DE4037552A1 - Vorrichtung fuer die erzeugung sich bewegender, symmetrischer lichtbilder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine optomechanische Vorrichtung für die Erzeugung sich bewegender, symmetrischer Lichtbilder, die durch Mehrfachspiegelung der Projektion von Gegenstän­ den über winklig zueinander angeordnete Spiegel wirkt.

Eine bekannte Vorrichtung zur Erzeugung symmetrischer Lichtbilder ist das Kinderspielzeug Kaleidoskop, bei dem der Betrachter mit einem Auge im Gegenlicht durch einen in­ nen verspiegelten, an den Stirnseiten offenen Hohlkörper mit polygonem Innenquerschnitt blickt, an dessen lichtsei­ tigem Ende sich lichtdurchlässige, meist bunte Körper be­ finden. Durch die Innenverspiegelung des Polygons werden deren Projektionen mehrfach gespiegelt und ergeben so für den Betrachter ein symmetrisches Bild, das sich durch Um­ ordnen der Körper - bewirkt durch ein Schütteln des Kalei­ doskops - ändert.

Der Nachteil eines solchen Kaleidoskops besteht darin, daß es nur von einem Betrachter und auch nur mit einem Auge und gegen eine Lichtquelle betrachtet werden kann. Damit ent­ steht weder eine gute plastische Wirkung noch ein sich per­ manent und dennoch nicht wiederholend änderndes Gesamtbild.

Aus der DE-OS 31 18 735 ist es bekannt, auf dem Grundgedan­ ken des Kaleidoskops eine Vorrichtung zur Erzeugung sich kontinuierlich bewegender, symmetrischer Lichtbilder zu schaffen, bei der die realen Ausgangsbilder nicht aus be­ weglichen, lichtdurchlässigen Körpern bestehen, sondern in fest auf routierenden, durchsichtigen Scheiben aufgebrach­ ten Bildern. Die Scheiben routieren dabei im Strahlengang, wobei die Drehachse der Scheiben außerhalb des Querschnit­ tes des Kaleidoskops liegen und mehrere Scheiben gleichzei­ tig sich im Strahlengang befinden. Der Betrachter blickt dabei nicht direkt mit einem Auge in das Kaleidoskop, son­ dern es ist eine Anordnung zur Weiterverarbeitung der am Ende des Hohlkörpers sichtbaren Lichtbilder angeordnet, al­ so entweder eine Projektionsoptik oder eine Mattscheibe.

Der Hohlkörper erweitert sich dabei von den Ausgangsbildern in Richtung auf die erzeugten Bilder kegelförmig, und be­ sitzt einen dreieckigen, gleichseitigen Querschnitt. Bei dieser Vorrichtung sind zum einen die erzeugten realen Aus­ gangsbilder und damit ebenso die erzeugten Lichtbilder nicht unwiederholbar und auch nicht zufallsbedingt, da die Ausgangsbilder fest aus auf routierenden Scheiben angeord­ neten Bildern bestehen, und die Scheiben weder ihren Rota­ tionspunkt ändern können noch das Verhältnis ihrer gegen­ seitigen Drehzahlen, da alle Scheiben gemeinsam vom selben Motor angetrieben werden und kein umschaltbares Getriebe vorhanden ist.

Somit erfolgen notgedrungen immer wieder Überdeckungen der gleichen einzelnen Körper in gleicher Weise, deren Wiederholungsabstand sich lediglich zeitlich ändern kann aufgrund einer Verstellung der Drehzahl des Motors.

Darüberhinaus ist keine Möglichkeit zur Verstellung des Winkels der einzelnen Spiegelflächen zueinander gegeben, deren Exaktheit jedoch wesentlich in das fugenlose, optisch gefällige Ineinanderlaufen der einzelnen Segmente des symmetrischen Lichtbildes ist. Dies ist jedoch Voraussetzung für die Anwendungsfälle einer solchen Vorrichtung, die von der Therapie psychisch Kranker über die psychologische Beeinflussung von Kunden in Hotels, Diskotheken und Verkaufsräumen bis zur reinen Unterhaltung bzw. künstlerischen Anwendung reicht. Auch eine Hintergrundgestaltung bei der Spielfilmerzeugung ist hierdurch möglich.

Auch die US-PS 30 30 856 zeigt eine Vorrichtung zur Erzeu­ gung sich bewegender, symmetrischer Bilder, wobei jedoch anstelle des innen verspiegelten, geschlossenen Hohlkörpers lediglich zwei im Winkel zueinander entlang der optischen Achse liegende plane Spiegelflächen angeordnet sind, also ein innen verspiegeltes Dreieck, bei dem eine Seite fehlt. Zur Einstellung der Bildwirkung ist jedoch der gegenseitige Winkel der beiden Spiegelflächen zueinander verstellbar. Durch die offene Seite des Dreiecks geht zum einen sehr viel Lichtintensität verloren und zum anderen fehlt hier­ durch eine Ergänzung des erzeugten Bildes zu einem kreis­ förmig geschlossenen, punktsymmetrischen Bild. Es erfolgt lediglich eine Bildverdoppelung durch die beiden im Winkel zueinander angeordneten Spiegel.

Weiterhin zeigt die GB-PS 12 46 566 eine Vorrichtung zur Erzeugung von Zufallsbildern, bei der in einem Projektions­ strahlengang ein in Lichtdurchtrittsrichtung durchsichtiger Hohlkörper durchstrahlt wird, der vollständig mit zwei Flüssigkeiten gefüllt ist, die sich gegenseitig nicht ver­ mischen und unterschiedliche Farben besitzen. Dieser Behäl­ ter ist um eine Achse außerhalb des Strahlenganges drehend angetrieben, wodurch die beiden Flüssigkeiten aufgrund der Haftreibung an den Innenwänden des Behälters etwas verwir­ belt und durchmischt werden, und die gegenseitige Anordnung der einzelnen Flüssigkeitsbereiche sich innerhalb des Strahlenganges ändern kann. Diese Vorrichtung zeigt jedoch keinerlei Vorrichtung zur Mehrfachspiegelung der Aus­ gangsbilder. In der Flüssigkeit des Behälters sind keine festen Körper enthalten.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaf­ fen, die einfach in ihrem Aufbau, kostengünstig in ihrer Herstellung und dennoch aufgrund zufallsbedingter Änderun­ gen bereits der Ausgangsbilder sich bewegende und zusätz­ lich von einer Drehung überlagerte symmetrische, kreisför­ mig geschlossene Lichtbilder erzeugt, deren Änderungsge­ schwindigkeit und Intensität regelbar ist.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dadurch, daß die erfindungs­ gemäße Vorrichtung neben einem innen verspiegelten, polygo­ nen Hohlkörper zur Erzeugung der reellen Ausgangsbilder einen wenigstens teilweise flüssigkeitsgefüllten Behälter mit darin enthaltenen festen Körpern enthält, und zusätz­ lich die Winkellage der Spiegelflächen des Polygons zuein­ ander exakt einstellbar ist, entstehen Bilder, deren Symme­ triegrenzen exakt scharf gestellt werden können.

Dadurch werden auch die Spiegelungen der durch die festen Körper erzeugten Lichtbilder mit scharfen Konturen an den Symmetriegrenzen exakt gespiegelt, sodaß exakte Übergänge dieser scharfen Konturen entstehen. Dies erhöht die Realitätswirkung und Dreidimensionalität der erzeugten Lichtbilder ganz erheblich. Zusätzlich kann die Bildwirkung nicht nur durch die Regelung der Geschwindigkeit bzw. des Rhythmus des Antriebsmotors für den Behälter bzw. der Leuchtkraft der Lichtquelle geregelt werden, sondern auch dadurch, daß die spezifischen Gewichte der verwendeten Körper und der verwendeten Flüssigkeit aufeinander abgestimmt werden:

Gerade bei waagerechter Anordnung der optischen Achse konzentrieren sich die Körper innerhalb des Behälters umso schneller in den tiefliegenden Bereichen des Behälters, je größer deren spezifisches Gewicht gegenüber dem spezifischen Gewicht der Flüssigkeit ist. Je näher die spezifischen Gewichte aneinander angenähert sind, umso länger wird ein Schwebezustand der Teilchen innerhalb der Flüssigkeit erhalten bleiben. Schwere Körper ergeben somit bei einem Behälter, der koaxial zum Strahlengang angeordnet und gedreht wird, eine Konzentration der durch die Körper erzeugten Teilchen in den äußeren Bildbereichen, und bei Anordnung der Drehachse des Behälters außerhalb der optischen Achse eine Vermehrung der Körper-Abbilder innerhalb der Lichtbilder.

Die Bewegung der Teilchen nach dem Zufallsprinzip kann erhöht werden durch einen fest innerhalb des Behälters angeordneten, radial von der Mitte nach außen ragenden Mischarm, der die gegenseitige Lage der Körper zusätzlich mechanisch verwirbelt.

Die Komplexität der Ausgangsbilder kann weiterhin dadurch gesteigert werden, daß in dem Behälter nicht nur eine, son­ dern mehrere, nicht vollständig mischbare Flüssigkeiten un­ terschiedlicher Lichtdurchlässigkeit bzw. Farbe verwendet werden. Auch hierbei entscheidet die Höhe der Mischbarkeit bzw. der Unterschied der spezifischen Gewichte über Gestalt bzw. Änderungsgeschwindigkeit der entstehenden Lichtbilder.

Falls der Behälter um eine zur Lichtdurchtrittsrichtung ko­ axiale Achse gedreht wird, ergibt dies den Vorteil, daß sich die Ausgangsbilder im Bereich der Drehachse des Behäl­ ters, wegen der dort stattfindenden geringsten Absolutge­ schwindigkeit am wenigsten ändern, was bewirkt, daß bei den erzeugten Lichtbildern gerade der Bereich des Symmetrie­ punktes, der für den Betrachter am auffälligsten ist, sich nur langsam bzw. unwesentlich ändert, sodaß die Verbindung zu dem Ausgangsbild für den Betrachter umso schwerer wird, was die Realität der erzeugten Bilder erhöht.

Die Gestaltung des Polygons als Dreieck mit einzelnen, längsgerichteten Spiegeln innerhalb eines Rohres bietet die Möglichkeit, die einzelnen Spiegel gegenüber dem Rohr und damit auch in ihrer gegenseitigen Lage zu verstellen und somit eine Feinjustierung vorzunehmen. Dadurch kann ein er­ zeugtes Bild mit absolut scharfen, exakten Übergängen an den Symmetrieachsen erzeugt werden.

Eine besonders vorteilhafte Einstellmöglichkeit ist durch Schrauben gegeben, die von außen durch radiale Gewindeboh­ rungen im Rohr nach innen ragen und an den Rückseiten der Spiegel enden, sodaß bei Verstellung dieser Schrauben die Lage jeweils eines Spiegels verstellt werden kann, der sich mit einer Längskante auf der Inneseite des Rohres und mit der anderen Längskante auf der verspiegelten Fläche des nächsten Spiegels abstützt. Aufgrund der Längserstreckung sind für eine spielfreie Lagerung zwei Schrauben je Spiegel entlang einer Längsachse des Rohres vorteilhaft.

Der Hohlkörper kann sich zusätzlich in seinem Verlauf von den Ausgangsbildern zu der Bilderzeugungsseite kegelstumpf­ förmig erweitern, was jedoch eine Konzentration der erzeug­ ten Bildbestandteile um die optische Achse, also das Symme­ triezentrum des erzeugten Bildes, fördert. Zusätzlich kann die Bildwirkung verfremdet werden, wenn die Spiegel inner­ halb des Rohres konkav oder konvex sind, wobei immer alle Spiegel des Polygons die gleiche Krümmung aufweisen soll­ ten, um einen sauberen Übergang der Bildbestandteile an den Symmetrieachsen zu ermöglichen.

Falls die optische Achse der erfindungsgemässen Vorrichtung annähernd waagerecht angeordnet ist und der Durchmesser des Behälters größer ist als der Durchmesser des Hohlkörpers, also deren Längsachsen parallel versetzt sind, so sollte der tiefste Punkt des Behälters etwa mit dem am tiefsten liegenden Punkt des Hohlkörpers fluchten, sofern die ver­ wendeten Körper ein höheres spezifisches Gewicht besitzen als die verwendeten Flüssigkeiten. Dies ergibt eine ver­ stärkte Konzentration der Körper in dem Ausgangsbild, also eine relativ starke Veränderung bereits des Ausgangsbildes durch die Drehung des Behälters.

Die am Ende des Hohlkörpers vorhandenen Lichtbilder können entweder durch einen drehbaren bzw. kippbaren Spiegel in eine beliebige Richtung abgelenkt werden oder auf eine Mattscheibe projiziert werden, die von der anderen Seite her durch einen oder mehrere Betrachter eingesehen werden kann. Ebenso ist eine Abnahme der Bilder durch eine Kamera möglich, die diese Bilder in eine Filmproduktion einspie­ len, speichern oder mittels einer hiermit verbundenen Pro­ jektionsvorrichtung an beliebigem anderen Ort wiederum auf eine Mattscheibe oder Projektionswand projizieren kann.

Ein zusätzlicher Drehantrieb des verspiegelten Hohlkörpers bewirkt, daß bei den erzeugten Lichtbildern nicht einmal die Symmetrieachsen in ihrer Lage unverändert bleiben, son­ dern ebenfalls drehen, was zusätzlich die Kontinuität der Bildveränderung für den Betrachter erhöht.

Eine besonders einfache konstruktive Lösung ergibt sich da­ durch, daß Hohlkörper und Behälter in einem gemeinsamen, rohrförmigen Halter untergebracht sind, wobei einerseits die beschriebene Justierung von nur drei Spiegeln innerhalb des rohrförmigen Halters möglich ist und andererseits der Behälter auf einer Stirnseite des rohrförmigen Halters da­ durch geschaffen werden kann, daß in einer Stirnseite sei­ nes Innenumfanges ringförmig eine Ausnehmung mit rechtecki­ gem Querschnitt vorgesehen wird, in die zwei passende, run­ de Glasscheiben eingesetzt werden, die durch einen Distanz­ ring auf Abstand gehalten werden, wodurch der Behälter ge­ schaffen wird, in dem die Körper und/oder Flüssigkeit auf­ genommen wird.

Wenn als Distanzring zusätzlich ein dichtender Ring, wie etwa ein O-Ring verwendet wird, so genügt die axiale Anpressung der äußeren durchsichtigen Scheibe gegen den rohrfömigen Halter eine dichte und gegenüber dem Halter feste Anordnung der Scheiben im rohrförmigen Halter. Diese Anpressung kann durch einen gegen die Stirnseite des Hal­ ters verschraubten Haltering geschehen, der auf der äußeren Scheibe anliegt.

Zusätzlich können selbstverständlich bei allen beschriebe­ nen Varianten zwischen dem Ende des Hohlkörpers und der Weiterbearbeitung der erzeugten Lichtbilder Filter angeord­ net werden, die entweder bestimmte Farben oder bestimmte Lichtwellenausrichtungen herausfiltern, wobei mehrere Fil­ ter auf einem Filterrad angeordnet werden können, welches um eine Achse außerhalb der optischen Durchstrahlung dreh­ bar angeordnet ist, sodaß unterschiedliche Filter wechselnd in den Strahlengang gebracht werden können.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden bei­ spielhaft näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Schemadarstellung der erfin­ dungsgemäßen Anordnung,

Fig. 2 eine Anordnung ähnlich der der Fig. 1, wobei zur Weiterverarbeitung der erzeugten Bilder eine Ka­ mera eingesetzt ist,

Fig. 3 einen Hohlkörper mit in seinem Verlauf konkaven Spiegelflächen,

Fig. 4 einen Hohlkörper mit in seinem Verlauf konvexen Spiegelflächen,

Fig. 5 eine Stirnansicht eines einstellbaren, dreiseiti­ gen Hohlkörpers,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen rohrförmigen Hal­ ter für die Spiegel und den Behälter,

Fig. 7 eine stirnseitige Darstellung von außermittig liegendem Behälter und Hohlkörper,

Fig. 8 einen kegelstumpfförmigen Hohlkörper und

Fig. 9 einen Längsschnitt durch den Hohlkörper der Fig. 8.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung, bestehend aus einer vorzugsweise elektrisch be­ triebenen Lichtquelle 10, deren Strahlen durch einen Re­ flektor 11 in vorzugsweise eine Richtung gelenkt werden und dabei zunächst einen Behälter 15 durchstrahlen, der zwi­ schen einem Eintrittsfenster 12 und einem Austrittsfenster 13, die lichtdurchlässig sind, vorzugsweise ganz oder teil­ weise lichtdurchlässige, vergleichsweise kleine Körper 14 enthält. Der Behälter 15 wird dabei mittels eines Motors 16 drehend angetrieben.

Nach Durchstrahlen des Behälters 15 durchlaufen die Lichtstrahlen in Längsrichtung einen an den Stirnseiten offenen, innen verspiegelten Hohlkörper 17, der im Fall der Fig. 1 in Querschnittsform eines gleichseitigen Dreieckes besitzt. Hinter dem Hohlkörper 17 ist ein Filterrad 18 angeordnet, innerhalb dessen sich verschiedene Filter 19 befinden, die jeweils eine Größe aufweisen, die die Querschnittsfläche des Hohlkörpers 17 voll abdecken kann. Das Filterrad 18 ist parallel neben dem Hohlkörper 17 dre­ hend gelagert, sodaß wechselweise die einzelnen Filter 19 in den Strahlengang gebracht werden können.

Anschließend folgt ein Objektiv 20 zur Bündelung der aus dem Hohlkörper 17 bzw. dem Filter 19 austretenden konver­ gierenden Lichtstrahlen. Hinter dem Objektiv, welches nicht unbedingt vorhanden sein muß, ist in Fig. 1 ein Spiegel 21 im Strahlengang angeordnet, der die erzeugten Lichtbilder in die gewünschte Richtung ablenkt und zusätzlich drehend angetrieben werden kann, um deren Auftreffort zusätzlich zu variieren.

Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Darstellung der Fig. 1, jedoch ist anstelle des Spiegels 21 eine Kamera 22 zur Weiterverarbeitung der erzeugten Lichtbilder eingesetzt, die diese an ein angeschlossenes Bildschirmgerät übermit­ telt.

Fig. 3 zeigt die Möglichkeit eines Hohlkörpers mit gleich­ seitigem, dreickigem Querschnitt, bei dem die einzelnen Spiegel 23 hinsichtlich ihrer verspiegelten Innenseite kon­ kav ausgebildet sind, während im Gegensatz bei der Fig. 4 die einzelnen Spiegel 24 konvex ausgebildet sind.

Fig. 5 zeigt die Möglichkeit, die drei einzelnen Spiegel innerhalb eines Rohres 5 zu lagern, die gemeinsam einen Hohlkörper mit dreieckigem Innenquerschnitt bilden, dessen Innenfläche vollständig verspiegelt ist und keine unver­ spiegelten Bereiche - bis auf die offenen Stirnseiten - enthält. Diese vollständige Verspiegelung ist für die Er­ zeugung eines guten, lückenfreien Lichtbildes bei einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung anzustreben, jedoch üblicher­ weise nur durch relativ aufwendig herzustellende, nicht nachstellbare einstückige Hohlkörper erzielbar.

Gemäß der stirnseitigen Darstellung der Fig. 5 sind die längsgerichteten Spiegel 1 in ihrer Breite so auf den In­ nendurchmesser des Rohres 5 abgestimmt, daß sie sich mit jeweils einer ihrer Längskanten 6 am Innenumfang des Rohres 5 abstützen und mit der anderen Längskante 6 bereits auf der verspiegelten Innenfläche 7 des nächsten Spiegels 1.

Dadurch, daß die Längskanten jedes Spiegels 1, oder zumin­ dest diejenigen Längskanten, die wiederum auf dem nächsten Spiegel 1 aufliegen, mit der verspiegelten Innenfläche 7 jedes Spiegels einen Winkel von höchstens 90° bilden, kann die Innenfläche 7 des einen Spiegels 1 ohne dazwischen auf­ tretende Lücke an der Innenfläche 7 des nächsten Spiegels 1 anliegen.

Zusätzlich bietet diese Anordnung die Möglichkeit, durch auf die Rückseite 8 der Spiegel 1 einwirkende Stirnflächen von Schrauben 25, die sich radial durch entsprechende Ge­ windebohrungen 26 des Rohres 5 nach innen erstrecken, zu verstellen: Durch Einschrauben einer Schraube 25 dreht sich der betreffende Spiegel 1 im wesentlichen um seine an der Innenwandung des Rohres 5 anliegende Längskante 6 nach in­ nen, und gleitet dabei mit seiner anderen Längskante ent­ lang der Innenfläche 7 des nächsten Spiegels 1 in Richtung auf das Zentrum der Anordnung.

Damit kann sowohl der Zwischenwinkel zwischen den jeweiligen, aneinander anliegenden Innenflächen 7 verändert werden, als auch insgesamt die Größe des zwischen den Spiegeln 1 verbleibenden, dreickigen Querschnittes.

Da sich entlang eines Spiegels 1 in aller Regel zwei Schrauben 25 auf einer Mantellinie des Rohres 5 befinden kann somit der gesamte durch die Spiegel 1 gebildete Hohlkörper variiert und vor allem justiert werden im Hinblick auf eine Überlagerungsfreie Gestaltung der erzeugten Lichtbilder mit exakten, scharfen Übergängen.

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch einen rohrförmigen Halter 29, innerhalb dessen durch die Anordnung dreier Spiegel gemäß Fig. 5 einerseits der innen verspiegelte Hohlkörper gebildet ist und zusätzlich an einer der Stirnseiten des rohrförmigen Halters auch der Behälter 15.

Der rohrförmige Halter 29 besitzt an seiner linken Stirnseite im Innendurchmesser eine ringförmig umlaufende Ausnehmung 31, deren eine Fläche vorzugsweise wiederum senkrecht zur Längsachse des rohrförmigen Halters 29 liegt. An dieser Fläche liegt eine innere kreisförmige, auf den Durchmesser der Ausnehmung 31 abgestimmte Glasscheibe an, entlang deren Rand auf der nach außen gerichteten Seite ein O-Ring 32 aufliegt, an den sich wiederum eine Glasscheibe 33 anschließt.

Dadurch, daß auf die außen liegende Glasscheibe 33 ein ringförmiger Haltering 34 drückt, der mit der Stirnseite des rohrförmigen Halters 29 verschraubt wird, werden die beiden Glasscheiben 33 gegeneinander auf Druck beansprucht, wodurch der O-Ring 32 die beiden Glasscheiben gegeneinander abdichtet. Die beiden Glasscheiben 33 bilden somit zusammen mit dem O-Ring 32 den Behälter 15, innerhalb dessen sowohl eine oder mehrere Flüssigkeiten als auch die Körper 14 aufgenommen werden können.

Da zur Veränderung der Ausgangsbilder der Behälter 15 in Drehung versetzt werden muß, bedeutet dies, daß im vorliegenden Fall auch der Hohlkörper 17 mit gleicher Drehrichtung, Drehgeschwindigkeit und Drehachse mitdreht, da insgesamt nur der gesamte rohrförmige Halter 29 in Drehung versetzt werden kann. Um diesen Drehantrieb möglichst wenig zu behindern, sind im Falle der Fig. 6 als Schrauben 25 Madenschrauben verwendet, die nicht über den Außenumfang des rohrförmigen Halters 29 hervorstehen.

Fig. 7 zeigt eine andere Anordnung des Hohlkörpers 17 gegenüber dem Behälter 15: Der Behälter 15 hat dabei einen wesentlich größeren Durchmesser 27 gegenüber dem Durchmesser 28 des Hohlkörpers 17, der auch im Fall der Fig. 7 eine Form eines gleichseitigen Dreieckes besitzt.

Die innerhalb des Behälters 15 befindlichen Körper 14 befinden sich entweder ohne eine Flüssigkeit innerhalb des Behälters 15, oder der Behälter 15 ist in Fig. 7 vollständig mit einer Flüssigkeit gefüllt, die leichter ist als die Körper 14. Diese sammeln sich daher vorzugsweise im tiefliegenden Bereich des Behälters 15 an, sodaß zur Erzielung einer relativ starken stetigen Veränderung der erzeugten Lichtbilder der Hohlkörper so angeordnet ist, daß sein tiefster Punkt in etwa mit dem tiefsten Punkt des Behälters 15 übereinstimmt.

In Fig. 7 ist der Durchmesser 28 des Hohlkörpers 17 kleiner als der halbe Durchmesser 27 des Behälters 15. Dadurch befindet sich der Hohlkörper 17 unterhalb des Mittelpunktes M2 des Behälters 15, sodaß die Möglichkeit besteht, einen radial vom Mittelpunkt M2 des Behälters 15 im Innenraum abstrebenden Mischarm 35 anzuordnen, der sich nicht bis in den Bereich des Hohlkörpers 17 erstreckt, sodaß er nicht in den Bildbereich der erzeugten Lichtbilder gerät. Dieser Mischarm 35 bewirkt dennoch eine turbulente Strömung innerhalb einer Flüssigkeit im Innern des Behälters 15, sodaß bei Passieren des Mischarmes 35 entlang der im unteren Bereich angeordneten Körper 14 diese Turbulenz eine verstärkte Verlagerung dieser Körper 14 mit sich bringt.

Da der Behälter 15 und der Hohlkörper 7 in unterschiedlichen Drehrichtungen und mit unterschiedlichen Drehzahlen n₂ bzw. n₁ angetrieben werden können, ergeben sich Lichtbilder, die zwar hinsichtlich der mit dem Mittelpunkt M1 des Hohlkörpers 7 zusammenfallenden optischen Achse symmetrisch sind, sich jedoch um diese optische Achse permanent drehen, wobei sich die Symmetrieachsen in umgekehrter Drehrichtung zur Drehrichtung des Bildinhaltes befinden. Dies steigert die Irrealität der erzeugten Lichtbilder.

In Fig. 8 ist ein Hohlkörper 7 mit dreieckigem Querschnitt dargestellt, dessen Spiegel 1 trapezförmig breiter werden und damit dem Hohlkörper insgesamt eine kegelstumpfförmige Gestalt geben.

In Fig. 9 ist ein Längsschnitt durch einen solchen Hohlkörper 7 gemäß Fig. 8 dargestellt, aus der zu ersehen ist, daß aufgrund des zwischen den Spiegeln 1 und der optischen Achse vorhandenen Winkel y sich eine Abflachung des am engen Ende des Kegelstumpfes mit dem Eintrittswinkel α eintretenden Lichtstrahlen ergibt, die durch Spiegelung innerhalb des Hohlkörpers 7 in jeder Spiegelung eine Abflachung erfahren, sodaß der Austrittswinkel α′ deutlich geringer ist als der Eintrittswinkel, was zu einer Konzentration der Bildbestandteile gegen das Zentrum der erzeugten Lichtbilder mitsichbringt.

Die Wirkung dieser kegelstumpfförmigen Ausbildung hängt somit außer vom Winkel y von der lichten Weite w an der Schmalseite des Kegelstumpfes ab, als auch von der Länge l des Hohlkörpers 7.

Claims (14)

1. Vorrichtung für die Erzeugung sich bewegender, symme­ trischer Lichtbilder mit

• - einer Lichtquelle,
• - einer Einrichtung zur Erzeugung reeller Ausgangsbil­ der, die von der Lichtquelle bestrahlt wird,
• - einem innen verspiegelten, an den Stirnseiten offenen Hohlkörper mit polygonem inneren Querschnitt, der sich auf der optischen Achse nach den Ausgangsbildern befindet und
• - einer Anordnung zur Weiterverarbeitung der am Ende des Hohlkörper sichtbaren, symmetrischen Lichtbilder,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Einrichtung zur Erzeugung der reellen Ausgangsbil­ der ein drehbar angetriebener Behälter (15) mit einem lichtdurchlässigen Eintrittsfenster (12) und einem lichtdurchlässigen Austrittsfenster (13) ist, der mit wenigstens einer Flüssigkeit, sowie mehreren licht­ durchlässigen, im Vergleich zum Behälterinnenraum kleinen Körpern (14) gefüllt ist, und
• - die Winkellage der Spiegel (1) des Hohlkörpers (17) zueinander einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (4) des Behälters (15) und die Längsachse des Hohlkörpers (17) identisch sind.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polygon des Querschnittes des Hohlkörpers (17) ein gleichseitiges Dreieck ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (17) aus drei gleichen, einzelnen, vierecki­ gen Spiegeln besteht, die sich in einem Rohr (5) befinden, wobei sich jeder Spiegel (1) mit der einen Längskante (6) am Rohr und mit der anderen Längskante auf der Innenfläche (7) des nächsten Spiegels (1) abstützt und auf der Rücksei­ te (8) durch eine Einstellvorrichtung beaufschlagt ist, durch die eine Lageveränderung des Spiegels (1) bezüglich der Mittelachse (9) des Rohres (5) möglich ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Einstellvorrichtung um je zwei Schrauben (25) auf einer Mantellinie des Rohres (5) handelt, die sich durch entsprechende radiale Gewindebohrungen (26) in das Rohr erstrecken und an der Rückseite (8) eines Spiegels (1) enden.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (17) kegelstumpfförmig gestaltet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel (1) in Längsrichtung konkav (23) oder konvex (24) ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse (2) waagerecht angeordnet ist und der Durchmesser (27) des Behälters (15) größer als der Durch­ messer des Hohlkörpers (17) ist und die Längsachsen des Be­ hälters (15) sowie des Hohlkörpers (17) so parallel ver­ setzt sind, daß der tiefste Punkt des Behälters (15) etwa mit dem tiefsten Punkt des Hohlkörpers (17) fluchtet.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Weiterverarbeitung entweder ein drehbarer und/oder kippbarer Spiegel ist oder eine Mattscheibe, oder eine Kamera (22) zum Aufnehmen der Lichtbilder.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (17) um seine Längsachse drehend antreibbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (17) und der Behälter (15) in einem gemein­ samen, rohrförmigen Halter (29) untergebracht sind und an­ getrieben werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem rohrförmigen Halter (29) um ein Rohr (5) handelt, in dessen einer Stirnseite am Innendurchmesser eine ringförmige Ausnehmung (31) angeordnet ist, in der zwei im Abstand gehaltene Glasscheiben (33) als Eintritts- (12) und Austrittsfenster (13) des Behälters (15) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Glasscheiben (33) durch einen O-Ring (32) dicht in gegenseitigem Abstand gehalten werden, indem die außen liegende Glasscheibe (33) durch einen mit der Stirnseite des Rohres verschraubten Halter (29) druckbeaufschlagt ist.