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Verfahren zur insbesondere stereoskopischen Ergänzung gegebener Bildaufzeichnungen
durch polarisierende Flächenelemente Zur Steigerung der Raumwirkung von direkt betrachteten
oder projizierten Bildern ist es bereits seit langem bekannt, der eigentlichen Bild-
oder Bildwandfläche in geeigneter Entfernung einen demgegenüber etwas kleineren
Rahmen vorzusetzen, der sich daher in beidäugiger Sicht räumlich von der Bild- oder
Bildwandfläche abhebt. Die hiermit erreichbare Steigerung der Raumwirkung ist um
so größer, je kleiner die bildlich jeweils erfaßte Tiefe ist, und insbesondere bei
Projektionsbildern oftmals frappant, da das Ausgangsbild in diesem Fall erfahrungsgemäß
eher hinter dem vorgesetzten Rahmen empfunden wird als dieser davor. Nachteilig
ist jedoch, daß die räumliche Wirkung mit zunehmender Betrachtungsentfernung abnimmt,
bis der Rahmen schließlich überhaupt keine Lageunterschiede zur Bildwandebene mehr
zeigt, und daß ferner von seitlichen Betrachtungsorten aus für mindestens eine Bildseite
eine Störung der räumlichen Wirkung eintritt, da die Bildränder bei Aufprojektion
von den inneren Rahmenteilen abgedeckt werden und ein seitlicher Beschauer daher
auf der entgegengesetzten Bildseite keinen Raumeindruck gewinnen kann. Aus diesem
Grund ist diese Arbeitsweise auf durchscheinende Bilder oder die Rückprojektion
auf durchscheinende Bildwände beschränkt und scheidet daher für die weitaus meisten
Fälle aus.
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Bei einem anderen Verfahren zur Steigerung der Raumwirkung gegebener
Bilder werden diese zwar nur auf eine nicht besonders ergänzte Bildwand projiziert,
die sich jedoch seitlich oder im Rücken der Zuschauer befinden muß und von diesen
in einem gegenüberliegenden Spiegel betrachtet wird, in dem das Projektionsbild
um den Betrag der Entfernung des Spiegels von der Bildwand hinter diesen gerückt
erscheint. Auch diese Arbeitsweise bedingt vom Üblichen stark abweichende Anordnungen,
erfordert einen je nach der Projektionsvergrößerung verhältnismäßig sehr hochwertigen
und daher teuren Spiegel und scheidet deshalb gleichfalls für die allgemeine Anwendung
aus.
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Es ist weiterhin bekannt, eine Rahmen- und damit Raumwirkung insbesondere
bei Projektionsbildern dadurch zu erzeugen, daß man ein gegebenes Ausgangsbild durch
prismatische Strahlenteilung des abbildenden optischen Systems mit einer geeigneten
Seitenversetzung doppelt projiziert, die Bildwand nach NTaßgabe der beiden Bildern
gemeinsame Überlagerungsfläche seitlich abdeckt und durch geeignete Trennmittel,
z. B. Polarisationsfilter, dafür Vorsorge trifft, daß jedes von zwei Beschaueraugen
nur eines der beiden identischen, zueinander seitenversetzten Bilder zu sehen bekommt.
Der Bildinhalt wird dabei je nach Seitenversetzung und Betrachtungsentfernung mehr
oder weniger weit hinter der Bildwandebene lokalisiert, hebt sich dadurch eindeutig
von der Bildwandumgrenzung ab und läßt das Ausgangsbild räumlich erscheinen. Bei
diesem Vorgehen ergibt sich jedoch eine ungleiche Ausleuchtung der beiden Teilbildfelder,
die für jedes Beschauerauge gegenüber dem anderen gegenläufig ist und daher zu Betrachtungsstörungen
führt. Der Beschauer muß sich außerdem einer entsprechenden Betrachtungsbrille oder
Sichtscheibe mit gegensinnig ausgerichteten Analysatorfiltern bedienen, ohne die
er auf der Bildwand nur Doppelkonturen erblickt. Das Verfahren ist außerdem relativ
lichtschwach und ebenso wie die erstgeannten beiden Arbeitsweisen nicht für alle
Arten vorhandener Ausgangsbilder gleicherweise wirksam.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist demgegenüber frei von besonderen
Auf- oder Umbauten, bedingt einenwesentlich geringerenLichtverlustundbeschränkt
jegliche Sondermaßnahmen auf die gegebenen Ausgangsbilder selbst, die überdies nicht
nur an den Randteilen, sondern auch innerhalb der eigentlichen Bildfläche stereoskopisch
oder anderweitig ergänzt werden können. Außerdem führt es bei voller Anwendung zu
völlig echten stereoskopischen oder anderweitig von den gegebenen Ausgangsbildern
unterschiedenen Eindrücken.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, das beliebigen isotropen
oder selbstpolarisierenden Bildaufzeichnungen nachträglich gleich- oder unterschiedlich
polarisierende Flächen- oder Bildelemente zugeordnet werden, deren Schwingungsrichtungen
sowohl aufeinander als auch auf entsprechend analysierende Betrachtungsmittel abgestimmt
sind.
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Im folgenden wird das erfindungsgemäße neue Verfahren an Hand der
Zeichnungen näher erläutert,
wobei der Einheitlichkeit und Deutlichkeit
halber in den Beispielen für sämtliche Ausführungsformen ein lineares Polarisationsmaterial
mit einer Durchlässigkeit von 4011/o für uripolarisiertes Licht angenommen wurde,
wie sie den handelsüblichen Qualitäten hochwertiger Polarisationsfilter bzw. dichroitischer
Flächenpolarisatoren entspricht. Bekanntlich ist die Durchlässigkeit eines Polarisationsmaterials
für uripolarisiertes Licht mit einem vernachlässigbar kleinen Fehler stets gleich
der halben Durchlässigkeit für parallel auffallendes polarisiertes Licht. Daher
erfahren die in den Ausführungsbeispielen angegebenen Werte bei anderen Polarisationsmaterialien
höherer oder geringerer Durchlässigkeit für uripolarisiertes Licht wohl zahlenmäßig
eine Verschiebung, die jedoch nach den gleichen physikalischen Gesetzmäßigkeiten
verläuft und daher am Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens nichts ändert.
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Fig. 1 zeigt zunächst die eingangs beschriebene und bisher nur mit
den genannten Nachteilen erkäufliche Rahmenwirkung im Schema: Ein gleichwie beschaffener,
wirklich oder nur scheinbar vorhandener Rahmen in der Ebene F verdeckt für zwei
Beschaueraugen R und I. entgegengesetzt verschiedene Winkelräume, Zonen oder Teile
l und r eines in Betrachtungsrichhrng dahinter befindlichen Ausgangsbildes
B, das demgemäß räumlich hinter dem Rahmen lokalisiert wird und daher von seinerBildebene
losgelöst erscheint. Auf einen solchen Rahmen oder ein ihm gleichwertiges bekanntes
Mittel läßt sich nämlich erfindungsgemäß verzichten, wenn dem Ausgangsbild selbst
gegensinnig polarisierende Flächenelemente zugeordnet werden, und zwar ebenso für
direkte Betrachtung wie auch für Projektion. In Fig. 2 sind diese gegensinnig polarisierenden
Flächenelemente A durch unterschiedliche Schraffur gekennzeichnet, wobei deren Richtung
mit ihren Schwingungsrichtungen übereinstimmt. Diese polarisierenden Flächenelemente
A decken das gegebene Ausgangsbild B zumindest an den seitlichen Randteilen ab.
Ein freiäugiger Beschauer erblickt also das Bildfeld einzig nach Durchlässigkeits-
oder Grauwerten zusätzlich abgestuft, und zwar erscheinen die seitlichen Randteile
gegenüber dem 100%ig durchlässig bleibenden, ungefiltertem Mittelfeld bei Verwendung
eines angenommenen Polarisationsmaterials mit einer Durchlässigkeit von 40% für
uripolarisiertes Licht um das Zweieinhalbfache geschwächt. Bei Verwendung von eigenfarblosem
Polarisationsmaterial tritt keine weitere Veränderung des Ausgangsbildes ein, es
zeigt lediglich an den Seitenrändern dunklere Streifen.
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Bedient sich der Beschauer dagegen einer Betrachtungsbrille C mit
zueinander gegensinnig ausgerichteten Analysatorfiltern, so heben sich die Bildränder
vom Ausgangsbild 11t. Gleichzeitig erscheint aber das Mittelfeld auch heller als
der jeweils nur für ein Auge sichtbar bleibende Randteil, was durch die unterhalb
der Betrachtungsbrille C für das linke Auge angegebenen Zahlenwerte verdeutlicht
ist. Für das rechte Auge gelten dieselben Werte lediglich in umgekehrter Reihenfolge.
In beiden Fällen erscheint das unbeeinflußte Mittelfeld des Ausgangsbildes heller
als die Randteile, die demzufolge bei Betrachtung durch die Analysatorfilter als
gegenläufig verschieden hell und unangenehm flimmern.
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Das mit ebenfalls seitlich angeordneten, polarisierenden Flächenelementen
ergänzte Ausgangsbild in Fig. 3 erscheint einem freiäugigen Beschauer demgegenüber
nur in seiner Gesamthelligkeit oder -durchlässigkeit verändert, wenn man den nicht
von den polarisierenden Flächenelementen beeinflußten Mittelteil des Ausgangsbildes
durch eine nicht polarisierende, isotrope Hilfsschicht, z. B. eine entsprechend
geschwärzte photographische Schicht, auf die Durchlässigkeit der polarisierenden
Flächenelemente schwächt. In dem angenommenen Beispiel hat die durch Punktierurig
gekennzeichnete isotrope Hilfsschicht D die gleiche Durchlässigkeit von 40% für
uripolarisiertes Licht wie die polarisierenden Flächenelemente A. Das Ausgangsbild
in seiner Gesamtheit erscheint also einem freiäugigen Beschauer durchgehend gleichförmig
und gleich hell, sofern zugleich auch dafür Vorsorge getroffen wird, daß die Grenzen
der polarisierenden Flächenelemente und der nicht polarisierenden, isotropen Hilfsschicht
entweder überhaupt nahtlos aufeinanderstoßen oder aber außerhalb der Tiefenschärfe
des abbildenden optischen Systems liegen. Das erstere ist deswegen anzustreben,
um die künstlich erzeugten Rahmenteile für den Brillenbenutzer möglichst scharf
begrenzt zu zeigen. Bedient sich nämlich ein Beschauer des nach Fig.3 ergänzten
Ausgangsbildes einer entsprechenden Betrachtungsbrille C, so rückt der Rahmen räumlich
genauso vor das Ausgangsbild wie in Fig.2. Gegenüber der freiäugigen Betrachtung
erscheinen die polarisierenden Randteile gegenüber dem isotropen Mittelfeld allerdings
noch mehr verschieden hell, da sich jedes Analysatorfilter zwar gegenüber einem
der polarisierenden Flächenelemente A in paralleler Stellung befindet, gleichzeitig
aber gegenüber dem isotropen Mittelfeld nicht als Analysator, sondern als Polarisator
wirkt. Erschienen in Fig. 2 die Seitenränder durch die Betrachtungsbrille nur um
ein Fünftel lichtschwächer oder weniger durchlässig als das isotrope Mittelfeld,
so ist das Durchlässigkeitsverhältnis in Fig. 3 durch das Hinzukommen der isotropen
Hilfsschicht D nunmehr genau halbiert.
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Umgekehrt gleiches ergibt sich dann, wenn man die Durchlässigkeit
der isotropen Hilfsschicht D gemäß Fig. 4 auf die Brillenbetrachtung abstimmt. Der
Brillenbenutzer sieht hierbei Mittel- und Seitenfelder des Ausgangsbildes gleich
hell und hat infolgedessen keine Betrachtungsstörungen: für den freiäugigen Beschauer
erscheint aber in diesem Fall das sich zu 80% Durchlässigkeit ergebende Mittelfeld
doppelt so hell wie die polarisierenden Seitenränder. Stets erhält also entweder
der freiäugige oder der eine Betrachtungsbrille benutzende Beschauer durch das Hinzukommen
einer nicht polarisierenden Hilfsschicht einen einwandfreiem Bildeindruck, der einzig
auch dann nicht gesichert ist, wenn sich die polarisierenden Flächenelemente von
der nicht polarisierenden Hilfsschicht hinsichtlich ihrer spektralen Durchlässigkeit
unterscheiden. In der Praxis kann es daher erforderlich sein, z. B. bei photographischer
Erzeugung der isotropen Hilfsschicht D, diese durch Verwendung von farbbetonten
Entwicklern, Beizen oder Farbstoffen zugleich oder mit unabhängig von ihrer Durchlässigkeit
auch auf die spektrale Durchlässigkeit der polarisierenden Flächenelemente oder
diese umgekehrt darauf abzustimmen.
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An Stelle eines Durchlässigkeitsabgleichs der von den polarisierenden
Flächenelementen unbeeinflußten Teile des Ausgangsbildes entweder für den freiäugigen
Beschauer gemäß Fig. 3 oder für den Brillenbenutzer gemäß Fig. 4 läßt sich auch
eine isotrope Hilfsschicht wählen, die mit oder ohne Analysatorfilter gleiche Durchlässigkeitsunterschiede
gegenüber den polarisierenden Flächenelementen ergibt. Dies ist dann der Fall, wenn
die isotrope Hilfsschicht gegenüber den
polarisierenden Flächenelementen
eine um 141,4% höhere Durchlässigkeit, bei einem Polarisationsmaterial von 40% Durchlässigkeit
für unpolarisiertes Licht also eine solche von 56,6°/o besitzt. Zufolge der doppelten
Durchlässigkeit jedes Analysatorfilters für parallel auffallendes polarisiertes
gegenüber unpolarisiertem Licht bleibt nämlich in diesem Fall der Durchlässigkeitsunterschied
zwischen freiäugiger und Brillenbetrachtung der gleiche. Ein freiäugiger Beschauer
sieht also die polarisierenden Bildteile mit 70,7% der Durchlässigkeit der nicht
polarisationsoptisch beeinflußten Bildteile, ein Brillenbenutzer aber sieht diese
mit 70,7% der polarisierenden Bildteile, d. h. umgekehrt gleich verschieden hell.
Insgesamt ist freilich auch diese Mittellösung allenfalls dann befriedigend, wenn
die Ausgangsbilder mit sehr großer Leuchtdichte wiedergegeben werden, was aber auf
Schwierigkeiten stößt, weil die Hilfsschwärzung ebenso wie die polarisierenden Flächenelemente
für sich bereits einen Teil des verfügbaren Gesamtlichtstroms aufnehmen.
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Eine etwaige Farbabstimmung zwischen polarisierenden und isotropen
Bildteilen bleibt grundsätzlich entbehrlich, wenn Mittelfeld und Seitenränder aus
dem gleichen Polarisationsmaterial aufgebaut werden, wie dies in Fig. 5 dargestellt
ist. Für einen freiäugigen Beschauer unterscheidet sich das Ausgangsbild dann in
nichts von der Anordnung nach Fig. 3; der Brillenbenutzer aber hat ebenfalls einen.
demgegenüber gleich stark verschiedenen Helligkeitseindruck. Sind die polarisierenden
Flächenelemente der Seitenränder nämlich zueinander gegensinnig ausgerichtet, so
bleibt für das nun gleichfalls polarisierende Mittelfeld nur die Zwischenstellung
zwischen gekreuzter und paralleler Stellung übrig, um auf beide Analysatorfilter
gleichmäßig einzuwirken. Dadurch aber müssen sich Randteile und Mittelfeld zueinander
in 45°-Stellung befinden und ergeben über jedes Analysatorfilter der Betrachtungsbrille
C eine Durchlässigkeit von wechselweise der vollen oder der halben Parallelstellung.
Ein räumliches Abheben der Bildränder vom Ausgangs-Bild stellt sich für den Brillenbenutzer
zwar ebenso ein wie bei der Anordnung nach Fig. 3, jedoch erscheint ihm das Mittelfeld
gleichfalls nur halb so hell wie die jeweils einäugig gesehenen Randteile, und ein
beidäugiges Flimmern infolge der gegenläufigen Verschiedenheit für beide Augen ist
die Folge.
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Gleiche Helligkeit von Mittelfeld und Randteilen mit oder ohne Betrachtungsbrille
ergibt sich nur dann, wenn erstere in ihrer Gesamtheit aus dem gleichen Polarisationsmaterial
bestehen, dabei in ihren. Schwingungsrichtungen aber so aufeinanderstoßen, daß eine
entsprechende Betrachtungsbrille E mit jedem ihrer beiden Analysatorfilter wechselweise
je einen Randteil und das Mittelfeld unter dem gleichen Winkel schneidet. Da sich
die Randteile außerdem gekreuzt zu je einem von beiden Analysatorfiltern befinden
müssen, so ist eine andere als die bisher in der gesamten Polarisationsstereoskopie
übliche 90°-Stellung der Schwingungsrichtungen der An.alysa.torfilter notwendig.
Der Vorgang der Lichttrennung muß nämlich nicht allein in zwei, sondern in drei
Teile aufgespalten werden, so daß jedes Analysatorfilter die polarisierenden Flächenelemente
nicht unter 90°, 0° oder 90:2
= 45° wie in Fig. 5, sondern unter 90° und zweimal
90:3 = 30° schneidet. Schließen die Schwingungsrichtungen der Analysatorfilter
daher miteinander gemäß Fig. 6 einen Winkel von zweimal 30 = 60° an Stelle von sonst
90° ein, so müssen Mittelfeld und je ein Randteil zusammen gleichfalls einen Winkel
von 60° einschließen, um einem freiäugigen Beschauer ebenso wie einem Brillenbenutzer
jeweils gleich helle Bildfelder zu sichern. Der Durdhlässigkeitsunterschied zwischen
beiden Betrachtungsarten sinkt dabei von sonst dem 2,5fachen auf das nur 1,66fache
ab und ist daher zufolge cos2 30° = 0,7500 günstiger als in allen anderem Fällen.
Praktisch vermindert sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Mehrbedarf an
Energie aber allenfalls überhaupt auf das Doppelte des üblichen Maßes, da seine
Anwendung für Projektionszwecke die Benutzung einfach brechender, nicht oder nur
wenig depolarisierender Bild-, z. B. Metallwände, voraussetzt, die gegenüber den
sonst üblichen diffus streuenden weißen Wänden eine höhere Richtcharakteristik und
damit annähernd doppelteLichtausbeute für ungefähr halbierte Betrachtungswinkel
ergeben.
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An den an Hand der Fig. 6 beschriebenen Verhältnissen ändert sich
grundsätzlich auch dann nichts, wenn die relative Lage der Schwingungsrichtungen,
insbesondere des polarisierenden Mittelfeldes, etwa aus fertigungstechnischen Gründen
anders gewählt wird. Ist das Mittelfeld beispielsweise lotrecht anstatt waagerecht
polarisierend und fällt damit in günstigerer Weise mit der Laufrichtung von Bildfilmen
zusammen, so müssen nur die polarisierenden Flächenelemente der Randteile ebenso
wie die Analysatorfilter in der Betrachtungsbrille E hinsichtlich ihrer Schwingungsrichtungen
gegenüber der Zeichnung um eine darauf rechtwinklige Achse um 90° mitgedreht werden,
und entsprechendes gilt sinngemäß auch für alle anderen Anordnungen. Die gegenwärtig
allgemein bevorzugte V-Stellung der Schwingungsrichtungen der Analysatorfilter in
den Betrachtungsbrillen C in Fig. 2 bis 5 ist in jedem Fall zugunsten einer zwei-
bzw. viermal 35°-, 60°- bzw. 120,°-Ausrichtung nach Art der Anordnung der Betrachtungsbrille
E in Fig. 6 zu verlassen und ebenso unbrauchbar wie etwaige andere Anordnungen der
Analysatorfilter mit 90°-Ausrichtung in sogenannter Dich-, L- oder Gegen-L-Stellung.
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Bei einer derartigen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
nun zwar eine störungsfreie Betrachtung für freiäugige Beschauer ebenso wie für
Brillenbenutzer erreicht, doch ist diese mit einer starren Kopfhaltung des Brillenbenutzers
verbunden, da bereits geringfügige Kopfneigungen zu ungleicher Durchlässigkeit von
polarisierendem Mittelfeld und polarisierenden Randteilen führen, die im Gegensatz
zur bisherigen Polarisationsstereoskopie grundsätzlich auch nicht durch Einschaltung
von Viertelwellenfolien zum Zweck der Erzeugung zirkular polarisierten Lichtes vermieden
bleiben kann. Außerdem ergibt sich gegenüber der technisch sehr viel einfacheren
Anordnung gemäß Fig. 4 ein wenn. auch geringfügiger Lichtverlust, der insbesondere
für Großanwendungen unter Theaterverhältnissen unerwünscht sein kann. Da indessen
für die Mehrzahl der Fälle die Forderung nach gleichzeitig störungsfrei möglicher
freiäugiger und brillengebundener Betrachtungsweise verna.chlässigbar erscheint,
so wird allgemein einer Anordnung gemäß Fig.4 der Vorzug zu geben sein, zumal eine
etwa unerwünschte Rahmenwirkung besser durch Weglassen aller polarisationsoptischen
Ergänzungen überhaupt entsprochen werden kann. Gegenüber den bekannten hat das erfindungsgemäße
Verfahren jedoch auch in den bis hierher dargestellten einfachsten Ausführungsformen
den besonderen Vorteil, keinerlei Vorkehrungen am Projektionsobjektiv, an der Bildwund
oder der Projektionsanordnung zu verlangen und bei mit der Betrachtungsentfernung
steigender Raumtiefe praktisch etwa doppelt so lichtstark zu sein.
Eine
zusätzliche ünd ganz wesentliche Erweiterung gegenüber diesen vergleichbaren Arbeitsweisen
ergibt sich erfindungsgemäß indessen dann, wenn nicht nur die Seitenränder der Ausgangsbilder,
sondern auch Teile des Bildfeldes selbst oder überhaupt nur solche durch polarisierende
Flächenelemente ergänzt werden, wie dies in den Fig. 7 bis 10 schematisch dargestellt
ist. An Stelle der Randteile ist hierbei angenommen. eine quadratische Silhouette
als einfachste Form eines beliebig gestalteten, polarisierenden Flächen- oder Bildelements
solle dem Ausgangsbild räumlich zugeordnet werden. Als grundsätzliche Besonderheit
gegenüber den in Fig.2 bis 6 dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens ergibt sich dabei die teilweise Überlagerung der gegensinnig oder unterschiedlich
polarisierenden Flächen-oder Bildelemente, die demgemäß auch einem freiäugigen Beschauer
sichtbar werden. Die Anordnung von Fig. 7 entspricht hierbei jener von Fig. 2, Fig.
8 jener von Fig. 4 und Fig. 9 jener von Fig. 6. Im linken Teil jeder Figur ist die
polarisationsoptische Ergänzung und damit der Eindruck für den freiäugigen Beschauer,
im rechten Teil jeder Figur der entsprechende Eindruck für das durch ein Analysatorfilter
einer Betrachtungsbrille C oder E blickende linke Auge eines Brillenbenutzers dargestellt.
Für das rechte Auge eines Brillenbenutzers treffen die gleichen Verhältnisse in
lediglich umgekehrter Reihenfolge zu. Wie sich dabei aus den Fig. 7 und 8 ergibt,
erblickt ein freiäugiger Beschauer die einander überlagerten Teile der polarisierenden
Flächen- oder Bildelemente mit dem gleichen Kontrast wie ein Brillenbenutzer, jedoch
zwangläufig in etwas anderer Form und geringerer Größe. Bei der Anordnung nach Fig.
9 ergibt sich infolge der dreifachen Lichtteilung indessen ein geringerer Kontrast
für die Überiagerungsteile, deren Durchlässigkeit zufolge coS2 60°=0,2500 jeweils
lediglich einem Viertel jener von zwei gleichwertigen Polarisationsmaterialien in
paralleler Stellung gleichkommt. Je nach Größe der polarisierendenÜberlagerungsteile
sieht ein freiäugiger Beschauer die polarisationsoptischen Ergänzungsteile daher
nur als Schemen geringerer Größe,, als ein Brillenbenutzer sie in zudem vollen Kontrast
erblickt. Diese Schemenhaftigkeit für freiäugige Beschauer ist, von Sonderfällen
abgesehen, absurd und störend, kann aber dadurch umgangen werden, daß Überlagerungsteile
entweder gemäß Fig. 10 überhaupt oder, allgemeiner, dadurch vermieden bleiben, daß
man bei großflächigen Ergänzungsteilen deren Einzelelemente kreuz- oder streifenweise
derart rastert, daß beide unterschiedlich polarisierende Gruppen von Flächen-oder
Bildelementen lediglich ineinandergeschachtelt, also gegenseitig ausgespart werden.
Entsprechendes gilt sinngemäß auch für die Anordnungen gemäß Fig.7 und B. Ein freiäugiger
Beschauer sieht dabei überhaupt nichts von einer polarisationsoptischen Bildergänzung,
die einzig für Brillenbenutzer zum Tragen kommt.
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Neben gegensinnig oder unterschiedlich polarisierenden Doppelaufzeichnungen,
insbesondere für stereoskopische Zwecke, kann dagegen auf eine Rasterung verzichtet
und eine isotrope Hilfsschicht gemäß Fig. 3 beispielsweise. dann vorteilhaft ausgenutzt
werden, wenn die polarisierenden Flächen- oder Bildelemente sich lediglich auf eine
wechselweise sichtbare oder unsichtbare Ergänzung des Ausgangsbildes beziehen. So
kann es z. B. erwünscht sein, ein gegebenes Ausgangsbild für freiäugige Betrachter
völlig unverändert zu zeigen, einem Brillenbenutzer jedoch textliche, figürliche,
schematische usw. Hinweise sichtbar zu machen. Das vermag nicht nur für Lehrzwecke
vorteilhaft, sondern beispielsweise auch für fremdsprachliche Unterhaltungsfilme
nützlich zu sein. Werden in solchen etwa die Dialoge als polarisierende Fußtitel
ausgeführt, so verschwinden sie durch eine isotrope Hilfsschicht von gleicher Durchlässigkeit
wie das Polarisationsmaterial für unpolarisiertes Licht dem freiäugigen Beschauer
völlig, während sie ein der Fremdsprache nicht mächtiger Benutzer einer Betrachtungsbrille
mit zueinander parallelen und gegenüber den polarisierenden Fußtiteln gekreuzten
Schwingungsrichtungen in vollem Kontrast erblickt. Die Parallelstellung von polarisierenden
Flächen- oder Bildelementen und Analy sato@rfiltern braucht in diesen und ähnlichen
Fällen nicht berücksichtigt zu werden, da sie hierbei überhaupt nicht zur Anwendung
kommt und lediglich dann von Bedeutung ist, wenn zwei unterschiedlich polarisierende
Bildelemente oder Gruppen von solchen für gleichzeitige stereoskopische oder nacheinander
erfolgende Vergleichsbetrachtung getrennt sichtbar gemacht werden sollen.
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In de Fig. 2 und 101 nehmen die polarisierenden Flächen- oder Bildelemente
deutlichkeitshalber einen sehr großen Teil des Ausgangsbildfeldes ein. In der Praxis
ist ihre Gesamtgröße an sich unbeschränkt, doch kann das Maß ihrer Seitenversetzung
für stereoskopische Zwecke nicht beliebig groß gewählt werden. Als zulässiges Maß
hierfür ist vielmehr grundsätzlich die alsTiefenbedingung bezeichneteAkkommodations-Konvergenz-Grenze
der Augen zu berücksichtigen, die je nach den Betrachtungsbedingungen auf etwa ein
Fünfzigstel bis ein Dreißigstel der Länge der Ausgangsbilddiagonalen hinausläuft
und also mit dem Format der Ausgangsbilder wechselt. Da. die polarisierenden Flächen-
oder Bildelemente indessen grundsätzlich außerhalb - meist vor - der Ausgangsbildebene
erscheinend angeordnet werden, so läßt sich das Maß der zulässigen Seitenversetzung
auch anders ableiten. Bekanntlich treten bei Stereoprojektionen nämlich so lange
keine Betrachtungs- oder Verschmelzungsstörungen ein, wie aus der Bildwand hervortretende
Bildteile unterhalb der halben Betrachtungsentfernung bleiben. Die größtmögliche
Seitenversetzung der polarisierenden Flächen.- oder Bildelemente bzw. die größtzulässige
Breite der beiden gegensinnig oder unterschiedlich polarisierenden Randteile zusammen
errechnet sich daher sehr einfach zu Augenabstand des Beschauers (durchschnittlich
65 mm) geteilt durch die Bildvergrößerung. Wird dieser Betrag nicht überschritten,
so sind Betrachtungsstörungen bei automatischer Gewährleistung größtmöglicher Raumtiefe
ausgeschlossen. Eine Überschreitung der einmal angenommenen Bild- oder Projektionsvergrößerung
ist dann allerdings gefährlich, eine Unterschreitung schränkt die Raumtiefe dagegen
in eben genau demselben Maß ein wie bei echten Stereoprojektionen unterhalb des
Wertes der sogenannten Normalvergrößerung auch. Sie läßt das erfindungsgemäße Verfahren
dann lediglich hinsichtlich der dargestellten Raumtiefe der Ergänzungsteile unabhängig
von der Betrachtungsentfernung nicht voll zur Geltung gelangen.
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Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Beschränkung
auf polarisierende Randteile gemäß den Anordnungen in Fig.2 bis 6 sind diese an
sich aus dichroitischen oder Polarisationsfolien herstellbar, die entsprechend geschnittenen
und beispielsweise auf eine im Mittelfeld photographisch geschwärzte Diapositivplatte,
die zugleich auch als Deckglas dienen kann, aufgebracht werden und alsdann
einem
gegebenen Ausgangsbild zuzuordnen oder beispielsweise auch am Bildfenster eines
Projektors fest anzuordnen sind. Insbesondere bei Projektionsdias und -filmen stößt
ein derartiges Vorgehen jedoch auf Schwierigkeiten, da die, fraglichen Größenabmessungen
nach dem vorher Gesagten sehr gering sind und die zulässige Seitenversetzung z.
B. bei Kleinbildern weniger als 1 mm, d. h. nur 1/2 mm pro polarisierenden Randteil
gemäß den Anordnungen in Fig. 2 bis 6 ausmacht. Außerdem ist es selbst bei genauestem
Zuschnitt der Polarisationsfolien kaum vermeidbar, daß die Schnittkanten oder »Nähte«
gegenüber der nicht oder unterschiedlich polarisierenden Hilfsschicht sichtbar bleiben
und den Gesamteindruck stören. Insbesondere aber lassen sich auf diese Weise nur
unter äußersten Schwierigkeiten polarisierende Bildelemente selbst einfachster Form
und praktisch überhaupt keine zudem noch parallaktisch verschiedenen polariserenden
Bildelemente herstellen.
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Diese Schwierigkeiten sind dadurch leicht zu umgehen, daß zur Herstellung
der polarisierenden Bild-oder Flächenelemente vorzugsweise solche Verfahren herangezogen
werden, die in der Fachliteratur unter der Sammelbezeichnung »Vektographen« zusammengefaßt
sind und auf der Umformung von zeichnerisch, photographisch oder röntgenographisch
gewonnener isotroper Bildaufzeichnungen in dichroitische, d. h. polarisierende Bilder
oder Texte beruhen. Die dafür verwendbaren, an sich bekannten Druck-, Tränkungs-oder
Übertragungsverfahren, Bildreservagen usw. schließen bei Anwendung auf das erfindungsgemäße
Verfahren sichtbare Übergänge zwischen den polarisierenden Flächen- oder Bildelementen
und der nicht oder unterschiedlich polarisierenden Hilfsschicht aus, lassen sich
praktisch auf beliebige, selbst kleinste Bildelemente mit äußerster Genauigkeit
anwenden und daher auch echt stereoskopisch, d. h. parallaktisch verschieden herstellen
sowie für freiäugig unsichtbar bleibende Überlagerungsteile bis an die Grenze des
Auflösungsvermögens der Auge. unter Betrachtungsbedingungen. rastern. Die Herstellung
der dementsprechend nicht oder unterschiedlich. polarisierenden Hilfsschicht kann
dabei entweder unter Benutzung der zuvor erzeugten polarisierenden Flächen- oder
Bildelemente selbst in endgültiger Ausrichtung zueinander oder auch unter Benutzung
der dafür verwendeten Bildvorlagen, Negative, Bildreservagen, Druckstöcke, Quellreliefs
usw. erfolgen. Sie kann weiter in genauester Abstimmung auf etwaige spektrale Durchlässigkeitsunterschiede
zwischen den polarisierenden Flächen- oder Bildelementen und der isotropen Hilfsschicht
bezogen werden und unterscheidet sich grundsätzlich an Feinheit der Auflösung in
keiner Weise von der Herstellung der gegebenen Ausgangsbilden selbst, mit dein einzigen
Unterschied, d'aß diese isotrop sein können (aber nicht müssen), die polarisationsoptischen
Ergänzungsteile in ihrer Gesamtheit dagegen allenfalls nach Maßgabe des Durchlässigkeitsabgleichs
gemäß Fig. 3, 4 und 8 teilweise isotrop sein dürfen.
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Fig. 11 zeigt ein derartiges Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens in seiner einfachsten Form bei voller Nutzung für ein gegebenes isotropes
Ausgangsbild P in perspektivischer Ansicht. Dein flächenhaften, aus einer Tannengruppe
bestehenden Mittelgrund dieses Ausgangsbildes soll ein echter stereoskopischer Vordergrund
in Gestalt einer entsprechend größeren Tanne hinzugefügt werden, deren stereoskopische
Halbbilder aus gegensinnig polarisierenden und außerdem raumparallaktisch verschiedenen
Bildelementen aufgebaut sind. Die Hilfsschicht D enthält in diesem Beispiel mit
Ausnahme der von A ausgesparten Doppelkonturen lediglich isotrope Absorptionselemente,
die zusammen mit A und P in freiäugiger Betrachtung den in Fig. 12 schematisierten
Eindruck hervorrufen, der gegenüber dem ursprünglichen Ausgangsbild die zusätzliche
Vordergrundsilhouette einer kleinen Tanne enthält. Entsprechend den Fig. 4 und 8
verschwindet die gestrichelt gezeichnete Doppelkontur der Ergänzungstanne hierbei'
nicht völlig, sondern ist gegenüber dem übrigen Bildfeld als etwas dunkleres, in
Wirklichkeit sehr schmaler Streifen sichtbar, was bei Bedarf jedoch durch Anwendung
der Anordnungen gemäß Fig. 6 und 9, 10 unter Inkaufnahme eines höheren technischen.
Aufwands ebenfalls vermiede bleiben kann. Ein Brillenbenutzer nimmt in jedem Fall
die zusätzliche Vordergrundtanne in voller Größe, in vollem Kontrast und in voller
Räumlichkeit wahr, ohne bei motivlich richtiger Abstimmung irgendeine Diskrepanz
gegenüber dem eigentlich ja nur flächenhaft bleibenden Mittel- und Hintergrund des
Ausgangsbildes feststellen zu können. Die Bildschärfe vermag dabei sogar wesentlich
größer zu sein als bei echten Stereobildern, da sie aufnahmeseitig getrennt nur
auf das Ausgangsbild oder auf die Vordergrundteile bezogen zu werden braucht und
die gesamte Raumtiefe des endgültig ergänzten Bildes nicht auf einmal umfassen muß.
Durch die grundsätzliche Vermeidung von Bildunschärfen jeder Art liegt aber für
den freiäugigen Beschauer ebensowenig wie für den Brillenbenutzer ein Anlaß zum
Akkommo,-dationswechsel vor, so daß die erfindungsgemäß polarisationsoptisch ergänzten
Bilder bei sachgemäßer, bereits verlagsmäßig während der Herstellung der polarisationsoptischen
Ergänzungsteile zu berücksichtigender Ausführung zusätzlich auch frei von einem
der Grundmängel echter Stereoprojektionen sind.
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Um die Seitenränder der erfindungsgemäß ergänzten Ausgangsbilder von
gleicher Dichte und Schärfe wie die Ober- und Unterkanten erscheinen zu lassen,
ist es empfehlenswert, die polarisierenden Flächen- und/ oder Bildelemente insgesamt
nicht nur seitlich, sondern auch oben und unten gemäß Fig. 11 etwas kleine zu bemessen
als das Nutzformat des Ausgangsbildes einschließlich der Toleranzen der Bildwechselvorrichtung
im Wiedergabegerät, z. B. des Bildschiebers in Stehbildprojektoren. Die Einzelschichten
A und D in Fig. 11 können überdies auch miteinander verbunden sein, verlagsmäßig
verschiedene Vordergrundsilhouetten in entsprechender Motivauswahl beibehalten und
beispielsweise als selbständige Vektographen.folien mit photographischer Hilfsschwärzung
mit dem Ausgangsbild P zusammen verglast oder auch nur für die Dauer der Wiedergabe
mit diesem in Kontakt gebracht werden. Es ist weiterhin möglich, eine Folge derartiger
polarisationsoptischer Ergänzungsteile zusammen, mit einem vorhandenen., nicht stereoskopischen
Bildfilm wiederzugeben bzw. zusammen, mit diesem auf einem gemeinsamen Träger herzustellen
und die isotrope Hilfsschicht zugleich mit dem sogenannten Schlüsselbild subtraktiver
Farbfilmverfahren und/oder mit einer etwaigen Lichttonaufzeichnung zu erzeugen.
Wird die gegenseitige Überlagerung gegensinnig oder unterschiedlich polarisierender
und raumparallaktisch sowie gegebenenfalls zusätzlich auch zeitparallaktisch verschiedener
Bildelemente außerdem so gewählt, da.ß deren Fernstpunktabstand größer als Null
ist, so unterscheiden sich die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ergänzten Ausgangsbilder
für einen Brillenbeutzer in keiner Weise von echten. Stereobildern,
brauchen
aber bei freiäugiger Betrachtung überhaupt nicht als irgendwie ergänzt zu erscheinen.
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Eine grundsätzliche bedeutsame Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ergibt sich überdies dann, wenn es nicht allein zur Ergänzung gegebener isotroper
Ausgangsbilder dient, sondern auf gegebene Vektographenbilder und -filme aus gegensinnig
überlagerten, selbstpolarisierenden Bildelementen bezogen wird. In diesen Fällen
läßt sich zunächst einmal ein zu geringer Polarisationsgrad infolge einer zu niedrigen
diehroitischen Konstante der bilderzeugenden Polarisationselemente wie auch eine
zu geringe molekulare Ausrichtung des Trägermaterials, die sich beide in sogenannten
Restbildern oder Geisterkonturen bei Betrachtung durch eine entsprechende Analysatorbrille
auswirken, lediglich dadurch überbrücken, daß unter vorzugsweiser Benutzung der
zu ergänzenden Vektographenbilder selbst oder aber unter Verwendung der zu ihrer
Herstellung benutzten Bildvorlagen, Negative, Bildreservagen, Druckstöcke, Quellreliefs
usw. eine isotrope Hilfsschicht erzeugt wird, die die Durchlässigkeit der Restbilder
für je ein parallel dazu ausgerichtetes Analysatorfilter ausgleicht. Durch spektrale
Abstimmung einer solchen Hilfsschwärzung als Gegenmaske zu den eigentlichen Vektographenbildteilen
in oder ohne Verbindung mit zusätzlichen polarisierenden Flächen- oder Bildelementen
sind weiterhin sowohl Farbkorrekturen als auch bildmäßige Ergänzungen, Aufbesserungen
und Verstärkungen möglich. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vermag
dabei den gesamten bisherigen Stand der Vektographentechnik insofern grundlegend
zu verändern, als es auch in seinen wirksamsten Anwendungs- bzw. Ausführungsformen
lediglich mit dichroitischen Jodbildern auskommt, die außerdem grundsätzlich nur
als ungebrochene Flächen- oder Bildelemente ohne Halbtöne benötigt werden und daher
frei von allen Einschränkungen mit isotropen Bildaufzeichnungen vergleichbarer Halbton-
oder/und Farbvektographenbilder sind.