Licht

Aufgaben und Möglichkeiten

Beam von Moving Lights

Die meisten Lichtstellanlagen teilen die Attribute bzw. Parameter für Moving Lights in die vier Bereiche Intensität, Focus, Color und Beam, um den es in diesem Beitag gehen soll, ein. Zum Beam gehören die Bereiche Iris, Blendenschieber, Frost, Torblendeneffekt, Prismen und natürlich die Optik, die einen Zoom und das Scharfstellen erlaubt.

Beam-Lampen bei der Arbeit Den Bühnenraum gestalten mit Lichtkegeln

 

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Iris

Die Iris hat die Aufgabe, den Durchmesser des projizierten Lichtkreises in der Größe zu variieren. Dazu wird sie so in den Strahlengang angebracht, dass die abbildende Optik die Iris scharf abbilden kann. Die Iris sitzt deshalb oft unmittelbar in der Nähe oder zwischen den Goborädern. Ganz im Gegensatz zur Lamellenblende, die zwar als identisches Bauteil im Strahlengang sitzt, jedoch möglichst weit weg von den Abbildungsebenen liegt, um damit die Helligkeit zu steuern.

Die Iris gehört zu den empfindlichen Bauelementen in einem Moving Light, denn sie besteht aus vielen kleinen, meist sichelförmigen Blechen, die wie eine Ziegelkonstruktion überlappend kreisförmig angeordnet sind. Jedes Blech wird an einem Drehpunkt gelagert und durch Verdrehen schiebt sich das Blech mehr oder weniger in den Strahlengang. Durch die kreisrunde Anordnung und das gleichzeitige Verstellen der Sichelbleche erreicht man einen resultierenden Kreis. Setzt man sehr dünne Sichelbleche ein, dann ist die Tiefe des Bauteils sehr gering – was für eine gute Abbildungsqualität aller begrenzenden Linien gilt, wenn man sie scharf stellt. Dagegen spricht jedoch die Temperatur, die im Lampenkopf herrscht, und die Wärme, die durch das auftreffende Licht an den abschattenden Flächen entsteht. Durch diese Belastung können sich filigrane Bleche leicht verwerfen und somit hakt oder ruckelt das Verstellen der Sicheln, da die Bleche aneinander gleiten müssen. Daher sind die Lamellen meist beschichtet, um möglichst kleine Reibwerte zu erhalten.

Abgesehen von der Zuverlässigkeit der Iris sind die Eigenschaften einer gleichmäßigen Kreisbildung, der Durchmesser der kleinsten Einstellung und die Verfahrgeschwindigkeit noch erwähnenswert: Die Gleichmäßigkeit des Kreises ist abhängig von der Sichelform der Lamellen und deren Anzahl. Eine Iriseinheit, die einen Blackout erlaubt, benötigt man bei einem Moving Light nicht. Jedoch lassen sich einige Moving Lights mit ihrer Iris sehr weit zufahren und erlauben beinahe einen Bleistift-Strahl, der natürlich für eine Beamshow sehr schön anzusehen ist, während andere nur etwas über die Hälfte des normalen Lichtdurchmessers zufahren. Die Verfahrgeschwindigkeit ist für eine Beamshow relevant, bei der der Beamdurchmesser im Takt auf- und zugefahren werden soll. Zu guter Letzt ist noch interessant bei welchem Fokuswert die Lichtkreisbegrenzung ohne eingefahrene Iris scharf ist und wie sehr der Fokus mit Einfahren der Irislamellen scharf gezogen werden muss. Steueralgorithmen im Moving Light könnten das Nachziehen des Fokus bei Einfahren der Iris automatisch übernehmen, wenn kein Gobo eingefahren wurde. Ob eine Lamellenblende als Dimmer oder Iris arbeitet, hängt von der Positionierung ab.

Abschattung Oben: Abbildende Eigenschaft durch Fokus der Linsen. Unten: Reduzierung der Helligkeit durch Abschatten von Lichtstrahlen

 

Lamellenblende als Iris innerhalb der Abbildungsebene

 

Lamellenblende hier als Dimmer, weil außerhalb der Abbildungsebene (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Vergleich der Irisprojektion von vier verschiedenen Moving Lights

 

Blendenschieber

Moving Lights mit Blendenschiebersystemen werden hauptsächlich von Theatern oder Musicals gefordert, um konventionelle Profilscheinwerfer zu ersetzen. Eine der Hauptaufgaben der Blendenschieber ist das Abschatten von Bereichen, die nicht vom Scheinwerferkegel aufgehellt werden sollen.

Es gibt nicht viele Hersteller, die Moving Lights mit Blendenschiebersystemen anbieten. Deren Systeme sind zum Teil auch sehr unterschiedlich aufgebaut. Eine der großen Schwierigkeiten dabei ist, dass nicht nur ein Blech in den Strahlengang hineingefahren werden muss, sondern dieses Blech auch noch um die eigene Achse gekippt werden soll. Je nach prinzipiellem Lösungsansatz sind dementsprechend verschiedene Freiheitsgrade der Abschiebbleche möglich. Dies kann bedeuten, dass ein System das Einfahren des Blendenschiebers nur bis kurz vor der Hälfte des Lichtkreises erlaubt, während andere auch ein Einfahren bis 70 % oder sogar die vollständige Abschattung mit nur einem Blendenschieber erlauben. Das nächste Kriterium ist das Rotieren des einzelnen Blendenschiebers. Kann er nur nach rechts oder links um 30° gekippt werden oder geht mehr? Auch hier ist dies, wie bei den konventionellen Profilscheinwerfern auch, eine Frage der Ebenen, also ob das Abschieben eines kleinen Dreiecks möglich ist.

So wie die Lamellen bei der Iris, hat auch der Blendenschieber ähnliche Temperaturprobleme. Auch hier ist die nahe Tiefenanordnung der einzelnen Blendenschieber elementar für den Fokus, um alle Blendenschieber gleichzeitig scharf abbilden zu können. Dass hier bei einigen Vorführungen getrickst wird, zeigt deutlich, dass man lieber selbst einen Scheinwerfer auf Herz und Nieren prüfen sollte. Denn wenn man den Dimmer ein wenig einzieht (was ja durchaus nicht weiter auffällt, da der Lichtoutput vorher untersucht wurde), erhält man mehr Tiefenschärfe, da der Dimmer mit seinen zwei Abschattblechen ähnlich einer Blende funktioniert und damit die Randlichtstrahlen abgeschattet werden. Wir kennen das von Fotoapparaten, wenn man die Belichtungszeit länger einstellt, um die Blende zu einer kleineren Öffnung zu verstellen. Mit Druck auf die Tiefenschärfe-Kontrolltaste kann man das bei einer Spiegelreflexkamera sehr gut ausprobieren. Kurz: mit ein wenig eingezogenem Dimmer erhält man einen breiteren Tiefenschärfebereich und damit werden dann alle Blendenschieber scharf abgebildet.

Wie bei der Iris auch, ist die Geschwindigkeit der Stellmotoren relevant, wenn man dynamische Effekte mit den Blendenschiebern ausführen will. In der Regel ist es auch möglich, das ganze Blendenschiebermodul ein wenig nach links oder rechts rotieren zu lassen. Das Blendenschiebersystem benötigt meist 9 Steuerkreise, wobei eine 8-Bit-Auflösung vollkommen ausreichend ist. Es ist dann Ansichtssache, ob man mit einem Kanal den Blendenschieber in den Strahlengang gerade hineinfährt und mit dem zweiten Steuerkreis die Rotation festlegt, oder ob zwei Steuerkreise gleichzeitig hochziehen muss damit der Blendenschieber gerade in den Strahlengang einfährt. Das ist alles eine Sache der Software. Die Pulthersteller haben auf das aufwendige Einstellen der Blendenschieber bereits reagiert und bieten auch Systeme an, bei denen die Blendenschieber grafisch dargestellt und mit einfachem Ziehen in die gewünschte Position bzw. Figur platziert werden, womit ein intuitives Arbeiten möglich wird. Denn die bisherige Lösung basiert meist auf der Zuordnung von zwei Blendenschiebern auf vier Encoder, wobei man zum Erreichen der anderen zwei Blendenschieber die Encoderbank immer erst umschalten muss – was bei häufigem Verstellen der Blendenschieber sehr zeitaufwendig wird.

Rot im Vordergrund Führungsrolle für ein rotierbares Blendenschiebersystem (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Andere Möglichkeit für ein Blendenschieberantriebssystem

 

Iris-Rotation Eine weitere Möglichkeit eines Blendenschiebersystems, das durch Rotation einer Iris mit einer Lamelle arbeitet (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Moving Head mit Blendenschiebereinheit für Theateranwendungen

 

Einrichtung Je tiefer die Blendenschieber in den Strahlengang eingefahren und je weiter sie geneigt werden können, umso flexibler und schneller werden die Szenen beleuchtet. Wenn das gesamte Modul gedreht werden kann, ist das eine bedeutende Erleichterung beim Einrichten. (Bild: Clay Paky)

 

Wenn man Blendenschieber sehr dicht gegenüber fährt, erkennt man leicht die Abbildungsqualität

 

Eine andere Abbildungsqualität von gegenüberliegenden Blendenschiebern, hier mit starker Hofbildung

 

Blendenschieber auf drei oder vier Ebenen können auch spitze Dreiecke bilden. Bei drei Ebenen sind zwei gegenüberliegende Schieber gleich scharf abzubilden. Bei vier Ebenen hat man zur Abschiebung die volle Freiheit.

 

Frost

Ein Moving Light in Wash-Version benötigt zunächst nicht zwingend einen Frostfilter, um die Randzeichnung weich verlaufen zu lassen. Durch die strukturierte Linse des Washs hat der auftreffende Lichtfleck keinen harten Rand. Ideal, um mit anschließenden Lichtfeldern eine Fläche homogen zu beleuchten. Bei einem Moving Head der projizieren kann, also dem Spot, ist es nicht so. Man kann zwar die Fokuslinse unscharf stellen, jedoch sind die Ränder vom Lichtbild dann meist nicht so homogen wie es ein Wash naturgemäß bietet. Zeitweise sind dann die Ränder immer noch recht stark ausgeprägt. So muss bei einem Spot ein Frostfilter eingesetzt werden, um ihn auch mal zum homogenen Flächenausleuchten einsetzen zu können. Dieser Frostfilter wird meist hinter der Gobo-Ebene (vom Leuchtmittel aus gesehen) platziert, damit man die Gobo-Projektion auch mit dem Frost weichzeichnen kann. Würde man den Frost vor der Gobo-Ebene anbringen, wäre das Gobo selbst immer scharf abgebildet, jedoch seine Durchleuchtung sehr gleichmäßig. Es gibt Hersteller die darauf zurückgreifen, um eine gleichmäßigere Lichtverteilung zu erhalten. Dann agiert der Frostfilter nicht als Effekt, sondern ist Teil des optischen Systems, um die gleichmäßige Gobo-Durchflutung und damit eine homogenere Lichtverteilung zu erhalten.

Es gibt sogar ein Moving Light in dem man diesen optischen „System“-Frost dennoch motorisch in bzw. aus dem Strahlengang fahren kann. Durch das Herausfahren des Filters erhält man ein sehr hotspottiges Lichtfeld bei diesem Scheinwerfer. Dieser Effekt kann ja auch gewollt sein, wenn man einen sehr engen lichtstarken Beam erzeugen will. So hat der Anwender die Wahl einer lichtschwächeren gleichmäßigeren Lichtverteilung oder einem hotspottigen „Power“-Beam. Dieser „System“-Frost ist dementsprechend nahe dem Leuchtmittel platziert und ist in diesem Fall im inneren Radius ohne Material. Betrachtet man sich die Leuchtmitteloptik, so erkennt man auch ein spiegelbasiertes System mit zentrisch angeordnetem Leuchtmittel, wobei das meiste Licht über die äußeren Radien in den Strahlengang reflektiert wird. Hier erfüllt der nur in den ebenfalls äußeren Radien vorhandene Frost des Frostfilters mit Mittelloch seine Funktion. In der Mitte wird bei diesem optischen System wesentlich weniger Licht emittiert. Jedoch ermöglicht das Loch eine bessere Luftzirkulation und bildet auch weniger Reflexionen, da ja kein Material vorhanden ist.

Der Frostfilter als Effekt wird meist mit auf einem Effektrad angeordnet, das wie ein Gobo- oder Farbfilterrad aufgebaut ist. Das Effektrad kann dann auch mal verschiedene starke Frostfilter neben anderen Effekten aufweisen. Jedoch sind so leichte Frostfilter wie der Hamburger Frost selten zu finden. Hier verlässt man sich dann doch mehr auf das Unscharfstellen oder man geht dazu über, Frost-Systeme einzusetzen die Stufenlos von 0 bis 100 % in den Strahlengang eingefahren werden. Dabei fahren ähnlich wie beim Dimmer stufenlos zwei Frostscheiben in den Strahlengang. Nachteilig bei einem Frostfilter ist der sehr hohe Lichtverlust durch die starken Reflexionen und der Verteilung des Lichts außerhalb der nutzbaren Richtung.

Ein Drittel „Effektrad“ mit zwei Linsen für einen „Step-Zoom“ und einen Frostfilter

 

Torblenden-Effekt: Ovalizer

Die Notwendigkeit eines Frostfilters bei einem Spot ist leicht nachvollziehbar. Aber warum weisen Wash Moving Heads mehr oder weniger wesentlich komplexere Frostsysteme auf? Einmal wird der Frost einfach dafür genutzt, um den erreichbaren Abstrahlwinkel zu vergrößern. Wesentlich interessanter ist es aber, den Wash wie bei den Studioscheinwerfern auch mit Torblenden zu versehen, um bestimmte Bereiche abzuschatten. Es gab Moving Lights auf dem Markt, die motorische Torklappen aufwiesen, jedoch konnten sich diese Systeme nicht durchsetzen, da die Abmessungen der Torklappen, die außerhalb des eigentlichen Gehäuses liegen, erhebliche Kollisionsgefahren bedeuten und mechanisch immer wieder stärkeren Belastungen ausgesetzt sind. So bevorzugt man Lösungen die innerhalb des Kopfs des Moving Lights realisierbar sind. Ein bewährtes System ist der Ovalizer oder der Torblendensimulationseffekt. Dazu wird ein Effektglas mit linienförmiger Struktur in den Strahlengang eingefahren. Das Licht wird durch die Erhebung der Linien stärker seitlich weggebrochen, während im 90°-Winkel kaum eine Lichtbrechung erfolgt. Somit erhält man je nach Ausprägung des Strukturglases eine leichte ovale Lichtverteilung bis hin zum deutlichen Rechteck hin, wobei das Verhältnis der horizontalen zur vertikalen Seite auch abhängig von der Glasstruktur ist. Nun kann man zum Ausrichten des Ovals das Glas in ein Effektrad einbringen, das wie bei den rotierenden Goborädern indexierbar ist. Eine andere gern angewandte Möglichkeit ist das Strukturglas wesentlich größer zu gestalten und seine Drehachse außerhalb der optischen Achse zu platzieren. Somit wird durch das Drehen des Strukturglases ebenfalls seine Ausrichtung im Strahlengang verändert. Die Folge ist, dass man das asymmetrische Lichtfeld ausrichten kann.

Linienförmiges Strukturglas sowie zwei Frostfilter bei einem Wash (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Ovalizer Auswirkung der Rotation des Strukturglases (Torblendeneffekt oder Ovalizer genannt)

 

Oval Wird das Strukturglas weitergedreht, richtet sich das Oval entsprechend aus

Ein anderes System sind zwei Frostklappen, die in den Strahlengang gefahren werden. Die mechanische Anordnung ähnelt dem System einer Torklappe. Nur arbeitet man hier mit einer Frostlinse, die in der Hälfte geteilt ist und jede Hälfte nun in den Strahlengang eingefahren werden kann. Je nach verwendeter Frostlinse und der Möglichkeit die Motoren der beiden Seiten getrennt zu verfahren, sind hierbei mehr oder weniger gute Ergebnisse zu erzielen. Denn oftmals ist die Ansteuerung der Klappen von der Software begrenzt, um Kollisionen mit der Frontlinse oder anderen Modulen zu verhindern. Denn das Aufklappen der Linse benötigt viel Platz und so kann es vorkommen, dass in einem bestimmten Abstrahlwinkel und der damit verbundenen Position der Frontlinse das System die Linse erst einmal aus dem Bewegungsbereich des Klappfrostes herausfahren muss, um die Klappe in den Strahlengang hinein- oder herauszufahren. Dies ist zeitaufwendig und als Lichteffekt nicht unbedingt in einer Beamshow zu gebrauchen, ist ja aber auch das Ziel, wenn man Torblenden zum Abschatten einsetzen will, um eine Lichtszene zu beleuchten.

Frostklappen

Frostklappen einzeln motorisch steuerbar (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Frostklappen in Aktion

 

Lichtverteilung ohne Frostklappen

 

Lichtverteilung mit rechter Frostklappe (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Lichtverteilung mit linker Frostklappe

 

Lichtverteilung mit beiden Frostklappen

 

Die letzte Möglichkeit des innen liegenden Torblendeneffekts ist sehr ähnlich aufgebaut wie das Blendenschiebersystem eines Spots. Hier werden Abschattbleche in den Strahlengang hineingefahren und somit der Effekt von Torblenden nachvollzogen. Zwar könnte man das System mit 9 Freiheitsgraden auch hier einsetzen, aber es sind für einen Torblendeneffekt auch Vereinfachungen möglich. Denn um ein ovales bis viereckiges Lichtfeld zu erstellen, ist es nicht notwendig, dass die Abschiebebleche wie bei profilgebenden Blendenschiebersystemen in sich noch einmal rotiert werden können. Weiter benötigt man durch das weiche Lichtbild des Wash auch nur zwei Abschiebebleche. Die Ausrichtung kann dann durch das Rotieren des Moduls erfolgen. Für so ein System werden auch nur zwei Steuerkreise benötigt, einer damit die Abschiebebleche parallel eingefahren werden und der zweite zur Rotation des Moduls. Das Prinzip ist nicht neu, wenn man einmal das Modell auf der SIEL 2007 betrachtet, bei dem ein Plankonvex-Linsenscheinwerfer mit Blendenschiebern als Torklappenersatz ausgestellt wurde.

Torklappeneffekt bei einem Wash mit Hilfe von Blendenschiebermechanik

 

Torklappen werden durch Blendenschieber ersetzt, hier bei einem Linsenscheinwerfer

 

Prismen

Ein Prisma ist ein geometrisch geformter Körper aus einem durchsichtigen Material (Glas oder Kunststoff) mit einer anderen Dichte als Luft. Durch die Formgebung wird das Licht in eine andere Richtung geworfen und man kann aus einem Bild mehrere Bilder nebeneinander oder überlappend darstellen. Gebräuchlich sind dabei die Facettenprismen, die entsprechend ihrer Anzahl von Flächen nebeneinanderliegende Bilder projizieren. Linienprismen bilden dagegen mehr in einer Linie liegende Wiederholungsbilder. Gut angeordnete Prismen erkennt man daran, dass alle Bilder gleich lichtstark sind. Bei schlechter Qualität ist oftmals ein Bild wesentlich dunkler als die anderen, wobei das bei einem Linienprisma auch gewollt ist, wenn der wiederholende Schatten immer schwächer wird. Dieses Effektglas kann auf einem Goborad bzw. Effektrad angebracht sein. Die Position ist vom Leuchtmittel aus gesehen immer hinter den Gobo-Ebenen angeordnet, da man die Gobo-Abbildung mehrfach projizieren will. Mit dem Prisma wird zwar gleichzeitig der Abstrahlwinkel unsymmetrisch, aber dennoch sehr vergrößert. Natürlich kann man so ein Prisma auch rotieren lassen. Entweder bedient man sich der gleichen Mechanik wie bei rotierenden Gobos und hat dabei meist die Möglichkeit, die Ausrichtung genau zu reproduzieren (Indizieren), oder es wird eine separate Mechanik verwendet, mit der es in den Strahlengang eingefahren wird. Oftmals besitzt dann der rotierende Teil des Prismas keinen Anschlag oder Magnet, der einem Sensor eine definierte Position melden kann. Somit ist das Prisma auch nicht indizierbar. Ab und zu findet man dann für den Rotationsmotor auch einen Gleichstrommotor, da auf das Indizieren verzichtet wurde. Folglich ist es nicht zwingend gleichbedeutend, dass ein rotierbares Prisma auch indizierbar ist. Nebenbei bemerkt ist das Wort indizierbar nicht das richtige Wort, um die Funktion zu beschreiben, denn auf den Index kommen verbotene Sachen. Position oder Ausrichtung reproduzierbar würde es besser beschreiben. Sehr schöne dynamische Hintergrundbilder lassen sich mit rotierenden Prismen erzeugen, wenn man gleichzeitig ein rotierendes Gobo einsetzt und es entgegengesetzt rotieren lässt. Hier ist oftmals auch die langsame Geschwindigkeit die Herausforderung. Ein mechanisches Zuckeln oder Bit-weises Vorspringen fallen da schnell unschön auf.

Typische Prismalösung Ein Motor fährt das Prisma über eine Auslenkmechanik in den Strahlengang. Ein zweiter Motor treibt das Prisma an.

 

Prismen in verschiedenen Formen und deren Erscheinungsbild (Bild: Clay Paky)

 

Verschiedene Gobos mit Prismen im Vergleich

 

Optik

Bei der Optik unterscheidet man zwischen Ellipsenspiegel und Kondensoroptik:

Ellipse/Parabol

Bei der Ellipsenspiegeloptik strahlt fast das gesamte Licht auf den Reflektor, wenn das Leuchtmittel axial eingeführt ist. Sie steht damit für einen hohen Wirkungsgrad. Dagegen sind die Projektionseigenschaften schlecht, da die Lichtstrahlen, die eine optische Abbildungsebene gleichmäßig durchfluten sollen, aus verschiedenen Richtungen die Ebene durchstrahlen.

Entladungslampe im Ellipsenspiegel

 

Kondensor

Bei der Kondensoroptik strahlt das gesamte Licht durch die Kondensoroptik. Damit sind die Projektionseigenschaften optimal, da die Lichtstrahlen, die eine optische Abbildungsebene gleichmäßig durchfluten sollen, aus einer Richtung die Ebene durchstrahlen.

Der Kugelspiegel wirft die nach hinten abgestrahlten Lichtquanten auf den Ursprung zurück. Man gewinnt beim Kugelspiegel nur 25 %. Auch weil auf den Linsen durch Reflexionen Licht verloren geht, ist der Wirkungsgrad der Kondensoroptik dem Ellipsenspiegelsystem unterlegen. Problematisch ist auch die Temperatur der Kondensorlinse in der Nähe des Leuchtmittels.

Typische Kondensoroptik in einem Moving-Head-Spot

 

Spiegel

Kaltlichtspiegel weisen den Vorteil aus, dass durch ihre dichroitische Beschichtung die sichtbaren Lichtwellen reflektiert werden, aber die Infrarotstrahlung durch den Glaskörper nach hinten austreten kann. Damit ist die thermische Belastung im Nutzlicht geringer.

Ansonsten werden meist Aluspiegel eingesetzt. Je nach Qualität mehr oder weniger effektiv. Je nach Reinheit und Beschaffenheit des Spiegels kann die Lichtfarbe beeinflusst werden.

Parabolreflektor bei einer 1200W-Entladungslampe (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Insbesondere bei Ellipsenspiegeloptiken ist die genaue Ausrichtung der Spiegelfacetten auf das Leuchtmittel für eine hohe Qualität verantwortlich

 

Fokus

Unter Fokus verstehen wir das Scharf- oder bewusste Unscharfstellen einer Projektion. Demnach benötigt ein Wash keinen Fokus. Der Spot Moving Head dagegen ist gezwungen einen Fokus aufzuweisen. Dies kann jedoch auch ganz einfach rein mechanisch erfolgen, indem eine Rändelschraube die Fokuslinse verstellt. Komfortabler ist dagegen natürlich ein motorischer Antrieb mit dem die Linse vom Pult aus in ihrer Position zu verfahren ist. Dabei muss die Linse einen mehr oder weniger langen Verfahrweg zurücklegen. Überaus wichtig ist dabei, dass die Linse immer senkrecht zur optischen Achse geführt ist, so kommen der Linsenführung und dem Antrieb eine wichtige Rolle zu. Bei einfachen Systemen nimmt man nur einen Führungsstab und einen Spindelantrieb, während aufwendigere Systeme Riemenantriebe, die ähnlich einem Kulissenantrieb arbeiten, aufweisen, wobei die Linse dann meist an zwei Führungsstäben geführt wird. Alleine wie das Gleiten der Führungen realisiert wird lässt auch auf die Qualität des gesamten Gerätes Rückschlüsse zu. Müssen z. B. die Führungsstangen regelmäßig gefettet werden, benötigt das Gerät mehr Wartungsaufmerksamkeit wie Systeme, die nicht geschmiert werden müssen, weil z. B. Teflon-Gleiter die Führung übernehmen. Mit welcher Sorgfalt ist die Oberfläche der Gleitstange gefertigt oder ist sie sogar oberflächenbehandelt?

Sehr gut sind in diesem Zusammenhang komplexe Optiken, die aus mehreren Linsen bestehen, die miteinander im Verhältnis verfahren werden. Zwar weist jede Linse im Strahlengang Verluste auf, die können aber durch hochwertige Vergütungen sehr gut kompensiert werden. Selbstverständlich schlägt dieser Mehraufwand auch auf den Preis. Ist der Verfahrweg lang, so hat man bei Spindelantrieben oft das Problem, dass die Achse vom Motor weg immer weiter aus der Achse rotiert und damit den Linsenträger entweder verkantet oder die Linse nicht mehr optimal im Strahlengang platziert ist. Auch ist ein Spindelantrieb immer langsamer als ein Kulissensystem. Und gerade beim modernen Zeitgeist, bei dem die Bildfolge immer schneller wechseln muss, sind schnelle Fokusantriebe vorteilhaft.

Manche Hersteller spendieren ihren Spots in der Ansteuerungssoftware noch Algorithmen, um den Operator stärker zu entlasten bzw. damit das Programmieren noch schneller durchgeführt werden kann. Dabei werden einfach die vorhandenen Informationen genutzt, um sinnvolle Annäherungen zu realisieren. Ist z. B. ein Fokus auf die Iris eingestellt bei einer Projektionsentfernung von X, und es wird nun ein Gobo eingefahren, dann verfährt die Fokuslinse nun von der Irisebene automatisch zur Gobo-Ebene. Zwar ist das Ergebnis meist nie perfekt, aber man muss den Encoder zum manuellen Nachstellen nicht so oft drehen wie wenn die komplette Fokusänderung zu korrigieren ist. Diese Automatik arbeitet dann oftmals auch, wenn der Abstrahlwinkel, sprich der Zoom, betätigt wird.

Komplexe Optik mit mechanisch mitgeführten und im Abstand nicht linear verfahrenen Linsen (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Einfacher Spindelantrieb für eine Fokuslinse

 

Kulissenantrieb für eine Fokuseinheit

 

Zoom

Unter Zoom verstehen wir das Ändern des Abstrahlwinkels. Bei einem Wash ist das in der Regel das Verstellen der Fresnellinse wie wir es von einem Linsenscheinwerfer auch kennen. Neben dem Verstellen einer Fresnellinse gibt es noch die Möglichkeit ein Multiwabenlinsensystem einzusetzen. Dabei werden zwei Platten, die auf ihren aneinander liegenden Seiten eine Wabenstruktur bzw. auf der gegenüberliegenden Seite die inverse Wabenstruktur aufweisen genutzt. Werden nun die Platten zueinander bzw. weg bewegt, ändert sich der Abstrahlwinkel rapide. Folglich ist die Bautiefe für diese Art der Abstrahlwinkelverstellung extrem flach, während der Weg für eine Fresnellinse sehr lang ist, was sich natürlich auch in der Zeit widerspiegelt, wenn der Abstrahlwinkel von ganz klein auf ganz groß verfahren werden soll. Bei einem Spot den Abstrahlwinkel zu verändern ist einfach durch das Einsetzen einer plankonvexen Linse in den Strahlengang möglich. Dies kann ähnlich wie mit dem Frost auf einem Effektrad realisiert werden, das mit PC-Linsen bestückt ist. So fährt man von einer Linsenposition zur nächsten und wir sprechen dann von einem Step-Zoom. Bei einem linearen Zoom, der den Abstrahlwinkel stufenlos durchfahren kann, wird wieder eine Linse verfahren, wobei auch hier das Gleiche wie bei der Fokuslinse gilt. Zieht man fotometrische Daten zum Vergleich heran, so kann das allerhöchstens nur als grobe Einschätzung gelten. Denn im Kampf um die Kunden oder um in den trockenen Ausschreibungstexten schöne Werte aufweisen zu können, sind Hersteller auch schon mal hingegangen und geben für den engen Abstrahlwinkel die Werte, die für einen Zehntelgradwinkel ermittelt wurden, an und für den breit abstrahlenden Winkel dann den Halbwertswinkel. In der Regel werden selten die Messkriterien, ob Halbwertswinkel oder 1/10 Gradswinkel, angegeben bzw. was kümmern sich ausländische Hersteller um unsere DIN 5037 Blatt 3 und 4. So bleibt einfach der Rat, selber ausprobieren – Bemustern.

Konventionelle Fresnellinsenverstellung (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Sehr geringe Bautiefe und geringer Verfahrweg bei einer Wabenlinsenverstellung

 

Nachmessen

Bei der Betrachtung der Lichtleistung sind gerade bei einem Spot Moving Light sehr viele Variablen möglich. Die angegebenen Katalogwerte entsprechen selten den Werten, die man selber erreichen kann. Das liegt zum einen daran, dass der Hersteller natürlich das lichtstärkste Leuchtmittel das er finden kann für seine Messung einsetzt, alle Gläser und Spiegel unverschmutzt sind und die Justage des Leuchtmittels auf extremen Hotspot getrimmt wird, denn um die Ausleuchtung eines Gobos geht es beim Finden des maximalen Zentrumswert ja auch nicht. Es gibt sogar Hersteller, die Entfernen einen sonst in den Strahlengang festgeklebten Frost, der notwendig ist, um eine gleichmäßige Gobo-Projektion zu ermöglichen, nur um für Ausschreibungstexte einen höheren Wert vorweisen zu können. Auch sind die Angaben aus dem Katalog für die Angabe des Zoombereichs nicht immer glaubhaft. So gibt es Hersteller, die geben den engen Abstrahlwinkel als ½-Wertswinkel an und den breiten Abstrahlwinkel ermitteln sie unter Verwendung des 1/10-Wertswinkel. Hier hilft nur eins … selber messen und vergleichen.

Man kann z. B. für die Erstellung einer Lichtverteilungskurve den kleinsten, den größten und den mittleren Zoomberich (Stellwert 127 Dez. bei dem Zoom-Kanal) auswählen. Zur Bestimmung der Abstrahlwinkel wird dann der 1/10-Wertswinkel angegeben. Einen guten Eindruck macht es auch, wenn man die Messbedingungen auch schriftlich fixiert. Da die Lichtverteilung gerade für gleichmäßige Gobo-Ausleuchtung interessant ist, könnte man ein Gobo aus dem mittleren Goborad in den Strahlengang einbringen, darauf scharf ziehen und wieder aus dem Strahlengang entnehmen. Der Abstand wird dabei so gewählt, dass sich bei dem Testgerät im mittleren Zoombereich ein Lichtkreis von 2 m Durchmesser ergibt. Nun kann man mit einem Beleuchtungsmesser entlang der Durchmesserlinie die Luxwerte aufnehmen, mit dem Quadrat des Abstandes ergeben sich nun die Candelawerte. Der Abstand des Messpunkts zum Mittelpunkt und der Abstand zum Scheinwerfer liefern per Trigonometrie den Winkel zur Messung. So hat man seine Lichtverteilungskurve aufgenommen und kann auch den Abstrahlwinkel bestimmen. Bilden wir davon das Integral und berücksichtigen die rotationssymmetrische Fläche, kann so auch der Lichtstrom sowie letztendlich der Wirkungsgrad des Moving Lights bestimmt werden. Aber das wurde bereits im Abschnitt über den Wirkungsgrad bei Profilscheinwerfern ausführlich behandelt.

Nebenbei bemerkt: die Farbtemperatur im Moving-Light-Katalog ist meist nur die Abschrift des Leuchtmittelherstellers. Dass die Optik des Moving Lights wie Kaltlichtspiegel mit mehr oder weniger vergüteten Linsen ebenfalls die Farbtemperatur beeinflusst, wird meist zu Unrecht vernachlässigt. Auch hier gilt: wo die Farbtemperatur Bedeutung hat … Nachmessen!

Lichtverteilungskurve und Farborte

 

Lichtbild mit deutlichem Hotspot
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