Autor : Carlos Bechara.

Esta vez, revisando en el taller nos encontramos con unos PC viejos, y me puse a pensar en la trayectoria de este tipo de luminaria, que es muy especial. Hoy podríamos decir que está fuera de moda, viejo o casi en desuso y sin embargo sigue siendo "el farol", desde el Teatro Colón al sótano mas rasca, (perdón "under"), sigue siendo el más dúctil, el imprescindible, el que sirve para todo y el que termina sacando las papas del fuego a más de uno .

Probablemente esta sea una visión muy subjetiva y personal mía pero, más allá de la anécdota, cuando yo empecé a trabajar en 1970, en los teatros era la luminaria base junto con los fresneles, los "padelones" y las herces. Prácticamente no había elipsoidales, ni PARs; ni siquiera lámparas halógenas con lo cual cualquier artefacto de 1000 watts tenía un tamaño increíble (no pregunten por uno de 2000).

Pero definitivamente el PC=plano convexo es la luminaria más usada en el teatro argentino. Recuerdo en aquellos años cómo los electricistas de los teatros (toda una profesión), sabían cómo usar los diferentes tipos de PC, según su focal o la potencia. Se sabía alinear un espejo, una lámpara y todo el sistema óptico, ...y sin embargo ese conocimiento se ha perdido. Hace poco en un teatro comercial encontré un PC que no "tiraba" luz. El técnico de la sala lo bajó para revisarlo y no le encontró el problema. Yo miré y vi que la lámpara (una lámpara de filamento concentrado con rosca Edison), estaba completamente desalineada, es decir, el frente del filamento estaba mirando a la cara lateral del artefacto, no a la cara plana de la lente. A la sugerencia de ponerla enfrentada me responde "que si la afloja no hace contacto y si la aprieta la rompe" (cosa que es cierta), pero ignoraba completamente que el artefacto tenía un tornillo que le permitía aflojar el portalámparas para alinear ésta con respecto a la dirección de la parrilla y ni por mucho menos tenía en cuenta la "altura" de ésta con relación al centro de la lente. No digo lente y espejo ya que como ya es común, el espejo no existía.

Este estado de cosas me asusta. No es un problema de un técnico en particular sino un lugar común la falta de conocimientos, ya no de óptica, sino del ‘oficio’. Estas cosas las aprendíamos en principio ‘por oficio’, simple pero eficaz ‘oficio’.

Pero basta de anécdota y veamos ahora cómo debe ser un proyector con lente PC ó Plano Convexo y cuáles son sus principios de funcionamiento óptico. Primero un poco de historia. No pude encontrar un dibujo que tenía de Leonardo Da Vinci, de una linterna con un PC, a vela obviamente, pero juro que el tipo lo pensó. Pero como antigüedad veamos un gráfico de un libro de luminotecnia teatral de A. Bronikov, un ruso de la época de los soviet, que por el tipo de tecnología debe ser de 1930-40 aproximadamente.

Es maravilloso lo correcto del esquema y resulta ser más aceptable que muchos artefactos mal diseñados en la actualidad. Hay que tener en cuenta que este libro en particular está orientado a formar técnicos en teatro con medios técnicos muy limitados, sin embargo todas las pautas ópticas y eléctricas son perfectas. Veamos el detalle de un "carro" con el espejo incorporado y reconoceremos los mismos principios de un proyector actual .

En realidad, seamos sinceros, este tipo de artefactos ha perdurado. Todavía en muchos teatros de Buenos Aires seguimos encontrando artefactos con lámparas de filamento concentrado mezclados con otros halógenos con prefocus (GX 9,5) originales y otros adaptados ‘a la bartola’ sin tener en cuenta la alineación de la parrilla de la lámpara con respecto a todo el sistema óptico y con el resultado evidente de un haz de luz que sale "para el incierto rumbo de los tomates" .

Ahora bien, veamos en la fig. 3, la conformación esquemática de un PC cualquiera, con una lámpara tipo GX 9,5 y observemos cómo debe estar la alineación óptica correcta y cómo funciona el desplazamiento del carro para abrir o cerrar el haz de luz.

Queda claro que debe existir una exacta alineación entre el centro del espejo (un esferoide de revolución) y el centro de la parrilla de la lámpara (obviamente con la cara posterior hacia el espejo y la cara anterior hacia la lente). Hay lámparas que tienen los pines de diferente grosor para ubicarla en una sola posición frontal y si no, generalmente se toma como "posterior" la parte que tiene el soporte mecánico del filamento y el centro de la lente plano convexa, que también - como el espejo-, tiene un eje de revolución. fig. 4

Ahora bien, pensemos en los términos de óptica que ya conocemos y supongamos una fuente de luz puntual (GX 9,5) alineada a un espejo esférico y a una lente plano convexa. Sabemos que los frentes de onda que emite la lámpara hacia atrás, más o menos el 50% del total del flujo luminoso, se reflejarán en el espejo esférico recuperándolos, invirtiendo su curvatura y enviándolos de nuevo hacia la lámpara. Con esto logramos que el flujo luminoso que se emite directamente del filamento hacia la lente se vea incrementado por otro tren de frentes de ondas del mismo sentido, dirección y velocidad, proveniente de la reflexión del espejo esférico, con lo cual estamos aprovechando casi el total del flujo luminoso de la lámpara.

Entonces tenemos un frente de onda curvo "compuesto" y tridimensional (no perdamos el concepto de tridimensión), que va a impactar sobre a superficie plana de la lente. Esto es muy importante de conceptualizar. Pensemos en un tren de frentes de ondas esféricos con una velocidad de propagación en un medio (aire) que se considera como unidad (1) y que va a impactar sobre una superficie Plana y de diferente densidad, (vidrio). Simplificando: se considera el cristal crownglass como un medio refringente de valor 1,5 . Imaginemos ahora todo como en "cámara lenta":

Como se puede ver en el gráfico, la curva del frente de onda del eje óptico llega primero a la superficie de la lente y comienza a frenar su velocidad, por penetrar en un medio de mayor densidad, mientras que otro sector del mismo frente de onda todavía no entra en contacto. Así sucesivamente, los frentes de onda se van "aplanando" al pasar de un medio a otro.

Ahora y debido a la forma convexa de la lente, vemos que el primer frente de onda empieza a "salir" de la lente por los bordes exteriores de ésta y vuelven a la velocidad original del medio ‘aire’ antes de que la porción central de ese mismo frente salga de la lente, obviamente a la velocidad del medio más denso. Si la lente fuera lo suficientemente gruesa, el frente de onda podría invertirse totalmente, pero en este caso eso sería contraproducente, ya que lo que estamos analizando es básicamente un proyector de luz, que va a trabajar en un ángulo de apertura difícilmente menor a 20º y no mayor a 80º como promedio en general.

Esto es el principio del funcionamiento óptico de un PC, y ‘solo las partes más generales’. Traten de incorporar este concepto y en la próxima vamos a exponer con mayor profundidad lo que hace falta conocer de lentes plano convexas aplicadas a diferentes tipos de proyectores e incluso cómo una lente tan sencilla es capaz de reproducir imágenes.

Hasta la próxima!