Solche Effektscheibenrotationssysteme, auch Gobo-Rotationssysteme genannt, werden vorwiegend in der Bühnenbeleuchtungstechnik eingesetzt. Die Effektscheiben weisen üblicherweise in ihrem äußeren Bereich eine Vielzahl von in Umfangsrichtung neben- einander liegenden Öffnungen auf, in denen verschiedene optische Elemente ange- ordnet sind, wie z. B. Farbfilter oder Blendenscheiben. Die Effektscheibe ist um eine Achse drehbar gelagert, wobei der Abstand dieser Achse zur optischen Achse des Ef- fektscheibenrotationssystems gleich ist dem Abstand der Rotationsachse der Effekt- scheibe zum Mittelpunkt ihrer Öffnungen. Somit kann jedes optische Element der Ef- fektscheibe in die optische Achse hineingedreht werden, so daß ein Lichtstrahl durch das Effektscheibenrotationssystem auf unterschiedliche Weise beeinflußt werden kann.

Die Basis dient als Träger für das Effektscheibenrotationssystem und kann beispiels- weise eine Montageplatte zur Befestigung des Effektscheibenrotationssystems an einem Scheinwerfer oder einem Gerüst sein. Sie kann aber auch direkter Bestandteil eines Scheinwerfers oder Gerüsts sein.

Es sind eine Vielzahl von Effektscheibenrotationssystemen bekannt. So ist in der US 5,113, 332 ein Effektscheibenrotationssystem mit mehreren, in Richtung der opti- schen Achse hintereinander liegenden, Effektscheiben beschrieben, die um eine glei- che Mittelachse drehbar gelagert sind und in ihrem äußeren Bereich Öffnungen mit unterschiedlichen optischen Elementen zur Erzeugung unterschiedlicher Muster auf- weisen. Jede dieser Effektscheiben weist eine Öffnung ohne optisches Element auf.

Wird ein optisches Element einer Effektscheibe in den Bereich der optischen Achse eines Lichtstrahls hineingedreht, können die freien Öffnungen der anderen Effekt- scheiben in den Bereich der optischen Achse hineingeschwenkt werden, so daß aus- schließlich ein optisches Element den Lichtstrahl beeinflußt.

Darüber hinaus sind die optischen Elemente in der Effektscheibe drehbar gelagert.

Sobald sie in den Bereich der optischen Achse hineingedreht werden, können sie über einen Antrieb gedreht werden.

Dieses System weist den Nachteil auf, daß die optischen Elemente erst dann von dem Antrieb gedreht werden können, wenn sie den Bereich der optischen Achse erreicht haben. Somit ist es nicht möglich, das optische Element in einer vorbestimmten Posi- tion in den Bereich der optischen Achse eintreten zu lassen. Dies ist aber insbesondere dann von Interesse, wenn mit den optischen Elemente n nicht nur die Farbe, sondern auch die Kontur des Lichtstrahls beeinflußt oder über das optische Element ein Bild projiziert werden soll.

Aus der US 5,537, 303 ist ein Effektscheibenrotationssystem bekannt, bei dem dieses Problem nicht existiert. Es weist eine Effektscheibe auf, in deren äußerem Bereich op- tische Elemente drehbar gelagert sind. Die optischen Elemente sind mit Zahnkränzen versehen, die jeweils in ein um die Mittelachse der Effektscheibe drehbar gelagertes Zahnrad eingreifen. Die Effektscheibe und das Zahnrad können unabhängig von- einander um die gleiche Achse gedreht werden. Beide werden über getrennt vonein- ander angesteuerte Antriebe rotiert.

Diese Konstruktion weist jedoch den Nachteil auf, daß jedes optische Element drehbar gelagert und mit einem Zahnkranz versehen sein muß. Somit ist diese Konstruktion aufwendig und teuer.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die vorge- nannten Nachteile zu vermeiden und ein einfaches und kostengünstiges Effektschei- benrotationssystem bereitzustellen, bei dem mindestens ein optisches Element um sei- ne eigene Achse gedreht sowie in die optische Achse des Effektscheibenrotationssy- stems hineingeschwenkt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Effektscheibe der eingangs genannten Art dadurch ge- löst, daß die Effektscheibe unabhängig von einer Drehung um die Drehachse um die optische Achse drehbar ist.

Eine Drehung um die eigene Drehachse bewirkt dabei, daß ein optisches Element, das den Lichtstrahl beeinflussen soll, in den optischen Bereich hinein gedreht wird. Indem die Effektscheibe um die optische Achse drehbar ist, kann das in den Bereich der opti- schen Achse geschwenkte optische Element um die optische Achse herum und damit - sofern die optischen Achsen des optischen Elements und des Effektscheibenrotations- systems aufeinander liegen - um seine eigene optische Achse gedreht werden.

Ein Vorteil dieses erfindungsgemäßen Systems gegenüber dem Stand der Technik be- steht darin, daß lediglich die Effektscheibe um jeweils zwei unterschiedliche Achsen antreibbar sein muß. Somit bleibt die Anzahl der beweglichen Teile des Systems immer gleich, unabhängig davon, wieviel optische Elemente sich auf der Effektscheibe befin- den.

Neben dem daraus resultierenden Vorteil einer einfachen Herstellung bei reduzierten Kosten ergibt sich aufgrund der reduzierten Anzahl beweglicher Teile ein weiterer Vorteil hinsichtlich der Störanfälligkeit des Systems.

Hinzu kommt, daß Art und Größe der in der Effektscheibe verwendbaren optischen Elemente nicht begrenzt sind durch mechanische Elemente wie beispielsweise einen Zahnkranz, der bislang für die Drehung der optischen Elemente um ihre eigene Achse benötigt wurde. Zwangsläufig ergibt sich hieraus der weitere Vorteil, daß die Anzahl der optischen Elemente beliebig wählbar ist.

Schließlich ist es möglich, ein optisches Element um einen bestimmten Radius dezen- triert um die optische Achse des Effektscheibenrotationssystems rotieren zu lassen, wenn nämlich der Abstand der Drehachse der Effektscheibe zur optischen Achse um eben diesen Radius nicht gleich dem Abstand der Drehachse der Effektscheibe zum Mittelpunkt der Öffnung für das optische Element bzw. zur optischen Achse des opti- schen Elements ist.

In einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist die Drehachse der Effektscheibe ihre Mittelachse, so daß bei einer kreisrunden Effektscheibe alle in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand zur Mittelachse nebeneinander angeordneten optischen Ele- mente in den gleichen Bereich der optischen Achse des Effektscheibenrotationssystems hineingeschwenkt werden können.

In einer besonderen Ausführungsform weist das Effektscheibenrotationssystem eine Wälzlagerung mit mindestens zwei Lagerschalen auf, die relativ zueinander um die optische Achse herum drehbar sind, wobei eine die Effektscheibe tragende Welle über ein Verbindungselement mit der einen Lagerschale verbunden ist und die Welle an der anderen Lagerschale abrollen kann.

Wird die mit der Welle verbundene Lagerschale angetrieben, wird hierdurch die Ef- fektscheibe um die optische Achse des Effektscheibenrotationssystems gedreht.

Gleichzeitig wird die Effektscheibe um ihre Mittelachse herum dadurch gedreht, daß die mit ihr verbundene Welle an der anderen Lagerschale des Wälzlagers abrollt. Die- ser Drehbewegung kann dadurch entgegengewirkt werden, wenn beide Lagerschalen fest miteinander verbunden oder mit gleicher Winkelgeschwindigkeit angetrieben wer- den, so daß die Lagerschalen keine Relativbewegung zueinander aufweisen. Wird die andere Lagerschale in entgegengesetzter Richtung angetrieben, wird die durch das Ab- rollen bewirkte Winkelgeschwindigkeit weiter erhöht.

Somit wird bei dieser Ausführungsform die relative Bewegung zwischen den Lager- schalen der Wälzlagerung ausgenutzt.

Es sind eine Vielzahl von konstruktiven Ausführungsformen denkbar, wobei die bei- den Lagerschalen der Wälzlagerung Bestandteil eines Wälzlagers oder jede Bestandteil jeweils eines Wälzlagers sein kann.

Bei einer möglichen Ausführungsform ist ein feststehender, um die optische Achse des Systems herum angeordneter Ring vorgesehen, an dessen Innenseite ein inneres Wälzlager und an dessen Außenseite ein äußeres Wälzlager angeordnet ist, wobei dann die äußere Lagerschale des äußeren Wälzlagers sowie die innere Lagerschale des inneren Wälzlagers frei beweglich sind.

Das gleiche Konstruktionsprinzip wird erreicht, wenn die äußere Lagerschale des inne- ren Wälzlagers gemeinsam mit der inneren Lagerschale des äußeren Wälzlagers und dem um die Achse des optischen Systems herum angeordneten Ring einstückig ausge- bildet und fest mit der Basis verbunden ist.

Bei einer anderen möglichen Ausführungsform ist es denkbar, daß zwei Wälzlager vorgesehen sind, wobei jedes Wälzlager fest an einer eigenen Basis befestigt ist.

In einer bevorzugten einfachen Konstruktion wird die Wälzlagerung durch ein erstes Wälzlager mit mindestens einer ersten Lagerschale und einer zweiten Lagerschale so- wie ein zweites Wälzlager mit mindestens einer dritten und einer vierten Lagerschale ausgebildet, wobei beide Wälzlager um die optische Achse herum angeordnet sind, die Welle mit der ersten Lagerschale über das Verbindungselement verbunden ist und an der zweiten Lagerschale abrollen kann, und wobei die erste Lagerschale mit der vierten Lagerschale fest verbunden sowie die dritte Lagerschale an der Basis befestigt ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die zwei relativ zueinander und um die optische Achse herum drehbaren Lagerschalen über jeweils einen Antrieb drehbar, so daß beide Lagerschalen völlig unabhängig voneinander drehbar sind.

Es ist aber grundsätzlich auch möglich, lediglich einen Antrieb vorzusehen. Dieser An- trieb kann beispielsweise die mit dem Verbindungselement verbundene Lagerschale antreiben, so daß sich die Effektscheibe um die Achse des optischen Systems drehen kann. Soll lediglich ein in den Bereich der optischen Achse hineingeschwenktes opti- sches Element um die optische Achse herum gedreht werden, muß die Lagerschale, auf der die Welle abrollt, mit der angetriebenen Lagerschale über einen Mitnehmer verbunden werden, so daß eine Relativbewegung der beiden Lagerschalen unterbun- den wird. Soll aber das optische Element gewechselt werden, muß die Lagerschale, auf der die Welle abrollt, festgehalten werden, so daß sich die Effektscheibe aufgrund der Relativbewegung zwischen den beiden Lagerschalen um die eigene Drehachse dreht.

Bevorzugt haben die Antriebe der Lagerschalen das gleiche Übersetzungsverhältnis.

Somit ist gewährleistet, daß bei gleicher Drehzahl der Antriebe die Lagerschalen mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit rotieren, so daß in diesem Fall genau ein optische Element im Bereich der optischen Achse um diese herum rotiert wird.

Im weiteren ist es von Vorteil, wenn die Lagerschalen ebenso wie die Welle über ein Zahnradgetriebe angetrieben werden. Durch die formschlüssige Kraftübertragung bei Zahnrädern kann zu jeder Zeit eine genau definierte Position der Effektscheibe vorge- geben werden, wenn zum Antrieb beispielsweise Steppermotoren eingesetzt werden.

Dennoch ist es auch möglich, den Antrieb auf andere Weise, beispielsweise über Reib- räder zu realisieren oder gar als Riemenantrieb auszubilden.

In einer anderen Ausgestaltung kann die Effektscheibe um die optische Achse herum dadurch positioniert werden, daß das Verbindungselement ringscheibenförmig ausge- bildet und mit einem Zahnkranz versehen ist, in das ein Antrieb eingreift. Somit erfüllt die das Verbindungselement tragende Lagerschale nur noch die Funktion der Lagerung des Verbindungselements und nicht mehr die Funktion der Übertragung der Antriebs- kräfte bzw. -momente.

Ein anderer besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Effektscheibenrotationssystems ist, daß die Position der Effektscheibe gegenüber der optischen Achse nicht genau festgelegt sein muß, da sie ohnehin um die optische Achse rotierbar ist. Insofern kann das Verbindungselement einen Hebelarm aufweisen, wobei der Hebelarm zwischen der den Hebelarm tragenden Lagerschale und der Welle ein Gelenk aufweist oder an dieser Lagerschale gelenkig gelagert ist und durch einen Antrieb um das Gelenk ver- schwenkbar ist.

Hierdurch kann der Hebel beispielsweise in der von der optischen Achse und einem zur optischen Achse radial verlaufenden Hebelarm aufgespannten Ebene verschwenkt werden, wodurch die Lage der Effektscheibe und damit die Lage der optischen Ele- mente zur optischen Achse verändert wird. Hierdurch können bei geeigneten opti- schen Elementen wie beispielsweise Prismen zusätzliche optische Effekte erzielt wer- den.

Auch kann ein solcher Hebelarm teleskopartig ausgebildet und über einen Antrieb in seiner Länge veränderbar sein. Über diesen Antrieb kann beispielsweise bestimmt werden, ob ein optisches Element dezentriert oder zentriert um die optische Achse des Effektscheibenrotationssystems rotiert wird.

In einer konkreten bevorzugten Ausführungsform sind die erste und die zweite Lager- schale des ersten Wälzlagers ein Innenring und ein Außenring, wobei der Innenring des ersten Wälzlagers drehbar mit der Basis verbunden ist, das Verbindungselement an dem Innenring angeordnet ist und die Welle über den Außenring des ersten Wälzla- gers abrollen kann.

Wird der Innenring des Wälzlagers angetrieben, wird hierdurch die Effektscheibe um die optische Achse des Effektscheibenrotationssystems gedreht. Gleichzeitig wird die Effektscheibe um ihre Mittelachse herum dadurch gedreht, daß die mit ihr verbundene Welle auf dem Außenring des Wälzlagers abrollt. Dieser Drehbewegung kann dadurch entgegengewirkt werden, daß der Außenring durch den ihm zugeordneten Antrieb in gleicher Richtung bewegt wird wie der Innenring. Wird der Außenring in entgegenge- setzter Richtung angetrieben, wird die durch das Abrollen bewirkte Winkelgeschwin- digkeit weiter erhöht.

Wird der Innenring des Wälzlagers nicht bewegt, aber der Außenring angetrieben, ro- tiert die Effektscheibe, so daß hierüber ein gewünschtes optisches Element in den Be- reich der optischen Achse gebracht werden kann.

Die die Effektscheibe tragende Welle rollt insofern bevorzugt auf dem Außenring ab, als insofern der mögliche größte Durchlichtbereich des Effektscheibenrotationssystems hierdurch nicht unnötig eingeschränkt wird und das oder die verwendeten Wälzlager einen vergleichsweise geringeren Durchmesser aufweisen können, als wenn die Welle am Innenring des Wälzlagers abrollen würde.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin- dung sowie Figur 2 eine Frontansicht dieser Ausführungsform.

Figur 1 zeigt ein Effektscheibenrotationssystems mit einer Basis 1, die im Bereich einer optischen Achse 2 eine Öffnung 3 für einen Lichtstrahl aufweist. Mit der Basis 1 ist ein erstes Wälzlager 4 mit einem Innenring 5 und einem Außenring 6 über ein zweites Wälzlager 7 mit einem Innenring 8 und einem Außenring 9 verbunden. Der Innen- ring 8 des zweiten Wälzlagers 7 wird über eine Presspassung von einem Verbindungs- ring 10 an der Basis 1 gehalten.

Der Außenring 9 des zweiten Wälzlagers 7 ist über eine in Achsrichtung konisch zu- laufende Ringscheibe 11 mit dem Innenring 5 des ersten Wälzlagers 4 verbunden.

Auch hier erfolgt die Verbindung jeweils über Preßpassungen. Auf der der Basis 1 ab- gewandten Seite des ersten Wälzlagers 4 greift ein zweiter Verbindungsring 12 über eine Preßpassung in den Innenring 5 des Wälzlagers 4 ein. Dieser Verbindungsring ist fest mit einem ringscheibenförmig ausgebildeten Verbindungselement 13 verbunden.

Das Verbindungselement 13 weist eine zur optischen Achse konzentrische Öffnung zum Durchlaß eines Lichtstrahls auf und ragt radial vollständig über das erste Wälz- lager 4 hinaus.

In dem radial über das erste Wälzlager 4 hinausragenden Bereich des Verbindungs- elements 13 ist eine Welle 14 gelagert, deren Achse 15 parallel zur optischen Achse 2 des Effektscheibenrotationssystems angeordnet ist. Die Welle 14 trägt auf der der Basis 1 abgewandten Seite des Verbindungselements 13 eine Effektscheibe 16. Diese Effekt- scheibe 16 weist, wie in Figur 2 zu sehen ist, eine Vielzahl von Öffnungen 17 auf, in denen - hier nicht dargestellte - optische Elemente angeordnet sind.

Die Welle 14 weist an ihrem anderen Ende ein Zahnrad 18 auf, das in einen Zahn- kranz 19 eingreift, der den Außenring 6 des ersten Wälzlagers 4 umfaßt. In diesen Zahnkranz 19 greift auf der anderen Seite des ersten Wälzlagers 4 das Zahnrad 20 eines - hier nicht vollständig dargestellten - ersten Antriebes ein.

Auch der Außenring 9 des zweiten Wälzlagers 7 ist von einem Zahnkranz 21 umfaßt.

In diesen Zahnkranz 21 greift ein Zahnrad 22 eines - hier ebenso nicht vollständig dargestellten - zweiten Antriebes ein.

Wird lediglich der erste Antrieb betätigt, wird der Außenring 6 des Wälzlagers 4 um die optische Achse 2 gedreht, wobei der Innenring 5 des ersten Wälzlagers 4 stehen bleibt. Dadurch kann ein gewünschtes optisches Element in den Bereich der optischen Achse 2 hineingedreht werden. Es ist aber auch möglich, die Effektscheibe 16 dauer- haft zu rotieren, um über die Abfolge verschiedener durch die optischen Elemente generierter"Bilder"besondere Lichteffekte zu erzielen. So können einander benach- barte optische Elemente als Musterblenden ausgeführt sein, wobei die Muster leicht variieren, so daß bei dem Durchlauf verschiedener aufeinander folgender Musterblen- den ein bewegtes Bild erzeugt werden kann.

Wird nur der zweite Antrieb eingesetzt, wird die Effektscheibe 16 um die optische Achse 2 des Effektscheibenrotationssystems gedreht. Aufgrund der Relativbewegung zwischen Innenring 5 und Außenring 6 des ersten Wälzlagers 4 wird gleichzeitig die Effektscheibe 16 um ihre Mittelachse 15 herum in entgegengesetzter Richtung gedreht.

Dies hat zur Folge, daß die optischen Elemente entsprechend der Winkelgeschwindig- keit der Effektscheibe 16 um ihre Mittelachse 15 herum über den Bereich der opti- schen Achse 2 hinwegbewegt werden. Will man diese Drehbewegung der Effekt- scheibe 16 derart kompensieren, daß ein optisches Element im Bereich der optischen Achse 2 verbleibt, muß der Außenring 6 des ersten Wälzlagers 4 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit rotieren wie der Innenring 5, so daß eine Relativbewegung unterbleibt.

Wird der erste Antrieb zur Erzeugung eines bewegten Bildes eingesetzt, kann die Be- wegungsrichtung des Bildes durch zusätzlichen Einsatz des zweiten Antriebes geändert werden. Wird beispielsweise ein Bild von vorbeiziehender Wolken erzeugt, kann auf diese Weise die Zugrichtung der Wolken von der Horizontalen in die Vertikale oder auch in jede andere Richtung verändert werden.

Um die Steuerung der Antriebe zu vereinfachen, ist es hierbei von Vorteil, wenn das Übersetzungsverhältnis vom Zahnrad 20 des ersten Antriebes zum Zahnkranz 19 am Außenring 6 des ersten Wälzlagers 4 gleich ist zu dem Übersetzungsverhältnis vom Zahnrad 22 des zweiten Antriebes zum Zahnkranz 21 am Außenring 9 des zweiten Wälzlagers 7.

Bezugszeichenliste 1 Basis 2 Achse 3 Öffnung 4 Wälzlager 5 Innenring 6 Außenring 7 Wälzlager 8 Innenring 9 Außenring 10 Verbindungsring 11 Ringscheibe 12 Verbindungsring 13 Verbindungselement 14 Welle 15 Mittelachse 16 Effektscheibe 17 Öffnung für optisches Element 18 Zahnrad 19 Zahnkranz 20 Zahnrad 21 Zahnkranz 22 Zahnrad