DE2110623C3 - Parallaxstereogramm-Anordnung und Verfahren zur Verbesserung der direkten Betrachtung von Diapositiven oder Filmen mit räumlichem Bildeindruck mittels eines Linsenrasters - Google Patents

Description

K-λ

definiert wird, wobei

λ die Wellenlänge des verwendeten Lichtes,

K eine kleine ganze Zahl und

C die Rasterkonstante des Linsenrasters

bedeuten, die so gewählt ist, daß der Betrachter das Brechungsspektrum nicht wahrnimmt und ihm die beleuchtete Räche homogen erscheint

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der scheinbare Durchmesser der Lichtquelle dadurch verdoppelt oder verdreifacht wird, daß der Winkel λ ein Vielfaches der Entfernung der Maxima der Intensität beträgt und daß eine ganze Zahl ausgewählt wird, um den scheinbaren Durchmesser der Lichtquelle entsprechend der Periodizität der Maxima zu vergrößern.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 — 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbilder eine erhöhte Transparenz mit einem Mindestmaß an Streukraft besitzen.

12. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 17—20, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle herkömmlicher Art mit einem optischen System ist, welches die Lichtstrahlen parallel macht, oder das mit einem derartigen unabhängigen System zusammenarbeitet.

Die Erfindung betrifft eine Parallaxstereogramm-Anordnung zur Erzeugung eines räumlichen Bildeindrucks bei direkter Betrachtung in reflektiertem oder durchgehendem Licht, mit einem aus den Büdpunkten stereoskopischer Teilbilder zusammengesetzten, transparenten Rasterbild, auf dem ein Linsenraster angeordnet ist, und mit einer Lichtquelle, die bezüglich des Linsenrasters und des Rasterbildes an der Seite des Beobachters oder an der anderen Seite angeordnet ist, je nachdem, ob bei reflektiertem oder durchgehendem Licht betrachtet wird. Fernerhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Verbesserung der direkten Betrachtung von Diapositiven oder Filmen mit räumlichem Bildeindruck mittels eines Linsenrasters, insbesondere unter Verwendung einer derartigen Anordnung.

Die DE-OS 14 46 839 beschreibt eine derartige Anordnung und ein solch?" Verfahren, wobei das Rasterbild außerhalb du bi cnnweite der Linsen des Linsenrasters angeordnet ist

Unabhängig vom Ort des Betrachters vor dem Rasterbild sieht dieser das Objekt aber nur aus einer einzigen räumlichen Perspektive. Es muß dort notwendigerweise mit diffusem Licht gearbeitet werden. Randstrahlen der Beleuchtung stören den räumlichen Bildeindruck, sg daß beide Augen in der Regel gleichzeitig auch die jeweils dem anderen Auge zugeordneten Lichtstrahlen sehen. Auch dadurch wird der räumliche Bildeindruck verfälscht

Die US-PS 25 62 077 beschreibt eine Anordnung zur Umkehr eines Strahlenbündels mittels eines Linsenrasters. Ein räumlicher Bildeir.druck kann damit nicht erhalten werden.

Ausgehend von einer Anordnung und einem Verfahren der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Anordnung und das Verfahren dahingehend weiterzubilden, daß bei einer Verbesserung der Qualität des räumlichen Bildeindrucks nur die jeweils einem Auge zugeordneten Lichtstrahlen dieses Auge erreichen, so daß Störstrahlen weitestgehend vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 17 gelöst Durch diese Maßnahmen erhält der Betrachter einen vollkommen räumlichen Bildeindruck. Je nach der Position des Betrachters ändert sich die räumliche Beobachiungsperspektive, was beim Stand der Technik nicht möglich ist Durch die angegebenen Beleuchtungsbedingungen des Rasterbildes wird die Qualität des räumlichen Bildeindrucks verbessert. Durch die angegebene geometrische Anordnung des Rasterbildes bezüglich des optischen Systems mit dem Linsenraster wird der räumliche Bildeindruck erhalten.

Die Unteransprüche kennzeichnen bevorzugte Ausgestaltungen der neuartigen Anordnung bzw. des neuartigen Verfahrens.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Prinzipschema einer herkömmlichen Anordnung,

F i g. 2 ein ideales Bild eines Punkts der Reliefphotographie nach F i g. 1,

Fig.3 und 4 Störungen, die bei der bekannten Anordnung aus der Aberration und Kugelgestalt herrühren,

F i g. 5 das Grundprinzip der neuen Anordnung,
F i g. 6 eine gegenüber F i g. 5 ergänzte Ausführungsform,

F i g. 7 ein Linsenelement, welches das Rasterbild direkt trägt,

F i g. 8 ein kugelförmiges, konkaves Linsenelement,
Fig.9—12 Anordnungen, bei denen das Rasterbild direkt auf dem Linsenelement aufsitzt,

Fig. 13 ein ähnliches Linsenelement, das zusätzlich mit einem Schutzlack überzogen ist,

Fig. 14—18 verschiedene andere Ausführungsformen von Anordnungen des Rasterbildes mit einem Linsenelement,

F i g. 19 eine Anordnung, die eine Reflektionsbetrachtung gestattet und

Fig.20 und 21 Linsenelemente, bei denen das Rasterbild ein Teil des Linsenelements ist

Betrachtet man eine Linse 1 (Fig. 1) beispielsweise mit einer Kugelfläche, die auf herkömmliche Weise angeordnet ist, d. h. in ihrer Brennebene 2 ein Bild 3 besitzt, und das von einer Lichtquelle (Streulicht) beleuchtet wird, so erscheint ein beliebiger Punkt 5 des Bildes 3, der sich auf der optischen Achse 6 befindet, das die Pupille des Auges 4 im optischen Zentrum der Linse vereinigt, unter einem scheinbaren Durchmesser, der der Gesamtheit der Oberfläche der Linse entspricht, wie es F i g. 2 zeigt. Dabei ist vorausgesetzt, was jedoch offensichtlich nicht realisierbar ist, daß die Linse

vollständig ohne geometrische Aberrationen hergestellt ist, und daß sie für einen beliebigen Bildpunkt vollständig ausgerichtet werden kann. Bei diesen Bedingungen fixiert das Auge 4 eines Beobachters die Oberfläche der Linse,

Die F i g 2 gibt den Idealfall wieder, in dem die Linse 1, vom Beobachter her gesehen, als homogene Fläche erscheint, die einem bestimmten Punkt des Bildes entspricht. Man weiß jedoch, daß eine derartige Perfektion nicht realisiert werden kann, weil neben den geometrischen Aberrationen (kugelförmigen Aberrationen, Koma, Distorsion, Astigmatismus, chromatische Aberration, Feldkrümmung) Fehler existieren, die auf Brechung, Diffusion und ungenaue Einstellung zurückzuführen sind. F i g. 3 zeigt den Nachteil, der durch eine kugelförmige Aberration hervorgerufen wird, die hier beispielsweise betrachtet wird.

In dieser Figur ist das Bild 3 geringfügig von der Brennebene 2 entfernt worden, um die Verschiebung der Strahlen zu vergrößern, die durch die Aberration der Kugelform hervorgerufen wird, und um die Zeichnung leichter erläutern zu können.

Die Aberration hat zur Folge, daß die Gesamtheit der Strahlen, die von der Fläche der Linse ausgehen, und die den Lichtstrahl ausbilden, der in die Pupille des Auges des Beobachters eintritt, nicht an einem einzigen Punkt 5 gebildet wird, der von der Linse 1 vergrößert wird, sondern auch von Nachbarpunkten 7, 8 usw. Daraus ergibt sich, daß für das Auge des Beobachters hinter derselben Linse nicht nur der Punkt 5, sondern gleichzeitig auch die Nachbarpunkte 7, 8... sichtbar sind.

In der schematischen Darstellung der F i g. 4 ist die Linse 1 der F i g. 3 von der Seite des Beobachters her gesehen dargestellt Dieser sieht vom selben Standpunkt aus eine Zentralzone la, die dem Punkt 5 entspricht und eine ringförmige Zone \b, die von den Punkten 7, 8... herrührt, und zwar wegen der 0,55 transversalen Aberration der sphärischen Linse. 1000

Anders ausgedrückt ist es bei der herkömmlichen Anordnung wegen der stets gegenwärtigen geometrischen Aberrationen, unabhängig von deren Form (sphärisch, eliptisch, parabolisch usw.) nicht möglich, einen einzigen Punkt eines Bildes einem bestimmten Gesichtspunkt zuzuordnen bzw. diese beiden Punkte ineinander überzuführen. Dies ist aber bei Parallaxstereogramm-Anordnungen wichtig, bei denen gleichzeitig Nachbarpunkte betrachtet werden.

Dieser Fehler wird nach Fig.5 behoben, indem parallele Lichtstrahlen 44, 47 die Fläche eines Reliefbildes 53 in Punkten 42, 43 durchdringen, welches der Linse 1 nach F i g. 1 entspricht Dieses Reliefbild läßt nur gefärbte Strahlen passieren, und die Lichtintensität entspricht dieser Farbe und dem jeweiligen Grad ihres Durchscheinens. Die Strahlen 44, 47 werden gradlinig als Strahlen 45 und 48 an der anderen Seite des Reliefbildes fortgesetzt

Sie werden durch die Linse 1 als Strahlen 46 und 49 mit einem Kaustik 52 gebrochen, die in Nachbarschaft des Objektbrennpunkts der Linse 1 ausgebildet ist. Sie eo erreichen schließlich das linke Auge 50 und das rechte Auge 51 des Beobachters.

An einem bestimmten Beobachtungspunkt kann die von der Gesamtheit der Strahlen, die von der Linse 1 ausgehen, gebildete Kautstik in ihrer Gesamtheit von der Pupille des Auges des Beobachters nicht durchdrungen werden, weil die Pupille des Auges ein Diaphragma kleiner Abmessung ist das gleichzeitig nur ein sehr enges Strahlenbündel beobachten kann. Dieses ist durch einen einzigen Strahl begrenzt oder auch durch ein sehr enges, paralleles Strahlenbündel, das als ein derartiger Strahl betrachtet werden kann. Der Beobachter kann nur nacheinander alle Strahlen betrachten, die diese Kaustik bilden, wobei er seine Pupille von einem Beobachtungspunkt zum anderen versetzt

Mit Ausnahme des Chromatismus, der nur bei linsenförmigen, brechenden Elementen existiert, und der Diffusion, kann von der Art der Aberration oder dem Fehler das Auge 50 des Beobachters nur den Punkt 42 sehen, der durch die Linse 1 neben jedem anderen Punkt übertragen wird.

Ein weiterer Freiheitsgrad ist der Winkel des Durchmessers, unter dem die Lichtquelle durch den Punkt 42 erscheint. Sieht man die optische Oberfläche 53 als ein Diffraktionsraster an, so kann der Winkelbetrag des Diffraktionswinkels durch die Gleichung

sin Φ =

ausgedrückt werden. Dabei ist C die Konstante des Rasters, λ die jeweilige Wellenlänge, beispielsweise von Natrium, und K eine ganze Zahl, die der Ordnungszahl des Lichtmaximums entspricht.

Der Winkel d, der den Betrag des scheinbaren Durchmessers der Lichtquelle definiert darf nicht kleiner als der Winkel Φ sein, der durch die vorstehende Gleichung definiert wird.

Unter Berücksichtigung dieser Regel sieht der Beobachter kein Brechungsspektrum und der Lichtfleck beginnt, ihm homogen zu erscheinen.

Wird beispielsweise die Konstante C(Rastermaß) des linsenförmigen Elements als 0,4 mm angenommen, ist ferner die Entfernung der Lichtquelle der Ebene der Elemente gleich 1200 mm und die Wellenlänge λ gleich

sowie Abgleich 1, so erhält man:

Der Durchmesser der Lichtquelle soll nicht kleiner sein als 1200 χ 0,001375 = 1,65 mm.

F i g. 6 zeigt das Prinzip einer Variante.

In der F i g. 6 durchqueren die Strahlen 44 und 47 den Träger eines Films 56 und erreichen die Punkte 42 und 43 des Rasterbildes 53, dessen Linsenelemente dem Träger zugewandt sind und sich sehr nahe an ihm befinden. Die gebrochenen Lichtstrahlen 46 und 49 dringen in die Pupille 50 bzw. 51 ein.

Es ist wichtig, daß das Rasterbild die Lichtstrahlen nicht beugt Anders ausgedrückt soll das Rasterbild eine maximale Transparenz mit einem Minimum an möglicher Diffusion vereinen.

Ausgezeichnete Ergebnisse werden diesbezüglich erhalten, wenn die Teile der Optik miteinander mit einem transparenten Klebemittel verklebt sind, dessen Brechungsindex so nahe wie möglich demjenigen des Rasterbildes angenähert ist, so daß die Reliefs eliminiert werden, die auf der Oberfläche mit dem Rasterbild existieren, und die durch die starken Unterschiede in der Durchleuchtbarkeit oder durch die im Bild enthaltenen gefärbten Pigmente hervorgerufen werden.

Daher ist nach Fig.5 der Abstand zwischen dem Rasterbild und den Linsenelementen 1 gle:ich Null.

Im Gegensatz zu bekannten Anordnungen befindet sich die Fläche mit dem Rasterbild nicht mehr in der Brennebene der Linsenelemente.

Jede Linse richtet jeden parallelen Lichtstrahl, der einen genauen Punkt des Rasterbildes durchdringt derart aus, und beugi ihn in einem Winkel, welcher durch die Eigenschaften der Linse bestimmt ist, daß das Auge des Beobachters gleichzeitig nur einen einzigen Strahl bzw. Strahlenbündel aufnimmt, dessen Farbe und Lichtintensität durch den durchquerten Punkt des Rasterbildes moduliert bzw. verändert werden.

Die Tatsache, daß die Gesamtheit der Strahlen oder Strahlenbündel, welche aus der Oberfläche der Linsenelemente austreten, nicht in denselben Punkt münden, und daß die Lichtverteilung auf dem erleuchteten Fleck nicht gleichförmig ist, hai keine Konsequenz in Bezug auf die Bilder.

Es wurde festgestellt, daß es vorteilhaft ist, wenn alles, was eine Verbreiterung der ausgangsseitig der Oberfläche der Linsenelemente austretenden Strahlen bewirkt, beseitigt wird. Daher ist nach F i g. 7 das Rasterbild auf der Oberfläche der Linsenelemente angeordnet.

Da es nicht möglich scheint, den scheinbaren Durchmesser der Lichtquelle zum äußersten zu ■ reduzieren, und zwar wegen der die Brechung, hervorgerufen durch die optische Oberfläche der Linsenelemente in deren Eigenschaft als Raster, erfolgt die Wirkung der Linse 1 lediglich in einem Punkt 60 und nicht auf einer Fläche einer bestimmten Abmessung, wie beispielsweise bei Fig. 1, wenn der Abstand zwischen der Linse 1 und dem Punkt 60 des Bildes auf Null verringert wird.

Es werden daher die Nachteile, die durch die, durch diese Oberfläche bewirkte Verbreiterung der Strahlen hervorgerufen werden, vermieden. Diese Überlegung wurde im Versuch bestätigt

Eine Vergrößerung des ausgehenden Strahlendurchmessers kann in gewissen Punkten des Rasterbildes sich durch das Reliefs der Emulsion des Filmes, der das Rasterbild ausbildet, hervorgerufen werden, welches durch die starken Unterschiede in der Trübung des Bildes seine Ursache hat.

Die Wirkung dieses Reliefs wird dadurch beseitigt, daß die Unebenheiten durch ein Klebemittel oder einen transparenten Lack ausgefüllt werden, dessen Brechungsindex im wesentlichen mit dem der transparenten Materie, die das Rasterbild trägt, übereinstimmt

Es werden die Linsenelemente als einfache optische Brechungsmittel der Lichtstrahlen betrachtet. Jeder Bildpunkt wird dabei vom Beobachter unter seinem anfänglich erscheinenden Durchmesser gesehen. Es ergibt sich keine Vergrößerung des Durchmessers durch die Linsenelemente. Jeder Bildpunkt ist von den Nachbarpunkten durch ein Intervall getrennt, welches dem Abstand gleich ist, der zwischen den kugelförmigen Linsenelementen besteht

Falls die Linsenelemente zylindrisch ausgebildet sind, so werden die Punkte durch parallele Lichtstrahlen ersetzt

Um zu verhindern, daß die modulierten Punkte oder Lichtstrahlen, die das Endbild ausbilden, vom Beobachter wahrgenommen werden, wird die Größe der Linsenelemente derart bestimmt, daß das Verhältnis zwischen dem Abstand der Linsenelemente und dem Beobachtungsabstand gleich oder kleiner als die Sehschärfe des Beobachters ist

Falls ρ der Durchmesser einer Linse und D der Beobachtungsabstand ist, so sollen ρ oder D folgender Ungleichung genügen:

P _< 3
D - 10 000

(Radian).

Weil nach F i g. 7 die Dicke einer Linse gleich Null ist, kann theoretisch ein Brechungsmittel von 90° erreicht werden. Dieser Fall liegt bei einem konkaven Spiegel vor.

Fig.8 zeigt hierzu ein konkaves, mit Aluminium verspiegeltes linsenförmiges Element 61 mit einem Bild 62, wobei ein Lichtstrahl 63 den Rand des linsenförmigen Elements in einem Punkt 64 erreicht, wo der Strahl 63 in eine Richtung 65 reflektiert wird, die bezüglich der Sekante 66 um 45° abgewickelt ist. Die Krümmung des linsenförmigen Elements umfaßt dabei einen Bogen von 90° (= Winkel zwischen den Sekanten).

Ein Bild 84 (Fig.9) haftet vollständig an der Oberfläche des Linsenelements 1, deren Schnittlinien mit Pos. 85 bezeichnet sind. Wenn eine Lichtquelle 80 an die Stelle 80' senkrecht zu den Schnittlinien 85 und parallel zu der Ebene der Linsenelemente 1 versetzt wird, so wird das Bild, welches das Auge 83 aufnimmt, gleichzeitig versetzt, wie auch eine Beobachtungsfläche 81 und 82, deren neue Lage bei 81' und 82' angegeben ist. Daraus ergibt sich

1) ein einfaches seitliches Versetzen der Lichtquelle direkt oder mittels eines Spiegels läßt nacheinander die vom Auge eines unbeweglichen Beobachters wahrgenommenen Bilderwandern;

2) steht die Lichtquelle fest und ändert man den Winkel der Oberflächenebene des Rasterbildes bezüglich der Richtung der parallelen Lichtstrahlen, so wird das Bild keiner merklichen Verschiebung unterworfen.

In F i g. 10 durchqueren Lichtstrahlen 86 und 87 einen Träger 88 eines Films, erreichen Punkte 89 und 90 eines Rasterbildes 91, werden durch die Linse 1 gebrochen und dringen als gebrochene Lichtstrahlen 92, 93 in Pupillen 94 bzw. 95 ein.

Wird die Ebene der Photographic geneigt, so wird die Ausrichtung der ausgehenden Strahlen nicht derart geändert, daß dies der Beobachter bemerken kann. Versuche haben gezeigt, daß die Stabilität des Bildes und darüberhinaus dessen Qualität auch bei sehr starken Neigungen (beispielsweise 45°) beachtenswert sind.

F i g. 11 zeigt eine Anordnung ähnlich der nach F i g. 8, bei der das Rasterbild 62 auf der Oberfläche der Linsenelemente 61 selbst aufliegt Diese Elemente sind in F i g. 11 konvex, während sie in F i g. 8 konkav sind.

Fig. 12 zeigt die Anordnung nach Fig 11, wobei jedoch parallele Strahlen 63 an derjenigen Seite der Oberfläche der Linsenelemente 61 eindringen, die das Rasterbild enthalten, welches also nicht auf der Rückseite vorgesehen ist, wie bei F i g. 11.

Falls das Rasterbild an einem Film ausgebildet ist und dieser einen häufigen Filmtransport aushalten muß, ist er mit einer transparenten Lackschicht 104 abgedeckt (Fig. 13). Der Brechungsindex dieser Lackschicht ist vorzugsweise kleiner als der des Trägers. Der Krümmungsradius der linsenförmigen Elemente ist vorzugsweise kleiner als bei den anderen Ausführungsbeispielen, um die Belastungen besser aushalten zu können.

Falls die konvexen Elemente durch konkave Elemente ersetzt werden, die dieselben Abmessungen und Radien besitzen, kehrt man das Relief um. Ändert man

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den Radius, so ändert man die Tiefe des beobachteten Reliefs.

Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fi g. 14 ist der das Rasterbild enthaltende Film weggelassen und durch den transparenten Träger 61 ersetzt worden, welcher selbst die Linsenelemente enthält. Ein Rasterbild 105 ist dabei auf der Rückseite des Trägers angeordnet und die parallelen Lichtstrahlen treten dort ein. Den Effekt des Reliefs des Rasterbildes kann man dadurch beseitigen, daß das Bild mit einem transparenten Lack 106 abgedeckt ist, der sehr gleichmäßig aufgetragen ist.

Betrachtet man Fig. 15, so wird deutlich, daß ein Punkt 107 eines Reliefbildes 99 durch ein paralleles Strahlenbündel durchquert wird, das die umgekehrte Richtung besitzt, wie das Strahlenbündel nach Fig. 10, da es von einer optischen Fläche 98 ausgeht, die konkave Linsenelemente 101 trägt. Der Brennpunkt, der in F i g. 10 reell ist und sich auf der Seite des Betrachters befindet, ist in Fig. 15 als virtueller Brennpunkt 108 in Richtung auf die Lichtquelle hin versetzt.

Fig. 16 zeigt eine Ausführungsform, bei der die optische Fläche 98 vorher auf einen starren, transparenten Träger 110 aufgeklebt wurde. Die Linsenelemente können direkt auf diesen Träger aus Kunststoff aufgedruckt sein und die Beleuchtung kann von der einen oder anderen Seite her erfolgen.

Fig. 17 zeigt eine Anordnung, die zu der nach F i g. 15 entspricht, jedoch umgedreht ist Die Lichtstrahlen treten auf der Rückseite des transparenten Trägers ein, der die konkaven Linsenelemente trägt

Fig. 18 stellt eine Variante dar, bei der ein Dia-Positiv 114 dargestellt ist, auf dessen Rückseite konvexe, sphärische Linsenelemente aufgedruckt sind. Ein Lichtstrahl 115 dringt durch ein Linsenelement ein, erreicht einen Punkt 116 des Rasterbildes 99, wird durch eine mit Aluminium verspiegelte Fläche 117 reflektiert, dringt durch die Oberfläche des Linsenelements, wobei er ein zweites Mal gebrochen wird, wird in einem Brennpunkt 118 konzentriert und dringt in die Pupille des Auges 119 ein.

Die störende Reflektion an der Fläche des Linsenelements kann durch einen Anti-Reflexbelag verringert werden.

Eine analoge Anordnung kann realisiert werden, bei der die konvexen Linsenelemente durch konkave Elemente ersetzt sind, wodurch jedes Elementarbild des Rasterbildes 99 umgedreht wird.

Bei dieser Anordnung soll das Bild eines jeden Elementarbilds kleiner als das Winkelfeld des Linsenelements sein, damit die am Rand eines jeden Linsenelements gelegenen Strahlen nicht in die benachbarten Elemente gelenkt werden.

Fig. 19 zeigt eine zusammengesetzte Anordnung eines Trägers 120, der durchscheinend sein kann. Er besitzt konkave Linsenelemente, deren Oberfläche 121 mit Aluminium verspiegelt ist. Diese Linsenelemente sind hinter einem Rasterbild 122 eines Dia-Positivs 123 angeordnet, dessen Rückseite dem Auge 124 des Betrachters zugewandt ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Rasterbild ein integraler Teil der Oberfläche der reflektierenden Linsenelemente.

In Fig.20 erreicht ein Lichtstrahl 137 einen Punkt 138, der auf der verspiegelten Fläche 139 eines Linsenelements gelegen ist. Er wird zum Brennpunkt 140 durch die verspiegelte Fläche 139 reflektiert und tritt direkt in die Pupille 141 des Auges des Beobachters ein.

Bei dieser Anordnung gibt es keine störenden Reflektionen der Oberfläche, wie sie vorher beschrieben wurden. Die Reflektion wird vielmehr durch die Oberfläche des Linsenelementes bewirkt Ebenso wird die Begrenzung des Winkelfelds eines jeden Elementarbilds bezüglich des Linsenelements, damit die die Randstrahlen dieses Elements nicht in die benachbarten Linsenelemente abgelenkt werden, unwichtig, weil die reflektierende Oberfläche mit der Oberfläche des Rasterbilds übereinstimmt Der Lichtstrahl durchquert keine zwei Punkte. Es besteht auch nicht mehr der durch die Reflektion der Lichtquelle hervorgerufene Nachteil, weil es keine ebene, polierte Oberfläche des Bildträgers gibt der vor den Linsenelementen angeordnet ist

Fig.21 zeigt eine analoge Anordnung, bei der sphärische, konvexe Linsenelemente 142 mit einer verspiegelten Oberfläche 143 mit einem Rasterbild 144 bedeckt sind. Ein Lichtstrahl, der einen Punkt 145 erreicht, wird in die umgekehrte Richtung, verglichen mit dem Lichtstrahl in F i g. 20 abgelenkt, wenn er sich in derselben Höhe des Linsenelements — wie gezeichnet — befindet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Parallaxstereogramm-Anordnung zur Erzeugung eines räumlichen Bildeindrucks bei direkter b Betrachtung in reflektiertem oder durchgehendem Licht, mit einem aus den Bildpunkten stereoskopischer Teilbilder zusammengesetzten, transparenten Rasterbild, aus dem ein Linsenraster angeordnet ist, und mit einer Lichtquelle, die bezüglich des Linsenrasters und des Rasterbildes an der Seite des Beobachters oder an der anderen Seite angeordnet ist, je nachdem, ob bei reflektiertem oder durchgehendem Licht betrachtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rasterbild (53, 99) innerhalb der Brennweite der Linsen (1, 114) des Linsenrasters angeordnet ist, sowie dadurch, daß einerseits der Abstand der Lichtquelle vom Linsenraster so groß ist, daß die Lichtstrahlen (44, 47,37) annähernd parallel auf das Linsenraster fallen, und andererseits der Winkeldurchmesser der Lichtquelle der vom Linsenraster gesehen wird, wenigstens gleich einem Winkel ist, der der folgenden Gleichung genügt

sin Φ =

25

wobei C die Rasterkonstante des Lichtraster, λ die Wellenlänge des verwendeten Lichtes und K eine kleine ganze Zahl bedeuten.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsenraster (Linsen I₁ 114) zur Seite des Betrachters Gder zur anderen Seite ausgerichtet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rasterbild (53, 99) möglichst nahe an der Oberfläche der Linsen (1, 114) angeordnet ist, derart, daß die transparente Trägerschicht des Rasterbildes und des Linsenrasters nur wenig dicker als die Bogenhöhe der Elemente des Linsenrasters ist, wobei das Bild von beiden Seiten der Filmoberfläche betrachtet werden kann.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rasterbild vollständig an der Oberfläche des Linsenrasters anhaftet.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein durchsichtiges Klebemittel die Klebeverbindung zwischen der Bildfläche und der betreffenden Fläche des Linsenrasters herstellt, wobei der Brechungsindex des Klebemittels soweit wie möglich demjenigen des Materials angenähert ist, aus dem das Rasterbild besteht.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3—5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rasterbild auf der Oberfläche des Linsenrasters angeordnet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rasterbild als Teil des Linsenrasters ausgebildet ist, wobei die Gesamtdicke des Rasterelements, enthaltend eine Emulsion, eine bo transparente Trägerschicht und die Linsenrasterelemente nicht dicker ist als die Dicke eines herkömmlichen Filmes ohne Linsenrasterelemente, wobei das Bild von beiden Seiten des so gebildeten Filmes betrachtet werden kann.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschicht mit der durchsichtigen Trägerschicht mit den Linsenrasterelementen vergossen ist, wobei die Trägerschicht geringfügig dicker ist als die Linsenrasterelemente.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 3—7, dadurch gekennzeichnet, daß Oberflächenrauhigkeiten der Emulsion, die von deren unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit herrühren, dadurch beseitigt sind, daß deren Vertiefungen mit einem durchsichtigen Klebemittel oder Lack (106) ausgeglichen sind, dessen Brechungsindex im wesentlichen mit demjenigen des transparenten Trägermaterials für das Rasterbild übereinstimmt.

10. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer reflektierenden Ausbildung des Linsenrasters eine Verspiegelung (117) am Linsenraster ingebracht ist, wobei das Rasterbild möglichst nahe am Linsenraster angeordnet ist und das Bild mittels Reflektion von einer Seite betrachtet werden kann.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rasterbild vollständig an der Oberfläche des Linsenrasters anhaftet.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein durchsichtiges Klebemittel das Rasterbild und das Linsenraster miteinander verbindet, wobei der Brechungsindex des Klebemittels möglichst gleich demjenigen des Materials gewählt ist, aus dem das Rasterbild besteht

13 Anordnung nach einem der Ansprüche 11 oder Π, dadurch gekennzeichnet daß das Rasterbild direkt auf der Oberfläche der Elemente des Linsenrasters aufsitzt

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer reflektierenden Ausbildung des Linsenrasters das Rasterbild ein Teil der optischen Oberfläche der Elemente des Linsenrasters ist (Fig. 20, 21), wobei die Verspiegelung entweder an den Elementen des Linsenrasters vor dem Vergießen der Emulsion erfolgt und das Rasterbild anschließend angebracht wird, oder die Verspiegelung wird nach Formung der Elemente des Linsenrasters in einer Presse am Rasterbild angebracht welches an einer Fläche einer transparenten Trägerschicht photographisch oder über Drucktechnik angebracht ist und das Metall der Verspiegelung an der Seite der Elemente des Linsenrasters vorgesehen ist oder wobei die Verspiegelung nach dem Gießen der Emulsion und nach der Herstellung des Rasterbildes sowie Herstellung der Elemente des Linsenrasters in einer Presse angebracht wird, wobei das Bild durch Reflektion in einer Richtung betrachtet werden kann.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 — 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (61) des Linsenrasters konvex sind (F i g. 11).

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 — 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (61) des Linsenrasters konkav sind (F i g. 8).

17. Verfahren zur Verbesserung der direkten Betrachtung von Dia-Positiven oder Filmen mit räumlichen Bildeindruck mittels eines Linsenrasters, insbesondere unter Verwendung einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 — 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α des scheinbaren Durchmessers der Lichtquelle verringert wird, und zwar betrachtet von jedem Element des Linsenrasters in Richtung der Abweichung der Lichtstrahlen, bedingt durch dieses Element, derart, daß die jedes Element erreichenden Lichtstrahlen etwa parallel

sind, wobei die Verringerung des Winkels auf einen Wert begrenzt wird, der von der Konstanten der optischen Oberfläche des Linsenrasters abhängt, und daß der Abstand zwischen dem Linsenraster und den stereQskopischen Teilbildern soweit wie möglich verringert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel « nicht kleiner als der Winkel Φ ist, der durch die Gleichung