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Projektionsyerfahreu von Bildern mit stereoskopischer Wirkung und Elurichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Gegenstand der Erfindung ist die Erzielung eines steicoskopischen Eindrnekes bei Bildern, ins" besondere bei Bildern, die von einem gewöhnlichen Positivfilm projiziert werden, wie er von einem ge- wöhnlichen Negativfilm erhalten und in Kinotheatern verwendet wird ; die Erfindung ist auch anwendbar fiir Fihne oder Filmsyoteme, wie sie in der Farbenkinematographie Verwendung finden.
Zur Erreichung dieses Zieles wird erfindungsgemäss das Lichtstrahlenbündel (im Nachfolgenden Bilderzwgimgsstrahlen genannt) entweder vor oder nach der unter dem Einflusse der zugehörigen Linsen erfolgenden Brechung so beeinflusst oder behandelt, dass auf den Schirm abwechselnd scharfe und unsc1wfe Bilder von einem gewöhnlichen Positiv, das mittels eines gewöhnlichen Negativs her-
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geometrisch verschiedenen Perspektivbildern erzielt wird, so wie wenn jedes Auge nur das ihm zugehörige Bild sehen würde ; dies könnte nur dadurch vollkommen erreicht werden, wenn auf den Schirm zwei Bilder, wie sie von den beiden Augen gesehen werden, projiziert werden und wenn jedem Zuschauer ein
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tivische Bild sehen würde, das andere aber nicht ;
nur so könnte die sonst herrschende Verwirrung geordnet werden.
Aber alle Systeme, die solche Augengläser erfordern, mögen sie vom rein optischen oder Laboratoriumsstandpunkte noch so vollkommen erscheinen, sind vom Standpunkt des gewöhnlichen Zuschauers, der bequem sitzen will, aus psychologischen, physikalischen und physiologischen Gründen (ausgenommen vielleicht bei ganz kurzen Bildbetrachtungen) mangelhaft.
Dies ist verständlich, wenn man den natürlichen Vorgang betrachtet, der die Akkommodation des Auges genannt wird und den Helmho1tz so erklärt : Ein Beobachter kann zwei Objekte, die sich in verschiedener Entfernung vom Auge befinden, nicht gleichzeitig deutlich sehen und jeder Wechsel in der genauen Betrachtung des näheren und ferneren Objektes erfordert eine merkliche Anstrengung.
Im Freien und bei Tageslicht, wenn die Beleuchtung der umliegenden Objekte eine sehr gute ist, wechselt die Brennweite des Auges infolge von Reflexbewegungen automatisch fortwährend. Daher unterbindet der Hypnotiseur zuerst die natürlicheAkkommodation des Auges, die bei ihrem fortwährenden Wechsel dem Gesichtsausdruck Leben und Geist verleiht. Der Hypnotiseur erreicht dies bei seinem Medium (oder Patienten) dadurch, dass er ihm irgend einen Gegenstand fest vor die Augen hält. Jemand, der in einem normalen Kinotheatcr sitzt, ist ungefähr in derselben Lage wie das Medium oder der Patient des Hypnotiseurs, da das konstante Hinstarren auf eine entfernte Fläche die Akkommodation der Augen verhindert ; es besteht also eine Tendenz gewisse Gefühlsäusserungen zu schwächen.
Bei den vorerwähnten Bedingungen wird ausserdem die Ausnutzung des streng geometrisch stereoskopischen Eindtuekes verhindert, der mehr oder weniger jeder naturgetreuen, genauen und scharfen
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ist in jeder guten Photographie, die mit einem Objektiv aufgenommen wurde, dessen Linsendurchmesser beide Pupillen deckt, also ungefähr 65 mm beträgt.
Um der Darstellung eines gewöhnlichen ein-oder mehrfarbigen Films einen stereoskopischen Eindruck zu verleihen, sucht die Erfindung die durch das starre Betrachten einer Ebene, wie es der
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oder unterbricht sie tatsächlich oder schwächt sie ab. Die Zuseher sind auf diese Weise fähig, jeden wirklichen, scheinbaren, psychische oder sonstigen. stereoskopischen Eindruck, der in den Bildern liegt, im Sinne der Erfindung zu verwirklichen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass periodisch unscharf Bilder in die Vorführung eingeschoben werden um den stereoskopischen Eindruck, der in den meisten gewöhnlichen Photographien ja enthalten ist, zur Wirkung zu bringen. Jedoch erreicht dies die Erfindung nicht durch irgend eine Änderung an den photographischen Filmen selbst, sondern durch Veränderungen der Bilderzeugungsstrahlen während der Vorführung.
Gegenstand der Erfindung ist die Erzeugung von stereoskopisch erscheinenden Bildern auf einem Schirm durch abwechselnde Projektion von scharfen und unscharfen Bildern eines aus einem gewöhnlichen Negativ hergestellten Positivfilms.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese allein beschränkt.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform, Fig. 2 und 3 zeigen Detailansichten von zwei Formen der rotierenden Spiegel, Fig. 4 einen Schnitt durch den fixen Reflektor und sein Gehäuse, wie er in der Ausführung nach Fig. 1 verwendet wird. Fig. 5 und 6 sind schematische Darstellungen anderer Ausführungsformen. Fig. 7 ist eine Seitenansicht, Fig. 8 eine Vorderansicht einer Ausführungsform, bei der in den Liehtstrahlenweg periodisch eine Blende eingeschaltet wird. Fig. 9 und 10 sind weitere Ausführungsformen der Blende. Fig. 11 ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur periodischen Veränderung des Objektives, um die Korrektur der sphärischen Aber-
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In der in den Fig. 1-4 dargestellten Ausführungsform werden die Bilderzeugungsstrahlen a periodisch durch eine rotierende Sektorenblende oder einen sektorförmigen Spiegel b, der schräg in die Strahlen eingreift, abgeschnitten. e ist das Objektiv und d der Projektionsschirm. Ein Sektor dieser Blende b reflektiert, wenn er in den Strahlengang eintritt, die Strahlen auf einen zweiten, fixen, aber einstellbaren Spiegel e und dieser reflektiert die Strahlen auf den Schirm d auf dem längeren Wege a'. Die Einstellung des zweiten Spiegels e bewirkt, dass die beiden Bilder derart abwechselnd auf den Schirm fallen, dass, wenn sie gleichzeitig übereinander fallen würden, der Gesamteindruck der übereinanderfallenden Bilder einen unscharfen seitlichen Rand aufweisen würde.
Wir haben also zwei Strahlenwege vom Objektiv c zum Schirm d : einen direkten a und den durch zweimalige Reflexion verlängerten a', der auf dem Schirm ein unscharfes Bild erzeugt. t bedeutet den Projektionsapparat und g die übliche Blende.
In den Fig. 2 und 3 sind zwei Formen des rotierenden Spiegels b gezeigt. Fig. 3 ist eine Kreisscheibe aus optischem Glas, von der ein oder zwei sektorförmige Teile versilbert sind, um sie reflektierend zu machen. Die Kanten j der Versilberung können geätzt oder schraffiert werden, um einen zu schroffen Übergang zwischen Strahlendurchgang und Reflexion zu vermeiden. Fig. 2 besteht aus zwei sektorförmigen Spiegeln & und !, die in oder auf einer entsprechenden Fassung m befestigt sind.
Wenn die Sektorenblende rotiert, haben wir abwechselnd die gewöhnliche Schärfe und die beabsichtigte Unschärfe und dies führt zu einem neuartigen stereoskopischen Eindruck, ohne die Unbequemlichkeit der bisher gebräuchlichen trennenden Schauapparate. Jede Periode der Unschärfe befreit von dem hypnotisierenden Hinstarren ohne Augenakkommodation. Es sind drei verschiedene Einflüsse, die zur Erreichung des gewünschten Zieles beitragen, nämlich :
1. Teilweises Nachlassen im starren Festhalten des scharfen Bildes, hervorgerufen durch den psychische Drang zu einem andern Blick.
2. Grössere Ruhe und daraus folgende bessere Ausnutzung der in dem Bild enthaltenen Körperlichkeit.
3. Anregende Wirkung des Randscheines bei der Unschärfe oder Beeinflussung der Netzhaut durch einen solchen Randsehein, wenn der Wechsel langsam vor sich geht.
Die Blende b kann auf irgendeine Weise angetrieben werden, z. B. durch ein Zahnrädergetriebe vom Einoapparat aus, oder durch ein ganz unabhängiges, von Hand aus betätigtes Getriebe oder eine vom Kinoapparat aus angetriebene Riemenscheibe. Die Freiheit der Wahl dieser Anordnung verleiht der vorliegenden Erfindung einen erheblichen Vorteil gegenüber andern Methoden, bei denen Spezialfilms verwendet werden müssen, die die Bedingungen der Unschärfe unveränderlich in sich selbst tragen.
Der Spiegel e, der die Bilderzeugungsstrahlen von der rotierenden Sektorenblende b erhält, kann anstatt eben auch konkav gepresst sein, um die Vergrösserung des Bildes, die sich gleich der Unschärfe
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3. Glas-oder Quarzstücke mit auf einer Seite zylindrischer Oberfläche.
Die Fig. 7-10 sind beispielsweise Ausführungsformen, bei denen solche sektorförmige Stücke entweder im rechten oder schiefen Winkel in den Lichtstrahlenweg gebracht sind, mit Justiervorrichümg, wie z. B. Winkeljmtierung der Rotationsachse.
In den Fig. 7 und 8 ist c das Objektiv, 8 der Objektivträger und 9 der Versetzer. Zwischen 9 und dem Objektiv c ist die störende Blende, die aus zwei Sektoren aus planparallelem Glas oder Quarz 10, 11 besteht und auf einer rotierenden Spindel 11 montiert ist. Die Spindel 11 wird von der Blendenwelle 12 mittels Schneckenübersetzung (4 : 1) 13, 14 angetrieben. Die Schnecke J ? 4 ist auf der Welle 12, das Schneckenrad M an der Welle 15 befestigt. Die Übertragung von der Welle 15 zur Spindel 11 erfolgt
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Um der Notwendigkeit, sehr dünnes Glas zu verwenden, aus dem Wege zu gehen, nimmt man, wie in Fig. 10 dargestellt, Sektoren 21 und 22 von verschiedener Dicke ; der dünnere Sektor 21 gibt die scharfen, der dickere Sektor 22 die unscharfen Bilder. Um einen weniger schroffen Übergang zu bekommen, werden, wie in Fig. 9 dargestellt, Sektoren 23 verwendet, deren Dicke in der Mitte zwischen jener des Sektors 24 und der Dicke Null liegt. Bei dieser Anordnung sind die Bilder durch alle Sektoren unscharf, aber jene durch die Sektoren 23 sind weniger unscharf als die durch 24.
Bei einer andern Ausführung wird eine um einen Durchmesser drehbare Linse in den Strahlenweg vom Projektionsapparat eingefügt. Diese Linse rotiert mit gewünschter Geschwindigkeit und ist so angeordnet, dass sie, wenn sie parallel zu den Objektivlinsen des Projektionsapparates liegt, die Brennweite des ganzen Systems ändert, wenn sie jedoch rechtwinkelig zu den Objektivlinsen liegt, nur wenig oder gar keinen Schatten auf den Schirm wirft.
Eine seitlich und etwas nach abwärts verschobene Projektion des unscharfen Bildes kann bei den. in den Fig. 1, 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen so erzielt werden, dass man die Achse des Spiegels oder der Störungsblende etwas verschwenkt oder, bei den Anordnungen nach Fig. 1 oder 5, durch exzentrische Deformation des Spiegels c. Die Deformationen des fixen Spiegels von seiner ursprünglichen ebenen Form und jede Änderung der Deformation, der richtige Zeitpunkt und der Grad derselben werden vorteilhaft auf pneumatischem, hydropneumatiscfhem, elektrischem oder sonstigem Wege von irgendeinem Ort des Vorführungsraumes aus bewirkt, von wo ein unbeeinflusster Zuschauer beurteilen kann, ob eine Änderung wünschenswert ist. Diese Anordnung erscheint günstiger, als die Beeinflussung vom Projektionsapparat aus.
Das Verhältnis der Anzahl der scharfen Bilder zu jener der unscharfen kann weitgehend verändert werden. Beispielsweise können bei der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Einrichtung mit einer Geschwindigkeit von 16 Bildern pro Sekunde'acht Bilder scharf und acht unscharf sein. Der Wechsel von scharf auf unscharf geht synchron mit dem Weiterwandern des Films vor sich. Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführung kommen auf ein scharfes Bild drei unscharfe. Im allgemeinen soll der Wechsel von Schärfe auf Unschärfe so langsam vor sich gehen, dass keine vollständige Verschmelzung der Bilder eintritt, aber auch die Kontinuität nicht ganz verloren geht.
Ein vorgenommener Versuch mit einer Apparatur nach Fig. 7 und 8, mit einem Wechsel auf je zwei Bilder hat ein sehr gutes Resultat ergeben ohne jede Augen- anstrengung für den Dm-chsohnittszuschauer.
Was den oben gebrauchten Ausdruck "Wechsel" anbelangt, sei bemerkt, dass die beiden Phasen eines"Wechsels"nicht notwendig gleiche Zeit andauern müssen, obgleich sie oft oder im allgemeinen gleich lang sind. Z. B. ist eine Verlängerung der Unterbrechung der anstregenden akkommadationsausschaltung wünschenswert und diese kann durch eine verlängerte Periode der Unschärfe erzielt werden, begleitet von schwacher Beleuchtung geeignet angebrachter Zeichen, die Chaos, eine Verwirrung od. dgl. bezeichnen. Dann kann wieder die Änderung im normalen Tempo einsetzen. Beispielsweise eine doppelt so schnelle Änderung von scharf auf unscharf nach je zwei, drei oder vier Bildern.
Zwischen den erfindungsgemäss vorgeführten Bildern können auch Perioden von nicht stereoskopischer Wirkung erwünscht sein, nicht nur für Worte od. dgl. sondern auch für besonders flache Teile. Es ist dies sehr geeignet, um den Kontrast gegenüber den Teilen, bei denen ein vollkommen stereoskopischer Eindruck erzielt werden soll, zur Geltung zu. bringen.
Die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar für die verschiedenen Vorführungsarten von Farbenfilmen. Wenn dazu nur ein System von Bilderzengungsstrahlen Verwendung findet, kann die Behandlung derselben in der vorbeschriebenen Weise erfolgen. Wenn aber mehrere Strahlsysteme verwendet werden, müssen alle Systeme gleich und synchron beeinflusst werden, um eine unbrauchbare Farbenzerlegung oder Trennung oder eine Ausfransung des Bildes zu. vermeiden.
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Projection process of images with stereoscopic effects and direction for carrying out the process.
The subject of the invention is the achievement of a steicoscopic impression in pictures, in particular in pictures which are projected from an ordinary positive film, as it is obtained from an ordinary negative film and used in cinema theaters; the invention can also be used for films or film systems as they are used in color cinematography.
To achieve this goal, according to the invention, the bundle of light rays (hereinafter referred to as "Bilderzwgimgsstrahl") either before or after the refraction taking place under the influence of the associated lenses is influenced or treated in such a way that sharp and unsc1wfe images alternate on the screen from an ordinary positive that is produced by means of an ordinary Negative
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geometrically different perspective images is obtained, as if each eye only saw the image belonging to it; this could only be fully achieved if two images as seen by the two eyes are projected onto the screen and if each viewer has one
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tivic image but not the other;
only in this way could the otherwise prevailing confusion be sorted out.
But all systems that require such eyeglasses, however perfect from a purely optical or laboratory standpoint, are inadequate for psychological, physical, and physiological reasons (except perhaps for very brief viewing of images) from the standpoint of the ordinary viewer who wants to sit comfortably.
This is understandable if one looks at the natural process called the accommodation of the eye, which Helmholtz explains as follows: an observer cannot clearly see two objects that are at different distances from the eye at the same time, and every change in closer observation the nearer and more distant object requires a noticeable effort.
In the open air and in daylight, when the lighting of the surrounding objects is very good, the focal length of the eye automatically changes continuously as a result of reflex movements. Therefore, the hypnotist first cuts off the natural accommodation of the eye, which, with its constant change, gives life and spirit to the facial expression. The hypnotist achieves this with his medium (or patient) by holding some object firmly in front of his eyes. One seated in a normal cinema theater is roughly in the same position as the hypnotist's medium or patient, since constant gaze at a distant surface prevents the eyes from accommodating; So there is a tendency to weaken certain expressions of emotion.
Under the conditions mentioned above, the use of the strictly geometrical stereoscopic impression is prevented, which is more or less true to nature, precise and sharp
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is in every good photograph that was taken with an objective whose lens diameter covers both pupils, i.e. about 65 mm.
In order to give a stereoscopic impression to the representation of an ordinary monochrome or multicolor film, the invention seeks that by staring at a plane, as is the case
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or actually interrupts or weakens them. In this way, the viewers are able to see any real, apparent, psychological or otherwise. To realize the stereoscopic impression that lies in the pictures within the meaning of the invention.
According to the invention, this is achieved by periodically inserting blurred images into the presentation in order to bring about the effect of the stereoscopic impression that is contained in most ordinary photographs. However, the invention accomplishes this not by making any change to the photographic films themselves, but by changing the imaging beams during presentation.
The subject of the invention is the generation of stereoscopic images on a screen by alternately projecting sharp and unsharp images of a positive film made from an ordinary negative.
Several exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawings, but the invention is not limited to these alone.
1 shows a schematic representation of an embodiment, FIGS. 2 and 3 show detailed views of two forms of the rotating mirror, FIG. 4 shows a section through the fixed reflector and its housing as it is used in the embodiment according to FIG. Figs. 5 and 6 are schematic representations of other embodiments. FIG. 7 is a side view, FIG. 8 a front view of an embodiment in which a diaphragm is switched on periodically in the light beam path. Figures 9 and 10 are further embodiments of the bezel. 11 is a schematic illustration of a device for periodically changing the objective in order to correct the spherical aberrations
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In the embodiment shown in FIGS. 1-4, the image-generating rays a are periodically cut off by a rotating sector diaphragm or a sector-shaped mirror b which engages the rays at an angle. e is the lens and d is the projection screen. A sector of this diaphragm b, when it enters the beam path, reflects the beams onto a second, fixed, but adjustable mirror e and this reflects the beams onto the screen d on the longer path a '. The adjustment of the second mirror e has the effect that the two images fall alternately on the screen in such a way that if they were to fall over one another at the same time, the overall impression of the images over one another would have a blurred lateral edge.
So we have two beam paths from the objective c to the screen d: a direct a and the a 'which is lengthened by two reflections and which produces a blurred image on the screen. t means the projection apparatus and g the usual aperture.
In Figs. 2 and 3, two forms of the rotating mirror b are shown. Fig. 3 is a circular disk made of optical glass, one or two sector-shaped parts of which are silver-plated to make them reflective. The edges j of the silver plating can be etched or hatched in order to avoid a too abrupt transition between the passage of the rays and the reflection. Fig. 2 consists of two sector-shaped mirrors & and! Which are attached in or on a corresponding mount m.
When the sector diaphragm rotates, we alternate between the usual sharpness and the intended blurring, and this leads to a new kind of stereoscopic impression, without the inconvenience of the previously used separating display devices. Each period of blurring frees you from the mesmerizing stare without eye accommodation. There are three different influences that contribute to the achievement of the desired goal, namely:
1. Partial slackening in the rigid holding on to the sharp image, caused by the psychological urge to look differently.
2. Greater tranquility and consequent better use of the physicality contained in the picture.
3. The stimulating effect of the marginal glow in the case of blurring or influencing the retina through such marginal vision when the change is slow.
The diaphragm b can be driven in any way, e.g. B. by a gear transmission from the single-unit, or by a completely independent, manually operated gear or a pulley driven by the cinema unit. The freedom of choice of this arrangement gives the present invention a significant advantage over other methods which require the use of specialty films that invariably inherit the conditions of blurring.
The mirror e, which receives the image-generating rays from the rotating sector diaphragm b, can instead also be pressed concave, in order to enlarge the image, which is equal to the blurring
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3. Pieces of glass or quartz with a cylindrical surface on one side.
FIGS. 7-10 are, for example, embodiments in which such sector-shaped pieces are brought into the light beam path either at right or oblique angles, with adjusting devices, such as. B. Winkelmmtierung the axis of rotation.
In Figs. 7 and 8, c is the lens, 8 is the lens carrier and 9 is the displacer. Between 9 and the objective c is the disruptive diaphragm, which consists of two sectors made of plane-parallel glass or quartz 10, 11 and is mounted on a rotating spindle 11. The spindle 11 is driven by the diaphragm shaft 12 by means of a worm transmission (4: 1) 13, 14. The snail J? 4 is attached to the shaft 12 and the worm wheel M is attached to the shaft 15. The transmission from the shaft 15 to the spindle 11 takes place
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In order to avoid the need to use very thin glass, as shown in FIG. 10, sectors 21 and 22 of different thicknesses are used; the thinner sector 21 gives the sharp, the thicker sector 22 the blurred images. In order to obtain a less abrupt transition, as shown in FIG. 9, sectors 23 are used, the thickness of which lies in the middle between that of sector 24 and the thickness zero. With this arrangement, the images are blurred through all of the sectors, but those through sectors 23 are less blurred than those through 24.
In another embodiment, a lens that can be rotated through a diameter is inserted into the beam path from the projection apparatus. This lens rotates at the desired speed and is arranged in such a way that, when it is parallel to the objective lenses of the projection apparatus, it changes the focal length of the entire system, but when it is perpendicular to the objective lenses it casts little or no shadow on the screen .
A laterally and somewhat downwardly shifted projection of the blurred image can occur with the. 1, 6 and 7 illustrated embodiments can be achieved in such a way that the axis of the mirror or the interference screen is pivoted somewhat or, in the case of the arrangements according to FIG. 1 or 5, by eccentric deformation of the mirror c. The deformations of the fixed mirror from its original flat shape and any change in the deformation, the correct point in time and the degree thereof are advantageously effected in a pneumatic, hydropneumatic, electrical or other way from any location in the screening room from where an uninfluenced viewer can judge, whether a change is desirable. This arrangement seems more favorable than influencing the projection apparatus.
The ratio of the number of sharp images to that of the unsharp ones can be largely changed. For example, in the device shown in FIGS. 7 and 8, at a speed of 16 images per second, eight images can be sharp and eight can be out of focus. The change from sharp to unsharp takes place synchronously with the progress of the film. In the embodiment shown in FIG. 9, there are three out of focus images for each sharp image. In general, the change from sharpness to unsharpness should take place so slowly that the images are not completely merged, but the continuity is not completely lost either.
An experiment carried out with an apparatus according to FIGS. 7 and 8, with a change to two images each, gave a very good result without any eye strain for the viewer.
With regard to the term "change" used above, it should be noted that the two phases of a "change" need not necessarily last the same time, although they are often or generally of the same length. For example, a lengthening of the interruption of the stressful accommodation elimination is desirable and this can be achieved by a lengthened period of blurring accompanied by dimly lit appropriately placed signs indicating chaos, confusion or the like. Then the change can start again at the normal pace. For example, a change from sharp to unsharp twice as fast after every two, three or four images.
Periods of non-stereoscopic effect can also be desired between the images presented according to the invention, not only for words or the like, but also for particularly flat parts. This is very suitable in order to emphasize the contrast in relation to the parts where a completely stereoscopic impression is to be achieved. bring.
The present invention is also applicable to the various modes of showing color films. If only one system of image generation beams is used for this purpose, the same can be treated in the manner described above. However, if several beam systems are used, all systems must be influenced equally and synchronously in order to result in an unusable color breakdown or separation or a fraying of the image. avoid.