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Dimmer- Verdunklersysteme von Movinglights

In der Regel weisen die meisten Movinglights Entladungslampen auf, welche nur eingeschränkt elektronisch zu dimmen sind. Aus diesem Grund weisen Movinglights einen elektromechanischen Dimmer auf. Die Ansprüche an das Dimmverhalten von Movinglights sind sehr unterschiedlich. Während in einer Diskothek das Dimmen vernachlässigt werden kann bzw. beinahe nur die zustände An oder Aus wahrgenommen werden, ist bei einem Theater oder Musical die homogene Lichtverteilung in allen Dimmerzuständen wichtig. Das bedeutet, das ein fleckiges oder halber beleuchteter Lichtkreis bei 10% Dimmung nicht akzeptiert werden kann, genauso wenig, wenn man bitweise Sprünge von einer Helligkeit zur anderen wahrnimmt. Die Dimmer die diese Aufgabe nun erfüllen müssen können nun sehr unterschiedlich aufgebaut werden. Dabei hat jedes System seine Vor und Nachteile. Diese Unterschiede wollen wir hier ein wenig näher bringen. Die elektronischen Dimmerarten bei Movinglights wie z.B. für LED, oder Halogen-, Lichtquellen behandeln wir hier nicht, da Sie bereits auf den Seiten über Dimmertechnik oder Grundlagen LED-Technik ausführlich behandelt werden.

Die einfachste Art zu Dimmen ist ein lichtundurchlässiges Objekt in den Lichtstrahl zu schieben. Dazu wird in der Regel ein einfaches Blech mittels Schrittmotor bewegt. Bei einfachen Movinglights die hauptsächlich für Anwendungen im Club bzw. Disco konstruiert sind, reicht dabei eine einfache Formgebung des Abschattungsbleches aus. Dabei kann es sogar sein, das gar keine Helligkeitsstufen außer 100% oder 0% Licht vorgesehen sind. Für diese Anwendung wird auf das eigentliche dimmen verzichtet. Dafür übernimmt diese Einheit das so genannte Stroben oder Flashen. Bei dem Strob bzw. Blitzen wird das Abschattblech einfach schnell vor den Strahlengang hinein und wieder herausgefahren. Daraus resuliert die Anforderung an das Abschattblech, das es sehr leicht sein soll, aber sich nicht unter der großen temperaturbelastung verbiegt bzw. verwirft. Denn diese Belastungen auf diese Einheit ist manchmal enorm, denn ein kurzer ein Black out ist eher die Seltenheit. In der Regel bedeutet der normale Betrieb für ein Movinglight, das er eingeschaltet wird, das Leuchtmittel gezündet wird und dann erst mal eine ganze Weile gar nichts passiert was gleichbedeutend ist, das das ganze vom Leuchtmittel emittierte Licht auf das Dimmerblech fällt und es erwärmt.  Meist wird im Theater diese Arbeitsweise auf die Spitze getrieben, aber nicht aus Böswilligkeit der Beleuchter gegenüber Movinglights, sondern der Arbeitsweise der Lichtsetzenden Regiseure, die keine Geduld haben für ein Leuchtmittel das einige Zeit braucht, um die Betriebstemperatur zu erreichen bzw. die Helligkeit und Farbtemperatur stabil ist. Folglich werden in einem Theater zum Beleuchtungsprobenbeginn alle Scheinwerfer gezündet. Dimmer 0% und warten und vielleicht kommt dieser Scheinwerfer gar nicht zum Einsatz. Die Folge ist eine kontinuierliche Belastung auf die Dimmereinheit. Aber es sind ja nicht nur die Theater. In wie vielen Clubs sieht man die Movinglights sich lustig bewegen ohne das der Dimmer aufgezogen wird. Wohl mal wieder den Submaster vergessen? Über die Problematik des elektronischen herunterregeln des Leuchtmittels trotz Einsatz von Verdunklungsblechen hatten wir in der letzten Ausgabe bei den Entladungslampen bereits gesprochen. Bleibt noch festzustellen dass das wenige an Lichtenergie im Lampenkopf bei geschlossenem Dimmer einbehalten wird und somit zur stärkeren Erwärmung des Lampenkopfes sorgt. Natürlich werden auch die Elemente in der Nähe der Dimmereinheit höheren Temperaturen ausgesetzt. Das Abschattende Blech oder auch die anderen noch später behandelten Lösungen sind dann  mehrere Minuten oder stunden extrem temperaturbelastet, sollen sich aber nicht verwerfen um nicht gegen andere Mechaniken anzustoßen und dennoch sehr leicht sein, denn man versucht bei dem Strobeeffekt ein schnelles Blitzen zu realisieren. 10 Mal in der Sekunde auf und zu sind da eine Pflicht. Viele können da schneller. Die Entwickler eines Movinglights haben aber nicht nur die Gestaltung des Abschattungsbleches und den Schrittmotor im Visier, abgesehen von der immer auflauernden Temperaturbelastung die manchen Permanentmagneten entmagnetisieren kann, wodurch die Hallsensoren für die Positionierung keine Signale mehr empfangen und so weiter und so fort. Der Entwickler hat mit der Gestaltung der Betriebssoftware noch etliche Möglichkeiten die Strobe aber auch die Dimmereinheit komfortabler zu gestalten.   


dts xm1200 spot

Aus der DMX 512 Definition heraus wird ein Byte benutzt, um einen Dimmerzustand zu übermitteln. Zur Erinnerung, ein Byte sind 8 Bit womit 2 hoch 8 Wertekombinationen sprich 256 verschiedene Werte resultieren. Für die Entwickler bedeutet es nun diesen Werten entsprechenden Positionen des Schrittmotors des Dimmerbleches festzulegen. Dabei hat der Entwickler allen Gestaltungsspielraum. Er kann auch in einem Menü verschiedene Wertezweisungstabellen hinterlegen, wodurch sich verschiedene Dimmerkurven realisieren lassen. Bei Movingligts, die höchste Anforderungen erfüllen müssen, reichen diese 256 Werte nicht aus und es werden 2 Byte zur Ansteuerung herangezogen. Damit stehen zwar 16 Bit als Steuersignal zur Verfügung, jedoch die Positionierung für die Schrittmotoren wird meist mit einer 12 Bit oder noch geringer aufgelöst berechnet. So spricht man zwar von 16 Bit, aber man darf nicht erwarten das wenn man mit einem DMX Tester jedes Bit einzeln bewegt, die Mechanik auch bei jedem Bit zu zucken anfängt. Jedenfalls sind 10Bit schon sehr fein auflösend wenn man hochgenaue Dimmeranforderung benötigt. Dem gegenüber stehen bei geringeren Anforderungen das Aufteilen des Steuerkanales in mehrere Funktionen. Dabei wird der Strobekanal einmal für die verschiedenen Strobefrequenz mit 127 Werten aufgeteilt, während die weiteren Werte für verschiedene Steuerungsaufgaben reserviert werden. Einige gehen sogar so weit, das Sie sogar einen Resetbefehl mit auf den gleichen Steuerkanal legen. Es ist ärgerlich wenn man seinen Fader beim schneller Stroben einstellen mal kurz eine Resetanforderung zur Ausführung gelangen kann und damit das Movinglight erst mal außen vor ist. Gerade bei Schieberegler basierenden Pulten kann das leicht passieren. Diese Art von Movinlights passt dann nicht zu dieser art von Pult. Das es auch anders geht kann man bei einigen Movinglights sehen, bei denen zwar die mechanische Dimmereinheit auch die Strobefunktion mit übernimmt, da es sich um ein und dasselbe Verdunkelungsblech mit gleichen Schrittmotor und Treiberelektronik handelt. Dafür aber zwei getrennte Steuerkanäle zur Verfügung stehen und selbstverständlich der Reset auf einem separaten Steuerkanal untergebracht ist. Nun kann man gleichzeitig dimmen und stroben. Aber auch hier gibt es noch unterschiede. Bei der Programmierung der Wertetabelle einer solchen Aufteilung macht man es sich oft einfach und berücksichtigt nicht, das wenn man eine Strobfrequenz bei 100% Dimmer eingestellt hat, der Schrittmotor bei einem Dimmerwert von 50% eine wesentlich kürzere Strecke zurück legen muss als bei 100% Licht bzw Dimmer ganz offen. Folglich verändert sich meist die Strobefrequenz bei einfacher Firmeware wenn man dimmt. Das ist dann besonders ärgerlich, wenn man die Helligkeit mit einem Summensteller wie Master oder Submaster der momentanen Situation anpasst und damit auf einmal die Strobefrequenz mit geändert wird. Einige Hersteller zeigen zumindest das Sie die Frequenz stabil halten können bei unterschiedlichen Dimmvorgaben. Der scheinbar einfachen Funktionen wie die Steuerung Dimmen oder Strobe kann man mit der Steuerungssoftware aber noch mehr Komfort einhauchen. So ist oftmals gern gesehen wenn sich die Rücksetzer über der Musikband abwechselnd pulsen. Es können Flackereffekte wie Gewitterblitze oder auch zufallsgesteuerte Blitzabfolgen vorprogrammiert sein. Auch ist es möglich mit einem internen Mikrofon, soweit daran gedacht wurde das Stroben synchron zur Musik gestalten zu lassen, zumindest was eine Synchronisierung auf die energiereichen Bässen basiert. Das ist zwar nicht genau so Präzise und vorhersehbar wie eine SMPTE Programmierung auf dem Lichtstellpult auf den Takt genau, aber wenn es mal schnell gehen soll ist diese Funktion für gewollt aussehenden Effekt immer gut anzuwenden. Weiter sind da vorprogrammierte Abläufe die z.B. ein langsames Aufdimmen und plötzliches Verdunkelt periodisch wiederholen bzw. alle kombinationsformen von dynamischen ständig wiederholenden Strobe- und Dimmfunktionen. Oft werden diese Steuerwerte für automatische Abläufe auch Macros genannt, die sehr hilfreich sein können wenn es mal schnell gehen muss und man auf dem Pult die Effektengiene vermisst oder nicht mit Ihr vertraut ist. Weitere Vereinfachungen sind auch Funktionen wie Move in Black. Diese Funktion wird meist nicht mit einem Steuerkanal aktiviert, sondern erfolgt in der Regel als Einstellpunkt im Menü des Movinglights so wie das Einstellen von Dimmerkurven meist als Personality im Menü zu finden ist. Diese Funktion ist hilfreich, wenn man keinen Lichtschwenk durch das Szenenbild gebrauchen kann, sei es bei Aufzeichnungen oder wenn es darum geht statisches Bühnenlicht mit Szenenwechsel zu realisieren ohne die Aufmerksamkeit durch bewegendes Licht vom eigentlichen Ereignis abzulenken. Kurz eben das Gegenteil einer Beamshow. Dabei wird automatisch ohne dem Zutun des Programmierers bei jeder Anforderung einer Pan oder Tilt Bewegung durchzuführen das Strobe bzw. Dimmerblech vor den Strahlengang gefahren und bei Stillstand wieder aus dem Strahlengang genommen. Somit bewegt sich der Scheinwerfer immer nur abgedunkelt und reißt damit nicht unfreiwillig einen Lichtstreifen durch das Publikum wenn der Positionstionierungsbefehl mal eben einen Flipp bedeutet hat. Diese Funktion wird gerne in Theatern angewendet, da ansonsten der Programmierer mehrere Cues dafür aufwenden müsste um den Dimmer vor der Bewegung zu zu machen bzw. anschließend wieder zu öffnen. Größere Pulte können diese Funktion auch für das Movinglight übernehmen.

  


Bei Movinglights die Für Projektionen ausgelegt sind sprich Spots ist das Dimmverhalten kritischer als bei den weich abstrahlenden Wash Typen, da durch die Fresnellinse Ungenauigkeiten der Dimmereinheiten leicht durch den Streueffekt verwischt werden. Da der Spot zur Projektion eine Abbildungsoptik aufweist, würde ein Dimmermechanik die sich in diesem Abbildungsbereich befindet, natürlich auch abgebildet werden, was einer homogenen Lichtreduktion entgegenwirkt. So ist man bestrebt die Dimmereinheit möglichst weit aus dem Abbildungsbereich heraus anzuordnen. Die kann entweder vor oder hinter der Abbildungsebene erreicht werden.   

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coemar i-wash

Wie bereits aus der älteren Ausgabe über das Dimmen von Tageslichtscheinwerfer bereits bekannt ist, so hat auch bei Movinglights die Formgebung des Verdunklerbleches einen enormen Einfluss auf die Homogenität des Lichtbildes. Es gibt Dimmereinheiten, bei der nur ein einzelnes Verdunklungsblech in den Strahlengang eingefahren wird. Leider ist der Platz innerhalb eines Kopfbewegten Scheinwerfers so begrenzt, das die Dimmereinheit nicht weit genug aus dem Wirkungsbereich der Abbildungsoptik herausgeht, so das das einzelne Blech im untersten Stellbereich, wenn die Überstrahlung des Restlichtes das Auge nicht mehr „übersteuert“ und damit die Ungenauigkeit sichtbar wird, das einfahren eines Bleches deutlich sichtbar wird und man dann nicht mehr von einem Homogenen Lichtkreis sprechen kann.   

clay Paky stagezoom 1200

Aus diesem Grunde werden in der Regel meist zwei gegenüberliegende Bleche in den Strahlengang eingefahren. Vom Prinzip her verengen Sie Lichtkanal wie eine „Fotoapparat-Blende“ auf die wir später noch einmal unter dem Namen Iris zu sprechen kommen. Somit wird zumindest nicht mehr einseitig abgeschattet sondern von beiden Seiten gleichmäßig. Dabei kann jedes Blech von einem eignen Schrittmotor, die beide gleich angesteuert werden, angetrieben werden, oder über nur über einen einzelnen Schrittmotor und das Zweite Blech wird über eine Mechanik mitbewegt. Da diese Bleche den Lichtkanal immer weiter verengen haben sie duch die ungewollte Abbildungeigenschaft der Optik auch einen Lichtkreis-Durchmesser verengende Eigenschaft, einem sogenannten Iriseffekt. Es ist auch zu beobachten das einige Hersteller Ihre Verdunklungsbleche schwarz beschichten. Dieser Zusatzaufwand wird mit weniger Lichtreflexionen beim Dimmen belohnt. Einmal kann Licht das vom Gobo zurück reflektiert wird auf eingedimmtes Dimmerbleche Fallen wenn sich die Dimmereinheit nahe dem Leuchtmittel angeordnet wurde, und somit für gegewolltes Streulicht sorgen. Abgesehen davon das alles reflektierte Licht welches im Kopf nicht absorbiert wird irgendwo als streulicht wieder erscheinen muss. Ist nur die Frage wie störend der Effekt ist, bzw. in welcher ungünstigen Anordnung der Strahlbeeinflussenden Elemente dieser Effekt überhaupt sichtbar wird.

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Lichbild zur Variante b)

Homogenität der Lösung vom

Vorbild ist anfänglich gut.

Lichbild zur Variante b)

Offenbart aber im unteren Stellbereich erhebliche Schwächen durch die Aussparung.

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mac 550 mac 550

Lichbild zur Variante c)

Das Ergebnis der Verzahnten Lösung zeigt erst im unteren Stellbereich seine Schwächen.

Lichbild zur Variante c)

Unsymetrie der versetzt übereinander liegenden Verdunklerbleche bewirken im untersten Stellbereich sogar eine einseitigen Abschattungseffekt.

Die soeben gezeigte Variante der Verzahnung kann noch weiter fortgeführt werden, indem man mehrere Keile in den Strahlengang schiebt. Dazu bedient man sich der Einfachheit halber einer rotierenden Scheibe, welche dann durch die Rotation immer weiter zulaufende Keile den Lichtkanal immer weiter verdeckt. Dies ermöglicht schon ein relativ gutes Dimmergebnis.

 

Ob der symmetrisch zuziehende Mehrlamellenverdunkler als Dimmer oder als Iris arbeitet liegt einzig daran ob dieses Bauelement im Bereich der Abbildungsebene befindet oder weit außerhalb vom Abbildungsbereich der Abbilden Optik. Wie man aus Fotoaparaten bereits her weiß ist die Verdunklung mittel Irismechanik eine sehr gleichmäßige Art zu Homogen zu dimmen. Oft wird aber auch ein verengen der Lichtfläche beobachtet. Auch die Aufwendige Konstruktion und die mechanische Anfälligkeit der filigranen Bleche unter dauerhaften „Black out“- Einsatz lassen immer mehr diese Art von Verdunklung ins Hintertreffen geraten.    

clay Paky stagezoom 1200

In der Variante g) sind die Kanten der zwei gegenüber liegenden Verdunklungsblechen mit einem zusätzlichen frostfilter bestückt worden. Diese Maßnahme hat einen sehr großen Effekt auf die Homogenität des gedimmten Lichtfeldes und ist als sehr vorteilhaft bei gleichzeitig einfacher Ausführung zu betrachten.    

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Hier ist der Dimmer in der Nähe der Lichtquelle möglich entfernt von der Abbildungsebene angeordnet.

Der Strobe ist eine separate unabhängige Einheit.

Bemerkenswert ist hier die Tatsache das dass Leuchtmittel zuerst elektronisch gedimmt wird, bevor der elektromechanische Dimmer zum Einsatz kommt.   

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Lichbild zur Variante g)

Homogenes Dimmverhalten

Lichbild zur Variante g)

Erst im alleruntersten Stellbereich ist eine kleine unhomogenität festzustellen

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Die Aufwändigste Art einen Dimmer zu realisieren ist ähnlich einem Farbverlaufsfilter eine Rotierende Scheibe dichroitisch mit einer Spiegelschicht zu bedampfen, welche immer weiter ihre Spiegelintensität im verlauf verliert. Somit kann vom Ansatz her durch drehen der Scheibe stufenlos homogen gedimmt werden. Jedoch hat diese Dimmereinheit auch einen Nachteil. Das rotieren der Scheibe dauert meist wesentlich länger als das zufahren von zwei Blechen. So kann auf die Aufgabe ein plötzlichen Black out zu realisieren, mit diesem Dimmer nicht realisiert werden weil er schlicht nicht schnell genug rotiert. Aber sollte das der Fall sein, so gibt es auch hier andere Lösungsansätze (Work arounds – drum herum arbeiten), indem man z.B. für den schnellen Bläck out nicht den Dimmer alleine bedient, sondern auch den Strobe „zumacht“. Sotte die CMY - Farbeinheit schneller wie der Dimmer sein, so kann man das auch mittels schnellen Farbblackout realisieren.

 

 

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Hier ist der Strobe in der Nähe der Lichtquelle möglich entfernt von der Abbildungsebene angeordnet.

Der Dimmer ist dafür als stufenloser Spiegelverlaufsfilter ausgeführt, wodurch die nähe der Abbildungsebene akzeptabler wird. Homogeneres Dimmverhalten würde man bei einem Austausch von Farbrad mit dem Dimmer Rad erhalten.

Lichbild zur Variante h)

Ein ganz leichter Verlauf ist aber dennoch festzustellen

Lichbild zur Variante h)

Erst im alleruntersten Stellbereich ist eine kleine unhomogenität festzustellen

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