DE102021121947B3

DE102021121947B3 - Vorrichtung, System und Verfahren zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht

Info

Publication number: DE102021121947B3
Application number: DE102021121947.7A
Authority: DE
Inventors: Lucas Buschfeld
Original assignee: Holochrom GmbH
Current assignee: Holochrom De GmbH
Priority date: 2021-08-24
Filing date: 2021-08-24
Publication date: 2023-01-26
Anticipated expiration: 2041-08-25

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1, 2, 3) zur Erzeugung eines Lichteffekts in einem zumindest teilweise lichtstreuenden Medium mit mindestens einer Quelle (11) gebündelten Lichts (13) und mindestens einer Ausbreitungseinrichtung (30) im Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle (11) zum Auffächern des von der Lichtquelle (11) emittierten Lichts (13) in einer Ebene (40), wobei die Lichtebene (40) entlang einer orthogonal zu dieser stehenden Achse bewegt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht, sowie ein System mit mehreren solcher Vorrichtungen zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. eines erfindungsgemäßen Systems.
Optische oder mechanische 360-Grad-Lasersysteme zur Markierung von Punkten oder Objekten oder zur Festlegung von Pfaden oder Referenzlinien, ausgestattet mit einer 360-Grad-Optik, z.B. in Form eines reflektierenden Kegels, wie beispielsweise in EP2469226A 2 offenbart, oder in der Ausführung eines Rotationslasers, finden seit vielen Jahren Anwendung im industriellen Bereich oder im Bauwesen.
Die EP2469226A 2 offenbart ein optisches System zur Strahlformung eines Laserstrahls sowie ein Lasersystem mit einem solchen optischen System. Hier kann ein optisches Element einen Laserstrahl zumindest abschnittsweise in einer Ebene ausbreiten. Entsprechend ist hier als handwerkliche Konstruktionshilfe die Erzeugung von linien- und punktförmigen Markierungen an Wänden beabsichtigt.
Als Laserprojektoren bezeichnet man Vorrichtungen, bei denen ein Laserstrahl definiert in zwei Richtungen abgelenkt wird und die somit eine Ebene orthogonal zum nicht abgelenkten Laserstrahl aufspannen. Als Ablenkungsvorrichtung werden bevorzugt zwei um orthogonale Achsen schwenkbare Spiegel verwendet, welche meist durch Galvanometer-Scanner betätigt werden. Nebst anderen offenbaren US 4838632 A und EP 0179275 B1 derartige Ablenkungsvorrichtungen.
Der Laserstrahl kann vor Richtungsablenkung in seiner Leistung geregelt und/oder in seiner spektralen Zusammensetzung definiert beeinflusst sein. Derartige Laserprojektoren sind seit vielen Jahrzehnten bekannt und haben eine weite Verbreitung im Veranstaltungsbereich und in der Werbung gefunden.
Lasereinrichtungen und -systeme in Form von einfachen scharfen schmalstrahligen, weniger scharfen breitstrahligeren Punktlasern oder häufig auch in Form von Laserprojektoren finden seit vielen Jahren Einsatz im Event- und Marketingbereich sowie für besondere Architekturinszenierungen. Weiterer Stand der Technik ist in den Druckschriften US 2004/0107588 A1 , DE 10 2016 225 242 A1 , EP 0 790515 A1 und US 2009/0294419 A1 beschrieben.
Die bekannten beschriebenen Effektpunktlaser haben die formalen Beschränkungen einfacher dünner Strahlen, wohingegen das Beschreiben einfacher oder komplexer geometrischer Formen durch die bekannten Laserscanner (Laserprojektoren) immer mit einer starken Divergenz der einzelnen Strahlen zur Projektionsquelle hin und besonderen räumlichen, die Projektion betreffenden Anforderungen, verbunden ist. Eine klare räumliche Inszenierung mittels Laserlicht ist durch die genannten Eigenschaften bestehender Systeme in seinen formalen Möglichkeiten stark limitiert, da es dem einfachen Strahl a) an Volumen fehlt oder er b) im Falle einer Projektion sich immer zur Quelle hin verjüngt. Zudem sind die durch bestehende Systeme möglichen Effekte altbekannt.
Zur ansprechenden Inszenierung größerer Flächen, bei denen, aus platz- und gestaltungstechnischen Gründen, eine Projektion mittels Projektor oder Laserprojektor nicht möglich ist, bieten sich vor allem LED-Screens an, welche sich als Module zu größeren Flächen zusammensetzen lassen.
Diese Anlagen sind jedoch besonders bei großen Flächen mit enormen Investitionskosten verbunden und durch den hohen Energieverbrauch auch im Betrieb sehr teuer und wenig nachhaltig. Des Weiteren entsteht hierdurch viel Wärme, so dass es häufig zusätzlicher Kühlung bedarf, welche wiederum mitunter zu Geräuschemission führt und weitere Anforderungen an den Raum und dessen Klimatisierung stellt. Zudem sind sie besonders groß und schwer, aufwendig in der Installation und auch im demontierten Zustand nicht sonderlich portabel. Zudem ist eine Installation solcher Systeme auch ein starker architektonischer Eingriff, der nicht nur technisch und akustisch nachteilig ist, sondern im Besonderen auch bei einer Mehrfachnutzung von Räumen, also bei einer Raumnutzung, bei der diese keine Anwendung finden, auch formal und visuell störend sein kann.
Bei Veranstaltungen oder im Marketingbereich geht es vorwiegend darum, die Aufmerksamkeit des Publikums zu gewinnen und dieses mit beeindruckenden und neuartigen Effekten zu unterhalten.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn mit einer vergleichsweise kleinen, leichten, transportablen und einfach zu installierenden Anlage eine große Fläche mit völlig neuartigen und beeindruckenden Effekten bespielt werden kann, bei einem gleichzeitig nachhaltigen geringen Materialeinsatz und Energieverbrauch.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein System, sowie ein Verfahren zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht zur Verfügung zu stellen, mit denen in einfacher, kostengünstiger sowie ökologischer Weise größere Flächen anspruchsvoll und neuartig bespielt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 sowie durch das erfindungsgemäße System zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht nach Anspruch 9 und durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht nach Anspruch 15 gelöst. Des Weiteren bieten in den übrigen Ansprüchen beschriebene alternative Vorrichtungen und Systeme gleiche, ähnliche oder ergänzende Lösungen zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht.
Durch den flächigen Charakter des Effektes bietet die Erfindung die Möglichkeit, rein mit Licht- und Nebeleffekten Räume dreidimensional gestalten zu können, so dass bei Bühnenshows zusätzlich auf teures und schweres Konstruktionsmaterial verzichtet werden kann. Dies senkt nicht nur die einmaligen Kosten, sondern minimiert auch die laufenden Kosten und die für Auf- und Abbau erforderliche Zeit.
Des Weiteren benötigt die Anlage keine Projektionsfläche, da der flächige Effekt im Raum selbst passiert. Es muss also weder eine Projektionsfläche gespannt, noch eine glatte helle Wand oder Decke vorhanden sein. Diese Eigenschaft bringt viele Vorteile mit sich. Zum einen sind solche Flächen in vielen Veranstaltungsorten nicht gegeben, da an Decken und Wänden häufig weitere technische Anlagen für Akustik, Klimatisierung, Strom, Brandschutz sowie weitere Beleuchtungs- und Effektgeräte installiert sind bzw. diese ohnehin vielerorts nicht plan, glatt und hell gestaltet sind, zum anderen haben solche Flächen unvorteilhafte akustische und optische Eigenschaften die es in der Regel zu eliminieren gilt, noch dürfen viele der zuvor genannten technischen Anlagen nicht verhangen werden um ihren Zweck sowie gegebenenfalls auch rechtliche Anforderungen erfüllen zu können.
Ein besonderer Vorteil von Laserlicht gegenüber herkömmlichem Licht ist zudem die hohe Leuchtdichte der Laserstrahlen und die geringe Strahldivergenz. So ist es möglich, auch größere Flächen mit visuellen Effekten zu bespielen, ohne die Grundbeleuchtung des Raumes durch starke Lichtstreuung gleichermaßen anzuheben. Durch den hohen Kontrast können somit klare Effekte erzeugt werden, während unbeleuchtete Elemente des Raumes dadurch gleichzeitig optisch in den Hintergrund treten. So können beispielsweise zuvor genannte technische Einrichtungen im Raum gewissermaßen hinter dem durch die Erfindung erzeugten Effekt versteckt werden, ohne dass diese in ihrer Funktion behindert werden. Dabei kann die erfindungsgemäße Vorrichtung resp. das erfindungsgemäße System oder Verfahren einfach mit bestehender und herkömmlicher Lichttechnik kombiniert werden, da diese nicht verdeckt oder durch die dezenten erfindungsgemäßen Anlagen in ihrer Funktion behindert wird.
Auch ist zu erwähnen, dass durch die genannten Eigenschaften von Laserlicht und die Möglichkeit der Erzeugung des Effektes im Raum, für den es außer Schwebeteilchen, z.B. in Form von Nebel, keiner weiteren Elemente oder Vorrichtungen bedarf, das System einfach skalierbar ist. Flächen unterschiedlicher Abmessung können gleichermaßen bespielt werden. Das System ist dadurch besonders flexibel und vielseitig einsetzbar. Sollten aufgrund einer Diskrepanz des Verhältnisses von Raumgröße und Lichtleistung der Anlage oder durch eine besondere, z.B. verwinkelte Geometrie des Raumes, mehrere Geräte nötig sein, so lassen sich diese einfach und in beliebiger Menge kombinieren, untereinander synchronisieren und in bestehende Anlagen formal und steuerungstechnisch integrieren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht umfasst in einer ersten bevorzugten Ausführung wenigstens eine Lichtquelle zur Emission von Licht, sowie wenigstens einen Linearantrieb, der eine statische Einheit, sowie eine diesbezüglich entlang einer Translationsachse des Linearantriebs bewegliche Einheit aufweist. An der beweglichen Einheit ist eine Ausbreitungseinrichtung zur Ausbreitung von von der Lichtquelle emittierten Lichts in einer Ebene angeordnet, so dass bei Betätigung des Linearantriebs und der Lichtquelle eine von der Ausbreitungseinrichtung erzeugte und durch das ausgebreitete Licht optisch wahrnehmbar dargestellte Lichtebene verschiebbar ist.
Die Translationsachse ist die Achse der von dem Linearantrieb realisierbaren translatorischen Bewegung.
Die Lichtquelle kann dabei ein Laser sein, welcher vorzugsweise als Halbleiterlaser ausgebildet ist, der einen primären Laserstrahl im sichtbaren Spektrum oder für spezielle Anwendungen auch im ultravioletten Bereich erzeugt. Durch eine Kollimationsoptik kann die durch Divergenz bedingte Aufweitung des Laserstrahls minimiert werden. Dieser austretende Laserstrahl kann zur Erzeugung von Mischfarben auch eine Kombination mehrerer Einzelfarben sein, die beispielsweise mittels eines dichroitischen Kombinierers oder mittels eines anderen Laserstrahlkombinierers aufeinandergelegt werden, und als einfacher kombinierter kollimierter Strahl in die optomechanische Vorrichtung eingespeist werden. Vorzugsweise finden hier Laserlichtquellen und Optiken Verwendung, die einen möglichst annähernd kreisrunden Strahl erzeugen und bei mehrfarbigen Lasersystemen einen möglichst homogenen Lichtstrahl, bei dem die einzelnen Laserstrahlen bestmöglich übereinander liegen und einen möglichst identischen Durchmesser sowie eine möglichst identische Divergenz aufweisen, um Farbüberlappungen auch über längere Distanzen bestmöglich zu reduzieren. Entsprechend können zwischen einer Laserlichtquelle und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auch weitere optische wie mechanische Elemente eingesetzt werden, um die Charakteristik des Strahls im Hinblick auf die Form des Querschnitts, sowie Durchmesser, Divergenz und Intensitätsverteilung dem gewünschten Effekt anzupassen.
Unter sichtbarem Spektrum soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein Wellenlängenbereich zwischen 380nm und 780nm, insbesondere zwischen 405nm und 670nm, verstanden werden. Unter ultraviolettem Bereich soll ein Wellenlängenbereich im nahen UV-Bereich zwischen 315nm und 380nm verstanden werden („Schwarzlicht“).
Die Lichtausbreitungseinrichtung sorgt in diesem Fall dafür, dass der im Wesentlichen lineare Laserstrahl in einer Ebene ausgebreitet bzw. aufgefächert wird, die auch als Lichtebene bezeichnet werden kann.
Je nach Art und Aufbau der Laserlichtquelle, kann diese in ihrer Lichtleistung reguliert und in ihrer spektralen Zusammensetzung definiert beeinflusst werden. Dabei können die einzelnen farbigen Laserlichtquellen sowohl in hoher Frequenz an- und ausgeschaltet, sowie gedimmt werden. Dementsprechend können auch Mischfarben entsprechend schnell geschaltet und gedimmt werden.
Werden bei mehrfarbigen, üblicherweise aus den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau bestehenden, Laserstrahlquellen die Strahlen der einzelnen Lichtquellen derart versetzt, dass die einzelnen unterschiedlich farbigen Strahlen nicht exakt deckungsgleich aufeinanderliegen, so können abhängig von der eingesetzten Ausbreitungseinrichtung auch Farbverläufe und Effekte innerhalb einer von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugten Lichtebene entstehen. Eine solche Anordnung der einzelnen Laserstrahlen respektive der Strahlquellen kann dabei statisch sein oder über eine steuerbare Mechanik definiert beeinflusst werden.
Mit der optischen Wahrnehmbarkeit ist hier gemeint, dass die jeweilige Erscheinung mit dem bloßen menschlichen Auge wahrnehmbar ist. Einzige Voraussetzung ist das Vorhandensein ausreichender und geeigneter Schwebeteilchen im entsprechenden Medium, welche beispielsweise durch eine Nebelmaschine künstlich erzeugt werden können, sowie in Abhängigkeit vom Umgebungslicht eine Lichtquelle mit entsprechend geeigneter Leistung.
Entsprechend wird hier ein optomechanisches System zur Realisierung eines sich bewegenden räumlichen Lichteffekts zur Verfügung gestellt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Lichtquelle mechanisch fest mit der statischen Einheit des Linearantriebs verbunden ist, so dass mit der Lichtquelle Licht parallel zur Translationsachse emittierbar ist. Dabei weist die Vorrichtung zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht des Weiteren einen an der beweglichen Einheit mechanisch befestigten Spiegel auf, mit dem von der Lichtquelle emittiertes und auf den Spiegel auftreffendes Licht in einem Umlenkungswinkel α von 80°-100°, in Bezug zur Translationsachse ablenkbar ist.
Der Spiegel befindet sich somit im Strahlengang der Lichtquelle.
Insbesondere kann dadurch ein Umlenkungswinkel des Lichtstrahls von 90° in Bezug zur Translationsachse eingestellt werden.
Dabei kann die Lichtquelle jedoch auch mechanisch fest mit der beweglichen Einheit des Linearantriebs verbunden sein, so dass mit der Lichtquelle Licht in einem Winkel α von 80°-100°, insbesondere in einem Winkel von 90° in Bezug zur Translationsachse emittierbar ist.
Die Ausbreitungseinrichtung ist insbesondere eine optische Einheit zur Auffächerung des in/auf diese eintreffenden/auftreffenden Lichtes.
Diese optische Einheit umfasst wenigstens eine Optik, die geeignet ist, einen ein- oder auftreffenden Lichtstrahl aufzufächern.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die gewünschte Umlenkung und Auffächerung des Lichtes einzig durch eine monolithisch ausgeführte Optik erreicht wird.
Insbesondere kann dies ein konischer Reflektor sein, der im Strahlengang der Lichtquelle angeordnet ist und dessen Grundfläche orthogonal zur Translationsachse steht. In dieser orthogonalen Stellung zur Translationsachse sorgt der Reflektor für eine zur Translationsachse orthogonale Ablenkung des Strahls, während die konische Form den Strahl gleichzeitig um 360° kreisförmig in einer Ebene ausbreitet, sofern dieser konzentrisch zur optischen Achse im Strahlengang des eintretenden Lichtes angeordnet ist. Durch einen definiert beeinflussbaren leichten Versatz des Reflektors aus dem Zentrum des Lichtstrahls und bei orthogonaler Stellung der Grundfläche des Kreiskegels zur Achse des eintreffenden Lichtes kann zudem der Auffächerungswinkel sowie die -richtung beeinflusst werden.
Des Weiteren kann die Optik auch eine monolithisch ausgeführte Linse sein, die durch geeignete Winkel das eintretende Licht durch Totalreflexion oder eine stellenweise reflektierende Beschichtung der Kanten ablenkt und durch eine für diesen Zweck geeignete Beschaffenheit der Oberfläche an der Austrittsstelle des Lichtstrahls den Lichtstrahl entsprechend auffächert.
In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ausbreitungseinrichtung eine bewegliche Spiegeleinheit ist zur Ablenkung des auf die bewegliche Spiegeleinheit auftreffenden Lichts in unterschiedliche Richtungen.
Die bewegliche Spiegeleinheit, welche auch als Scanner bezeichnet werden kann, ist so geartet, dass durch eine schnelle rotierende Bewegung oder eine oszillierende Bewegung hoher Frequenz der optische Eindruck einer leuchtenden Ebene entsteht.
Unter einer schnellen rotierenden Bewegung oder einer oszillierenden Bewegung hoher Frequenz ist hier zu verstehen, dass die Bewegung derart schnell vollzogen wird, dass sich für das menschliche Auge auch bei gleichzeitiger Betätigung des Linearantriebs die Illusion einer planen leuchtenden Ebene ergeben kann.
Die bewegliche Spiegeleinheit kann im weitesten Sinne wie ein Laserscanner ausgebildet sein, der dazu eingerichtet ist, einen Laserstrahl in hoher Frequenz in unterschiedlichen Richtungen auszurichten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit einer Steuerungseinrichtung steuerungstechnisch verbunden sein, mit der beispielsweise definierte Signale in von der Steuerungseinrichtung empfangener Musik in Steuerbefehle zur Betätigung des Linearantriebs und/ oder der Lichtquelle sowie weiterer steuerbarer Parameter umsetzbar sind.
Derart lassen sich die Position der jeweils erzeugten Lichtebene, die Lichtintensität sowie ihre spektrale Zusammensetzung, eine unterschiedliche spektrale Verteilung sowie ggf. weitere Parameter durch die Musik zumindest teilweise steuern.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht umfassend mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht, wobei die jeweiligen Translationsachsen der Linearantriebe der Vorrichtungen zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht zueinander beabstandet sind.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Translationsachsen der Linearantriebe in einem Winkel von maximal 5° zueinander angeordnet sind.
Das bedeutet, dass die Translationsachsen der Linearantriebe im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei ein einfaches System zur Feinjustierung der jeweiligen montierten Vorrichtung vorgesehen ist. Eine Kontrolle der Ausrichtung der einzelnen in einem System angeordneten Vorrichtungen zueinander ist dabei durch die durch die Lichtebenen auf Flächen erzeugten Linien einfach und ohne weitere Messwerkzeuge möglich, womit ein hohes Maß an Parallelität unkompliziert erreicht werden kann.
Durch die Lichtebenen lassen sich im Raum interessante Schnittbilder erzeugen und sichtbar machen, wobei parallele Schnittbilder erzeugt werden können, die in ihren Abständen zueinander variieren können, in ihrer Fläche deckungsgleich sein können und einander linear parallel durchfahren bzw. durchdringen können. Die Kombination aus der unbestimmbaren zufälligen Gestalt des Nebels und seinem ephemeren und immateriellen Charakter und dem exakt kontrollierbaren Verhalten der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Systems schafft somit einen ganz besonderen und neuartigen Effekt.
Dabei ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Erzeugung von parallelen Lichtebenen beschränkt. Es können auch mehrere Vorrichtungen zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht derart angeordnet sein und betrieben werden, dass deren Ausbreitungseinrichtungen deckungsgleich sind und zusammen eine Lichtebene ausbilden, die eine hohe Lichtintensität und eine möglichst homogene Ausleuchtung aufweist.
Insbesondere können die Translationsachsen der Linearantriebe in Eckbereichen eines Raumes angeordnet sein, so dass die Translationsachsen der Linearantriebe parallel zu Wänden des Raumes verlaufen, wobei im Sinne der Erfindung unter Wänden nicht nur seitliche Begrenzungen des Raums zu verstehen sind, sondern auch die Decke und der Boden.
In einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung und/oder eines Systems ist vorgesehen, dass die Vorrichtung und/oder das System eine Steuerungseinheit umfasst, mit der die Linearantriebe bzw. die die Lichtebene bewegenden Elemente der einzelnen Vorrichtungen in den von ihnen realisierbaren Bewegungen steuerbar sind. Des Weiteren können mittels der Steuerungseinheit auch Lichtfarbe und -intensität, sowie gegebenenfalls der Scanvorgang der Ausbreitungseinrichtung oder weitere Parameter einer Vorrichtung und/oder eines Systems gesteuert werden.
Die Steuerungseinheit eines Systems kann dabei jeweilige Steuerungseinrichtungen einer Vorrichtung zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht umfassen oder zumindest steuerungstechnisch miteinander verbinden.
Des Weiteren kann auch die Steuerungseinheit einer Vorrichtung und/oder eines Systems dazu eingerichtet sein, definierte Signale in empfangener Musik in Steuerbefehle zur Betätigung der Linearantriebe bzw. der die Lichtebene bewegenden Elemente, der Lichtquellen und des Scanners sowie ggf. steuerbarer Elemente umzusetzen.
Insbesondere kann die Steuerungseinheit dazu eingerichtet sein, die Linearantriebe bzw. die die Lichtebene bewegenden Elemente derart zu steuern, dass diese synchron verfahren. Ebenso können mittels der Steuerungseinheit Lichtintensität und -farbe sowie die Vorgänge des Scannens sowie ggf. weitere Parameter synchron, phasenversetzt oder in anderer zeitlicher Relation zueinander gesteuert werden.
Des Weiteren wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht zur Verfügung gestellt, bei dem eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht oder ein erfindungsgemäßes System zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht betrieben wird, und durch Emission von Licht sowie Betrieb eines jeweiligen Linearantriebs oder im Falle einer alternativen Vorrichtung durch Ablenkung des Laserstrahls oder die Betätigung anderer Elemente eine von einer jeweiligen Ausbreitungseinrichtung erzeugte und durch das ausgebreitete Licht optisch wahrnehmbar dargestellte Lichtebene verschoben wird.
Insbesondere kann dabei, sofern Schwebeteilchen zur Reflexion und Brechung des Lichtes und somit zur Sichtbarmachung des erwünschten Lichteffektes nicht in ausreichender oder geeigneter Form bereits vorhanden sind, zumindest zeitabschnittsweise gleichzeitig beispielsweise Nebel erzeugt werden, so dass die jeweilige erzeugte Lichtebene respektive die durch diese und ungleich verteilten Nebel erzeugten Schnittbilder sichtbar werden.
Somit wird auch erfindungsgemäß eine Verwendung der Vorrichtung zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht zur Realisierung eines Systems zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht bzw. zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht zur Verfügung gestellt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen beschrieben und im Folgenden weiter erläutert. Die Zeichnungen sollen die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematischer, vereinfachter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus den Zeichnungen unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln für sich als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, den Zeichnungen und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei gegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun mit Bezug auf die Figuren erläutert. Diese zeigen in:

1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht in Schnittansicht;
2 ein erfindungsgemäßes System in perspektivischer Ansicht;
3A, B zwei parallel zueinander verlaufende Lichtebenen und die dadurch sichtbar gemachten Schnittbilder des Nebels in perspektivischer Ansicht (3A); als Aufsicht (3B);
4A, B eine alternative Ausbreitungsvorrichtung unter Einsatz eines kegelförmigen Reflektors in perspektivischer Ansicht (4A); in seitlicher Ansicht (4B);
5A, B, C eine alternative Ausbreitungsvorrichtung basierend auf einem rotierenden an den Mantelflächen hochreflektierend ausgebildeten dreiseitigen Pyramidenstumpf in perspektivischer Ansicht (5A); in seitlicher Ansicht (5B); in Aufsicht von unten (5C);
6A, B, C eine alternative Ausbreitungseinrichtung basierend auf einer oszillierenden Bewegung einer Optik in perspektivischer Ansicht (6A); in seitlicher Ansicht (6B); in Aufsicht (6C);
7A, B, C, D eine alternative Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht in vereinfachter schematischer Darstellung der wesentlichen Funktionselemente (7A); in Aufsicht (7B); in seitlicher Ansicht (7C); in vereinfachter perspektivischer Ansicht (7D);
8 eine mögliche zweifache Eckanordnung einer alternativen Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht in Aufsicht;
9 eine weitere alternative Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht in vereinfachter schematischer Darstellung der wesentlichen Funktionselemente mit einer 360° Ausbreitungseinrichtung;
10 ein alternatives erfindungsgemäßes System in perspektivischer Ansicht;

Die in 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Erzeugung beweglicher räumlicher visueller Effekte mittels Laserlicht umfasst als Begrenzung ein Gehäuse 10 und eine zumindest teilweise transparente Frontplatte 12 und in dem Gehäuse 10 einen Linearantrieb 20 mit einem Motor 27 sowie einem Encoder 28 und einen an einem Riemen 23 befestigten Schlitten 25 mit einer beweglichen optischen Einheit 22.
Das Gehäuse 10 sowie die translatorisch fest angeordneten Bestandteile des Linearantriebs 20 bilden die statische Einheit 21 des Linearantriebs aus.
Die optische bewegliche Einheit 22 umfasst in der hier dargestellten Ausführungsform als Ausbreitungseinrichtung 30 einen Spiegel 31 und eine Optikeinheit 32. Ein von einer Laserlichtquelle 11 erzeugtes Licht 13 in Form eines kollimierten Laserstrahls wird in der hier dargestellten Ausführungsform durch den Spiegel 31 um einen Winkel α von 90° umgelenkt und durch die Optikeinheit 32 mindestens in einem Winkel β = 90° in einer ebenen Fläche zu einer Lichtebene 40 aufgefächert. Bei Betrieb des Linearantriebs 20 verfährt dieser die Ausbreitungseinrichtung 30 entlang einer Translationsachse 26, welche in der hier dargestellten Ausführungsform parallel verläuft zur Ausbreitungsrichtung des Lichtes 13 bzw. des Laserstrahls auf seinem Weg von der Lichtquelle 11 zur Ausbreitungseinrichtung 30. Entsprechend kann der zu einer Lichtebene 40 aufgefächerte Laserstrahl ebenfalls entlang der Translationsachse 26 verfahren werden, sodass bei entsprechend vorhandenen Schwebeteilchen je nach Art derselben durch die entstehenden Schnittbilder des Nebels in der leuchtenden Ebene räumliche bewegte Lichteffekte entstehen resp. bei feinem homogenerem Dunst auch der Eindruck einer sich verschiebenden leuchtenden Raumbegrenzung.
Zur schnellen und exakten Bewegung und Positionsmessung kann als Antriebseinheit des Linearantriebs 20 insbesondere ein bürstenloser Motor 27 kombiniert mit einer Motorsteuerung, einem Drehgeber 28 und ggf. weiteren mechanischen Komponenten als geschlossenes Regelkreissystem Anwendung finden. Auf diese Weise können beim Verfahren der beweglichen Einheit mittels des Riemens 23 und den Riemen umlenkenden Riemenscheiben 24, welche in der in dieser Zeichnung dargestellten Variante aus dem, auf dem Schlitten 25 befestigten Spiegel 31 und der Optikeinheit 32 besteht, keine Schritte verloren gehen. Hierbei ermöglicht ein Drehgeber die exakte Positionsbestimmung des Schlittens, oder aber der Linearantrieb weist ein extra Weg-Mess-System auf. Entsprechend ist auch kein oder nur geringer Aufwand für eine Kalibrierung notwendig. Weiterhin kann der Linearantrieb 20 Endschalter aufweisen, um den Kalibrierungsprozess zu vereinfachen bzw. dadurch zu automatisieren und diesen bei jedem Hochfahren oder in längeren Pausen zu rekalibrieren und durch das Erkennen von Fehlverhalten abzuschalten, was somit zusätzlich die Sicherheit des Gerätes bzw. des Systems erhöht.
Dadurch lässt sich präzise und schnell eine jeweilige Lichtebene 40 mit einer hohen Wiederholgenauigkeit und einem geringen mechanischen Verschleiß verfahren und positionieren.
Statt eines Zahnriemen- oder Riemenantriebs kann der Linearantrieb 20 auch als ein pneumatisches System, hydraulisches System, magnetisches System oder mit einem Spindelgetriebe oder einem Zahnstangengetriebe ausgestaltet sein.
Der Linearantrieb 20 umfasst zum Schutz vor Verschmutzung ein insbesondere luftdichtes Gehäuse 10, welches zumindest an den Stellen des Austritts des aufgeweiteten Lichtes 13 mit der wenigstens abschnittsweise transparenten Frontplatte 12 versehen ist.
Wie weiterhin in 1 angedeutet ist, kann parallel zur Translationsachse 26 an der der Lichtquelle 11 gegenüberliegenden Seite am Gehäuse 10 eine weitere Lichtquelle 41 angeordnet sein, die mit der hier ebenfalls zeichnerisch nur angedeuteten weiteren mit einer Ausbreitungseinrichtung 42 versehenen beweglichen optischen Einheit 43 zusammenwirken kann, wie es bereits hinsichtlich der Lichtquelle 11 sowie der Ausbreitungseinrichtung 30 und der beweglichen Einheit 22 beschrieben wurde.
In Abhängigkeit von der Art und/ oder Anzahl der eingesetzten Vorrichtungen 1 können entsprechend viele Lichtebenen 40 erzeugt werden. Die einzelnen eine Einheit bildenden Elemente einer Vorrichtung bzw. die einzelnen Vorrichtungen 1 sind bei räumlich enger Anordnung der Linearantriebe 20 in ihren Ausrichtungen derart zueinander gedreht, dass auch größere Laserlichtquellen nicht kollidieren, wobei die emittierten Laserstrahlen und damit die Austrittspunkte der beweglichen Lichtebenen 40 möglichst nah beieinander liegen.
2 zeigt einen möglichen Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems 50 mit vier erfindungsgemäßen in dieser Zeichnung dargestellten Vorrichtungen 1, die hinsichtlich ihrer Bewegungsabläufe und der Lichtsteuerung synchron betrieben werden können, wodurch sich in der in dieser Zeichnung dargestellten Form von jeder Vorrichtung 1 wenigstens zwei und durch entsprechende Ausrichtung und Installation auf zumindest annähernd identischer Höhe in den Eckbereichen 62 eines Raumes 60 über die gesamte Fläche möglichst homogen ausgeleuchtete Lichtebenen 40 ergeben, die sich entlang der vertikalen Translationsachsen 26 auf- und abbewegen können.
In dem in 2 dargestellten System 50 sind dementsprechend vier vorzugsweise identische erfindungsgemäße in dieser Zeichnung dargestellte Vorrichtungen 1 mit je zwei wenigstens eine Laserlichtquelle 11 umfassenden Strahlquellen bzw. zwei damit erzeugbaren Lichtebenen 40 in den Eckbereichen 62 eines in dieser Zeichnung dargestellten rechteckigen Raumes 60 positioniert. Durch eine hier nicht dargestellte Nebelmaschine kann Nebel 70 seitlich, von unten oder durch nach unten gerichteten Ausstoß auch von oben in den Raum 60 geblasen werden oder vorzugsweise in Form von gekühltem Nebel 70 von oben „herabfallen“, wodurch sich durch die vier installierten Vorrichtungen bei synchronem Betrieb, wie auch in den 3A und 38 dargestellt, zwei Lichtebenen 40 und darin ersichtliche Schnittbilder 80 oder bei asynchronem Betrieb auch bis zu acht Lichtebenen 40 und entsprechende Schnittbilder 80 der dreidimensionalen Nebelstruktur 70 ergeben. Durch unterschiedliche bzw. unterschiedlich eingestellte oder gesteuerte Lichtfarben der einzelnen Vorrichtungen bzw. Lichtquellen 11, 41 lassen sich in den deckungsgleichen Ebenen auch Farbverläufe darstellen.
Die Bewegung der einzelnen Lichtebenen 40 kann programmiert oder durch Kopplung an Musik und weitere Größen oder Effekte automatisch choreografiert und synchronisiert werden, ebenso die Leuchtintensität und bei Einsatz von mehrfarbigen Laserlichtquellen 11 auch die Lichtfarbe sowie weitere steuerbare Parameter. Die Ansteuerung kann durch Audiosignale und/oder weitere Eingabebefehle möglich sein. Dies kann zu dem optischen Effekt führen, dass sich die Raumdecke bzw. wenigstens eine Wand 61 bewegt, also sich der Raum 60 in seinen geometrischen Maßen gefühlt verändert, und somit zum Beispiel der Eindruck einer sich bewegenden großen „Bassmembran“ über einer Tanzfläche erzeugt wird. Zusätzlich oder alternativ können durch die farbigen oszillierenden bewegten Schnittbilder 80 der dreidimensionalen Struktur des Nebels 70 sehr psychedelische und organische im Raum schwebende visuelle Effekte erzeugt werden. Welcher Effekt dominanter ist hängt dabei hauptsächlich von der Beschaffenheit des Nebels ab.
Im Freien kann durch eine oder mehrere Lichtebenen 40 ein Raumgefühl erzeugt werden.
Neben der soeben beschriebenen vorteilhaften Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht und ihrer Komponenten und des Zusammenschlusses zu einem System 50 sollen im Folgenden alternative Komponenten und Prinzipien alternativer und ergänzender Vorrichtungen erläutert werden.
Die 4A, B, sowie 5A, B, C und 6A, B, C zeigen die bereits beschrieben alternativen Ausbreitungseinrichtungen.
4A und 4B zeigen die Form einer Ausbreitungseinrichtung, bei der durch einen konischen Reflektor 33, welcher als gerader Kreiskegel ausgebildet ist und dessen Mantelflächen in 45° zur Grundfläche stehen, welche orthogonal zur Translationsachse 26 respektive zu dem Laserstrahl 13 angeordnet ist, der Laserstrahl 13 orthogonal abgelenkt und gleichzeitig zu einer Laserebene 40 aufgefächert wird. Ist der Reflektor 33 konzentrisch zur optischen Achse im Strahlengang des eintretenden Lichtes 13 angeordnet, so käme es zu einer kreisförmigen Ausbreitung um 360°. Da dies in dieser Variante der Vorrichtung 1 allerdings nicht erforderlich ist und hier lediglich ein Winkel β von mindestens 90°, vorzugsweise 100-120°, erreicht werden soll, kann der Auffächerungswinkel durch einen leichten definierbaren Versatz des Reflektors 33 aus dem Zentrum des Lichtstrahls 13 eingestellt werden. Bei einem kleineren Ausbreitungswinkel weist die Laserebene 40 eine höhere Leuchtkraft auf.
Die 5A, B, C zeigen eine mögliche Form der Ausbreitung, welche durch einen rotierenden und zumindest teilweise reflektierenden Körper entsteht. In der hier dargestellten Variante handelt es sich um einen dreiseitigen Pyramidenstumpf 34, dessen reflektierend ausgebildete Mantelflächen in 45° zur Grundfläche stehen. Durch die Anzahl der Seiten bestimmt sich der Ausbreitungswinkel β. Bei drei Seiten sind es 120° wohingegen es bei vier Seiten nur 90° wären, usw. Der Laserstrahl wird so in einem Winkel von 90° umgelenkt und durch eine schnelle Drehbewegung des Reflektors immer in die gleiche Richtung bewegend von 0° bis 120° gedreht und springt dann wieder auf seine 0°-Stellung zurück. Durch die schnelle Bewegung entsteht für uns so der Eindruck einer Fläche. Vorteile gegenüber den zuvor genannten Möglichkeiten einer Ausbreitung des Strahls sind hier die höhere Leuchtdichte und geringere Anforderungen an die Qualität des Laserstrahls hinsichtlich der Form des Querschnitts, der Intensitätsverteilung und Farbüberlappungen bzw. unterschiedlichen optischen Eigenschaften unterschiedlicher Wellenlängen bei mehrfarbigen Laserlichtquellen.
Eine weitere in den 6A, B, C gezeigte Variante kann als klassischer Scanner bezeichnet werden und durch einen Galvanometer-Scanner realisiert werden. Hierbei wird ein Reflektor 35 sehr schnell hin- und herbewegt, so dass durch Ablenkung des Laserstrahls auch hier für das menschliche Auge der Eindruck einer Fläche entsteht. Die Vor- und Nachteile sind in etwa ähnlich wie bei der zuvor genannten rotierenden Variante, wobei eine Hin- und Herbewegung komplexer als eine Drehbewegung ist und daher mitunter nicht ganz so schnell und gleichmäßig vollzogen werden kann. Diese Variante bietet zwar die Option, dass der Ausbreitungswinkel steuerungstechnisch beeinflussbar sein kann, was allerdings für die erfindungsgemäße Vorrichtung der Variante 1 eher unerheblich ist.
Die 7A, B, C, D zeigen eine alternative Vorrichtung 2 zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht, bei der die lineare Bewegung der Laserebene 40 durch eine Ablenkung mittels eines in seiner Funktion bereits beschriebenen Scanners 100 realisiert werden kann. Diese bewegliche Spiegeleinheit 100 kann einen, im Brennpunkt einer länglichen flachen Kollimationslinse 36 angeordneten, kleinen Spiegel durch eine präzise steuerbare Drehbewegung im Winkel einstellen und somit den von der Laserlichtquelle 11 emittierten Laserstrahl 13 gezielt ablenken. Der abgelenkte Laserstrahl wird dann durch die Kollimationslinse 36 parallel gerichtet und anschließend durch eine längliche Ausführung einer Optikeinheit 32, z.B. in Form einer Linse oder eines Diffusors, aufgefächert. Dies stellt zwar hohe Anforderungen an die Linse 36 und daran gekoppelte, die Bauform der Vorrichtung 2 betreffende Bedingungen, hat allerdings hinsichtlich Geschwindigkeit, Verschleiß und Geräuschentwicklung auch erhebliche Vorzüge. In einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 werden die Elemente, wie in 7B, C und 7D zu sehen, in einem Gehäuse 10 so angeordnet, dass der Laserstrahl in der hier dargestellten Ausführung nach Parallelrichtung durch die Kollimationslinse 36 durch einen weiteren Spiegel 31 abgelenkt wird, und dann aus dem Gehäuse 10, durch die Optikeinheit 32 zu einer Laserebene 40 aufgefächert, austritt. Wie in 8 dargestellt, erlaubt eine solche Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 eine vorteilhafte Montage in den Ecken 62 eines Raumes 60, bei der die Austrittspunkte zweier Laserebenen 40 nah beieinander liegen können.
9 zeigt eine weitere alternative Vorrichtung 3. Bei dieser Variante wird die lineare Bewegung der Ebene 40 über einen Linearmotor 110 realisiert. Der Linearmotor besteht aus einem Stator 111 und einem Läufer 112 in Form eines Hohlzylinders und ist in seiner Translationsachse parallel zum Laserstrahl 13 angeordnet. Am oberen Ende des Läufers befindet sich eine Ausbreitungseinrichtung 30. Diese besteht aus einem geraden Kreiskegel 33 dessen Mantelflächen in 45° zu seiner Grundfläche stehen und welcher über ein transparentes Glasrohr 38 mit dem Läufer 112 des Linearmotors 110 verbunden ist. Der Kegelreflektor 33 ist in der hier dargestellten Form konzentrisch zum Laserstrahl 13 angeordnet wobei dessen Grundfläche orthogonal zur Translationsachse steht. Somit wird der Laserstrahl 13, nachdem er den als Hohlwelle realisierten Läufer 112 durchquert hat, durch den Kegelreflektor 33 orthogonal abgelenkt und in der hier dargestellten Form der Anordnung um 360° aufgefächert, wodurch sich die Laserebene 40 ergibt. Zum Schutz vor Verschmutzung sind die Laserlichtquelle 11 und der Linearmotor 110 in einem luftdichten Gehäuse 10 angeordnet. Als zusätzlicher Schutz vor Verschmutzung des Kegelreflektors 33 kann der hohlwellenförmige Läufer 112 an der unteren Öffnung mittels einer Glasplatte 37 verschlossen sein. Diese alternative erfindungsgemäße Vorrichtung 3 bietet sich vor allem für den Einsatz in einfacher Ausführung und bei einer eher geringeren gewünschten linearen Bewegung der Laserebene 40 an. Damit stellt diese Vorrichtung 3 eine einfache und kostengünstige Lösung zur Erzeugung „zitternder“ oder „wabernder“ Lichtebenen 40 zur Verfügung, welche beispielsweise in Nischen, Alkoven oder sonstigen Vertiefungen in Wänden, Decken oder Böden eingesetzt werden können. Wie in 10 dargestellt, kann eine Vorrichtung 3, sofern keine der zuvor genannten Begrenzungen einer Lichtebene 40 gegeben sind oder nicht genutzt werden, in Kombination mit einem als Begrenzung dienenden Rahmen 63 als System 52 Anwendung finden.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht
2: Alternative Vorrichtung zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht
3: Alternative Vorrichtung zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht
10: Gehäuse
11: Laserlichtquelle
12: transparente Frontplatte
13: Laserstrahl
20: Linearantrieb
21: statische Einheit
22: bewegliche Einheit
23: Riemen
24: Riemenscheibe
25: Schlitten
26: Translationsachse
27: Motor
28: Drehgeber
30: Ausbreitungseinrichtung
31: Spiegel
32: Optikeinheit
33: Kegelreflektor
34: Reflektor in Form eines dreiseitigen Pyramidenstumpfs
35: Reflektor in Form eines 45° Zylinderkeils
36: Kollimationslinse
37: Glasscheibe
38: Glaszylinder
40: Laserebene
α: Umlenkungswinkel
β: Ausbreitungswinkel
41: weitere Lichtquelle
42: weitere Ausbreitungseinrichtung
43: weitere bewegliche Einheit
50: System zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht
51: Alternatives System zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht
52: Alternatives System zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht
60: Raum
61: Wand
62: Eckbereich
63: Rahmen
70: Nebel
80: Schnittbild
90: Person
100: bewegliche Spiegeleinheit (z.B. in Form eines Galvanometer-Scanners)
110: Linearmotor
111: Stator
112: Läufer in Hohlwellenform

Claims

Vorrichtung (1, 2, 3) zur Erzeugung eines Lichteffekts in einem zumindest teilweise lichtstreuenden Medium mit mindestens einer Quelle (11) gebündelten Lichts (13) und mindestens einer Ausbreitungseinrichtung (30) im Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle (11) zum Auffächern des von der Lichtquelle (11) emittierten Lichts (13) in einer Ebene (40), wobei die Lichtebene (40) entlang einer orthogonal zu dieser stehenden Achse bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Ausbreitungseinrichtung (30) im Strahlengang der Lichtquelle (11) beweglich angeordnet ist, wobei die mindestens eine Ausbreitungseinrichtung (30) auf einem beweglichen Teil (25, 112) eines Linearantriebs (20, 110) im Strahlengang (13) der Lichtquelle (11) angeordnet ist.
Vorrichtung (1, 2, 3) zur Erzeugung eines Lichteffekts in einem zumindest teilweise lichtstreuenden Medium mit mindestens einer Quelle (11) gebündelten Lichts (13) und mindestens einer Ausbreitungseinrichtung (30) im Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle (11) zum Auffächern des von der Lichtquelle (11) emittierten Lichts (13) in einer Ebene (40), wobei die Lichtebene (40) entlang einer orthogonal zu dieser stehenden Achse bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass eine linear bewegliche Lichtebene (40) realisiert wird durch eine schwenkbare Spiegeleinheit (100) im Strahlengang (13) der Lichtquelle (11) und eine Kollimator-Linse (36), auf die das von der Spiegeleinheit (100) reflektierte Licht trifft, und somit zumindest annähernd orthogonal zum aus der Lichtquelle (11) austretenden Strahl abgelenkt wird, sowie eine Optikeinheit (32) zum Auffächern des aus der Kollimator-Linse (36) austretenden Lichts.
Vorrichtung (1, 3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbreitungseinrichtung einen geraden Kreiskegel (33) aufweist, der auf dem beweglichen Teil (25, 112) des Linearantriebs (20, 110) so angeordnet ist, dass der von der Lichtquelle (11) emittierte, gebündelte Lichtstrahl (13) in orthogonaler Ausrichtung zur Grundfläche des Kreiskegels (33) konzentrisch oder mit leichtem Versatz auf dessen hochreflektierende Mantelflächen trifft.
Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtquelle (11) eine Laserlichtquelle ist.
Vorrichtung (1, 3) nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (11) mechanisch fest mit der statischen Einheit (21) des Linearantriebs (20, 110) verbunden ist, so dass mit der Lichtquelle (11) Licht (13) parallel zur Translationsachse (26) emittierbar ist, wobei die Vorrichtung (1, 3) des Weiteren eine an der beweglichen Einheit (22, 112) mechanisch befestigte Optik(31) aufweist, mit der von der Lichtquelle (11) emittiertes und auf die Optik (31) auftreffendes Licht (13) in einem Umlenkungswinkel α von 80° bis 100°, insbesondere von 90°, in Bezug zur Translationsachse (26) ablenkbar ist.
Vorrichtung (1, 3) nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (11) mechanisch fest mit der beweglichen Einheit (22) des Linearantriebs (20, 110) verbunden ist, so dass mit der Lichtquelle (11) Licht (13) in einem Winkel α von 80° bis 100°, insbesondere von 90°, in Bezug zur Translationsachse (26) emittierbar ist.
Vorrichtung (1, 3) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine an der beweglichen Einheit (22) mechanisch befestigte monolithisch ausgebildete Optik, welche die Eigenschaften des Umlenkspiegels (31) und die der Ausbreitung des Lichtes dienenden Optikeinheit (32) in einem Bauteil vereint und somit das von der Lichtquelle (11) emittierte Licht (13) in einem Umlenkungswinkel α von insbesondere 90° in Bezug zur Translationsachse (26) ablenkt und dieses in einer Ebene (40) ausbreitet.
Vorrichtung (1, 2, 3) nach einem der Ansprüche 1, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbreitungseinrichtung (30) eine bewegliche Spiegeleinheit (34, 35) ist zur Ablenkung des auf die bewegliche Spiegeleinheit (34, 35) auftreffenden Lichts (13) in unterschiedliche Richtungen.
System (50, 51, 52) mit mehreren Vorrichtungen (1, 2, 3) zur Erzeugung eines Lichteffekts in einem zumindest teilweise lichtstreuenden Medium mit mindestens einer Quelle (11) gebündelten Lichts (13) und mindestens einer Ausbreitungseinrichtung (30) im Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle (11) zum Auffächern des von der Lichtquelle (11) emittierten Lichts (13) in einer Ebene (40), wobei die Lichtebene (40) entlang einer orthogonal zu dieser stehenden Achse bewegt werden kann, wobei die jeweiligen Vorrichtungen (1, 2, 3) zueinander beabstandet sind und sich der Bereich der möglichen linearen Bewegung der zueinander weitestgehend parallelen realisierbaren Lichtebenen (40) zumindest teilweise überschneidet, bzw. vorzugsweise nahezu identisch ist.
System (50, 51, 52) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die jeweiligen Vorrichtungen (1, 2, 3) erzeugten Ebenen (40), in einem Winkel von max. 5° zueinander stehen, d.h. insbesondere parallel zueinander ausgerichtet sind.
Anordnung von mindestens einem System (50, 51) nach Anspruch 10 in mindestens einem Raum (60), dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen ein System (50, 51) bildenden Vorrichtungen (1, 2, 3) in den Eckbereichen (62) eines Raumes (60) angeordnet sind, so dass die linear verfahrbaren parallelen Ebenen (40) zu mindestens einer Wand (61) des mindestens einen Raumes (60) weitestgehend parallel ausgerichtet sind und/oder lotrecht bzw. vorzugsweise waagerecht ausgerichtet sind, wobei unter Wänden (61) auch die Decke und der Boden eines Raumes (60) zu verstehen sind.
System (50, 51, 52) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das System (50, 51, 52) mindestens eine Steuerungseinheit umfasst, mit der die einzelnen das System (50, 51, 52) bildenden Vorrichtungen (1, 2, 3) in den, durch diese realisierbaren linearen Bewegungen einer Ebene (40), sowie die Lichtintensität und farbe und ggf. der Scanvorgang sowie ggf. weitere Parameter steuerbar sind bzw. die Steuerungseinheiten der jeweiligen Vorrichtungen (1, 2, 3) dahingehend steuerungstechnisch mit dieser verbunden sind.
System (50, 51, 52) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Steuerungseinheit dazu eingerichtet ist, die lineare Verschiebung der einzelnen Ebenen (40) derart zu steuern, dass diese synchron verfahren, ebenso wie mit dieser Lichtintensität und farbe sowie ggf. die Vorgänge des Scannens sowie ggf. weitere steuerbare Parameter synchron, phasenversetzt oder in anderer zeitlicher Relation zueinander betätigt werden können.
System (50, 51, 52) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Ebene(n) rhythmisch und/oder durch eine Musikquelle gesteuert erfolgt.
Verfahren zur Erzeugung eines beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht, bei dem, unter zumindest zeitabschnittsweisem Einsatz wenigstens einer Vorrichtung, z.B. eines sog. Hazers oder einer Nebelmaschine, zur Erzeugung von Schwebeteilchen zur Reflexion und Brechung des Lichtes und somit zur deutlicheren Sichtbarmachung des erwünschten räumlichen Lichteffektes, sofern diese im Medium nicht in ausreichender oder geeigneter Form bereits vorhanden sind, ein System (50) zur Erzeugung des beweglichen räumlichen visuellen Effektes mittels Laserlicht gemäß einem der Ansprüche 9, 10 und 12 bis 14 oder mindestens eine Vorrichtung (1, 2, 3) zur Erzeugung eines Lichteffekts in einem zumindest teilweise lichtstreuenden Medium mit mindestens einer Quelle (11) gebündelten Lichts (13) und mindestens einer Ausbreitungseinrichtung (30) im Strahlengang der mindestens einen Lichtquelle (11) zum Auffächern des von der Lichtquelle (11) emittierten Lichts (13) in einer Ebene (40), wobei die Lichtebene (40) entlang einer orthogonal zu dieser stehenden Achse bewegt werden kann, betrieben wird, und durch Emission von Licht (13) und eine von einer jeweiligen Ausbreitungseinrichtung (30) und durch das ausgebreitete Licht (13) optisch wahrnehmbar dargestellte Lichtebene (40) erzeugt, welche durch Betätigung des jeweiligen die lineare Bewegung derselben hervorrufenden Mechanismus verschoben wird.