DE3234131C2 - Vorrichtung zur Beleuchtung von Bühnen und anderen Vorführräumen mit Licht wechselnder Farbe - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Beleuchtung von Bühnen und anderen Vorführräumen mit Licht wechselnder Farbe, wobei mehrere Lichtquellen, wie Scheinwerfer, Lampen oder Lampengruppen verschiedener Farbe in ihrer Helligkeit veränderbar sind. Die Steuerung der Helligkeit der Lichtquellen erfolgt durch mindestens zwei veränderbare Widerstände, deren Verstellrichtungen zueinander senkrecht stehen, mittels eines in einer Fläche verschiebbaren oder verschwenkbaren Verstellgliedes, z.B. eines Steuerknüppels. Der Fläche, innerhalb deren das Verstellglied bewegbar ist, ist ein Farbdreieck oder ein Farbkreis derart zugeordnet, daß jedem Punkt der Fläche eine definierte Farbe der Beleuchtungsvorrichtung entspricht. Durch eine zusätzliche Verstellbarkeit des Verstellgliedes, z.B. durch eine Drehung oder eine Verschiebung senkrecht zu der Fläche kann die Farbsättigung für alle Farben verändert werden. Eine zweite Verstellbarkeit des Verstellgliedes kann zur Regelung der Helligkeit einer zusätzlichen weißen Lichtquelle dienen. Die Änderung der Farbsättigung erfolgt durch Zusammendrängen der Kennlinien auf einen Teil des Weges der Verstelleinrichtung. Es werden Schaltungen zur Steuerung der Farbeinstellung und der Farbsättigung angegeben.

Description

~~5 Vorrichte nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß durch die zusätzliche Verstellbarkeit des Verstellgliedes (1) über einen vierten veränderbaren Widerstand (5_a;die Helligkeit e.ner zusätzlichen Weiü-

'°6 ^qVorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß für jede Farbe die Intensität der Lichtquelle am größten ist, wenn das Verstellglied (1) auf den dieser Farbe zugeordneten P"^nkl am Rande der Fläche (2) eingestellt ist und bei einer Bewegung des Verstellgliedes; durch die M.tte (M) der

Fläche (2) abnimmt und am gegenüberliegenden Punkt am Rande der Flache (2) gleich Null ««·

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6. dadurch gekennze.chnet oaß ^ ^Grundfjben Opera Hörverstärker (6) zugeordnet sind und jedem Operationsverstärker die Winkelwerte ^{des dl}5^^r ^^r^ zugeordneten Punktes am Rande der Fläche (2) eingegeben s.nd und die an den beiden ^«nderbaren Widerständen (3, 4) abgegriffenen Spannungen (x, y) zugeführt werden, d.e von jedem der Operat.onsver

« stärker in den Steuerspannungswert, der der betreffenden Farbe zukommt, umgesetzt werden.

8 Vo ricnTung nach^Peinem⁸cVr Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die zusätzliche an dem veränderbaren Widerstand (5) abgreifbare veränderbare Spannung (Z) die Kennlinien der Steuerspannungen für de Grundfarben atfrfnen Teil des Weges des Verstellgliedes von Null b.s voll zusammenge-

- . la · α ,!..,!..--.Η .Ts'-s-i—f^:-h"~t Hn^R ΛιιΐνΚ ^'·* veränderbare Spannung (Z) in 9. Vorrichtung nach Ansprucn a, aauuixn gcivciniz.e.i.....^, ~~~ ·-·« __a_j„_rf ;.„_H j.^,_{n An}

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9VoTrichtüng nach Anspruch 8, dadurch g, ^^ί

einer Verstärkerschaltung (7, 8) die Verstärkung der Ausgangsspannungen ^ ve ^änder fangsniveau verschoben wird, während das Endniveau auf den ^M«™^alwert.^^i^bJ^e*l· _ _(Z) ■.. _zwei

10. Vorrichtung nach Anspruch 9. dadurch gekennze.chnet, daß die veränderbare Span™ ί',(Z) m zwe. aneinandererenzende vorzugsweise gleiche Bereiche geteilt ist und im ersten Bereich die Spannungsverstar kuSrunte?fe"Shahung de! Nullpunktes bis zum Maximalwert der Ausgangsspannung (üb) angehoben wird während im zweiten Bereich der Nullpunkt so verschoben und die Spannungsverstarkung so angehober^wTrd daß ££Σμ* beim Maximalwert der Eingangsspannung (Ue)den Maximalwert der Ausgangs-

^SP nⁿvo^grrichSMch Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsverstärkung über eine Kette von Widerständen fwl-w 10) und Transistoren (Tl-TlO) gesteuert wird, d.e schr.ttwe.se den Rückkopplungszweig eines Operationsverstärkers (Op 2) verandern. _/7m ,,.„h in

12!Vorrichtung nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß d.e veränderbare Spannung fZJdurch in Se ie eeschaltete Dioden (D 1-D4) in zwei Bereiche geteilt ist und d.e D.fferenzspannungen gegen den TenungspunkSek, bzw. Ober eine Zenerdiode (Zd) einem Operationsverstärker Op 3) zugeleitet werden, der die Steuerspa.inungen (Z3) für die Veränderung der Spannungsverstärkung liefert.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beleuchtung von Bühnen und anderen Vorführräumen mit Licht wechselnder Farbe durch additive Lichtmischung mit mehreren Lichtquellen m.t mindestens drei Gnindfafben. wobei die Steuerung der Helligkeit der Lichtquellen durch mindestens zwe. veränderbare Widerstände erfolgt, an denen die entsprechenden Steuerspannungen abgegriffen werden.

FineHprartiee Vorrichtung ist aus der DD-PS 97 827 bekannt. .

Rr dl Senbaleuchtunc werden in der Regel farbige oder farbig getönte LichtqueHen ^rwend^ diem ihrer Helligkeit so steuerbar sind, daß wechselnde Beleuchtungsst.mmungen erzeugt werden können. L.chtquelen^indlzene Lampen oder Lampengruppen oder Scheinwerfer mit Farbfiltern und zur Erzeugung verschie-Sner BeeuchtungsTtimmungen ist es eUerlich, jede lichtquelle in ihrer Helligkeit von dunkel b.s zur vollen Helligkeit verändern zu können und diese Änderungen präzise auf den Verlauf der Darbietung abzustimmen He gkeitsänderung erfolgt in der Rege, durch Widerstände, so daß der Beleuchter «"«^^A"»^h^ⁿ Widerständen zu bedienen hat. Auch wenn Lampengruppen zusammengefaßt sind und durch eine gememsamen Regler gesteuert werden, verbleiben immer noch eine größere Anzahl F.m/.clrcgler. d.e durch den Bclcuch-Sr₈ICiSg manuell bedient werden .nüssen. Um die Arbeit des Beleuchters /.u erleichtern, können auch de Einstellungen der Regler gespeichert und jeweils im entsprechenden Zeitpunkt abgerufen werden. D,csc Spc-

cherung verriitgert aber die Eingriffsmöglichkeit und Variabilität des Beleuchtungsablaufes. Insbesondere bleibt für den Beleuchter keine Möglichkeit, die Beleuchtung dem Vorgang individuell anzupassen und sich so an dem künstlerischen Prozeß der Aufführung persönlich zu beteiligen. Da Schauspiele und insbesondere Tanzvorführungen, beispielsweise bei Eurythmiedarstellungen von Musik, nicht immer in der gleichen Stimmung verlaufen, ist es für den künstlerischen Prozeß von erheblicher Bedeutung, daß der Beleuchter nicht an eine festgelegte »Beleuchtungskonserve« gebunden ist, sondern die Beleuchtung der jeweiligen Stimmung anpassen kann.

Die physikalischen Grundlagen der Farbenmischung und Farbenmetrik sind allgemein bekannt (s. z. B. O. Höfling »Mehr Wissen über Physik«, Aulis-Verlag, Köln, 1970, S. 132 bis 139. S. 146 ff.). Bei der bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art werden Lichtquellen mit starr angeordneten Lichtfiltern eingesetzt, deren Helligkeit durch elektrische Steuersignale gesteuert wird, die in einer elektronischen Steuerschaltung verarbeitet werden. Dabei wird für die Helligkeit die Farbsättigung und den Farbton je ein Steuersignal zugeführt, wobei jedes Steuersignal von einem potentiometrischen Sollwertgeber abgegeben werden kann. Ober die Bauart und Bedienungsweise dieser Sollwertgeber ist dabei nichts ausgesagt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerung der Beleuchtungsfarbe so zu vereinfachen, daß. der Beleuchter mittels eines einzigen Bedienungsgliedes Helligkeit Farbton und gegebenenfalls auch die Sättigung der Beleuchtung verändern kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 12 beschrieben.

Das Verstellglied kann insbesondere ein um einen Punkt in beliebiger Richtung verschwenkban.·-. Steuerhebel sein, in diesem Fall ist die Fläche ein Teil einer Kugelfläche. Derartige »Steuerknüppel«, durch die zwei zueinander senkrecht angeordnete Widerstände verändert werden, sind beispielsweise zur Steuerung von Flugzeugmodellen bekannt Dabei sind die Widerstände in der Regel Drehpotentiometer, deren Achsen zueinander senkrecht stehen. Die Fläche kann aber auch eine ebene Fläche sein, in der das Verstellglied verschiebbar ist das dann über mechanische Verbindungen zwei Schiebewiderstznde, deren Verschieberichtungen zueinander senkrecht stehen, oder zwei Drehwiderstände, deren Achsen zueinander senkrecht stehen, verstellt. Für geringere Ansprüche wird es genügen, wenn Lichtquellen in den drei Grundfarben grün, blau, rot vorgesehen sind und der Fläche das Farbdreieck grün, blau, rot zugeordnet ist. Eine weit bessere Farbgebung läßt sich aber erzielen, wenn der Fläche ein Farbkreis zugeordnet wird, bei dem jeweils Komplementärfarben sich gegenüberliegen und der z. B. aus den Grundfarben rot, gelb, grün, blau, purpur aufgebaut ist. Das CI.E-System sieht aber zur völligen Wiedergabe aller Farben vor, daß jede Farbe durch drei Bestimmungsgrößen gekennzeichnet ist, d. h. die Darstellung der Farben erfordert einen dreidimensionalen »Farbraum«. Um dies zu erreichen, kann weiterhin vorgesehen sein, daß das Verstellglied zusätzlich zu der Verstellbarkeit in der Fläche noch drehbar und/oder senkrecht zu der Fläche verstellbar ist und dabei einen dritten veränderbaren Widerstand steuert. Die durch die Einstellung dieses dritten Widerstandes erhaltene veränderbare Spannung kann dazu verwendet werden, die Farbsättigung für alle Farben zu verändern, wodurch die Bedingung des »Farbraurnes« crföUt ist. ist das Verstellglied gleichzeitig drehbar und senkrecht zu der Fläche verschiebbar, so bleibt eine weitere Einstellmöglichkeit, die für die Farbeinsteilung nicht erforderlich ist Durch diese weitere Einstellung kann beispielsweise eine zusätzliche Weißlichtquelle in ihrer Helligkeit verändert werden. Diese Verstellbarkeit kann aber auch zu anderen Zwecken verwendet werden, beispielsweise um durch verstellbare Blenden die Größe der beleuchteten Fläche zu verändern. Es ist zweckmäßig, die veränderbaren Widerstände so mit dem Verstellglied zu verbinden, daß für jede Farbe die Intensität der Lichtquelle am größten ist, wenn das Verstellglied auf den dieser Farbe zugeordneten Punkt am Rande der Fläche eingestellt ist und bei einer Bewegung des Verstellgliedes durch die Mitte der Fläche abnimmt und nicht schon in der Mitte der Fläche, sondern erst am gegenüberliegenden Punkt am Rande der Fläche gleich null ist. Wie diese verschiedenen Verstellmöglichkeiten erreichbar sind, soll anhand der Abbildungen im folgenden beschrieben werden. Be; diesem Ausführungsbeispiel wird von dem C.I.E.-3ystem, jedoch mit 5 Grundfarben ausgegangen.

F i g. 1 zeigt schematisch die Gesamtanordnung der Beleuchtungsvorrichtung;

Fig.2 zeigt den Farb!;reis zur Erläuterung, wie die Steuerspannungen für die verschiedenen Lichtquellen erzielbar sind;

Fig.3 zeigt die Schaltung, mittels deren aus den Werten der beiden durch das Verstellglied eingestellten Steuerspannungen die Steuerspannungen für die verschiedenfarbigen Lichtquellen gewonnen werden (Beispiel: grün);

Fig.4 zeigt schematisch, wie durch die dritte Steuerspannung die Übertragungskurven verändert werden können; F i g. 5 zeigt das Schaltbild eines Steuerspannungsumformers:

F i g. 6 zeigt die Schaltung der Kennliniensteuerung.

In F i g. 1 ist das Verstellglied 1 innerhalb der Kreisfläche 2 verschiebbar oder verschwenkbar und durch die Verschiebung bzw. Verschwenkung des Verstellgliedes werden die Widerstände 3 und 4 eingestellt die die beiden Steuerspannungen χ und y liefern. Dabei entspricht, wie ersichtlich, die Steuerspannung χ der Verschie- eo bung des Verstellgliedes 1 in horizontaler Richtung, die Steuerspannung y der Verschiebung des Verstellg'iedes in vertikaler Richtung. Durch die Drehung bzw. Verschiebung des Verstellgliedes in zur Fläche 2 senkrechter Richtung werden zwei weitere Widerstände verändert. Der Widerstand 5 liefert die Steuerspannung Z, der Widerstand Sa ist z. B. für die Steuerung zusätzlicher Weißlichtquellen eingesetzt.

Wie in F i g. 2 dargestellt, ist die Fläche, innerhalb der das Verstellglied verschiebbar oder verschwenkbar ist, durch fünf Radien in fünf Sektoren unterteilt. Diesen fünf Radien sind die Farben: rot (R), gelb (Gb), grün (Cr), blau (B) und purpur (P) zugeordnet. Für jede Farbe soll die Heiligkeit der betreffenden Lichtquelle am größten sein, wenn sich das Verstellglied an dem dieser Farbe zugeordneten Punkt des Randes der Fläche, also der

Kreislinie, befindet und sie soll gleich null sein, wenn sich das Verstellglied am entgegengesetzten Punkt befindet, d. h. also, daß beispielsweise die gelbe Lichtquelle am hellsten ist, wenn sich das Verstellglied bei Gb befindet und dunkel ist, wenn sich das Verstellglied bei GbO befindet. Die Schaltung erzeugt durch die Verschiebung des Verstellgliedes die beiden Spannungen χ und /und durch deren Kombination fünf Farbspannungen Ui, und zwar nach Gleichungen der Form:

Ui = ai · χ + bi ■ y.

In dieser Gleichung weisen die Indizes /auf die fünf Farben rot, gelb, grün, blau, purpur hin. Die zehn sich daraus ergebenden Koeffizienten können nach folgender Überlegung gewonnen werden:

Mißt man alle Spannungen Uibezüglich eines fiktiven Nullpunktes, der bei der halben Maximalspannung liegt, d. h. also bei dem Mittelpunkt M, so erhält man in der vorstehend angegebenen Gleichung für die Koeffizienten die Werte:

ai = cos txi

bi = sin txi.

Dabei ist ai jeweils der Winkel, den der zu der betreffenden Farbe gehörende Radius mit der positiven Richtung der x-Achse bildet. Mathematisch entspricht diese Gleichung der Transforrration der x-Koordinate in einem um den Winkel λ gedrehten Koordinatensystem. Um dies praktisch durchzuführen, werden die Spannungen χ und y für jede Farbe einer Addierschaltung zugeführt, wie sie in F i g. 3 dargestellt ist. Der einer bestimmten Farbe zugeordneten Addierschaltung sind die Sinus- und Kosinuswerte des dieser Farbe zugeordneten Winkels eingegeben. So ist beispielsweise in dem in Fig.2 dargestellten Farbkreis der Winkel für den Radius gelb 18°. Daraus ergibt sich für gelb die Gleichung:

UGb = cos 18° · χ + sin 18° ■ y = 0,95 · χ + 0.31 · y.

Fällt einer der Farbradien mit der x- oder y- Achse zusammen, so ist für diese Farbe eine Addierschaltung nicht erforderlich. Es ist aus F i g. 2 leicht ersichtlich, daß, da der Radius für rot mit der /-Achse zusammenfällt, der Winkel für rot 90^c ist. Da Kosinus 90° = 0 und Sinus 90° = 1 ist, ergibt sich in diesem Fall für rot die Gleichung:

UR = Y.

Als Addierschaltung kann ein Operationsverstärker dienen, wie er in F i g. 3 dargestellt ist, und zwar für grün. Für grün läutet die Gleichung:

UGR = cos 306= ■ χ + sin 306' ■ y = - 0.59 .v + 0,81 y.

In dem in F i g. 3 dargestellten Operationsverstärker sind nun die Widerstände so gewählt, daß die Koeffizienten diesem Wert entsprechen. Somit entspricht auch die vom Operationsverstärker für grün gelieferte Spannung UGr bei jeder Stellung des Verstellgliedes dem Wert, der als Steuerspannung für die grüne Lichtquelle erforderlich ist. In gleicher Weise werden die Operationsverstärker für die übrigen Farben den Koeffizienten entsprechend eingestellt, wobei im Ausführungsbeispiel für rot ein Operationsverstärker nicht erforderlich ist, sondern

J5 die Spannung /unmittelbar als Steuerspannung für rot verwendbar ist. Die Steuerspannungen dienen dann über Phasenanschnittsteuerungen zur Einstellung der Helligkeiten in den fünf Farblampengruppen.

F i g. 2 zeigt die Wirkungsweise noch an einem Ausführungsbeispiel. Es wird angenommen, das Verstellglied steht auf dem beliebig gewählten Punkt Q mit den Koordinaten xq und yq. Die beiden Widerstände 3 und 4 liefern dann Spannungen mit den Werten χ und y. Für gelb beträgt der Winkel, wie bereits erwähnt 18°, und es ist aus der Zeichnung zu ersehen, daß die Projektion der Strecke MQ auf die gelbe Richtung die Strecke MGf ergibt und daß diese sich zusammensetzt aus den Werten:

cos 18⁼ ■ xq + sin 18° ■ yq.

Gleiche Überlegungen gelten für die übrigen Farben. In allen Fällen ist das Ergebnis die Projektion der Strecke MQ auf den der betreffenden Grundfarbe zugeordneten Durchmesser. Die schließlich erhaltene Farbspannung entspricht dabei nicht dem Abstand des Lotfußpunktes vom Kreiszentrum M, der auch negative Werte annehmen kann, sondern dem Abstand zum Gegenpunkt, also bei gelb dem Abstand von GbO, weil die Steuerspannung 0 Volt nicht dem Punkt M, sondern dem Punkt GbO entspricht Das gleiche gilt auch für alle anderen Farbwerte. Für den Punkt Q in F i g. 2 gelten folgende Werte, wenn die Farbspannungen direkt in Helligkeitswerte der Farblampen umgesetzt werden:

84% der verfügbaren Leistung Rot, das sind 34% Rot-Anteil 75% Gelb. 30% Gelb-Anteil

es 45% Purpur, 18% Purpur-Anteil

32% Grün, 13% Grün-Anteil

13% Blau, 5% Blau-Anteil

100%

Dies entspricht einem rötlichen Orange-Farbton mittlerer Sättigung. ,

Damit ist die Aufgabe gelöst, mit einem einzigen Verstellglied kontinuierlich von jeder Farbe zu den benach- b

barten Farben, z'.im farbneutralen Mittelpunkt und über diesen zu den Komplementärfarben überzugehen. f\

Hinzu kommt nun noch die Aufgabe, durch eine dritte Spannung auch die Farbsättigung zu ändern und damit iil

jeden Punkt des »Farbraumes« wiedergeben zu können. 5

Dabei ist zu berücksichtigen, daß die tatsächliche Umsetzung der fünf Farbspannungen in Helligkeitswerte und de.ten Mischung durch eine Reihe von nachgeschalteten Wandlern mit nichtlinearer Charakteristik beeinflußt wird. Durch eine Kompensationsschaltung muß daher der Verlauf der wahrgenommenen Helligkeitskurve jeder farbigen Lichtquelle noch an den Verlauf der Steuerspannung so angepaßt werden, daß im ganzen Bereich gleiche Steuerspannungsschritte etwa gleiche Lichtstärkeschritte ergeben. Beim Übergang von der Steuerspan- io nung, die sich z. B. von 0 bis - 24 V ändert, zur Lampenspannung, die sich von 0 bis 220 Veff ändert, ergibt sich in einer Phasenschnittschaltung eine S-förmige Charakteristik, die also zuerst flach, dann steil und dann wieder flach ist. Beim Übergang von der Lampenspannung zur Abstrahlungsleistung ergibt sich eine parabelartige Kurve, die zuerst flach und dann steil ist, und beim Übergang von der Gesamthelligkeit der Glühlampe zur .

Farblichtstärke ergeben sich auch wieder unterschiedliche Charakteristiken, die z.B. bei blauen Filtern im 15 !

unteren Glühtemperatur-Bereich sehr flach, bei roten Filtern dagegen in diesem Bereich steil sind. Die für die ■]

Kompensation dieser sich überlagernden Wirkungen günstigste Übertragungskurve kann empirisch ermittelt j

werden und in einem nichtlinearen Verstärker elektronisch nachgebildet werden. Dieser Verstärker ist Teil der 3

Gesamtvorrichtung, wird aber hier nicht weiterbeschrieben. |

Um die Farbsättigung durch die dritte Spannung Z zu beeinflussen, ist vorgesehen, daß die Kennlinien der 20 ■ j

Steuerspannungen für die Grundfarben auf einen Teil des Weges des Verstellgliedes längs eines Farbdurchmes- ,:

sers zusammengedrängt werden können. Dies geschieht in der »Kennliniensteuerung« 8. ,;

Was unter diesem Zuammendrängen zu verstehen ist, wird anhand der Fig.4 erläutert. Auf den beiden '.

Achsen sind die Eingangsspannung Ue und die Ausgangsspannung Ua der Kennliniensteuerung 8 aufgetragen. Eingangsspannung ist die jeweils für eine Grundfarbe in der Addierschaltung 6 erhaltene Steuerspannung. Die 25 Ausgangsspannung Ua entspricht der gewünschten Helligkeit der jeweiligen Grundfarbe. Durch die Spannung <

Z wird nun reguliert, welche der Kennlinien 1, 2, 3 oder ihrer Übergänge zur Wirkung kommt. Ist Z auf den Mittelwert eingestellt, so ist der Helligkeitsverlauf, wie die Kurve zeigt, linear, die Ausgangsspannung steigt ;■,

linear mit der Eingangsspannung, also vom Punkt B 1 zum Punkt A 1. In der Mittelstellung des Verstellgliedes, d. h. I ii Einstellung auf den Punkt M, ergibt sich die halbe Helligkeit, und zwar, da alle Farben halbhell sind, ohne 30 \

Farbtönung. Am Kreisrand ergibt sich mittlere Sättigung, da z. B. in der Einstellung auf rot die Lichtquellen rot '!

auf 100% und die Lichtquellen purpur und gelb auf je 62% eingestellt sind. '.']

Kurve 1 zeigt, wie die Kennlinie durch die Spannung Z auf den zweiten Teil des Weges des Verstellgiiedes ·.-■;

zusammengedrängt werden kann. In diesem Fall ergibt sich für den Weg vom Nullpunkt einer Farbe bis zum /;]

Mittelpunkt M völlige Dunkelheit, und erst auf dem Wege des Verstellgliedes von M zum Endpunkt des 35 j

Farbradius wird die Helligkeit der Lichtquellen von 0 bis zur größten Helligkeit gesteigert. Dabei ergibt sieh an V:

allen Punkten gröBte Farbsättigung. Denn, nimmt man wieder rot als Beispiel, so ergibt die Einstellung am ^

Kreisrand für rot wieder 100%, die benachbarten Farben gelb und purpur werden aber jetzt nur mit 28% A

ausgeleuchtet. . ;

In Kurve 3 dagegen ist die Kennlinie auf den ersten Teil zusammengedrängt, d. h. die Helligkeit der Lichtquel- 40 len nimmt vom Nullpunkt bis zum Erreichen des Mittelpunktes M zu und erreicht im Mittelpunkt bereits die volle Helligkeit aller Farben und daher helles weiß, während am Kreisrand bei großer Helligkeit nur geringe Sättigung erreicht wird, da praktisch nur die Komplementärfarbe der eingestellten Farbe nicht leuchtet.

Da die Spannung Z, durch die die Sättigung eingestellt wird, durch den veränderbaren Widerstand 5 kontinuierlich bis zur vollen Spannung veränderbar ist, ist auch der Verlauf der Kennlinie von dem Verlauf der Kurve 1 45 über den Verlauf der Kurve 2 bis zum Verlauf der Kurve 3 veränderbar. Dabei kommt man von der linearen Kennlinie 2 zu dem Kennlinienveriauf der Kurve 3, indem die Spannungsverstärkung von 1,0 auf 2,0 angehoben ::

wird, während die Ausgangsspannung Ua auf —24 Volt begrenzt wird. Die Steuerung der Spannungsverstärkung kann dabei, wie in Fig. 6 dargestellt, in zehn Teilschritten durch eine Kette von Transistoren Ti ...TiO erfolgen, die schrittweise den Rückkopplungszweig des Operationsverstärkers Op 2 verändern. Maßgebend ist 50 ;:

dabei die Spannung Z3, die unmittelbar aus der Spannung Zabgeleitet wird _ «

Um von dem Verlauf 2 der Kennlinie zum Verlauf 1 zu kommen, bedarf es außer der Änderung der jj

Spannungsverstärkung noch einer gleichzeitigen kontinuierlichen Niveauverschiebung der Äusgangsspannung, und zwar so, daß bei jeder Einstellung der Kennliniensteilheit das Ende der Kennlinie durch den Punkt A ί in F i g. 4 geht Dies geschieht dadurch, daß im Operationsverstärker Op t die Spannung Z 2, die ebenfalls aes der 55 Spannung Zabgeleitet wird, von der Spannung Z ί subtrahiert wird. Für die Erzeugung der Hilfsspannungen Z2 und Z3 aus der Spannung Zdient die in F i g. 5 dargestellte Schaltung.

Durch die vier Dioden DX bis D 4 wird die Differenz der Spannung Z gegenüber der Mittelpunktspannung, die in dem Beispiel —12 Volt beträgt ermittelt Ist die Differenz positiv, d h. liegt die Spannung Zzwischen 0 und -12 V, so wird die Spannung Zuber D1 weitergegeben ak Spannung Z 2. Gleichzeitig wird über die Zenerdi- 60 ode Zd der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers Op 3 angesteuert, so daß die Spannung ZaIs Spannung Z3 weitergegeben wird Ist die Differenz 0 (±0,6 V wegen der Öffnungsspannung der Dioden), so beträgt die Spannung Z 2 -12 Voh, die Spannung Z3 -24 VoFt ist die Differenz negativ, d. h. liegt die Spannung Zzwischen —12 Volt und —24 Volt so wird dfe Spannung Z über die Diode £>'3anden invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OpZ weitergegeben. Als Spannung Z3 erscheint daher der gleiche 65 Spannungsverlauf wie bei der Verstellung des Widerstandes 5 nach der entgegengesetzten Richtung, während die Spannung Z2 auf —12 Volt konstant bleibt Diese Kennliniensteuerung besteht also im wesentlichen aus einem Satz von fünf Verstärkern mit einer präzise steuerbaren Spannungsverstärkung. Durch die besondere

Kombination von variabler Verstärkung, Niveauverschiebung und Begrenzung werden die in F i g. 4 dargestellten Änderungen der Kennlinie bewirkt. Die Präzision und der Gleichlauf der fünf Kennlinien hängt praktisch nur von den Toleranzen der verwendeten Widerstände ab, sowie davon, inwieweit durch die nicht dargestellten Verstärkerschaltungen die Nichtlinearitäten ausgeglichen werden.

5 Es ergibt sich, daß durch den Gegenstand der Erfindung dem Beleuchter die Möglichkeit gegeben wird, mit einer Hand, d. h. durch die Bedienung eines einzigen Verstellgliedes den Farbton, die Farbsättigung und auch die Helligkeit zu steuern. Diese Einhandbedienung gibt die Möglichkeit, daß der Beleuchter ohne weiteres zwei derartige Beleuchtungseinrichtungen gleichzeitig bedienen kann, wobei durch die zusätzliche Verstellung (5a) am Verstellglied noch eine weitere Steuerung, z. B. die Helligkeitssteuerung einer Weißlichtquelle, ermöglicht

ίο wird. Dabei ist es ein weiterer Vorteil des Gegenstandes der Erfindung, daß eine solche Beleuchtungsvorrichtung auch an Laienbühnen, z. B. an Schulen, wo berufsmäßig geübte Beleuchter in der Regel nicht zur Verfügung stehen, eingesetzt werden kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

1. Patentansprüche:
2. I Vorrichtum zur Beleuchtung von Bohnen und anderen Vorführräumen mit Licht wechselnder Farbe durch aSiwelictohung mi, mehreren Uchtouellen mit mindest» *»<*££££ -^" "«
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnetem aas ver^ug.^ v· ";?~'_n' ~T-Verstellbarkeit in der Fläche (2) noch drehbar und/oder senkrecht zu der Hache verstellbar ist una einen

   daß durch den dritten veränderbaren Widcr-