DE3428038A1 - Verfahren zur erzielung eines plastisch-raeumlichen bildeindruckes bei der betrachtung eines flaechenhaften bildes, sowie anordnung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur erzielung eines plastisch-raeumlichen bildeindruckes bei der betrachtung eines flaechenhaften bildes, sowie anordnung zur durchfuehrung des verfahrens

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Description

  • Verfahren zur Erzielung eines plastisch-räumlichen
  • Bildeindruckes bei der Betrachtung eines flächenhaften Bildes sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzielung eines plastisch-räumlichen Bildeindruckes bei der Betrachtung eines flächenhaften Bildes, insbesondere eines auf dem Bildschirm eines Farb- oder Schwarz-weiß-Fernsehgerätes entworfenen Bildes, wonach von diesem Bild zwei hinsichtlich ihres Konturenverlaufes indentische Bilder abgeleitet werden, deren Konturen in einem kleinen Abstand zueinander parallel verlaufen und diese Bilder derart den Augen des Betrachters dargeboten werden, daß dieser mit seinem einen Auge nur eines der beiden Bilder und mit seinem anderen Auge nur das andere der beiden Bilder wahrnehmen kann und dadurch der Beobachter insgesamt einen pseudo-stereoskopisches Bild wahrnimmt.
  • Ein derartiges, allgemein bekanntes Verfahren ist das sogenannte Anaglyphen-Verfahren. Hierbei werden von einem Gegenstand zwei in Komplementärfarben, z.B. rot und grün gehaltene, etwas seitlich verschobene oder übereinander gedruckte ebene Bilder, die einen räumlichen Gegenstand von benachbarten Beobachtungsstandpunkten aus wiedergeben mittels einer Farbfilterbrille betrachtet, deren Gläser in den genannten Komplementärfarben eingefärbt sind. Der solchermaßen betrachtete Gegenstand erscheint dann dem Betrachter räumlich. Dabei wird durch den seitlichen Versatz der beiden Bilder berücksichtigt, daß ein Beobachter mit seinen beiden Augen ein und denselben Gegenstand unter verschiedenen Blickwinkeln sieht, was zu der bekannten paralaktischen Verschiebung eines Bildes führt, wenn dieses abwechselnd mit dem einen oder dem anderen Auge betrachtet wird. Entscheindend für das Zustandekommen eines räumlichen Bildeindruckes ist dabei hauptsächlich, daß der - seitliche -Versatz im wesentlichen der,einen gegebenen Abstand des Bildes vom Betrachter vorausgesetzt, in etwa der mit diesem Betrachtungsabstand normalerweise verknüpften paralaktischen Verschiebung entspricht. Weniger entscheidend ist, daß die beiden Bilder genau denjenigen entsprechen, die ein Betrachter mit je einem seiner beiden Augen sehen würde, wenn er den abgebildeten Gegenstand unmittelbar vor sich hätte. Vielmehr entsteht der räumliche Eindruck auch dann, wenn die beiden Bilder hinsichtlich ihres Konturenverlaufes und der wiedergegebenen Bildeinzelheiten identisch sind und lediglich die paralaktische Verschiebung durch den seitlichen Versatz der beiden Bilder berücksichtigt ist. Das letztendlich durch die physiologiscce Vereinigung der beiden Bilder insgesamt gesehene Bild erlangt dann trotzdem eine räumloiche Tiefe, die deswegen in der richtigen Tiefenstaffelung empfunden wird, weil durch die Erfassung des Bildinhaltes eine dem Bildinhalt widersprechende Umkehr der Tiefenstaffelung ausgeschlossen ist.
  • Diese Tatsache wird zur Erzielung eines räumlichen Eindruckes bei Fernsehbildern in der Weise ausgenutzt, daß bei Farbfernsehern eine Zeitverzögerung des Rotsignals gegenüber den beiden anderen Farbsignalen, z.B. dem Grün- und dem Blausignal, vorgesehen ist, mit der Folge, daß auf dem Bildschirm das Rotbild gegenüber dem identischen Blau- und Grün-Bild seitlich um eine der paralaktischen Verschiebung entsprechende Strecke versetzt ist.
  • Unter Benutzung einer Filterbrille kann dann, wie beim klassischen Anaglyphen-Verfahren, ein räumliches Bild gesehen werden, in dem genannten pseudo-stereoskopischen Sinne.
  • Nachteilig an diesem bekannten Verfahren zur Erzeugung räumlicher Bildeindrücke bei Fernsehbildern ist der erhebliche technische Schaltungsaufwand zur Erzielung der Rotverzögerung.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das mit wesentlich einfacheren Mitteln die Erzielung eines plastischräumlichen Eindruckes bei Betrachtung eines flächigen Bildes ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bild mittels einer Strahl-Aufteilungseinrichtung betrachtet wird, die den vom Beobachtungsobjekt ausgehenden Beobachtungslichtstrom in zwei unter geringfügig verschiedenen Winkeln bezüglich einer mittleren Ausbreitungsrichtung zum Betrachter hin sich ausbreitende Teillichtströme unterteilt, sowie mittels einer Filtereinrichtung, durch die der eine Teillichtstrom nur von dem einen Auge und der andere Teillichtstrom nur von dem anderen Auge des Betrachters wahrgenommen werden kann.
  • Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Aufteilung des zu betrachtenden Bildes in zwei seitlich versetzte Bilder mittels einer einfachen optischen Anordnung erzielbar ist, deren nähere Ausgestaltung Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6 ist.
  • Der zur Realisierung solcher zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten optischen Anordnungen erfolrderlicce technische Aufwand ist wesentlich geringer als der frr die Rotverzögerung an einem Farbfernsehgerät erforderriche elektronisch-schaltungstechniscce Aufwand.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist hinsichtlich seiner Anwendungsmöglichkeit auch nicht auf Farbfernseher beschränkt; vielmehr ist es - unter Erzielung des erwünschten Effektes - auch für die Betrachtung "stehender" Bilder, z.B. zur Betrachtung projizierter oder gedruckter Bilder geeingnet und zwar sowohl für Schwarz-weißals auch für Farbbilder.
  • Be der durch die Merkmale des Anspruchs 2 umrissenen Gestaltung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Bildaufteilung mittels eines optisccen Dispersionselements erzielt, das, gegebenenfalls in Verbindung mit einer zweckgerecht ausgelegten Abbildungsoptik eine wellenlängenabhängige Aufspaltung eines Primärbildes in verschieden farbige Sekundärbilder vermittelt, die mittels analog der beim Anaglyphen-Verfahren vorgesehenen Filterbrille gestalteter Filterelemente betrachtet werden können.
  • Als Dispersionselemente eignen sich, wie in den Ansprüchen 3 und 4 angegeben, Prismen, aber auch andere Dispersionselemente, z.B. durchsichtige Beugungsgitter, wie durch den Anspruch 5 angegeben.
  • Bei Verwendung von Farbfiltern zur Betrachtung der seitlich versetzten Sekundärbilder ist es natürlich unvermeidlich, daß bei der Betrachtung von Farbbildern ein großer Teil der Farbskala unterdrückt wird und das insgesamt gewehene Bild lediglich in Abstufungen einer einzigen Farbe bzw. als "Schwar-weiß-Bild" wahrgenommen wird.
  • Mit diesem Nachteil ist insbesondere das mit Rotverzögerung bei Farfernsehern arbeitende Verfahren behaftet, bei de, zugunsten eines räumlichen Eindruckes auf die farbige Bildwiedergabe praktisch vollständig verzichtet werden muß.
  • Dieser Nachteil kann in weiterer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Anordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6, die eine Erzeugung zweier Sekundärbilder mit Mitteln der Polarisationsoptik erzielt, weitestgehend vermieden werden.
  • Durch die Merkmale des Anspruchs 7 ist eine optische Anordnung mit zwei Dispersionselementen - vorzugsweise Prismen - angegeben, die in überraschender Weise ebenfalls einen räumlich-plastischen Eindruck bei der Betrachtung eines Farbbildes ermöglicht, ohne daß hierbei die Verwendung einer Filteranordnung erforderlich wäre.
  • Durch die Merkmale der Ansprüche 8 bis 10 sind weitere, bevorzugte Gestaltungen erfindungsgemäßer Prismenanordnungen angegeben, bei denen jeweils vier Prismen in Schmetterlings- oder Rauten-förmiger Anordnung, gesehen in der Projektion auf die Ebene der Augachsen eines Beobachters, vorgesehen sind.
  • Durch eine solche Anordnung wird eine deutliche Verbesserung des Raumeffektes, verglichen mit einer nur mit zwei Prismen realisierten Anordnung erzielt.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung spezieller Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen: Fig.1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Erzielung eines räumlich plastischen Eindrucks bei der Betrachtung eines flächigen Bildes, mit zwei Prismen, Fig.2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung,mit polarisationsoptischen Mitteln zur Erzeugung zweier verschiedener, je einem Auge des Betrachters dargebotenen Bilder Fig.3 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Prismenanordnung, mit zwei Prismen, Fig. 4 eine weitere, bevorzugte Gestaltung einer erfindungsgemäßen Prismenanordnung mit insgesamt vier Prismen.
  • Fig. 4 a eine zur Anordnung der Prismen gemäß Fig. li alternatiVe rautenförmige Anordnung der Prismen, Fig. 5 a und 5 b spezielle Orientierungen der Prismen in einer der Fig. 4 entsprechenden Grundordnung Bei der in der Fig.1 dargestellten, erfindungsgemäßen Anordnung 10 zur Erzielung eines plastisch-räumlichen Eindruckes bei der Betrachtung eines auf dem Bildschirm 11 erzeugten - schwarz- weißen oder farbigen Fernsehbildes betrachtet der durch seine Augen 12 und 13 repräsentierte Beobachter dieses Bild durch zwei. Prismen 14 und 16, deren Ausdehnung hinreichend groß ist, daß sie die Gesichtsfelder beider Augen 12 und 13 vollständig überdecken. Die brechenden Kanten 17 und 18 der beiden Prismen 14 bzw.16 stehen senkrecht auf der durch die Augachsen 19 und 21 markierten Ebene, auf der aflch die Ebene des Bildschirmes 11 bzw. die Fläche des zu betrachtenden Bildes senkrecht steht. Die beiden Prismen 14 und 16 sind weiter so angeordnet, daß die - wellenlängenabhängige - Auffächerung eines vom Beobachtungsobjekt 11 ausgehenden Lichtstromes in mehr oder weniger monochromatische Teillichtströme, die zum Beobachter hin aus den Prismen austreten, gleichsinnig ist, d.h., daß,in der gewählten Darstellung, durch beide Prismen rotes Licht stärker nach rechts abgelenkt wird als blaues Licht.
  • Zwischen dem gemäß Fig.1 rechten Auge 13 und dem zwischen diesem und dem Bildschirm 11 angeordneten Prisma 16 ist ein erstes Farbfilter 22 angeordnet, das zum Zweck der Erläuterung als rot eingefärbt angenommen sei.
  • Zwischen dem linken Auge und dem vor diesem angeordneten Prisma 14 ist ein zweites Farbfilter, z.B. ein Grünfilter 23 angeordnet. Die Wirkung dieser Filter 22 und 23 besteht darin, daß die von den Augen 12 und 13 des Beobachters einzeln wahrnehmbaren Bilder in einem durch das Dispersionsvermögen der Prismen 14 und 16 bestimmten Maß seitlich gegeneinander versetzt sind, wobei durch das "Rotfilter" 22 der Rotanteil des vom Prisma 16 aufgefächerten Lichtstromes unterdrückt wird, während durch das linke "Grünfilter" der Grünanteil des vom Prisma 14 aufgefächerten Lichtstromes unterdrückt wird.
  • Es wird mit dieser Anordnung auf einfache Weise eine dem bekannten Anaglyphen-Verfahren analoge Darstellung räumlich versetzter Bilder beiden Augen 12 und 13 des Betrachters dargeboten, der dadurch ein räumlicc-plastisches Bild wahrnimmt, obwohl das Primärbild 11 rein flächenhaft ist.
  • Es versteht sich, daß die Filter 22 und 23, in Ausbreitungsrichtung des vom Bildschirm 11 ausgehenden Lichtstromes gesehen, auch vor den Prismen 16 und 14 angeordnet sein könnten und/oder, daß diese ihrerseits als filter mit der entsprechenden Einfärbung ausgebildet sein könnten. Die Anordnung der Prismen 14 und 16 ist zweckmäßigerweise so getroffen, daß sie, bezogen auf einen von der Bildmitte ausgehenden Lichtstrahl im sogenannten Minimum der Ablenkung ausgenutzt werden, d.h.
  • in einer Anordnung, in der die wellenlängenabhängige Auffächerung ihrer zum Beobachter hin austretenden Ausgangslichtströme maximal ist. In dieser Anordnung können die brechenden Winkel der beiden Prismen in der dargestellten Anordnung minimal sein, sodaß diese Prismen 14 und 16 bequem in der Art eines Brillengestells ausgebildeten, aufsetzbaren Halter vorgesehen sein können.
  • Die Anordnung 10 gemäß Fig.1 liefert ein "räumliches" Bild sowohl dann, wenn das betrachtete Bild ein schwarzweiß-Bild ist, als auch dann, wenn das Primärbild farbig ist, allerdings mit der Einschränkung, daß das vom Beobachter wahrgenommene Bild dann seiner hell-dunkel- Graduierung weitgehend einem schwarz-weiß-Bild entspricht.
  • Anhand der Fig.2 wird nunmehr eine Anordnung 20 zur Erzeugung eines räumlich-plastischen Bildes erläutert, das bei Betrachtung eines farbigen Bildes dessen "Farbigkeit" gleichsam erhält. Bei dieser Anordnung wird zunächst mittels eines verkleinerten Abbildungssystems 26 in der Bildebene 27 ein verleinertes Bild des zu betrachtenden Primärbildes 11, das hier als Bild eines Farbfernsehers vorausgesetzt ist, erzeugt. Im weiteren Verlauf des Strahlenganges wird das von dem verkleinerten Bild 27 ausgehende Strahlenbündel z.B. mittels einer Sammellinse 28 in ein Parallelbündel umgewandelt, das durch die beiden Randstrahlen 31 und 32 und den Zentralstrahl 29 repräsentiert ist.
  • Das Parallelbündel wird mittels eines Strahlenteilers 33 in zwei Teillichtströme gleiccer Intensität aufgeteilt.
  • Beim dargestellten Ausfürhungsbeispiel ist der Strahlenteiler 33 als ein unter 45° bezüglich der Ausbreitungsrichtung des Parallelbündels 29 31, 32 stehender teildurchlässiger Spiegel angenommen, sodaß sich der durchgehende Teillichtstrom 29', 31' 32' in Richtung des urspräglichen Parallelbündels 29. 31, 32 ausbreitet, während der andere Teillichtstrom 29'', 31'', 32" rechtwinklig zur Ausbreitungsrichtung des ursprünglichen Parallelbündels 29, 31, 32 verläuft. Die aus dem ursprünglichen Parallelbündel hervorgegangenen, ihrerseits als Parallelbündel sich ausbreitende Teillichtströme werden mittels in eines Polarisators 34 bzw. 36 polarisiert, wobei die Polarisationszustände der aus den Polarisatoren 34 und 36 austretenden, polarisierten Lichtströme orthogonal sind. Zum Zweck der Erläuterung sei angenommen, daß der Polarisator 34, der den in der ursprünglichen Ausbreitungsrichtung sich fortpflanzenden Teillichtstrom 29',31' 32'.polarisiert, diesem eine "horizontale" lineare Polarisation aufprägt, während der andere Polarisator 36, der den rechtwinklig zum ursprünglichen Parallelbündel 29, 31,.32 verlaufenden Teillichtstrom 29'', 31 " , 32'' polarisiert, diasemeine "vertikale" lineare Polarisation aufprägt.
  • Der durch den Pllarisator 36 "vertikal" polarisierte Teillichtstrom 29"r 31'', 32'' wird nach zweimaliger Umlenkung mittels der Umlenkspiegel 37, 38 mit dem dargestellten Verlauf einer Abbildungslinse 39 zugeleitet, die im Abstand ihrer Brennweite ein reelles Bild des Primärbildes 11 entwirft. Der in der Richtung des ursprünglichen Parallbündels 29, 31, 32 sich ausbreitende Teillichtstrom 29', 31', 32' durchsetzt eine zweite Abbildungslinse 41, deren Brennweite dieselbe ist wie diejenige der Abbildungslinse 39. Die beiXen im. wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufenden Ausgangslichtströme der beiden Abbildungslinsen 39 und 41 treffen auf einen unter 45° gegen die Ausbreitungsrichtungen dieser beiden Lichtströme geneigten teildurchlässigen - halbdurchlässigen - Spiegel 42, dessen entlang der Zentralstrahlen 29' bzw. 29'' der beiden polarisierten Teillichtströme gemessener Abstand von den Hauptebenen der beiden Linsen 39 und 41 jeweils derselbe ist. Die insoweit erläuterte Anordnung hätte die Wirkung, daß die beiden polarisierten Teillichtströme exakt vereinigt würden und in der Bildebene 43 genau aufeinander liegende Bilder des Primärbildes 11 entworfen würden, deren eines vertikal und deren anderes horizontal "polarisiert" wäre. Um einen seitlichen Versatz dieser Bilder, die aus Lichtströmen unterschiedlicher - orthogonaler - Polarisation resultieren,zu erreichen ist in einem der beiden Teillichtströme, beim dargestellten Ausführungsbeispiel im Lichtweg des vertikal polarisierten Teillichtstromes 29'', 31'', 32'' eine bezüglich der Ausbreitungsrichtung schräg stehende planparallele, durchsichtige Platte 44 vorgesehen, die, wie gestrichelt angedeutet, einen seitlichen Versatz des Parallellichtbündels 29'', 31", 32" vermittelt, der im Ergebnis in der Bildebene 43 zu einem entsprechenden seitlichen Versatz der aus Lichtströmen der unterschiedlichen Polarisation resultierenden Teilbilder führt, die in der Fig.2 lediglich durch die beiden Bildpunkte 46 und 47 repräsentiert sind. Der wiederum durch seine beiden Augen 12 und 13 repräsentierte Beobachter betrachtet sie in der Bildebene 43 entstehenden Teilbilder-46 und 47 durch je einem seiner beiden Augen 12 und 13 zugeordnete Analysatoren 48 und 49, wobei der eine Analysator für vertikal polarisiertes Licht durchlässig ist rund der andere für horizontal polarisiertes.
  • Auch durch diese Anordnung 20 gemäß Fig.2 kann somit der zur Erzielung eines räumlichen Eindruckes maßgebliche Versatz der letztendlich vom Beobachter betrachteten Sekundärbilder 46 und 47 erzielt werden.
  • Abschließend wird anhand der Fig.3 eine Prismen-Anordnung 30 erläutert, mit der sich - überrachenderweise -bei Betrachtung eines farbigen Bildes ebenfalls ein pseudostereoskopischer Eindruck erzielen läßt. Hierbei werden in einer der Anordnung von Brillengläsern ähnlichen Anordnung zwei Prismen zur Betrachtung des Fernsehbildes verwendet, deren brechende Kanten 17 und 18'in einer schräg zueinander verlaufenden, jedoch eine gemeinsame Ebene markieren, wobei die brechenden Kanten 17 und 18, in Blickrichtung des Beobachters gesehen, einen überstumpfen Winkel r einschließen. Die Prismen 14 und 16 sind dabei zweckmäßigerweise so angeordnet, daß ihre die brechenden Kanten 17 bzw.18 enthaltenden Mittelebenen senkrecht zu der durch die Augachsen 19 und 21 markierten Ebene stehen.
  • Für das Zustandekommen des plastischen Bildeindruckes ist es unerheblich, ob die brechenden Kanten 17 und 18 nach unten weisen oder ob die Prismen 14 und 16 gleichsam auf ihren Basisflächen stehend angeordnet sind.
  • Es ist auch möglich, die Prismen 14 und 16 so anzuordnen, daß ihre brechenden Kanten 17 und 18 senkrecht auf der durch die Aufachsen 19 und 21 markierten Ebene stehen. Die Anordnung der Prismen wird dann, wie im oberen Teil der Fig.3 gestrichelt angedeutet, so getroffen, daß ihre die brechenden Kanten 17 und 18 enthaltenden Mittelebenen 51 bzw. 52 den entsprechenden überstumpfen Winkel T miteinander einschließen. In Verbindung mit einer Anordnung gemäß Fig.3 wird eine "Filterbrille" nicht benötigt.
  • Die Figur 4, auf deren Einzelheiten nunmehr bezuggenommen sei, zeigt eine weiterebevorzugte Gestaltung einer Erfindungsgemäßen Prismenanordnung, die gegenüber der Anordnung gemäß Figur 3 eine Verbesserung im Sinne einer Verstärkung"des stereo- skopischen bzw. pseudo- stereo- skopischen Bildeffektes bringt.
  • Zum Zweck der Erläuterung sei angenommen, daß sich der Beobachter "links" von der insgesamt 4 Prismen 14, 16114' 16' umfassenden Anordnung befinde und Richtung des Pfeiles 53 Blicke. Die insgesamt mit 40 bezeichnete Prismen Anordnung unterscheidet sich dann von dervjenigen gemäß Figur 3 lediglich dadurch, daß zwischen den der einfachheithalber nicht dargestellten Augen des Beobachters und der der Prismenanordnung 14,16 gemäß Figur 3 entsprechenden Prismenanordnung 14,16 eine weitere Prismenanordnung 14'1b' in der aus der Figur 4 ersichtlichen Lage vorgesehen ist.
  • Diese weitere Prismenanordnung 14',16' umfaßt Prismen 14' 16', die vomBeobachter ausgesehen, einen stumpfen Winkel einschließen, der dem Komplement des von den Prismen 14 und 16 der Prismenanordnung 14,16, wie auch beim Ausführungsbeispiel bemäß Figur 3 vorgesehen, eingeschlossenen überstumpfen Winkels entspricht.
  • Die "näher" zum Beobachter hin angeordneten Prismen 14'16' sind gewölbt ausgebildet, im Unterschied zu den Prismen 14 und 16, die ebene Begrenzungsflächen haben.
  • Außerdem sind die gewölbten Prismen 14' und 16' so angeordnet, daß ihre brechenden Kanten 17' und 18' nach unten weisend, während die brechenden Kanten 17 und 18 der durch Ebene Flächen begrenzten Prismen 14 und 16 nach oben weisend angeordnet sind.
  • Diese Anordnung ist deshalb zweckmäßig, damit ein durch die Prismen 14 und 16 bedingter Hbhenversatz des beobachtbaren Bildes durch die gleichsam umgekehrt angeordneten Prismen 14' und 16', in erster Näherung jedenfalls, wieder ausgeglichen wird.
  • Für die grundsVtzlicheFunktion der Prismenanordung 40 ist es jedoch unerheblich, ob die brechenden Kanten 17 und 18 der Prismen 14 und 16 sowie die brechenden Kanten 17' und 18' der Prismen 14' und 162 in die-selbe oder in die entgegengesetzte Richtung weisen.
  • Für die Funktion der Prismenanordung für sich im angestrebten Simne ist es auch gleichgültig , ob der Beobachter wie vorstehend vorausgesetzt, in Richtung des Pfeils 53 nach rechten blickt oder in Richtung des Pfeils 54 nach " links" Beim dargestellten Austührungsbeispiei der Prismenanordnung 40 sind die Prismen 14,16, 14'16' gleichsam Schmetterlinbsförmig angeordneT, daß heißt so, daß sich die Ebenen 56 und 57, in denen die brechenden Kanten 17' und 18 bzw. 17 und 18 der je eiagewölbtes Prisma und ein durch gradlienige Flächen begrenztes Prismaenthaltenen Prismen Paare 14', 16 bzw. 14, 16' verlaufen, groß X- förmig kreuzen. An Stelle einer in diesen Sinne schmetterlingsförmigen Anordnung der Prismen 14, 16, 16' und 14' kann deren Anordnung auch so getroffen werden, daß ihre brechenden Kanten 17, 18, 18' und 17' rautenförmig zueinander verlaufen, der Art, daß, in Blickrichtung gesehen, der Abstand der Prismen 14 und 14t bzw. der Prismen 16 und 16', entlang der centralen Achse der Anordnung gesehen, am größten ist.
  • Dies ist schematisch in der Figur 4 a dargestellt, die die Spuren der brechenden Kanten 17 und 18 der Prismen 14 und 16 bzw. der brechenden Kanten 17' und 18' der brechenden Kanten Prismen 14' und 16' in der Zeichenebene wiedergibt.
  • Die Prismen 14 und 16 bzw. 14' und 16' können, wie an Hand der Figuren 5 a 5 b beispielsweise weiter dargestellt, auch sa angeordnet sein, daß die brechenden Kannten 17 und 18 bzw. 17' und 18' parallel zu der Mittelebene 58 verlaufen, zu der i:hrerseits die Augachsen 19 und 21 der Augen 12 und 13 des Beobachters parallelverlaufen, die als in der Zeichen.
  • ebene liegend dargestellt sind, wobei jedoch die brechenden Kanten 17 und 18 bzw. 17' und 18' senkrecht zur Zeichenebene verlaufen.^langeordnet sind.
  • Während beim Anordnungsbeispiel gemäß 5 a die brechenden Kanten 17 und 18 des einen Prismenpaares 14, 16 und die brechenden Kanten 17 und 18 des anderen Prismenpaares 14', 16', gleichsam in entgegengesetzter Richtung weisend, ist beim Anordnungsbeispiel gemäß Figur 5 b die Anordnung der Prismen so getroffen das ihre brechenden Kanten 17 und 18 bzw. 17' und 18' jeweils in die selbe Richtung beim Darstellungs-Beispiel nach "rechts" zeigen.
  • In spezieller Gestaltung haben die Prismen 14 und 16 eine Basisbreite von 6 mm und eine Höhe von 4 cm, was einen brechenden Winkel Yvon 8,5 grad entspricht. Die Länge 1 der brechenden Kanten beträgt im typischer Gestaltung ca. 5 cm. Die gewölbten Prismen 14' und 16' haben im wesentlichen die selben Dimensionen, abgesehen davon, daß sie in einen Krümmungsradius zwischen 3 und 6. cm gewölbt sind Es versteht sich, daß durch diese Maße lediglich typische Ge- slallunges ert-lndungsgemalfer 13rliienanordnungen charakterisiert sein sollen, nicht jedoch deren sämtliche mögliche Gestaltungsvarianten. Die Prismen können aus Gießharz einfach mit der erforderlichen optischen Qualität hergestellt werden.
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Claims (8)

  1. Verfahren zur Erzielung eines plastisch-räumlichen Bildeindruckes bei der Betrachtung eines flächenhaften Bildes sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
    Patentansprüche 1. Verfahren zur Erzielung eines plastisch-räumlichen Bildeindruckes bei der Betrachtung eines flächenhaften Bildes z.B. des auf dem Bildschirm eines Farb- oder Schwarz-weiß-Fernsehgerätes entworfenen Bildes, wonach von diesem Bild zwei hinsichtlich ihres Konturenverlaufs indentische Bilder abgeleitet werden, deren Konturen in einem der parallaktischen Verschiebung entsprechenden kleinen Abstand zueinander parallel verlaufen und diese Bilder derart den Augen des Betrachters dargeboten werden, daß dieser mit seinem einen Auge nur eines der beiden Bilder und mit seinem anderen Auge das andere der beiden Bilder wahrnehmen kann und dadurch insgesamt ein pseudo-stereoskopisches Bild wahrgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Primärbild ( 11 mittels einer Strahlaufteilungseinrichtung betrachtet wird, die den vom Betrachtungsobjekt ausgehenden Beobachtungslichtstrom in zwei unter geringfügig verschiedenen Winkeln bezüglich einer mittleren Ausbreitungsrichtung zum Beobachter hin sich ausbreitende Teillichtströme unterteilt, sowie mittels einer Filtereinrichtung ( 22, 23; 48,49 ), durch die der eine Teillichtstrom nur vom einen Auge ( 12 ) und der andere Teillichtstrom nur vom anderen Auge ( 13 des Betrachters wahrgenommen werden kann.
  2. 2. Anordnung zur Druchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Primärbild ( 11 ) - dem Bildschirm eines Fernsehgerätes -und dem Beobachter ( 12, 13 ) ein optisches Dispersionselement ( 14, 16 ) angeordnet, das eine wellenlängenabhängige Auffächerung des zum Beobachter hin austretenden Ausgangslichtstromes vermittelt, wobei dieses Dispersionselement so angeordnet ist, daß die Auffächerung in der Ebene der Augachsen ( 19 und 21 ) erfolgt, und daß die Filteranordnung ( 22, 23 ) so ausgebildet ist, daß, vom Beobachter aus gesehen, dessen linkes Auge ( 12 im wesentlichen nur denjenigen Teillichtstrom wahrnehmen kann, der bezüglich der mittleren Ausbreitungsrichtung nach der einen Seite versetzt ist und mit seinem rechten Auge nur denhenigen Teillichtstrom wahrnehmen kann, der bezüglich der mittleren Ausbreitungsrichtung nach der anderen Seite versetzt ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Dispersionselement mindestens ein Prisma vorgesehen ist, das innerhalb des Gesichtsfeldes die Aufspaltung des vom Beobachuntgsobjekt ausgehenden Lichtstromes in die zum Beobachter hin gelenkten Teillichtströme vermittelt,und daß die Filteranordnung je einem der Augen des Beobachters zugeordneten Farbfilter für unterschiedliche Wellenlängen umfaßt.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor jedem Auge des Betrachters ein Prisma ( 14 bzw.16 )angeordnet ist, die dasselbe Dispersionsverhalten haben und deren mit denselben Wellenlängen verknüpften Beobachtungs-Teillichtströme parallel zueinander verlaufen bzw.
    bezüglich der mittleren Ausbreitungsrichtung gleichsinnig abgelenkt sind.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Dispersionselement ein durchsichtiges Beugungsgitter vorgesehen ist, dessen der ersten Beugungsordnung zugeordneter Ausgangslichtstrom innnerhalb des Gesichtsfeldes des Beobachters verläuft.
  6. 6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strahlenteiler(32) vorgesehen ist, der den vom Beobachtungsobjekt ausgehenden Lichtstrom ( 29, 31, 32 ) in zwei Lichtströme ( 29', 31', 32' und 29'', 31 ,.32" orthogonaler Polarisation aufteilt, daß eine Abbildungseinrichtung ( 39, 41 ) vorgesehen ist, die die beiden Teillichtströme orthogonaler Polarisation in einer gemeinsamen Bildebene ( 43 ) wieder vereinigt, derart, daß zwei gegeneinander versetzte Bilder ( 46 und 47 ) des Beobachtungsobjektes ( 11 in dieser Bildebene entworfen werden, und daß die Filteranordnung zwei Polarisationsfilter ( 48 und 49 ) umfaßt, die je einzeln auf den Polarisationszustand je eines der beiden Teillichtströme ( 29', 31', 32' bzw. 29 ", 31'', 32'' ) eingestellt sind.
  7. 7. Anordnung zur Erzielung eines plastisch-räumlichen Bildeindruckes bei der Betrachtung eines flächenhaften Primärbildes, dadurch gekennzeichnet, daß vor jedem Auge des Betrachters ein Dispersionselement, vorzugsweise Prismen identischer Gestaltung angeordnet sind, deren Anordnung so getroffen ist, daß ihre brechenden Kanten eine gemeinsame Ebene markieren und, vom Betrachter aus gesehen, einen stumpfen Winkel miteinander einschließen.
  8. 8. Anordnung nach Anpruch 7 dadurch gekenntzeichnet, das vor jedem Auge des Betrachters je ein weiteres Dispersionselement, vorzugsweise Prismen identischer Gestaltung angeordnet sind, deren brechend Kanten einen überstumpfen Winkelr'einschließen, der dem Komplement desjenigen WinkelS entspricht, den die brechenden Kanten der anderen Prismen-Anordnung miteinander einschließen.
    9, Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennreichnet, daß die Prismen (142 und 16') des einen der Prismen -Paare ( 14', 16' und 14,16) gewölbt sind.
    t. Anordnung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß die brechenden Kanten (17 und 18) der Prismen14 und 76)rdie brechenden Kanten k18' und 17') der Prismen (16' und 14' )bezogen auf ein Mittelebene, zu der die Augachsen parallel verlaufen, X-förmig oder rautenförmig angeordnet sind.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5243460A (en) * 1991-11-08 1993-09-07 Elliot Kornberg Light filtering system for creating perception of stereoscopic images from two-dimensional images and enhancing perception of objects
US5751397A (en) * 1995-06-06 1998-05-12 Osgood; Alan G. Color motion depth effect system
JP2020024423A (ja) * 2019-09-24 2020-02-13 ソン, ジェイSONG, Jay 調節可能光学立体メガネ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1636450A (en) * 1924-05-26 1927-07-19 Jr Adelbert Ames Optical aid to the visual perception of depth or rotundity
GB595456A (en) * 1943-09-02 1947-12-05 Kodak Ltd Improvements in or relating to stereoscopic viewing systems
CH290355A (de) * 1950-07-25 1953-04-30 Longoni Celeste Optische Vorrichtung für plastische Bildvermittlung.
FR1145065A (fr) * 1956-04-06 1957-10-22 Lunettes pour vision en relief
US4131342A (en) * 1975-08-22 1978-12-26 Dudley Leslie P Stereoscopic optical viewing system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1636450A (en) * 1924-05-26 1927-07-19 Jr Adelbert Ames Optical aid to the visual perception of depth or rotundity
GB595456A (en) * 1943-09-02 1947-12-05 Kodak Ltd Improvements in or relating to stereoscopic viewing systems
CH290355A (de) * 1950-07-25 1953-04-30 Longoni Celeste Optische Vorrichtung für plastische Bildvermittlung.
FR1145065A (fr) * 1956-04-06 1957-10-22 Lunettes pour vision en relief
US4131342A (en) * 1975-08-22 1978-12-26 Dudley Leslie P Stereoscopic optical viewing system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Fernseh- und Kino-Technik, Nr.8/1983, S.321-328 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5243460A (en) * 1991-11-08 1993-09-07 Elliot Kornberg Light filtering system for creating perception of stereoscopic images from two-dimensional images and enhancing perception of objects
US5751397A (en) * 1995-06-06 1998-05-12 Osgood; Alan G. Color motion depth effect system
JP2020024423A (ja) * 2019-09-24 2020-02-13 ソン, ジェイSONG, Jay 調節可能光学立体メガネ

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