DE686005C

DE686005C - Device for the projection of stereoscopic images

Info

Publication number: DE686005C
Application number: DEP71558D
Authority: DE
Original assignee: WALTER PAUSTIAN
Current assignee: WALTER PAUSTIAN
Priority date: 1935-07-19
Filing date: 1935-07-19
Publication date: 1940-01-02

Description

Einrichtung zur Projektion von stereoskopischen Bildern Es ist bekannt, bei der Projektion von Kinofilmen als Vorrichtung zum Lenken der Projektions- und der Reflexionsstrahlen vor den Projektionsschirm einen Linsenraster zu stellen. Bei den bekannten Vorschlägen dieser Art liegt die Ebene des Linsenrasters, der aus einer Anzahl von parallel zueinander verlaufenden Zylinderlinsen besteht, parallel zur Ebene des Projektionsschirmes. Unter solchen Bedingungen ergeben sich @eimva!ndfreie stereoskopische Sichtbereiche nur in einer Ebene, die parallel. liegt zur Ebene des Projektionsschirmes und die die Projektionsobjelztive schneidet. Ein Zuschauer, dessen Augen wesentlich von dieser Ebene entfernt liegen, sieht kein einwandfreies Bild mehr von " der Projektion. Es wird ihm vielmehr das Projektionsbild aus einer Reihe von einzelnen Streifen zusammengesetzt erscheinen, von denen immer ein "Streifen richtige Stereoskopie und der folgende Pseudoskopie zeigt. Um daher unter Verwendung solcher bekannter, Mittel allen Zuschauern richtige Stereoskopie der projizierten Bilder zu vermitteln, müßten sämtliche Zuschauerplätze sowie die Projektionsobjektive in der Ebene untergebracht werden, die parallel zu dem Projektionsschirm liegt. Für ein Lichtspieltheater jedoch ist es unbedingt erforderlich, daß die Ebene, auf welcher die Zuschauerplätze stehen, die Ebene, in der der Projektionsschirm liegt, schneidet. Device for the projection of stereoscopic images It is known to provide a lenticular grid as a device for directing the projection and reflection rays in front of the projection screen when projecting movies. In the known proposals of this type, the plane of the lens grid, which consists of a number of cylindrical lenses running parallel to one another, lies parallel to the plane of the projection screen. Under such conditions, @eimva! Nd-free stereoscopic viewing areas only result in one plane that is parallel. lies to the plane of the projection screen and which intersects the projection lens. A viewer whose eyes are significantly distant from this plane no longer sees a perfect image of the projection. Rather, the projection image will appear to him to be composed of a series of individual stripes, one of which always shows correct stereoscopy and the following pseudoscopy . Therefore, in order to provide all viewers with correct stereoscopy of the projected images using such known means, all viewer seats and the projection lenses would have to be accommodated in the plane which is parallel to the projection screen. For a movie theater, however, it is absolutely necessary that the plane on which the audience seats are located intersects the plane in which the projection screen is located.

Weiterhin ist es bekannt, bei der Projektion von Stereobildern zwischen dem Projektionsschirm und dem Zuschauerraum einen Raster anzuordnen, dessen Rasterteile nach einem Punkt hin konvergieren, und zwar handelte e s sich hier um einentsprechend gestaltetes Schlitzgitter aus undurchsichtigen Teilen. Dadurch ergeben sich zwar flächenmäßige Sichtzonen in einer die Projektionsebene schneidenden Ebene, jedoch mußte dieses Gitter bewegt werden, damit die undurchsichtigen Rasterteile nicht wahrnehmbar waren, und außerdem kam infolge dieser Teile das Projektionslicht nicht voll zur Wirkung.It is also known to project stereo images between the projection screen and the auditorium to arrange a grid, its grid parts converge towards a point, and it was a corresponding one here designed slotted grille made of opaque parts. This does indeed result Two-dimensional viewing zones in a plane intersecting the projection plane, however this grid had to be moved to prevent the opaque grid parts were noticeable, and moreover, due to these parts, the projection light did not come fully effective.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Raster zu schaffen, das wohl flächenmäßige Sichtzonen in einer Ebene ergibt, welche die Ebene, in der der Projektionsschirm liegt, schneidet, jedoch frei ist von den einem Schlitzgitter mit konvergierenden Gitterteilen anhaftenden Nachteilen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Raster" dessen Rasterteile nach einem Punkt hin konvergieren, entweder aus kegeligen Konvexlinsen oder aus konkaven, kegeligen Hohlspiegeln besteht.The object of the invention is now to create a grid that is well Areal viewing zones in a plane results in the plane in which the projection screen lies, intersects, but is free from the converging with a slot grating Lattice parts inherent disadvantages. According to the invention this is achieved by that the grid "whose grid parts converge towards a point, either from conical convex lenses or concave, conical hollow mirrors.

Zwei Ausführungsbeispiele sind zeichnerisch wiedergegeben. Es zeigt: Abb. z einen Raster aus Konvexlinsen in der Ansicht von vorn, Abb.2 im Schnitt von der Seite gesehen die Aufstellung eines Rasters nach Abb. r zum Projektionsschirm sowie die Ebene, in welcher die Sichtbereiche :entstehen, und Abb.3 ebenfalls im Schnitt von der Seite gesehen die Anordnung eines Spiegelrasters. Wie aus Abb. z zu .ersehen ist, besteht der erfindungsgemäße Raster aus einer Anzahl von kegelförmigen Konvexlinsen. Die Spitzen der Kegel, von denen die Rasterelemente einen Teil darstellen, laufen in einem PunktA zusammen, während die Radien der Grundflachen dieser Kegel so gewählt sind, daß " eine in der Rasterebene liegend gedachte, zu. der mittleren Ebene, in der die Augen der.; Zuschauer liegen, parallel laufende G@-.-rade B C von den Mittellinien d der Raste@-...-linsen in gleiche Stücke zerlegt wird.Two exemplary embodiments are shown in the drawing. It shows: Fig. Z a grid of convex lenses viewed from the front, Fig. 2 in section seen from the side, the setup of a grid according to Fig. R to the projection screen as well as the plane in which the viewing areas: arise, and Fig. 3 also seen in section from the side, the arrangement of a mirror grid. As can be seen from Fig. Z, the grid according to the invention consists of a number of conical convex lenses. The tips of the cones, of which the grid elements represent a part, converge at a point A, while the radii of the base surfaces of these cones are chosen so that "an imaginary lying in the grid plane, towards the middle plane in which the eyes of the .; Spectators lie, parallel running G@-.-wheels BC is divided into equal pieces by the center lines d of the notch @ -...- lenses.

Abb. z zeigt, daß der Punkt A, in dem dii#x' gedachten Kegelspitzen der Rasterelemente zusammenlaufen, auf der Schnittgeraden liegt, die die Ebene, in der der Projektionsschirm F F liegt; mit der Ebene A G bildet, welche die mittlere Ebene darstellt, in welcher die Augen der Zuschauer liegen. An sich ist diese Anordnung von Schlitzgittern her bekannt.Fig. Z shows that the point A, in which dii # x 'imaginary cone tips of the grid elements converge on the line of intersection that defines the plane in which the projection screen F F lies; with the plane A G, which forms the middle Represents the plane in which the eyes of the audience lie. In itself is this arrangement known from slotted grids.

Wird unter solchen Bedingungen von der Ebene A G aus, etwa durch den Projektor H, ein Bild durch den Raster Di D auf den Projektionsschirrn F F geworfen, so ergeben sich auf der Ebene A G eine Anzahl von nach dem Punkt A konvergierenden Bereichen dreieckförmiger Gestalt, in welchen das ganze Projektionsbild ohne Rasterung zu sehen ist. Außerhalb dieser Bereiche ist das Projektionsbild entweder gar nicht zu sehen oder es weist eine Rasterung auf, die um so größer ist, je weiter der Beobachtungspunkt von einem solchen Bereich entfernt ist. Die Ab- ' stände dieser Bereiche stehen in Beziehung zu dem Verhältnis, in welchem der Abstand des Rasters zum Projektionsschirm zu den Abständen der Mittellinien der Rasterlinsen innerhalb einer in der Rasterebene liegenden, zur Augenebene parallel laufenden Geraden (B C in Abb. i) steht. In diesen Lücken können bekanntlich durch eine weitere Projektion solche Sichtbereiche geschaffen werden, in denen Bilder zu sehen ;sind, die zu dem ersten Bild stereoskopisch aufgenommen worden sind. Es entstehen dann in der Ebene A Gentsprechende Sichthereiche, die die Gestalt von Dreieckenhaben. Der Scheitelpunkt des kleinsten Winkels jedes dieser Dreiecke fällt mit dem Konvergenzpunkt A des Rasters zusammen. je weiter man diesen Konvergenzpunkt A zurückverlegt, um so mehr nähern sich natürlich die Basiswinkel dieser Dreiecke einem rechten Winkel, so daß bei entsprechend genügend weiter Zurückverlegung dieses Punktes in einem großen Teil der Ebene A G angenähert gleich breite stereoskopische Sichtbereiche entstehen.If, under such conditions, an image is thrown from the plane AG, for example by the projector H, through the grid Di D onto the projection screen FF, a number of triangular areas converging towards the point A result on the plane AG the entire projection image can be seen without rasterization. Outside of these areas, the projection image can either not be seen at all or it has a grid that is greater the further the observation point is from such an area. The distances between these areas are related to the relationship between the distance between the grid and the projection screen and the distances between the center lines of the lenticular lenses within a straight line (BC in Fig. I) lying in the grid plane and parallel to the eye plane. As is known, in these gaps, by means of a further projection, viewing areas can be created in which images can be seen which have been recorded stereoscopically for the first image. There then arise in the level A gene-corresponding visual areas that have the shape of triangles. The vertex of the smallest angle of each of these triangles coincides with the convergence point A of the grid. The further you move this convergence point A, the closer the base angles of these triangles naturally come to a right angle, so that if this point is moved sufficiently further back in a large part of the plane AG, stereoscopic viewing areas of approximately the same width are created.

Die genügend weite Zurückverlegung des Konvergenzpunktes wird aber in der Praxis durch die gegebenen Maße des zur Verfügung stehenden Raumes im allgemeinen ,auf Schwierigkeiten stoßen. , In solchen Fällen ist es vorteilhafter, statt des durchsichtigen Linsenrasters einen Spiegel zu verwenden, der die gleiche optische Wirkung 'ausübt wie der erfindungsgemäße Linsenraster. Die spiegelnde Fläche erhält daher erfindungsgemäß konkave, ,Fläche Krümmungen in der Art, daß die @,:1Vlittellinien dieser Einbuchtungen nach einem Nunkt konvergieren, der genau wie bei dem erfindungsgemäßen Linsenraster auf der Schnittgeraden liegt, die die Projektionsschirmebene mit der mittleren Sichtebene bildet. Abb.3 zeigt in schematischer Darstellung von der Seite gesehen die Anordnung eines solchen erfindungsgemäßen Spiegelrasters. D D ist der gerasterte Spiegel, F1 F1 ist das virtuelle Bild des Projektionsschirmes, welches die -Zuschauer von der Ebene A G aus sehen. Die übrigen Bezeichnungen sind die gleichen wie in Abb. z.However, in practice, due to the given dimensions of the available space, there are generally difficulties in moving the point of convergence back sufficiently far. In such cases it is more advantageous to use a mirror instead of the transparent lenticular screen which has the same optical effect as the lenticular screen according to the invention. According to the invention, the reflective surface therefore has concave,, surface curvatures in such a way that the center lines of these indentations converge to a point which, just like the lenticular grid according to the invention, lies on the straight line of intersection that forms the projection screen plane with the central viewing plane. FIG. 3 shows, in a schematic representation, the arrangement of such a mirror grid according to the invention, seen from the side. DD is the rasterized mirror, F1 F1 is the virtual image of the projection screen, which the audience can see from the level AG. The other names are the same as in Fig.

Der Spiegelraster bietet gegenüber dem Linsenraster neben der Möglichkeit, den Konvergenzpunkt sehr weit zurückzuverlegen, noch den Vorteil, daß der Spiegelraster aus Metall bestehen kann und daher leichter herstellbar und vor allem widerstandsfähiger gegen Beanspruchungen ist als ein Linsenraster. Außerdem kann der Spiegelraster ohne weiteres aus einzelnen Teilen bestehen, die erst an Ort und Stelle zusammengesetzt werden, während das gleiche bei einem Linsenraster auf Schwierigkeiten stößt. " Anstatt die Projektionsobjektive direkt in die mittlere Sichtebene A G zu verlegen, kann man dieselben natürlich auch an einer anderen Stelle des Raumes unterbringen und ,die Projektionsstrahlen durch Spiegel in der Weise beeinflussen, daß sie .eine Richtung annehmen, als läge das Objektiv innerhalb der Sichtebene.The mirror louvre offers, compared to the lens louvre, in addition to the possibility of moving the point of convergence very far back, still having the advantage that the mirror raster can be made of metal and therefore easier to manufacture and, above all, more resistant against stress is called a lenticular screen. In addition, the mirror grid easily consist of individual parts that are only put together on the spot while the same has difficulty with a lenticular lens. " Instead of moving the projection lenses directly into the middle viewing plane A G, you can of course also place them in another place in the room and affect the projection rays by mirrors in such a way that they .eine Assume direction as if the lens were within the plane of view.

Zur Projektion kann auch in an sich bekannter Weise ein Linsenrasterfilm benutzt werden. Hierbei. muß jedoch der Raster auf dem Film dem Raster vor dem Projektionsschirm ähnlich sein.A lenticular lens film can also be used for projection in a manner known per se to be used. Here. however, the grid on the film must match the grid in front of the projection screen be similar to.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for projection of stereoscopic Images, in particular cinematographic film images, with an intermediate projection screen and auditorium arranged grid with grid parts converging towards a point, characterized in that: the grid either: from conical convex lenses or consists of concave, conical hollow mirrors. a. Lenticular film for the projection device according to claim i, characterized in that the grid of conical, after a Point converging lenses.