HU207589B - Filter pai arrangement and additive adapter - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya szűrőpár elrendezés bal és jobb szemoldali kép felvételére és szemlélésére térbeli hatást keltő kép előállításához, ahol a szűrőpár szűrői - azaz a bal szem oldali szűrő és a jobb szem oldali szűrő - két különböző színcsoportból vannak kiválasztva. A találmány lényege, hogy a bal szem oldali szűrő (Szb) és a jobb szem oldali szűrő (Szj) azonos intenzitású fehér átvilágításkor egymástól eltérő világosságértékűek, továbbá a bal szem oldali oldali szűrő (Szb) és a jobb szem oldali szűrő (Szj) együttesen - önmagában ismert összeadó színkeveréknek megfelelően fehér fényforrás felé fordítva színtelennek látszóan, továbbá mozaikszerűen rendezett vagy függőleges színrácsként kialakított kisméretű szűrőelemekből ál- lóan vannak kiképezve, és a szemoldalanként kiegyenlítő vagy kiegészítő színcsoportokat képező szűrőelemek keskeny sáváteresztésű színszűrőelemek. A találmány tárgya továbbá összegző előtét a találmány szerinti szűrőpár elrendezéshez. A találmány szerinti összegző előtét lényege, hogy a bal szem oldali szűrő (Szb) és jobb szem oldali szűrő (Szj) terelőtükrökön (Tb, Tk, Tj) keresztül van egy, a jobb szem oldali szűrő (Szj) és a bal szem oldali szűrő (Szb) sugarait egybeejtő féligáteresztő tükörrel (Tö) kapcsolatban, amely lencsén (0) keresztül van egy osztó szűrővel (Szbj) kapcsolatban, amely után felvevő ernyő (E) van elhelyezve. ffl HU 207 589 A leírás terjedelme: 10 oldal (ezen belül 5 lap ábra)

Description

A találmány tárgya szűrőpár elrendezés és összegző előtét térbeli hatást keltő kép előállítására.

A tájról, környezetünkről vagy valamilyen figyelt tárgyról és bal és a jobb szemmel külön-külön látott képet a központi idegrendszer egyesíti egyetlen térhatású képpé.

A fényképezés feltalálása (Niepce és Daguerre 1839) után Fox Talbot már sztereo felvételeket készített 1847-ben. 1852-ben Brewster megépítette az első kétlencsés sztereo kamerát.

1853-ban W. Rolman a bal-, illetve a jobb szem oldali képet egymást kiegészítő színekkel ábrázolta és vetítette képernyőre.

Az összegzet kép a felvételnél alkalmazott, de azzal ellentétes oldalú színszűrő párból készült szemüveggel nézve meggyőző, de színtelen (fekete-fehér) térhatást nyújt.

1870-ben Flammarion az egymásra vetített - fehéret adó - kiegészítő színpárokkal folytatott kísérleteket.

1924-ben Norling és Laventhal mutattak be sztereo mozgóképet Plastigram film névvel Frankfurtban. A film vetítése kétszeres filmsebességet igényelt. A bal szem oldali és a jobb szem oldali kép szétválasztása a vetítőgépre szerelt forgótárcsán lévő színszűrő párral történt. A kép- és szinkroncsúszást(cserét) okozó bizonytalan működés mellett a két szín szemidegrendszert fárasztó hatása is gátat szabott az elterjedésének.

1930-ban Magyarországon Tarján Ferenc és Czakó Győző mutattak be Plasticophon elnevezéssel anaglif rendszerű filmet.

A képpárokat egy közös mezőre vették fel, így a filmet normál sebességgel lehetett vetíteni. A rendszerében még ma is korszerűnek tekinthető megoldás azonban színes filmek bemutatására nem alkalmas.

1935-ben Louis Lumiere a fárasztó hatású vöröszöld színpár helyett kéket és zöldessárgát alkalmazott, de végül is ez sem vált általánossá.

Az anaglif rendszer adottságainak korlátái azonban nem zárják ki a tudományos kutatásban és az oktatás területén indokolt alkalmazását, ami kiváló művelőinek is érdeme.

Tarján Ferenc - Czakó Győző, Csiszár Sándor eredményei, Paái Imre 11 nyelven megjelent „Ábrázoló geometria” könyve, valamint panoráma anaglif körképe talán a fenti rendszerrel elérhető csúcsteljesítmény.

A vetített és nyomtatott anaglif eljárások mellett az 1970-es években a televízió is megkezdte a térhatású kísérleti adást.

Világszerte folynak rendszeres adáskísérletek és Magyarországon is többször volt már vörös-zöld szemüveggel nézhető (D3) képsugárzás.

Erőteljes kutatás és számos kísérleti eredmény jelzi az anagflif rendszer színessé tételére irányuló törekvéseket.

1984-ben Dávid Burder (Anglia) találmánya szerint az egy képre összegzett és szélessávú kék-vörös szemüveggel nézhető felvételpár már korlátozott színhatású és 10-15 másodpercnyi szemlélés után térhatást is ébreszt.

Magyarországon - tudomásom szerint - ifj. Czakó Győző, Molnár Sándor és Henter János folytatnak hasonló célú kísérletet.

A találmány célja olyan szűrőpár elrendezés és összefüggő előtét kidolgozása, amely lehetővé teszi a színcsoportos képátvitelt.

A találmány tehát szűrőpár elrendezés bal- és jobb szem oldali kép felvételére és szemlélésére térbeli hatást keltő kép előállításához, ahol a szűrőpár szűrői azaz a bal szem oldali szűrő és a jobb szem oldali szűrő - két különböző színcsoportból vannak kiválasztva.

A szűrőpár elrendezés lényege abban van, hogy a bal szem oldali szűrő és jobb szem oldali szűrő azonos intenzitású fehér átvilágításkor egymástól eltérő világosságértékűek, továbbá a bal szem oldali szűrő és a jobb szem oldali szűrő együttesen - önmagában ismert összeadó színkeveréknek megfelelően - fehér fényforrás felé fordítva színtelennek látszóan, továbbá mozaikszerűen rendezett vagy függőleges színrácsként kialakított kismértékű szűrőelemekből állóan vannak kiképezve, és a szemoldalanként kiegyenlítő vagy kiegészítő színcsoportokat képező szűrőelemek keskeny sáváteresztésű színszűrőelemek.

Előnyös a szűrőpár elrendezés azon kiviteli alakja, ahol a bal szem oldali szűrőnél és a jobb szem oldali szűrőnél a kiegyenlítő vagy a kiegészítő színpárok, ill. színcsoportok összegzett eredője a (CIE) színmező 24003200 K° értéke között és 10000-től 24000 K°-ig terjedő színhőmérséklettel jellemzett fehér tartományban van.

Ugyancsak előnyös a szűrőpár elrendezés azon kiviteli alakja, ahol a kiegyenlítő színpárok a bal és jobb szem oldali szűrőknél a következőképpen vannak beállítva:

bal szem oldali szűrő, vörös bal szem oldali szűrő, cián jobb szem oldali szűrő, kék +700...+612 nm +485...+490 nm +433...+450 nm jobb szem oldali szűrő, sárga +570...+580 nm.

Előnyös továbbá a szűrőpár elrendezés azon kiviteli alakja is, ahol a kiegészítő színpárok a bal és jobb szem oldali szűrőnél a következőképpen vannak beállítva:

bal szem oldali szűrő, ibo lya (bíbor) bal szem oldali szűrő, zöld jobb szem oldali szűrő, cián

-546...-530 nm +546,1..,+530 nm +485...+500 nm jobb szem oldali szűrő, narancs +585...+600 nm

Előnyös továbbá a szűrőpár elrendezés egy olyan kiviteli alakja is, ahol a kiegyenlítő alapszínhármas a bal szem oldali és a jobb szem oldali szűrőnél a következőképpen van beállítva:

bal szem oldali szűrő, vörös -520...-530 nm bal szem oldali szűrő, zöld +505...+515. nm bal szem oldali szűrő, kék +470...+480 nm

HU 207 589 Β a kiegészítő (nyomdai) kivonó színhármas pedig a következőképpen van beállítva: jobb szem oldali szűrő, bíbor -515..,-520 nm jobb szem oldali szűrő, sárga +580...+570 nm jobb szem oldali szűrő, cián +490...+500 nm

Előnyös lehet még egy olyan kiviteli alak is, ahol a bal és a jobb szem oldali szűrő szemüvegkeretre vannak helyezve, vagy szemüvegre kapcsolhatóan vannak kiképezve, vagy például nézőlécre vannak felerősítve.

A találmány tárgya továbbá összegző előtét a szűrőpár elrendezéshez, amelynek lényege abban van, hogy a bal szem oldali szűrő és jobb oldali szűrő terelő tükrökön keresztül vannak egy, a jobb szem oldali szűrő és a bal szem oldali szűrő sugarait egybeejtő, félig áteresztő tükörrel kapcsolatban, amely lencsén keresztül van egy osztó szűrővel kapcsolatban, amely után felvevő ernyő van elhelyezve.

Előnyös az összegző előtét azon kiviteli alakja, ahol az osztó szűrő a bal és a jobb szem oldalt - ismétlőén rendezett elemi szűrőelemekkel - színenként elkülönítve továbbítóan van kiképezve.

A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. Az

1-7. ábrákon láthatók a találmány fizikai alapjai, a

8. ábrán az Összegző előtét és képalkotása látható vázlatosan, a

9. ábrán a szűrőpár elrendezés szemüvegként kialakított kiviteli alakja látható, a

10. ábrán szemüvegre erősíthető kiviteli alak, a

11. ábrán nézőlécként kialakított kiviteli alak látható.

A két színnel történő képalkotás színérzetet ugyan kelt a szemlélőben, de nem tud minden látható színt amelyeket az ember a szem ideghártyájába ágyazott vörös, zöld és kék színtestecskékkel érzékel - visszaadni.

Newton, Young, Helmholtz, Maxwell és Flrammarion kutató munkássága nyomán - az emberi szem színérzékenységének figyelembevételével - kialakított háromszín elmélet azon alapszik, hogy majdnem színárnyalat létrehozható a választott kék (B), zöld (G) és vörös (R) alapszínek különböző arányú keverésével.

A szemléltető ábrázoláshoz a (B, G, R) alapszínek olyan (Ro, Go, Bo) egységvektoroknak tekinthetők, amelyek derékszögű koordinátarendszert alkotva, egy közös origóból indulnak, ahogyan ezt az 1. ábrán mutatjuk be.

Az Ro=Go=Bo=l koordinátákra feszített úgynevezett Maxwell-síkot érintik a színalkotók %-os összetételét kifejező

R G B ^Γ R+G+B ^g R+G+B R + G + B arányvektorok.

A háromszög oldalain és területén azonban nem találhatók a 400-545 nm közötti kékeszöld spektrálszínek. Ezeket csak negatív koordinátájú vörös hozzáadással lehet létrehozni a háromszögön kívül eső területen, ahogyan ezt a 2. ábrán mutatjuk be. Hátrány még az is, hogy a kevert színek világossága még viszonylagosan sem ítélhető meg.

Ez indította a Nemzetközi Világítási Bizottságot (CIE) arra, hogy előnyösebb koordinátákat szabványosítson. A CIE 1931-ben olyan képzetes (nonfizikai) színmérő rendszert alkotott, amelyben

1. Az RGB alapszínek helyett - azokból származtatott - képzetes XYZ alapértékek szerepelnek. A színek %-os összetétele az _x=_X_ _Y=_Y_ _z=_z_

X+Y+Z X+Y+Z X+Y+Z arányvektorokból számítható.

2. Minden előállítható spektrum szín pozitív előjelű.

3. Az új színháromszögön belül van a spektrumszínek görbéje.

4. Az Y - koordináta minden színnél arányos annak világosságával.

5. Az X és Z egységszínek világossága 0.

6. A három alapérték görbe által határolt terület egyenlő nagyságú, ennek megfelelően az a fehér színháromszög súlypontjában van.

7. Bíborszínek nem szerepelnek a spektrumban, de előállíthatók, mint az ibolya és a vörös keveréke a két színpontot összekötő egyenesen, és fehérré kiegészítő (komplementer) színük hullámhosszával, de negatív előjellel ábrázolhatók. Ez látható a 3. ábrán.

Az összeadással fehéret adó, egymást kiegyenlítő (kompenzáló) spektrumszín párok előjele pozitív.

A fehér pont helyek megválasztása azért fontos, mert a térhatású színcsoportos képátvitel a bal és jobb szem oldali képeket szín- és világosságkülönbséggel hozza létre. Ez teszi lehetővé a felvételek elkülönítését, illetve megfelelő nézőeszközön át szemlélve azok térhatású összegződését.

Ennek szükségessége könnyen belátható a színtelen (fekete-fehér) képátvitelkor, de a világosság különbség beállítása természetfelvételeknél is fontos annak ellenére, hogy a kék ég, zöld erdő, mező, a festett létesítmények és tárgyak sugallják a térbeli elhelyezkedés elfogadását, az árnyékok pedig segítik a színkülönbségekkel megjelenített képpár valósághű eggyé válását.

A találmány felismerése

a) a bal és a jobb szem oldali kép felvétele és szemlélése olyan két, egymást kizáró színcsoportból álló szűrőpárral végezhető, amelyek külön-külön összegzett fehér pontjainak világosságértéke különböző,

b) az egybeejtett bal és jobb szem oldali képek egymás mellé rendezett szűrőelemeken át színenként elkülönítve jutnak a közös felvevő ernyőre,

c) a szűrők olyan kisméretű (mozaik) vagy vonalas (rács) fény áteresztő színelemekből állnak, amelyeket a szem már nem tud különválasztani, ezért az az eredő színt érzékeli.

A színes felvétel párok elválasztását - a világosságszintkülönbség fenntartása mellett - a felvevő és a

HU 207 589 Β szemlélő eszköz bal és jobb szem oldala előtt lévő színcsoportos szűrők segítik.

Megfelelő színcsoportos szűrők alkalmazásával elérhető, hogy a nyomtatott, másolt, vetített vagy televízión megjelenített D-3 képpár a nézőeszközön keresztül a felvétellel megegyező színtelen (fekete-fehér) vagy színes térbeli képpé egyesülve jelenjen meg a szemlélő előtt.

A színcsoportos szűrők megvalósíthatók egymás mellé rendezett olyan kisméretű (mozaik) vagy vonalas (rács) szűrőkkel, amelyek elemeit a szem már nem tudja különválasztani, ezért azon átnézve a recehártyán azok összegét, az eredő színt érzékeli.

A bal és a jobb szem oldali képek egybeejtésekor a kivonó színkeverés érvényesül, ezért ennek figyelembevételével kell a felvételek fényerejét beállítani.

A bal és jobb szem oldali képek felvételekor és szemléléséhez - a végzett vizsgálatok szerint - az elkülönítésre alkalmasak.

a) kiegyenlítő (kompenzáló) színpárok bal szem oldali vörös + cián jobb szem oldali kék + sárga (4. ábra),

b) kiegészítő (komplementer) színpárok bal szem oldali ibolya + zöld jobb szem oldali cián + narancs (5. ábra),

c) kiegyenlítő (kompenzáló) alapszínhármas bal szem oldalra: vörös + zöld + kék (6. ábra) kiegészítő (kompenzáló) „nyomdai” kivonó színhármas jobb szem oldalra: bíbor + sárga + cián (7. ábra).

Az a) pont választása azzal az előnnyel jár, hogy kékeszöld (cián) színekkel bővül az átvitel, hátránya, hogy a zöld nem vesz részt az átvitelben.

A b) pontban bemutatott változatot meghatározó zöld alapszín mellett a vörös és kék csak a sárga és cián keverékban van jelen.

A c) pontban bemutatott megoldás előnyei:

Csaknem teljes színátvitelt tesz lehetővé a színpályával körülvett mező részéről, a bal szem oldali RGB alapszínek összeadó keverésével létrehozható a jobb szem oldali BCS kivonó (nyomdai) szűrő hármas,

A BCS színek összeadásával keverhető mező nagyobb, mint amilyen a színpárokkal megvalósítható, hátrányai:

érzékeny a fehér szintkülönbség tartására, keskenysége (szelektív) szűrőket kívánt.

alkalmazása fokozottan fényigényes.

A találmány szerinti színcsoportos képátvitel a korábbi három (a, b, c) csoportban felsorolt mozaik vagy függőleges vonalrácsként kialakított színszűrőkkel valósítható meg összegző berendezés formájában, többféle kiviteli alakban.

A 8, ábrán vázlatosan látható az összegző előtét, valamint az ezzel a találmány értelmében megvalósítható sugármenet és leképezés. A 8. ábrán látható egy bal szem oldali (Szb) szűrő, és egy jobb oldali (Szj) szűrő, valamint az (Szb és Szj) szűrők elé helyezett bal szem oldali (Tb) és jobb szem oldali (Tj) terelőtükrök, és mindkét (Tb és Tj) terelőtükörről a képsugarakat felfogó és továbbító (Tk) terelőtükör, amely elé a fénysugarakat egybeejtő félig áteresztő (Tö) tükör, ez elé pedig az egybeejtett sugarakat leképező O-Iencse, majd (Szbj) szűrő és a képet felfogó (E) ernyő van elhelyezve. Ez a kiviteli alak fényképezőgéphez, televízió kamerához vagy másolóhoz használható.

A 9. ábrán látható kiviteli alaknál a szűrőpár elrendezés bal szem oldali (Szb) szűrője és jobb szem oldali (Szj) szűrője szemüvegkeretbe van foglalva, a 10. ábrán látható kiviteli alak pedig szemüvegre erősíthetően van kiképezve.

All. ábrán önmagában ismert nézőlécbe helyezhető el a bal szem oldali (Szb) szűrő és a jobb szem oldali (Szj) szűrő.

Természetesen további kiviteli alakok is elképzelhetők, ha a találmány szerinti (Szb és Szj) szűrőket a leírásban és igénypontokban ismertetett formában használják.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Szűrőpár elrendezés bal és jobb szem oldali kép felvételére és szemlélésére térbeli hatást keltő kép előállításához, ahol a szűrőpár szűrői azaz a bal szem oldali szűrő és a jobb szem oldali szűrő - két különböző színcsoportból vannak kiválasztva, azzal, jellemezve, hogy a bal szem oldali szűrő (Szb) és a jobb szem oldali szűrő (Szj) azonos intenzitású fehér átvilágításkor egymástól eltérő világ osság-értékűek, továbbá a bal szem oldali szűrő (Szb) és a jobb szem oldali szűrő (Szj) együttesen - önmagában ismert összeadó színkeveréknek megfelelően - fehér fényforrás felé fordítva színtelennek látszóan, továbbá mozaikszenten rendezett vagy függőleges színrácsként kialakított kisméretű szűrőelemekből állóan vannak kiképezve, és a szemoldalanként kiegyenlítő vagy kiegészítő színcsoportokat képező szűrőelemek keskeny sáváteresztésű színszűrőelemek.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti szűrőpár elrendezés, azzal jellemezve, hogy a bal szem oldali szűrőnél (Szb) és a jobb szem oldali szűrőnél (Szj) a kiegyenlítő vagy kiegészítő színpárok, iii. színcsoportok összegzett eredője a (CIE) színmező 2400 K°...32OO K° értéke között és 10000 K°-tól 24000 K°-ig terjedő színhőmérséklettel jellemzett fehér tartományban van.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szűrőpár elrendezés, azzal jellemezve, hogy a kiegyenlítő szín párok a bal és jobb szem oldali szűrőknél (Szb, Szj) a következőképpen vannak beállítva:

   bal szem oldali szűrő (Szb), vörös +700...+612 nm bal szem oldali szűrő (Szb), cián +485,..+490 nm jobb szem oldali szűrő (Szj), kék +433...450 nm jobb szem oldali szűrő (Szj), sárga· +570.,.580 nm.
4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szűrőpár elrendezés, azzal jellemezve, hogy a kiegészítő színpárok a

   HU 207 589 Β bal és jobb szem oldali szűrőnél (Szb, Szj) a következőképpen vannak beállítva: bal szem oldali szűrő (Szb), ibolya (bíbor) bal szem oldali szűrő (Szb), zöld jobb szem oldali szűrő (Szj), cián jobb szem oldali szűrő (Szj), narancs

   -546...-530 nm +546,1...+530 nm +485...+500 nm, +585...+600 nm
5. 5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szűrőpár elrendezés, azzal jellemezve, hogy a kiegyenlítő alapszínhármas a bal szem oldali és a jobb szem oldali szűrőnél (Szb, Szj) a következőképpen van beállítva: bal szem oldali szűrő (Szb), vörös bal szem oldali szűrő (Szb), zöld bal szem oldali szűrő

   -520...-530 nm +505...+515 nm (Szb), kék +470...+480 nm a kiegészítő (nyomdai) kivonó színhármas pedig a következőképpen van beállítva:

   jobb szem oldali szűrő (Szj), bíbor -515...-520 nm jobb szem oldali szűrő (Szj), sárga +580...+570 nm jobb szem oldali szűrő (Szj), cián +490...+500 nm
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti szűrőpár elrendezés, azzal jellemezve, hogy a bal és a jobb

   5 szem oldali szűrő (Szb, Szj) szemüvegkeretbe van helyezve.
7. 7. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti szűrőpár elrendezés, azzal jellemezve, hogy a bal és a jobb szem oldali szűrő (Szb, Szj) szemüvegre kapcsolhatóan

   10 van kiképezve.
8. 8. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti szűrőpár elrendezés, azzal jellemezve, hogy a bal és a jobb szem oldali szűrő (Szb, Szj) nézőlécre van felerősítve.
9. 9. Összegző előtét az 1-5. igénypontok bármelyike 15 szerinti szűrőpár elrendezéséhez, azzal jellemezve, hogy a bal szem oldali szűrő (Szb) és jobb szem oldali szűrő (Szj) terlőtükrökön (Tb, Tk, Tj) keresztül van egy, a jobb szem oldali szűrő (Szj) és a bal szem oldali szűrő (Szb) sugarait egybeejtő félig áteresztő tükörrel

   20 (Tö) kapcsolatban, amely lencsén (O) keresztül van egy osztó szűrővel kapcsolatban (Szbj), amely után felvevő ernyő (E) van elhelyezve.
10. 10. A 9. igénypont szerinti összegző előtét, azzal jellemezve, hogy az osztó szűrő (Szbj) a bal- és a jobb

    25 szem oldalt ismétlőén rendezett elemi szűrőelemekkel színenként elkülönítve továbbítóan van kiképezve.