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1、 1 电视照明实验教 案 第一篇 基础理论篇 第一章 电视照明是一门艺术 第一节 电视照明的意义 光是电视及视觉艺术之“源”，没有光的作用，电视将失去其存在的可能。从技术的层面讲，光是将景物的光像转换为电信号的前提条件。从艺术的层面讲，光是实现事件的描述、形象的塑造、性格的刻画和心理展示的重要手段。第二节 电视照明的任务 一、在前期摄录技术上满足其对照度的基本要求 二、用光线完成画面的艺术造型 三、突出强调主要场景和主要人物 四、再现环境气氛与强调时间概念 五、戏剧表现的需要 六、视觉语言修辞的需要 第三节 电视照明部门与其他创作部门之间的关系 一、照明与导演 是实施与体现的关系 二、照明与摄
2、像 是互相协同的关系 三、照明与美工 是相互影响相互协同的关系 第二章 光的基本概念 第一节 光是电磁波 电磁波是一个大家族。宇宙射线、y 射线、X 射线、紫外线、可见光、红外线，以及雷达、电视广播、调频广播、中短波广播、电力传输等都是电磁波这个大家族中的成员。能为人眼所感受并产生视觉效应的电磁波是可见光，简称光。可见光波段在380nm-780nm 之间（1nm=10-9m），在真空中的传播速度为 3108m/s 2 第二节 光的吸收、反射与透射 在自然界中，一切不发光的物体对光线都具有吸收和反射的能力。透明或半透明的物体除了具有吸收、反射的能力外，还具有透射的能力。1、镜面反射 反射表面极其
3、平整、光滑，反射光线和入射光线的相互关系严格遵循光的反射定律。如果逆着反射光线去观察，物体表面反射点很亮，在其他部位，或从其他方向观察，物体表面显得很暗。2、漫反射 表面粗糙不平整，反射光线分布在半个空间范围内。舞台投影天幕、棉麻服饰等都具有这样的表面性质，在光照下产生漫反射，使处于不同方位上的观众都感知投影或照明效果。第三节 光的基本单位 一、光通量（）光通量又叫发光通量，它是光源在单位时间内向空间发射出的能使人产生光感的辐射能通量。单位是流明（lm）。二、发光效率（）光源所发出的光通量与该光源所消耗的电功率的比值称为改光源的发光效率。单位是流明每瓦（lm/W）。=/P 三、照度（E）照度表
4、示被照明物体表面在单位面积上所接受的光通量，即某物表面被照度的程度。单位是勒克斯（lx）。E=/S 影响照度的主要因素有光源的发光强度和被照明物体与光源的距离。在距离不变时，光源越强照度越大。在光源发光强度不变时，光源距离越大，照度越小。在点光源条件下，物体表面照度的大小与光源距离的平方成反比。四、亮度（L）亮度表示物体表面发光的强度值。不论发光的表面不论是自己发光还是反射光线，或是透射光线，只要从它表面上“发出”光来，我们就可以称它是发光的表面。亮度的单位是尼特（nt）影响物体表现亮度的主要因素有照度和物体反光率或透射率。3 第三章 色度学基本原理 第一节 光的色散 我们把由阳光分解成的七色
5、光红、橙、黄、绿、青、蓝、紫叫做“光谱色”。同时我们把这这光谱色的七种颜色的光称为单色光，而把白光称为复色光。第二节 色彩的形成 色彩是当白光照射到物体表现，经过不同程度地被吸收和反射（或透射），并通过人的视觉作用而产生的。如果一个物体对于照射在它上面的光全部反射，那么这种物体在白光的照射下，就呈现白色。如果一个物体对于照射在它上面的光全部吸收，那么这种物体无论在什么颜色光的照射下，都会呈现黑色。如果一个物体对于照射在它上面的各种颜色的光全部按一定的相同比例吸收或反射，那么这种物体在白光的照射下，就会呈现出各种深浅不同的灰色。第三节 光源色和物体固有色 一、光源色 不同光源发出的光给人的色彩感
6、觉不同，这主要是由于光波的波谱特性不同。同一光源在不同的条件下其波谱也会有所变化，如早晚与中午的太阳光给人的色彩感觉不同。通常采用显色性和色温两个概念来描述发光体的光源色特性。二、物体固有色 物体固有色是指本身不发光的物体在标准光源下（太阳光）所具有的各种颜色。第四节 光源的色温 色温是用来表示光源的颜色成分的一个参量，而并非指光源的温度。在物理学中，对色温的度量是用黑体进行的。所谓“黑体”是指吸引系数和辐射系数均为 1 的假想体。若将绝对黑体从绝对零度开始加热，则它因吸收热量而辐射出可见光波，随着加热温度升高，它所辐射的光波的颜色由红橙红橙黄黄白蓝连续变化。可见，黑体的温度与其相应温度时的辐
7、射光的颜色存在着唯一对应关系。因此，我们这样定义色温：若光源所发出的光的颜色成分与绝对黑体在某一温度时所辐射的光波的颜色成分一致，则称这一温度为该光源的色温。它用绝对温度表示，单位为 K。光源的色温是由光源的光谱成分决定的。若光源光谱中红色成分相对较多，4 光源就偏红，光源的色温就偏低；如果光源成分中蓝光相对较多，光源的颜色就偏蓝，光源的色温就偏高。在摄制或录制电视节目时，应注意色温平衡的问题。它是良好色再现极其重要的条件之一。所谓色温平衡，包括两个方面的含义：其一，在一个场景中，要保证各个光源的色温相一致；其二，要保证光源色温与摄像机要求的色温相一致。第五节 光源的显色性 光源的显色性是指光
8、源的光照射到物体上所产生的客观效果。若各色物体受某一光源照射后的颜色效果与其在标准光源照射下的颜色效果越接近，则认为该光源的显色性越好；反之若物体在该光源照射后的颜色失真，则该光源的显色性就差。为了对光源的显色性进行定量的比较，引入了显色指数的概念。国际照明委员会把标准光的显色指数定为 100，其它光源的显色指数都小于 100。第四章 演区照度与照明对比度 第一节 摄像机与人眼的区别 一、人眼 1、工作原理 来自被摄景物反射的光线，通过瞳孔控制光通量，进入晶状体，晶状休具有调节焦距的功能，使得不同距离的景物都能聚焦到视网膜上形成清晰的像。人眼的视网膜上有两种感光细胞，一种是锥状细胞，另种是杆状
9、细胞。锥状细胞能感觉到颜色，即有颜色感，但其感光灵敏度较低，在昏暗的条件下将失去作用。杆状细胞对外界物体只有亮度感，没有颜色感，但其灵敏度高，在昏暗的条件下，也能辨别物体。2、视觉范围大，指人眼所能感受的亮度范围。由于瞳孔的调节作用，这一范围非常大，可从百分之几尼特到几百万尼特。在相对高的平均亮度下，能分辨的亮度上下限之比为 1000：1；较低平均亮度下，其比值可低到 10：1。3、色彩适应能力强 从理论上来说，在不同色温的光源的照射下，同一个物体会呈现出不同的色彩。但事实上，人眼对这些差异往往并不怎么敏感，仍认为是同一色彩，这就是人眼的“色觉守恒”现象。人眼的这种适应特性，使得人能够正常地观
10、察景物的色彩，但不能准确地感觉色彩的特征。4、有立体感 由于人有两只眼睛，且双眼之间存在一定的距离，也就是说，它们不在同一 5 个点上，在观察物体时，同一物体在两只眼睛上所产生的影像大部分是相同的，又有一些的差别，这些影像经过大脑的加工合成，便形成了立体的感觉和空间感觉，有了远所、高低、厚薄的区分。正因为如此，人眼才能感受到三维的立体空间。二、摄像机 1、工作原理 来自被摄景物反射的光线，首先进入镜头。镜头由一系列透镜组成，可调焦、变焦。镜头内设有光圈，用来控制进光量的大小。光线通过镜头后进入分光系统，分解成红、绿、蓝三路基色光，这三路基色光分别在三个摄像器件上成像，经光电转换后，分别输出相应
11、的红、绿、蓝三路基色电信号，接着进行放大处理，然后一齐送入编码器，最终得到彩色全电视信号。该信号输入到彩色监视器便可获得重现图像。2、适应亮度范围有限 摄像机的光圈只有几档可调，因此它只能在一定范围内调节进入摄像机的光通量。另外，被摄景物有亮有暗的光像，经过摄像机的光电转换器件，变成电平不一的电压信号，这就是图像信号。当景物最高亮度超过某一特定值时，对应的图像信号电平因超出规定的范围，被白电平切割，重现图像呈现一片白而没有细节；反之，被黑电平切割，重现图像呈现一片黑而没有细节。因此，只有当景物亮度处于一定范围内时，才得以正确再现。通常摄像管摄像机容许的对比度为30：1。3、对色温变化非常敏感
12、电视摄像机的设计，是以色温为3200K的光源为基准的，在此条件下，再现景物的色彩最为正常。一旦光源色温变化超过一定范围时，虽然人眼仍未察觉，但摄像机的白平衡已遭破坏，画面就会明显偏色。4、无立体视觉，但视域深广 摄像机通过一个镜头来获取景物影像，不可能像人眼那样自动产生立体视觉，它对三维景物拍摄所产生的画面是二维的平面的。要增强画面的立体感和空间感，必须借助构图、照明、化妆等方面的技巧。人眼看清楚远或近的景物的能力是有一定限度的，而摄像机通过使用长焦距镜头，可揭示和强化景物细节和局部；使用短焦距镜头，可拓宽视角，增广视野。第二节 演区照度 一、演播室演区照度大小应该适宜 1、演区照度过低，为了
13、得到合适的曝光量，必然要开大光圈，开大光圈会使景深过小；照度过低会使图像质量变差；对氧化铅摄像管而言，照度过低图像还会出现拖尾现象。6 2、演区照度过高，也会造成一系列的问题。例如，会造成用电量的增加。用电量过大空调不易解决；红外线的高温还使演员不舒服，烤灼演员的面部，化妆不易持久；色片不耐高温，易损坏。二、演播室演区照度的确定 1、演播室中演区照度的大小主要取决于摄影机灵敏度的高低。2、确定演播室演区照度的大小，还要考虑到在演播室中摄像机常用光圈开度。3、在满足摄制电视节目的前提下，取较小的照度值可节省大量的建设费用及维护费用。第三节 照度对比度 一、几个对比度 1、图像对比度=图像最亮部位
14、的亮度/图像最暗部位的亮度 2、客观对比亮=景物最亮部位的反射率/景物最暗部位的反射率 3、照明对比度=最高照度/最低照度 二、画面对比度的确定 1、电视画面的对比度主要取决于各摄制对象的反射率之比与照明对比度的乘积。2、在演播室中，各摄制对象的客观对比度一般不超过15：1。3、作为中间调的全景画面，一般照明对比度为 2：1。在摄制对象的客观对比度不是 15：1 或对电视画面另有要求时，应灵活处理。4、照明对比度比绝对照度更重要。因为照度高低是可以通过调节光圈开度等方法解决。如果照明对比度不合适，是无法弥补的。7 第二篇 技术篇 第五章 电视照明光源 第一节 光源及其分类 能发光的物体被称为光
15、源。第二节 影视照明光源的主要要求 一、显色性好 为了能在电影银幕和电视荧光屏上真实地反映被照景物的本来颜色，摄制时所用照明光源的显色指数不能低于 85，否则颜色还原差，颜色就会失真。二、色温要正确 电影胶片有两种，一种是在摄影棚内使用的灯光片，另一种是在外景场地使用的日光片。灯光片要求光源的色温为 3200K，而日光片要求光源的色温约5600K左右。如果显色性符合要求，而色温不符合要求，影片的颜色也会失真。三、亮度要足够 在拍摄电影和电视时，除了对光源的颜色有所要求，对光源的亮度也有一定要求。一般情况下录制黑白电视要求被照物体照度不得低于700lx，录制彩色电视要求更高，不得低于 1500l
16、x，否则尽管光源的显色指数和色温都符合要求也是无济于事。物体的色彩会由于亮度不足而反映不出来，画面反差也小。四、附属装置少，启动时间短，操作方便 五、体积要小、奉命适宜 第三节 白炽灯 白炽灯的发光原理：电流流过钨制灯丝，产生大量热能，使灯丝加热致白炽状态而发光。自然 光源 光源 人工 光源 化学光源 电光源 固体 光源 气体 放电 光源 白炽灯 真空灯 充气灯 非卤钨灯 卤钨灯 场致发光灯 半导体发光器件 辉光放电灯 弧光放电灯 低气压灯 荧光灯 低压钠灯 高气压灯 高压钠灯 高压汞灯 高压氙灯 碳弧灯 金属卤化物灯 8 白炽灯是热辐射光源，具有连续的光谱能量分布，红、橙、黄、绿、青、紫各色
17、光都有，因此它具有非常好的显色指数，其显色指数可达 99。白炽灯的色温一般在 2400K-2900K 之间，属低色温光源。它的大部分电能都变成了热能，只有很少一部分转换成可见光，因此发光效率低。真空中白炽灯的光效随温度升高而增大，但钨丝的蒸发速度也随着温度急剧增加，相应寿命也急剧减小。同时蒸发的钨沉淀在灯炮玻壳，使玻壳变黑、变厚。为了减小钨的蒸发，在灯炮中充内氩、氮等惰性气体，由于气体分子和蒸发出来的钨原子碰撞而使一部分钨原子又回到灯丝上，抑制了钨的蒸发。所以充气以后，可使灯丝工作温度提高而灯的寿命并不减少。由于白炽灯体积大、发光效率低，在影视照明中已被淘汰。第四节 卤钨灯 卤钨灯也是一种热辐
18、射型电光源，它是在硬质玻璃或石英玻璃制成的白炽灯泡或灯管内充入少量卤族元素或卤化物，利用卤钨再生循环原理设计制成的。在普通白炽灯炮中，要提高灯的光效，就必须提高钨丝的工作温度，这将导致钨蒸发加剧，灯炮寿命缩短，玻壳发黑，光输出下降。充气能抑制钨的蒸发，所充气压越高，钨蒸发越小，但充气压的提高受玻壳强度和制造工艺的限制，如果缩小玻壳来提高机械强度，则灯炮玻壳的工作温度上升，普通玻璃难以承受，玻壳黑化加剧。经过长期的生产实践和实际使用，人们认识到钨的蒸发是不可避免的，最好能让蒸发出来的钨重新返回钨丝。在适当的温度条件下，从灯丝蒸发出来的钨在泡壁区域内与卤素反应形成挥发性的卤钨化合物；当卤钨化合物扩
19、散到高温的灯丝周围区域时，又分解成卤素和钨，释放出来的钨沉积在灯丝上，而卤素再继续扩散到温度较低的泡壁区域与钨化合。这一过程就是卤钨循环的过程，或称为钨的再生循环。卤钨灯由于卤钨循环利用，加上灯管内被充入较高气压的惰性气体而进一步抑制了钨的蒸发，灯泡的寿命和发光效率有较大的提高；灯泡体积小，效率集中，因而使得照明灯具尺寸缩小，便于光的控制；由于工作温度高，光色得到改善，显色指数可达 99；其色温在 2850K-3200K，特别适合于电视照明。电视照明中常见的卤钨灯主要有单端型（即卤钨灯泡）和双端型（即卤钨灯管）。单端卤钨灯泡主要应用于回光灯、菲涅尔聚光灯等聚光型灯具；双端型卤钨灯管主要应用于天
20、幕灯、地排灯、柔光灯等泛光型灯具。9 使用卤钨灯应注意：1、防震动。运输、安装和调试灯具时，应避免强烈震动，以防脆弱紧凑的灯丝受到意外损伤。2、防污染。不要用手直接接触石英壳，以免沾上汗水和污垢，使玻璃透明度下降，影响透光效率，进而影响卤钨循环，造成更大危害。3、注意散热。卤钨灯发热量大，因此使用时要注意通风散热，不要把高功率灯泡用在体积小而通风散热差的灯具中，否则不仅会烧坏灯具，甚至灯泡的钼箔封口也因加速氧化而漏气，从而损坏。4、水平安装。双端型卤钨灯管应水平安装，倾斜角不得大于 4 度。由于热扩散和对流引起填充气体中卤素的分离会影响碘钨循环，从而减少灯管寿命。5、点燃前先预热。灯点亮瞬间，
21、钨丝通过的电流比稳定工作时要大十多倍，因此，对中、大功率卤钨灯泡，应逐渐地施加电压，以免因起始电流过大而使灯丝烧毁。6、避免超压使用。长期超压然点不仅会严重地缩短使用寿命，而且可能会引起灯泡严重的放电，甚至瀑炸。第五节 荧光灯 低压水银荧光灯俗称日光灯或光管，属于气体放电电光源。荧光灯的工作原理是灯的两端各有一个电极，灯管内充有低气压的汞蒸汽和少量的惰性气体，灯管内壁涂有荧光粉层，灯内的低气压汞蒸汽放电将 60%左右的电能转换为波长253.7 纳米的紫外辐射，荧光粉能有效地将这一紫外辐射转换为可见光。荧光灯的突出优点就是发光效率很高，使用寿命很长，但普通荧光灯显色性较差，显色指数只为 60 左
22、右，且电压特性较差，因此，不能用来作为影视照明光源。近年随着电光源的发展，针对荧光灯存在的缺点而开发了许多新品种，其中的三基色荧光灯发展较快，技术成熟。三基色荧光灯在灯管内壁使用了三基色稀土荧光粉，取代过去常用的卤磷酸钙荧光粉，使得荧光灯的发光效率、显色性、10 稳定性得到突破性提高，发光效率约为 85lm/W，显色指数在 80 以上，甚至可达到 90。三基色荧光灯的发光效率很高，产生同样的光通量，比卤钨灯所需的电功率要小很多，发热量也小很多，因此特别适用于那些封闭的小演播室。三基色荧光灯灯管是面发光光源，光线均匀柔和和灯管表现温度低，被照射物体几乎无温升。是真正的“冷光”，所以又称冷光灯。第
23、六节 金属卤化物灯 在高压汞灯内加入某些金属卤化物，能达到提高光效改善光色的目的，因为充填的放电物质是金属卤化物，所以这种灯称为金属卤化物光。金属卤化物灯在高压启动点燃后，灯管放电开始在惰性气体中进行，灯只发出暗淡的偏蓝色弧光，随着放电继续进行，放电产生的热量逐级加热外壳，使玻壳温度慢慢升高，汞和金属卤化物随玻壳温度的上升而迅速蒸发，并扩散到电弧中参与放电，当金属卤化物分子扩散到中心后分解成金属原子和卤素原子，金属原子在放电中受激发而发出该金属的特征光谱，这就是金属卤化物灯的发光机理。另一方面，放电中心的金属原子和卤素原子也向管壁扩散，而管壁温度远低于放电中心的温度，金属原子和卤素原子在比较冷
24、的管壁区域相遇时，会重新化合成卤化物，生成的卤化物又会再向中心扩散，如此反复循环。金属卤化物灯具有较高的发光效率，光效约为60lm/W-80lm/W左右，并且色很好，接近自然光。但目前金属卤化物灯仍存在起动设置复杂、寿命较短、不适宜频繁启动和灯泡光色一致性差等不足之处。目前电视照明普遍使用的金属卤化物灯是镝铊系列，俗称镝灯。镝灯正常工作时的色温为 6000K，从灯泡启动到灯泡工作稳定需要几分钟的时间。镝灯灯泡的光色接近自然光，故大量使用于户外电视照明。镝灯工作时会产生很强的紫外线，直接照射下会灼伤人的眼睛和皮肤，故镝灯灯具的光输出必须用有过滤紫外线的透镜。11 第六章 电视照明灯具 第一节 电
25、视照明灯具及其分类 电视照明灯具是指使用一定的物理手段，对光源发出的光进行有目的地调整，以得到电视节目录制的照明环境和对景物实现灯光艺术造型的器具。电视照明灯具一般由灯体、光源、反光镜、透镜、遮扉、支撑物等基本部件组成。对一些有特殊要求的灯具，如电脑灯和机械化灯具其内部结构会更复杂，灯体不仅设有基本部件，并且整个系统还设有精密的机械传动和电器控制系统。电视照明灯具按照使用场合不同，可分为内景照明灯具和外景照明灯具。前者主要用于装配低色温电光源；后者主要用于装配高色温电光源，一般较轻便。按照光线控制的自动化程度来分，可分为手动灯具、机械控制灯具和数字化控制灯具。按照电视造型作用来分，可分为照明灯
26、具和效果光灯具。其中照明灯具根据光学结构所决定的发射光线的控制方式不同，可分为聚光型和泛光型灯具。第二节 聚光灯 聚光灯是指能通过一定的机械手段对光照输出进行调焦控制以产生聚光效果的灯具。聚光灯采用的是点状光源灯泡，可采用卤钨灯（热光源）和金属卤素放电灯泡（冷光源）为光源。这种灯具发光强度大，亮度高，光线投射范围较窄，方向性很强，能够通过调整灯炮与凹面反光镜的间距或灯炮与透镜的间距调节投光范围和光线强弱。聚光灯属于硬光型灯具，它的光斑的质量高、均匀性好，是理想的局部投光效果的灯具，能够使被照物体形成明显的阴影，能使被照物体边缘清晰、轮廓鲜明。一、平凸透镜聚光灯 在灯具前安装平凸透镜，将光线集中
27、投射到舞台，调节光源到透镜的位置，可以调节投射出光圈的大小，投射光圈大时亮度低，投射光圈小是亮度高。二、菲涅耳聚光灯 菲涅耳聚光灯因为发明聚光灯透镜的法国物理学家奥斯汀菲涅耳而得名，是常用的电视灯具。光学系统主要由曲率半径为球面的反光镜和菲涅耳螺纹透镜组成。12 菲涅耳聚光灯是在平凸透镜聚光灯基础上发展过来的，菲涅耳透镜的正面是一组同心圆环，背面还蚀刻有纹理，可使光线更加均匀柔和。通过调节调焦手杆，来调节螺纹透镜输出光线的光型，可获得聚光、平光和发散光的效果。在调整光斑的焦距时，光源（灯泡）与反光镜之间的距离始终保持固定不变。菲涅耳聚光灯也称“柔光聚光灯”，与凸透镜聚光灯相比，投射光光斑轮廓较
28、为模糊，可以得到更加柔和的光圈和造型光效。在布光时，螺纹聚光灯之间光圈的衔接，可以获得均匀的灯光投射效果。十分适合影视拍摄场景布光需求，所以也称为“电影聚光灯”。菲涅耳聚光灯的常用规格有 300W、500W、1000W、2000W、3000W、4000W、5000W 几种，采有卤钨灯泡作为光源。三、回光灯 回光灯是一种反射式灯具。回光灯的光学系统多采用球面反射镜作为反光器件，具有光质硬、射程远的特点，通常用作景物的侧逆光照明，以突出景物的轮廓。回光灯具的光源不像菲涅耳聚光灯那样固定在反光球面镜的半径上相对不动，而是能够在球面镜的光轴上前后调节移动，使投射光斑放大或缩小。13 回光灯的特点是：A
29、.采用铝合金材料制成，没有透镜，更轻便。B.反光面镀层采用高纯铝的介质，材料比镀水银材料的反射率提高10%-15%。C.亮度光、光效好、射程远。D.回光灯的缺点是照射光斑光质不够均匀、乱反射散射光多，使用大光区照射时，光斑中间有黑心。在使用回光灯时，应该注意的一些问题：A.灯丝中心在反光镜的主光轴上，灯丝发光面要正对反光镜；并且光源在调节过程中，要始终保持这种状态不变，才能获得对称、均衡的投射光斑。B.切忌将光源调节到焦距外，使投射光束先收缩、近距离照射面缩小，辐射强度激增，造成滤色片穿孔、融化甚至引起受照对象燃烧。C.对于球面反射镜的灰尘只能用鸡毛掸轻轻扫拭，不能用棉布或绒布等直接擦拭。四、
30、筒子灯 筒子灯的外形就像一个长长的圆筒，因此而得名。筒子灯和舞台上常用的光束灯，从光的结构和性质来看极为相似，所以有时候又称光束灯或 PAR 灯。筒子灯由灯筒、灯泡、灯梁组成。灯炮是集光源、透镜、反光器为一体密封型卤钨灯泡。这种灯结构简单、重量轻，便于搬运携带，灯体是用高品质的铝合金制成，能够快速安装和调整，灯口还配有色片夹卡座，能够加装色纸或换色器，以产生各种颜色的光束效果。第三节 泛光灯 泛光灯是用来覆盖尽可能大区域照明的一种灯具，也可以定义为泛光灯是依靠漫反射镜产生均匀光质效果的灯具。泛光灯的光学系统结构非常简单，无聚集、变焦透镜，只由灯泡和反光器组成。根据使用要求的不同，反光器设计成对
31、称式 14 和非对称式两种，对称式能产生均匀的光分布，适合于大面积均匀照明，非对称式把产生的光局部集中加强，适合于天幕的照明。通常情况下，泛光灯一般设计成多灯组合式，通过加装不同的色纸，构成可以改变色彩的灯排。一、大夹灯 大夹灯是最典型的泛光灯，由灯体、灯梁、对称型反光器和灯管组成。灯管的功率一般为 800W 和 1250W，能够输出大面积的均匀的散射柔光。大夹灯在电视演播室内主要用于景物的大面积照明或作为脚光灯使用。大夹灯的优点是照射范围大、光线均匀、结构简单、重量轻、价格便宜。它的流动性好，适应能力强，操作简单，经常作为机动性灯具使用。缺点主要是在搬运和安装以及灯管发热时灯管易碎，造成不必
32、要的损失。二、天幕灯 天幕灯是专门为背景幕布照明而设计的吊挂式散光灯具。天幕灯悬挂在离幕布垂直距离 1.5m 左右的位置，有单灯形式，但通常组装成双联或四联形式使用，有 800W 和 1250W 等规格。天幕灯的灯体采用优质钢板制成，强度高，重量轻。为了产生均匀的天幕照明，使天幕上离灯最远点和最近点上的照度基本一致，它的反光器设计为非对称型，并采用橘批式镜面铝材作反光材料。三、地排灯 地排灯是专门为背景幕布照明而设计的置地安装式散光灯具，其材质、结构和光学特点均与天幕灯相似。如果将地排灯移到舞台前面，这类灯具就是地脚灯。15 四、双反射式柔光灯 双反射式柔光灯是一种典型的内反射式灯具。四根灯管
33、隐藏在灯具下部的灯盒内，从外观上看不见光源。灯亮时，光源不会直接照射到物体，其光线是经过反光碗的二次反射后的漫散射光，能形成大面积的“面光源”，对被照物体能实现无阴影照明。投射光的特点是投光范围大，没有明显的投射边缘。一般双反射式柔光灯适用于整个表演区的底光照明，也经常用于在演播室观众的面光和输助光。五、三基色荧光灯 三基色荧光灯主要使用三基色荧光粉荧光灯管作为光源，灯箱采用敞式结构，灯具内表面镀有比较光滑的铝质材料作为反光面，提高了光能利用率。三基色荧光灯具前安装有 2-4 片遮扉用以限制光线扩散，控制光束的投射范围。三基色荧光灯的优点是：(1)光效高（可达 100Lm/W）、显色指数好（8
34、595）、光强衰减小、光源色温 30006000K，具有非常好的颜色再现性，图像色调基本稳定，画面细节清晰。(2)它属于面光光源，光线柔和、均匀，照射在人物面部非常细腻。其灯管表面温度低，被照物体几乎无温升。(3)其发光面积较大，照度均匀，光比容易控制，光线照射在人物脸上没有明显的阴影，只要布光合理就能实现理想的灯光效果。(4)它只发出可见光，几乎不辐射红外线和紫外线，对人身体无害，播音员可以在较为舒适的环境中工作。(5)可以瞬时点亮，无频闪、无噪音；自身功率损耗小，可用模拟或数字信号调光，调光时灯管的色温保持不变。(6)安全性较高，不会因为灯具过热引发火灾，增强了工作人员的安全感。(7)其灯
35、管寿命长，可长达 10000h，是卤钨灯的 50 倍，大大减少了维护费用。16(8)它可以大大节省电力，是一种绿色照明灯具。三基色柔光灯具的不足之处是：(1)灯体大、笨重、投射的有效距离短（只有 24m）、占用空间大、灯管色温一致性差。(2)如果照明方法不当，会引起以下问题：(a)灯位多，眼神光位置不正，眼神效果不佳；(b)灯位太高，易使人物产生眼袋而显得苍老；(c)侧逆光照到脸上，会使人物脸部显得臃肿；(3)因为三基色柔光灯属面光光源，产生一种无方向、造型差的泛光效果，因而应配合一些卤化物聚光灯使用，以达到较好的照明效果。第四节 效果灯 效果灯具是指用来渲染电视舞台气氛、塑造舞台灯光艺术效果
36、、能够产生多种特殊效果的灯具。一、电脑灯 电脑灯是 20 世纪 80 年代出现的照明技术与电脑技术相结合的新型灯具，电脑灯是因为它本身装有一个微型电脑电路，可以接受控制台发出的信号，并将它转化为电信号控制机械部分，实现各种功能。电脑灯内部可分为三大部分：其一是电脑电路，它是灯的大脑，接受命令以及发出命令都是由它来完成，还可以自检内部功能，设置地址编码，调校内部参数或功能。其二是机械部分，它是由若干个微步进电机组成，每个步进电机都可以独立动作，分别带动图案转轮、颜色转轮和调光、聚焦、光斑水平移动及垂直移动操作的机械部件。最后是光源部分，电脑灯的光源大部分都是高亮度的金属卤化物灯泡，灯具内部安装了
37、镇流器，电容等灯泡电源电路。与电光源配套的光学系统非常先进，颜色片是由耐高温、透光率极高的滤色材料制成，使电脑灯射出的光束亮度非常高，颜色非常纯正。现在流行的电脑灯按结构形式来分，大致有两种：一种是镜片扫描式电脑灯，另一种是摇头式电脑灯。镜片扫描式电脑灯，是靠灯体前部的灯头上一块反光镜片摆动来投射光束。镜片由俯仰和方位两个电机驱动，完成垂直和水平的摆动。其最大优点是：镜片很轻，控制起来非常方便快捷，能够产生非常快速的光束运动变化。其缺点是：受反光镜轴的影响，光束运动范围较小。因此，比较适合悬挂使用。17 摇头式电脑灯，是电脑灯起源时的最初设想形式，它的优点在于灯体转动带动光束运动，旋转范围大，
38、可做到 360旋转。缺点是驱动摇头的电机功率较大，造成灯体较重。但随着科学技术的进步，这种缺点已经逐步得到克服，使得该种灯具近几年来得到了突飞猛进地发展，已经成为当今电视舞台上的主流电脑灯。其体积已经能够做到很小，重量能够做到很轻，使用起来已经非常方便。这种电脑灯的功能也是越来越全，从最初受技术限制只能做单纯的变色效果，已发展到能够产生出非常丰富的艺术效果的电脑灯。二、追光灯 追光灯也是一种聚光灯，可以通过手动操作来追踪舞台上的演员，灯具安装在支架上便于任意移动。通常在追光灯的光阑处插入可变光圈以便对光圈进行控制。三、效果灯辅助设备 为了产生更加绚丽多彩的舞台灯光效果，使用了很多效果灯辅助设备
39、，其中最主要的是换色器和烟雾器（烟机）。1、换色器 换色器是由一个中空的框架、两根电机带动的卷轴和各种色透光色纸组成的。使用时电机带动色纸卷轴的滚动来变换颜色。2、烟机 烟机是一种能够将一种液体烟油（化学成分一般是乙二醇）经过加热汽化成气体烟雾的机器。它生成的较轻烟雾，飘浮于演区的空间内，衬托出电脑效果灯的立体光束和颜色，以渲染演区的空间层次和突出电脑灯效果。第七章 调光控制器 第一节 调光器原理 调光器是在调光控制系统中控制灯光功率和亮度输出的关健设备。它通过改变输出到灯具的电压或电功率而达到改变灯光亮度的目的。大部分现代调光器都用晶闸管，即两个单向可控硅并联的连接方式作为控制电压和功率输出
40、元件。一、相位控制调光（调压）原理 18 调光器的基本线路如图所示。上图是一个典型的可控硅调光器电路。图中有可控硅 1 和可控硅 2，可控硅是由控制极 G1 和 G2 产生的脉冲控制。如果脉冲没有到达可控硅，可控硅就不会工作，灯也就不会有电流。其中 Ui 是调光器输入电压，Ug1 和 Ug2 分别是两个可控硅的脉冲电压，Uo 是调光器输出电压。在交流电压前半周期内，可控硅 1 受正向电压，可控硅 2 受反向电呀，0 至t1 时间内，无触发信号，两个可控硅均不导通，输出电压为 0，t1 时刻，触发脉冲 Ug1 使可控硅 1 导通，可控硅 2 仍截止，输出电压如图 E 所示，到半个周期时，交流电压
41、过零，可控硅 1 恢复截止。后半周期则恰好相反。t Ui 0 0 0 0 Ug1 Ug2 Uo t1 t2 t3 t4 t1 t2 t3 t4 t t t Ug1 SCR1 SCR2 Ug1 U0 Ui 19 如上所述，在可控硅交流调压过程中，两个可控硅轮流导通，每一个工作半个周期，输出电压波形是被切割的交流正弦波的一部分。从输出电压波形图可知，要改变输出电压，只需控制脉冲信号开始触发的时间刻。二、模拟相位控制触发原理 可控硅调光必须有一定的触发信号，并且触发信号必须满足下列要求：1、触发信号必须与交流电源同步，否则输出电压不能稳定。2、必须有两相脉冲并相互隔离，以触发两个可控硅。3、能在外加
42、直流电压控制触发脉冲信号的起始点时刻，以达到调光的目的。三、数字相位控制触发原理 晶闸管导通角数字化 如果把正弦波的半周期划分为若干份，每一个分点依次对应一个顺序数，使数字与导通角（或控制角）一一对应，即实现导通角（或控制角）的数字化。Ug1 SCR1 SCR2 Ug1 U0 Ui 同步取样 锯齿波产生 比较器 脉冲形成隔离 控制电压 t Ui 0 0 0 0 U1 U3 U4 t t t U2 20 数字计数器环节同步于电网电压的过零点：即在正弦波的上升时开始计数，在正弦波的过零时清除计数。在正弦波的计数器的最大值取决于系统的触发精度，触发精度为 256 时计数器的最大值为 256，触发精度
43、为 1024 时计数器的最大值为 1024。第二节 TGL 606B 数字调光器的使用 一、主要技术参数 品 名：6 路专业数字硅箱 规 格：三相、单相通用 控制信号：DMX512 数字信号和 010V 模拟信号 每路功率：6KW/路 环境温度：-10+40 同步 脉冲 形成 同步 计数 器 数字 比较 器 光电 隔离 器 A相 B相 C相 N 计数器 输出 触发脉冲 DMX512 接收 DMX512 信号 21 相对湿度：80 整机重量：16kg 规格尺寸：483450132mm3 主要功能：6 路调光输出，高效抗干扰电感，空气开关保护，DMX512 进出口和 0-10V 模拟信号输入口，具
44、有当前输出储存功能，带 LCD 显示地址码,风机散热。二、使用操作方法 1、电源线连接：三相进线依次接好，零线接零线端子，机壳接地与系统设备的大地线连接，如果使用单相，只要将 A 相、B 相、C 相三个接线端子相连接到 220V 火线上，零线接零线端子即可。2、信号线连接：将数字调光控制台设备的 DMX 输出口通过电缆线与硅箱的DMX 输入口，再将第一个硅箱的 DMX 输出口与下一个硅箱的 DMX 输入口相连，依次类推。如果使用模拟调光控制台，只要将控制台的 0-10V 模拟电压通过信号线接到硅箱的模拟输入口即可。3、地址码设置：地址码通过按 UP 键和 DOWN 键选择，LCD 显示屏显示。
45、第八章 调光控制台 第一节 调光控制台 调光台是安装在电视演播室内用来控制灯具亮暗变化，实现灯光变化效果的控制设备，是调光控制系统的人机操作界面。一、模拟调光台 模拟调光台输出的是用 0-10V 的模拟电压信号控制调光器，每一个输出信号控制一个回路。模拟调光台体积小、容易安装、易于操作，每个推杆控制一个回路，并且设总控推杆。由于光路太少不适合在大中型演播室使用 二、数字调光台 数字调光台是完全采用集成电路的数字信号进行处理计算，输出 DMX 信号或网络信号的调光台。第二节 TGLDd36+12 数字调光台使用 一、集控的存储与调出 1、存储 22 若要将 13、14、15、16 等调光通道存入
46、集控推杆 1+MA 中，先按 CH 键，将13、14、15、16 等推杆推到所需要的亮度，再同时按下 1+MA 按键和 MA 按键，显示如下：OVER WRITE?KEYENT=SURE 再按确认键（ENTER）即可。最后按通道键 CH 和清除键 CLS，退出刚才使用的通道。2、调出 按功能键 FCN，再按数字 1，按确认键 ENTER,显示为：MANUL FADE MODE,表示进入手动推杆模式，推动集控推杆 1 即可调出存入在集控杆 1 中的场景。二、场景的存储、调出与退出 1、存储 如要将 13、14、15、16 等通道设为场景 1 存入，先按 CH 键，将 13、14、15、16 等推
47、杆推到所需要的亮度，再按场景存储键 SAVE，显示如下：SAVE TO SC:_ 再按数字键 1，然后按确认键 ENTER，显示如下：ARE YOU SURE?1:YES 2:NO 按数字 1，灯光效果就存储在场景 1 中了。最后按通道键 CH 和清除键 CLS，退出刚才使用的通道。2、调出 按场景调出键 SCE，屏幕显示如下：LOADING SCENE 按数字 1，再按确认键 ENTER，则场景 1 的灯光效果被调出。3、退出 同时按场景调出键 SCE 和清除键 CLS 即可。三、场预置存储、调出、退出 1、场预置存储 所谓的场预置就是将存储的场景通过编号将其按顺序排列存储到页面里，在演出时
48、只需推动场预置推杆 CRA、CRB 就可调出预先设定好的灯光效果。CRA 推杆中可存储 6 组页面，CRB 推杆中可存储 1 组页面，每组页面可存储 80 个场景 如要将 1、2、3、4、5、6等场景按顺序存入第一组页面中，按功能键FCN 再按 4，显示如下：FUNCTION:4 23 CRA EDIT 再按确定 ENTER 显示：CRA 1=SC_ 提示页面 1 内第 1 位存储第几个场景，按数字 1，再按确认 ENTER,场景 1 就存到第 1 页面内的第一位。显示 1:NEXT ,2:QUIT 按 1 显示：CRA 2=SC_ 存诸方式同上，依次将 2、3、4、5、6等场景存和，按数字
49、2 退出，显示：CRA SET=_ 提示存入推杆 CRA 中的哪一组上（可存 6 组），按 1，再按确认 ENTER，即可。2、调出 按功能键 FCN，再按 6，显示：FUNCTION:6 CROSS SET EDIT 按确认 ENTER 显示：CRA SET=_ 表示调出第几组，按 1，再按确认即可调出 CRA 推杆中的第一组页面。3、退出 按 CRA 按键即可。四、场景走灯 先在 CRA 推杆中调出所需要的场预置页面，按 SP 键即可实现自动走场景功能。调节速度电位器 SP 推杆可改变走灯的速度。第九章 换色器及其控制台 第一节 换色器 一、工作原理：将多种颜色的色纸连在一起，用直流电机来
50、牵引色纸行走，达到换色的目的。采用闭环控制，由采样装置对色纸行走位置采样并与预选设置的定位数据比较，两者符合后，就停止走纸。控制信号：DMX512 信号。二、特点：24 换色时间：0.1-0.3 秒，能换 8-12 种色彩。信号通道数：1 个 一般都有输入接口（IN）级联输出接口（THRU），便于菊花链连接。三、系统连接 由于要为内部电机供电，且电流比较大，不能从远程的控制台供电。所以换色器的连接方式与一般的 DMX 设备不同，系统连接时在控制台与换色器之间配有电源信号分配器，分配器安装在换色器附近。电源信号分配放大器的作用：（1）将 220V 交流电降压整流为电动机所需的直流电（有的只降压，