Stufenlinsenscheinwerfer: Grundlagen der Studioscheinwerfer

Obwohl der optische Aufbau und der Zweck des Scheinwerfers im Studio wie im Theater identisch ist, kann man oft auf dem ersten Blick anhand der Äußerlichkeit sofort einen Theater- von einem Studioscheinwerfer unterscheiden. Das liegt daran, dass der Umgang mit dem Gerät in einem Studio gegenüber der Arbeitsweise im Theater gänzlich unterschiedlich ist und so die Anforderungen um das „Drumherum“ diese zwei Klassen von Stufenlinsenscheinwerfern geprägt hat. Widmen wir uns nun zuerst einmal den Studioscheinwerfern mit einem Halogenleuchtmittel, dem so genannten Kunstlicht mit 3.200K, während wir die folgende Ausgabe dem Tageslicht (sprich dem HMI-Entladungslicht) widmen werden.

Unterschied Theater / Studio Gegenüber den Theaterscheinwerfern, bei denen das Licht für das menschliche Auge (mit seinem immensen Dynamikumfang) gesetzt wird und mit gewollten Übergängen und Kanten den Betrachter durch die Szene führen helfen kann, sind bei der Verwendung von Film und Kamera zwei andere Faktoren immens wichtig: Der Dynamikumfang der Aufzeichnungsgeräte ist verglichen mit dem Auge extrem klein. Außerdem soll der Betrachter – der den Bildausschnitt nicht selbst auswählen kann, sondern nur einen Teil des Bildes, das die Kamera aufzeichnet – das Bild als solches sehen. Er soll nicht durch Lichtsprünge oder andere Unregelmäßigkeiten irritiert werden, insbesondere auch wenn die Kamera schwenkt. Deshalb ist man in einem Fernsehstudio bestrebt, je nach Kameratyp eine Grundhelligkeit zu erstellen, die überall einen Mindestwert erreicht (der Theatermann nennt das dann abwertend eine „Lichtsoße“).

OK, es werden dennoch ein Führungs- und Aufhelllicht sowie Rücksetzer genau aufeinander abgestimmt, jedoch sind die Helligkeitsunterschiede eher gering gegenüber dem, wie im Theater geleuchtet wird. Die Folge des Vermeidens jedes harten Lichtübergangs ist, dass die weich abstrahlenden Fresnellinsen eingesetzt werden. So wird man keinen Studioscheinwerfer mit einer Plankonvex- oder Pebbel-konvex-Linse finden. Der zweite technische Unterschied beim Einleuchten gegenüber dem Theaterlicht ist im Umgang mit dem Dimmen zu sehen. Wird im Theater durchaus bis auf 10 % herunter gedimmt, auch um abgesehen von den farbfolienbesetzten Stimmungen die warme Lichtfarbe zu erhalten, so ist man bei den elektronischen Aufzeichnungsgeräten oder dem auf chemischen Prozessen basierenden Film auf eine möglichst geringe Änderung der Farbtemperatur angewiesen. Sie würden ansonsten sehr schnell sehr rotstichig werden, wenn man das Halogenleuchtmittel stärker dimmt. Alle weiteren Unterschiede haben sich alleine aus der Positionierung und dem verwendeten Zubehör heraus entwickelt, doch dazu mehr im Folgenden.

 

Aufhängung – Stangenbedienbarkeit

Im Theater sind Scheinwerfer meist mittels Scheinwerferplatte an einem Doppel-U-Träger (meist als Geländer des Laufganges ausgeführt) und an den Galerien und Scheinwerferbrücken befestigt. Dies erlaubt den Beleuchter, hinter dem Scheinwerfer zu stehen, um ihn einzurichten. Der Studioscheinwerfer dagegen ist meist von der Grid-Decke abgehängt, sodass er meist nur von unten bedient werden kann.

Diese Aufhängung hat zwei wesentliche Unterschiede zu den Theaterscheinwerfern hervorgebracht: Einmal sind Studioscheinwerfer stangenbedienbar bzw. zumindest konstruktiv dafür vorgesehen, und zum anderen wird statt Scheinwerferplatte der TV-Zapfen angewendet. Um einen Scheinwerfer von unten in einem Abstand von ein paar Metern zu richten, ohne ständig eine Leiter hin und hertragen zu müssen, ist es praktisch den Scheinwerfer mit einer langen Bedienstange vom Boden aus zu bedienen. Dazu wird der Haken der Bedienstange in die Glocken eingeführt, die früher auch schon mal als einfache Drahtschlaufe ausgebildet waren. Schon bei den Glocken gibt es bereits Qualitätsunterschiede von robuster Metallausführung bis hin zur spröden Plastikvariante. Die Farben der Glocken haben ihre Zuordnung: Blau bewegt die Horizontale (Pan) und weiß die Vertikale (Tilt).

Die Getriebe zur Ausrichtung des Scheinwerfers, die in der Regel Schneckengetriebe sind, können mit Rutschkupplungen ausgerüstet sein, um eine mechanische Verstellung z. B. für das Einpacken in das Flightcase zu erlauben, ohne dass gleich die Mechanik beschädigt wird. Auch gibt es Typen, bei denen man die Reibkraft einstellen kann, damit sich der Scheinwerfer trotz vorgehängter Jalousie und dem damit verbundenen veränderten Schwerpunkt nicht von selbst bewegt. Diese Funktion zur Stangenbedienung wird auch Pool Operation genannt (bzw. als P.O. abgekürzt). Dieser Bügel zur Verstellung von Pan und Tilt ist auch einzeln erhältlich und kann auch für Theaterscheinwerfer eingesetzt werden. Man verwendet ihn gerne in Mehrzweckhallen und Messen, wenn man schnell mal den Scheinwerfer schwenken muss, weil sich die Rednerposition kurzfristig verändert hat und man nicht neu bestuhlen will, nur um eine Leiter hineinzutragen.

Jedoch sind mit dem Ausrichten des Scheinwerfers noch nicht alle Einrichtarbeiten erledigt. Auch der Abstrahlwinkel kann über eine Bedienglocke – die dann in Gelb gehalten ist – verändert werden. Und damit haben wir einen der Unterschiede zum Theaterscheinwerfer: die meisten Theaterscheinwerfer erlauben keinen Anschluss einer Bedienglocke, dagegen sind Studioscheinwerfer zeitweise auch nachträglich von der Stangenbedienung zur normalen Bedienung und umgekehrt umrüstbar. Wichtig ist auch, wie die Fokusverstellung mechanisch realisiert wird.

Hatten wir in der vorletzten Ausgabe die unterschiedlichen Antriebe wie Seilzug oder Spindelantrieb aufgezeigt, so erkennt man nun die Vorteile, wenn man zum schnellen Verstellen des Fokus’ nicht acht Mal die Bedienstange komplett drehen muss. Aber auch die Anordnung der Bedienglocke ist nicht unerheblich. Bei einigen Stufenlinsenscheinwerfern sitzt die Bedienglocke für den Fokus wie üblich auf dem vorderen Spindelende.

Bei aufgesetztem Zubehör (wie Rollenfarbwechsler oder Jalousie) kann wegen des nach Verlassen der Linse größer werdenden Lichtkreises hier ein größerer Durchmesser benötigen werden, der dann erheblich das Gehäuse überlappt. Die Bedienung wird dann evtl. nicht mehr möglich sein, je nachdem wie stark der Scheinwerfer gekippt ist und das Zubehör die Glocke verdeckt. Günstiger ist dann eine seitlich oder hinten befestigte Glocke. Wenn ein Studioscheinwerfer stark gekippt wird, ist meist das Fokussieren mit der Bedienstange nicht mehr so leicht, da sich die Kardanverbindung durch den starken Winkel schneller verkantet.

Aus diesem Grund gibt es auch ein System, bei dem die Bedienglocke immer senkrecht nach unten hängt. Was bei den Theaterscheinwerfern in der Regel schon lange anzutreffen ist, ist nur bei wenigen Studioscheinwerfern zu finden, nämlich die Möglichkeit der Schwerpunktverstellung zum Tragbügel. Heute werden mehr denn je schwere Zubehörelemente wie Shutter (mechanische Verdunklerjalousien) oder Farbwechsler eingesetzt und belastet somit die Tilt-Bremse bzw. das Tilt-Schneckengetriebe außerordentlich hoch, wenn man den Schwerpunkt nicht ausgleichen kann. Bei Scheinwerfern mit manueller Bedienung ist der Aufbau der Tiltbremse ebenfalls einen Blick wert.

Da gibt es die typische Reibscheibenarretierung, aber auch konische Ausformungen, die eine extrem hohe Festigkeit erzeugen. Jedoch muss hier die Feder, die den Konus wieder auseinander drückt, sehr groß dimensioniert sein, um dieser Kraft des festsitzenden Konus’ entgegenzuwirken.

 

Für die Befestigungen der Studioscheinwerfer hat sich der TV-Zapfen mit 28 mm Durchmesser durchgesetzt. Über TV-Zapfen sowie die Scheinwerferplatten, die im Theater üblich sind, kann man in der DIN 15560 Teil 24 nachlesen. Dort sind auch drei verschiedene Formen von TV-Zapfen zu finden. Im Übrigen haben andere Länder wie die Briten mit dem BS (für British Standard) ebenfalls Abwandlungen des Zapfens. Die in der DIN beschriebene Form ZF wird auch „Europazapfen“ genannt.

Die Zapfenform ZC nimmt ebenfalls eine Sonderstellung ein, denn dieser Zapfen besitzt neben der 7-mm-Bohrung für den Befestigungsstift noch mittig eine 9,5-mmBohrung für einen Sicherungsstift. Bei diesem TV-Zapfen Typ ZC kann in Zusammenhang mit einer Hülse mit Feststellschraube und Sicherungsstift Typ HB nach BGI 810-3 März 2007 auf die Sekundärsicherung (sprich: Sicherungsseil) verzichtet werden. Kleinere Studioscheinwerfer werden aber auch schon mal mit einer Hülse für 16-mmStifte ausgestattet. Diese Hülse ist ideal für ein äußerst flexibles Befestigungssystem, das nach DIN bis zu 7,5 kg Gewicht tragen kann. Alleine über das Befestigungsmaterial (Grip) ließe sich schon ein Buch schreiben, also kürzen wir hier ab.

 

 

Zubehör: Torklappen

Die durchschnittlichen Abstrahlwinkel bei Studio-Stufenlinsenscheinwerfern betragen ca. 6° bis 66°. Jedoch muss man auch das Licht – öfter als einem lieb ist – abgrenzen. Da die Torklappe relativ nah am Scheinwerfer sitzt, ist der geworfene Schatten noch relativ weich im Übergang. Deshalb ist ein Studioscheinwerfer fast immer mit Torklappen ausgeführt. Natürlich gibt es diese in den verschiedenen Qualitäten und Ausführungen, wie wir aus der letzten Serie bereits wissen. Die Besonderheit bei Studioscheinwerfern ist, dass hier die Torklappen mit der Bedienstange in die gewünschte Position „geschlagen“ werden. Aus diesem Grund ist es für diese Scheinwerfergattung noch wichtiger, dass die Tore selbst leichtgängig sind und dennoch ihre Position sicher halten, aber auch, dass sich das Torblendenrad selbst gut drehen lässt.

Die Befestigung der Torklappe erfolgt beim Studioscheinwerfer ein wenig anders als beim klassischen Theaterscheinwerfer: Gab es beim Theaterscheinwerfer eine meist geschlossene Farbfilterkassette, die sämtliches Streulicht verhinderte, hat man beim Studioscheinwerfer in der Regel vier Halteklauen (Ohren), die diagonal oder horizontal und senkrecht angeordnet sein können. Die Befürworter der diagonalen Anordnungen finden, dass bei der senkrechten Anordnung diejenige Halteklaue, die zu Öffnen ist, an dieser Position durch den Wärmefluss heißer wird als bei der diagonalen Position, wodurch die Bedienung unangenehmer sei.

Bei der Verriegelung der Halteklaue gibt es einfache Schraublösungen oder Schnappverschlüsse. Weiterhin soll die Torklappeneinheit mit der Bedienstange einfach zu drehen sein. Aus diesem Grund findet man zeitweise auch in Rollen gelagerte Aufnahmen. Da bei nur einem Verschluss auch mal vergessen werden kann, diesen richtig zu schließen, ist für das Zubehör ein Sicherungsseil notwendig. Dieses Sicherungsseil stört dagegen oft das Rotieren der Torblendeneinheit. Um dem entgegenzuwirken, ist bei Geräten für den deutschen Markt oft eine zweite unabhängige Torsicherung zu finden. Dimmen und Gaze Studiostufenlinsenscheinwerfer sind von den kleinsten Wattagen (wie 150 Watt) bis hin zu 24.000 W bei Halogenlicht bzw. 18.000 W bei Entladungslampen verfügbar.

Die hohen Wattagen sind in unseren Breiten weniger üblich, da sie hauptsächlich benötigt werden, um bei Sonnenschein am Strand gegen die Mittagssonne anzukämpfen und um den Schlagschatten aus den Gesichtern der Schauspieler herauszuleuchten – folglich sind sie also mehr in Miami Beach zu finden. Da bei den Hochleistungshalogen-Stufenlinsen zur Dimmung in der Regel kein handelsüblicher Dimmer verfügbar ist (denn meist werden Dimmer in der Staffelung 3 kW, 5 kW oder 10 kW angeboten), können die Halogen-Stufenlinsen auch mit integrierten Dimmern angeboten werden. Dabei wird das Dimmen im Studio nur wenig angewendet: Die Problematik beim Dimmen von Halogenleuchtmitteln ist, dass es beim Dimmen seine Farbtemperatur ändert und dies von den Aufzeichnungsgeräten sehr genau registriert wird. Wenn man zu stark dimmt, wird das Bild rotstichig.

Bei der Verwendung der Scheinwerfer – auch außerhalb des Studios – werden dann nicht erst Dimmer mit eingesetzt; in der Regel weisen die Scheinwerfer für diesen Anwendungsfall einen Ein-/Ausschalter auf und es wird auf eine Dimmeranlage verzichtet. Auch hier unterscheidet sich der Studioscheinwerfer erheblich von einem Theaterscheinwerfer: Während der Theaterscheinwerfer sein Dasein immer im Theater fristet, können (und müssen) Studioscheinwerfer gerade bei Filmaufnahmen durchaus auch außerhalb des Hauses eingesetzt werden. Dass es hierbei auch mal regnen kann, ist nachvollziehbar. Folgerichtig ist der Studioscheinwerfer in seiner Konstruktion weitgehend regenunempfindlich und in den IP Klassen von 21 bis 23 zu finden.

Im Rental-Einsatz und bei Open-Air-Produktionen ist der Studioscheinwerfer die bessere Wahl als der Theaterscheinwerfer. Benötigt man dennoch weniger Licht, dann werden Drahtgazen (Scrims oder Drahttüll) eingesetzt, die auf natürliche Weise das Licht gleichmäßig abschatten (also dimmen), ohne jedoch die Farbtemperatur zu ändern, da das Leuchtmittel ja nach wie vor mit 100 % leuchtet. Je nach Dichte der Flechtung oder Dicke des Drahtes sind Gazen in unterschiedlichem „Dimmverhalten“ erhältlich. Eine einfache Drahtgaze (Single-Scrim) dimmt um 25 %, was kameratechnisch einer halben Blende entspricht (1/2 Stop). Folgerichtig wird eine ganze Blendenstufe mit einem „Double Scrim“ erreicht. Weiterhin findet man Drahtgaze, die nur zur Hälfte mit Draht bestückt sind. Dies verwendet man dazu, damit mehr Licht für entfernte Objekte zur Verfügung steht und sich eine gleichmäßige Helligkeit am Objekt ergibt.

Die Halteklauen für die Torblende weisen zwischen Torblende und Linse Platz für ca. vier Scrims auf. Natürlich kann man dort auch einen Farbfilterrahmen mit Filter einsetzen, jedoch ist die Temperatur an der Folie in der Nähe der Linse so hoch, dass die Standzeiten der Folie doch eher gering sind. Ein relativ geringer Mehrabstand dagegen lässt die thermische Belastung rapide abfallen, das Licht verteilt sich auch auf eine größere Fläche. Der Folienbedarf ist zwar zur Ausstattung größer, aber die Standzeiten werden erheblich länger, sodass letztendlich weniger Folie benötigt wird. Um den Abstand zu erreichen, befestigt man die Folie manchmal mit hölzernen Wäscheklammern an der Torblende. Einige Torblenden haben aber bereits Halteklammern für die Folie integriert. Außerdem gibt es als Zubehör auch Folienausleger für lange Standzeiten.

Die Halteklauen der Torblende können um die vier Scrims aufnehmen. Das bedeutet aber auch, dass der Abstand zur Linse und der Torblende beachtlich ist und viel Streulicht hindurch lässt. Das stört im Studiobetrieb oftmals nicht – anders als im Theater, wo dies ein KO-Kriterium ist. Deshalb sind hier die lichtdichten Filterkassetten ein Muss. Sollte das Streulicht doch einmal stören, werden Unmengen Black Wrap (Schwarze Alufolie) zum Abdichten verwendet oder es sind dafür passende Abdeckrahmen verfügbar. Ein anderer Schritt, um den Spalt zu minimieren, ist das Versetzen der Klauen nach hinten, sodass z. B. nur Platz für zwei Scrims vorhanden ist. Nicht unerwähnt sollten die „Tuten“ bleiben: Benötigt man einen eng begrenzten, kreisrunden Lichtkegel, so kommen die Tuten zum Einsatz.

Diese zylindrischen Vorsätze werden meist mit verschiedenen Lochblenden versehen, sodass man den Lichtstrahl auf bestimmte Durchmesser begrenzen kann. Bleiben nur noch Details wie z. B. Sicherungsösen für Zubehör oder den Scheinwerfer selbst. Dabei ist die Bedienungsanleitung des Scheinwerfers maßgeblich, wo das Sicherungsseil angeschlagen werden muss – ob an der Befestigungsöse am Scheinwerfer oder einfach durch den Bügel. Werfen wir zum Schluss noch einen Blick auf die Konstruktion. Sicher ist eine große Linse beinahe ein Garant für einen hohen Wirkungsgrad.

Jedoch sind auch bei den Linsen selbst unterschiedliche Bauformen zu finden, z. B. eine Struktur auf der Innenseite für ein noch gleichmäßigeres Lichtbild, was natürlich auf Kosten des Wirkungsgrades innerhalb der Abstrahlwinkel führt. Auch die Größe und Qualität des Reflektors spielen eine Rolle. Auch hier gibt es Versionen von Reflektoren aus Aluminium oder Glas, wobei Glas natürlich auch brechen kann. Damit die Linse, das Glas und nicht zuletzt der Sockel in jeder Betriebslage und Umgebungsbedingung unterhalb der Grenzwerte bleiben, sind ausgeklügelte Luftführungen von Vorteil.

Fazit

Die typischen Studioscheinwerfer-Eigenschaften wurden erläutert, jedoch haben wir uns hier nur über die Versionen für Halogenleuchtmittel im 3.200 K-Bereich ausgelassen. In der nächsten Ausgabe werden wir statt des Kunstlichts die Besonderheiten der Tageslichtscheinwerfer (Version mit Entladungslampe um 6.000 K) behandelt – die wohl wichtigste Gruppe von Studioscheinwerfern.