Helder beeld door een omwenteling van licht

Hoe laat je een autovelg gloeien – zonder dat de band gaat smelten? Patrick Llewelyn-Davies doet het met een innovatieve toepassing van licht. Met zijn Light Revolution System creëert hij schitterende beelden van alledaagse voorwerpen en produceert hij een ongekend contrast tussen licht en schaduw. Zijn systeem belicht een object vanaf een zuiver cirkelvormig pad. Een precisiemotor van FAULHABER zorgt dat de lampen met een strikt gelijkmatige snelheid een baan van exact 360 graden afleggen.

Op de meeste foto's, van selfies op een smartphone tot en met professionele kunstfotografie, is sprake van beeldruis. Deze ruis wordt veroorzaakt doordat de sluiter van de camera slechts een fractie van een seconde licht doorlaat. We zijn zo gewend aan het klikgeluid van de open en weer dicht gaande sluiter, dat dit geluid zelfs wordt nagebootst op digitale camera's, die helemaal geen fysieke sluiter hebben.

Maar er bestaat ook een klassieke fotografische methode die 'schilderen met licht' wordt genoemd. Hierbij blijft de sluiter langere tijd open staan, terwijl lampen of verlichte voorwerpen door het beeld bewegen. Met deze techniek kunnen spectaculaire foto's worden gemaakt. Een bekend voorbeeld zijn de foto's van snelwegen bij nacht, waarbij de koplampen en achterlichten van de auto's op de foto samenvloeien tot witte en rode strepen. In tegenstelling tot 'normale' fotografie wordt de beweging niet stilgezet, maar juist vastgelegd.

Plastic met een aura
De Britse fotograaf Patrick Llewelyn-Davies overbrugt nu de kloof tussen schilderen met bewegend licht en de klassieke fotografie van stillevens. In zijn foto's staat een object stil in het midden terwijl het wordt beschenen door een bewegende lichtbron. Patrick voegt geen kleur toe aan zijn foto's, maar laat de objecten opgloeien alsof ze zelf licht geven. Doordat het licht op deze manier wordt gebruikt, ontstaat een geheel nieuwe kijk op de gefotografeerde objecten, die soms doet denken aan röntgenfoto's. Hoewel de foto's technisch gezien tweedimensionaal zijn, krijgen de objecten op de foto's een bijna tastbare 3D-plasticiteit.

Het geheim achter deze met licht geschilderde stillevens is een bedrieglijk eenvoudig systeem, dat Patrick het 'Light Revolution System' heeft gedoopt. Het woord 'revolution' verwijst niet alleen naar het revolutionaire karakter van de uitvinding, maar het betekent ook 'omwenteling'. Twee sterke LED-lampen maken een volledige omwenteling rond een plateau waarop het te fotograferen object is geplaatst. In het algemeen doen de lampen zes seconden over hun omwenteling, maar de omlooptijd kan worden gevarieerd afhankelijk van het gewenste lichteffect. Het revolutionaire van het systeem is niet alleen dat de lampen het object vanuit een cirkelvormige baan belichten, maar ook dat er geheel nieuwe mogelijkheden voor beeldcompositie ontstaan. Een systeem zoals dit is nog nooit eerder op de markt gebracht.

Maximale precisie voor de cirkelbeweging
De lampen worden op twee armen bevestigd en zijn in hoogte verstelbaar, waardoor de hoek van de lichtinval gewijzigd kan worden. De armen zitten vast op een roterende centrale as. Op het eerste gezicht lijkt dit systeem geen hoge eisen aan de technologie te stellen, maar in werkelijkheid zijn maximale precisie en een extreem gelijkmatige beweging essentieel. "Elke pauze of hapering in de rotatie, hoe kort ook, leidt tot ongelijkmatige belichting", legt Patrick uit. "Dan ontstaan er lichte en donkere plekken, waardoor het gewenste effect teniet wordt gedaan. Om dezelfde reden is het ook cruciaal dat de lampen een hele cirkelbaan beschrijven. De armen mogen niet één graad meer of minder dan 360° bewegen. En ze moeten hun baan exact binnen de ingestelde tijd afleggen."


De fotograaf/uitvinder vertelde dat hij eerdere pogingen had gedaan met goedkope componenten, maar die voldeden niet aan de specificaties. De grootste uitdaging was het nauwkeurig en zonder haperingen laten roteren van de centrale as van het systeem. Bovendien moest het draagbare systeem zo licht mogelijk zijn. Bij de selectie van de juiste aandrijving liet Patrick zich adviseren door EMS, een Britse leverancier van FAULHABER-producten. "We zijn geweldig geholpen door EMS", vertelde Patrick. "Zij leverden de benodigde technische expertise voor de aandrijving en de controller. Dit was doorslaggevend voor de uiteindelijke hoge kwaliteit van het product. Bovendien hebben de motoren van FAULHABER zichzelf al ruimschoots bewezen in veeleisende toepassingen, zoals de ruimtevaart. Daarom wist ik zeker dat zij de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid konden leveren die vereist is voor het Light Revolution System."

De experts van EMS adviseerden de borstelloze motoren uit de BX4-serie als optimale oplossing. Deze motoren leveren de noodzakelijke precisie en herhaalbaarheid voor de beweging. "Nadat we een motorserie hadden gekozen, konden we verschillende afmetingen uitproberen zonder iets te veranderen aan de programmering", vertelde Dave Walsha, Commercial Development Officer bij EMS over het gezamenlijke ontwikkelingswerk. "Hierdoor konden we heel flexibel inspelen op wijzigingen in het systeem." Dankzij de compacte vormgeving en de lichte uitvoering van de FAULHABER BX4-motoren werd ook het streefgewicht gehaald.

Gedetailleerde 3D-modellen van museumobjecten
Uiteraard heeft de fotograaf het Light Revolution System zelf uitgebreid getest. In zijn online fotogalerij laat hij voorbeelden zien van de unieke lichteffecten die hij met het systeem kan creëren. Hij kan alledaagse voorwerpen, zoals eieren of vishaken, een 'gloeieffect' geven door de ronddraaiende LED-lampen vlak boven het plateau te plaatsen. Doordat een deel van het licht door het object wordt weerkaatst naar de ondergrond, ontstaat een gloeiende aura die vanuit het object lijkt te komen.

Het systeem wordt momenteel getest in de meest uiteenlopende toepassingen. In plaats van de lampen kan ook een camera op een van de armen worden gemonteerd. Wanneer de arm een boogvormige baan beschrijft, kan een object vanuit verschillende hoeken op steeds dezelfde afstand worden gefotografeerd. Deze techniek wordt onder andere toegepast door musea die 3D-modellen met hoge resolutie willen genereren uit afbeeldingen van hun waardevolle artefacten. Wetenschappers kunnen deze afbeeldingsdata met collega's over de hele wereld uitwisselen voor hun onderzoek. Bovendien kunnen ze exacte replica's maken met behulp van een 3D-printer. "Tot nu toe kwam er een heleboel handwerk aan te pas om dit soort afbeeldingen te maken", vertelde Patrick Llewelyn-Davies. "Dankzij het Light Revolution System kunnen we dit proces sterk automatiseren en versnellen."

  Meer weten…