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Erste Versuche den Leuchtwinkel von Lampen zu messen/errechnen .....

FrankD5

Flashaholic**
16 Oktober 2010
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Nähe Karlsruhe
..... und der Beweis, dass Kameras "doof" sind!!!!

Hallo liebes Forum,

schon lange habe ich Walters (Lichtinsdunkel) wunderschönen "Wandbehang" bewundert und genau so lange schon gedacht sowas will ich auch ......

Das ganze ist ein auf DIN A0 geplottetes Fadenkreuz mit 5mm Raster auf den Achsen und alle 100mm einem Kreis. Ich hätte das gerne in quadratisch gehabt, aber leider konnte der Plotter nur DIN A0 längs. Die Rolle war einfach nicht breiter.


Zuerst mal wie ich das ganze aufgebaut habe:

aufbau02.jpg


Die Lampe ist natürlich in einer SuperClamp, die auf einem Lampenstativ befestigt ist, montiert. Ich habe nach längerem Experimentieren das Fotostativ ersetzt da ich beim Ausrichten der Lampe mit dem Kugelkopf fast durchgedreht bin. Ich unterstelle jetzt einfach mal meinem Boden, dass er ziemlich im rechten Winkel zu meiner Wand liegt.

aufbau03.jpg


Die Lampe wurde von der Höhe und der Aurichtung zur Wand ausgerichtet. So gut das eben ging! Letzendlich war ich damit auch recht zufrieden.

aufbau01.jpg



Und nun ein paar Bilder zur Veranschaulichung warum Kameras doof sind.

low.jpg
med1.jpg


med2.jpg
max.jpg


super.jpg


Ich habe die 5 Stufen der Spark SP2 jeweils mit der Belcihtungsautomatik der Canon 5D aufgenommen. Die Helligkeit ist ja noch einigermaßen gleichmäßig aber die Farbunterschiede sind schon heftig. Jetzt wird auch deutlich warum man zum Vergleich unbedingt manuelle Einstelungen verwenden sollte.



Jetzt aber zum eigentlichen Thema, ich wollte ja die Spill- und Spotwinkel einer Lampe messen/errechnen.
Der Abstand der Lampe (Frontscheibe) zur Wand war 69cm, abgelesen habe ich (Radius) für den Spot ca. 4,5cm, Übergang Spot/Spill ca. 8 cm und für den Spill ca. 51cm. Ich habe diese Werte direkt an der Wand abgelesen. Aus den Bildern kann man durchaus andere Werte herauslesen. Wenn jemand eine Lampe kennt bei der die Winkel vom Hersteller angegeben werden, bitte melden evtl. habe ich die ja da. So könnte ich meine Messungen überprüfen.

Daraus ergeben sich (falls denn meine Formel stimmt) folgende Winkel:
Spot: 7,5°
Übergang Spot/Spill: 13,2°
Spill: 72,9°



Jetzt wollte ich das ganze natürlich noch fotografisch darstellen

allesauto.jpg


Aufnahmedaten Iso 400 Blende 6,7 mit 1/45 Belichtungszeit.

spotauto.jpg


Der Spot überstrahlt hoffnungslos, der Spill ist grade so erahnbar. Es entsprach auf alle Fälle nicht dem was das Auge (selektiv) wahrnimmt. Denn: Kameras sind doof !!!

spillauto.jpg



Also ein bischen mit der Belichtung experimentiert und folgende Einstellungen als aussagekräftig gefunden:

Spot
spotmanu.jpg

Blende 6,7 mit 1/750 Belichtungszeit

Spill:
spillmanu.jpg

Blende 6,7 mit 1/10 Belichtungszeit



Natürlich ist das ganze nicht hochwissenschaftlich und ich kann auch keine 100prozentige Präzison garantieren. Aber ich denke, so als grober Richtwert, sollte das ganze taugen.
Ich hoffe, dass ich euch nicht zu sehr gelangweilt habe und wünsche euch ein schönes Wochenende.

Gruß FRank



PS ich habe den Thread mal im Beamshotforum untergebracht, bin mir aber nicht sicher ob er da hingehört. Wenn nicht, liebe Mods, einfach verschieben.

PPS ich würde mich freuen wenn der eine oder andere meine Winkelberechnungen überprüfen könnte.
 

Bluzie

stv. Admin
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20 November 2012
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Klasse Arbeit. :thumbsup:

Zebralight gibt oft Spot- und Spillwinkel an.

Kannst du evtl. die Superclamp um 180° drehen, dann ist die " Flügelschraube" nicht mehr im Bild. :peinlich:

Gruß
Bluzie
 
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DrJones

Flashaholic*
16 Februar 2012
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Ach, Kameras sind nicht wirklich doof, nur so linear - im Gegensatz zum menschlichen Auge, das eben hochgradig nichtlinear ist. Wenn man bedenkt, dass die Intensität im spill nur etwa 1% so groß ist wie die im Spot (je nach Reflektorgröße und throw), dann kann man schon verstehen, dass sich das in einem Bild schlecht erfassen lässt, zu viel Dynamikumfang. Je nach Zielsetzung ist linear durchaus gut, das Auge ist an sich kein gutes Messgerät.

Ich habe mich der Strahlprofilproblematik anders genähert: Ich habe eine Simulation geschrieben, die aus Reflektor- und LED-Daten das komplette Strahlprofil berechnet (simuliert je nach Reflektorgröße um die 50 Millionen Strahlen). Sieht ganz realistisch aus. Könnte man ja mal vergleichen.
 
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The_Driver

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22 März 2012
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Ich habe mich der Strahlprofilproblematik anders genähert: Ich habe eine Simulation geschrieben, die aus Reflektor- und LED-Daten das komplette Strahlprofil berechnet (simuliert je nach Reflektorgröße um die 50 Millionen Strahlen). Sieht ganz realistisch aus. Könnte man ja mal vergleichen.

Kannst du da mal genaueres zu erzählen? Wo ist der Download-Link? :D
 

walter01

Ehrenmitglied
12 August 2011
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Tolle Arbeit und vor allem eine super Vorstellung, Frank. :thumbup:

PPS ich würde mich freuen wenn der eine oder andere meine Winkelberechnungen überprüfen könnte.

Wenn ich mit deinen Werten oben rechne, komme ich auf die gleichen Ergebnisse, sprich Öffnungswinkel.

Du hast wohl diese Formel benutzt:

Öffnungswinkel = 2 x arctan ( radius / Abstand )

Das passt. :)

Und mir fallen da spontan die Lampen von Eagtac ein.
Hier auf der Herstellerseite findet man eigentlich bei jeder Technical Specification zu einer Lampe auch den Öffnungswinkel von Spot und Spill.

ZUm Beispiel hier zur TX25C2:
EAGTAC - TX25C2 - Technical specifications - EagleTac.com

Gruß Walter
 
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FrankD5

Flashaholic**
16 Oktober 2010
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Nähe Karlsruhe
Klasse Arbeit. :thumbsup:

Zebralight gibt oft Spot- und Spillwinkel an.

Kannst du evtl. die Superclamp um 180° drehen, dann ist die " Flügelschraube" nicht mehr im Bild. :peinlich:

Gruß
Bluzie
Danke dir darauf hätte ich auch selber kommen können :thumbsup:. Die Clamp ist gedreht. Bei Zebralight muß ich mal schauen, da habe ich nicht wirklich viele da.
Ich habe mich der Strahlprofilproblematik anders genähert: Ich habe eine Simulation geschrieben, die aus Reflektor- und LED-Daten das komplette Strahlprofil berechnet (simuliert je nach Reflektorgröße um die 50 Millionen Strahlen). Sieht ganz realistisch aus. Könnte man ja mal vergleichen.
Klingt sehr interessant, aber wie kommst du zu den Daten der Reflektorgeometrie?
Tolle Arbeit und vor allem eine super Vorstellung, Frank. :thumbup:

Wenn ich mit deinen Werten oben rechne, komme ich auf die gleichen Ergebnisse, sprich Öffnungswinkel.

Du hast wohl diese Formel benutzt:

Öffnungswinkel = 2 x arctan ( radius / Abstand )

Das passt. :)

Und mir fallen da spontan die Lampen von Eagtac ein.
Hier auf der Herstellerseite findet man eigentlich bei jeder Technical Specification zu einer Lampe auch den Öffnungswinkel von Spot und Spill.

ZUm Beispiel hier zur TX25C2:
EAGTAC - TX25C2 - Technical specifications - EagleTac.com

Gruß Walter
Danke dir Walter.
Natürlich habe ich eine andere, viel komplziertere Formel verwendet. War halt die erste die ich gefunden habe. Jetzt benutze ich natürlich deine :D

Eine EagTac habe ich tatsächlich, das werde ich dann die Tage mal testen.

Gruß und Dank
FRank
 
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FrankD5

Flashaholic**
16 Oktober 2010
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2. Versuch

Das Interesse an dieser Sache ist ja nicht wirklich riesig, aber ich mache das ja auch eher für mich.

Deshalb habe ich heute Nacht einen zweiten Versuch gestartet, Opfer war diesmal die Spark SF5 CW.
Die Lampe war diesesmal nur 37cm von der Wand weg. Ich habe nach dem Aufschrauben des Reflektors den Abstand nicht verändert.

Dieses Mal stimmen die Bilder recht gut mit dem tatsächlich gesehenen überein.


Ohne Reflektor:

sf5.jpg


Spill: ca. 55cm 112°
Bei ca. 47cm wird es dann dunkler 103,5°
So richtig gleichmäßig hell ist es bis ca. 33cm 83,5°


sf5z.jpg




Mit Reflektor:

sf5r.jpg


Spill ca. 31cm 80°
Spot ca. 7cm 21,5°
Und der "gelbe" Bereich dazwischen ca. 11cm 33°

sf5rz.jpg


Und wenn man die beiden Konfigurationen direkt vergleichen will:
Hier noch 2 Bilder mit identischen Kameraeinstellungen.

sf5v.jpg


sf5rv.jpg



Mein bisheriges Fazit fällt eher ernüchternd aus. Sowohl das Ausrichten der Lampe als auch das ablesen der Maße birgt doch eine recht große Fehlerquelle. Dazu kommen der recht kleine Abstand der diese Fehlerquellen auch noch verstärkt. Bin mir ziemlich unsicher ob das ganze wirklich Sinn macht. Der Abgleich mit den Daten von EagTac (SX25L3) wird das ganze dann entscheiden.

Gruß FRank
 
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FrankD5

Flashaholic**
16 Oktober 2010
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Die letzten Messungen sind durchgeführt.

EagTac gibt für die SX25L3 an: Spot 10,3° und für den Spill 57,6°. Meine Messungen erfgaben im Spot 10,2° und im Spill 58,1°. Passt fast genau.

Zebralight gibt für die SC600 II an: Spot 10° und Spill 80°.
Leider habe ich nur die alte Sc600 und weiß natürlich nicht ob die was am Reflektor geändert haben. Ich habe gemessen im Spot 14,9° und für den Spill 84° Das sind Abweichungen die schon ziemlich heftig sind. Keine Ahnung woran es liegt.
Also ist für mich das Thema jetzt durch.

Gruß FRank
 

Bluzie

stv. Admin
Teammitglied
20 November 2012
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Schade, das Thema ist anscheinend zu speziell. :weinen:

Ich habe mich schon auf Vergleiche einiger Lampen gefreut.

Gruß
Bluzie
 
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DerThorsten

Flashaholic
1 Februar 2015
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Selbst wenn du Toleranzen durch deinen Aufbau hast. Solange dein Aufbau gleich bleibt sind Lampen doch durchaus miteinander vergleichbar. Also für den Hausgebrauch kein Problem. Ist bei meinen privaten Akkutests auch so. Solange sich mein Aufbau nicht ändert ist es vergleichbar.
 
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FrankD5

Flashaholic**
16 Oktober 2010
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Jetzt kommts doch noch zu einer Diskussion, das freut mich sehr.

Selbst wenn du Toleranzen durch deinen Aufbau hast. Solange dein Aufbau gleich bleibt sind Lampen doch durchaus miteinander vergleichbar. Also für den Hausgebrauch kein Problem. Ist bei meinen privaten Akkutests auch so. Solange sich mein Aufbau nicht ändert ist es vergleichbar.

Leider bleibt der Aufbau nicht gleich. Zumindest die Höhe der Lampe muß ich jedesmal neu ausrichten. Die Lampen sind ja unterschiedlich dick. Auch halte ich es für sinnvoll den Abstand der Lampe anzupassen. Je größer der Abstand desto geringer müßte die Fehlerwahrscheinlichkeit ja sein. Oder habe ich da einen Denkfehler. Ich versuchte für jede Lampe denn Spill so um die 50cm zu halten. Vor allem bleibt der Aufbau ja auch nicht dauerhaft stehen. Muß in dem Raum ja auch noch laufen können.

Gruß und Dank
FRank
 

DrJones

Flashaholic*
16 Februar 2012
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Nahe Frankfurt/M
Hier ist ein Beispiel eines 25mm-Reflektors, 17mm tief. Aus diesen Angaben ergibt sich ein eindeutiges Paraboloid.
e2ueqr5s.png

Die aktuelle Version unterscheidet graphisch zwischen Licht, das den Reflektor nicht trifft (dunkler, bewirkt den Spill) und dem Anteil, der vom Reflektor in Spot und Korona gelenkt wird (heller gezeichnet).
Die Skala ist nichtlinear, was dem optischen Eindruck etwas besser entspricht; der spill (und der Beitrag des nicht-reflektierten Lichts zum spot) ist nur 2% so groß wie der spot.
Hier gibts noch einen Vergleich zwischen Convoy S2 und S2+ - simuliert werden allerdings nur SMO-Reflektoren.

Der Dom wird noch nicht so richtig simuliert - im Moment fließt nur seine vergrößernde Wirkung ein, aber von der Seite gesehen verzerrt er ja auch das Bild des Dies; wenn ch mal wieder Zeit habe, kümmere ich mich darum.
 
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FrankD5

Flashaholic**
16 Oktober 2010
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Nähe Karlsruhe
Super, Danke dir.
So ganz blicke ich es zwar noch nicht, aber es ist doch eindeutig professioneller als meine Version. Dann brauch ich da nicht mehr weiter experimentieren.

Das Heißt alle Reflektoren sind von der Geometrie gleich und nur über Durchmesser und Länge definiert? Und die LEDs ragen auch immer gleich weit in den Reflektor hinein? Oder spielt das alles keine Rolle? Oder verstehe ich das nur falsch?
Bin da nicht der Profi, deshalb entschuldige meine Fragen.

Gruß und Dank
FRank