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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und ein Gerät
zum Ausrichten einer Linsenrasterauflage mit einem Linsenrasterbild,
um ein Raumbild oder Mehrfachbild zu erhalten. Die Erfindung betrifft
insbesondere das Ausrichten von Verbindungspunkten zwischen Zylinderlinsen
einer Linsenrasterauflage bzw. Schirmplatte mit Verbindungspunkten
zwischen Bildbündeln
eines Linsenrasterbildes. Erreicht wird dies durch Ausrichten zweidimensionaler
Bezugszeichen, die ein oder mehrere Ausrichtelemente aufweisen, die
parallel zu den Bildbündeln
in einem von zwei kritischen Abständen von der Kante des Bildbündelbereichs
auf das Bild gedruckt und durch eine oder mehrere Zylinderlinsen
der Linsenrasterauflage bzw. der Schirmplatte hindurch projiziert
oder hinter diesen betrachtet werden.
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Ein im Linsenrasterverfahren erzeugtes
und auf einem Aufzeichnungsmedium, wie zum Beispiel einem fotografischen
Abzug oder einem Diapositiv, fixiertes oder auf einem Bildschirm
dargestelltes Bild wird als Linsenrasterbild bezeichnet und besteht
aus Bildzeilen-„Bündeln", die aus einer Vielzahl
von mit unterschiedlichen Blickpunkten aufgenommenen Bildern eines
Aufnahmegegenstands ein Raster bilden. Jedes Bündel enthält der Reihe nach eine Bildzeile aus
einem der Originalbilder und alle Bildbündel haben die gleiche Breite.
Wenn Bildbündel
gleicher Breite aneinander stoßen,
ist die „Gesamtbreite" gleich der Breite
eines Bündels.
Wenn Bildbündel gleicher
Breite durch gleiche Abstände
voneinander getrennt sind, ist die Gesamtbreite gleich der Summe der
Bündelbreite
und der Breite des Abstands zwischen den Bündeln. Typisch für solche
Bildbündel
ist die Erzeugung der Bildzeilen durch Abtastzeilen eines digitalen
Druckers oder eines Bildschirms. Wenn eine Linsenrasterauflage oder
Schirmplatte mit einer Vielzahl ausgerichteter Zylinderlinsen, welche
dieselbe Gesamtbreite aufweisen wie die Bündel in dem Linsenrasterbild,
in einwandfreier Ausrichtung mit den Bildzeilen über das Medium gelegt wird,
projiziert sie die Vielzahl der Bilder unter verschiedenen Betrachtungswinkeln,
die den Betrachtungswinkeln der Originalaufnahme entsprechen, und
vermittelt einem Betrachter den Eindruck eines Bildes mit Raumtreue.
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Beim Betrachten von Raumbildern sind
die Zylinderlinsen im Allgemeinen senkrecht ausgerichtet. Dabei
verlaufen die Achsen der Zylinderlinsensegmente relativ zum Betrachter
nach oben und unten. Es gibt jedoch auch Anwendungen, die waagerechte
Zylinderlinsen erfordern. Die Erfindung ist gleichermaßen für beide
Ausrichtungen geeignet. Bei senkrechter Ausrichtung nimmt der Betrachter,
wenn er den Kopf zur Seite dreht, mit jedem Auge neue und andere
perspektivische Ansichten wahr, sodass nicht nur ein autostereoskopisches
Raumbild, sondern auch ein gewisser „Rundblick"-Effekt entsteht. Jede perspektivische
Ansicht ist das Ergebnis einer Gruppe belichteter Bild- oder Abtastzeilen,
eine aus je einem Bündel
unter je einer Zylinderlinse, die im Verbund die Gesamtansicht darstellen.
Bei einer Seitwärtsbewegung
des Auges wird eine neue Gruppe von Abtastzeilen als neuer Verbund
sichtbar, der seinerseits die neue perspektivische Ansicht umfasst.
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Die Bilder ändern sich vorzugsweise nur
wenig und fließend,
wie man dies beim Betrachten eines echten Aufnahmegegenstands bei
einer langsamen Drehung des Kopfes erwarten würde. Wenn der Betrachter jedoch
den Kopf an den letzten Bildzeilen in den Bündeln unmittelbar unter den
Zylinderlinsen vorbeibewegt, werden die ersten Bildzeilen in den
benachbarten Bündeln
sichtbar, was einer abrupten Bildverschiebung zurück zur Ausgangsperspektive entspricht.
Dieser Effekt wird als „Bildbruch" bezeichnet und stellt
einen Punkt im Winkelraum vor einem Linsenrasterbild dar, an dem
das Primärbild
nicht mehr sichtbar ist und ein „Satelliten"-Bild erscheint. Satellitenbilder
sind gleichermaßen
richtige Darstellungen des Aufnahmegegenstands und dienen der Erweiterung
des Gesamtbereichs des Winkelraums, den mehrere Betrachter gleichzeitig
in einem gegebenen Linsenrasterbild wahrnehmen können. Dies setzt jedoch voraus,
dass das Primärbild
einwandfrei auf der Zylinderlinsenanordnung zentriert wurde (Verschiebungsausrichtung)
und dass die Abtastzeilen und die Linsenachsen parallel zueinander
verlaufen (Drehausrichtung). Wenn das Primärbild nicht zentriert ist,
ist dessen Projektionsraum nicht auf einer Senkrechten zur Bildfläche zentriert,
was beim Betrachter hinsichtlich des richtigen Betrachtungswinkels
für das
Bild Verwirrung stiftet. Wenn die Abtastzeilen nicht parallel zu
den Linsenachsen verlaufen, wird der Bildbruch wie ein das Flächenbild überlagerndes
winkliges Moire-Muster wahrgenommen, das als störend empfunden wird.
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Bei manchen Anwendungen besteht die
Aufgabe nicht in der raumgetreuren Abbildung nur eines Aufnahmegegenstandes,
sondern darin, dass je nach Betrachtungswinkel zwei oder mehr völlig unterschiedliche
raumgetreue oder auch nicht raumgetreue Bilder sichtbar werden,
wie zum Beispiel Text in einer Ansicht und Bildgehalt in einer zweiten
Ansicht. Für
den Erfolg solcher Linsenrasteranwendungen ist ein anderer Bildbruch
von einem Bild zum nächsten innerhalb
der Bündel
erforderlich und eine hochgenaue Ausrichtung der Auflage mit dem
Bild eine unerlässliche
Voraussetzung für
einen gleichförmigen, scharten
Bildbruch.
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Für
eine einwandfreie Ausrichtung eines Linsenrasterbildes mit einer
Linsenrasterauflage bei deren Montage sind verschiedene Lösungen vorgeschlagen
worden. Die einfachste Lösung
besteht im Allgemeinen darin, dass ein Bediener bei Durchlicht- oder
Auflichtbeleuchtung entweder das Linsenrasterbild oder die Auflage
oder beide bewegt, bis alle Moiré-Linien verschwinden und
die Raumwirkung als „optisch
richtig" empfunden
wird. Diese Lösung
kann ausgezeichnete Bilder liefern, ist aber zeitraubend, arbeitsintensiv
und für
eine Mechanisierung und Massenfertigung nicht geeignet. Sie erschwert
auch eine optimale Verschiebungsausrichtung. Diese Lösung setzt
ferner voraus, dass Teile des Aufnahmegegenstands im Bild „erkennbar" sind, die es dem Bediener
ermöglichen,
die Ergebnisse seiner Maßnahmen
zu überprüfen. Unkonventionelle
Bilder, wie zum Beispiel abstrakte Muster, und unkonventionelle Anwendungen
der raumgetreuen Abbildung, wie zum Beispiel dreidimensionale Röntgenaufnahmen,
sind möglicherweise
wenig geeignet, dem Bediener brauchbare Hinweise bezüglich der
richtigen Ausrichtung zu liefern.
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Als weitere Lösung wurde vorgeschlagen, das
Bild am Rand außerhalb
der Bildfläche
mit Ausrichtlinien zu versehen, die zu den Bildbündeln in einem festen und bekannten
seitlichen Verhältnis
stehen, und diese Ausrichtlinien visuell oder mit einem bekannten
Computer-Erkennungssystem auf genaue Ausrichtung mit den Mittelpunkten
der darüber
liegenden Zylinderlinsen zu überprüfen. Dabei
wird die Auflage und das Bild zuerst gedreht, um Moire-Linien verschwinden
zu lassen, was der Fall ist, wenn die Ausrichtlinien über ihre
ganze Länge
eine gleichförmige
Helligkeit aufweisen, und dann verschoben, um die Helligkeit entlang
der Ausrichtlinien zu maximieren, womit der Nachweis erbracht ist,
dass die Zylinderlinsen über
den Ausrichtlinien zentriert sind. Auf die eigentliche Linsenrasterbildfläche wird
und muss dabei nicht Bezug genommen werden.
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Ein wesentlicher Nachteil solcher
Lösungen besteht
darin, dass mit Hilfe eines aus dem mittleren Bereich der Zylinderlinsen
abgeleiteten visuellen oder elektronischen Signals die Mittelpunkte
der Zylinderlinse in der Auflage unmittelbar mit den Mittelpunkten
der Bildbündel
in dem Zylinderrasterbild ausgerichtet werden. Da die Steigung der
Helligkeitskurve jedoch in der Nähe
der größten Helligkeit
in der Mitte einer Zylinderlinse sehr flach verläuft, entsteht in der Nähe der Mitte
einer Zylinderlinse eine „tote Zone", in der relativ
große
Verschiebungen der Auflage relativ kleine Veränderungen der Helligkeit verursachen.
In dieser Zone ist die Ausrichtgenauigkeit gering und die Wahrscheinlichkeit,
dass die Zylinderlinsen der Auflage nicht optimal angeordnet, d.
h. nicht genau über
den Bündeln
des Linsenrasterbildes zentriert sind, groß.
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Der Erfindung liegt primär die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren und ein Gerät zu schaffen, die es ermöglichen,
dass ein Linsenrasterbild und eine Linsenrasterauflage durch Drehen
und durch Verschieben von einem Bediener genau ausgerichtet werden
können.
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Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren und ein Gerät zu schaffen, die es ermöglichen,
dass ein Linsenrasterbild und eine Linsenrasterauflage automatisch
genau ausgerichtet werden können.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
besteht in der Schaltung zweidimensionaler Bezugszeichen mit einem
oder mehreren Ausrichtelementen auf einem Linsenrasterbild, derart,
dass eine Linsenrasterauflage mit dem Linsenrasterbild genau ausgerichtet werden
kann.
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Kurz beschrieben, erleichtern das
erfindungsgemäße verbesserte
Verfahren und das erfindungsgemäße Gerät die optische
Ausrichtung einer Linsenrasterauflage mit einem Linsenrasterbild.
Ein erfindungsgemäßes Linsenrasterbild
weist einen Bildbe reich mit einer Vielzahl paralleler Bildbündel gleicher
Breite mit Verbindungspunkten zwischen benachbarten Bündeln und
ein oder mehrere zweidimensionale Bezugszeichen auf einer der Flächen mit einem
oder mehreren Ausrichtelementen in einem von zwei kritischen Abständen von
einem der Verbindungspunkte zwischen den Bündeln auf. Ein „Bündel-Verbindungspunkt" im Sinne dieser
Beschreibung ist entweder die Linie, an der benachbarte Bündel aneinander
stoßen,
oder eine Mittellinie in dem Bereich oder dem Abstand zwischen benachbarten, durch
gleich große
Abstände
voneinander getrennten Bündeln.
Eine Linsenrasterauflage wird gleitbar auf das Linsenrasterbild
gelegt, um Bilder der Bezugszeichen einschließlich der Ausrichtelemente
zu projizieren, und mit einem Positionierungsmittel in Abhängigkeit
von einer oder mehreren Kenngrößen der
projizierten Bilder positioniert.
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Ein Linsenrasterbild weist einen
Bereich mit einer Vielzahl paralleler benachbarter Bündel von Bildzeilen
auf. Auf dem Bild sind innerhalb, aber vorzugsweise außerhalb,
des Bündelbereichs
ein oder mehrere, vorzugsweise zwei, zweidimensionale Bezugszeichen
angebracht. Jedes Bezugszeichen weist in einem von zwei kritischen
Abständen
von einem Bildbündel-Verbindungspunkt
mindestens eines der nachstehend beschriebenen Ausrichtelemente auf.
Der erste kritische Abstand D1 ist ein ganzzahliges
Vielfaches n der Gesamtbreite, während
der zweite kritische Abstand D2 von D1 um die Hälfte der Gesamtbreite versetzt
ist: D1 =
nW. Gleichung (1)
D2 =
nW + 1/2W = D1 + 1/2W Gleichung (2)
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Jedes Bezugszeichen ist vorzugsweise
ein gerades ganzzahliges Vielfaches von W in der Breite, vorzugsweise
2W oder 4W, und vorzugsweise symmetrisch um seine Achse angeordnet,
die parallel zu den Bildbündeln
verläuft
und vorzugsweise in einem Abstand D1 von
einem der Bildbündel-Verbindungspunkte
angeordnet ist. Die Achse ist ein erfindungsgemäßes Ausrichtelement. Bei Verwendung
von zwei Bezugszeichen dieser Art, werden diese vorzugsweise in
der Nähe
der oberen und unteren Kante des Bildes angeordnet, um durch den
Abstand zwischen den Bezugszeichen die Genauigkeit der Drehausrichtung
zu erhöhen,
wobei beide im selben Abstand D1 von dem äußersten
Bündel
angeordnet werden, sodass sie koaxial sind. Eine gedachte Linie, die
beide Achsen der Bezugszeichen enthält, verläuft daher in einem Abstand
D1 von einem der Bildbündel-Verbindungspunkte im Bild
und hat somit zu jedem Bündel-Verbindungspunkt
auf dem Bild einen Abstand, der einem ganzzahligen Vielfachen n
der Gesamtbreite W des Bündels
entspricht.
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Bei richtiger Ausrichtung decken
sich die linken und rechten Kanten von symmetrischen Bezugszeichen,
die geraden Vielfachen von W in der Breite entsprechen, mit Linsen-Verbindungspunkten,
die durch eine gerade Anzahl von Zylinderlinsen voneinander getrennt
sind, wobei die Bezugszeichen gerade den Abstand ausfüllen und
die Achsen der Bezugszeichen mit einem Linsen-Verbindungspunkt zusammenfallen,
der zwischen den anderen beiden liegt und zu diesen gleiche Abstände aufweist.
Diese Beziehungen sind optisch mit hoher Genauigkeit unterscheidbar.
Die linken und rechten Kanten solcher Bezugszeichen sind erfindungsgemäße Ausrichtelemente.
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Bezugszeichen können auch ungerade ganzzahlige
Vielfache von W in der Breite darstellen, wie zum Beispiel 1W, 3W
oder 5W. Diese Bezugszeichen haben ebenfalls linke und rechte Kanten,
deren Anordnung unterschiedlichen n-Werten von D1 entspricht
und die mit Linsen-Verbindungspunkten ausgerichtet werden können, zwischen
denen sich eine ungerade Anzahl von Zylinderlinsen, aber kein Linsen-Verbindungspunkt
zwischen und mit gleichem Abstand von den anderen beiden befindet.
Die Achse eines solchen Bezugszeichens verläuft in einem Abstand D2, dessen Wert in der Mitte zwischen den oben
erwähnten
Werten von D1 liegt. Die Achse und die linke
und rechte Kante von Bezugszeichen mit ungeradem Vielfachen sind
erfindungsgemäße Ausrichtelemente.
Da die Achse des Bezugszeichens nicht mit einem Linsen-Verbindungspunkt
ausgerichtet werden kann, werden diese Bezugszeichen nicht bevorzugt,
obwohl sie auch in den Schutzumfang der Erfindung fallen.
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Erfindungsgemäße Bezugszeichen schließen vorzugsweise
auch mindestens einen, vorzugsweise spitzen, Winkel ein, der von
der Achse des Bezugszeichens halbiert wird. Dieser eingeschlossene Winkel
ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ausrichtelement.
Der Grad der Deckung dieses Winkels mit einem Linsen-Verbindungspunkt
bei Bezugszeichen mit einem geraden Vielfachen oder der Gleichheit des
Abstands von benachbarten Linsen-Verbindungspunkten bei Bezugszeichen
mit einem unge raden Vielfachen ist ein sehr sensibler Indikator
einer einwandfreien Ausrichtung. Daher werden bevorzugte Bezugszeichen
beidseitig symmetrisch um eine Achse angeordnet, die parallel zu
den Bündeln
des Bildes in einem Abstand D1 von diesen
verläuft.
Diese Bezugszeichen weisen an der Achse mindestens einen spitzen
Winkel auf, der von der Achse symmetrisch halbiert wird. Bevorzugte
Formen sind nach diesen Kriterien beispielsweise Dreiecke, Rauten, Pfeile,
abgestumpfte Rauten und Fünfecke.
Formen, die in den Schutzumfang der Erfindung fallen, aber nicht
bevorzugt werden, weil sie keinen Achsenwinkel einschließen, sind
beispielsweise bogenförmige Linien,
Kreise, Ellipsen und Rechtecke.
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Ein erfindungsgemäßes Bezugszeichen kann auch
einem teilzahligen Vielfachem von W in der Breite entsprechen, wie
zum Beispiel 2,6W oder 3,2W, vorausgesetzt, es weist als Ausrichtelement
einen eingeschlossenen Winkel in einem Abstand D1 oder
D2 von der Außenkante des äußersten
Bildbündels
auf. Diese Ausführungsformen
werden jedoch nicht bevorzugt, weil sie mit nur einem Ausrichtelement
auskommen müssen.
Sie füllen
den Abstand zwischen den Linsen-Verbindungspunkten nicht gleichmäßig aus
und haben keine Ausrichtkanten, die sich bei korrekter Ausrichtung
mit den Linsen-Verbindungspunkten decken.
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Bezugszeichen werden bei der Herstellung des
Bildes vorzugsweise durch fotografische Belichtung auf dem Linsenrasterbild
angebracht oder mit einer computergesteuerten Belichtungseinrichtung aufgedruckt,
damit sie mit hoher Genauigkeit und Beständigkeit bemaßt und bezüglich D1 oder D2 und zueinander
angeordnet werden können.
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Bei einem bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren
wird die Auflage relativ zum Linsenrasterbild gedreht und verschoben,
bis die spitzen Winkel zweier koaxialer Bezugszeichen mit einem
geraden Vielfachen auf dem Bildrand mit einem einzigen Linsen-Verbindungspunkt
zusammenfallen, die linken und rechten Kanten der Bezugszeichen
sich mit den linken und rechten Linsen-Verbindungspunkten decken
und jedes Bezugszeichen gerade den Abstand zwischen den linken und
rechten Linsen-Verbindungspunkten ausfüllt. Wenn dies der Fall ist,
befindet sich jeder Bündel-Verbindungspunkt
im Bild unmittelbar unter einem Linsen-Verbindungspunkt in der Auflage,
sodass jedes Bildbündel
im Bild genau parallel mit einer Linse der Auflage ausgerichtet
und unter dieser zentriert ist (also die Anforderungen an die Drehausrichtung
und die Anforderungen an die Verschiebungsausrichtung erfüllt sind).
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Wenn ein Bezugszeichen auf einem
Bild durch eine Linsenrasterauflage betrachtet wird, erscheint es
als symmetrische Anordnung gestapelter Blöcke, weil das kugelförmige Bild
des Bezugszeichens von den Zylinderlinsen in ein zylinderförmiges Bild
umgeformt wird. Ein „kugelförmiges Bild" ist das Bild, das
ein Betrachter mit normaler Kugeloptik wahrnimmt. Das Bild, das
ein Betrachter mit Zylinderoptik wahrnimmt, ist ein „zylinderförmiges Bild". Wenn das Bezugszeichen
stattdessen von der Rückseite
eines Diapositivbildes mit durch die Linsenrasterauflage und das
Diapositiv projiziertem Licht betrachtet wird, hat es eine normal
aussehende Kontur.
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Abweichungen von der genauen Verschiebungsausrichtung
sind bei beiden Betrachtungsarten leicht erkennbar. Bei einer Betrachtung
durch die Auflage erscheinen die gestapelten Blöcke eines nicht korrekt ausgerichteten
Bezugszeichens asymmetrisch und mit Vertikalscherung. Die Blöcke erscheinen
auf einer Seite des zylinderförmigen
Bildes größer und
axial länger
als auf der anderen. Bei einer Betrachtung von der Rückseite
des Diapositivs aus fallen beispielsweise die Achsenwinkel eines
nicht korrekt ausgerichteten Bezugszeichens mit einem geraden Vielfachen
nicht mit einem Linsen-Verbindungspunkt in der Auflage zusammen
und sind nicht symmetrisch um eine Linie angeordnet. Beide Zustände sind
für einen
Betrachter oder mit bekannten Bilderkennungssystemen leicht erkennbar
und können
durch Verschieben korrigiert werden, bis die oben beschriebene einwandfreie
Ausrichtung erreicht ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand
eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine
isometrische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Linsenrasterauflage
und eines erfindungsgemäßen Linsenrasterbildes
in schematischer Darstellung,
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2 eine
vergrößerte Einzelansicht
des Bereichs 2-2 in 1,
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3 bis 8 beispielhafte Formen von
für eine erfindungsgemäße Verwendung
geeigneten Bezugszeichen,
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9 ein
Bezugszeichen mit einem geraden Vielfachen (2W) auf einem erfindungsgemäßen Diapositivbild
in einwandfreier Ausrichtung mit drei Linsen-Verbindungspunkten
bei einer Betrachtung durch das Bild hindurch,
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10 das
Bild des in 9 dargestellten Bezugszeichens
bei Projizierung durch die Linsenrasterauflage hindurch,
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11 das
in 9 dargestellte Bezugszeichen
in verschiebungsbedingter Missfluchtung mit der Linsenrasterauflage,
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12 das
Bild des in 11 dargestellten Bezugszeichens
bei Projizierung durch die Linsenrasterauflage hindurch,
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13 bis 16 Darstellungen, die sich
von den Darstellungen in 9 bis 12 nur dadurch unterscheiden,
dass die Gesamtbreite der Linsenrasterauflage nur halb so groß ist wie
die der Linsenrasterauflage in 9 bis 12,
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17 ein
Bezugszeichen mit einem ungeraden Vielfachen (3W) auf einem erfindungsgemäßen Diapositivbild
in einwandfreier Ausrichtung mit den beiden äußersten Linsen-Verbindungspunkten bei
Betrachtung durch das Bild hindurch,
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18 das
Bild des in 17 dargestellten Bezugszeichens
bei Projizierung durch die Linsenrasterauflage hindurch und
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19 eine
vereinfachte schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Geräts zur Verwirklichung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Eine Linie auf einem ersten Diapositivbild kann
deckungsgleich einem Winkel, einem Punkt oder einer Linie auf einem
zweiten Bild visuell oder maschinell mit hoher Genauigkeit überlagert
werden. Diese Erkenntnis wird erfindungsgemäß ausgenutzt, um das bei bekannten
Raumbildausrichtungen, bei denen versucht wird, die Mittelpunkte
von Zylinderlinsensegmenten direkt über den Mittelpunkten von Bildbündeln zu
zentrieren, auftretende Problem einer „toten Zone" zu lösen. Wie
eingangs beschrieben, haftet den bekannten Lösungen der Nachteil einer geringen
Ausrichtungsgenauigkeit an. Ausgehend von der Erkenntnis, dass die
Verbindungspunkte, an denen sich die Linsensegmente treffen, bei
Betrachtung von beiden Seiten der Linsenrasterauflage aus als Linien
erscheinen, werden diese Linien erfindungsgemäß um eine halbe Zylinderlinsenbreite
gegenüber
den Mittelpunkten der Zylinderlinsen versetzt und können dann
als hochgenaue Bezugszeichen zum Ausrichten einer Auflage mit einem
Bild dienen. Erfindungsgemäß werden
zweidimensionale Bezugszeichen mit winkelförmigen oder (vorzugsweise und)
linearen Ausrichtelementen in einem festen und vorbestimmten Abstand
von Verbindungspunkten des Linsenrasterbildes auf einer Fläche eines
Linsenrasterbildes angebracht (vorzugsweise auf einem Rand außerhalb
des Bildbereichs, obwohl eine Anordnung im Bildbereich funktionell
denselben Zweck erfüllt,
wenn dies ästhetisch
vertretbar ist). Wenn die Linsenrasterauflage relativ zum Bild so
gedreht und/oder verschoben wird, dass die linearen und zugespitzten
Ausrichtelemente der Bezugszeichen in eine Stellung gelangen, in
der sie mit den Verbindungspunkten in der Auflage ausgerichtet sind und
senkrecht zu diesen verlaufen (mit ihnen „übereinstimmen"), dann bedeutet
dies, dass jeder Verbindungspunkt der Bündel im Bild mit einem Verbindungspunkt
der Zylinderlinsen in der Auflage genau ausgerichtet ist und senkrecht
zu diesem verläuft, was
wiederum bedeutet, dass jedes Bildbündel im Bild mit einer Zylinderlinse
in der Auflage genau ausgerichtet und unter dieser zentriert ist
(und somit die Anforderungen an die Drehausrichtung ebenso wie die
Anforderungen an die Verschiebungsausrichtung erfüllt sind).
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Wie in 1 und 2 dargestellt, wird erfindungsgemäß eine Linsenrasterauflage 11 mit
Verbindungspunkten 12 mit einem Linsenrasterbild 13 ausgerichtet.
Das Bild kann ein Reflexionsbild auf einem lichtundurchlässigen Träger oder
auch ein Diapositivbild auf einem lichtdurchlässigen Träger sein. Die Auflage 11 ist
größer als
der Bildbereich 15 des Bildes 13, sodass die Auflage 11 eines
oder mehrere zweidimensionale Bezugszeichen 17 bedeckt,
auf denen in der Nähe
des Bildbereichs 15 jeweils eines oder mehrere der nachstehend
beschriebenen Ausrichtelemente aufgedruckt sind. Die Bezugszeichen 17 werden
vorzugsweise auf die Seite gedruckt, auf der sich der Bildbereich 15 befindet,
wobei die Bezugszeichen 17 jedoch auch auf die Rückseite
eines Diapositivbildes gedruckt werden können, solange die nachstehend
beschriebenen Positionierungsanforderungen an den Bildbereich erfüllt werden.
Bei einem Reflexionsbild mit einem lichtundurchlässigen Träger müssen die Bezugszeichen 17 auf
die Seite gedruckt werden, auf der sich der Bildbereich 15 befindet.
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Als Auflage wird eine herkömmliche
lichtdurchlässige
Linsenrasterfolie verwendet, die beispielsweise auf Polyethylenteraphthalat
hergestellt werden kann und eine feste Anzahl von Zylinderlinsen
pro Zentimeter Breite, beispielsweise 20 oder 40, aufweisen muss,
wobei der Reziprokwert die Gesamtbreite einer jeden Zylinderlinse
bezeichnet. Die Gesamtbreite der Linsenrasterauflage muss der Gesamtbreite
des Linsenrasterbildes mit hoher Präzision entsprechen, damit das
Raumbild oder Mehrfachbild auf seiner ganzen Breite genau und von
Verzerrungen frei ist. Obwohl grundsätzlich auch nur ein Bezugszeichen
verwendet werden kann, werden in der Praxis mindestens zwei Bezugszeichen
bevorzugt, um zu gewährleisten,
dass der Bildbereich 15 sowohl durch Drehen als auch durch
Verschieben mit der Auflage 11 ausgerichtet werden kann.
Für eine
einfache und genaue Ausrichtung des Bildes mit der Auflage durch
Drehen werden zwei solcher Bezugszeichen vorzugsweise mit Abstand
zueinander angeordnet.
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Die Bezugszeichen 17 werden
vorzugsweise in derselben Richtung wie die Abtastzeilen, welche die
Bildbündel 19 der
bildlichen Darstellung im Bildbereich 15 erzeugen, und
mit derselben Vorrichtung gedruckt. Jedes Bezugszeichen 17 verläuft vorzugsweise
symmetrisch um eine Achse 18 parallel zu dem Bildbündel 19 und
in einem Abstand 25 von der Außenkante 21 des äußersten
Bündels 23 des
Bildbereichs des Bildes, der einem ganzzahligen Vielfachen n der
Gesamtbreite der Bündel
entspricht. Die Achse eines axial symmetrischen Bezugszeichen ist
ein erfindungsgemäßes lineares
Ausrichtelement. Bei einer Vielzahl von Bezugszeichen sind diese
somit in einem Abstand 25 von der Außenkante 21 des Bildbereichs 15 koaxial.
Eine gedachte Linie, die beide Achsen enthält, verläuft daher in einem Abstand
D1 zu einem Verbindungspunkt 68 zwischen
den Bildbündeln
und somit in einem Abstand von jedem Verbindungspunkt zwischen den
Bündeln
im Bild, der einem ganzzahligen Vielfachen n der Bündel-Gesamtbreite
W entspricht. Die Bezugszeichen können natürlich, wenn dies gewünscht wird,
auch in einem beliebigen Abstand 25 von der Außenkante 21 im
Bildbereich des Bildes angeordnet werden.
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Jedes Bezugszeichen weist vorzugsweise mindestens
einen, vorzugsweise spitzen, Innenwinkel 29 auf, der vorzugsweise
von der Achse 18 halbiert wird. Der Innenwinkel 29 ist
ein erfindungsgemäßes winkelförmiges Ausrichtelement.
Einige erfindungsgemäß bevorzugte
Formen, wie zum Beispiel das Dreieck 31 und Formen mit
einer Dreieckskomponente, wie zum Beispiel die Raute 33,
die abgestumpfte Raute 35, der Pfeil 37, das umgekehrte
V 38 und das Fünfeck 39,
die jeweils mindestens einen, vorzugsweise spitzen, Innenwinkel 29 aufweisen, sind
in 3 bis 8 dargestellt. Die in 3 und 4 dargestellten
Ausführungsformen
weisen außerdem
parallele Seiten 45 auf, die genau über die Linsen-Verbindungspunkte
gelegt werden können.
Die parallelen Seiten sind erfindungsgemäße lineare Ausrichtelemente.
Andere Formen, die in den Schutzumfang der Erfindung fallen und
lineare Ausrichtelemente aufweisen, sind beispielsweise Quadrate
und Rechtecke. Diese Formen werden jedoch nicht bevorzugt, weil
sie nicht mindestens einen Innenwinkel aufweisen, der von einer
Achse mit beidseitiger Symmetrie halbiert wird.
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Wenn die Auflage 11 und
das Bild 13, wie in 1 gezeigt,
gegeneinander gedreht oder verschoben werden, verändert sich
das durch die Auflage projizierte oder gegen die Auflage betrachtete
Bild eines jeden Bezugszeichens 17. Um das Bild und die Auflage
gegeneinander zu bewegen, kann das Bild 13 festgehalten
und die Auflage 11, vorzugsweise von einem oder beiden
der Linsenrasterausrichtpunkte 41 und 43 aus,
bewegt werden. Es ist natürlich
auch möglich,
die Auflage 11 festzuhalten und das Bild 13 zu
bewegen oder sowohl die Auflage als auch das Bild zu bewegen. Wenn
die Linsenrasterausrichtpunkte 41 und 43 gleichzeitig
in derselben Richtung bewegt werden, findet eine Verschiebung statt.
Wenn einer der Punkte 41 und 43 festgehalten und
der andere bewegt wird, erfolgt eine Drehung. Eine Drehung findet
auch statt, wenn einer der Punkte 41 und 43 in
einer Richtung und der andere Punkt in der entgegengesetzten Richtung
bewegt wird.
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Wenn das projizierte Bild eines Bezugszeichens
genau über
einem projizierten Bild eines Linsen-Verbindungspunktes 12 liegt,
wie dies beispielsweise bei dem Bezugszeichen 44 in 9 der Fall ist, ist die
Auflage mit dem Bild einwandfrei ausgerichtet. Bei Betrachtung von
der Rückseite
eines Diapositivbildes aus erscheint die Ausrichtung wie in 9 dargestellt (Bezugszeichen
sind von der Rückseite
eines Reflexionsbildes aus nicht sichtbar, sodass eine Einstellung
und Beurteilung der Ausrichtung von der Rückseite aus nur bei einem Diapositivbild
möglich
ist). Der spitze Winkel 29 des Bezugszeichens 44 liegt
deckungsgleich über
dem Linsen-Verbindungspunkt 12. In diesem Fall entspricht
die Breite des Bezugszeichens 44 im Wesentlichen der Breite
von zwei Zylinderlinsen (2W), sodass die Seiten 45 des
Bezugszeichens 44 mit den Linsen-Verbindungspunkten 47 und 49 zusammenfallen
und das Bezugszeichen 44 den Abstand zwischen den Verbindungspunkten
ausfüllt.
Somit können
die parallelen Seiten als zusätzliche
visuelle Kriterien für
eine einwandfreie Ausrichtung dienen. Bezugszeichen mit mehreren
solcher Ausrichtelemente werden gegenüber Bezugszeichen mit wenigen
oder nur einem Ausrichtelement bevorzugt.
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Material für Linsenrasterauflagen ist
gewöhnlich
in Gesamtbreiten von 20 oder 40 Zylinderlinsen pro Zentimeter (2
oder 4 pro Millimeter) erhältlich.
Für eine
Auflage mit einer Gesamtbreite von 20 Zylinderlinsen pro Zentimeter
hat ein bevorzugtes zweilinsiges Bezugszeichen, wie zum Beispiel
das in 9–12 dargestellte Bezugszeichen 44,
eine Breite von 1 mm. Für
eine Auflage mit einer Gesamtbreite von 40 Zylinderlinsen pro Zentimeter
hat ein zweilinsiges Bezugszeichen eine Breite von 0,5 mm und ein vierlinsiges
Bezugszeichen, wie zum Beispiel das in 13–16 dargestellte Bezugszeichen 51,
eine Breite von 1 mm.
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Bei einer Betrachtung von vorn durch
eine korrekt ausgerichtete Linsenrasterauflage hindurch hat das
Bezugszeichen 44 das in 10 dargestellte Aussehen.
Die kugelförmige
Ansicht des Bezugszeichens 44 wird von den Zylinderlinsen 55 und 57 in
ein zylinderförmiges
Bild 53 umgeformt und erscheint in der Darstellung wie
zwei symmetrisch links und rechts von dem Linsen-Verbindungspunkt 12 angeordnete
Blöcke 59 und 61 gleicher
Größe. Die
Form des Linsenrasterbildes des Bezugszeichens 44 reagiert
sehr sensibel auf Missfluchtungen, sodass schon geringe Abweichungen
von einer einwandfreien Ausrichtung große Veränderungen des Bildes verursachen
können.
In 11 ist das in 9 dargestellte Bezugszeichen
um etwa ein Viertel der Gesamtbreite gegenüber der korrekten Ausrichtung
verschoben. Das entsprechende zylinderförmige Bild 63 ist
in 12 dargestellt. Das
Bild 63 deckt die drei Zylinderlinsen 55, 57 und 65 ganz
oder teilweise ab und ist weder seitlich noch senkrecht symmetrisch. Das
Linsenrasterbild 63 in 12 ist
von dem Bild 53 in 10 visuell
leicht zu unterscheiden. Wenn die Auflage oder das Bild in der richtigen
Richtung auf den richtigen Abstand verschoben wird, verschwindet
die in 11 und 12 dargestellte Missfluchtung und
wird durch die in 9 und 10 dargestellte einwandfreie
Ausrichtung ersetzt.
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Die Darstellungen in 13 und 14 sowie 15 und 16 unterscheiden sich von den vorstehend
erörterten
Darstellungen in 9 bis
einschließlich 12 nur dadurch, dass die
Breite des Bezugszeichens 51 der Breite von vier Zylinderlinsen (4W)
statt nur zwei Zylinderlinsen entspricht. Die Linsenrasterbilder
in der Ausrichtung 53 und der Missfluchtung 63 unterscheiden
sich in der Form von denen des vorher erörterten Beispiels, sind aber
leicht voneinander zu unterscheiden.
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17 zeigt
ein Bezugszeichen 66 mit einem ungeraden Vielfachen (3W)
in Ausrichtung mit drei Zylinderlinsen. Da der eingeschlossene Winkel des
Bezugszeichens 66 nicht mit einem Linsen-Verbindungspunkt
ausgerichtet werden kann, werden Bezugszeichen mit einem ungeraden
Vielfachen jedoch nicht bevorzugt. Das zylinderförmige Bild 70 des
Bezugszeichens 66 ist in 18 dargestellt.
Das Bild ist zwar einwandfrei auf den drei Zylinderlinsen zentriert,
die fehlende Anzeige einer präzisen
Winkelausrichtung an der Achse des Bezugszeichens 66 zeigt
jedoch, dass Bezugszeichen mit einem ungeraden Vielfachen Bezugszeichen
mit einem geraden Vielfachen unterlegen sind, obwohl beide Ausführungen
in den Schutzumfang der Erfindung fallen.
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Ein System, dass eine Ausrichtung
der erfindungsgemäßen Linsenrasterauflage
und des erfindungsgemäßen Linsenrasterbildes
durch Drehen und Verschieben ermöglicht,
ist schematisch in 19 dargestellt.
Das aus Bildzeilenbündeln 19 auf der
Oberseite zusammengesetzte und mit zwei zweidimensionalen Bezugszeichen 17 (zweites
Bezugszeichen nicht sichtbar) erfindungsgemäßer Größe, Form, Ausrichtung und relativer
Anordnung versehene Linsenrasterbild 13 ist auf seiner
Oberseite mit einer dünnen
Schicht eines lichtdurchlässigen
flüssigen
Klebers beschichtet (nicht dargestellt), vorzugsweise einem nicht
gehärteten,
strahlungshärtbaren Kleber,
beschichtet und auf einer Spannfläche 67, beispielsweise
einer Vakuumplatte, montiert. Für
ein Diapositivbild ist die Vakuumplatte mindestens in den Bereichen
der Bezugszeichen lichtdurchlässig
und mit einer unter dem Bild angeordneten Lichtquelle (nicht dargestellt)
versehen, sodass die Bezugszeichen von unten her projiziert werden
können.
Für ein Reflexionsbild
wird eine Lichtquelle (nicht dargestellt) über der Vakuumplatte angebracht.
Eine Linsenrasterauflage 11 mit derselben Gesamtbreite
wie das Linsenrasterbild 13 wird über dem Bild 13 in
einem Positionierungsgerät
(im Einzelnen nicht dargestellt) so montiert, dass die Achsen ihrer
Zylinderlinsen annähernd
parallel zu den Bündel-Verbindungspunkten 68 in
dem Linsenrasterbild 13 verlaufen und ihre Unterseite die
Kleberschicht auf dem Linsenrasterbild 13 vollflächig berührt. Bildsensierende
elektronische Kameras 69 und 71, beispielsweise
CCD-Kameras, werden über
der Ebene der Linsenrasterauflage in Stellung gebracht und durch
die Linsenrasterauflage hindurch auf Bereiche der Vakuumplatte gerichtet,
in denen sich Projektionsbilder des ersten und zweiten Bezugszeichens
befinden. Ein Bediener positioniert das Linsenrasterbild so, dass
jede Kamera jeweils eines der beiden Bezugszeichenbilder durch die
auf einem Bild der darüber
liegenden Linsen-Verbindungspunkte liegende Auflage hindurch aufnimmt.
Die Kameras 69 und 71 vergrößern die von ihnen jeweils aufgenommenen
zylinderförmigen
Bilder und übertragen
sie über
Kabel 73 und 75 an einen Computer 77 und
an einen Videomonitor mit geteiltem Bildschirm 79. Der
Computer ist so programmiert, dass er die von den Kameras übertragenen
CCD-Muster miteinander vergleicht und über ein Kabel 81 ein
Signal an eine Positionierungseinheit 83 sendet, die dann
die Auflage 11, wie oben beschrieben, in der richtigen
Richtung relativ zum Bild 13 dreht, bis die von den Kameras 69 und 71 erfassten
und im Computer 77 verglichenen Linsenrasterbilder identisch sind
und damit anzeigen, dass die beabsichtigte Ausrichtung zwischen
der Auflage und dem Bild durch Drehen erreicht worden ist. Stattdessen
kann der Bediener die Bilder auch auf einem Monitor 79 betrachten
und die Positionierungseinheit 83 manuell betätigen, um
die Auflage zu drehen, bis die Bilder visuell übereinstimmen und somit eine
genaue Drehausrichtung zwischen der Auflage und dem Bild anzeigen. Eine
weitere Drehbewegung der Auflage wird dann unterbunden.
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Der Computer 77 vergleicht
nicht identische Bilder der beiden Kameras 69 und 71 mit
einem Bezugsausrichtungsbild der Bezugszeichen 17 im Speicher,
das eine genaue Dreh- und Verschiebeausrichtung der Auflage mit
dem Bild anzeigt. Wenn die nicht identischen Bilder dem Bezugsbild
nicht entsprechen, sendet der Computer 77 ein Signal an
die Positionierungseinheit 83, die dann die Auflage 11,
wie oben beschrieben, in der richtigen Richtung relativ zum Bild 13 verschiebt,
bis die von den Kameras erfassten Linsenrasterbilder dem Bezugsausrichtungsbild
im Speicher entsprechen. Stattdessen kann der Bediener die Bilder
auch auf dem Monitor 79 betrachten und die Positionierungseinheit 83 manuell
betätigen,
bis das Bild eine optimale Verschiebungsausrichtung anzeigt, wie
dies beispielsweise bei den in 10, 14 oder 18 gezeigten Bildern der Fall ist. Durch
anschließende
Bestrahlung der strahlungshärtbaren
Beschichtung mit einer Quelle geeigneter Wellenlänge (nicht dargestellt) mit
einer Dauer, die ausreicht, den Kleber zu polymerisieren, wird die
Auflage in genauer Dreh- und Verschiebungsausrichtung mit dem Bild
verklebt.
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Bei einer alternativen Anordnung
(nicht dargestellt) des in 1 dargestellten
Geräts
werden die Kameras auf denselben optischen Achsen wie in 19 unter der Vakuumplatte
angeordnet, sodass das System die von der Rückseite des Bildes 13,
bei dem es sich um ein Diapositivbild handeln muss, projizierten
Bezugszeichen prüft.
Dies sind kugelförmige Bilder,
wie die in 9, 11, 13, 15 und 17 dargestellten Bilder,
die nicht zylindrisch umgeformt werden. Zum Nachweis dafür, dass
die Bezugszeichen mit den Verbindungspunkten zwischen den Linsen übereinstimmen,
ist ein geeignetes kugelförmiges
Bezugsbild erforderlich. Im Übrigen
funktioniert das System wie das in 19 dargestellte
System.