DE3140299A1

DE3140299A1 - Dreidimensionales fernsehbildwiedergabesystem und dazu geeignete bildaufnahmeanordnung und bildwiedergabeanordnung

Info

Publication number: DE3140299A1
Application number: DE19813140299
Authority: DE
Inventors: Peter Cornelis 5621 Eindhoven Zalm
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1980-10-14
Filing date: 1981-10-10
Publication date: 1982-06-09
Also published as: US4399456A; GB2085692A; GB2085692B; NL8005650A; FR2492205A1; JPS5797290A; FR2492205B1

Description

O OO

PHN 9857

Dreidimensionales Fernsehbildwiedergabesystem und dazu geeignete Bildaufnahmeanordnung und Bildwiedergab-ecinoi'dnung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein dreidimensionales Fernsehbildwiedergabesystem, das mit einer Bildaufnahmeanordnung und einer Bildwiedergabeanordnung ausgebildet ist j die mit- einem Bildwiedergabeschirm und mit Abtastmitteln versehen ist zum während Abtastzeiten und

mit Austastzeiten Durchführen einer periodischen zeilen-/Ps₄ und bildweisen Abtastung des Schirms zum daran Erzeugen

eines einer von der AufnahmeanOrdnung aufgenommenen Szene entsprechenden Bildes, in welchem Bild Information für ein rechtes bzw. linkes Auge eines Zuschauers in ersten bzw, zweiten, in der Zeilenabtastrichtung verschobenen Teilbildern vorhanden ist, was bei.einer integralen bildinformationsgetrennten Betrachtung mit zwei Augen zu einem dreidimensionalen Bild führt und auf eine dazu ge-

^⁵ eignete Bildaufnahmeanordnung und Bildwiedergabeanordnung«,

Dreidimensionale Ferns ehbildwi e der gäbe sys 10111 e sind in einem Artikel in der Zeitschrift? "Journal of the SMPTE", Juli 1971 s Seiten 539-5^²+ beschrieben. In dem Artikel sind mehrere mögliche Ausrilhrun,";a iOrraoui boyolir i <*- ben, wobei gegebenenfalls beispeilsweise Brillen mit Spezialgläsern verwendet werden oder linsenförmig« Streifen auf dem Schirm in der Vertikal-Abtastrichtung vorgesehen sind. Abgesehen von der Ausführungsform gilt für jede Möglichkeit, dass die zwei unabhängigen Teilbilder je nur von dem Auge gesehen werden sollen, für das sie bestimmt sind und nicht von dem anderen Auge,, Dabei sind weiterhin von Bedeutung der Tiefebereich und die Tiefenauslösung in dem zu betrachtenden BiId₀ In dem Artikel werden mehrere Kriterien für Wiedergabe sys teme gegeben, die erfüllt werden sollen zur Vermeidung einer Überanstrengung des Auges des Zuschauers, die zu Kopfschmerzen,

• β* «do*·« :

PHN 9«57 ^ 4.5.1981

Gereiztheit und Unbequemlichkeit führen können.

In der Praxis stellt es sich heraus, dass eine negative Beurteilung durch den Zuschauer von dreidimensionalen Fernsehbildern insbesondere auftritt, nachdem eine gewisse Zeit zugeschaut wurde. Dies findet ihre Ursache in der Anstrengung, die der Zuschauer leisten muss, um aus dem angebotenen zweidimensionalen Fernsehbild ein dreidimensionales Erlebnis zu erhalten. Es hat sich herausgestellt, dass insbesondere zwiespaltige oder wiedersprüchige Tiefeninformation zu der negativen Beurteilung führt.

Die Erfindung bezweckt nun, eine Ursache zwiespältiger Tiefeninformation auszuschalten, was zu einer positiven Bildbeurteilung führt. Eine ¥iedergabeanordnung nach der Erfindung weist dazu das Kennzeichen auf, dass bei der Bilderzeugung am Bildwiedergabeschirm die periodische Zeilenaustastung bei dem für das linke Auge bestimmten zweiten Teilbild in der Horizontal-Abtastrich— tung gegenüber der in dem für das rechte Auge bestimmten ersten Teilbild verschoben ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass äusserst störende zwiespältige Tiefeninformation insbesondere in dem Bild an der linken und rechten Seite des Wiedex-gabeschirms auftritt, d.h. am Anfang und am Ende der Horizontalabtastung, und dass diese dadurch vermieden werden kann, dass die Horizontal—Austastung auf die verschobene, dreidimensionale Art durchgeführt wird. Damit wird erreicht, dass nur das rechte bzw. linke Auge des Zuschauers auf der linken bzw. rechten Seite des Wiedergabeschirms Information sieht und dadurch keine zvJBspal— tige oder wiedersprüchige Tiefeninformation angeboten bekommt, wie dies der Fall ist, wenn auf beiden Seiten des Schirms beiden Augen Information angeboten wird. In der Praxis führt die dreidimensional verschobene Zeilenaustastung zu einer wesentlichen BildqualitUtsverbesserung.

Eine einfache Ausillhrungsform «ines Systems,

3Η0299

das mit ieiner Bildaufnahmeanordnung versehen ist, welche Anordnung mit einer ersten und einer zweiten Fernsehkamera ausgebildet ist, die bei Aufnahme das rechte bzw, linke Auge darstellen und mit einem Signalgenerator zum Liefern von Synchron— und Austastsignalen, in welchem System die verschobene Zeilenaustastung auf elektronische, einfache Weise ausgebildet wird₉ weist das Kennzeichen auf, dass die Bildaufnahmeanordnung mit einer ersten und einer zweiten Horizontal-Austastschaltung ausgebildet ist, die mit je einem Steuereingang zum Zuführen eines Horizont al-Austastsignals und mit einem Signaleingang zum Anschluss mi einen Ausgang der ersten bzw. zweiten Fernsehkamera versehen sind, welcher Kameraausgang zum Führen eines die Szene darstellenden Signals bestimmt ist, wobei ein ein

^ Horizontal-Austastsignal führender Ausgang des Signalgenerators mit dem Steuereingang der ersten Horizontal-Austastschaltung verbunden ist und Ober eine Verzögerungsanordnung an dem Steuereingang der zweiten Horizontal-Austastschaltung liegt.

²^ . Eine weitere einfache Ausführungsform weist dabei das Kennzeichen auf, dass Ausgange der genannten ersten und zweiten Horizontal-Austastschaltungen mit Eingängen einer Umsehaltanordnung verbunden sind, die mit einem Steuer'eingang ausgebildet ist, der mit oinom Auü^m,·-; des Signalgenerators verbunden 1st zum Führen eine a Vex·— tikal-Umsehaltsignals, wobei ein Ausgang der genannten · Umsehaltanordnung mit einer Ausgangsklemme der Bildaufnahme an Ordnung gekoppelt ist.

Eine Ausfüihrungsforms eines Systems, das mit einer Bildaufnahmeanordnung versehen ist, die mit einer ersten und einer zweiten Fernsehkamera ausgebildet ist, die bei Aufnahme das rechte bzw, linke Auge darstellen und mit einem Signalgenerator zum Liefern von Synchrou- und Austastsignalen, in welchem System nach Wunsch auf."

elektronische oder nicht-elektronische Weise die verschobene Horizontal-Aus tastung verwirklicht werden kann, weist das Kennzeichen auf, dass Ausgange der ersten und

• * a ■ » Q

PHN 9«57 * k.5,1981

der zweiten Fernsehkamera, die zum Führen die Szene darstellender Signale bestimmt sind, mit Eingängen einer ersten Umschaltanordnung verbunden sind, die mit einem Steuereingang ausgebildet ist, der mit einem Ausgang des Generators zum Zuführen eines Vertikal-Umsehaltsignals verbunden ist, wobei ein Ausgang der genannten ersten Umsehaltanordnung mit einer Ausgangsklemme der Bildaufnahmeanordnung gekoppelt ist.

Eine weitere einfache Ausführungsform des Systems, in dem die verschobene Zeilenaustastung auf elektronische ¥eise durchgeführt wird, weist dabei das Kennzeichen auf, dass die genannte Ausgangsklemme der Bildaufnahmeanordnung bzw. ein Ausgang einer ersten Bildspeicheranordnung, die mit einem Eingang zum Anschliessen

¹^ an die genannte Ausgangsklemme der Bildaufnahme an or dnung versehen ist, mit einem Signaleingang einer Horizontal—. Austastschaltung verbunden ist, die mit einem Signalausgang zum Anschliessen an einen Eingang der Bildwiedergabeanordnung bzw. einer zweiten Bildspeicheranordnung versehen ist und mit einem Steuersignaleingang zum Zuführen eines Horizontal-Austastsignals, welcher Steuereingang mit einem Ausgang einer zweiten Ums ehaltanordnung verbunden ist, die mit einem ersten und einem zweiten Signal— eingang versehen ist, der unmittelbar bzw» über eine Ver— zögerungsanordnung mit einem Ausgang des Signalgenerators vsurri Führen eines Horizontal-Aus tast signals verbunden ist, welche zweite Umsehaltanordnung mit einem Steuereingang versehen ist, der mit einem Ausgang des Signalgenerators zum Führen eines Vertikal-Umsehaltsignals verbunden ist.

^⁰ Eine andere einfache Ausfuhrungsform des Systems, in dem die verschobene Zeilenaustastung auf nichtelektronische Weise durchgeführt wird, weist dabei das Kennzeichen auf, dass die Bildwiedergabeanordnung in dem System mit einem Eingang ausgebildet ist, der zum An-

schllessen an die genannte Ausgangsklömme der Bildaufnahmeanordnung bzw. an einen Ausgang einer Bildspeicheranordnung bestimmt ist, die mit einem Eingang zum An-

ο Cf ι? η «4 λ ο ft

3 H0299

(X α 13 OQ

PHN" 9857 S ^;+·5ο 1981

schliessen an die genannte Ausgangsklemme der Bildaul'-nahraeanordnung versehen ist, wobei an dem Wiedergäbeschiim der Bildwiedergabeanordnung auf beiden Seiten ein vertikaler quer zu der Zeilenabtastrichtung liegender Streifen angeordnet ist, wobei der am Anfang bzw, am Ende der Zeilenabtastung am Wiedergabeschirm vorhandene Streifen für die an dieser Stelle in dem zweiten bzw, ersten Toilbild erzeugte Information für das linke bzw_o rechte Auge des Zuschauers undurchlässig ist.

JBine für das letztgenannte System geeignete Bildwiedergabeanordnung, die weiterhin für genormtes Fernsehen benutzt werden kann, weist das Kennzeichen auf, dass am Wiedergabeschirm der Bildwiedergabeanordnung auf beiden Seiten ein vertikaler, quer zu der Zeilenabtast-

^⁵ richtung liegender, von dem Schirm entfernbarer Streifen angeordnet ist, wobei der linke bzw. rechte Streifen gegenüber dem Zuschauer für Information für das linke bzw„ rechte Auge des Zuschauers undurchlässig ist_o

Eine weitere Bildwiedergabe an Ordnung, bei der* nach Wunsch von dem Zuschauer das Ausmass des dreidimensional verschobenen Zustandes der Zeilenaustastung eingestellt werden kann, weist das Kennzeichen auf, dass die genannten vertikalen Streifen in horizontaler Richtung am Rande des Wiedergabeschirms verschiebbar sind.

Eine Bildwiedergabeanordnung mil. S tro-LlOn am Wiedergabeschirm, die im allgemeinen Sinne eine Bildhel-Xigkeitsverringerixng herbeiführen, weist das Kennzeichen auf, dass am Wiedergabeschirm zwischen den genannten Streifen ein entfernbares Graufilter angeordnet ist«

Ein Vorteil der Verwendung eines derartigen Graufilters ist weiterhin die Verringerung von Reflektionen eintreffenden Lichtes auf den Wiedergabe schirm„

Eine Bildwiedergabeanordnung_s die als Projektionsbildwiedergabe an Ordnung ausgebildet ist, die auf

einfache Weise zum Durchführen der dreimensional verschobenen Zeilenaustastung angepasst ist, weist das Kennzeichen auf, fluss die Anordnung mit oLiHrr Pro.ji'U —

PIIN OH¹J? ^ 'Κ5. 1981

bloiia bildröhre mit einem Wiedergabe schirm versehen ist, auf dem auf beiden Seiten ein quer zu der Zeilenabtastrichtung liegender von dem Schirm entfernbärer Streifen angeordnet ist, -wobei der am Anfang bzw. am Ende der Zeilenabtastung am Wiedergabeschirm vorhandene Streifen für Information für das linke bzw. rechte Auge des Zuschauers undurchlässig ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben. Es zeigen

Pig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsfoxtn eines dreidimensionalen Pernsehbildwiedergabesysterns nach der Erfindung,

Fig. 2 zur Erläuterung der Wirkungsweise des Systems nach Pig, 1 einige Signale als Punktion der Zeit, wobei Fig. 2a für etwa zwei Teilbildperioden gilt und Fig. 2b bzw. 2c für etwa eine Zeilenperiode in einer ersten bzw. zweiten Teilbildperiode gilt.

In Fig. 1 ist 1 eine Szene, die in zwei verschiedenen Betrachtungswinkeln aufgenommen wird von zwei Fernsehkameras 2 und 3· Die Kamera 2 (CR) bzw. 3 (CL) entspricht dem rechten bzw. linken Auge eines Zuschauers. Unter Ansteuerung eines Signalgenerators h, der beispielsweise ein Vertikal- Synchron— und Austastsignal SV (b) , ein Horizontal-Synchronsignal SH und ein Horizontal-Austastsignal SHB liefert, ergeben bei einer bei Fernsehen üblichen zeilen- und bildweisen Verarbeitung der Szeneninformation die Kameras 2 und 3 ein Bildsignal SR bzw. SL. Der Signalgenerator 4 liefert weiterhin ein Horizontal-Austastsignal SHB1 und ein Vertikal-Umschaltsignal SVi, SV2.

In Fig. 2 sind einige Signale als Funktion der Zeit t aufgetragen. In Fig. 2a ist ein Vertikal— Synchronsignal SV über etwa zwei Vertikal—Perioden TV aufgetragen,

wobei durch TV1 und TV2 zwei Teilbildperioden bezeichnet sind, die je einem ersten bzw. zweiten Teilbild V1 bzw. V2 zugehören, die zusammen bei Wiedergabe ein Bild im

3U0293

PHN 9857 f. ^y 4.5. 1981

Zeilensprungverfahren ergeben. Um zwischen dem ersten und dem zweiten Teilbild V1 bzw. V2 eines Bildes einen Unterschied machen zu können, ist das Signal SV1, SV2 gegeben, das beispielsweise den in Fig. 2a dargestellten Signalverlauf aufweist, In Fig. 2b bzw_o 2o sind Signale aufgetragen über etwa eine Horizontal-Periode ΉΙ, die in dor ersten bzw«, zweiten Vertikal-Periode -TV1 bzw, TV2 auf- · tritt. In Fig. 2b und 2c sind als identische Signale das Horizontal—Synchronsignal SH und das Horizontal-Austastsignal SHB aufgetragen« Die Signale SH und SHB sind mehr oder weniger derart dargestellt, wie sie in Fernsehnormen festgelegt sind. Für beispielsweise die CCIR 625-Zeilennorm gilt bei einer Horizont al ^Periode .TH=64/us für eine Horizontal-Austastseit THB eine Dauer von 11,8 bis 12 j 3 /"us, für die Impulsdauer in dem Horizontal-Synchronsii^nal SH eine Dauer von 4,6 bis 4,8 /us , wobei .CUr die sogenannte vordere Schwarzschulter, d„h_e die Dauer zwischen den negativ verlaufenden Impulsflanken in den Signalen SIIB und SH, gilt eine Dauer von 1,3 bis 1,8 /us. Daraus folgt für die sogenannte hintere Schwarzschulter, die restliche Dauer in der Horizontal-Austastzeit THB, eine Dauer von 5,2 bis 6p 4/us.

In Fig«, 2b ist das Bildsignal SR1 dargestellt, wie dies beispielsweise in einer Horizontal-Periode ΉΙ

^2S in dem ersten Teilbild V1 während dex⁷ Vex'tikul—Periode TV1 von der Kamera 2 geliefert wird. In Fig_o 2c ist das von der Kamera 3 in der entsprechenden Horizont al -Perlode TH in dem zweiten Teilbild V2 mit der Vertikal-Periodo TV2 gelieferte Bildsignal SL2 "aufgetragen. Die Signale SR1 und SL2 sind in Fig. 2b bzw. 2c mit einer einigermassen verschobenen Information während der Horizontal-Abtastseitdauer (TH-THB) dargestellte

In Fig. 2b ist das Horizontal-Austastsignal SHB1 aufgetragen, wobei die abfallende Impulsvorderflmike auftrtitt, bevor diese in dem Signal SIIB auftritt, und die ansteigenden Impulsrückflanken in den beiden Signalen SHB und SHB1 gleichzeitig auftreten« In Fig„ 1 ist unge-

ö β « O" * ·

3U0299

ί2

PIM 9857 β. ^. 5. 1-981

geben, dass das Signal SHB1 einer Verzögerungsanordnung 5 (τ) zugeführt wird, die ein Horizontal-Austastsignal SHB2 abgibt. In Fig. 2c ist das durch die Verzögerung erhaltene Horizontal-Austastsignal SHB2 dargestellt, wobei die abfallenden Impulsvorderflanken in den Signalen SHB und SHB2 gleichzeitig auftreten und die ansteigende Impulsrückflanke in dem Signal SHB2 später auftritt als die in dem Signal SHV Statt der Erhaltung des Signals SHB2 durch Verzögerung des Signals SHB1, kann auch an eine direkte Erzeugung aus dem Signal SHB gedacht werden.

In Fig. 1 wird das Signal SHB1 einem Steuereingang einer Horizontal—Austastschaltung 6 zugeführt, die mit einem Signaleingang versehen ist, dem das Signal SR •von der Kamera 2 zugeführt wird. Das Signal SHB2 wird einem Steuereingang einer Horizontal-Austastschaltung 7 zugeführt, die mit einem Signaleingang versehen ist, dem das von der Kamera 3 herrührende Signal SL zugeführt wird. Der Ausgang der Schaltungsanordnung 6 bzw. 7 ist mit einem Eingang einer Umschaltanordnung 8 verbunden. Ein Steuer-

^ eingang der Umsehaltanordnung 8 ist mit dem Generatorausgang verbunden, der das Vertikal-Umsehaltsignal SVl, SV2 führt. Dadurch ist ein Ausgang der Ums ehaltanor dnung 8 während der ersten Vertikal-Periode TVI (Fig. 2a) mit dem Ausgang der Kamera 2 und in der zweiten Vertikal—Periode TV2 mit dem Ausgang der Kamera 3 gekoppelt. Bei der Umschaltanordnung 8 ist die Weiterführung der Information, die einem ersten bzw. zweiten Teilbild V1 bzw. V2 zugeordnet ist, mit demselben Bezugszeichen angegeben bei den mit den Eingängen verbundenen Kontakten.

Der Ausgang der Ums ehalt anordnung 8 liegt an einem Eingang einer Addierschaltung 9> wobei einem anderen Eingang dieser Addierschaltung 9 das von dem Signalgenerator h gelieferte Ilorizontal-Synchronsignal SII zii{jorniirt wird. Der Ausgang der Addie rs chal tung 9 ist mit einer Ausgangsklemme 10 einer auf diese Weise gebildeten Bildaufnahmeanordnung (2-10) verbunden. Die Ausgangs — klemme 10 führt ein Signal SRBi, SLB2, von dem in Fig. 2b

PHN 9857 ·* ^Zlo5o 1981

das Signal SRB1 über eine Horizont al-Pe-riod ο :i.u der ersten Vertlkal-Periode TV1 und in I⁰Ig= 2c das .Signal SLJ52 über eine Horizontal-Periode während der zweiten Vertikal-. Periode TV2 dargestellt ist. Das Signal SRB1 aus Fig„ 2b ist als Videosignal dargestellt, in dem die Horizontal-Austastung um eine Zeitdauer THB1 am Ende der Horizontal-Abtastung vergrSssert ist_e Für das Signal SLB2 aus Fig_o 2c folgt, dass in dem Videosignal die Horizontal—Austastung um eine Zeitdauer THB2 am Anfang der Horizontal-Ab-

¹^ tastung vergrössert ist. For die Zeitdauern gilts

THBI = THB2 = T, wobei T die Verzögerungszeit der Verzeih ge rung s an Ordnung 5 ist, ■

Bei Wiedergabe des Signals SRB1, SLB2, welches Signal an der Ausgangsklemme 10 vorhanden ist, an einem Widergabeschirm 11 einer Bildwiedergabeanordnuxig 12 mit Hilfe darin vorhandener Abtastmittel 13 ist das Resultat ^ dass auf der linken Seite des Schirms 12, wo die Horizontal -Abtastung anfängt;, Szeneninformation vorhanden ist, die durch das Signal SRB1 gegeben ist, aber Szeneninfor^u mation in dem Signal SLB2 ausgetastet ist_o Für die rechte Seite des Schirms 11 folgt, dass dort Szeneninforniation aus dem Signal SLB2, nicht aber aus dem Signal SRB1 wiodoa»- gegeben wird. Ausgehend von der allgemeinen Regel für dreidimensionale Wiedergabe, dass Szeneninformation für das linke bzw. rechte Auge eines Zuschauers nur von diesem Auge gesehen wird, ist das Resultat, unabhängig von der Ausbildung der Wiedergabeanordnung 12, dass das reclite Auge wohl und das linke Auge keine Szenen infox-nm tion zugeführt bekommt von der linken Seite des KehiriiiK II,

30

während das Umgekehrte auf der rechten Seite des Schirms 11 geschieht. Dies entspricht einem direktem Zuschauen der Szene 1 von den Augen eines Zuschauers durch einen Rahmen., Die vertikalen Teile des Rahmens bedecken nämlich einen rechten bzw, linken Szenenteil für das rechte bzw_o

Or

linke Auge. Ohne die beschriebene, verschobene Horizontal-Austastung würden das rechte und linke Auge Szeneninformation zugeführt bekommen von den Seitenrandern des

3H0299

PHN" 9857 >© 4.5.1981

Sclilrms 11, was eine zwiespältige Tieleninforraation für den Zuschauer bedeuten würde, was zu einer Augenüberan- strengung und zu Kopfschmerzen führen würde.

Gegenüber den bereits gegebenen Zeitdauern gilt, dass in der Praxis abhängig vom Szeneninhalt und vom Betrachtungsabstand die Zeitdauer THBI = THB2 gleich 1 bis etwa 3/us durchaus.genügt. Die gesamte Horizontal-Austastzeit ist dabei dann um 2 bis 6 ms vergrössert worden . '

W Es wurde vorausgesetzt, dass die spezifische

Ausbildung der Bildwiedergabeanordnüng 12 nicht relevant ist. Von Bedeutung ist nur, dass in dem System nach Fig. 1 die für das rechte bzw. linke Auge des Zuschauers des Wledorgabeschirms 11 bestimmte Szeneninformation nur in diesoö Aufto gelangt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass eine Brille benutzt wird mit Gläsern aus entgegengesetzt polarisiertem Material, wobei das erste bzw. zweite Teilbild durch eine entsprechend polarisierte Glasplatte hindurch betrachtet wird. Für ein Beispiel sei auf die U.S. Patentschrift 2845618 verwiesen. Weiterhin kann man an eine Brille denken mit Verschlusswirkung bei den Gläsern, wobei Synchron zu der Teilbildwiedergabe das eine bzw. andere Auge zum Zusahcuen freigegeben wird. Als Beispiel sei auf die TJ.S₀ Patentschrift 37375^7 verwiesen.

Auf gleiche Weise kann an die Verwendung linsenförmiger Streif 031 am Wiedergabe schirm 11 gedacht worden. (Beispielsweise bekannt aus der U.S. Patentschrift 2783^06). Weiterhin 1st es nicht erforderlich, auf die bei F±g. 1 beschriebene Art und Weise einen bildsequentiellen Bildaufbau, in aufeinanderfolgenden zwei Teilbildperioden TV1 und TV2 durchzuführen. Ein zeilensequentieller Bildaufbau wäre durchaus möglich_;' Von Bedeutung ist nur, dass zwei unabhängige Teilbilder gebildet werden, nacheinander in der Zeit (bildsequentiell) oder gleichzeitig (zeilensequentiell), die nur dem zugeordneten Auge Information liefern.

Die in Fig. 1 dargestellte Bildwiedergabeanord-

00 OOÖÄ « ·»

ο Oo οο do* *

οϋ λ ■»> 6 ο ο

QO BQO OA

3Η0290

PHN 9837 Vf '4.5.1981

nung 12 kann für Schwarz-Weiss-_S oder Farbfernsehen geeignet sein. Weiterhin kann die Anordnung 12 einen Toll eines Projektionsfernsehsystems bilden_s wobei der Schirm 11 der Wiedergabeschirm einer Projektionsbildröhre ist und das daran erzeugte Bild durch optische Mittel an einem (nicht dargestellten) Projektionsschirm abgebildet wird.

In Fig„ 1 ist angegeben, dass die Ausgangsklemme 10 der Bildaufnahmeanordnung (2 bis 10) mit einem Eingang einer Bildspeicheranordnung lh verbunden ist, die

^ mit einem Ausgang versehen ist, der an einen Eingang der Wiedergabeanordnung 12 angeschlossen ist« Die Bildspeicheranordnung 14 kann beispielsweise mit einem Band bzw_o einer Platte ausgebildet sein. Bei der Wiedergabeanordnung 12 sind einzelne Eingänge angegeben, die jedoch zu

^ einem einzigen Eingang vereint sein können»

In Fig. 1 ist eine weitere Ausführungsform einer Bildaufnahmeanordnung dargestellt, die mit einer Umschal tan Ordnung 15k einer Addierschaltung 16 und einer Ausgangsklemme 17 versehen ist„ Zwei Eingänge mit Kontakten "V1 und V2 der Ums ehalt anordnung 15 sind mit den jeweiligen Ausgängen der Kameras 2 bzw. 3 verbundene Ein Steuereingang der Anordnung 15 erhält aus dem Generator h das Vertikal-Umsehaltsignal SV1, SV2, und der Ausgang, der das Signal SR1, SL2 führt, ist mit einem Eingang der Addierschaltung 16 verbunden. Einem weiteren Eingang der Addierschaltung 16 wird das Horizontal-Synchronsignal SII zugeführt, wodurch der mit der Ausgangsklemme 17 verbundene Ausgang eine Signalkombination der in Figo 2b lind 2c dargestellten Signale SR1_P SL2 und SH führt.

Die Ausgangsklemme 17 einer auf diese Weise

gebildeten BildaufnahmeanOrdnung (2-^, 15-17) ist mit einem Eingang einer Bildspeicheranordnung 18 und mit einem Eingang einer Wiedergabeanordnung 19 verbunden» Der Ausgang der Bildspeicheratiordnung 18 ist mit einem anderen

oder dem genannten Eingang der Wiedergabeanordnung 19 verbunden. Die Anordnung 19 ist mit einem Wiedergabeschirm 20 sowie mit dazu bestimmten Abtastmitteln 21 ver-

4«* few» tfv »

3140293

PHN 9837 V£ " k.5. 1981

sehen.

Wiedergabe ohne weiteres des Signals SR1, SL2, kombiniert zugeführt rait dem Horizontal—Synchronsignal SH, am Wiedergabeschirm 20 würde auf die beschriebene Art und Weise zu einer Ewöespältigen Tiefeninformation auf beiden Seiten des Schirms 20 führen. Nach der Erfindung sind am Wiedergabeschirm 20 auf beiden Seiten vertikale Streifen UB1 und HB2 vorgesehen, die rechts bzw. links vorhanden, Tür am Schirm 20 erzeugte Information für das rechte bzw. linke Auge des Zuschauers des Schirms 20 undurchlässig sind. Statt der elektronisch ausgebildeten Anpassung der Horizontal-Austastzeiten THB mit den Zeitdauern THB1 und THB2, beschrieben bei der Wiedergabeanordnung 12, hat die Wiedergabeanordnung 19 eine nicht elektronische Anpassung.

Diese Anpassung kann auf einfache Weise in dreidimensionalen Wiedergabesystemen verwendet werden, die auf Polarisationsbasis und auf Streifenlinsen-Basis beruhen. Dabei sind die Streifen HB1 und HB2 Streifen genau polarisierten Materials oder bestehen aus einer Anzahl Streifen, die zur Abdeckung am richtigen Platz bei den linsenförmigen Streifen angeordnet sind. Die Breite der Streifen HB1 und HB2 ist in erster Instanz von der Breite des Wieder— gabeschirms 20 abhängig. Bei einer Diagonalbreite des Wiedergabeschirms 20 entsprechend 66 cm, kann für die Breite der Streifen HB1 und HB2 beispielsweise 3 cm gewählt werden, wobei 1 cm Breite etwa 1 /us bei der Zeilenabtastung entspricht.

Die optimale Breite der Streifen. HB1 und HB2 ist nicht nur von der Schirmbreite und dem Betrachtungsab-

^ stand des Zuschauers abhängig, sondern auch vom Szeneninhalt mit dem Vorder- und Hintergrundgeschehen. Zum Schaffen der Möglichkeit für den Zuschauer eine einige Wahl zu machen in bezug auf die von ihm gewünschte Tiefeninformation an den Seitenrändern des Schirms 20, können

die Streifen HB1 und HB2 in horizontaler Richtung verschiebbar ausgebildet sein.

Bei der Wiedergabeanordnung 19 können die Strei-

3U0299

oo σ οο

PHN 9837 /3

fen HB1 und HB2 auf eine für den Schirm 20 entfernbare Weise angeordnet sein. Sie sind beispielsweise seitlich wegschwingbar5 in welchem Zustand die Anordnung 19 für zweidimensionale Fernsehwiedergabe benutzt werden kann, Statt der beschriebenem Direkt sich tuusbllilun,·¹; der Anordnung 19 kann die Anordnung 19 einen Teil einer Projektions-Bildwiedergabeaiiox'dixu.ng bilden, Der Schirm ist dann der Wiedergabeschirm einer Projektionsbildröhre, die auf einen in Fig. 1 nicht dargestellten Projektionsschirm gerichtet ist. Auch für diese Ausbildung gilt die beschriebene Wirkung,

Bei der Verwendung von Streifen IEB1 und HB2 aus polarisiertem Material ergeben diese bei einer nicht optimalen Polarisation im allgemeinen Sinne eine örtliche

^ Bildleuchtdichte-Verringerung. Die durchzulassende Information ist dann in Leuchtdichte abgeschwächt, was in dem wiedergegebenen Bild für den Zuschauer spürbar Lob« Da,— gegen lässt sich zwischen den Streifen Hill und IU32 ο Ui entfernbares Graufilter anbringen. Die Verwendung eines

Graufilters bietet den weiteren Vorteil, dass Reflexionen von auftreffendem Licht an dem Wiedergabeschirm 20 verringert wird.

Die Ausgangsklemme 17 kann über die in Fig_o 1 dargestellte strichpunktierte Verbindung unmittelbar an einem Signaleingang einer Horizontal-Austastschaltung verbunden sein. Weiterhin ist dargestellt, dass der Signaleingang mit dem Ausgang der BildspeicheranOrdnung 18 verbunden ist, die mit dem Eingang an der Klemme 17 liegt. In der Horizontal-Austastschaltung 22 wird das Signal SR1 und SL2, unmittelbar nach Erzen fyuntf odor spater nach Speicherung mit der verschobenen iloriiioiital-Austastung versehen« Bei der Signalverarbeitung aus dor Bildspeicheranordnung 18 gibt diese ein Start-/Synchronsignal zu dem Signal gene rat or 4«, Ein Steuereingang der

Schaltungsanordnung 22 ist mit einem Ausgang einer UmsehaltanOrdnung 23 verbunden_? die mit zwei mit Kontakten V1 und V2 verbundenen Eingängen zum Zuführen der Horizon-

VQw » * it * P

• V fr *« *

31

κ

PlIN 9837 Vf 4.5. 1981

tal-Austastsignale SHB1 bzw. SHB2 ausgebildet ist, die unmittelbar bzw. über eine Verzögerungsanordnung -Zh von dem Signalgenerator h geliefert werden. Der Ausgang der Horizontal-Austastschaltung 22 ist mit einem Eingang einer Addierschaltung 25 verbunden, wobei einem weiteren Eingang derselben das Horizontal-Synchronsignal SH zugeführt wird. Der Ausgang der Addierschaltung 25 führt dadurch das Signal SKB1, SLB2, das der Wiedergabeanordnung 12 und/oder, über die" strichpunktierte Verbindung der Bildspeicheranordnung lh zugeführt wird.

Falls ein pseudo-dreidimensionales System angewandt wird, wobei die Information in den Teilbildern für das linke- und rechte Auge identisch und nur in der horizontalen Richtung verschoben ist, kann auch die verscho-

^⁵ bene Horizontal-Austastung angewandt werden, was zu einer Verbesserung des Tiefeneindruckes führt.

Claims

O » *» » & O - * χ

βοί» « don α e >«ο

OVt» tftO ο* O

ίι & α β ν. Iz η ς ο tr O

ο ö S jMd too

«SO ft β dun ftp 6 O # tj <

3Η0299

PHN 9837 ]0 ²U 5 =1981

PATENTANSPRUCHES

Dreidimensionales Fernsehbildwiedergabesys tem, das mit einer Bildaufnahmeanordnung und einer Bildwiedergabeanordnung ausgebildet ist, die mit einem Bildvieder,";abeschirm und mit Abta-stmitteln versehen ist zum während Abtastzeiten und mit Austastzeiten Durchführen einer periodischen zeilen- und bildweisen Abtastung des Schirms zum daran Erzeugen eines einer von der Aufnahme an ordaung aufgenommenen Szenen entsprechenden Bildes, in welchem Bild Information für ein rechtes bzw. linkes Auge eines

^ Zuschauers in ersten bzw. zweiten, in der Zeilenabtastrichtung verschobenen Teilbildern vorhanden ist₉ was bei einer integralen bildinformatioiisgetrennten Betrachtung mit zwei Augen zu einem dreidimensionalen Bild führt, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bilderzeugung am BiId-

^⁵ wiedergabeschirm (11₉ 2θ) die periodische Zeilenaustastung bei dem für das linke Auge bestimmten zweiten Teilbild (VE) in der Horizontal-Abtastrichtung gegenüber der in dem für das rechte Auge bestimmten ersten Teilbild (Vi) verschoben ist.

^ 2. System nach Anspruch 1 mit einer Bildaufnahmeanordnung mit einer ersten und einer zweiten Fernsehkamera, die bei Aufnähme' das rechte bzw_o linke Auge darstellen, und mit einem Signalgenerator zum Liefern von Synchron- und Austastsignalen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahmeanordnung (2-1θ) mit einer ersten (6) und einer zweiten Horizontal-Austastschaltung (7) ausgebildet ist, die mit je einem Steuereingang zum Zuführen eines Horizontal «Austastsignals (SHB1,- 3HB2) und einem Signaleingang zum Anschluss an einen Ausgang der ersten (2) bzw„ zweiten Fernsehkamera (3) -versehen sind_s welcher Kameraausgang zum Führen eines die Szene darstellenden Signals (SR, SL) bestimmt ist_s wobei ein ein Horizontal-

»» e * otto «

• θ w β β w

PHN 9837 . - V6 4.5.1981

Austastsignal (SHB1) führender Ausgang des Signalgenerators (4) mit dem Steuereingang der ersten Horizontal-Austastschaltung (6) verbunden ist und über ein Verzögerungsanordnung (5) an dem Steuereingang der zweiten Horizontal-Austastschaltung (7) liegt.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

dass Ausgange der genannten ersten (6) und zweiten (7) Horizontal -Austastschal tun,°;en mit Einsangen einer Umsclwilfcanordnung (8) verbunden sind, die mit einem Steuereingang ausgebildet ist, der mit einem Ausgang des Signalgenerators (4) verbunden ist zum Führen eines Vertikal-Umsehaltsignals (SV1, SV2), wobei ein Ausgang der genannten Umschaltanordnung (8) mit einer Ausgangsklemme (ίο) der Bildaufnahmeanordnung (2-10) gekoppelt ist,

4. System nach Anspruch 1 mit einer Bildaufnahme-

anordnung mit einer ersten und einer zweiten Fernsehkamera, die bei Aufnahme das rechte bzw. linke Auge darstellen und mit einem Signalgenerator zum Liefern von Synchron— und AvistastSignalen, dadurch gekennzeichnet, dass Ausffaiige dei* ersten (2) und der zweiten Fernsehkamera (3), die zum Führen die Szene darstellender Signale (SR₇ SL) bestimmt sind, mit Eingängen einer ersten Umsclialt— anordnung (15) verbunden sind, die mit einem Steuereingang ausgebildet ist, die mit einem Ausgang des Genera— tors (4) verbunden ist zum Führen eines Vertikal-Umsehaltsignals (SV1, SV2), wobei ein Ausgang der genannten ersten Umschaltanordnung (15) mit einer Ausgangsklemme (17) der BiIdaufnahmeanOrdnung (2-4, 15-17) gekoppelt ist. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

dass die genannte Aus gangs klemme (17) der Bildaufnahmeanordnung (2-4, I5-I7) bzw. ein Ausgang einer ersten Bildspeiche ran Ordnung (18), die mit einem Eingang zum Anschluss an die genannte Ausgangskleniirie (i?) dor Bildaufnahme anordnung (2-4, 15-17) versehen ist, mit oiiiem Signaleiiifyarif£ einer Horizontal-Austastschaltung (22.) verbunden ist, die mit einem Signalausgang zum Anschliessen an einen Eingang der Bildwiedergabeanordnung (i2) bzw. einer

3U0299

-9. P O

PHN 9837 ΐ? ^o5ο 1981

zweiten Bildspeicheranordnung (ΐ4) versehen ist sowie mit einem Steuersignaleingaig zum Zuführen eines Horizontal-Austastsignals (SHB1, SHB2)_? welcher Steuereingang· mit einem Ausgang einer zweiten Umsehalt an Ordnung (23) verbunden ist, die mit einem ersten und einem zweiten Slfvnu-1-eingang versehen ist, der unmittelbar bzw₀ über eine Verzögerungsanordnung (24) mit einem Ausgang des Signalgenerators (4) verbunden ist zum Zuführen eines Horizontal-Austastsignals (SHBi)', welche zweite Ums ehalt an Ordnung

(23) mit einem Steuereingang versehen ist, der mit einem Ausgang eines Signalgenerators (4) verbunden ist zum Zuführen eines Vertikal-Ums ehalt signals (SV1, SV2) . 6. System nach Anspruch 4_? dadurch gekennzeichnet, dass die Bildwiedergabeanordnung (19) i*¹ dem System mit

^ einem Eingang zum Anschluss an die genannte Ausgangs— klemme (17) der Bildaufnahme anordnung (2-4, 15-17) bzw,, an einen Ausgang einer Bildspeicheranordnung (18) ausgebildet ist, die mit einem Eingang zum Anschluss an. die» genannte Ausgangsklemme (17) der Bildaui'naiimeanordnuiig (2-4, 15-17) versehen ist, wobei an dem Wiedergabe schirm. (20) der Bildwiedergabeanordnung (i9) auf beiden Seiten ein vertikaler quer zur Zeilenabtastrichtung liegender Streifen (HB1, HB2) angeordnet ist, wobei der am Anfang bzw. am Ende der Zeilenabtastung am Wiedergabeschirm (20) vorhandene Streifen (!BBS bzw«, HBi) for die an der Stolle in dem zweiten (V2) bzw. ersten Teilbild (V1) erzeugte Information für das linke bzw, rechte Auge des Zuschauers undurchlässig ist.

7» Bi Id aufnahme an Ordnung zum Gebrauch in einem dreidimensionalen Femsehbildwiedergabesys tem nach Anspruch I, 2, 3» 4 oder 5·

8 ο Bildwiedergabeanordnung zum Gebrauch in einem dreidimensionalen Fernsehbildwiedergabesystem nach Anspruch 1 oder 6.

9. Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet;, dass am Wiedergabe schirm (20) der Bildwiedergabeanordnung (19) auf beiden Seiten ein verti-

PHN 9837 V& ^.5.1981

kaier, quer zur Zeilenabtastrichtung vor dem Schirm liegender entfernbarer Streifen (HUI, HB2) angeordnet ist, "wobei der linke (HB2) bzw. rechte Streifen (HBi) gegenüber dem Zuschauer für Information für das linke bzw. rechte Auge des 'Zuschauers undurchlässig ist.

10. Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, dass die genannten vertikalen Streifen (HB1, HB2) in horizontaler Richtung an dem Rand des Wiedergabe schirms (20) verschiebbar sind.

11. Bildwiedergabeanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Wiedergabeschirm (20) zwischen den genannten Streifen (HB1, HB2) ein entfernbares Graufilter angeordnet ist.
12. BildwiedergabeanOrdnung nach Anspruch 8, aus — gebildet als Projektionsbildwiedergabeanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (19) mit einer Projektionsbildröhre mit einem Wiedergabeschirm (20) versehen ist, auf dem auf beiden Seiten ein quer zu der Zeilenabtastrichtung liegender, von dem Schirm (20) entfernbarer Streifen (HB1, HB2) angeordnet ist, wobei der am Anfang bzw. am Ende der Zeilenabtastung am Wiedergäbeschirm (20) vorhandene Streifen (HB2 bzw. HBi) für Information für das linke bzw. rechte Auge des Zuschauers undurchlässig

ist.
25