡的更換很棘手，包含許多小的難以抓住的部件。在筆者看來，這些部件的拆裝不能在燈光裝備中操作，而只能在工作臺上完成：因為涉及的小螺絲和部件很容易掉落。圖3顯示已經移除兩個主要全塑模注外罩的燈泡視圖。設計這個外罩的目的是冷卻燈泡。這些燈泡有著嚴格的冷卻要求，為了做好這項冷卻工作，一個具有受控環境的封閉燈泡室至關重要。卸除4個螺絲，提起外罩，燈泡就顯露出來了，見圖4。另外4個螺絲可被卸掉，燈泡便能被提起和更換。

并不是D.T.S.一家公司采用這種復雜的操作方式。對于所有制造商，這種燈泡類型越來越多的應用，使得燈泡的改變推遲了很長一段時間。近年來，因“速裝燈頭”（FastFit）類型燈泡的出現，使燈泡的安裝和更換變得更簡單容易了，但可惜那樣的時光似乎已經不見了。現在，用戶更換燈泡再次需要螺絲刀、手套和耐心。筆者盡管完全理解其中的緣由，但還是忍不住要抱怨一下。

對于MAX光學系統的性能來說，精準定位和燈泡冷卻是關鍵環節，所以值得花費時間做好這件事。

燈泡一經移除，就能看見光學鏈中的下一個器件是什么。如圖5所示，在燈泡室的出口處，緊挨著旗形調光板和色彩系統，安裝有一個裂開且成角度配置的熱鏡。在照片的左側，也可以看見冷卻風機，它將氣流直接導向燈泡的燈頭夾。

圖2 卸下的燈泡

圖3 燈泡室

圖4 定位燈泡

圖5 燈泡室視圖

2 調光器

圖6 調光曲線

燈具配置有兩塊旗形調光板，每一塊板由各自的步進電機驅動。每一塊旗形板由鑲有磨砂玻璃邊緣的金屬葉片組成，以平滑調光。在運行中，兩塊旗形金屬片像一把剪刀一樣緊密配合，關閉光闌開孔，首先閉合磨砂玻璃，再閉合金屬板邊緣。這個系統（幸虧這個均化系統，后文再論述）表現得非常好，因而調光是平滑的，沒有一點偽影，在整個調光范圍內只有微乎其微的光暈。圖6顯示其調光曲線。它是一條S形曲線，在曲線的最頂層和底部具備良好的調控，而在調光的中段則提供快速的調變。這種平滑調光是MAX性能的強項。

調光器的第二個用途是用作頻閃快門。筆者測得其頻閃速度范圍為0.86 Hz～9.6 Hz。漸變和突變頻閃可供選擇使用。

表1 色彩混合

表2 固定色輪

表3 色輪運行速度

表4 旋轉圖案輪速度

表5 固定圖案輪速度

3 色彩

光學鏈中的下一個系統是色彩控制系統。MAX配置有色彩混合和色輪，它們可以分別使用或一起使用。色彩系統中第一個組成部分是4個扇形二向色性玻璃片：它們是青、品紅、黃和CTO，每一片都蝕刻有指形圖案，以便扇形玻璃片轉過光束時提供強度逐漸增強的相應色彩。此外，這個均化系統實在有用，單個玻璃片表現得也非常好。用戶可能預料濾色片切入時其光束的一側會被著色，但是情況不是這樣的，整個光束的色彩混合是平坦而均勻的。

筆者測得來自色彩混合系統的光輸出見表1。色彩飽和度是令人滿意的，筆者能夠混合得到良好的琥珀色、淺綠色和淡紫色（這些總是最難混合的色彩）。

色彩混合濾色片的下一個器件就是固定色輪，其透射率見表2。在圖5中通過光闌孔徑可以看見這個色輪，它包含17個不可改變的二向色性濾色片和一個開孔。

色彩仍然非常平滑，而且雙色彩產生有趣的效果，從一種色彩轉變到另一種色彩時看上去更像是一種漸變色，而不是任何一種突變色。拍攝這種色彩效果很困難，但是圖7提供了一個雙色彩的例子。色輪運轉時，將產生一種色彩過渡到下一個色彩的無縫漸變效果，十分令人愉悅。色彩變換也非常迅速，實現了良好的突變效果。最后，色輪照例能夠以不同的速度旋轉，轉速可一直下降至極低的0.02 r/min（轉/分鐘），以這個極低速運行，旋轉一周需47 min。正如MAX的所有運轉一樣，這種運轉也是平滑的，沒有可察覺的步進或跳躍現象。色輪運行速度見表3。

圖7 雙色彩效果

4 均化系統

這個系統深藏在MAX的內臟，所以筆者不能獲取其相關的清晰照片。然而，通過一些探查工作，筆者推測，這是緊接安裝在色彩系統之后的一個六角形截面的長反射管。來自燈泡的光線通過調光器和色彩系統進入這種光管，并在光管內部的鏡面之間來回反射，其結果是，光束被均化混合，色彩十分均勻干凈。不可避免地，這將損失一些光，但是因此獲得的色彩混合效果也非常好。

5 圖案輪

光管的出口孔形成了圖案系統的大門。MAX有兩個圖案輪：旋轉圖案輪和固定圖案輪。兩者速度分別見表4和表5。

圖8 圖案片

圖9 圖案更換

圖10 聚焦質量

圖11 動畫輪

旋轉圖案輪包含9個可更換的圖案，而固定圖案輪則配置有10個。兩個圖案輪上的所有圖案片都是玻璃做的。每個圖案輪有自己的不同的卡盤系統以夾住圖案片，這些圖案片在各自的圖案輪上扣入定位。想進入圖案輪有點棘手，特別是進入固定圖案輪。制造商聲稱更換圖案片不需要工具，但是筆者覺得使用尖嘴鉗操作更容易，除非操作者有纖細的手指。圖8顯示每一個圖案卡盤以及與其比較尺寸的小參照物，上部是旋轉圖案輪的，下部是固定圖案輪的。（先前筆者使用便士和美分以比較它們的尺寸，而現在通貨膨脹后筆者則使用5便士硬幣、10歐分和10美分硬幣，按從上至下的次序）。可以看出，在圖案片的中央，其圖像尺寸很小，見圖9。

兩個圖案輪的定位和旋轉是快捷和平滑的，具有滿意的旋轉速度范圍。變向時旋轉圖案輪顯現一下彈跳，筆者測得其精度為滯后誤差0.4°，即在20英尺射距上偏差1.8英寸（或在10 m射距上誤差76 mm）。所有圖案輪都運用快速路徑算法以使圖案變換時間最小化。

所有圖案的聚焦質量是好的，邊緣—中央的聚焦差異和彩色邊緣的狀況是可以接受的。從一個圖案輪轉變到另一個圖案輪時也可能獲得良好的變形效果。圖10展示旋轉圖案的聚焦質量的案例。

6 光圈

光圈緊接安裝于固定圖案輪之后。筆者測得光圈打開/關閉的時間約0.2 s。完全關閉光圈將使光圈孔徑減小至全孔徑的54%，并產生最小變焦時2°的光斑角和最大變焦時16°的光斑角。

7 動畫輪

圖像部分的最后一項是動畫輪。這是一個大的圖案輪，能夠搖擺著橫越孔徑和旋轉。它可作為背景的運動添加到兩個圖案輪的任一個影像之上。圖11顯示在光束外停放的動畫輪。它可以在0.2 s內橫越光束，而后旋轉，旋轉速度可從0.62 s/rev（97 r/min）降至900 s/rev（0.07 r/min）。從動畫輪的定位到旋轉圖案輪有相當長一段距離，兩者并不緊挨著，看起來動畫輪可以用。

8 棱鏡和霧化系統

D.T.S.MAX配置有一個四棱鏡，棱鏡插入光束需時約0.2 s。圖12顯示完全聚焦于旋轉圖案輪時的圖像分離。棱鏡機械裝置被安裝于聚焦透鏡組的后表面，因而它與這個透鏡組一起前前后后來回移動，見圖13。與棱鏡安裝相類似，旗形霧化片被安裝于變焦透鏡組的前面，并與這個透鏡組一起移動。它是一種全霧化鏡，不產生可變霧化效果，無論插入或離開光束，其結果均產生泛光效果，所以它不能被用來霧化圖案影像。圖14為霧化片。

圖12 棱鏡圖像的分離

圖13 棱鏡

圖14 旗形霧化片

圖15 聚光模式的光輸出

圖16 大孔徑模式的光輸出

9 透鏡與光輸出

MAX的光學系統相當復雜：圍繞燈泡的橢球面反光鏡將光線直接導向均化系統（可能包含透鏡，因沒有完全拆卸筆者不能明確告知）而后通過三個透鏡組件。聚焦和變焦透鏡組件是可移動的，而最后一個組件是固定不動的，并構成光輸出透鏡。這個光學系統具有約10：1寬大的變焦范圍。在旋轉圖案輪上也有兩個不同大小的通光孔以改變燈具的初始光斑角。圖15和16顯示運用這兩個孔時的寬角光輸出。圖15顯示運用標準孔徑時產生4°～30°變焦范圍（或連同光圈一起使用，可產生2°的最小光斑角）。筆者測得30°寬角時其光輸出值剛好超過4 000 lm。正如所預料，孔徑越大，其光輸出值也越高，達到4 560 lm。在這個模式中其最大光斑角是45°。當然，添加霧化片將進一步增大這些光斑角。從圖15可見，其光斑是平滑而平坦的，中心與邊緣之比稍高于2：1。也有第三種模式，制造商稱之為演播室模式；這也使用了大光圈孔徑，并在不同光圈片門上聚焦。在這個模式中，光束非常平坦；但不能使用圖案片。總的來說，作為這類燈具，其光輸出值偏低，不過這是對獲得如此大的變焦范圍而付出的代價。這種大變焦是有用的。在窄角范圍，光束產生極好的空中效果。在中角范圍時它適用于圖案影像，而在寬角范圍內則有益于泛光效果。通過菜單選擇，MAX也提供進入自動變焦模式的可能性。在這個模式中，操控者手動地將圖案變焦設置于變焦范圍的兩端，然后燈具在中間位置將追蹤焦點。筆者發現，在工作室中的設置執行得很好，因而筆者很想在更長的射距上試一試。

10 水平和垂直旋轉

在水平和垂直旋轉系統方面，MAX具有與眾不同的特性：水平軸可以連續不斷地旋轉。D.T.S.在燈具旋轉屬性方面掌控得很好，因而用戶能夠模仿許多不同旋轉角度的定角燈具——標準角度是540°——或者在兩個方向上都可以滿程旋轉。筆者喜歡的模式是360°智能路徑，在這個模式中燈具總是擇取最快路線以抵達目的地，沒有搖頭的蹦跳或尷尬的盲動。制造商將這稱為自由水平旋轉（Free Pan Rotation 或FPR）系統。

在默認的540°水平旋轉模式中運行時，筆者測得水平全程運行需時3 s，而180°水平旋轉則需時1.6 s；垂直全程270°運行需時2 s，而180°旋轉則需時1.5 s。兩個軸向運動非常平滑，具有最小的滯后和極小甚至沒有過沖和彈跳。水平運行滯后僅為0.04°，即在20英尺射距上偏差為0.2英寸（或在10 m射距上偏差7.6 mm）。垂直旋轉的滯后稍稍大些，但是仍然非常好，滯后為0.09°，即在20英尺射距上偏差0.4英寸（或在10 m射距上偏差15 mm）。圖17展示了一個燈弓臂中垂直旋轉馬達系統及其編碼器輪。

圖17 燈弓臂

圖18 馬達驅動板

11 噪聲

與使用這種燈泡類型的其他燈具一樣，燈泡需求的恒定強迫風冷產生了MAX的最大噪聲。噪聲最大的馬達是水平旋轉馬達，因為在全程水平旋轉系統中這款燈具使用了一只非常大的馬達。距離燈具1 m處測得燈具的噪聲值如表6所示。

12 復位/初始化時間

接通電源或接受DMX復位命令起，MAX完成初始化時間需時51 s。復位功能執行良好，因為在復位開始之前燈泡就被調暗，并且在抵達終點之前不再漸亮起來。

13 電源、電子設備與控制

筆者以117 V 60 Hz電源運行MAX時，其電流為3.64 A，功耗為424 W，此時其功率因數為0.99。所有馬達都運轉起來時，其峰值功率低于450 W。

由于集流環通過旋轉水平接頭的必要性，以及保持導體數量最小化的需要，因此驅動電子設備多半被安裝在搖頭內，從基座配置一根數據輸送專線連接到搖頭內。圖18顯示了搖頭中兩塊驅動板之一；另一塊則安裝在另一側，完全一樣。圖19顯示搖頭內的布局和光學系

圖19 搖頭

表6 燈具噪聲

圖20 機頂盒

圖21 連接器

圖22 顯示板統的總圖。色彩和圖案部件組成一個模塊，取出這個模塊便于清潔和維護保養。

電子設備和燈泡的電源，連同大直徑的水平旋轉系統安裝在機頂盒內，見圖20。如同電腦燈越來越常見的配置，MAX機頂盒內也配置有電池系統，在燈具接通電源之前可以預先設置燈具地址碼。

圖21和22展示了LCD顯示器和菜單系統以及一組連接器。MAX采用了Powercon連接器用作電源輸入和輸出，并提供3針和5針XLR連接器用作DMX 512數據。此外，配置Ethercon用作Art-Net的支持。并且燈具具有可選擇的無線集成DMX。

以上是MAX相關的全部內容。它是一款燈體小、功能全面的燈具。它與市場中的其他燈具相比表現如何？無止境的水平旋轉選擇范圍是有趣的，且具有從窄角光束到寬角光束的大變焦范圍，然而其光輸出相應地蒙受些微損失。關于MAX，筆者已經提供了確鑿的事實和數據，可為用戶應用提供參考。

（本文編譯自美國《Lighting & Sound America》雜志2013年11月刊《D.T.S.MAX》一文，http：//www. lightingandsoundamerica.com/LSA. html）

（編輯 張冠華）

D.T.S.MAX

Original / [USA]Mike Wood Translate / YAO Han-chun1
(1. Shanghai Theatre Academy China, Shanghai 200040, China）

The composition, functions, and properties of a new beam light were analyzed by means of testing in this paper.

Philips MSD Platinum 16R；beam light; assessment; large zoom; atomization mirror; multi-function light

10.3969/j.issn.1674-8239.2015.01.002

圖1 受測試燈具