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Steuereinrichtung für Bühnenbeleuchtung Die zur Bühnenbeleuchtung
dienenden Beleuchtungsgeräte besitzen Lampen, die, einzeln oder in Gruppen zusammengefaßt,
in getrennten Stromkreisen angeordnet sind. Die Lampen werden in ihrer Helligkeit
durch Steuereinrichtungen beeinflußt. Die Änderungen der Helligkeit erfolgen durch
Veränderung der Speisespannung für die Lampen von einer Warte aus. Hierzu werden
den einzelnen Lampenstromkreisen Stellglieder, wie z. B. Stellwiderstände, Stelltransformatoren,
gesteuerte Gasentladungsstrecken oder vorinagnetisierte Drosselspulen, vorgeschaltet.
Diesen Stellgliedern sind zur Einstellung meist Hebel zugeordnet, die der Beleuchter
von Hand betätigt. Die einzustellenden Werte entnimmt der Beleuchter einem Szenarium.
Dieses Szenarium ist ein bedrucktes Blatt Papier, das für jedes Beleuchtungsbild
gesondert ausgefüllt wird.
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Da eine große Zahl von Beleuchtungsbildern rasch hintereinander einzustellen
ist, wurden zur Steuerung von Bühnenbeleuchtungen schon Programmsteuerungen bekannt.
Nach einer dieser bekannten Programmsteuerungen wird die jeweilige einem Lampenstromkreis
zugeordnete Steuergröße von einem auf Papierband od. dgl. aufgezeichneten Feld,
das in der Helligkeit entsprechend der gewünschten Steuergröße abgestuft ist, mit
Hilfe fotoelektrischer Zellen abgetastet. Die mit der Helligkeit der einzelnen Felder
sich ändernden Fotospannungen dienen nach entsprechender Verstärkung zur Steuerung
von vormagnetisierten Drosseln oder von steuerbaren Gasentladungsstrecken, die ihrerseits
den Strom der einzelnen Beleuchtungsstromkreise entsprechend beeinflussen. Dieses
Verfahren gestattet es, durch Aufzeichnung von Feldern in entsprechender Helligkeitsabstufung
beliebig viele Beleuchtungsstimmungen durch Voreinstellung festzulegen. Es sind
jedoch nachträgliche Änderungen am einmal festgelegten Beleuchtungsprogramm, die
aus den verschiedensten Gründen notwendig werden können, bei diesen Verfahren ziemlich
umständlich und zeitraubend.
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Die Erfindung bringt eine Verbesserung an einer Steuereinrichtung
für Bühnenbeleuchtungsanlagen od. dgl., bei denen einzelnen Lampenstromkreisen zugeordnete
Steuergrößen z. B. in Form von Helligkeitswerten auf einen Programmträger aufgezeichnet
sind, der durch fotoelektrische Zellen abgetastet wird. Gemäß der Erfindung ist
jedem Lampenstromkreis eine Gruppe von Fotozellen zugeordnet, die die Steuergrößen
von dem Programmträger nach dem Digitalsystem auf einen für sämtliche Steuerstromkreise
gemeinsamen Spannungsteilerwiderstand derart übertragen, daß zugeordnete Teilspannungen
abgegriffen werden, wobei der :Widerstand in einer an sich bekannten Br:ückenschaltung
mit einem Nachlaufpotentiometer und einem damit starr gekuppelten Steuerpotentiometer
liegt, das auf ein den Lampenstromkreis steuerndes Stellglied einwirkt. Durch die
Erfindung kommt eine Vereinfachung in der Aufzeichnung der Steuerbefehle gegenüber
der bekannten Programmsteuerung zustande, bei der die einzelnen Steuergrößen in
Form von mehr oder weniger hellen bzw. dunklen Flächen auf einem Papierband aufgezeichnet
sind. Als Programmträger wird vorteilhaft das Szenarium verwendet, das dem Beleuchter
gewohnt ist, weshalb er die aufgegebenen Steuerbefehle gut übersehen kann. Nachträgliche
notwendige Änderungen der Helligkeit einzelner Stromkreise können ohne eine Gesamtabänderung
vorgenommen werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 den Erfindungsgegenstand mit einem Programmträger in schematischer
Darstellung, Fig. 2 ein Schaltbild der Steuereinrichtung unter Fortfall aller unwesentlichen
Teile und Fig. 3 und 4 zwei grundsätzliche Arten der Abtastvorrichtung.
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Zur Beleuchtung der Bühne dient meist eine sehr große Anzahl von in
getrennten Stromkreisen eingeschalteten Lampen oder Lampengruppen. In einem Stromkreis
11 a bzw. 11 b ist eine Lampe 12 a bzw. 12b oder eine Gruppe
von Lampen angeordnet. Jeder der Lampenstromkreise 11 wird durch ein von
einem Programmträger 9 unmittelbar oder mittelbar beeinflußtes Stellglied
13 a bzw. 13 b ausgesteuert, so daß die Lampen 12 a bzw. 12
b in Abhängigkeit von den ihnen zugeordneten Steuergrößen mehr oder weniger
hell leuchten. über dem Programmträger 9
sind in einer Abtastvorrichtung
Fotozellen angeordnet. Auf diese Fotozellen wirken die Steuergrößen in Form von
Helligkeitswerten ein. Gemäß der Erfindung ist jedem Lampenstromkreis 11-a bzw.
11 b
eine Gruppe von Fotozellen F 1 bis F 4 bzw. F
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bis F8 zuggeordnet, die die Steuergrößen von dem Programmträger
nach dem Digitalsystem auf einen für sämtliche Steuerstromkreise gemeinsamen Spannungsteilerwiderstand14
derart übertragen, daß zugehörige Teilspannungen abgegriffen werden, wobei der Widerstand
14 in einer an sich bekannten Brückenschaltung mit einem über Elektromagnetkupplungen18a,
19a bzw. 18b, 19b angetriebenen Nachlaufpotentiometer 16a bzw.
16b und einem damit starr gekuppelten Steuerpotentiometer 17a bzw.
17b liegt, das auf ein den Lampenstromkreis lla bzw. llb steuerndes Stellglied
13a bzw. 13b
einwirkt (Fig. 2).
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Jeder zu übertragende Helligkeitswert ist auf dem Programmträger digital,
d. h. in Form einer Ziffer, dargestellt. Die den Helligkeitswerten entsprechenden
Ziffern werden nach Fig. 1 durch eine beliebige additive Verknüpfung der
Zahlenreihe 1 bis 4 gebildet. Auf diese Weise kann durch Auswahl und/oder
Kombination von Feldern des Programmträgers, indem beispielsweise eine Schwärzung
bestimmter Felder vorgenommen wird, jede Zahl von 1 bis 10 dargestellt
werden. Der Programmträger 9
hat für jeden Lampenstromkreis je eine
Zifferneinheit 1 bis 4. Soll z. B. für den Stromkreis 11
a der Wert 9 eingestellt werden, so wird auf dem Programmträger das
mit 1 bezeichnete Feld z. B. durch Stempeln geschwärzt. Wird dann der Programmträger
in die Abtastvorrichtung 8 eingeführt, so werden die Fotozellen mit den Ordnungsgraden
2, 3
und 4 belichtet (2 + 3 + 4 = 9). Der Programmträger besteht
entweder aus weißern Papier oder aus einem transparenten Material. Wenn der Programmträger
weiß und undurchsichtig ist, muß die Lichtquelle 20 so angeordnet sein, daß die
Fotozellen lediglich von den ihnen zugeordneten Feldern belichtet werden.
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Mit Vorteil läßt sich als Programmträger das Szenarium verwenden,
das einen guten überblick über die Werte der einzustellenden Beleuchtungsstärken
gestattet.
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Eine gute Ausleuchtung bei gleichzeitiger Ab-
schirmung der
Fotozellen zeigt die Fig. 3. Die Fotozellen sind durch Zwischenwände 21 voneinander
getrennt, und die Lichtquellen 20 mit den Reflektoren 2Z sind zu beiden Seiten einer
Gruppe von Fotozellen angeordnet.
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Ist der Programmträger 9 transparent, so kann nach der Fig.
4 der gesamte Programmträger 9 in der Wirkungsrichtung von einer einzigen
Lichtquelle 20, der ebenfalls ein Reflektor 22 zugeordnet ist, durchleuchtet werden.
über den einzelnen Feldern mit den Zifferneinheiten sind gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2 jeweils vier lichtempfindliche Zellen vorgesehen.
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Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Anordnung der lichtempfindlichen
Zellen werden nur diejenigen Zellen belichtet, deren zugeordnete Ziffernfelder weiß
bzw. transparent sind, während die geschwärzten Feldern gegenüberliegenden Zellen
unbelichtet bleiben.
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Vorteilhaft sind die Fotozellen F l bis F S mit je
einem Relais
1 a bis IV a bzw. 1 b bis IV b verbunden, das Schaltkontakte
1 a bis 4 a bzw. 1 b bis 4 b
besitzt, die in Leitungen
zu den festen Abgriffen des Widerstandes 14 in der Weise angeordnet sind, daß eine
Auswahl der Widerstandsabgriffe nach dem Dualsystem oder einem ähnlichen System
erfolgt.
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Bei dem in _der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Steuerung
nach einem System aufgebaut, dem eine beliebige additive Verknüpfung der Zahlenreihe
1 bis 4 zugrunde liegt. In den Leitungen zu den Abgriffen des Widerstandes
14 sind zweckmäßig Gleichrichter 18 eingeschaltet. Diese Gleichrichter verhindern
einen Kurzschluß für die Fälle, daß mehrere Zuleitungen zu den Widerstandsabgriffen
ihre Kontakte geschlossen haben.
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An Hand der in Fig. 2 dargestellten Steuereinrichtung soll die Arbeitsweise
der erfindungsgemäßen Einrichtung bei Verwendung des Szenariums als Programmträger
näher erläutert werden. In der Figur ist der übersicht halber lediglich die Steuerung
zweier Lampenstromkreise dargestellt. Abgesehen von dem Widerstand 14 sind in Wirklichkeit
so viele Steueranordnungen vorgesehen, wie zu steuernde Lampenkreise vorhanden sind.
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Bei Belichtung einer der lichtempfindlichen Zellen F
1 bis F 4 bzw. F 5 bis F 8 erniedrigt sich ihr Widerstand,
und es kommt ein Strom in dem Stromkreis zu fließen, der das mit der lichtempfindlichen
Zelle in Reihe geschaltete Relais zum Ansprechen bringt. Bei dem in Fig.
1 verwendeten Programmträger ist dies für den Stromkreis 11 b das
Relais I b, da lediglich die Fotozelle F 5 belichtet
wird. Die Kontakte 1 b
des Relais Ib sind sodann geschlossen. Dadurch
wird der Spannungsteilerabgriff des an die beiden Enden des Widerstandes 14 angeschlossenen
Spannungsteilers 16 b über das polarisierte Relais 15 b
mit
dem ersten negativen Abgriff des Widerstandes 14 verbunden. Wären z. B. sämtliche
Relaiskontakte lb und 4b geschlossen, so würde nahezu die gesamte am Widerstand14
auftretende Spannung abgegriffen. Der Spannungsteilerabgriff des Potentiometers
16 b bildet mit dem polarisierten Relais 15 b
und der Verbindungsleitung
zu dem gerade eingeschalteten Abgriff des Widerstandes 14 den Mittelzweig einer
Brückenschaltung. Weicht die durch Schließen der Relaiskontakte lb in die Brückenschaltung
eingeführte Teilspannung von der an den Potentiometerabgriff anliegenden Spannung
ab, so fließt durch das Relais 15 b ein Strom, der es zum Ansprechen
bringt. Dadurch wird eine der beiden Magnetkupplungen 18b, 19b erregt,
wodurch eine angetriebene Welle 30 mit dem Potentiometerabgriff verbunden
wird und diesen so lange verstellt, bis der Brückenstrom Null geworden ist. Hierbei
wird der Potentiometerabgriff bei erregter Kupplung18b in die eine Richtung und
bei erregter Kupplung 19 b in die andere Richtung bewegt. Die betreffende
Kupplung bleibt so lange eingeschaltet, bis der Potentiometerabgriff an einer Spannung
liegt, die durch das Relais Ib an den Widerstandsabgriffen des Widerstandes 14 eingestellt
wird. Dadurch daß die Potentiometerabgriffe der Spannungsteiler 16 b und
17 b miteinander gekuppelt sind, wird der Steuerwert schließlich der Stelleinrichtung
13 b zugeführt, die die Helligkeitseinstellung der Lampe 12 b vornimmt.
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In gleicher Weise wird der auf dem Programmträger 9 für den
Lampenstromkreis 11 a eingestellte Steuerwert 9 übertragen.
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Durch den am Verbindungsglied zwischen jedem Nachlauf- und Steuerpotentiometer
vorgesehenen
Siellhebel 20 a, 20 b ist eine Verstellung
der Lampenhelligkeit von Hand möglich. In der Brückenschaltung ist zwischen dem
Verbindungspunkt der Gleichrichter 18 und dem negativen Leitungspol des Widerstandes
14 je ein Widerstand 21 a und 21 b eingeschaltet, wodurch der
Stromkreis von dem Potentiometer 16 a bzw. 16 b über das polarisierte
Relais 15 a
bzw. 15b zum Widerstand 14 geschlossen wird.
Zur übertragung von zehn Steuerbefehlen werden nach dem in der Fig. 2 gezeigten
System je Stromkreis nur vier Relais verwendet. Man kann die Anzahl der möglichen
Steuerbefehle pro Stromkreis durch Anwendung des Dualsystems weiter erhöhen, ohne
daß die Anzahl der Relais erhöht wird.
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,Wie die Fig. 1 schematisch zeigt, werden die Steuerwerte
der Fotozellen auf die Bühnenstellwarte übertragen. Von dort aus kann die Weiterleitung
des Befehls zu den Lampen 12a, 12b mit den in der Theatertechnik üblichen
Mitteln erfolgen. Durch Auswechseln des Programmträgers, das von Hand oder durch
eine mechanische Vorrichtung geschieht, können jeweils neue Steuerbefehle auf die
Stellwarte übertragen werden. Es ergibt sich damit eine praktisch unbegrenzte Anzahl
von Einstellmöglichkeiten für eine beliebig große Anzahl von Stromkreisen.
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Um die gewünschte Lage des Szenariums in der Abtastvorrichtung8 kontrollieren
zu können, wird zweckmäßig eine Anzeigevorrichtung verwendet. Die erfindungsgemäße
Steuereinrichtung besitzt weiterhin eine in der Fig. 2 dargestellte Verriegelungseinrichtung,
die unter Zuhilfenahme einer Fotozelle23 bei Herausnahme des Szenariums sämtliche
Brückenschaltungen durch öffnen des Schalters 24 außer Betrieb setzt.