DE19924096C2 - System zur stereoskopischen Bilddarstellung - Google Patents

System zur stereoskopischen Bilddarstellung

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Description

Die Erfindung betrifft ein System zur stereoskopischen Bilddarstellung nach dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.
Es ist allgemein bekannt, daß räumliche Bilder von Objekten mit Hilfe von holographischen und stereoskopischen Verfahren an Bildflächen erzeugt werden können.
In der Holographie gelingt es, die gesamte Information über Amplituden und Phasen der von einem Objekt ausgehenden Lichtwellen und damit auch Informationen über dessen räumliche Gestalt als zweidimensionale Gitterstruktur in einem Hologrammfilm zu speichern. Die ursprünglichen, von dem Objekt ausgehenden Wellen, die auch die räumliche Struktur des Objektes als Bildinformation beinhalten, können dann anschließend durch Beugung eines Projektionsstrahles an der Gitterstruktur des Filmes als Bildfläche wiederhergestellt werden.
In der Stereoskopie wird die räumlich Struktur durch konventionelle Photographie des Objekts aus unterschiedlicher Blickrichtung, die z. B. dem Augenabstand des Betrachters entspricht, aufgezeichnet. Damit der räumliche Eindruck in den gemeinsam auf eine Leinwand projizierten Bildern des Objektes entsteht, muß dafür gesorgt werden, daß nur das linke Auge das linke Bild und das rechte Auge nur das rechte Bild sieht. Dies wird bekannterweise entweder dadurch ermöglicht, daß beide Bilder senkrecht zueinander polarisiert sind, oder die Bilder in schneller Wiederholung zeitversetzt an die Leinwand projiziert werden. Um das Bild räumlich sehen zu können, muß der Betrachter eine Brille tragen, im ersten Fall mit Gläsern, die links und rechts zueinander senkrecht polarisierte Wellen durchlassen, und im zweiten Fall mit Gläsern, die mit Zeitverschluß ausgestattet sind und synchron mit den Bildern für Lichtdurchlaß am linken und rechten Auge alternativ geöffnet werden.
In der Autostereoskopie kann auf die Stereobrille dadurch verzichtet werden, daß die unterschiedlichen Bilder für das linke und das rechte Auge bereits durch Winkeleinengung der Lichtabstrahlung aus dem Bildschirm durchgeführt wird. Dies setzt jedoch voraus, daß die Augen im bestimmten Abstand vom Schirm das Bild betrachten, bzw. daß die Augenposition vom Schirm aus mit Sensoren ständig verfolgt wird und das Bild in seiner Abstrahlcharakteristik der Augenpositionen des Betrachters jedesmal nachgestellt wird, was einen hohen Aufwand erfordert.
Die Druckschrift DE 38 35 308 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Wiedergabe stereoskopischer Bilder, bei der Bilder aus unterschiedlichen Richtungen auf einem holographischen Projektionsschirm projiziert werden und in jeweils unterschiedlichen Richtungen wiedergegeben werden. Dies hat den Nachteil, daß eine Bildbetrachtung nur an exakt vordefinierten Augenpositionen möglich ist.
In Optical holography - Principles, techniques and applications von P. Hariharan, Cambridge University Press, 1984, ist gezeigt, dass bei der holographischen Aufnahme von Objekten unterschiedlich polarisierte Referenzstrahlen verwendet werden können. Dadurch wird das Problem gelöst, den Polarisationszustand der Objekt-Wellenfront zu erhalten.
Die holographische Methode, die eine räumliche Betrachtung von Objekten in verschiedenen Perspektiven über einen weiten Winkelbereich sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Richtung ermöglicht, hat den Nachteil, daß eine sehr hohe Informationsdichte im Hologramm besteht. Dies ist um einen Faktor 1000 höher als bei üblicher zweidimensionaler Darstellung an heutigen Bildschirmen. Die Technologie einer dreidimensionalen elektronischen Darstellung von holographischen bewegten Bildern wird heute deshalb noch nicht beherrscht.
Die Stereoskopie und Autostereoskopie ermöglichen nur eine räumliche Darstellung in der horizontalen Ebene und die Betrachtung des Objektes ausschließlich von einem festen Betrachtungswinkel aus. Die Autostereoskopie ist ein sehr aufwendiges Verfahren und wird erst für einzelne Betrachter im Nahfeld eines Schirmes mit definiertem Kopfabstand und Kopflage eingesetzt. Die Stereoskopie mit Hilfe der Stereobrille konnte dagegen, wegen der einfachen technischen Realisierung und den geringen zusätzlichen Anforderungen an die Informationsdichte, die gegenüber der normalen zweidimensionalen Bilddarstellung um einen Faktor 2 höher liegt, in den verschiedensten Ausführungen realisiert werden, beispielsweise in der Filmtechnik zur vollfarbigen Diaprojektion und im 3D-Kino, sowie in der elektronischen Bildtechnik zur Visualisierung von 3D-Graphiken und 3D-Videos. Trotz der Begrenzung auf einen stationären Betrachtungsort und Blickrichtung ist die stereoskopische Bilderzeugung in einer Vielzahl von Anwendungen in der Unterhaltung und Simulationstechnik sehr verbreitet.
Mit Hilfe moderner schneller Rechner und Bewegungssensoren, die die Körper- und Kopfbewegungen des Betrachters laufend registrieren, und mit einer entsprechenden Bildanpassung im Rechner, kann mit der stereoskopischen Projektion ein räumlicher Eindruck der Umwelt und der Gegenstände in alle Richtungen hergestellt werden (virtual reality). Mit Sensorhandschuhen, die mit dem Rechner verbunden sind, kann der Betrachter dann interaktiv mit Gegenständen und Funktionen dieser virtuellen Welt operieren.
Mit diesen letzten neuen Errungenschaften der elektronischen, stereoskopischen Bilddarstellung ist trotz der Behinderung durch das Tragen einer Polarisationsbrille bzw. einer Verschlußbrille (Shutter-Brille) in kurzer Zeit eine breites Anwendungsgebiet für diese Technik entstanden, z. B. zum Training von Chirurgen, bei virtuellen Operationen, bei Astronauten zur Montage von virtuellen Raumstrukturen, bei der Ausbildung von Führern von Fahrzeugen und Piloten von Flugzeugen, und zur dynamischen Visualisierung außen und innen von virtuellen Gebäuden und Fahrzeugen, was für Architekten bzw. Fahrzeugdesigner und deren Kunden wichtig ist.
Im Gegensatz zu der holografischen und der autostereoskopischen Bilddarstellung, die erst in ferner Zukunft die notwendige technische Reife und Kostenvorteile erreichen werden, ist gleichzeitig mit der Entwicklung leistungsfähigerer Bildrechner eine sehr rasche Verbreiterung der elektronischen, stereoskopischen Bilddarstellung für ein breites Spektrum von Anwendungen in der nächsten Zukunft zu erwarten.
Die stereoskopische Projektion leidet aber heute noch unter einer Vielzahl von Problemen und Nachteilen. Diese Probleme sind vorwiegend die geringe Empfindlichkeit, die mangelnde Bildschärfe, der geringe Bildkontrast und die mangelhafte Farbtreue gegenüber Fremdlicht. Bekanntlich wird eine gute Bildqualität von Diavorführungen und Kino nur in abgedunkelten Räume erreicht. Jedes Fremdlicht wird auch von der Leinwand zum Zuschauer gestreut, und addiert sich zu dem Nutzlichtanteil des Bildes, was zum dem Herabsinken des Kontrastes und Verminderung der Farbsättigung führt.
Ein zweites Problem ist die gegenseitige Beeinflussung der Bilder bei der Projektion. Dies geschieht vor allem bei konkaven Leinwänden, die benutzt werden um das Gesichtsfeld des Betrachters möglichst vollständig zu füllen, bzw. in geschlossenen Projektionsräumen mit Leinwänden an allen Seiten um den Betrachter herum, den sogenannten "caves" für die Bilddarstellung der virtuellen Realität. In diesen Situationen wird das Licht von der einen Seite der Leinwand auf die andere Seite gestreut und addiert sich zu dem Nutzlicht des Bildes mit der gleichen Qualitätsverminderung wie bei zusätzlichem Tageslicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, mit einem geeigneten System eine stereoskopische Bilddarstellung zu ermöglichen, die eine hohe Bildqualität insbesondere bei bewegten Bildern gewährleistet und einfach und kostengünstig zu realisieren ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch das System zur stereoskopischen Bilddarstellung gemäß Patentanspruch 1. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Das erfindungsgemäße System zur stereoskopischen Bilddarstellung umfasst eine Projektionseinrichtung zur Projektion von zwei Bildern mit unterschiedlicher Perspektive und einen Projektionsschirm in Form eines holographischen Bildschirms zur Wiedergabe der Bilder, sowie eine Einrichtung zum getrennten Betrachten beider Bilder mit dem linken und dem rechten Auge, wobei die Projektionseinrichtung Mittel zur Erzeugung von orthogonal polarisierten Projektionsstrahlen zur Projektion von Bildern unterschiedlicher Perspektive auf den holographischen Bildschirm umfasst, und wobei die Gitterstruktur des holographischen Bildschirms mindestens einer Hologrammaufnahme mit einem realen Bildschirm als Objekt und mit einer definierten Polarisationsrichtung oder mit orthogonalen Polarisationsrichtungen entspricht.
Der holografische Bildschirm zur stereoskopischen Bilddarstellung umfaßt ein Hologramm, dessen Gitterstruktur einer Hologrammaufnahme eines realen Bildschirms entspricht, wobei die Gitterstruktur einer Hologrammaufnahme mit einer definierten Polarisationsrichtung oder mehreren Hologrammaufnahmen mit zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsrichtungen entspricht. Dadurch ist er besonders zur stereoskopischen Bildprojektion bzw. -wiedergabe geeignet, wobei eine hohe Bildqualität erzielt wird.
Ein hier gezeigtes Verfahren zur stereoskopischen Bilddarstellung umfaßt die Schritte: Erzeugen von Lichtstrahlen mit zwei unterschiedlichen Polarisationsrichtungen zur Projektion von Bildern mit unterschiedlicher Perspektive, und Führen der unterschiedlich polarisierten Lichtstrahlen auf einen holografischen Bildschirm, der eine Gitterstruktur hat, die einer Hologrammaufnahme eines realen Bildschirms entspricht und die derart gestaltet ist, daß sie bei auftreffenden Lichtstrahlen mit zwei unterschiedlichen Polarisationsrichtungen zwei unterschiedlich polarisierte Bilder entstehen läßt. Dadurch kann auf kostengünstige Weise eine stereoskopische Wiedergabe von Bildern, besonders von bewegten Bildern bzw. Videos, mit hoher Helligkeit und Farbtreue erfolgen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren beschrieben, wobei
Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schematisch zeigt; und
Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung von λ/4- Platten schematisch zeigt.
Fig. 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittansicht. Ein Projektor 2 umfaßt Reflexions-Modulatoren 21 und 22, sowie ein Polarisationsteilerprisma 3. Drei rgb Laser 401-403 erzeugen Lichtstrahlen, die die drei Grundfarben umfassen. Die Lichtstrahlen werden dem Polarisationsteilerprisma 3 kollimiert und unpolarisiert zugeleitet und von diesem in zwei orthogonale Teilstrahlen A bzw. B aufgespaltet. Die beiden Teilstrahlen A, B werden entsprechend ihrer jeweiligen Polarisationsrichtung zu jeweils einem Reflexionsmodulator 21 bzw. 22 zugeführt. In der Abbildung sind die mit A bezeichneten Strahlen senkrecht zur Bildebene polarisiert. Die Bildmodulation jeder der Teilstrahlen A bzw. B erfolgt durch orthogonale Drehung der Polarisationsrichtung des am Modulator 21, 22 reflektierten Strahls. Als Reflektionsmodulatoren können z. B. ferroelektrische Flüssigkeitsmodulatoren verwendet werden. Die von den Modulatoren 21, 22 reflektierten Lichtstrahlen mit gedrehter Polarisationsrichtung gelangen durch das Polarisationsteilerprisma 3 und eine Linse 8 zu einem holografischen Bildschirm 1. Jeder Modulator wird durch Bildinformationen gesteuert, so daß zwei Bilder mit unterschiedlicher Perspektive und Polarisationsrichtung projiziert werden.
Der holografische Bildschirm 1 enthält ein Hologramm eines realen Bildschirms, das jedoch so erzeugt wurde, daß auftreffende Lichtstrahlen mit einer definierten Polarisationsrichtung Bilder entstehen lassen, deren Polarisationsrichtung derjenigen der auftreffenden Lichtstrahlen entspricht. Diese besondere Eigenschaft kann durch bestimmte Maßnahmen bei der Herstellung des holografischen Bildschirms erreicht werden, auf die nachfolgend im einzelnen eingegangen wird.
Der holografische Bildschirm 1 besteht aus einer oder mehreren holografischen Abbildungen von realen Bildschirmen. Die Erzeugung von holografischen Bildschirmen durch Hologrammaufnahmen realer Bildschirme ist z. B. in den Patenanmeldungen DE 197 00 162, DE 197 03 592 und DE 197 04 740 beschrieben. Dabei wird ein Bildschirm bzw. eine Leinwand als Objekt für eine Hologrammaufnahme verwendet. Der holografische Bildschirm 1 gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Überlagerung zweier unabhängiger Bilder der gleichen Leinwand bzw. des gleichen realen Bildschirms im gleichen Hologramm, wobei die Bilder mit zueinander orthogonal polarisierten Laser­ lichtwellen (Referenz- und Objektlicht) aufgenommen wurden. Bei Beleuchtung des holografischen Bildschirms 1, der das doppelte Bildschirmhologramm enthält, mit den beiden Projektionsstrahlen mit orthogonalen Polarisationsrichtungen erscheinen zueinander orthogonal polarisierte Bilder für den Betrachter des Bildschirms 1. Durch eine Betrachtungseinrichtung 5, die z. B. zwei Polarisationsfilter für unterschiedliche Polarisationsrichtungen enthält, werden die überlagerten Bilder mit ihren unterschiedlichen Polarisationsrichtungen wieder getrennt, so daß ein Betrachter mit dem linken und dem rechten Auge jeweils eines der beiden getrennten Bilder sieht.
Im vorliegenden Fall hat der holografische Bildschirm 1 zwei orthogonal polarisierte Schirmbildergruppen 11, 12, bzw. Hologramme, die jeweils ein rotes, grünes und blaues Farbbild 111, 112, 113 bzw. 121, 122, 123 eines Einzelschirms enthalten.
Die Bildmodulation jeder der Teilstrahlen in den Modulatoren 21, 22 kann gleichzeitig oder zeitlich hintereinander für die verschiedenen Farben erfolgen.
Die drei rgb-Laserstrahlen werden mit faseroptischen Elementen 501-503 auf eine gemeinsame Faser 6 zusammengebracht. Eine Kollimationslinse 7 bündelt die Strahlen gemeinsam auf das Teilerprisma 3.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei gleiche Bauelemente wie bei Fig. 1 mit den selben Bezugszeichen benannt sind. Jedoch sind anstelle der Reflexionsmodulatoren 21, 22 von Fig. 1 hier Modulatoren 21', 22' angeordnet, die nicht die Polarisationsrichtung des einfallenden Strahles ändern, sondern den reflektierten Strahl in seiner Intensität modulieren bzw. ein- und ausschalten. Derartige Modulatoren sind als sogenannte Digital Micro-Mirro Devices (DMD) bekannt. In diesem Fall ist jedoch vorgesehen, daß jedem Modulator 21', 22' eine λ/4 Platte 9, 10 vorgeschaltet ist, die die ursprüngliche, lineare Polarisationsrichtung beim ersten Durchgang zirkular polarisiert und beim zweiten Durchgang nach der Reflexion am Modulator 21' bzw. 22' orthogonal zur ursprünglichen Polarisationsrichtung dreht.
Die orthogonalen Ausrichtungen der Polarisation im Strahlengang nach der Modulation in den Polarisationsrichtungen der Schirmbilder sowie die Gläser in der Brille des Betrachters bzw. der Betrachtungseinrichtung 5 sind aufeinander abgestimmt. Die beiden orthogonal polarisierten Projektionsstrahlen A und B verlaufen überlappend und mit der gleichen optischen Achse zur Projektion auf den holografischen Bildschirm 1. In den Abbildung nicht gezeigt ist der Bildversatz aufgrund des perspektivischen Unterschieds für die Stereoprojektion.
Anstatt den holografischen Bildschirm durch Hologrammaufnahmen von realen Bildschirmen bzw. Leinwänden zu erzeugen, kann er auch durch einen Computer generiert werden. Dabei wird die Gitterstruktur so berechnet, daß sie einer Hologrammaufnahme eines Bildschirms, insbesondere hinsichtlich Polarisationsrichtung, Wellenlänge und Farbe, entspricht. Mittels einer Beleuchtungseinrichtung wird diese berechnete Gitterstruktur dann in der Hologrammschicht gespeichert.
Der holografische Bildschirm 1 enthält also holographische Abbildung von reellen Bildschirmen, mit der besonderen Eigenschaft, daß sie nur eine schmalbandige Strahlung der Grundfarben rot, grün und blau, vorzugsweise von Lasern bei Aufprojektion rückstreuen bzw. bei Rückprojektion vorwärtsstreuen. Dabei muß die Bedingung erfüllt sein, daß der Projektionsstrahl aus der gleichen Richtung auf das Hologramm fällt, wie der Referenzstrahl bei der Hologrammaufnahme. Der holographische Schirm (1) besitzt somit die Eigenschaft, daß sowohl breitbandiges Umgebungslicht als auch Projektorlicht aus allen anderen Einfallsrichtungen ungehindert das Hologramm durchquert und damit auf die Bildererzeugung durch den schmalbandigen rgb-Projektor (2) am Schirm (1) keinen Einfluß mehr hat.
Das räumliche Abbild der Leinwand entsteht erst, wenn das Hologramm aus der bestimmten Projektionsrichtung angeleuchtet wird. Im Sinne der oben genannten Erfindung sollte das Abbild der Leinwand vorzugsweise in der Hologrammebene liegen. Wird nun der Projektionsstrahl mit Informationen moduliert, entsteht eine Überlagerung dieses modulierten Bildes mit dem Bild der Leinwand in der Hologrammebene. Das Bild der Leinwand hat eine wesentlich höhere Informationsdicht als das einfallende modulierte Bild. Da die Oberflächenstruktur der Leinwand sehr fein ist gegenüber der Bildelementgröße, wird nur das rgb-Bild für den Betrachter sichtbar. Um ein Bewegtbild dem Betrachter zu übertragen ist nur eine geringe Übertragungsbandbreite wie sonst bei den üblichen 2D-Bildern notwendig, da das holographische Bild der Leinwand bei jedem Bildwechsel stationär bleibt.
Da das Bild der Leinwand im holografischen Bildschirm (1) bei jedem Bildwechsel unverändert bleibt, ist keine hohe Informationsdichte notwendig um eine holographische Bilddarstellung der flächenhaften Bildinformation, die dem Projektionsstrahl aufgeprägt ist, wiederzugeben. Bei der Bildprojektion kann die Wiedergabe der Rückstreu- bzw. der Vorwärtstreueigenschaften der Leinwand im Hologramm ausgenutzt werden. Die Kombination mit der Wellenlängen- und Richtungsselektivität, die charakteristisch ist für die holographischen Aufnahme, wird ausgenutzt um vollfarbige und von Störlicht unabhängige Bilder zu erzeugen.
Beim holografischen Bildschirm 1 wird die Überlagerung zweier unabhängiger Bilder der gleichen Leinwand im gleichen Hologramm, die mit zueinander orthogonal polarisierten Laserlichtwellen (Referenz- und Objektlicht) aufgenommen werden, verwendet.
Dadurch ist es möglich in diesem doppelten Bildschirmhologramm bei Beleuchtung mit zwei Projektionsstrahlen mit orthogonalen Polarisationsrichtungen wie bei der Aufnahme, zueinander orthogonal polarisierte Bilder dem Betrachter am Schirm erscheinen zu lassen. Trägt nun dieser eine Brille mit Polarisationsgläsern, die jeweils die eine und die andere Polarisationsrichtung durchlassen, sieht sein linkes Auge das eine und das rechte das zweite Bild unabhängig voneinander. Durch die stereoskopische Projektion ergeben beide Bilder zusammen dem Betrachter den räumlichen Eindruck des aufgenommenen Objektes.
Der holografische Bildschirm 1 für die Wiedergabe von orthogonal polarisierten Stereobildern kann auf verschiedenartige Weise ausgelegt werden. Alternativ als Hologramms eines Aufprojektionsschirmes, eines Rückprojektionsschirmes, sowie aufgenommen in zweistufigen Aufnahmeverfahren d. h. erst durch Aufnahme eines Masterhologramm und in der zweiten Stufe anschließend durch Aufnahme eines weiteren Abbildes des reellen Bildes des ersten Masterhologramms. Vorzugsweise wird die Aufnahme dabei so gemacht, daß das Schirmbild in der Hologrammebene am Ende bzw. nahe oder in der Hologrammebene liegt um einen möglichst großen Abstrahlwinkel und eine gute Auflösung zu erzielen.
Nach der Aufnahme kann das Hologramm gegen einen schwarzen lichtabsorbierenden Hintergrund aufgestellt werden. Die aufprojizierten Bilder erreichen damit den höchsten Kontrast, da das durchgehende Störlicht dann in dem Hintergrund absorbiert wird. Ist das Schirmhologramm dagegen transparent, können die darin erscheinenden virtuellen 3D- Bilder z. B. mit reellen dahinter, oder vor dem Hologramm stehenden Gegenständen gemischt werden.
Das Verfahren der Mehrbelichtung des gleichen Schirmes in einem einzigen Hologramm kann hier außer der Belichtung zweier orthogonal polarisierter Abbilder weiter ausgedehnt werden auf die Aufnahme aller drei r, g, b Farben in einem einzigen Hologrammfilm gleichzeitig. Dieses dann sechsfach belichtete Hologramm birgt dann gleichzeitig Abbilder sechs unabhängiger Schirme unterschiedlicher Kombination von Farbe und Polarisationsausrichtung in sich, so daß gleichzeitig alle Farb- und Polarisationsinformationen des Stereoprojektors wiedergeben werden können.
Auch ist es möglich, jede Polaristationsrichtung in getrennten Schichten aufzunehmen die aufeinander laminiert werden. Andere Varianten wie das Zusammenfügen von bis zu 6 getrennten Schichten ist auch möglich.
Es versteht sich, daß die beiden orthogonalen Polarisationsrichtungen des Projektors parallel zu den beiden orthogonalen Polarisationsrichtungen im Bildschirm sowie zu den Polarisationsrichtungen der Brille des Betrachter sein müssen, um eine gute Qualität der Wiedergabe zu erhalten.
Es ist aber alternativ zur Aufnahme von zwei Bildschirmen mit orthogonaler Polarisationsausrichtung auch möglich, einen einzigen holographischen Schirm 1 mit einer festen Polarisationsrichtung zu verwenden, die um 45°, sowohl die gegen orthogonalen Polarisationsrichtungen der einfallenden Wellen, als auch um 45° gegen die der Brille gedreht wird. In diesem Fall werden auch die beiden einfallenden Wellen zum gleichen Teil mit ihrer ursprünglichen Polarisationsrichtung vom Bildschirm zurückgestreut.
Es ist in den Fig. 1 und 2 angedeutet, daß die orthogonalen Ausrichtungen der Polarisation im Strahlengang nach der Modulation mit den Polarisationsrichtungen der Schirmbilder und den Polarisationsrichtungen der Gläser in der Brille des Betrachter abgestimmt sind. Es ist weiterhin angedeutet, daß die beiden orthogonal polarisierten Projektionsstrahlen überlappend mit gleicher optischer Achse auf den Schirm 1 verlaufen. Nicht dargestellt ist der Bildversatz aufgrund des perspektivistischen Unterschiedes für die Stereo-Projektion.

Claims (10)

1. System zur stereoskopischen Bilddarstellung, mit
einer Projektionseinrichtung (2) zur Projektion von zwei Bildern mit unterschiedlicher Perspektive,
einen Projektionsschirm in Form eines holographischen Bildschirms (1) zur Wiedergabe der Bilder,
gekennzeichnet durch eine Einrichtung (5) zum getrennten Betrachten beider Bilder mit dem linken und dem rechten Auge, wobei
die Projektionseinrichtung (2) Mittel (3, 21, 22; 9, 10, 21', 22') zur Erzeugung von orthogonal polarisierten Projektionsstrahlen zur Projektion von Bildern unterschiedlicher Perspektive auf dem holographischen Bildschirm (1) umfasst, und
wobei die Gitterstruktur des holographischen Bildschirms (1) mindestens einer Hologrammaufnahme mit einem realen Bildschirm als Objekt und mit einer definierten Polarisationsrichtung oder mit orthogonalen Polarisationsrichtungen entspricht.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der holographische Bildschirm ein Hologramm eines realen Bildschirms aufweist, wobei das Abbild des Bildschirms in oder nahe der Hologrammebene liegt.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der holografische Bildschirm (1) ein Hologramm eines realen Bildschirms mit einer Polarisationsrichtung umfaßt, die um 45 Grad gegen die orthogonalen Polarisationsrichtungen der auftreffenden Lichtstrahlen versetzt ist.
4. System nach einem der mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur des holographischen Bildschirms (1) Hologrammaufnahmen in den drei Grundfarben RGB umfasst.
5. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der holografische Bildschirm (1) eine computergenerierte Gitterstruktur aufweist, die der Gitterstruktur einer Hologrammaufnahme eines realen Bildschirms entspricht.
6. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung (2) ein Polarisationsteilerprisma (3) und orthogonal zueinander angeordnete Reflexionsmodulatoren (21, 22) umfaßt.
7. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung (2) Intensitäts-Modulatoren (21', 22') mit jeweils einer λ/4-Platte (9, 10) umfaßt.
8. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der holografische Bildschirm (1) vor einem lichtabsorbierenden Hintergrund befindet.
9. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der holografische Bildschirm (1) transparent ist um bei der Bildprojektion Gegenstände oder Personen, die sich hinter oder vor dem Bildschirm (1) befinden, sichtbar zu machen.
10. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterstruktur des holografischen Bildschirms (1) so gestaltet ist, daß bei definierter Zuschauerposition und definierter Position der Projektionseinrichtung (2) der Hologrammgegenstand sichtbar ist, während Lichtstrahlen, die unter einem anderen Winkel auf den Bildschirm treffen, ohne Bilderzeugung durch den Bildschirm (1) hindurchgehen.
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