DE2751957C2

DE2751957C2 - Device for assembling a stereo raster image

Info

Publication number: DE2751957C2
Application number: DE19772751957
Authority: DE
Inventors: Allen Kwok Wah Lo; Jerry Curtis Nims
Original assignee: Nimslo Technology Inc
Current assignee: Nimslo Technology Inc
Priority date: 1977-11-21
Filing date: 1977-11-21
Publication date: 1979-11-22
Also published as: DE2751957B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammensetzen eines Stereorasterbildes der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen ArLThe invention relates to a device for assembling a stereo raster image in the preamble of claim 1 described ArL

Es sind bereits Vorrichtungen zum Herstellen von Stereorasterbildern bekannt (US-PS 39 53 869). Bei einer bekannten A&äführungsform einer solchen Vorrichtung werden die Stereorasterbilder dadurch erzeugt, daß eine Kamera mit Mehrfachlinsenanordnung verwendet wird, die gleichzeitig eine Vielzahl von zweidimensionalen Ansichten bzw. Aufnahmepunkten eines Objektfeldes aufnimmt, wobei jede Ansicht bzw. jeder Aufnahmepunkt von einem anderen horizontalen Ausgangspunkt aus aufgenommen wird. Die von der Kamera aufgenommenen Bilder werden nebeneinander auf einem Filmstreifen positioniert, wobei der Abstand zwischen benachbarten Aufnahmepunkten durch den Mittenabstand der Kameralinsen bestimmt ist. Von diesen benachbarten zweidimensi-walen Aufnahmepunkten wird ein Stereorasterbild dadurch hergestellt, daß die Bilder auf einen lichtempfindlichen Druckfilm bzw. auf eine lichtempfindliche Druckfolie projiziert werden, über der ein Linsenraster bzw. ein Linsenelementschirm angeordnet ist. Damit das Bild tatsächlich stereoskop oder dreidimensional wirkt, wird das Bild auf jeden der zweidimensionalen Aufnahmepunkte eines ausgewählten Objektes im Objektfeld in Ausrichtung zu einem Bezugspunkt projiziert. Das ausgewählte Objekt erscheint dabei so, als ob es in der Ebene der Stereophotographie liegt, während Objekte, die näher an der Kamera als das ausgewählte Objekt liegen, so in Erscheinung treten, als ob sie von der Photographie vorstehen, und während Objekte, die weiter von der Kamera weg als der ausgewählte Gegenstand angeordnet sind, so in Erscheinung treten, als ob sie in die Photographie zurückweichen.There are already devices for producing stereo raster images known (US-PS 39 53 869). at a known embodiment of such a device the stereo raster images are generated by using a camera with a multiple lens arrangement is used that simultaneously have a large number of two-dimensional views or recording points of an object field, with each view or each recording point from a different horizontal Starting point from is recorded. The images captured by the camera will be side by side positioned on a film strip, the distance between adjacent pick-up points being defined by the Center-to-center distance of the camera lenses is determined. From these neighboring two-dimensional pick-up points a stereo raster image is produced by placing the images on photosensitive printing film or are projected onto a light-sensitive printing film over which a lenticular screen or a lens element screen is arranged. So that the picture actually looks stereoscopic or three-dimensional, the picture is on each of the two-dimensional recording points of a selected object in the object field in alignment projected to a reference point. The selected object appears as if it were in the plane of the Stereo photography lies, while objects closer to the camera than the selected object are so in Appearance as if they protrude from the photograph, and while objects that are farther from the Camera away than the selected item are arranged so as to appear as if they are in the Photography recoil.

Gemäß der US-PS 39 53 869 werden für die richtige Bildzusammensetzung in der Stereophotographie die zweidimensionalen Aufnahmepunkte und die Projektionslinsen bezüglich des Linsenrasters so angeordnet, daß die gesammelten bzw. konzentrierten Bilder, die davon unter jedem Linsenelement des Rasters gebildet werden, im gleichen Abstand und im symmetrischen Abstand über der Breite des Linsenelementes angeordnet sind (Fig. 3 der US-PS). Um darüber hinaus eine optimale Bildqualität beim Endprodukt zu erreichen, muß der Gesamtwinkel, mit dem die zweidimensionalen Aufnahmepi,nkte auf den Linsenraster projiziert werden, im wesentlichen gleich dem Bildwinkel oderAccording to US-PS 39 53 869 for the correct image composition in stereo photography two-dimensional recording points and the projection lenses are arranged in relation to the lenticular grid so that that the concentrated images formed thereof under each lens element of the grid are equally spaced and symmetrically spaced across the width of the lens element (Fig. 3 of U.S. Patent). In addition, in order to achieve optimal image quality in the end product, the total angle with which the two-dimensional recording points are projected onto the lens grid, substantially equal to the angle of view or

Aufnahmewinkel des Linsenrasters sein. Bei manchen Anwendungen, beispielsweise bei Momentaufnahmenkameras, ist es jedoch unpraktisch, einen zweidimensionalen Filmstreifen ausreichender Länge zu verwenden, damit die beschriebenen Zusammensetzungsbedingungen erreicht werden können, ohne daß die Größe der Kamera unnötig gesteigert vird.Be the recording angle of the lenticular lens. In some applications, such as snapshot cameras, however, it is impractical to use a two-dimensional film strip of sufficient length thus the composition conditions described can be achieved without unnecessarily increasing the size of the camera.

Zur Lösung dieses Problems und zum Erreichen des gewünschten Projektionslinsenabstandes und Projektionswinkels beim Zusammensetzen wurden deshalb alternative Verfahren entwickelt (US-PS 39 53 869). Bei einem dieser Verfahren wird der zweidJmensionale Filmstreifen geschnitten. Die einzelnen Aufnahmepunkte zusammen mit den zugeordneten Projeküonslinsen werden dann um den erforderlichen Abstand räumlich getrennt Bei einem anderen Verfahren werden die zweidirrtensionalen Aufnahmepunkte aufeinanderfolgend, d. h. jeweils einer zu einer bestimmten Zeit, projiziert und der Filmstreifen zwischen den Projektionen der aufeinanderfolgenden zweidimensionalen Auf- >o nahmepuinkte bzw. Ansichten bewegt.To solve this problem and to achieve the desired projection lens distance and projection angle when assembling, therefore, alternative methods were developed (US-PS 39 53 869). at one of these processes becomes the two-dimensional Cut film strip. The individual recording points together with the assigned projection lenses are then spatially separated by the required distance two-dimensional pick-up points consecutively, d. H. one at a time, projected and the filmstrip between projections the successive two-dimensional Auf-> o perceived or moved views.

Obwohl diese Zusammensetzungsverfahren für bestimmte Anwendungszwecke günstig sind, möchte man bei anderen Anwendungen, insbesondere bei solchen, bei denen die Zusammensetzungsgeschwindigkeit wesentlich ist oder bei denen große Anzahlen von Filmstreifen zu behandeln sind, das Schneiden des Filmstreifens und das getrennte Anordnen von einzelnen zweidimensionalen Aufnahmepunkten und von Projeklionslinsen in den richtigen Projektionspositio- jo nen vermeiden. Aus den gleichen Gründen möchte man die wiederholte Bewegung und Projektion des Filmstreifens ausschließen, die bei der sequentiellen Zusammensetzung erforderlich ist.While these methods of composition are beneficial for certain uses, one would like to in other applications, especially those where the rate of composition is significant or where large numbers of film strips have to be handled, cutting the Film strip and the separate arrangement of individual two-dimensional recording points and of Avoid projection lenses in the correct projection positions. For the same reasons one would want Eliminate the repetitive movement and projection of the filmstrip involved in sequential composition is required.

Aus der US-PS 39 53 869 ist es bekannt, daß entweder η in der Kamera oder in der Zusammensetzungsvorrichtung Einstellungen immer dann erforderlich werden, wenn eine: Änderung des Abstands von der Kamera zum ausgewählten Objekt, das als Schlüsselelement bezeichnet wird, eintritt, wenn man eine optimale Bildqualität beim Stereorasterbild erhalten will. In der US-PS sind Kameras beschrieben, die so gebaut sind, daß die Einstellungen in den Kameras selbst erreicht werden, so daß die Zusammensetzungsvorrichtung fest, d. h. nicht verstellbar, gebaut werden kann. Um den komplexen -r, Aufbau und die Kosten der Kamera zu reJuzieren, möchte man jedoch diese Einstellungen bei der Zusammensetzungsvorricl.iung vornehmen. Dies gilt insbesondere für Momerlaufnahmenkameras und dergleichen, die einfach handhabbar verwendet werden ,0 sollen und außerdem billig iind.From US-PS 39 53 869 it is known that either η Settings are always required in the camera or in the composing device if a: change the distance from the camera to the selected object, referred to as the key element occurs when one wants to obtain an optimal image quality in the stereo raster image. In the US PS are Cameras are described that are built in such a way that the settings in the cameras themselves are achieved, see above that the assembly device is fixed, d. H. not adjustable, can be built. To get the complex -r, However, to reduce the construction and costs of the camera, one would like to use these settings for the Make composition arrangements. this applies especially for mom recording cameras and the like, which are easy to use, are supposed to be 0 and are also cheap.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Vorrichtung zum Zusammensetzen von Slereorasterbildern zu schiffen, bei denen die zweidimensionalen Ansichten bzw. Aufnah- ;; mepunkte auf einem Filmstreifen mechanisch nicht getrennt oder beim Zusammensetzen neu angeordnet zu werden brauchen. Dabei soll die Vorrichtung eine schnelle und einfache Einstellung für Änderungen des Abstandes zwischen Kamera und Objekt der Bildszene wi ermöglichen, die in der Lbene des Stereorasterbildes liegen soll.The object on which the invention is based is therefore to provide a device for assembling slereoraster images in which the two-dimensional views or recordings ;; points on a film strip do not need to be mechanically separated or rearranged when reassembling. The device should enable a quick and easy setting for changes in the distance between the camera and the object of the image scene wi, which should lie in the plane of the stereo raster image.

Diese Aufgabe wird bei der gattungügemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen «,; Maßnahmen gelöst.This task is with the generic Device according to the invention by the described in the characterizing part of claim 1 «,; Measures resolved.

Mit einer solchen Vorrichtung können stereoskopische Photographien aus vielen zweidimensionalen Aufnahmepunkten in einem einstufigen sehr schnellen Vorgang zusammengesetzt werden, ohne daß ei.je einzelne oder wiederholte Einstellung der zweidimensionalen Aufnahmepunkte oder von zugeordneten Projektionslinsen erforderlich ist Eine solche Vorrichtung eignet sich besonders für die Herstellung von Momentaufnahmen und dergleichen, wobei die zweidimensionalen Aufnahmen mit einer einzigen Kamera aufgenommen und auf einem Filmstreifen abgebildet werden. Erfindungsgemäß kann ein solcher Filmstreifen als Ganzes verwendet und direkt zu einer stereoskopischen Photographic in einem im wesentlichen einstufigen Vorgang zusammengesetzt werden.With such a device, stereoscopic photographs can be made of many two-dimensional Pick-up points are put together in a one-step, very fast process, without any ei.je single or repeated setting of the two-dimensional recording points or of assigned Projection lenses is required. Such a device is particularly suitable for the manufacture of Snapshots and the like, the two-dimensional recordings with a single camera recorded and imaged on a film strip. According to the invention, such a film strip used as a whole and directly to a stereoscopic photographic in an essentially single stage Process can be put together.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 8.Preferred configurations and developments of the invention are the subject matter of patent claims 2 till 8.

Erfindungsgemäß kann der Einfluß auf die erforderliche Anordnung der Bauteileder Zusammensetzungsvorrichtung aufgrund der Änderung des Abstands zwischen den Bildern des ausgwar.iten Objektes an benachbarten zweidimensionalen Aufriahmepunkten, die eintritt wenn der Abstand von der Kamera zu dem ausgewählten Objekt verändert wird, dadurch berücksichtigt werden, daß die Vergrößerung für die zweidimensionalen Aufnahmepunkte in der primären Zusammensetzungsstufe eingestellt wird. Auf diese Weise haben die vergrößerten Bilder der zweidimensionalen Aufnahmepunkte, die in der primären Stufe erzeugt werden, den richtigen Abstand für eine genaue Projektion der gewählten Objektbilder durch die sekundären Projektionslinsen in Ausrichtung zu dem vorgegebenen Bezugspunkt. Eine Einstellung der Zusammensetzungsvorrichtung für eine Änderung des photographischen Abstandes kann auf diese Weise leicht und mit einfachen Mitteln erreicht werden, während gleichzeitig eine einfache billige Kamera verwendet werden kann.According to the invention, the influence on the required arrangement of the components of the assembly device can be achieved due to the change in the distance between the images of the illuminated object neighboring two-dimensional focus points that occurs when the distance from the camera to the selected object is changed, can be taken into account that the magnification for the two-dimensional pick-up points is set in the primary composition stage. To this Way have the enlarged images of the two-dimensional pick-up points that are in the primary stage the correct distance for an accurate projection of the selected object images by the secondary projection lenses in alignment with the predetermined reference point. A setting of the Composing device for changing the photographic distance can in this way can be achieved easily and by simple means, while at the same time having a simple cheap camera can be used.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail, for example, with the aid of the drawing. It shows

F i g. I schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zusammensetzen undF i g. I schematically an embodiment of an assembly device according to the invention and

F i g. 2 vergrößert einen Schnitt durch die Lentikulardruckfolie, wobei der Betrachtungswinkel eines einzelnen Linsenelementes und die unter dem Linsenelement gebildeten gesammelten Bilder gezeigt sind.F i g. 2 enlarges a section through the lenticular printing film, wherein the viewing angle of a single lens element and that under the lens element formed collected images are shown.

Der in F i g. 1 gezeijte Filmstreifen 10 enthält eine Vielzahl von zweidimensionalen Ansichten bzw. Aufnahmen 11a, 116, lic und lic/ eines Objektfeldes, die von im Abstand angeordneten Aufnahmepunkten gemacht sind. Ein solcher Filmstreifen kann beispielsweise durch Verwendung einer bekannten Mehrfachlinscnkamera hergestellt werden (US-PS 38 95 867, 39 53 869). Anstelle der auf den Filmstreifen von Fig. 1 gezeigten vier zweidimensionalen Ansichten bzw. Abbildungen kann eine größere oder kleinere Anzahl solcher zweidimensionaler Bilder verwendet werden. Bei der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung ist eine primäre Vergrößerungslinse 12 vorgesehen, durch welche die Abbildungen 11 auf dem Filmstreifen 10 auf eine Elildebene 15 projiziert werden. Man kann sich vorstellen, daß sie auf dieser Bildebene die gleiche Anzahl von vergrößerten, nebeneinanderliegenden Abbildungen 14a I is I4d bilden. Bei der in F i g. I gezeigten Ausführungsform wird die Bildebene 15 von der Rückseite einer plankon vexen Linse 16 gebildet. Die Gestalt der konvexen Oberfläche 18 der Linse 16 ist derart, daß das Licht aus d*;n jeweiligen vergrößertenThe in F i g. The film strip 10 shown in FIG. 1 contains a multiplicity of two-dimensional views or recordings 11a, 116, lic and lic / of an object field which are made from recording points which are arranged at a distance. Such a film strip can be produced, for example, by using a known multiple lens camera (US Pat. No. 3,895,867, 39 53 869). In place of the four two-dimensional images shown on the filmstrip of Figure 1, a greater or lesser number of such two-dimensional images can be used. In the case of the in FIG. 1, a primary magnifying lens 12 is provided, through which the images 11 on the film strip 10 are projected onto an image plane 15. One can imagine that they form the same number of enlarged, side by side images 14a I is I4d on this image plane. In the case of the in FIG. In the embodiment shown, the image plane 15 is formed by the rear side of a plano-convex lens 16. The shape of the convex surface 18 of the lens 16 is such that the light from d *; n is magnified, respectively

Bildern 14a bis 14a' zu einem Satz von sekundären Vergrößerungslinsen 20a bis 20c/ hin gebündelt wird. Die Linse 16 erzeugt somit die Bilder 14a bis 14c/nicht in Wirklichkeit, sondern dient dazu, das von den Abbildungen Wa biis Wd projizierte Licht zu den ^r> sekundären Linsen hiin zu bündeln. Die Bilder 14a bis 14c/sind nur zur Veranschaulichung so gezeigt, als ob sie tatsächlich erzeugt wurden.Images 14a to 14a 'are focused to form a set of secondary magnifying lenses 20a to 20c /. The lens 16 thus generates the images 14a to 14c / not in reality, but serves to concentrate the projected from the illustrations Wa BIIS Wd light to the ^r> secondary lenses hiin. The images 14a to 14c / are shown as if they were actually generated for illustrative purposes only.

Die sekundären Vergrößerungslinsen 20a, 206, 20c und 20c/sind bezüglich der vergrößerten Bilder 14a, 146, κι 14cbzw. 14c/so angeordnet, daO sie diese Bilder auf eine aus der US-PS 39 53 869 an sich bekannte Lentikulardruckfolie 22 projizieren.The secondary magnifying lenses 20a, 206, 20c and 20c / are with respect to the enlarged images 14a, 146, κι 14c or 14c / arranged so that they put these images on a from US-PS 39 53 869 project known lenticular printing film 22.

Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, hat die Lentikulardruckfolic 22 einen Linsenraster 23 mit einer Vielzahl ι > von Linsenelementcn 24, die auf einer Oberfläche ausgebildet sind, sowie eine lichtempfindliche Schicht 26, die an ihrer anderen Oberfläche befestig! ist. Die Schicht 26 kann auf den Raster als Überzug aufgebracht oder getrennt hergestellt und daran befestigt werden, „m Sie kann auch als gesonderte Fläche vorgesehen und verwendet und hinter dem Raster angeordnet werden.As shown in FIG. 2 can be seen, has the lenticular printing film 22 a lens grid 23 with a plurality of lens elements 24 which are on a surface are formed, as well as a photosensitive layer 26 which is attached to its other surface! is. the Layer 26 can be applied to the grid as a coating or produced separately and attached to it, “m It can also be provided and used as a separate area and arranged behind the grid.

Wie in der US-PS 39 53 869 beschrieben ist, müssen für eine richtige Bildzusammensetzung oder den richtigen Aufbau der stereoskopischen Photographic :ϊ wobei die Linsen 20a bis 20c/ und die entsprechenden zweidimensionalen Bilder 14a bis 14c/zueinander und zu der Lentikulardriickfolie 22 so angeordnet sein, daß die gesammelten Bilder 2!Ia bis 2Id(Fi g. 2) auf der Fläche der lichtempfindlichen Oberfläche 26 unter jedem in Linsenelement symmetrisch im Abstand über der Breite w des Linscnelementes und in είητη Abstand von im wesentlichen w/N angeordnet sind, wenn N die Anzahl der zweidimensionalen Bilder bzw. Aufnahmepunkte Ha bis Uc/ ist. Urn eine optimale Bildqualität zu η erhalten, sollte zusätzlich der gesamte Projektionswinkel β der sekundären Linsen 20a bis 20c/(Fig. 1) im wesentlichen gleich dem Betrachtungswinkel θ des Linsenrasters (Fig. 2) sein. Wenn gemäß der US-PS 39 53 869 die Abtastung der projizierten zweidimensio- -to nalen Bilder dazu verwendet wird, den Projektionswinkci ρ uciii Bcti'ai/iuuiigbwiukc! S diiiupnMcn, muüüfCn die gesammelten Bilder 21a bis 21c/der entsprechenden Aufnahmepunkte 11a bis llc/im wesentlichen die Breite w des Linsenelementes füllen, ohne sich jedoch zu -r> überlappen, ist der gesamte Projektionswinkel β der Winkel, der von den Positionen der äußersten Projektionslinsen unter Berücksichtigung der Abtastentfernung eingeschlossen wird, d. h. der Winkel, der von den Linsenpositionen 20a' und 20c/ in Fig. 1 in eingeschlossen wird. Eine Anordnung, um eine solche Abtastung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erreichen, ist in F i g. 1 gezeigt. Diese Anordnung entspricht der Anordnung von Fig. 10c der US-PS 39 53 869, auf die hier voll inhaltlich Bezug genommen wird. Die Linsen 20a und 20c/werden zur Bewegung als ganze Gruppe quer zur optischen Achse 27 des vergrößernden Systems gehalten. Die Lentikulardruckfolie 22 wird in gleicher Weise für eine Querbewegung gehalten. Mit den Halterungen für die Linsen 20a bis 2Od ω und die Ventikulardruckfolie 22 ist ein Hebelarm 28 verbunden, was in F i g. 1 schematisch durch die Linien 30 und 32 veranschaulicht ist. Bei Betätigung des Hebels werden die Linsen und die Folie um Beträge bewegt, die proportional zu den jeweiligen Entfernungen der Linsen und der Folie von der Bildebene 15 sind. Das bedeutet, daß die Linsen 20a bis 20c/ so verschoben werden, daß die ganz rechts liegeiade Linse sich von der gestrichelt gezeichneten Position 20a' in die mit ausgezogener Linie gezeigte Position 20a bewegt, wobei sich die Lentikulardruckfolie von der gestrichelten Stellung 22' in die mit ausgezogener Linie gezeigte Stellung 22 bewegt. Eine Abtastung der projizierten Bilder kann auch durch alternative Einrichtungen erreicht werden, wie sie beispielsweise aus der US-PS 39 53 869 bekannt sind.As described in US Pat. No. 3,953,869, for a correct image composition or the correct structure of the stereoscopic photographic: ϊ the lenses 20a to 20c / and the corresponding two-dimensional images 14a to 14c / to each other and to the lenticular film 22 so arranged be that the collected images 2Ia to 2Id (Fig. 2) are arranged on the surface of the photosensitive surface 26 under each lens element symmetrically at a distance across the width w of the lens element and at a distance of essentially w / N , if N is the number of two-dimensional images or recording points Ha to Uc /. In order to obtain optimal image quality η, the total projection angle β of the secondary lenses 20a to 20c / (FIG. 1) should be essentially equal to the viewing angle θ of the lenticular lens (FIG. 2). If according to US-PS 39 53 869 the scanning of the projected two-dimensional -to nal images is used to the projection win kci ρ uciii Bcti'ai / iuuiigbwiukc! S diiiupnMcn, the collected images 21a to 21c / of the corresponding recording points 11a to 11c / must essentially fill the width w of the lens element, but without overlapping, the total projection angle β is the angle from the positions of the outermost Projection lenses is included in consideration of the scanning distance, ie the angle which is included by the lens positions 20a 'and 20c / in Fig. 1 in. An arrangement for achieving such a scanning in the device according to the invention is shown in FIG. 1 shown. This arrangement corresponds to the arrangement of FIG. 10c of US Pat. No. 3,953,869, the full content of which is hereby incorporated by reference. The lenses 20a and 20c / are held for movement as a whole group transverse to the optical axis 27 of the magnifying system. The lenticular printing film 22 is held in the same way for a transverse movement. A lever arm 28 is connected to the holders for the lenses 20a to 20dω and the venticular pressure film 22, which is shown in FIG. 1 is illustrated schematically by lines 30 and 32. When the lever is actuated, the lenses and the film are moved by amounts which are proportional to the respective distances of the lenses and the film from the image plane 15. This means that the lenses 20a to 20c / are shifted so that the lens located on the far right moves from the position 20a 'shown in broken lines to the position 20a shown with a solid line, the lenticular printing film moving from the position 22' to the broken line Position 22 shown with a solid line is moved. Scanning of the projected images can also be achieved by alternative devices such as those known from US Pat. No. 3,953,869, for example.

Der Zweck der primären Vergrößerung besteht di rin, die Länge der Bildfläche auf dem Filmstreifen 10 in einem Maß auszudehnen, das erforderlich ist. um es den sekundären Vcrgrößerungslinsen 20a und 20c/ zu ermöglichen, den richtigen Abstand d zueinander einzunehmen, wie dies in Fig. I gezeigt ist, um die gesammelten bzw. konzentrierten Bilder 20a bis 20c/im richtigen Abstand win unter den Linsenelementen 24 zu erzeugen. Unabhängig davon, ob eine Bildabtastung verwendet wird oder nicht, sieht man aus Fig. I (was auch in der US-PS 39 53 869 beschrieben ist), daß der Abstand c/ausgcdrückt werden kann durchThe purpose of the primary enlargement is di rin to extend the length of the image area on the film strip 10 to an extent that is required. to it / to allow the secondary Vcrgrößerungslinsen 20a and 20c, the right spacing d take one another, as shown in Fig. I, the collected or concentrated images 20a-20c / at the correct distance win to produce among the lens elements 24. Regardless of whether or not image scanning is used, it can be seen from FIG. I (which is also described in US Pat. No. 3,953,869) that the distance c / can be expressed by

d = d =

2//tan (W 2)2 // tan (W 2)

/V/ V

H der Abstand zwischen der Ebene der Linsen 20a bis 20c/unJ der Lentikulardruckfolie 22, H is the distance between the plane of the lenses 20a to 20c / unJ of the lenticular printing film 22,

θ der Betrachtungswinkel bzw. Bildwinkel der Linsenelemente undθ is the viewing angle or image angle of the lens elements and

N die Anzahl der zweidimensionalen Aufnahmepunkie 11abis llc/sind. N is the number of two-dimensional recording points 11abis llc / are.

Die Parameter für die primäre und sekundäre Vergrößerung werden deshalb so gewählt, daß sie der Gleichung (1) genügen. Diese Parameter umfassen das gesamte Vergrößerungsverhältnis, das primäre und sekundäre Vergrößerungsverhältnis, die Abstände h, g. f/und C, die Brennweite der prinären Linse 12 und die Brennweiten der Sekundärlinsen 20a bis 20c/ sowie den Abstand /zwischen zwei benachbarten Aufnahmepunk-The parameters for the primary and secondary magnification are therefore chosen to satisfy equation (1). These parameters include the total enlargement ratio, the primary and secondary enlargement ratios, the distances h, g. f / and C, the focal length of the primary lens 12 and the focal lengths of the secondary lenses 20a to 20c / as well as the distance / between two adjacent recording points

und der Bildwinkel θ können gewünschtenfalls ebenfalls variiert werden, um den Forderungen von Gleichung (1) nachzukommen. In bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, die Anzahl der zweidimensionalen Aufnahmepunkte N zu variieren. Gewöhnlich sind jedoch w, θ und W bekannte Parameter, während die anderen variablen Größen der Zusammensetzvorrichtung so gewählt werden, daß sich der gemäß Gleichung (1) geforderte Abstand d für diese Werte ergibt.and the angle of view θ can also be varied, if desired, to satisfy the requirements of equation (1). In certain cases it can be advantageous to vary the number of two-dimensional recording points N. Usually, however, w, θ and W are known parameters, while the other variable quantities of the assembly device are selected such that the distance d required according to equation (1) results for these values.

Am Anfang muß zunächst das gesamte Vergrößerungsverhältnis bestimmt werden. Dies hängt natürlich von der Größe u der Ansichten bzw. Aufnahmepunkte 11a bis lic/ auf dem Filmstreifen 10 und der gewünschten Größe L/der stereoskopischen Photographie ab. Ein geeignetes Gesamtverhältnis UIu für eine Aufnahme kann beispielsweise in der Größenordnung von 7,0/1 liegen. Es können verschiedene Kombinationen von primären und sekundären Vergrößerungsverhältnissen verwendet werden, um die gewünschte Gesamtvergrößerung zu erhallen, obwohl vorzugsweise die Hauptvergrößerung in der primären Stufe erreicht werden soll. Ein geeignetes sekundäres Vergrößerungsverhältnis beträgt deshalb etwa 2,0/1. In the beginning, the total enlargement ratio must first be determined. This naturally depends on the size u of the views or recording points 11a to lic / on the film strip 10 and the desired size L / of the stereoscopic photography. A suitable overall ratio UIu for an uptake can, for example, be of the order of magnitude of 7.0 / 1. Various combinations of primary and secondary magnification ratios can be used to achieve the overall magnification desired, although it is preferred to achieve the major magnification in the primary stage. A suitable secondary enlargement ratio is therefore about 2.0 / 1.

Der sekundäre Projektionsabstand oder die Höhe H wird vorzugsweise so gewählt, daß sie annähernd gleich einem erwarteten mittleren Bildabstand der stereosko-The secondary projection distance or the height H is preferably chosen so that it is approximately equal to an expected mean image distance of the stereoscopic

pischen Photographic bzw. des Stereorasterbildes ist. Wenn wieder eine Photoaufnahme verwendet wird, kann beispielsweise H in der Größenordnung von 280 mm liegen, was für Schnappschüsse bzw. Photoaufnahmen eine übliche Bildentfernung ist. Der Abstand d kann dann aus Gleichung (1) bestimmt werden. Nimmt man an, daß vier zweidimensionale Aufnahmepunkte lla bis Wd wie in Fig. 1 vorhanden sind, also N «« 4, und daß θ = 20°, so ergibt sich für einen Wert von H von 280 mm ein Abstand d von 24,7 mm. Für diese Bedingungen kann die Brennweile der sekundären Linsen zu 100 mm gewählt werden. In diesem Fall beträgt der Abstand G 155,6 mm. Das tatsächliche Vergrößerungsverhältnis der sekundären Vergrößerung ist dann 1,8/1 (siehe Gleichungen (16) und (17) in der US-PS 39 53 869). Der Abstand D auf der Bildebene 15 zwischen den Bildern oder benachbarten vergröOer-pischen Photographic or the stereo raster image is. If a photograph is used again, for example, H can be on the order of 280 mm, which is a common image distance for snapshots or photographs. The distance d can then be determined from equation (1). If one assumes that there are four two-dimensional recording points 11a to Wd as in FIG. 1, ie N «« 4, and that θ = 20 °, a distance d of 24.7 results for a value of H of 280 mm mm. For these conditions, the focal length of the secondary lenses can be chosen to be 100 mm. In this case the distance G is 155.6 mm. The actual magnification ratio of the secondary magnification is then 1.8 / 1 (see equations (16) and (17) in US Pat. No. 3,953,869). The distance D on the image plane 15 between the images or neighboring enlarged

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till UIIU1.I Il ITrt UIS 11U CHIC) glCHIfCII V./UJCMCS, Uda ClUS Zweckmäßigkeitsgründen als gewähltes Objekt genommen wird, das dem Abstand d aus Gleichung (1) entspricht, kann dann leicht bestimmt werden (gemäß Gleichung (18) der US-PS 39 53 869). Bei den vorstehenden Werten für d, G und H ergibt sich D zu 38,4 mm. D kann auch aus der Größe / und dem sekundären Vergrößerungsverhältnis berechnet werden, das bei dem genannten Beispiel 3,9/1 beträgt. Wenn das erforderliche primäre Vergrößerungsverhältnis bekannt ist, was der Fall ist, wenn das gesamte Vergrößerungsverhältnis und die sekundären Vergrc-,erungsverhältnisse bekannt sind, erhält man die Abstände g und h für die primäre Vergrößerung durch Verwendungen der Gleichungen (16) und (17) der US-PS 39 53 869 nach Wahl der Brennweite für die Linse 12. Nimmt man eine Brennweite von 100 mm, so erhält man für^und Λ Werte von 125,6 mm und 490 mm. Wie erwähnt, bildet die primäre Linse 12 vergrößerte Bilder der vier zweidimensionalen Aufnahmepunkte 11 a bis lldauf der Feldlinse Ib oder in der Nähe davon. Der Zweck der Linse 16 besteht darin, die Öffnungsblende der primären Vergrößerungslinse 12 auf der Öffnungsblende einer ieden sekundären VpruröRernnj^lirKP 20a bis 20c/wieder abzubilden. Sie kann dabei irgendeine für diesen Zweck geeignete Gestalt haben. Obwohl die bei dem Ausführungsbeispiel von F i g. I gezeigte Linse eine plankonvexe Linse ist, kann die Linse 16 auch eine doppelt konvexe Linse oder dergleichen sein. Die anderen Eigenschaften der Linse 16 können in gleicher Weise so gewählt werden, daß sie den speziellen Anwendungen entsprechen. Beispielsweise ist eine geeignete Brennweite für die Linse 16 bei den vorstehend genannten beispielsweisen Werten für g, h, G, H usw. ein Wert in der Größenordnung von 240 mm. Dadurch, daß hier die Lichtstrahlen wieder zurück auf die sekundäre Vergrößerungsstufe gerichtet werden, werden die Energieverluste auf ein Minimum reduziert und die am Ende vorgesehene Bildebene, d. h. die Brennebene des Linsenrasters, hat eine im wesentlichen gleichförmige Bildintensitätsverteilung. Obwohl die Linse 16 als einstückige Linse in Fig;. 1 gezeigt ist, kann sie aus Abschnitten 16a bis 16c/bestehen oder mehrere, völlig getrennte Linsenteile umfassen. till UIIU1.I Il ITrt UIS 11U CHIC) glCHIfCII V./UJCMCS, Uda ClUS is taken as the chosen object for reasons of expediency, which corresponds to the distance d from equation (1), can then be easily determined (according to equation (18) of the US PS 39 53 869). With the above values for d, G and H , D is 38.4 mm. D can also be calculated from the size / and the secondary enlargement ratio, which is 3.9 / 1 in the example mentioned. If the required primary enlargement ratio is known, which is the case when the total enlargement ratio and secondary enlargement ratios are known, the distances g and h for the primary enlargement are obtained by using equations (16) and (17) of FIG US-PS 39 53 869 according to the choice of the focal length for the lens 12. If a focal length of 100 mm is taken, values of 125.6 mm and 490 mm are obtained for ^ and Λ. As mentioned, the primary lens 12 forms enlarged images of the four two-dimensional mounting points 11 a to lldauf the field lens Ib or in the vicinity thereof. The purpose of the lens 16 is to re-image the aperture stop of the primary magnifying lens 12 on the aperture stop of each of the secondary models 20a to 20c /. You can have any shape suitable for this purpose. Although the in the embodiment of FIG. I lens shown is a plano-convex lens, the lens 16 can also be a double convex lens or the like. The other properties of the lens 16 can likewise be selected so that they correspond to the particular applications. For example, a suitable focal length for the lens 16 with the above-mentioned exemplary values for g, h, G, H etc. is a value in the order of magnitude of 240 mm. Because the light rays are directed back to the secondary magnification level, the energy losses are reduced to a minimum and the image plane provided at the end, ie the focal plane of the lenticular lens, has an essentially uniform image intensity distribution. Although the lens 16 is shown as a one-piece lens in FIG. 1, it can consist of sections 16a to 16c / or comprise several completely separate lens parts.

Wie in der US-PS 39 53 869 beschrieben ist, ändert sich der erforderliche Wert von c/für die Projektion der Bilder eines ausgewählten Objektes in Ausrichtung zu einem Bezugspunkt mit dem Abstand von der Kamera zu dem ausgewählten Objekt. Wenn dies nicht auf andere Weise berücksichtigt wird, beispielsweise durch Verwendung eines einstellbaren Kameraobjektivs gemäß der US-PS 39 53 869, muß d jedesmal dann geändert werden, wenn sich der Abstand / ι dem ausgewählten Objekt ändert. Da der ausgewählte Objektabstand oder »Schlüsseleleinentabstand« von Bild zu Bild aller Voraussicht nach unendlich variabel ist, wird eine häufige Einstellung von d erforderlich. Die zweistufige Zusammensetzungsvorrichtung gem.iß derAs described in US Pat. No. 3,953,869, the required value of c / for the projection of the images of a selected object in alignment with a reference point changes with the distance from the camera to the selected object. If this is not taken into account in another way, for example by using an adjustable camera lens according to US Pat. No. 3,953,869, d must be changed every time the distance / ι the selected object changes. Since the selected object distance or "key line distance" is in all probability infinitely variable from image to image, frequent adjustment of d becomes necessary. The two-stage assembly device according to

rr-r: i.._> lu.i : ι l. -j: r» li j ι ι. j. ο .·.... rr-r: i .._> lu.i: ι l. -j: r »li j ι ι. j. ο . · ....

li iiiiuuiig luat jcuut-fi uic3';a r ι uuiciii uduufi'ii, ue.u cmcli iiiiuuiig luat jcuut-fi uic3 '; a r ι uuiciii uduufi'ii, ue.u cmc

schnelle und genaue Änderung des Abstandes D zwischen gleichen Bildern auf benachbarten Bildern der vergrößerten Bilder 14a bis 14c/möglich ist.rapid and accurate change in the distance D between the same images on adjacent images of the enlarged images 14a to 14c / is possible.

Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die Abstände d und h variiert werden, beispielsweise mittels eines Schrittschaltmotors 34, der mit den Halterahmen für den Filmstreifen 10 und die Linse 12 gekoppelt ist, was schematisch durch die Bezugszeichen 36 bzw. 38 veranschaulicht ist. Wenn somit die primäre und sekundäre Stufe der Zusammensetzungsvorrichtung von F i g. 1 so angeordnet sind, daß die Bilder eines ausgewählten Objektes oder Schlüssclobjektes, das sich beispielsweise 3 m von der Kamera entfernt befindet, in Ausrichtung zu einem vorgegebenen Bezugspunkt projiziert werden, und wenn man eine stereoskopische Photographie herstellen möchte, die· als ausgewähltes Objekt ein Objekt hat, das sich in einer anderen Entfernung befindet, beispielsweise in einer Entfernung von 1,5 oder 4,5 m von der Kamera, kam der Schrittmotor 34 so betätigt werden, daß der Filmsi.reifen 10 und die primäre Lins= 12 in die Richtungen und um Entfernungen bewegt werden, die erforderlich sind, um die Bilder des anderen ausgewählten Ohiektes in Ausrichtung zu dem vorgegebenen Bezugspunkt zu projizieren. Eine solche Bewegung des Filmstreifens 10 und der Linse 12 erhöht oder verringert je nachdem die Vergrößerung der primären Stufe um einen Betrag, der ausreicht, um den Abstand D zwischen benachbarten Bildern des gewählten Objektes zu erzeugen, der durch den speziellen Abstand c/der sekundären Linsen 20a bis 20d für die Projektoren des ausgewählten Objek'bildes in Ausrichtung zu dem Bezugspunkt auf der Lentikulardruckfolie 22 erforderlich ist. Die Zweistufenzusammensetzungsvorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht so ein schnelles und vereinfachtes Zusammensetzen von stereoskopischen Photographien bzw. Stereorasterbildern ohne Begrenzung oder eine solche Wahl des Objektes, daß es in der Ebene der Photographie liegt, wobei gleichzeitig der Einsatz von einfachen Kameras mit ortsfester Linse möglich ist.This is achieved in a simple manner in that the distances d and h are varied, for example by means of a stepping motor 34 which is coupled to the holding frame for the film strip 10 and the lens 12, which is illustrated schematically by the reference numerals 36 and 38, respectively. Thus, when the primary and secondary stages of the assembly apparatus of FIG. 1 are arranged in such a way that the images of a selected object or key object, which is, for example, 3 m away from the camera, are projected in alignment with a predetermined reference point, and if one wants to produce a stereoscopic photograph, the selected object is an object which is at a different distance, for example at a distance of 1.5 or 4.5 m from the camera, the stepping motor 34 could be operated so that the film tire 10 and the primary lens = 12 in the directions and moved distances necessary to project the images of the other selected object in alignment with the predetermined reference point. Such movement of the filmstrip 10 and lens 12 increases or decreases, as the case may be, the magnification of the primary level by an amount sufficient to create the distance D between adjacent images of the selected object determined by the particular distance c / of the secondary lenses 20a to 20d for the projectors of the selected Objek'bild in alignment with the reference point on the lenticular printing film 22 is required. The two-stage composition device according to the invention thus enables a quick and simplified composition of stereoscopic photographs or stereo raster images without limitation or such a choice of the object that it lies in the plane of the photograph, while at the same time the use of simple cameras with a fixed lens is possible.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

27 5127 51

Claims;

A device for assembling a stereo raster image from a number W of adjacent two-dimensional recording points of an object field, which are recorded from starting points arranged at a distance from the field, characterized by an objective arrangement (12) for enlarging the ι o neighboring two-dimensional N recording points (Ha to i \ d) to form a corresponding number N of adjacent enlarged two-dimensional images (14a to Hd) 'of the recording points (Ha to Ud), by means of a Feildlin- π rope arrangement (16) for mapping the enlarged two-dimensional recording points on a corresponding number N of projection lenses ( 20a to 20c /}, which image the N enlarged two-dimensional images (14a to I4d) through a lenticular grid of lens element width (w) onto a photosensitive surface (26) arranged behind it.

2. Apparatus according to claim I _1, characterized in that the N projection lenses (20; j to 2Qd) map the N enlarged two-dimensional images (14a to Wd) in such a way that the imaged image of each enlarged image of a selected object in the object field is essentially with itself covers a reference point, so that behind each lens element (24) of the lenticular lens a corresponding number N of concentrated images (21a to 2 \ d) is generated, which are arranged at a distance of essentially w / cheek.

3. Apparatus according to claim I, characterized in that the field lens arrangement (16) as a or a plurality of plano-convex lenses is formed, the flat surface (s) (15) of which are to be enlarged Lens assembly (12) is directed towards.

4. Apparatus according to claim 2, characterized by means for changing the projection angle of the N enlarged two-dimensional images during the projection thereof, the projected images of the selected object being kept substantially in register with the reference point π by such an amount that the total projection angle (β) on the lenticular lens is essentially equal to the image angle (Θ) of the lens elements (24) of the lenticular lens.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance (7 / J between the number / V of projection lenses (20a to 20d) and the lenticular grid corresponds essentially to a mean viewing distance for stereo photography

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the number yV of neighboring two-dimensional recording points is contained on a film strip (10) arranged side by side and that the magnification - m> Rungseinrichtung a device for holding the Filmstrip in it for the enlargement of the AZ-two-dimensional recording pums contained on it having.

7. Device according to one of the preceding b> claims, characterized in that the number N of the projection lenses is arranged at a distance (d) and that an enlarging device increases the A / two-dimensional recording points by such an amount that the distance (P) between the images of the selected object on adjacent images of the N magnified two-dimensional images is essentially equal to the distance required to project the selected object images in alignment with the reference point due to the distance (d) between adjacent projection lenses,

8. The device according to claim 7, characterized in that the enlarging device has a device for adjusting the magnification of the N two-dimensional recording points for generating the required distance (D) for selected objects which are arranged at different distances from the starting points.