-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung und
Projizierung kaleidoskopischer Bilder vermittels eines in Drehung versetzten Behälters
mit lichtbrechenden Teilchen und einer Projektionsvorrichtung.
-
In derartigen Vorrichtungen werden mittels Lichtstrahlen und transparenten
oder halbtransparenten lichtbrechenden Teilchen eine praktisch unendliche Vielfalt
von Bildern erzeugt, die sich in einem dauernden Veränderungsprozeß befinden, wodurch
die Aufmerksamkeit des Betrachters wachgehalten und sein Interesse erregt wird,
da sich die Bilder unerwartet und in so verschiedener Weise verändern.
-
Es wurde die Erfahrung gemacht, daß, um das Interesse eines Betrachters
zu fesseln, ein bewegendes oder dynamisches System besser geeignet ist, das Interesse
anzuziehen und festzuhalten, als ein statischer Bildeindruck. Beim dynamischen Wechsel
liegt ein überraschungseffekt vor. Es wurde die Erfahrung gemacht, daß die im wesentlichen
endlose Vielfalt der Bilder, die willkürlich erzeugt und zur Betrachtung auf einen
Bildschirm produziert werden, die Aufmerksamkeit eines Betrachters festhält und
sowohl zur Unterhaltung beiträgt als auch eine Art von Therapie bildet, die entspannend
wirkt und eine interessante Ablenkung darstellt.
-
Bei den bisher bekannten Kaleidoskopen bestand ein Nachteil darin,
daß die lichtbrechenden Teilchen während der Drehbewegung des Behälters schlagartig
übereinanderfielen und somit zwangläufig in abgehackter Form die jeweils neuen Bilder
schufen.
-
Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein und hat sich zur Aufgabe
gesetzt, die Vorrichtung zur Erzeugung und Projizierung kaleidoskopischer Bilder
so auszubilden, daß die durch die lichtbrechenden Teilchen erzeugten Bilder bei
deren Verlagerung sich nicht plötzlich und sprunghaft ändern, sondern daß die einzelnen
Bilder, die durch die Bewegung des Behälters entstehen, fließend ineinander übergehen,
oder, anders ausgedrückt, daß keine stillstehenden, sondern bewegliche Bilder entstehen.
Es kann sich dabei um endlose und veränderliche Bildserien handeln, die sich in
voller Sicht eines Betrachters laufend verändern und interessante Kombinationen
darstellen, deren Komposition, Farbe u. dgl. sich ändern, um ein endloses Wechselmuster
zu bilden, wobei in jedem Augenblick sowohl der Wechsel als auch die betreffende
Abbildung fließend ineinander übergehen und somit den Betrachter in keiner Weise
irgendwie anstrengen.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
der Behälter eine Flüssigkeit als Suspensionsmittel für die lichtbrechenden Teilchen
enthält. Die in dem Behälter als Suspensionsmittel für die lichtbrechenden Teilchen
befindliche Flüssigkeit muß natürlich auch lichtdurchlässig sein. Sie hat aber optisch
weiter sonst keine Bedeutung. Ihre einzige Aufgabe besteht darin, die lichtbrechenden
Teilchen daran zu hindern, während der Drehbewegung des Behälters schlagartig übereinanderzufallen,
wie das bei den bisherigen Kaleidoskopen der Fall ist. Die Flüssigkeit soll die
lichtbrechenden Teilchen dauernd in einem Schwebezustand halten und bei der Drehung
des Behälters oder einer Rührvorrichtung eine allmähliche Lageveränderung der lichtbrechenden
Teilchen verursachen.
-
Dabei ist es von Vorteil, daß die Flüssigkeit das gleiche oder ein
nur wenig geringeres spezifisches Gewicht als die lichtbrechenden Teilchen hat.
Der Behälter ist ebenfalls in an sich bekannter Weise aus lichtdurchlässigem Material
hergestellt und rohrförmig ausgebildet.
-
Eine zweckmäßige Ausgestaltung wird darin gesehen, daß die Flüssigkeit
in Bewegung versetzt wird. Dieses kann durch geeignete thermische, elektrische oder
mechanische Vorrichtungen erfolgen. In dieser Hinsicht ist es besonders vorteilhaft,
wenn die Bewegung der Flüssigkeit durch eine Drehbewegung des Behälters erfolgt.
-
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird
darin gesehen, daß die Lichtquelle und/oder ein Reflektor der Projektionseinrichtung
außerhalb des Umfanges des rohrförmigen Behälters angeordnet sind. Eine weitere
Ausgestaltung wird darin gesehen, daß in dem Behälter ein außerhalb der Drehachse
und/oder schräg zur Drehachse angeordneter, den Hohlraum des Behälters mindestens
teilweise durchsetzender Stab vorgesehen ist. Dieser Stab besteht ebenfalls aus
lichtdurchlässigem Material.
-
Auch ist es von Vorteil, daß der Behälter, die Lichtquelle und der
Elektromotor für die Bewegung der Flüssigkeit bzw. des Behälters in einem Gehäuse
untergebracht sind, das auf der der Lichtquelle bzw. dem Reflektor gegenüberliegenden
Seite eine Linse aufweist, durch welche die Lichtstrahlen in an sich bekannter Weise
auf einen Bildschirm projiziert werden und direkt sichtbar sind. Weiterhin ist es
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, daß für die Regelung der Bewegungsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit des Behälters bzw. des Behälters selbst ein Geschwindigkeitsregler
vorgesehen ist.
-
Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung, die einige beliebige Ausführungsbeispiele
zeigt, näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Betrieb,
wie sie ein Bild auf den Bildschirm projiziert, F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht
der in F ä g.1 links dargestellten Vorrichtung, deren oberes Teil zur Darstellung
des Inneren weggelassen ist, F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 aus
F i g. 2, F i g. 4 ein Blockschema der funktionellen Bestandteile des Geräts, F
i g. 5 eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Teile im Behälter
mittels thermischer Strömungen im Unterschied zu mechanischem Antrieb bewegt werden,
und F i g. 6 eine weitere Ausführungsform eines Antriebsmechanismus zwischen einem
Motor und einem Behälter.
-
In der Zeichnung ist ein Gerät 10 auf einer geeigneten Sockelplatte
12 gelagert. Es projiziert ein Bild, das innerhalb des Geräts 10 erzeugt
wird, auf einen Bildschirm 14, der an einer Klammer 16 befestigt ,ist, welche von
einem aufrecht durch eine Einstellhülse 20 verlaufenden Stab 18 auf einem Dreibein
22 gehalten wird. Beim Betrieb betrachten die Zuschauer den Bildschirm 14 in Richtung
der Lichtstrahlen 24, so daß sie einen vollen überblick über den Bildschirm
14 und das darauf projizierte Bild haben.
-
Das Bild (F i g. 2) wird durch Lichtstrahlen einer als Lichtquelle
26 dienenden elektrischen Lampe geeigneter Strahlungsstärke erzeugt, die in einer
Fassung 28 befestigt ist, deren Leitungsschnur 30 an eine
elektrische
Stromquelle von z. B. 220 Volt Netzspannung angeschlossen ist.
-
Mit der Lichtquelle 26 (F i g. 3) ist ein Behälter 32 ausgefluchtet,
der an entgegengesetzt liegenden Enden 34 und 36 in Stützlagern 38 bzw. 40 gelagert
ist. Der Behälter 32 kann sich daher frei um eine zwischen den Enden 34 und 36 verlaufende
Achse drehen. Der Behälter 32 wird mit einer im wesentlichen klaren, inerten, durchsichtigen
Flüssigkeit 42 gefüllt, deren Viskosität es gestattet, daß eine Vielzahl farbiger,
lichtbrechender Teilchen 44 sich frei im Behälter bewegen, wenn dieser rotiert.
Die lichtbrechenden Teilchen 44 haben verschiedene Farben, Formen und Größen. Sie
bestehen aus Farbazetatfilm oder farbigen Gelatinen der Art, die von fotografischen
Materialien erhältlich sind. Die lichtbrechenden Teilchen 44 besitzen ungefähr das
gleiche spezifische Gewicht wie die Flüssigkeit 42, so daß sie annähernd schwerelos
sind. Auf Grund sehr geringer Bewegung der Flüssigkeit 42 durch Aufrühren od. dgl.,
das durch Rotation des Behälters 32 erzeugt wird, bewegen sich die lichtbrechenden
Teilchen 44 nach Zufallsgesetzen innerhalb des Behälters 32, indem sie ihre relativen
Stellungen in bezug sowohl zueinander als auch auf den Behälter 32 ändern.
-
Der Behälter 32 wird von einem Uhrwerk 49 in Umlauf
gesetzt, das ein Elektromotor 50 antreibt. Das Uhrwerk 49 enthält ein Antriebsrad
52, das eine Ausgangswelle 54 dreht. Die Ausgangswelle 54 ist reibschlüssig mit
einem Rad 58 verbunden, das seinerseits die Welle 60 antreibt. Eine Riemenscheibe
62 auf der Welle 60 ist über den Riemen 64 mit dem Hals 66 des Behälters 32 verbunden
und treibt auf diese Weise den Behälter 32 mit einer vorgewählten Geschwindigkeit
an. Ein Geschwindigkeitsregler 68 (F i g. 4) läßt den Behälter 32 mit bevorzugter
Geschwindigkeit rotieren und entwickelt innerhalb der Flüssigkeit 42 Strömungen,
die den Grad des Aufrührens verändern, das die Zufallsbewegungen der lichtbrechenden
Teilchen 44 erzeugt.
-
Im allgemeinen muß ein mäßiges, ruhiges Bewegen der lichtbrechenden
Teilchen 44 bewirkt werden. Damit sich die lichtbrechenden Teilchen 44
nicht
zusammenballen, sondern immer getrennt sind, ist ein innerhalb des Behälters 32
diagonal verlaufender, durchsichtiger aus Glas bestehender Stab 70 vorgesehen, der
etwaige Zusammenballungen der lichtbrechenden Teilchen 44 zerteilt. Nachdem
die Lichtstrahlen 24 von der Lichtquelle 26 durch den Behälter 32 gegangen und von
irgendwelchen lichtbrechenden Teilchen 44 geändert worden sind, die sich im Weg
der Lichtstrahlen 24 befinden, werden diejenigen Lichtstrahlen 24, die im
Gesichtsfeld der Linse 72 liegen, auf den Bildschirm 14 projiziert. Die lichtbrechenden
Teilchen 44 bewirken die Veränderung der durch die Linse 72 passierenden Lichtstrahlen
24, um ein Bild zu erzeugen, das auf den Bildschirm 14 fokussiert ist. Der Ausdruck
<;Bild« bezeichnet den Bildschirmeindruck und soll eine Abbildung mit einschließen,
die vom Licht eines der Objekte innerhalb des Behälters 32 erzeugt wird.
-
Die Linse 72 kann verstellbar ausgebildet sein, so daß je nach der
Stellung des Gehäuses 10 der Projektionslichtstrahl verändert werden kann, um ein
scharfes Bild auf dem Bildschirm 14 zu ergeben. Die Lichtstrahlen 24 können genausogut
durch zwei Objekte innerhalb des Behälters wie durch ein Objekt verlaufen, und in
der Tat ist der Zahl der Objekte, durch die die Lichtstrahlen 24 verlaufen können,
keine Grenze gesetzt, außer in Hinsicht auf die Eigen-Transparenz der Objekte. Die
Lichtstrahlen 24 tragen das Bild derjenigen Gegenstände, die es entweder durchsetzt
oder von denen es reflektiert wird. Solche Lichtstrahlen ergeben nach Durchlaufen
der Linse 72 ein scharfes Bild auf dem Bildschirm 14.
Da sich die lichtbrechenden
Teilchen 44 laufend innerhalb des Behälters 32 bewegen, einmal die einen und dann
die anderen, werden die verschiedensten Kombinationen, Stellungen und Farben innerhalb
des Gesichtsfeldes der Linse 72 gebracht. Diejenigen Lichtstrahlen
24, die durch diese lichtbrechenden Teilchen 44 verlaufen, von ihnen geändert
werden und innerhalb des Blickfeldes der Linse 72 liegen, werden auf den Bildschirm
14 projiziert. Da sich die lichtbrechenden Teilchen 44 willkürlich innerhalb des
Behälters 32 bewegen, werden sie innerhalb und außerhalb des Brennbereiches der
Linse 72 gebracht, so daß sie von Zeit zu Zeit auf dem Bildschirm 14
scharf
eingestellt und zu anderen Zeiten als unscharfe, schemenhafte Bilder erscheinen.
-
Auf Grund der beschriebenen Bewegung der lichtbrechenden Teilchen
44 durch mechanische Drehung des Behälters 32 ist es möglich, die Geschwindigkeit,
mit welcher sich die lichtbrechenden Teilchen 44
innerhalb des Behälters
32 bewegen und dadurch in das Gesichtsfeld der Linse 72 ein- und austreten,
zu beschleunigen und dementsprechend das auf dem Bildschirm 14 projizierte Bild
zu verändern. Obwohl es wünschenswert ist, eine gewisse Abwechslung des Bildes auf
dem Bildschirm 14 vorzusehen, wurde die Erfahrung gemacht, daß es den meisten Zuschauern
am besten gefällt, wenn das Muster sich langsam vom einen Bild zum nächsten entfaltet,
wodurch ein zu plötzlicher Bildwechsel vermieden wird, der ein Gefühl der Unruhe
hervorrufen kann. Für kurze Zeitperioden jedoch ist eine derartige Beschleunigung
interessant. Sie kann mittels des Geschwindigkeitsreglers 68 vorgenommen
werden, der gegebenenfalls die Geschwindigkeit der Bildvariation ändert.
-
Ein weiteres Verfahren, durch das die Bewegung bewerkstelligt und
auch eine Ersparnis erzielt werden kann, bedient sich der in F i g. 5 dargestellten
Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform befindet sich unterhalb des Behälters
32 eine Lichtquelle 74,
die sowohl Wärme als auch Licht erzeugt. Die
Wärme wird zur Erzeugung thermischer Strömungen innerhalb der Flüssigkeit
42 im Behälter 32 verwendet. Derartige thermische Strömungen bewegen
die lichtbrechenden Teilchen 44 in und aus dem Gesichtsfeld der Linse 72. Die lichtbrechenden
Teilchen 44 nehmen wiederum auf Grund derartiger thermischer Strömungen verschiedene
Lagen, Kombinationen und relative Stellungen in bezug zueinander und zum Behälter
32 ein.
-
Die Lichtquelle 74 dient der gleichen Funktion wie die Lichtquelle
26, dies wird jedoch mittels einer reflektierenden Oberfläche 76 eines Reflektors
78 bewirkt, der innerhalb des Gehäuses 10 angebracht ist. Die reflektierende
Oberfläche 76 überträgt die Lichtstrahlen 80, 82 durch die Flüssigkeit 42, wobei
die Lichtstrahlen von der Lichtquelle 74 und diejenigen von irgendwelchen lichtbrechenden
Teilchen 44 innerhalb des Gesichtsfeldes der Linse 72 veränderten Lichtstrahlen
abwechselnde Bildserien ergeben, die auf den Bildschirm 14 projiziert werden.
-
Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 ist es
möglich,
auf den Motor zum Drehen des Behälters 32 vollkommen zu verzichten. Die gesamten
Bewegungen werden von thermischen Strömungen erzeugt, im Gegensatz zu den Strömungen
der vorherigen Ausführungsform, die durch mechanische Mittel hervorgerufen werden.
Die Ausführungsform der F i g. 5 ist daher wirtschaftlicher herzustellen und zu
betreiben, aber das Gerät braucht für den Beginn der Bewegung der lichtbrechenden
Teilchen 44 eine Aufwärmzeit, innerhalb derer die von der Lichtquelle 74 ausgehende
Wärmewirkung erst auf die Flüssigkeit 42 übertragen werden rnuß.
-
Bei der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform ist es möglich,
einen Großteil des Antriebsmechanismus zwischen dem Elektromotor 50 und dem Behälter
32 aus F i g. 2 wegzulassen, indem eine direkte, reibschlüssige Verbindung zwischen
der Ausgangswelle 90 und dem Behälter 32 in Form eines drehbaren, elastischen Reiblagers
94 ausgebildet wird. Der hier vorgesehene Motor 96 wird in gleicher Weise wie der
Elektromotor 50 betrieben.
-
Es darf angenommen werden, daß Fachleute zahlreiche Veränderungen
und Anpassungen an der Erfindung vornehmen können wie z. B. Veränderung der Zusammensetzung
und des spezifischen Gewichts der Flüssigkeit 42 und der lichtbrechenden Teilchen
44. Bekannt ist es, daß andere Flüssigkeits- und Teilchenverbindungen geeignet
verwendet werden können, wobei ein Haupterfordernis darin besteht, daß die Flüssigkeit
ungefähr die gleiche spezifische Schwere wie die lichtbrechenden Teilchen 44 besitzt,
um so die freien Bewegungen der lichtbrechenden Teilchen und folglich deren Zufallsbewegung
zu erleichtern. Ferner darf die Flüssigkeit 42 keine lösende Wirkung auf die lichtbrechenden
Teilchen 44 besitzen oder ein Bleichen der Farben oder einen Farbenwechsel verursachen.
Außerdem sollte auf Grund der Tatsache, daß im Falle der Ausführungsform nach F
i g. 5 abgegebene Wärme das Bewegungsmittel für die Flüssigkeit ist, diese einen
hohen Siedepunkt haben, so daß sie nicht verdampfen und dadurch den Behälter 32
zum Platzen bringen kann.