DE3219070A1 - Stereo imaging method for producing, recording and transmitting individual images which can be perceived in colours and plastically - Google Patents
Stereo imaging method for producing, recording and transmitting individual images which can be perceived in colours and plasticallyInfo
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Abstract
Description
Beschreibung - · >Description - ·>
Stereobildverfahren zur Erzeugung, Aufnahme und Übertragung farbig plastisch wahrnehmbarer EinzelbilderStereo image process for generating, recording and transmitting individual images that can be perceived in color
Die Erfindung betrifft ein Farb-Stereobildverfahren, bei dem mit Hilfe eines neuartigen Stereovorsatzes jeweils nur ein einziges Bild erzeugt wird, so daß zur Aufnahme und Übertragung weder eine zweite Kamera noch eine zweite Übertragungsstrecke sowie eine zweite Wiedergabeeinrichtung benötigt werden. Zur Aufnahme farbiger Stereobilder wird erstmals ein additives Koppelfarbenverfahren benutzt, dessen Anwendung bisher lediglich zur Betrachtung bereits aufgenommener farbiger Stereobilder vorgeschlagen worden war.The invention relates to a color stereo imaging method with the help of a new stereo attachment only a single image is generated, so that for recording and Transmission neither a second camera nor a second transmission link nor a second playback device are needed. For the first time, an additive coupling color process is used to record colored stereo images. its use has hitherto only been proposed for viewing colored stereo images that have already been recorded was.
Stand der Technik mit Fundstellen:State of the art with references:
Bei dem von mindestens zwei Firmen bereits entwickelten Polarisationsverfahren zur Übertragung farbiger Stereobilder sind außer zweier Kameras und zweier Bidachirme auch zwei Signalwege erforderlich (Zeitschrift "elektronik zeitung", Band 20, Jahrgang 1982, Heft Nr. 10, Seite 14). Auch bei allen bieherigen photographischen Stereoverfahren werden grundsätzlich zwei getrennte Stereobilder aufgenommen und im Falle farbiger Stereobilder auch getrennt wiedergegeben (ABC der Optik, Herausgeber: Karl Mütze gemeinsam mit Leonhard Foitzik, Wolfgang Krug und Günter Schreiber, Verlag Werner Dausien, Hanau/Main 1972, Seiten 681 bis 682; Fachlexikon ABC Physik, Band 2, Verlag Harry Deutsch, Zürich und Frankfurt am Main 1974·, Seiten 1454 bis 1456; Brockhaus Enzyklopädie in zwanzig Bänden, 15. Band, F. A. Brockhaus, Wiesbaden 1972, Seiten 453 bis 454). Auch die bisherigen Stereovorsätze dienen dazu, zwei getrennte Stereobilder zu erzeugen (ABC der Optik, a, a. 0., Seiten 848 bis 849; Brockhaus Enzyklopädie, a. a. 0·, Seite 454).The polarization process for the transmission of colored stereo images, which has already been developed by at least two companies In addition to two cameras and two double screens, two signal paths are also required (magazine "elektronik newspaper ", volume 20, year 1982, issue No. 10, page 14). Also with all conventional photographic stereo processes two separate stereo images are recorded and, in the case of color stereo images, also separated reproduced (ABC der Optik, publisher: Karl Mütze together with Leonhard Foitzik, Wolfgang Krug and Günter Schreiber, Verlag Werner Dausien, Hanau / Main 1972, pages 681 to 682; Fachlexikon ABC Physik, Volume 2, Verlag Harry Deutsch, Zurich and Frankfurt am Main 1974 ·, pages 1454 to 1456; Brockhaus Encyclopedia in Twenty Volumes, 15. Volume, F. A. Brockhaus, Wiesbaden 1972, pages 453 to 454). The previous stereo attachments also serve to to generate two separate stereo images (ABC of optics, a, a. 0., pages 848 to 849; Brockhaus Encyclopedia, a. a. 0, page 454).
Lediglich Schwarzweiß-Stereobilder lassen sich nach dem subtraktiven Koppelfarbenverfahren in einem Einzelbild wiedergeben, wie z. B. im Dritten Programm des Deutschen Fernsehens im März 1982 gezeigt wurde. Only black and white stereo images can be reproduced in a single image using the subtractive coupling color method, e.g. B. was shown in the third program of German television in March 1982.
Die Projektion zweier farbiger Stereobilder kann außer nach dem Polarisationsverfahren auch nach dem additiven Koppelfarbenverfahren erfolgen; bei der von Louis LumieTe vorgeschlagenen Aufteilung der Spektralfarben (Zeitschrift "Gomptes Rendus", Band 200, Jahrgang 1935, Seiten 701 bis 704) entstehen jedoch erhebliche Lichtverluste (ABC der Optik, a. a. 0., Seite 137).In addition to the polarization method, the projection of two colored stereo images can also be done using the additive coupling color method take place; at the one proposed by Louis LumieTe Distribution of the spectral colors ("Gomptes Rendus" magazine, volume 200, year 1935, pages 701 bis 704), however, there are considerable light losses (ABC of optics, op. Cit., Page 137).
Kritik des Standes der Technik:State of the art criticism:
Die bisherigen Farb-Stereobilbverfahren erfordern einen hohen Aufwand an Geräten, Aufzeichnungsmaterial und Bedienung. Im Falle einer Aufzeichnung farbiger Stereobilder bestehen entweder Probleme der Synchronisation, oder das Bildformat ist halbiert.The previous color stereo image methods require one high expenditure on devices, recording material and operation. In the case of recording colored stereo images there are either synchronization problems or the picture format is halved.
Da der Winkel zwischen den beiden Aufnahmektmeras im allgemeinen nicht verändert wird, ist die beim natürlichen Sehen bestehende Kopplung von Akkommodation und Konvergenz aufgehoben (ABC der Optik, a. a. 0., Seite 682). Daher wirken bisherige Stereofilme irgendwie unecht (Herbert Schober: "Das Sehen", VEB Fachbuchverlag Leipzig 1964, Seite 486).As the angle between the two recording areas in general is not changed, is the coupling of accommodation and convergence that exists in natural vision repealed (ABC of optics, op. cit., page 682). Therefore, previous stereo films somehow seem fake (Herbert Schober: "Seeing", VEB Fachbuchverlag Leipzig 1964, page 486).
Aufgabe:Task:
Die Erfindung soll dazu dienen, die Aufnahme- und Übertragungstechnik für farbige Sereobilder wesentlich zu vereinfachen.The invention is intended to improve the recording and transmission technology to simplify it considerably for colored stereo images.
Lösung:Solution:
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß mit Hilfe eines neuartigen Stereovorsatzes, der drei bzw. einen Umlenkspiegel sowie zwei zueinander komplementärfarbene Filter und einen Strahlteiler enthält, zwei virtuelle farbige Stereobilder in zwei virtuelle zueinander komplementärfarbene Stereobilder überführt und zu einem virtuellen farbigen Einzelbild überlagert werden, um es als ein einziges reelles Einzelbild aufzunehmen, gegebenenfalls aufzuzeichnen, und zu übertragen, wobei das wiedergegebene Einzelbild alle notwendigen Färb- und Stereoinformationen enthält und beim Betrachten duroh eine Stereobrille mit entsprechenden zueinander According to the invention, this object is achieved in that, with the aid of a new type of stereo attachment, which contains three or one deflecting mirror as well as two mutually complementary-colored filters and a beam splitter, two virtual colored stereo images are converted into two virtual mutually complementary-colored stereo images and are superimposed to form a virtual colored individual image. in order to record it as a single real single image, to record it if necessary, and to transmit it, whereby the reproduced single image contains all necessary color and stereo information and when viewing it through stereo glasses with corresponding one another
komplementärfarbenen Gläsern farbig und plastisch wahrgenommen
wird. In noch einfacherer Weise können zwei reelle farbige Stereobilder mit Hilfe zweier zueinander komplementärfarbener
Filter übereinander projiziert, d. h. zu einem reellen farbigen Einzelbild überlagert werden, um sie
als ein einziges Farbbild aufzunehmen, gegebenenfalls aufzuzeichnen, und zu übertragen bzw. wiederzugeben.
Die Strahlenbündel, die das linke Auge erreichen sollen, werden durch ein Farbfilter geleitet, das z. B. nur den
langwelligen Teil des Spektrums von Hot bis Orange durchläßt, während die Strahlenbündel, die zum rechten Auge
gelangen sollen, durch ein entsprechend komplementärfarbenes Filter gehen, das den kurzwelligen Teil des Spektrums
von Gelb bis Violett passieren läßt. Dann lassen sich die beiden zueinander komplementärfarbenen Stereobilder ohne
Verlust der Stereoinformation zu einem Einzelbild überlagern.
Die Überlagerung wird, z. B. durch entsprechendes Einstellen der Neigung und Drehung des Strahlteilers, so vorgenommen,
daß die beiden komplementärfarbenen Stereobilder höhengleich und für eine Objektebene deckungsgleich sind.
Für diese Objektebene entsteht durch additive Farbmischung ein farbrichtiges Bild, so daß das Stereobildverfahren als
teilkompatibel zu bezeichnen ist. Diesem Bild überlagert sind die jeweils zueinander komplementärfarbenen Stereobilder
der anderen Objektebenen, die erst mit Hilfe einer Stereobrille mit entsprechenden zueinander komplementärfarbenen
Gläsern durch binokulare Farbmischung zu einem farbigen plastischen Bildeindruck führen, wobei normalerweise
alle Objektfarben farbrichtig wahrgenommen werden; lediglich im Falle kleinerer Teilobjekte gewisser Mischfarben,
insbesondere einiger Rottöne, tritt manchmal ein Wettstreit der Farben ein, so daß das Teilobjekt bald
orange, bald dunkelrot gesehen wird, je nachdem ob der Eindruck des linken oder rechten Auges überwiegt.
Der entscheidende Gedanke der Erfindung bestand darin, daß im Gegensatz zum Polarisationsverfahren zwei nach
einem Koppelfarbenverfahren dem Betrachter überlagertcomplementary colored glasses are perceived as colored and three-dimensional. In an even simpler way, two real colored stereo images can be projected one on top of the other with the help of two complementary colored filters, ie superimposed to form a real colored individual image, in order to record them as a single color image, to record them if necessary, and to transmit or reproduce them. The bundles of rays that are supposed to reach the left eye are passed through a color filter, which z. B. only lets through the long-wave part of the spectrum from hot to orange, while the bundles of rays that are supposed to reach the right eye go through a corresponding complementary-colored filter that allows the short-wave part of the spectrum from yellow to purple to pass. The two mutually complementary stereo images can then be superimposed to form a single image without loss of stereo information.
The overlay is, e.g. B. by appropriately adjusting the inclination and rotation of the beam splitter, made so that the two complementary colored stereo images are the same height and congruent for an object plane. For this object level, a color-correct image is created through additive color mixing, so that the stereo image process can be described as partially compatible. Superimposed on this image are the mutually complementary-colored stereo images of the other object planes, which only lead to a colored plastic image impression through binocular color mixing with the help of stereo glasses with corresponding mutually complementary-colored glasses, whereby normally all object colors are perceived in the correct color; only in the case of smaller partial objects of certain mixed colors, in particular some red tones, there is sometimes a competition of colors, so that the partial object is seen now orange, now dark red, depending on whether the impression of the left or right eye predominates. The decisive idea of the invention was that, in contrast to the polarization method, two superimposed on the viewer using a coupling color method
4-0 dargebotene Stereobilder als ein farbiges Einzelbild4-0 presented stereo images as a single color image
aufgefaßt und daher auch als ein Einzelbild aufgenommen werden können. B. h., der neue Gedanke der Erfindung besteht
darin, ein derartiges Einzelbild nicht erst am Ende einer Stereo-Aufnahme/Wiedergabeeinrichtung, sondern bereits davor
entstehen zu lassen, so daß zur Übertragung und Speicherung farbiger Stereobilder außer einem einfachen Stereovorsatz
nur eine einzige normale Aufnahme/Wiedergabeeinrichtung benötigt wird.
10and can therefore also be recorded as a single image. B. h., The new idea of the invention is to have such a single image not only at the end of a stereo recording / playback device, but already before that, so that for the transmission and storage of colored stereo images apart from a simple stereo attachment only a single normal Recording / playback facility is required.
10
Erzielbare Vorteile:Achievable benefits:
Während bisher mit einer einzigen Farb-Wiedergabeeinrichtung nur Schwarzweiß-Stereobilder gezeigt werden konnten, lassen sich jetzt auch farbige Stereobilder wiedergeben. Es entstehen weder Kosten für eine zweite Kamera noch für die Aufzeichnung eines zweiten Filmes oder Bildes bzw. Videobandes. Zur Übertragung ist nur ein Signalweg, also z. B. nur ein normaler Fernsehkanal erforderlich. Es entfallen alle Probleme der Synchronisation, und das volle Bildformat bleibt erhalten.While previously only black and white stereo images could be shown with a single color display device, Color stereo images can now also be reproduced. There are no costs for a second camera or for the recording of a second film or picture or video tape. There is only one signal path for transmission, so z. B. only a normal television channel required. All synchronization problems are eliminated, and that full image format is retained.
Während bisher der Winkel zwischen den optischen Achsen der beiden Kameras zumeist starr vorgegeben war, können jetzt die beiden Aufnahmerichtungen durch entsprechende Drehung des Strahlteilers laufend wunschgemäß verändert werden, d. h., das dreidimensionale Farbbild kann relativ zur Wiedergabeebene beliebig weiter nach vorn oder nach hinten verlagert werden. Daher läßt sich die gewohnte % Kopplung zwischen Akkommodation und Konvergenz im PrinzipWhile the angle between the optical axes of the two cameras was previously mostly fixed, the two recording directions can now be continuously changed as required by rotating the beam splitter, i.e. the three-dimensional color image can be shifted further forwards or backwards relative to the reproduction plane. Therefore, the usual % coupling between accommodation and convergence can in principle
• wiederherstellen.• restore.
3030th
Beschreibung von Ausführungsbeispielen:Description of exemplary embodiments:
Drei AusfUhrungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt . und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen FigurThree exemplary embodiments are shown in the drawing . and are described in more detail below. It show figure
j und Figur 2 Anordnungen gemäß Anspruch 1 und Figur 3 einej and Figure 2 arrangements according to claim 1 and Figure 3 a
'} 35 Anordnung gemäß Anspruch 2.'} 35 arrangement according to claim 2.
: Gemäß Figur 1 werden sowohl die beiden von einem entfernten Objekt kommenden Strahlenbündel 1 und 2 als auch die beiden ' von einem nahen Objekt ausgehenden Strahlenbündel 3 und 4 ' nach Umlenkung an den Spiegeln 5 sowie 6 und 7 und Passieren des Farbfilters 8 bzw. des zugehörigen komplementärfarbenen: According to FIG. 1, both the two beams 1 and 2 coming from a distant object and the two 'Beams 3 and 4 emanating from a nearby object' after being deflected at mirrors 5 and 6 and 7 and passed of the color filter 8 or the associated complementary-colored
Filters 9 mittels des Strahlteilers 10 gemeinsam in die Kamera 11 geleitet.Filters 9 passed jointly into camera 11 by means of beam splitter 10.
Die Übertragung erfolgt entweder von der Kamera 11 oder
von der Aufzeichnungsvorrichttmg 12 aus mittels einer einfachen
Übertragungsstrecke zur Wiedergabeeinrichtung 13, auf der dem Betrachter ein reelles farbiges Bild dargeboten
wird, das er durch eine Stereobrille mit dem Farbglas 14 und dem zugehörigen komplementärfarbenen Glas 15 sowie
mit beiden Augen 16 und 17 farbig plastisch wahrnimmt, wobei das Farbglas 14 dem Farbfilter 8 und das komplementärfarbene
Glas 15 dem komplementärfarbenen Filter 9 entsprechen. Die Basis wird durch den Abstand der beiden
Spiegel 5 und 6 gebildet. Bei nutzbaren Strahlenbündel-Durchmessern von 65 mm, hat die Basis eine Mindestlänge
von 130 mm. Zur Verkleinerung der Basis können im Falle der Verwendung einer Kamera ohne separaten Sucher der
Spiegel 5, das Farbfilter 8 und der Strahlteiler 10 sowie die beiden Spiegel 6 und 7 auf zwei Armen angebracht
werden, die sich um die optische Achse der Kamera 11 scherenfernrohrähnlich schwenken lassen. Zur Vergrößerung
der Basis zwecks Erzielung einer telestereoskopischen Wirkung können die Abstände zwischen dem Spiegel 5 und
dem Strahlteiler 10 sowie zwischen den beiden Spiegeln und 7 nach Belieben vergrößert werden, wobei entweder die
Flächen der Spiegel 5 und 6 entsprechend vergrößert oder wie beim Scherenfernrohr zusätzliche abbildende:. Elemente
verwendet werden müssen.
In Figur 2 ist eine vereinfachte Anordnung dargestellt, bei der die durch den Abstand des Spiegels 5 vom Strahlteiler
10 gebildete Basis dem normalen Augenabstand von 65 mm entsprechen kann. Da die Lichtwege der Strahlenbündel 1
und 3 gegenüber den Lichtwegen der Strahlenbündel 2 und um 65 mm verlängert sind, sollte in diesem Fall die Entfernung
zum vordersten Objekt mindestens etwa 2 m betragen, da sonst eine gewisse Größenverzerrung auftritt· Eine Vergrößerung
der Basis ist in diesem Fall sogar mit halbem Aufwand zu erzielen.
Gemäß Figur 3 können nach bisherigen Stereoverfahren aufgenommene Filme oder Bilder mit Hilfe der Projektoren 18The transmission takes place either from the camera 11 or from the recording device 12 by means of a simple transmission path to the display device 13, on which the viewer is presented with a real colored image, which he can see through stereo glasses with the colored glass 14 and the associated complementary colored glass 15 as well as with perceives both eyes 16 and 17 in color, plastic, the colored glass 14 corresponding to the color filter 8 and the complementary colored glass 15 corresponding to the complementary colored filter 9. The base is formed by the distance between the two mirrors 5 and 6. With usable beam diameters of 65 mm, the base has a minimum length of 130 mm. To reduce the size of the base, if a camera is used without a separate viewfinder, the mirror 5, the color filter 8 and the beam splitter 10 as well as the two mirrors 6 and 7 can be attached to two arms that can be pivoted around the optical axis of the camera 11 like a telescope . To enlarge the base in order to achieve a telestereoscopic effect, the distances between the mirror 5 and the beam splitter 10 and between the two mirrors 7 and 7 can be increased at will, either increasing the areas of the mirrors 5 and 6 accordingly or, as with the telescopic telescope, additional imaging: . Elements must be used.
FIG. 2 shows a simplified arrangement in which the base formed by the distance between the mirror 5 and the beam splitter 10 can correspond to the normal eye relief of 65 mm. Since the light paths of the beam 1 and 3 are 65 mm longer than the light paths of the beam 2 and, the distance to the foremost object should be at least about 2 m in this case, otherwise a certain size distortion occurs Fall can even be achieved with half the effort.
According to FIG. 3, films or images recorded according to previous stereo methods can be made with the aid of the projectors 18
ta φ ^ t * » t · Il If ta φ ^ t * »t · Il If
■ ··■ ··· till■ ·· ■ ··· till
und 19, vor denen sich das Farbfilter 8 und das zugehörige komplementärfarbene Filter 9 befinden, auf der Leinwand 20 überlagert und von der Kamera 11 aufgenommen werden.and 19, in front of which the color filter 8 and the associated complementary colored filters 9 are located on the canvas 20 are superimposed and recorded by the camera 11.
Claims (2)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3219070A DE3219070A1 (en) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Stereo imaging method for producing, recording and transmitting individual images which can be perceived in colours and plastically |
DE19823233109 DE3233109A1 (en) | 1982-05-21 | 1982-09-07 | Device for stereoscopically viewing individual images perceptible in colour and three dimensions |
DE19823234644 DE3234644A1 (en) | 1982-05-21 | 1982-09-18 | Video stereo image method for recording, single-channel transmission and reproduction of coloured three-dimensional perceivable single images |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3219070A DE3219070A1 (en) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Stereo imaging method for producing, recording and transmitting individual images which can be perceived in colours and plastically |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3219070A1 true DE3219070A1 (en) | 1983-04-07 |
Family
ID=6164135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3219070A Ceased DE3219070A1 (en) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Stereo imaging method for producing, recording and transmitting individual images which can be perceived in colours and plastically |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3219070A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4438725A1 (en) * | 1994-09-23 | 1996-04-04 | August Ludwig | Three-dimensional image representation method for television screen, computer monitor |
-
1982
- 1982-05-21 DE DE3219070A patent/DE3219070A1/en not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4438725A1 (en) * | 1994-09-23 | 1996-04-04 | August Ludwig | Three-dimensional image representation method for television screen, computer monitor |
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AG | Has addition no. |
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8131 | Rejection |