Введение

Вид представления, созданного с помощью лазерного света. Лазерное световое шоу или лазерная световая демонстрация предполагает использование лазерного света для развлечения публики. Лазерное световое шоу может состоять исключительно из проецируемых лазерных лучей в такт музыке или сопровождать другие виды развлечений, как правило, музыкальные выступления. Лазерный свет полезен в развлекательной индустрии, поскольку когерентность лазерного света позволяет создавать узкий луч, что дает возможность использовать оптическое сканирование для прорисовки узоров или изображений на стенах, потолках или других поверхностях, включая театральный дым и туман, без необходимости перефокусировки из-за разницы в расстоянии, что обычно происходит при видеопроекции. Этот изначально более сфокусированный луч также чрезвычайно хорошо виден и часто используется как эффект. Иногда лучи "отражаются" в разные положения с помощью зеркал для создания лазерных скульптур.

Сканирование

Лазерные сканеры отражают лазерный луч на небольших зеркалах, установленных на гальванометрах, к которым подается управляющее напряжение. Луч отклоняется на определенное расстояние, которое соответствует величине приложенного к гальванометрическому сканеру напряжения. Два гальванометрических сканера позволяют управлять лучом по осям X и Y, направляя его в любую точку квадрата. Этот метод называется векторным сканированием. Это дает дизайнеру лазерного освещения возможность создавать узоры, такие как фигуры Лиссажу (как те, что часто отображаются на осциллографах), а также генерировать буквы, фигуры и даже сложные изображения с помощью гальванометрических сканеров и управления напряжением по осям X и Y. Плоский или конический движущийся луч, направленный сквозь атмосферный дым или туман, может создать плоскость или конус света, известный как эффект "лазерного туннеля".

Дифракция

Менее сложный способ распространения лазерного луча – дифракция. Дифракционная решетка разделяет монохромный свет на несколько лучей, а с помощью голограмм, которые по сути являются сложными дифракционными решетками, луч можно разделить на различные паттерны. Дифракция использует принцип Гюйгенса-Френеля. Основная идея заключается в том, что на каждом волновом фронте существует сферический волнок света, распространяющийся вперед. Исходный волновой фронт проявляется в виде прямой линии, как если бы наблюдатель видел волну, надвигающуюся на него в воде. Компоненты сферических волн, отклоняющиеся в стороны, гасятся боковыми компонентами волновых точек, расположенных по обе стороны от рассматриваемой точки. Дифракция – основной метод, используемый во многих простых лазерных проекторах. Свет проецируется в множество точек.

Статические лучи

Для создания эффектов воздушных лучей используются непрерывные, неподвижные лучи от одного или нескольких лазерных излучателей, которые включаются и выключаются через различные промежутки времени, создавая ощущение волнения. Поскольку лазерный луч никак не изменяется, это можно считать самой простой и наименее динамичной формой лазерного шоу. Хотя в настоящее время этот метод используется реже из-за доступности сканеров, подобные шоу были предшественниками современных лазерных представлений.

Безопасность

Некоторые лазеры могут повредить глаза, если направить их прямо в глаз или если смотреть непосредственно на неподвижный лазерный луч. Некоторые мощные лазеры, используемые в развлекательных целях, также могут вызвать ожоги или повреждения кожи, если на человеческое тело направлено достаточно энергии с близкого расстояния. В Соединенных Штатах использование лазеров в развлечениях, как и других лазерных продуктов, регулируется Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), а также некоторыми государственными регулирующими органами, например, штатом Нью-Йорк, который требует лицензирования некоторых операторов лазеров. Меры предосторожности, применяемые специалистами по лазерному освещению, включают использование световых барьеров и процедур, обеспечивающих проецирование луча над головами зрителей. Преднамеренное сканирование аудитории возможно и в некоторых странах является распространенной практикой. В таких случаях шоу должно быть спроектировано и проанализировано таким образом, чтобы луч постоянно двигался, предотвращая попадание вредного количества лазерной энергии на какого-либо отдельного зрителя. Лазеры, используемые на открытом воздухе, могут создавать риск возникновения "вспышечной слепоты" у пилотов самолетов, если в кабину попадает слишком яркий свет. В США использование лазеров на открытом воздухе совместно регулируется FDA и Федеральным управлением гражданской авиации. Подробности см. в статье "Лазеры и безопасность полетов". В Европе стандарт EN60825 является основой для оценки соответствия оборудования, производимого всеми отраслями промышленности по производству лазерных источников. Максимально допустимая экспозиция (МДЭ) – это максимальное количество видимого лазерного излучения, которое считается безопасным для заданного времени воздействия. Во многих европейских странах эти пределы экспозиции также могут быть установлены законом. МДЭ составляет 25,4 Вт/м² в течение 250 миллисекунд, что эквивалентно 1 мВт при круговой апертуре диаметром 7 мм (размер человеческого зрачка).

История

Одним из пионеров в использовании лазеров в мультимедийных постановках был польско-австралийский художник Джозеф Станислав Остоя-Котковский, чьи исследования их художественных возможностей в Стэнфордском университете (Калифорния), а затем в Исследовательском учреждении вооружений в Солсбери (Южная Австралия) привели к созданию его новаторского шоу «Звук и изображение» на Аделаидском фестивале искусств в 1968 году. Лазерные шоу полностью сформировались в начале 1970-х годов и стали формой психоделического развлечения, как правило, сопровождаемого живым музыкальным выступлением на сцене или предварительно записанной музыкой. The Who, Pink Floyd, Led Zeppelin, Genesis и Electric Light Orchestra были одними из первых известных рок-групп, использовавших лазеры в своих концертных выступлениях в середине 1970-х годов. Blue Öyster Cult использовали лазерные шоу в турах, поддерживающих их альбом Spectres, на обложке которого изображен постановочный портрет участников группы, сидящих среди лазерных лучей, а Electric Light Orchestra использовали лазеры во время своего тура Out of the Blue в 1978 году, в котором также была представлена знаменитая «Летающая тарелка». В настоящее время в США это строго регламентируется, и практически на американских шоу нет лазерных лучей, направленных в зал или вблизи него. Во время периода социального дистанцирования во время пандемии COVID-19 некоторые автокинотеатры предлагали лазерные шоу. К августу 2021 года одна компания провела более 400 лазерных шоу в различных местах по Соединенным Штатам.