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Verfahren zum Kompensieren der Halbschattenbilder bei der Wiedergabe
von stereoskopischen Teilbildern mittels polarisierten Lichtes Die Erfindung bezieht
sich: auf ein Verfahren zum Kompensieren der Halbschattenbilder bei der Wiedergabe
von stereoskopischen Teilbildern mittels polarisierten Lichtes, die, durch polarisierende
Analysatoren betrachtet, ein Raumbild ergeben, insbesondere bei der Wiedergabe von
einander auf einem Bildträger überlagerten, verschieden polarisierenden Teilbildern.
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Die Halbschattenbi.lder sind dadurch bedingt, daß bei der Betrachtung
der Bilder durch die polarisierenden Analysatoren .ein Halbschatten ,des für das
erste Auge bestimmten Bildes auch für das zweite Auge sichtbar ist und umgekehrt.
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Dieser Nachteil tritt besonders deutlich in Erscheinung, wenn einander
überlagerte farbige polarisierende Bilder betrachtet werden, in denen die Polarisationseigenschaften
und die verschiedenen Far- -ben durch Verwendung von dichroitischen Farbstoffen
erzeugt werden.
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Es werden zwar befriedigende farbige Bilder bei Verwendung dieser
dichroiti-schen Farbstoffe erhalten, doch machen die sogen:annten Halbschatten diese
Stereobilder wenig beliebt.
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Ziel der Erfindung ist daher, Maßnahmen zu treffen, durch die diese
Halbschatten wirksam kompensiert werden.
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Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß den Teilbildern
ein weiteres zusätzliches Polarisationsfeld zugeordnet wird, dessen Polarisationsebene
unter einem Winkel zu den Polarisationsebenen der zugehörenden Teilbilder verläuft,
und daß die Polarisationsebenen der Analysatoren aus der Parallellage mit den Ebenen
der jeweils zugehörenden Teilbilder heraus so weit gedreht werden, daß die bildfreien
Stellen in einer Dichte erscheinen, die im wesentlichen gleich den Halbschattenbildern
ist, so daß diese im wesentlichen unsichtbar sind.
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Einrichtungen zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind z-eichnerisdh wiedergegeben. In den Zeichnungen ist Fig.l eine schematische
Darstellung zur Veranschaulichung des Grundgedankens der Erfindung, Fig.2 eine schematische
Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels, Fig.3 eine schematische Ansicht einer
dritten Ausführungsform und Fig.4 ein schematisch dargestellter vergrößerter Schnitt
eines zu verwendenden Bildträgers.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Die polarisierenden Bildabschnitte liegen um die stereoskopische Parallaxe
versetzt übereinander. Die Bilder werden durch hindurchtretende Lichtstrahlen sichtbar,
doch sind in der Darstellung zur Erleichterung der Erläuterung die Bil,dabsc'hnitte
für die zugehörenden Augen getrennt voneinander dargestellt, wie Fig. 1 zeigt. In
Fig. 1 soll der Bildabschnitt A von dem linken Auge L und der Bildabscihnitt
B von dem rechten Auge R durch je einen vor dem zugehörenden Auge angebrachten
Analysator C bzw. D betrachtet werden. Der Bildabschnitt A ergibt Licht, das in
Richtung des Pfeiles 4 polarisiert ist, und der Bildabschnitt B Licht, das in Richtung
des Pfeiles 5 polarisiert ist. Diese Pfeile geben also die Polarisationsebenen an
und stehen für gewöhnlich in einem Winkel von: 90° zueinander. Die Polarisationsebene
des Analysators C ist in der durch den Pfeil 6 bezeiehneten Richtung geneigt, die
gewöhnlich zum Pfeil 4 oder der Polaris.ations-ebene des Bildabschnittes A parallel
gerichtet ist. Die von dem Pfeil 7 bezeichnete Polarisationsebene des Analysators
D ist zum Pfeil 5 oder der Polarisationsebene des Bildabschnittes B parallel gerichtet.
Wenn der Dichroismus der Polarisierungskristalle eine so hohe Auslöschung ergibt,
wie sie beispielsweise durch die Verwendung einer Jod-Jodid-Lösung in orientierten
Molekülen einer Schicht eines bestimmten Kunststoffes, z. B. aus Polyvinylalkohol,
zur Erzeugung von Schwarzweißbildern, z. B. den Abschnitten A und: B, erhalten wird,
dann wird bei dieser Anordnung der Abschnitt A nur dem linken Auge L und der Absdhnitt
B nur dem rechten Auge R sichtbar.
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Die Polarisationseigenschaften, die durch die Verwendung von dichroitisdhen
Farbstoffen erhalten werden und die wesentlich für die Erzeugung polarisiegender
farbiger
Bilder sind, haben jedoch nicht den hohen Dichroismus, wie er von der erwähnten
Jod-Jodid-Lösung erhalten wird, und deshalb erzeugt der durch dien Analysator C
hindurch von dem linken Auge L betrachtete Bildabschnitt A ein sogenanntes
Halbschattenbild, das auch von dem durch den Analysator D blickenden Auge R gesehen
wird. Eine ähnliche Wirkung ergibt sich bei der Betrachtung des Bildes B.
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Diese sogenannten ITaibschattenbilder beeinträchtigen die Raumwirkung:'und
sind der hauptsächlichste Nachteil dieser Art Bilder. Nach der Erfindung werden
nun diese Halbscliatfenbilder durch Verwendung weiterer Polarisatoren` k'ampensiert,
und zwar werden Polarisatoren E und F. an diejenige Seite der Bilderzeugungsabschnitte
A und B gestellt, die gegenüber der Seite liegt, an der sich die Augen
des Betrachters befinden. Die Polarisationsebenen der Polarisatoren E und F stehen
lotrecht, wie die gestrichelten Linien 8 zeigen, können aber auch waagerecht liegen.
Wichtig ist, daß die Achsen der beiden Polarisatoren E und F zueinander in der gleichen
Richtung oder parallel verlaufen und daß sie in dieser Lage mit Bezug auf die Abschnitte
A und B gehalten werden.
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Um nun die Halbschattenbilder zu löschen, müssen in dieser Anordnung
di'e Polarisationsebenen der zugehörenden Analysatoren C und D geändert werden,
d. h. aus ihrer Normalstellung heraus etwas gedreht sein, wie dies die Pfeile 9
und 10 zeigen. Diese Änderung soll nur so groß sein, daß das Licht, das die die
Abschnitte A und B - umgebenden Felder 11 und 12 durchdringt und das
durch die Polarisatoren E und F nunmehr polarisiert ist, in seiner Intensität so
weit geschwächt ist, daß diese Dichte der Dichte der Halbgchattenbilder entspricht,
so daß diese Halbschattenbil.der infolgedessen dem Betrachter unsichtbar sind.
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Zur l,eidhteren Darstellung sind die Abschnitte A und B getrennt voneinander
gezeichnet, jedoch liegen diese Abschnitte A und B übereinander, wie
schematisch in den Fig.2, 3 und 4 gezeigt ist. In Fig. 2 werden die Abschnitte
A und B auf einen Schirm 13 projiziert, dessen Metallfläche, z. B.
aus Aluminium oder einem anderen Metall, diese Bildabschnitte nicht .depolarisiert.
Die Abschnitte A und B werden. erzeugt, indem Licht von einer Lichtquelle 14 unter
Zwischenschaltung einer Sammellinse 15 und eines Polarisators 16, der in diesem
Falle in ähnlicher Weise wie die Polarisatoren E und F arbeitet, projiziert wird.
Nach dem Durchtritt durch den Polarisator 16 durchdringt das Licht die Bilderzeugungsschicht
17, die in diesem Falle eine durchsichtige Schicht aus Kunststoff, z. B. Polyvinylalkoho.l,
ist, wobei die eine Seite der Schicht die Mittel zum Erzeugen des polarisierten
.Bildabschnittes A und die andere Seite die Mittel zum Erzeugen des polarisierten
Bildabschnittes B (Fig. 4) trägt. Der Aufbau der Schicht ist ähnlich dem Aufbau
des im Handel erhältlichen Vectographfilms.
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Der Polarisator 16 ist zwar getrennt von der Schicht 17 dargestellt,
kann jedoch gewünschtenfalls unmittelbar auf die Schicht 17 aufgelegt sein. Die
Abschnitte A und B werden dann durch das Objektiv 18 hindurch auf
den Schirm 13 projiziert.
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Die Analysatoren C und D sind in Fig. 1- in Richtung der Stellung
der Pfeile 9 und 10 gedreht, wobei die Polarisationsebenen, der Polarisatoren E
und F lotrecht angeordnet sind. Liegen diese Ebenen waagerecht, dann müssen sie
-der durch die Pfeile 6 und 7 bezeichneten Normalebene gegenüber auch wieder so
weit gedreht werden, daß die zu ändernden Flächen 11 und, 12 in ihrer Dichte gleich
der Dichte der Halbschattenbilder werden. Dies gilt auch für die Anälysätoren C
und D der Fig. 2 i=n der das die Abschnitte A und B umgebende Feld
des Schirmes 13 von dem Pol:arisator 16 polarisiert wird.
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Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung sind die Stereobildabschnitte
A und B an der Vorderfläche und Rückfläche einer Bahn aus durchsichtigem
Material 19 (Fig. 4) geformt. Diese vorzugsweise aus Polyvinylalkohol bestehende
Bahn 19 trägt die Bildab.sdhnitte A und B, die aus dichroitischen
Farbstoffen in orientierten Molekülen hergestellt sind, so daß nicht nur Polarisationseigenschaften,
sondern auch Farben, vorhanden sind. Das die Biddabschn.itte A und B umgebende Feld
20 ist hell und durchsichtig und hat keine Farb- oder Die Bildabschnitte erzeugendie
gewünschte Raumwirkung, wenn Licht durch diese Abschnitte tritt und wenn die Bilder
unter Verwendung der Analysatoren C und D betrachtet werden. Hinter dem Schirm 19
ist ein Polarisator 21 aufgestellt, der ähnlich den bereits beschriebenen Poalarisatoren
E und F arbeitet. Die Analysatoren C und D müssen aus ihrer Normalstellung 'heraus
in die durch die Linien 6 und 7 dargestellte Stellung gedreht werden, wodurch das
Feld 20, das nunmehr durch . den Polarisator 21 polarisiert ist, eine Dichte annimmt,
die gleich der Dichte der Halbschattenbilder ist, so daß die Halbach.attenbilder
dadurch wirksam gelöscht werden.
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Fig.4 ist lediglich eine schematische Darstellung der Einzelheiten
einer bilderzeugenden Bahn: Obwohl die Ebenen 6 und 7 der Analysatoren C und D in
der erwähnten Weise gedreht werden müssen, um die Dichte -des die Abschnitte
A und B
umgebenden Feldes so weit zu ändern, daß die Halbschattenbilder
verschwinden, ist die zur Erzielung dieses Ergebnisses erforderliche Drehung in
den meisten Fällen nur klein und niemals so groß, daß eine beeinträchtigende Wirkung
auf die trennscharfe Sichtbarkeit der Abschnitte A und B, wie sie
von den Augen L und R durch die Analysatoren C und D gesehen werden,
erfolgt. Dies gilt für alle Fälle. Die Drehrichtung der Analysatoren wird entsprechend
der Orientierungsrichtung der Ebene des Polarisatozs 21 eingestellt, d. h. mit Rücksicht
darauf, ob die Achse in einer lotrechten oder waagerechten Stellung mit Bezug auf
die Abschnitte A und B gehalten wird.
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Es können Polarisatoren mit einem Durchgang von etwa 40 °/o der sichtbaren
Strahlen bei der Erfindung verwendet werden, doch haben vorzugsweise diese Polarisatoren
einen höheren Durchgang, z. B. bis zu 50 oder 60 %- der sichtbaren Strahlen. Durch
die zusätzlichen Polarisatoren wird bewirkt, daß das die Bilderzeugungsabschnitte
A und B umgebende Feld hinsichtlich seiner Helligkeit so erscheint,
daß die sogenannten Halbschattenbilder nicht wahrnehmbar sind, wobei die Sichtbarkeit
der Abschnitte A und B,
wenn überhaupt, dann nur wenig beeinflußt wird.