DE4230536C2 - Raumbildwiedergabe- und Betrachtungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Raumbildwiedergabe- und Be­ trachtungsgerät, bestehend aus zwei elektronischen Vi­ deoprojektoren mit je einem Objektiv zur parallelen Führung zweier gegeneinander versetzter Bildstrahlen auf eine gemeinsame Projektionswand, mit zwei synchron abzuspielenden Video-Kassetten, mit von den Videopro­ jektoren parallel und synchron kommenden Bildstrahlen, die durch Polarisationsfilter auf eine durchsichtige Mattscheibe geführt sind.

Derartige Stereoaufnahme- und Wiedergabegeräte, wie sie beispielsweise aus der DE 31 38 213 A1 bekannt sind, sollen eine stereoskopische oder Raumbildaufnahme und Wiedergabe ermöglichen. Räumliches Sehen wird bekannt­ lich durch Bildinformationen ermöglicht, die durch zwei parallel angeordnete Objektive, nämlich die menschli­ chen Augen aufgenommen werden können. Dieses räumliche Sehen wird bei dem bekannten System durch eine entspre­ chend parallele Anordnung von Prismen, Spiegeln und linsen simuliert. Problematisch dabei ist jedoch die räumliche Wiedergabe zweier parallel aufgenommener Bil­ der.

In der Zeitschrift "Society of Motion Picture and Tele­ vision Engineers", Januar 1991, Seiten 14 bis 18 wird dazu allgemein stereoskopes Fernsehen beschrieben, aber auch auf die mit stereoskopem Fernsehen zusammenhängen­ den psychologischen Effekte behandelt.

In der Zeitschrift "Fernseh- und Kino-Technik", 37. Jahrgang, Nr. 8/1983, Seiten 321-326 wird dreidimen­ sionales Fernsehen beschrieben, bei dem eine mit opti­ schen Linsen versehene Scheibe vor den Bildschirm ange­ ordnet wird. Die Bilder können dann mit einer Prismen­ brille betrachtet werden. Abgesehen von der überwiegend als lästig empfundenen Brille ist es dabei problema­ tisch, bei leichter Ausführung eine gleichmäßige Raste­ rung der Rasterscheibe zu gewährleisten.

Aus der US 4,385,316 ist eine Vorrichtung zum dreidi­ mensionalen Fernsehen bekannt, bei der zwei Fernsehemp­ fänger vorgesehen sind, deren Bildstrahlung von zwei Seiten aufgeteilt auf eine gemeinsame, durchsichtige Mattscheibe projiziert werden. Diese Vorrichtung ist sehr aufwendig und unpraktikabel. Aus der US 4,333,707 schließlich ist eine gewellte Scheibe bekannt, die di­ rekt vor eine Fernseh-Bildröhre angeordnet werden kann. Die Bildstrahlung soll dadurch aufgeteilt werden, und es entsteht ein dreidimensionaler Effekt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Raumbildwie­ dergabe- und Betrachtungsgerät der eingangs beschriebe­ nen Art zu schaffen, mit dem mit einfachen Mitteln eine Raumbildwiedergabe mittels elektronischer Medien mög­ lich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß in Projektions­ richtung hinter die Mattscheibe eine an sich bekannte Linsen-Rasterscheibe gesetzt ist, die auf der der Matt­ scheibe zugewandten Seite glatt und auf der anderen Seite mit gleichmäßigen linsenförmigen Rasterungen ver­ sehen ist und aus durchsichtigem, geprägtem Kunststoff besteht.

Durch diese Linsen-Rasterscheibe, die eine Vielzahl von linsenförmigen Rasterlinien aufweist, entsteht eben­ falls ein Raumbild, das die Verwendung einer Polarisationsbrille hinfällig macht. Dadurch wird eine Vorrichtung zur Wiedergabe und Betrachtung von Raumbil­ dern geschaffen, bei der die parallel laufenden Bildin­ formationen polarisiert, daß heißt aufgesplittet und so räumlich und zeitlich geringfügig gegeneinander ver­ setzt auf eine Projektionswand, vorzugsweise über einen Spiegel auf die Mattscheibe eines Wiedergabegerätes projiziert werden. Auf die Mattscheibe ist eine einsei­ tig gewellte Linsenrasterscheibe aufgelegt, durch die die projizierten Bilder dann ohne eine Polarisations­ brille als Raumbilder betrachtet werden können. Durch die Projektion der von den parallelen Videoprojektoren kommenden Bildstrahlen ist ein herkömmlicher Fernseh­ apparat mit üblicher Bildröhre (Braun′sche Röhre) ent­ behrlich.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den übrigen Un­ teransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist anhand ei­ nes Ausführungsbeispieles in den beiliegenden Zeichnun­ gen dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 die Vorderansicht eines elektroni­ schen Fernseh-Raumbildwiedergabe- und Betrachtungsgerätes mit Videoprojektor und gerasteter Mattscheibe;

Fig. 2 die Seitenansicht eines Fernseh- Raumbildwiedergabe- und Betrachtungsge­ rätes nach der Fig. 1, mit vor der Mattscheibe angeordneter, einseitig glatter Linsen-Rasterscheibe;

Fig. 3 die Detaildarstellung eines mit ei­ nem Projektionsvorsatz zum Übereinan­ derprojizieren zweier synchron aufge­ nommener, gegeneinander versetzt proji­ zierter Bildinformationen, teilweise geschnitten, mit vor den Projektions­ fenstern angeordneten polarisationsfil­ tern;

Fig. 3a die Detaildarstellung der Fein­ justierung der Übereinanderprojizierung nach der Fig. 3.

Das in der Fig. 1 dargestellte elektronische Fernseh- Raumbildwiedergabe- und Betrachtungsgerät 90 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 91, in dessen oberen Ge­ häuseteil 100 eine Mattscheibe 93 als Bildaufnahmeflä­ che bzw. Projektionswand angeordnet ist, und in dessen unterem Gehäuseteil 101 zwei parallel laufende Video­ projektoren 10a angeordnet ist.

Wie die Fig. 2 zeigt, befindet sich in dem Gehäuse 91 zwischen den Videoprojektoren 10a und der Mattscheibe 93 ein Spiegel 92, der die Bildstrahlen 87 um ca. 90° auf die Mattscheibe 93 umlenkt. Vor die Mattscheibe 93 kann eine Rasterscheibe 94 gesetzt werden, die auf der der Mattscheibe 93 zugewandten Seite glatt und auf der anderen Seite linsenförmige Rasterungen 97 aufweist und in einer Rasterscheibenhalterung 98 gehalten ist.

Zur Betrachtung von Stereoaufnahmen ist das Raumbild­ wiedergabe- und Betrachtungsgerät 90 mit zwei Videopro­ jektoren 10a versehen, wie diese in der Fig. 3 im De­ tail dargestellt ist. Diese Videoprojektoren 10a be­ stehen im wesentlichen aus parallelen Objektiven 12 mit Bildfenstern 58, vor die ein Projektionsvorsatz 67 ge­ setzt ist. Die Videoprojektoren 10a können beispiels­ weise über eine gemeinsame Antriebswelle 18 auf Syn­ chronlauf gebracht werden.

Der Projektionsvorsatz 67 besteht aus einem Vorsatzge­ häuse 68, der auf der den Videoprojektoren 10a zuge­ wandten Seite mit einem Gehäuseflansch 69 versehen und mit einem Vorsatzrahmen 70 an diesem befestigt ist. Im Bereich des Vorsatzrahmens 70 ist das Vorsatzgehäuse 68 mit einer durchgehenden Gehäuseöffnung versehen.

In dem Vorsatzgehäuse 68 sind im Bereich der Objektive 12 Festspiegel 72 so einander zugewandt angeordnet, daß die durch die Bildfenster 58 aus dem Gehäuse 17 der Videoprojektoren 10a kommenden Bildstrahlen 87 um ca. 90° aufeinander zu laufend umgelenkt werden. Die durch die paarweise angeordneten Objektive 12 kommenden - hier noch parallelen - Bildstrahlen 87 treffen dazu auf Spiegelflächen 73 von Festspiegeln 72 und werden in ih­ rer Richtung aufeinander zu umgelenkt.

Von den Spiegelflächen 73 der Festspiegel 72 kommend gelangen die Bildstrahlen 87 in dem Vorsatzgehäuse 68 etwa mittig auf zwischen den Festspiegeln 72 angeord­ nete Variospiegel 74. Die Variospiegel 74, die jeweils mit nach außen gerichteten in ihrer Stellung zu einan­ der variierbaren Variospiegelflächen 75 versehen sind, lenken die Bildstrahlen 87 erneut um ca. 90° auf den Spiegel 92 um. Von dem Spiegel 92 werden die Bild­ strahlen 87 erneut um ca. 90° auf die durchsichtige Mattscheibe 93 umgelenkt.

Wie die Fig. 3 weiter zeigt, ist das Vorsatzgehäuse 68 mit Projektionsfenstern 76 versehen, durch die die Bildstrahlen 87 austreten können. Vor die Bildfenster 76 sind Polarisationsfilter 95 gesetzt, die in Polari­ sationsfilterhalterungen 96 gehalten sind. Durch die Polarisationsfilter 95 werden die Bildstrahlen 87 pola­ risiert, daß heißt geringfügig gegeneinander versetzt aufgeteilt und über den Spiegel 92 auf die Mattscheibe 93 geworfen. Die Mattscheibe 93 ist praktisch eine Durchlicht-Projektionswand, auf der die ankommenden polarisierten Bildstrahlen 87 in herkömmlicher weise mit einer Polarisationsbrille 99 als Raumbilder be­ trachtet werden können.

Um unabhängig von einer Polarisationsbrille zu sein, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, vor die Matt­ scheibe 93 eine Linsen-Rasterscheibe 94 zu setzen, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. Mit Hilfe der Linsen-Rasterscheibe 94 können die auf der Mattscheibe 93 ankommenden polarisierten Bildstrahlen 87 dann als Raumbilder betrachtet werden.

Zur Justierung der polarisierten Bildstrahlen 87 kön­ nen, wie die Fig. 3a zeigt, die Variospiegelflächen 75 der Variospiegel 74 mittels einer Justierschraube 86 gegeneinander verstellt werden. Die Variospiegel 74 sind dazu in Spiegelhalterungen 78 gehalten und mit ei­ nem Scharnier 80 gegeneinander verstellbar miteinander verbunden. In dem Scharnier 80 ist somit der Winkel zwischen den Variospiegelflächen 75 mittels der Ju­ stierschraube 86 einstellbar. Die Spiegelhalterungen 78 sind auf der dem Scharnier 80 gegenüberliegenden Seite mit Gleitflächen 84 versehen und über eine Feder 79, die vorzugsweise als eine Zugfeder ausgebildet ist, miteinander verbunden.

Zwischen den Spiegelhalterungen 78 ist ein Justierkonus 81 vorgesehen, der eine kegelförmige Konusfläche 82 aufweist und mittels der Justierschraube 86 und einer Spindel 83 auf- und abbewegbar ist. Die Spindel 83 ist auf einem Vorsatzboden 85 des Vorsatzgehäuses 68 befe­ stigt. Durch Verdrehen der aus dem Gehäuse 91 ragenden Justierschraube 86 wird der Justierkonus 81 relativ zu dem Vorsatzboden 85 auf der Spindel 83 auf- und abbe­ wegt, wodurch die Spiegelflächen 75, die durch die Fe­ der 79 gegeneinander gehalten sind, mehr oder weniger zueinander verstellt werden können.

Durch die Verstellung mittels der Stellschraube 86 kön­ nen die im wesentlichen parallelen Bildstrahlen 87 der beiden gegeneinander versetzt ankommenden Bildstrahlen zwischen den Variospiegelflächen 75 und der Mattscheibe 93 geringfügig abgelenkt, millimetergenau justiert und übereinander zur Deckung gebracht werden.

In die zwei parallelen Videoprojektoren 10a werden zwei gleich elektronische Videobänder eingelegt und ihr Syn­ chronlauf eingestellt. Durch die Polarisationsfilter 95 in den die von den - nicht dargestellten - Videobändern kommenden elektronischen Signale empfangenden Videopro­ jektoren 10a, werden die entstehenden Bildstrahlen 87 polarisiert auf die Mattscheibe 93 geworden. Auf der mit einer linsenförmigen Rasterung 97 versehenen Ra­ sterscheibe 94 entstehen dadurch scheinbar dreidimen­ sionale Bilder. Auf diese Weise können auch herkömmli­ che Videobänder - ohne Einsatz herkömmlicher Fernseh­ apparate mit üblicher Braun′scher Röhre - als Raumbil­ der (3D-Bilder) betrachtet werden.

Bezugszeichenliste

10a Videoprojektor
12 Objektiv
17 Gehäusewandung
18 Antriebswelle
58 Bildfenster
67 Projektionsvorsatz
68 Vorsatzgehäuse
69 Gehäuseflansch
70 Vorsatzrahmen
72 Festspiegel
73 Spiegelfläche
74 Variospiegel
75 Variospiegelfläche
76 Projektionsfenster
78 Spiegelhalterung
79 Feder
80 Scharnier
81 Justierkonus
82 Konusfläche
83 Spindel
84 Gleitfläche
85 Vorsatzboden
86 Justierschraube
87 Bildstrahl
90 elektronisches Raum­ bildwiedergabe- und Betrachtungsgerät
91 Gehäuse
92 Spiegel
93 Mattscheibe
94 Rasterscheibe
95 Polarisationsfilter
96 Polarisationsfilterhalterung
97 linsenförmige Rasterung
98 Rasterscheibenhalterung
99 Polarisationsbrille
100 oberer Gehäuseteil
101 unterer Gehäuseteil

Claims (3)

1. Raumbildwiedergabe- und Betrachtungsgerät, bestehend aus zwei elektronischen Videoprojektoren mit je ei­ nem Objektiv zur parallelen Führung zweier gegen­ einander versetzter Bildstrahlen auf eine gemein­ same Projektionswand, mit zwei synchron abzuspie­ lenden Video-Kassetten, mit von den Videoprojekto­ ren parallel und synchron kommenden Bildstrahlen, die durch Polarisationsfilter auf eine durchsich­ tige Mattscheibe geführt sind, dadurch gekennzeich­ net, daß in Projektionsrichtung hinter die Matt­ scheibe (93) eine an sich bekannte Linsen-Raster­ scheibe (94) gesetzt ist, die auf der der Matt­ scheibe (93) zugewandten Seite glatt und auf der anderen Seite mit gleichmäßigen linsenförmigen Rasterungen (97) versehen ist und aus durchsichti­ gem, geprägtem Kunststoff besteht.

2. Raumbildwiedergabe- und Betrachtungsgerät nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen- Rasterscheibe (94) lösbar in Rasterscheibenhalte­ rungen (98) vor der Mattscheibe (93) gehalten ist.

3. Raumbildwiedergabe- und Betrachtungsgerät nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Projektionsfenstern (76) der Stereoprojek­ toren (10a) parallele Polarisationsfilter (95) an­ geordnet sind.