Showlaser - was sind Showlaser und wie funktionieren sie?

Showlaser - Das Spiel mit dem Licht

Jeder kennt sie: Showlaser. Egal ob in einer Disco, auf einer Konzertbühne, oder auf freiem Himmel, sie zaubern immer Kunst für den Betrachter. Dabei ist es egal ob der Zuschauer den Lasern eher zu- oder abgeneigt ist, beeindruckend ist ihr Spiel mit dem Licht für jeden, und das, obwohl nur wenige wirklich wissen wie die Laser denn genau funktionieren. Vielleicht ist aber auch genau das der Grund für ihren Erfolg. Immerhin ist der Mensch schon immer von den Sachen fasziniert worden, die ihm geheimnisvoll waren, und die er nicht verstanden hat.

Arten und Funktionsweisen

Grundsätzlich wird zwischen zwei Arten der Lasershow unterschieden: Der Projektions- und der Beamshow. Bei Erstgenannter werden dabei mit dem Laser Bilder und/oder Animationen auf der festgelegten Projektionsfläche - zum Beispiel Wände oder eine Leinwand - abgebildet.
Bei der Beamshow dagegen werden die Laserstrahlen in die Richtung des Betrachters projiziert. Zusammen mit dem erzeugten Dunst werden dadurch flächige Muster oder Linien projiziert, die sich von ihrem Ausgangspunkt am Laserprojektor zum Betrachter hin ausdehnen. Werden Waterscreens (Wasserleinwände) verwendet, so ist das Ergebnis eine Vermischung beider Effekte.
Als Nebeneffekte werden bei beiden Arten von Lasershows gerne Pyrotechnik, konventionelle Video-Projektionen, Lichteffekt, menschliche Künstlerinteraktionen, etc. eingesetzt. Oftmals werden Lasershows - gerade bei Künstlerauftritten - zur Unterstreichung der Grundstimmung oder zur zusätzlichen Verstärkung der erzeugten Effekte verwendet.

Die Lasershow selbst geht dabei meist von mehreren Lasern aus, die bis zu mehreren hundert Watt stark sein können. Für die Sichtbarkeit von Showlasern ist meist nur wenig Leistung erforderlich. Moderne Laserquellen im Festkörper/Halbleiterbereich sind in gut sichtbaren Wellenlängen verfügbar, auch im roten und blauen Farbspektrum. Die am Meisten verwendeten Laser sind Diodenlaser (Halbleitertechnik) und DPSS - Laser. Früher wurden oft auch noch Gaslaser verwendet. Der Gaslaser funktioniert dabei nach durch die elektrische Gasentladung. Die Gaslaser spielen in der Veranstaltungstechnik jedoch keine Rolle mehr.

Der Diodenlaser besteht aus einer oder mehreren miteinander in einem Array zusammengefassten Dioden. Die Nachteile des Diodenlasers liegen  in der bei hohen Leistungen schlechter werdenden Strahldicke und -divergenz.
Der DPSS - Laser arbeitet zwar ebenfalls mit Laserdioden, allerdings nur als initiale Pumpenergiequelle für den Resonatoraufbau des Festkörperlasers. Dieses System arbeitet anders als die Diodenlaser. DPSS Laser werden heutzutage ind er Veranstaltungstechnik hauptsächlich nur noch zur Erzeugung von grünem laserlicht in der Wellenlänge 532nm verwendet. Rote und blaue DPSS Laser haben sich als zu teuer und zu unzuverlässig erwiesen. Ausserdem waren die Strahlparameter schlecht beherrschbar.

Umsetzung der Lasershows

Zur Umsetzung einer Lasershow benötigt man theoretisch nur einen Laser und ein Projektionsmedium - das kann eine Oberfläche sein oder Partikel in der Luft. Praktisch sind Lasershows viel komplexer umzusetzen, wobei die Bandbreite an Möglichkeiten hier schier unbegrenzt ist. Als Projektionsmedium eignen sich Wände ebenso wie Rauch oder Nebel, je nachdem ob eine  Beamshow oder eine Grafikshow gezeigt werden soll.

Zur Sicherheit sollte auch eine Sicherheitsabschaltung in die Lasershow integriert sein, die bei einem Fehler den Laser schnellstmöglich ausschalten kann. Diese Sicherheitsabschaltung unterbricht das Modulationssignal. Dadurch wird die Projektion im Fehlerfall beendet und Unfälle werden ausgeschlossen.

Sollen mehrere verschiedenfarbige Laser in einem Strahlweg geleitet und gleichzeitig abgelenkt werden, so ist dazu die sogenannte Farbmischung nötig. Dabei wird durch Farbfilter oder akusto-optische Modulatoren die Intensität der Einzelfarben beeinflusst. Dadurch ändern sich auch Farbe und Intensität des Gesamtstrahls. Werden Dioden- oder DPSS - Laser verwendet, so kann die Intensität direkt am Lasermodul verändert werden. Das erspart dem Benutzer die nachträgliche Farbmischung, wie sie bei den alten Gaslasersystemen erforderlich war (PCAOM).

Mittels der Scanner (oder Galvos) wird der Strahl sehr schnell horizontal und vertikal abgelenkt und ein Bild erzeugt, das die Trägheit des menschlichen Auges ausnutzt. Das projizierte Bild erscheint dem Betrachter stehend, ähnlich wie im Film. Ein Scannersystem besteht aus zwei Galvanometern, das sind zwei auf magnetisch angetriebenen Achsen rechtwinklig montierte Spiegel. Eines der Galvanometer ist dabei für die horizontale, das andere Galvanometer für die vertikale Ablenkung des Laserstrahls zuständig. Durch dieses Zusammenspiel von Computern und Mikrocontrollern können bis zu 100.000 Punkte pro Sekunde angefahren werden.

Als weitere Möglichkeit der Laserprojektion gibt es die Strahlteilung, eine Technik, bei der mittels Strahlteilern mehrere Projektoren aus einer Quelle heraus gespeist werden.
Die Faserstrecke ist eine Anwendungsmöglichkeit, bei der mehrere Projektoren an verschiedenen oftmals nur schwer zugänglichen Stellen eingesetzt werden sollen.
Soll ein Gitter oder ein fester Strahl eingesetzt werden, so wird der Strahl auf einer optische Bank mit Hilfe eines einschwenkbaren Spiegels auf die einzelnen Elemente aufgeteilt. Diese optische Bank ist eine Einrichtung, mittels derer die Teile der Laserprojektoren in eine vorbestimmte Position gebracht und gehalten werden.

Sicherheit bei Lasershows

Die gesetzlichen Vorschriften über den Einsatz von Showlaser sind durchaus streng. Die Einhaltung der gesetzlichen Richtlinien ist für ernsthafte Betreiber sehr wichtig und der Schutz von Zuschauern und Arbeitern steht stets an erster Stellt. Showlaser sind meistens in den Klassen 3B und 4 eingeteilt. Laser dieser Klassen können grundsätzlich sehr gefährlich für den Menschen werden, wenn sie falsch eingesetzt werden. Besonders gefährdet sind durch solche Laser Augen und Haut, daher ist bei Verwendung dieser Laser Vorsicht geboten. Wie vielfach fälschlich behauptet ist in Deutschland jedoch eine TÜV Abnahme von Laserinstallationen nicht vorgeschrieben und auch nicht erforderlich. Es sei denn das Ordnungsamt (bei dem die Laserinstallation/Lasershow angemeldet wurde) fordert eine Abnahme durch einen staatlich vereidigten Sachverständigten. Details zu den Sicherheitsvorschriften finden sich in der BGV-B2 (Berufsgenossenschaftliche Vorschrift) sowie der internationalen Lasernorm IEC 60825-1.

Anwendungsgebiete

Lasershows können grundsätzlich bei jeder Art von Event zur Verstärkung der Stimmung eingesetzt werden. Ob es sich um eine kleine Messe mit 100 Besuchern, oder ein Großevent mit hunderttausenden Zuschauern handelt, ist dabei egal. Lasershows hinterlassen stets eine vom Laserzauber beeindruckte, in eine gute Stimmung versetzte Zuschauermenge. Die Bandbreite der Möglichkeiten ist dabei beeindruckend. Ob es darum geht eine leuchtende Litfaßsäule am Himmel zu markieren, oder mir wildem Laserfeuer Raumschlachten darzustellen, dank der flexiblen Lasertechnik ist das alles möglich. Nur eine Möglichkeit ist (noch) nicht realisierbar: Laserschwerter wie in Star Wars. Licht ist prinzipiell an sich nicht begrenzbar, sondern benötigt immer ein begrenzendes Medium. Der Strahl würde vom Emitter aus immer weiter in den Himmel gehen, bis er irgendwann nicht mehr sichtbar wäre. Aber die Begrenzung auf eine bestimmte Länge ist ohne eine den Strahl unterbrechende Fläche nicht möglich.