DE19903143A1

DE19903143A1 - Acquiring, projecting 3D film images involves using 2-step process involving optical devices to acquire double image simultaneously with only one camera, superimposing images

Info

Publication number: DE19903143A1
Application number: DE1999103143
Authority: DE
Inventors: Fritz Eisfeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-01
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2000-08-03

Abstract

The method involves using a two-step process involving optical devices to acquire a double image simultaneously with only one camera then using a similar device with polarization filters or color filters (5) to superimpose both images on a projection plane so that a 3D image is seen when the plane is viewed with suitable spectacles. An Independent claim is also included for an image acquisition arrangement and for a projection device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das im ersten Schritt dreidimensionale Bilder auf einem Film aufnimmt, die im zweiten Schritt mit Hilfe eines Betrachtungsgerätes dreidimensional erscheinen. Dabei werden zwei unterschiedliche Verfahren angewendet. Von dem dreidimensionalen Vorgang wird simultan mit einer Kamera ein Doppelbild (2 Halbformatbilder) aufgenommen. Dieses Verfahren eignet sich besonders für hohe Bildfrequenzen und kürzeste Belichtungszeiten. Dazu wird ein spezieller optischer zweiäugiger Vorsatz verwendet, der sich auf die Brennweite und den Objektabstand justieren läßt. Der so aufgenommene Film wird projeziert unter Verwendung eines ähnlich aufgebauten optischen Vorsatzes, der vor dem Projektionsobjektiv angeordnet ist. Dieser ist mit Polarisationsfiltern oder Farbfiltern, z. B. rot-grün oder rot-blau, ausgerüstet. Auf der Projektionsebene werden beide Bilder mit einer geringen Verschiebung überlagert, so daß beim Betrachten mit einer entsprechenden Polarisationsbrille oder einer Farbfilterbrille ein dreidimensionales Bild entsteht. Damit ist auch eine Beobachtung des aufgenommenen Vorgangs durch mehrere Personen gleichzeitig möglich.The invention relates to a method that in the first step three-dimensional images on a Shoots the film in three dimensions with the help of a viewing device appear. Two different procedures are used. Of the three-dimensional process is a double image simultaneously with a camera (2nd Half-frame images). This method is particularly suitable for high Frame rates and shortest exposure times. For this, a special optical two-lens attachment used, which adjust to the focal length and the object distance leaves. The film thus recorded is projected using a similar structure optical attachment, which is arranged in front of the projection lens. This is with Polarization filters or color filters, e.g. B. red-green or red-blue, equipped. On the Projection plane, both images are superimposed with a slight shift, so that when Consider using appropriate polarizing glasses or a color filter glasses three-dimensional image is created. This is also an observation of the recorded Operation possible by several people at the same time.

Das Zweischrittverfahren mit rot-grün-Filter läßt nur eine qualitative Auswertung von 3- dimensionalen Aufnahmen über die Betrachtung mit einer rot-grün-Brille zu. Das Doppelbild, also der erste Schritt, gestattet aber auch eine qualitative Auswertung, wenn die Basis des Vorsatzes bekannt ist. Dazu müssen der Abstand der objektseitigen Spiegel und die Winkel der einfallenden Lichtstrahlen, die auf einen Punkt des Objektes gerichtet sind, bekannt sein. Damit ist es möglich, die räumliche Veränderung eines Punktes mit Hilfe eines Auswerterprogramms zu bestimmen. Auf diese Art und Weise erspart man sich die Aufstellung einer 2. Kamera.The two-step process with red-green filter only allows a qualitative evaluation of 3- dimensional shots on viewing with red-green glasses. The double image, So the first step, but also allows a qualitative evaluation if the basis of the Intent is known. For this, the distance of the object-side mirror and the angle of the incident light rays, which are directed to a point of the object. In order to it is possible to change the location of a point with the help of an evaluation program to determine. This way, you don't have to set up a second camera.

Die heute zum Einsatz kommenden 3-D-Systeme, die mit nur einer Aufnahmekamera arbeiten, verwenden das Filtersystem, das aber mit höheren Lichtverlusten verbunden ist. Dadurch ist der Einsatz auf niedrigere Bildfrequenzen beschränkt. Die üblichen Vorsätze für Doppelbild aufnahmen sind zwar für Einzelbilder, z. B. Kleinbildaufnahmen, gebräuchlich und geeignet, aber nicht für die Beobachtung von Lauffilmen. Das beschriebene Zweischrittverfahren umgeht diese Mängel, indem es beide Verfahren mit Hilfe entsprechender optischer Vorsätze sowohl für die Aufnahme als auch für die Projektion miteinander verbindet. Es kann auch mit nur einem Vorsatz und geeigneten Adaptern gearbeitet werden.The 3-D systems used today, which work with only one camera, use the filter system, which is associated with higher light losses. This is the Use limited to lower frame rates. The usual double image resolutions recordings are for single images, e.g. B. 35mm shots, common and suitable, but not for watching motion pictures. The described two-step process bypasses these shortcomings by eliminating both procedures with the help of appropriate optical attachments for recording as well as for projection. It can also be done with just a header and suitable adapters.

Anhand von Zeichnungen werden die optischen Vorsätze beispielsweise erläutert.The optical attachments are explained, for example, using drawings.

Fig. 1 zeigt einen zweiäugigen Vorsatz für die Aufnahme mit der Justiereinrichtung 1 zur Anpassung an die Brennweite des Aufnahmeobjektivs 2 und einer Einrichtung zur Einstellung auf das Objekt, was besonders bei Nahaufnahmen erforderlich ist. Die Spiegel 3 sind drehbar angeordnet. Vom Abstand der Austrittsöffnungen 4 ist die 3D- Wirkung abhängig. Fig. 1 shows a two-eyed attachment for the shot with the adjusting device 1 for adapting to the focal length of the taking lens 2 and a device for adjustment to the object, which is particularly necessary for close-ups. The mirrors 3 are rotatably arranged. The 3D effect is dependent on the distance between the outlet openings 4 .

Fig. 2 zeigt einen Vorsatz für die Projektion mit Filtern 5 vor den Austrittsöffnungen 4, der sonst ähnlich aufgebaut ist wie der Aufnahmevorsatz. Deshalb ist es möglich, mit nur einem justierbaren Vorsatz sowohl für die Aufnahme als auch für die Projektion zu arbeiten. Fig. 2 shows an attachment for the projection with filters 5 in front of the outlet openings 4 , which is otherwise constructed similarly to the receiving attachment. It is therefore possible to work with just one adjustable attachment for both the recording and the projection.

Bild 3 zeigt schematisch die Grundlagen des Verfahrens zur quantitativen Auswertung der Doppelbilder. Ausgehend von einer Basis a, die ein Mehrfaches des Abstandes der menschlichen Augen beträgt, werden die Spiegel 3 zunächst auf einen bestimmten Punkt P des Objekts O eingestellt und die Winkel α1 und α2 bestimmt, wobei die Winkel α1 und α2 symmetrisch oder unsymmetrisch zur Kameraachse eingestellt werden können. Wichtig ist dabei, daß die Bildebenen unter einem möglichst großen Winkel zueinander stehen und alle Spiegel unabhängig voneinander eingestellt und auf das Bild in der Bildebene der Kamera justiert werden können. Figure 3 shows the basic principles of the procedure for the quantitative evaluation of the double images. Starting from a base a that is a multiple of the distance between the human eyes, the mirrors 3 are first set to a specific point P of the object O and the angles α1 and α2 are determined, the angles α1 and α2 being set symmetrically or asymmetrically to the camera axis can be. It is important that the image planes are at as large an angle as possible and that all mirrors can be adjusted independently of one another and adjusted to the image in the image plane of the camera.

Fig. 4 stellt ein optisches System dar, bei dem für jedes Einzelbild ein eigenes Aufnahmeobjektiv 6 verwendet wird, anstelle von nur einem Kameraobjektiv. FIG. 4 shows an optical system in which a separate taking lens 6 is used for each individual image instead of just one camera lens.

Fig. 5 zeigt eine optische Anordnung 7 für eine größere Basislänge, die es erlaubt, den Bildstrahl mit Hilfe einer Zwischenabbildung 8 im geforderten Maßstab auf die Bildebene in der Kamera zu bringen. FIG. 5 shows an optical arrangement 7 for a larger base length, which allows the image beam to be brought to the image plane in the camera with the aid of an intermediate image 8 on the required scale.

Claims

1. A method for recording three-dimensional films, characterized in that in a two-step process with the aid of optical devices, a double image is initially recorded simultaneously with only one camera, in a second step with the aid of a similarly constructed device, which is additionally equipped with polarization filters or color filters is equipped, and with which both images are superimposed on the projection plane, so that a three-dimensional image is created when viewed with suitable glasses.

2. Recording attachment for the method according to claim 1, characterized by a Gearbox that connects both object mirrors so that they oppose each other move and the two deflection mirrors can be adjusted independently.

3. Recording attachment for the method according to claim 1 and claim 2, characterized indicates that gear transmission for adjusting the object and the deflecting mirror to be used.

4. Recording attachment according to claim 2 and claim 3, characterized in that instead of the mirror reflective prisms are used.

5. Projection attachment with the indicator according to claim 2, 3 and 4, characterized characterized in that polarization or color filters are attached in the beam path.

6. Optical device with the features of claim 2, 3, 4 and 5, characterized characterized in that it is used for both recording and projection can be.

7. Recording attachment according to claim 1 and 4, characterized in that at a fixed predefined basis the 2 lens mirrors independently of one another on a point of Object can be fixed, the angle of the mirror symmetrical or can be asymmetrical to the camera axis and both images independently of each other can be adjusted to the image plane.

8. Recording attachment according to claim 1, 4 and 7, characterized in that each beam of the Partial images has its own lens, which is attached in front of the object mirror and, if necessary, with the help of an intermediate image and another optic Illustration on the image plane allowed on a given scale.