DE19704660A1 - Vorrichtung zur optischen Animation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen Animation, wie z. B. als Kunst-, Meditations- oder Dekorationsobjekt für Werbezwecke. Häufig ist es gewünscht, ein Objekt zur Verfügung zu haben, das den Blick eines Betrachters zwingend auf sich zieht oder das einen Betrachter durch die vom Objekt bewirkte Darstellung anregt, beruhigt oder fesselt.

Es ist bekannt, daß optische Interferenzerscheinungen je nach Art und Intensität einen besonderen Reiz auf das menschliche Auge ausüben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur optischen Animation unter Zuhilfenahme optischer Interferenzmuster anzugeben, die besonders einfach gestaltet, kostengünstig, im wesentlichen verschleißfrei ist und die einen besonders ansprechenden Animationseffekt hat. In bevorzugter Ausbildung soll die erfindungsgemäße Vorrichtung zur optischen Animation eine sehr große Variationsbreite hinsichtlich der Farben und Muster haben.

Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur optischen Animation, gekennzeichnet durch mehrere bewegliche oder unbewegliche hintereinander und im wesentlichen parallel oder konzentrisch zueinander angeordnete Scheiben oder Flächen, von denen zumindest einige wenigstens abschnittsweise lichttransparent oder durchsichtig sind und von denen eine erste vordere Scheibe/Fläche eine zu betrachtende Vorderseite und eine zweite hintere Scheiben Fläche, die der zu betrachtenden Seite gegenüberliegt, eine Hinterseite bilden, und zumindest zwei dieser Scheiben jeweils ein Muster aus lichttransparenten oder durchsichtigen Abschnitten und damit abwechselnden nicht-lichttransparenten oder undurchsichtigen insbesondere schwarzen Abschnitten bilden, und eine Beleuchtung der zu betrachtenden Vorderseite und/oder der Hinterseite vorgesehen ist, so daß durch die Art der Muster, wechselnde Positionen des Betrachters oder im Falle bewegter Scheiben/Flächen deren Position relativ zum Betrachter und/oder relativ zur Beleuchtung dynamische Moiré-Effekte bzw. optische Interferenzmuster erzeugt werden (Anspruch 1).

Bei einer besonders bevorzugten Ausführung sind die Scheiben/Flächen im wesentlichen eben, miteinander unverbunden und liegen verhältnismäßig dicht übereinander. Weiterhin bevorzugt haben die ebenen Scheiben/Flächen eine im wesentlichen kreisförmige Außenkante oder -kontur, und wenigstens ein Teil der Scheiben/Flächen besteht aus dünnen flexiblen durchsichtigen oder durchscheinenden Kunststoff­ blättern oder -folien. Diese Kunststoffblätter lassen sich nun beliebig mit zur Interferenzerzeugung geeigneten Mustern versehen, z. B. durch Aufdrucken dieser Muster. Besonders bevorzugt sind alle Muster der Scheiben gleichartig oder identisch.

Wenn z. B. fünf ebene, kreisförmige Scheiben eingesetzt werden, die mittels eines Drehantriebs zusammen um eine gemeinsame Achse gedreht werden, so dient die hinterste dieser Scheiben als Hintergrund und die vorderste ist dem Betrachter zugewendet. Die dazwischen liegenden Scheiben können Farbmuster aufweisen, z. B. jeweils in den Farben Magenta, Cyan und Gelb. Das Muster der Hintergrundscheibe besteht aus einer abwechselnden Folge aus schwarzen und weißen undurchsichtigen Streifen oder Punkten und die Muster der anderen Scheiben bestehen aus schwarzen oder farbigen Streifen oder Punkten abwechselnd mit durchsichtigen oder durchscheinenden Zwischenräumen. Dabei sind bevorzugt die Muster untereinander gleichartig und verlaufen z. B. in Form radialer Streifen.

Die Scheiben können hintereinanderliegend an einem gemeinsamen Rahmen oder auf einem Sockel angeordnet sein, an dem auch ein Drehantrieb befestigt ist. Der Drehantrieb kann eine von einem Motor langsam angetriebene Antriebsrolle sein, die an den Außenkonturen der Scheiben angreift und diese gemeinsam in langsame Drehbewegung versetzt. Besonders deutliche Interferenzeffekte lassen sich dadurch erzielen, daß die Ränder der Scheiben unregelmäßig bzw. wellig gestaltet sind, z. B. einander abwechselnde Eintiefungen und Vorsprünge aufweisen. Dabei kann jede Scheibe individuell einen anderen unregelmäßigen Rand haben. Bei der langsamen gemeinsamen Drehung der Scheiben mittels der Antriebrolle bewirken die genannten Randunregelmäßigkeiten, daß jede Scheibe gegenüber den anderen unregelmäßige geringfügige Verrückungen erfährt, die die Erscheinung der Interferenz­ muster noch einprägsamer machen.

Statt ebener Kreisscheiben können die Scheiben/Flächen alternativ Raumflächen zweiter Ordnung oder Rotationskörper bilden.

Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform mit Scheiben/Flächen in Form konzentrisch angeordneter Kreis­ zylinder, die miteinander unverbunden aber verhältnismäßig dicht ineinander angeordnet sind. An den kreisförmigen Stirnkanten der Zylinderscheiben/-flächen kann ein Drehantrieb vorgesehen sein, z. B. in Form einer Antriebsrolle, die ihrerseits von einem Motor angetrieben ist, der zumindest einen Teil der Scheiben/Flächen um eine gemeinsame Achse rotieren läßt. Besonders bevorzugt ist der Drehantrieb dann so eingerichtet, daß wenigstens ein Teil der Zylinderscheiben/-flächen die gleiche Drehgeschwindigkeit hat. Während bei der ersten Ausführungsform entweder die den Betrachter zugewendete Seite oder die Rückseite beleuchtet werden kann, z. B. durch eine Spotlichtquelle, ist bei der zweiten Ausführungsform mit den konzentrischen Zylinder­ flächen eine Beleuchtungsvorrichtung im Inneren der Zylinder besonders bevorzugt. Dabei kann bevorzugt eine Stablicht­ quelle, d. h. zum Beispiel eine Leuchtstoffröhre verwendet werden. Diese Ausführungsform kann durchaus den Zweck eines Leuchtkörpers für den Hausgebrauch erfüllen und z. B. mit den dynamischen Interferenzerscheinungen als Fernsehstandleuchte dienen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur optischen Animation läßt sich z. B. auch als Dekorationsobjekt, insbesondere für Werbezwecke, als Meditationsobjekt in Form eines modernen Mandala, als Kunstobjekt, als Anschauungsobjekt im Physikunterricht und auch für physiologische oder psychologische Tests verwenden.

Mit der Erfindung läßt sich eine vielseitige, praktisch laut­ lose, verschleißfreie, beliebig große Vorrichtung erzielen, die eine sehr große Variationsbreite hinsichtlich Farbe und Muster und zudem einen geringen Energieverbrauch hat.

Weitere Merkmale, Vorteile und Verwendungsmöglichkeiten werden durch die nachfolgende Beschreibung deutlich, wenn diese unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.

Die Zeichnungsfiguren zeigen im einzelnen:

Fig. 1A und 1B in perspektivischer und teilweise geschnittener Ansicht eine Darstellung einer ersten bevor­ zugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Scheiben ebene Kreisscheiben sind;

Fig. 2A und 2B jeweils perspektivisch und in einer Querschnittsdarstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, bei der die Scheiben/Flächen in Form konzentrischer Zylinderflächen ausgebildet sind;

Fig. 3A und 3B jeweils in Draufsicht und in einer Querschnittsdarstellung eine dritte erfindungsgemäße Ausfüh­ rungsform der Vorrichtung zur optischen Animation, bei der die Scheiben/Flächen sphärische Scheiben/Flächen sind;

Fig. 4, 5 und 6 verschiedene Beispiele von Musterarten für Scheiben/Flächen; und

Fig. 7 in starker Vergrößerung einen unregelmäßig gestalteten Außenrand einer Scheibe.

Erste bevorzugte Ausführung

In Fig. 1A ist eine allgemein mit der Bezugszahl 1 bezeichnete erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur optischen Animation schematisch und perspektivisch dargestellt. Mehrere, bevorzugt fünf, Kreisscheiben 11 sind hintereinanderliegend und nicht miteinander verbunden senkrecht stehend in einem gemeinsamen Rahmen 13 angeordnet. Auf der vordersten Kreisscheibe, die einem durch ein Auge 15 schematisch angedeuteten Betrachter zugewendet ist, ist beispielhaft ein aus radialen Streifen bestehendes Muster M angedeutet. An der Unterseite der Kreisscheiben 11 greift ein Drehantrieb in Form einer Antriebsrolle 12 an. Bevorzugt ist die Antriebsrolle 12 mit einem Gummimantel 12' überzogen, um die Reibung an den Kreisscheiben 11 zu erhöhen. Der Rahmen 13 kann aus irgendeinem geeigneten Material, z. B. aus Kunststoff, bestehen. Um das Abgleiten der Scheiben von der Rolle 12 zu vermeiden, ist diese stirnseitig mit einer Scheibe 19 abgeschlossen, deren Durchmesser den Durchmesser der Antriebsrolle 12 übersteigt und plan-konvex ist (Fig. 1B). Mit Hilfe einfacher, die Kreisscheiben 11 umgreifender Lappen 14 lassen sich die Kreisscheiben aneinander und drehbar am Rahmen 13 halten. An der zum Betrachter weisenden Vorderseite der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist eine Beleuchtungsvorrichtung 10, z. B. eine Halogen-Spotleuchte, angebracht, die ein Lichtbündel L auf die Vorderseite richtet. Die Antriebsrolle 12 wird von einem kleinen Motor 17 über ein Getriebe 18 angetrieben, das die Umdrehungen des Motors auf etwa vier Umdrehungen pro Minute der Antriebsrolle 12 untersetzt. Dadurch führen die Kreisscheiben 11 insgesamt eine langsame Rotationsbewegung um die im wesentlichen gemeinsame Drehachse A aus.

Die Fig. 1B zeigt die erste Ausführungsform 1 in einer Teilschnittdarstellung längs der Schnittlinie B-B in Fig. 1A, und insbesondere macht Fig. 1B den Antrieb der Kreisscheiben 11 deutlich mit der auf die Antriebsrolle 12 von vorne aufgesetzten plan-konvexen Scheibe 19 und dem auf der Hinterseite befindlichen Antriebsmotor 17 mit dem Untersetzungsgetriebe 18. Zu erkennen ist aus Fig. 1B weiterhin, daß die vom Betrachter 15 abgewendete hinterste Scheibe 11' von der Antriebsrolle 12 nicht angetrieben, sondern am Rahmen 13 fixiert ist.

Bei der Vorrichtung gem. Fig. 1A u. 1B werden fünf Kreisscheiben 11 verwendet, die bevorzugt dasselbe Muster M aufweisen. Zu diesem Zweck geeignete Muster sind beispielhaft in den Fig. 4 bis 6 gezeigt und werden später beschrieben. Besonders deutliche Interferenzeffekte lassen sich u. a. mit dem Muster gemäß Fig. 4A erzielen. Die vom Betrachter 15 abgewendete Kreisscheibe 11, d. h. die die Hinterseite der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bildende Scheibe, ist mit einem undurchsichtigen schwarz-weißen Muster versehen. Die zweite, dritte und vierte Kreisscheibe von hinten haben beispielsweise jeweils Muster in den Farben Cyan-farblos, Magenta-farblos und Gelb-farblos, so daß Farbabschnitte mit farblosen durchsichtigen oder durchscheinenden Abschnitten abwechseln, wie dies in den Fig. 4 bis 6 beispielhaft gezeigt und weiter unten beschrieben ist. Die Reihenfolge der Farbscheiben (in Bezug auf den Hintergrund) hat einen wesentlichen Einfluß auf die Farbbrillanz. Die dem Betrachter 15 zugewendete vorderste Kreisscheibe 11 hat ein Schwarz- Farblos-Muster bevorzugt der gleichen Art, so daß schwarze Musterabschnitte mit farblosen durchsichtigen oder durchscheinenden Musterabschnitten abwechseln (siehe ebenfalls die in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Musterbeispiele).

Eine weitere Variation der von der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugbaren Interferenzmuster wird dadurch erreicht, daß die einzelnen Scheiben/Flächen keine exakt kreisförmigen Ränder oder Außenkonturen haben. Dazu zeigt Fig. 7 stark vergrößert einen mit welligen Einbuchtungen und Ausbuchtungen versehenen Randabschnitt einer Kreisscheibe. Durch diese unregelmäßig gestalteten Ränder ergeben sich momentan leicht unterschiedliche Umdrehungsgeschwindigkeiten und geringe Anhebungen bzw. Absenkungen der einzelnen Kreisscheiben, so daß das Interferenzmuster in punkto Form und Farbe wesentlich dynamischer wird. Die in Fig. 1 gezeigten Kreisscheiben können z. B. einfache Plastikfolien sein, auf die die Muster auf gedruckt oder mit einem Kopiergerät aufkopiert sind.

Gemäß Fig. 1B läßt sich in einfacher Weise ein Drehantrieb erzielen, der nur einen Teil der Kreisscheiben 11 antreibt, z. B. nur die vordersten vier Kreisscheiben, so daß die hinterste, die Rückseite bildende Kreisscheibe 11' in Ruhe bleibt.

Ein nicht dargestellter alternativer Drehantrieb kann so gestaltet sein, daß sich jede der Kreisscheiben 11 mit unterschiedlicher Drehzahl dreht. Dies kann z. B. durch eine konische Ausführung der Antriebsrolle 12 erreicht werden, wobei dann die Kreisscheiben entsprechend unterschiedliche Durchmesser haben.

Eine weitere Variante der Vorrichtung kann nur schwarz-weiße Moiré-Effekte erzeugen im Fall, daß das Hintergrundmuster schwarz-weiß ist und eine einzelne Scheibe davor langsam rotiert und schwarz-farblos ist. Dabei besteht eine Besonderheit darin, daß die weißen Anteile des Hintergrundmusters mit einer sogenannten Nachtleuchtfarbe beschichtet sind. Der Moiré-Effekt ist dadurch auch nach Abschalten der Lichtquelle bei völliger Dunkelheit noch einige Zeit beobachtbar. Wenn z. B. die Farbe gelb-grün nachleuchtet, entsteht eine sehr eigentümliche Wirkung. Bei dieser speziellen Variante kann die Beleuchtung jedoch auch durch eine UV-Lichtquelle erfolgen, die nur kurz an- und abgeschaltet wird.

Obwohl die Beleuchtungsvorrichtung 10 die Vorrichtung zur optischen Animation in Fig. 1 von der Vorderseite her beleuchtet, d. h. von der Seite, von der der Betrachter die Vorrichtung betrachtet, läßt sich eine Variante angeben, bei der eine Beleuchtungsvorrichtung die Kreisscheiben 11 von der Rückseite, d. h. von der dem Betrachter 15 abgewendeten Seite, durchleuchtet, so daß sich die Interferenzmuster mit dem durch die Kreisscheiben 11 durchgelassenen Licht der Beleuchtungsvorrichtung einstellen. In diesem Fall ist natürlich der Rahmen entsprechend dem Durchmesser der Kreisscheiben ausgespart oder lichttransparent, und die hinterste Kreisscheibe weist lichttransparente oder durchsichtige Abschnitte des Musters auf.

Selbstverständlich sind die vom Betrachter 15 im Falle der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform 1 beobachtbaren Interferenzen abhängig von Art und Stellung der Beleuchtungs­ vorrichtung 10, d. h. besonders vom Winkel des auf die Scheiben 11 treffenden Lichtbündels L und der Stellung des Betrachters 15 selbst. Demnach ist es vorteilhaft, die Beleuchtungsvorrichtung 10 einstellbar zu halten, so daß der Einfallswinkel des Lichtbündels L bezogen auf die Ebene der Scheiben 11 eingestellt werden kann. Dabei werden die zu beobachtenden Interferenzmuster deutlicher, wenn das Lichtbündel unter einem schrägen Winkel auf die Ebene der Scheiben 11 trifft.

Zweite bevorzugte Ausführungsform

In den Fig. 2A und 2B ist mit der Bezugsziffer 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur optischen Animation dargestellt. Anders als bei der Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform weist die Vorrichtung 2 der zweiten Ausführungsform konzentrisch ineinander angeordnete kreiszylindrische Scheiben/Flächen 22 auf. Die Scheiben/Flächen 22 sind lose, d. h. unverbunden, jedoch verhältnismäßig dicht ineinander angeordnet. Die kreisförmigen Stirnkanten 26 der Zylinderscheiben/-flächen 22 liegen in einer zur Zylinderachse A' senkrechten Ebene. Die äußeren Zylinderflächen/-scheiben 22 sind drehbar auf einem Sockelrahmen 23 gelagert (Fig. 2A). Der innerste Zylinder ist bevorzugt fest, d. h. nicht drehbar, angeordnet.

Die in Fig. 2B gezeigte Querschnittsansicht längs der Schnittlinie B-B zeigt schematisch die Antriebs- und Lagerrollen 24 zum Antrieb der Zylinderflächen/-scheiben 22. In Fig. 2B ist ferner eine Ausführungsform eines Drehantriebs zum Drehen der Antriebs- und Lagerrollen 24 gezeigt. Er besteht aus einem von einem nicht gezeigten Antriebsmotor angetriebenen Kegelradkranz 25, der zentral gelagert und mit dem Antriebsmotor verbunden ist. Durch die Drehung des Kranz es werden die mit den Antriebs-/Lagerrollen 24 durch Antriebswellen verbundene kleine Kegelräder 27 angetrieben. Um die Abstände zwischen den einzelnen Zylinderscheiben/-flächen 22 so zu erhalten, daß die Zylinderscheiben/-flächen 22 nicht aneinander reiben, können auf den Antriebs- und Lagerrollen 24 in Fig. 2B nicht gezeigte Abstandsscheiben sitzen, die zwischen die unteren Ränder der kreiszylindrischen Scheiben/Flächen 22 eingreifen und diese in einem gewissen Abstand halten. Die Stirnkanten der drehbaren Zylinderscheiben/-flächen 22 sollten derart gestaltet sein, daß sie eine minimale Auflagefläche mit den vier Antriebs- und Lagerrollen 24 gemein haben. Eine Beleuchtungsvorrichtung kann im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ortsfest im Inneren längs der Zylinder­ achse angeordnet sein. Die einzelnen Zylinderflächen/-scheiben 22 können beispielsweise aus dünnen Kunststoff­ zylindern hergestellt sein, auf die die Interferenz­ erscheinungen hervorrufenden Muster M' aufgedruckt sind.

Gemäß Fig. 2 sind fünf Zylinderscheiben/-flächen 22 vorgese­ hen, von denen die innerste und äußerste Zylinderscheibe ein Muster aus schwarzen Abschnitten abwechselnd mit durch­ scheinenden oder durchsichtigen Zwischenräumen tragen. Die drei zwischen der inneren und äußeren Zylinderfläche/-scheibe liegenden Musterscheiben 22 tragen Farbabschnitte abwechselnd mit durchsichtigen oder durchscheinenden Abschnitten. Die Farben können wie bei den Kreisscheiben 11 der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 Magenta, Cyan, Gelb in dieser Reihenfolge sein.

Obwohl bei der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Scheiben 22 drehbar und die Beleuchtungsvorrichtung fest im Zentrum der Zylinderscheiben 22 angeordnet sind, ist alternativ auch eine Anordnung möglich, bei der die Zylinderflächen/-scheiben raumfest angeordnet sind und die Beleuchtungsvorrichtung drehbar ist. Leichter läßt sich eine im Inneren der kreiszylindrischen Musterscheiben/-flächen 22 rotierende Zylinderscheibe mit einer spaltförmigen Öffnung realisieren, wobei dieser Zylinder um die ruhend angeordnete Lichtquelle rotiert. Dadurch kann ein Lichtband in einer zur Zylinderachse A' parallelen Ebene ausgestrahlt werden, welches sich langsam im Kreis dreht. Auch ist eine Kombination drehbarer Zylinderflächen/-scheiben mit einer drehbaren Beleuchtungsvorrichtung möglich. Eine weitere Alternative kann drehbare Zylinderflächen/-scheiben und eine außerhalb liegende Beleuchtungsvorrichtung aufweisen, welche ähnlich wie die Beleuchtungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 die Scheiben von außen beleuchtet.

Dritte Ausführungsform

Die Fig. 3A und 3B zeigen jeweils in einer schematischen Draufsicht und einem Querschnitt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur optischen Animation. Bei dieser allgemein mit der Bezugszahl 3 bezeichneten dritten Ausführungsform haben die mit Mustern versehenen Scheiben/Flächen 33 eine sphärische Form, bilden also Kugelteilschalen, die konzentrisch ineinander oder übereinander so liegen, daß sie nicht miteinander verbunden sind, und sie werden gemeinsam von wenigstens einer Antriebsrolle 34 angetrieben, so daß sie sich im Kreis um eine zentrale Achse A'' drehen können. Die Außenränder 36 der sphärischen Scheiben 33 können, ähnlich wie dies für die oben beschriebene erste und zweite Ausführungsform beschrieben wurde, von der exakten Kreiskontur abweichende Erhebungen/Vertiefungen oder Wellenform aufweisen, so daß während der Drehung der Flächen/Scheiben 33 leichte Versetzungen der Scheiben/Flächen 33 gegeneinander auftreten. Die zentrale Schnittdarstellung in Fig. 3B zeigt eine zentrale Beleuchtungsvorrichtung 30 und einen Rahmen oder Sockel 32, auf dem die sphärischen Scheiben/Flächen 33 und die die Antriebsrolle(n) 34 antreibende Antriebsvorrichtung, d. h. der Motor sowie die Beleuchtungsvorrichtung 30 gelagert oder angebracht sind.

Die Musterverteilung der Scheiben 33 kann ähnlich sein, wie sie oben für die erste Ausführungsform 1 gem. Fig. 1 beschrieben wurde, d. h. Schwarz-Farblos-Muster bei der innersten und äußersten Scheibe/Fläche 33 und Farbmuster in den Farben Magenta, Cyan und Gelb abwechselnd mit farblosen durchsichtigen oder durchscheinenden Abschnitten auf den dazwischenliegenden Scheiben 33. Die Fig. 3A und 3B zeigen keine besonderen Mittel zum Abstützen der sphärischen Scheiben/Flächen 33, wenn die Vorrichtung 3 in stark schräger oder senkrechter Position eingesetzt wird. Solche Mittel können durch entsprechende Führungs- oder Stützrollen realisiert werden, die den Außenrand der äußersten sphärischen Scheibe/Fläche 33 lagern und führen. Die Antriebsvorrichtung kann ähnlich realisiert sein wie die Antriebsvorrichtung der zweiten Ausführungsform 2 gem. Fig. 2.

Bei der zuletzt beschriebenen dritten Ausführungsform 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Beleuchtungsvor­ richtung 30 auch außerhalb angeordnet sein und die oberste sphärische Scheibe/Fläche 33 von außen beleuchten.

Nachfolgend werden anhand der Fig. 4 bis 6 beispielhaft verschiedene Musterformen von Scheiben/ Flächen beschrieben, die insbesondere für die Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 3 geeignet sind. Demnach sind die dargestellten Scheiben entweder eben oder bilden sphärische Flächen. Fig. 4A zeigt ein Radialmuster aus voneinander beabstandeten radialen dunklen insbesondere schwarzen oder farbigen Streifen, deren Breite zum Rand hin zunimmt. Die Abstände zwischen den Streifen sind jeweils gleich und etwa gleich breit wie die Streifen selbst. Einige der dunklen/farbigen Streifen beginnen im Zentrum der Scheibe und gehen bis zum Rand während dazwischenliegende Streifen in einem gewissen radialen Abstand vom Zentrum beginnen und bis zum Rand gehen. Bei einer realisierten ersten Ausführungsform 1 hatten die Musterscheiben einen Durchmesser von etwa 20 cm. Die Breite der dunklen/farbigen radialen Streifen betrug am Außenrand etwa 2 mm und in der Nähe des Zentrums etwa 1 mm.

Fig. 4B zeigt eine Muster-Kreisscheibe mit einem gleichmäßigen, rechtwinklig angeordneten Raster aus dunklen/farbigen Punkten, die gleichmäßig über die Scheibe so verteilt sind, daß die dazwischenliegenden hellen/durchscheinenden oder durchsichtigen Bereiche etwa gleich groß sind wie die Punkte.

Fig. 4C zeigt eine Kreisscheibe mit leicht exzentrischen Kreismustern. Dabei wird die Exzentrizität dadurch erzielt, daß die Linienstärke der schwarzen/farbigen Musterkreise in radialer Richtung variiert ist.

Die Fig. 5A und 5B zeigen Musterscheiben, die konzentrische dunkle oder farbige Musterkreise tragen. Die Fig. 5C zeigt eine kreisförmige Musterscheibe mit einem Spiralmuster, während die Fig. 5D konzentrische Fünfeckmuster aufweist. Für die Größe der Scheiben der Fig. 5 gilt das oben für die Scheiben gemäß Fig. 4 Gesagte entsprechend.

Fig. 6A zeigt eine Kreisscheibe mit einem regelmäßigen rechtwinklig angeordneten Punktraster aus dunklen/farbigen Musterpunkten, deren Größe vom Mittelpunkt nach außen im wesentlichen kontinuierlich abnimmt. Fig. 6B zeigt eine kreisförmige Musterscheibe, die ein Muster trägt, das zu dem Muster der Kreisscheibe gemäß Fig. 6A komplementär ist. Fig. 6C zeigt eine kreisförmige Musterscheibe mit Musterkreisen, die stark exzentrisch angeordnet sind. Fig. 6D zeigt eine kreisförmige Musterscheibe mit einem quadratischen Streifenmuster, das durch die besondere Streifenanordnung eine scheinbar räumliche Tiefe erzeugt. Insgesamt gilt für die Musterscheiben gemäß den Fig. 4 bis 6, daß sie zusammen in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur optischen Animation gemäß den Fig. 1 und 3 reizvolle Interferenzmuster insbesondere dann ergeben, wenn sie sich gegenüber einer ruhenden Beleuchtungsvorrichtung drehen. Dabei können Scheiben mit verschiedenartigem Muster auch untereinander kombiniert werden, was unter Umständen weitere reizvolle Interferenzmuster ergibt. Ferner können sie, wie schon erwähnt, einen von der exakten Kreisform abweichenden, leicht unregelmäßigen Rand oder eine unregelmäßige Außen­ kontur haben, wie dies nachfolgend in der Fig. 7 gezeigt ist.

Die Fig. 7 zeigt stark übertrieben einen Abschnitt des Randes 16 oder der Außenkontur einer Musterscheibe, z. B. einer Kreisscheibe 11. Diese Rand- oder Konturlinie verläuft abweichend vom exakten Kreis mit Vorsprüngen oder Einbuchtungen bzw. wellenförmig. Selbstverständlich kann jede der Musterscheiben oder -flächen 11 bzw. 33 gemäß den Fig. 1 und 3 eine individuelle Randstruktur haben.

Prinzipiell können alle anhand der Fig. 4 bis 6 dargestellten Musterbeispiele auch bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform 2 mit den Kreiszylinderscheiben/-flächen verwendet werden. Dabei sollten möglichst keine Linien vorhanden sein, die parallel und/oder senkrecht zur Zylinderachse A' orientiert sind, da solche Linien keine Moiré-Effekte oder Interferenzmuster erzeugen können. Vielmehr müssen diese Muster der zweiten bevorzugten Ausführungsform so gestaltet sein, daß durch Parallelverschiebung Interferenzen bzw. Moiré-Effekte erzielt werden. Weiterhin könnte der dem Betrachter zugewendete äußerste Kreiszylinder 22 eine reliefartige Oberfläche besitzen, die einen Linseneffekt bewirken und so zu einer erhöhten Brillanz führen kann. Ferner können sich die Muster auf der Zylindermantelfläche auch mehrfach, z. B. 3-, 4- oder 5fach wiederholen. Dies gilt natürlich auch für die dazwischen liegenden Zylinder, die die gleichen Muster in den Farben Magenta, Cyan und Gelb aufweisen. Auch eine Kombination verschiedener Muster, z. B. der in den Fig. 4A und B gezeigten Muster ergibt weitere interessante Moiré-Effekte.

Die Erfindung wurde vorstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand dreier Ausführungsvarianten beschrieben. Diese sind nur beispielhaft zu sehen und ein Durchschnittsfachmann kann bei Kenntnis des erfindungsgemäßen Prinzips, wie es in den beiliegenden Patentansprüchen beansprucht ist, verschiedene Abänderungen und Variationen insbesondere hinsichtlich Größe, Form und Material, Antriebs­ art, Umdrehungsgeschwindigkeit, relative Lage der Beleuch­ tungsvorrichtung etc. vornehmen ohne vom Umfang der durch die beiliegenden Ansprüche definierten Erfindung abzuweichen.

Claims (25)

1. Vorrichtung zur optischen Animation, gekennzeichnet durch
mehrere bewegliche oder unbewegliche hintereinander und im wesentlichen parallel oder konzentrisch zueinander angeordnete Scheiben oder Flächen (11, 22, 33), von denen zumindest einige wenigstens abschnittsweise lichttransparent oder durchsichtig sind und von denen eine erste vordere Scheibe/Fläche eine zu betrachtende Vorderseite und eine zweite hintere Scheibe/Fläche, die der zu betrachtenden Seite gegenüberliegt, eine Hinterseite bilden, und zumindest zwei dieser Scheiben jeweils ein Muster (M, M', M'') aus lichttransparenten oder durchsichtigen Abschnitten und damit abwechselnden nicht-lichttransparenten oder undurchsichtigen insbesondere schwarzen Abschnitten bilden,
und eine Beleuchtung der zu betrachtenden Vorderseite und/oder der Hinterseite vorgesehen ist, so daß durch die Art der Muster, wechselnde Positionen des Betrachters oder im Falle bewegter Scheiben/Flächen deren Position relativ zum Betrachter und/oder relativ zur Beleuchtung dynamische Moiré-Effekte bzw. optische Interferenzmuster erzeugt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben/Flächen (11) im wesentlichen eben sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben/Flächen (11, 22, 33) miteinander unverbunden, aber verhältnismäßig dicht übereinander angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben/Flächen eine im wesentlichen kreisförmige Außenkante oder Kontur (16, 26, 36) haben.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Scheiben/Flächen aus dünnen flexiblen durchsichtigen oder durchscheinenden Kunststoffblättern besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben/Flächen (22, 33) im Raum Flächen zweiter Ordnung oder Rotationskörper bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben/Flächen (22) konzentrische Kreiszylinder bilden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderscheiben/-flächen (22) miteinander unverbunden, aber verhältnismäßig dicht ineinander angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderscheiben/-flächen im wesentlichen kreisförmige Stirnkanten (26) haben, die in einer zur Zylinderlängsachse (A') senkrechten Ebene liegen.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehantrieb (12, 24, 34) vorgesehen ist, der wenigstens einen Teil der Scheiben/Flächen um eine im wesentlichen gemeinsame Achse (A, A', A'') rotieren läßt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb so eingerichtet ist, daß wenigstens ein Teil der Scheiben/Flächen die gleiche Drehgeschwindigkeit hat.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb an den Außenkanten oder Außenkonturen der drehbaren Scheiben/Flächen zur Drehung derselben angreift.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkante (n) bzw. die Außenkontur der Scheiben/Flächen einen aus kurzen und kontinuierlichen Sehnenabschnitten gebildeten Kreis bildet bzw. bilden.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkanten oder die Außenkonturen zumindest einiger der Scheiben/Flächen geringfügig vom Kreis abweichende Unregelmäßigkeiten oder Wellen bilden und daß diese Unregelmäßigkeiten oder Wellen von Scheibe zu Scheibe bzw. Fläche zu Fläche verschieden sind.

15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung durch eine Beleuchtungsvorrichtung (10) realisiert ist, die die dem Betrachter zugekehrte vordere Scheibe/Fläche beleuchtet.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung durch eine Beleuchtungs­ vorrichtung (30) realisiert ist, die die hintere Scheibe/Fläche beleuchtet.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben/Flächen (11, 22, 33) und der Drehantrieb (12, 24, 34) auf einem gemeinsamen Rahmen/Sockel (13, 23, 32) angeordnet oder befestigt sind.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Scheiben/Flächen (11, 22, 33) regelmäßige Muster aus schwarzen Abschnitten abwechselnd mit lichttransparenten oder durchsichtigen Abschnitten aufweisen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Scheiben/Flächen jeweils die betrachtete Vorderseite und die Hinterseite bilden.

20. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hinterste Scheibe/Fläche ein regelmäßiges Muster aus schwarzen Abschnitten abwechselnd mit nicht-lichttransparenten weißen Abschnitten aufweist und die dem Betrachter zugekehrte vordere Scheibe/Fläche ein regelmäßiges Muster aus schwarzen Abschnitten abwechselnd mit durchsichtigen oder lichttransparenten Abschnitten aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Muster dieser beiden Scheiben/Flächen, die die Vorder- und die Hinterseite bilden, gleichartig sind.

22. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine dazwischen liegende Scheibe/Fläche mit einem regelmäßigen Muster aus undurchsichtigen einfarbigen Abschnitten abwechselnd mit durchsichtigen farblosen Abschnitten versehen ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe der Muster auf den genannten Scheiben eine der Farben Magenta, Cyan, Gelb ist.

24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der hintersten, gemusterten Scheibe/Fläche und der vordersten dem Betrachter zugekehrten, gemusterten Scheibe/Fläche mehrere weitere Scheiben/Flächen angeordnet sind, die jeweils regelmäßige Muster aus undurchsichtigen einfarbigen Abschnitten abwechselnd mit durchsichtigen farblosen Abschnitten aufweisen und daß die Farbe der Muster der einfarbigen Abschnitte jeder einzelnen Scheibe jeweils Magenta, Cyan und Gelb ist.

25. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Muster aller Scheiben gleichartig sind.