NL9401500A - Opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden. - Google Patents

Description

Opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden.

De uitvinding betreft een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden, bijvoorbeeld ten behoeve van televisie, video of computerapparatuur.

In het verleden zijn al meermaals pogingen gedaan om drie-dimensionale beelden op een beeldscherm weer te geven. De opnames hiervoor werden gemaakt door met behulp van een stereoscopische camera, die in werkelijkheid bestond uit twee camera’s op geringe afstand van elkaar opgesteld en ten opzichte van elkaar gefixeerd, beelden op te nemen, waarbij voor de ene camera een groen filter en voor de andere camera een rood filter was geplaatst. Bij gelijktijdige weergave via de televisie van de twee samengevoegde opnames, waarbij de kijker een speciale bril moet dragen met één rood glas en één groen glas, kan een drie-dimensionale impressie worden verkregen.

Het nadeel van bovenomschreven systeem is, dat de beelden niet in kleur kunnen worden weergegeven en dat de kijker een speciaal hulpmiddel moet aanschaften en dragen.

Recentere ontwikkelingen met doorzichtig vloeibaar kristallijn materiaal, zoals toegepast in platte Liquid Crystal Display (LCD) beeldschermen, hebben geleid tot een systeem, waarbij de bril bestaat uit twee LC glazen, die onder invloed van een electrisch signaal transparant, dan wel opaak gemaakt kunnen worden. De beelden worden op dezelfde wijze als bij de gekleurde bril stereoscopisch opgenomen. Door nu met hoge snelheid synchroon afwisselend het linkerbeeld weer te geven, bet linker brilleglas transparant te maken en het rechter brilleglas opaak en vervolgens bet rechterbeeld weer te geven, het rechter brilleglas transparant te maken en bet linker brilleglas opaak, ontstaat een driedimensionale beeldimprcssie.

Het voordeel van deze methode is, dat ook beelden in kleur kunnen worden weergegeven, maar ook hier is een speciale bril nodig, die ook nog via een kabeltje of via optische of radiosignalen met het toestel verbonden moet zijn.

Een aanvullend nadeel van beide systemen is, dat een stereoscopisch beeld wordt weergegeven, dat vanuit elke gezichtshoek of waamemingsrichting hetzelfde is.

De onderhavige uitvinding beoogt een opnamesysteem en een beeldscherm te bieden, waarbij drie-dimensionale beelden kunnen worden weergegeven, zonder gebruik te maken van visuele hulpmiddelen en waarbij het waargenomen beeld, evenals bij rechtstreekse waarneming afhankelijk is van de waamemingsrichting.

In tegenstelling tot electronenstraalbuizen CRT’s, waarbij de beelden lijn voor lijn worden opgebouwd met fluoriserend materiaal, wordt het beeld in platte LCD beeldschermen opgebouwd met behulp van discrete zogenaamde beeldpunten of pixels. Eén lijn in het beeld bestaat bijvoorbeeld uit 800 pixels of beeldpunten, die allemaal individueel worden aangestuurd. Het totale beeld bevat dan bijvoorbeeld 600 van dergelijke lijnen en in totaal dus 480.000 pixels. Bij kleurenschermen bestaat elke pixel uit drie kleinere pixelgedeelten, die respectievelijk rood (R) groen (G) en blauw (B) uitzenden, waarmee door menging van deze basiskleuren bijna het gehele voor het menselijke oog waarneembare kleurenpalet kan worden weergegeven. Eén beeldpunt of pixel geeft uniforme kleurinformatie.

Het principe van LCD beeldschermen, zoals toegepast in computers of kleine TV-sets, berust op het gedoseerd doorlaten van achtergrondlicht, bijvoorbeeld opgewekt door electro-luminicentie en gefilterd in de kleuren rood, groen of blauw, door de respectievelijke pixelgedeelten, afhankelijk van de electrische spanning over het vloeibaar kristallijne materiaal. Hierbij wordt de polarisatiehoek van het invallende gepolariseerde licht afhankelijk van de spanning vergroot of verkleind, zodat dit licht in meer of mindere mate door een tweede gepolariseerd filter, geplaatst achter het vloeibaar kristallijne materiaal, wordt doorgelaten. Door de vloeibaar kristallijne laag zeer dun te maken, wordt bereikt, dat een relatief grote openingshoek of zichthoek van maximaal ca. 90 graden kan worden verkregen. De ruimtelijke verdeling van de lichtsterkte per pixel, ook wel de richtingscoëfficiënt genoemd, wordt zo gelijkmatig mogelijk gemaakt, zodat de lichtopbrengst naar alle zijden ongeveer evenveel is.

Bij zeer grote beeldschermen opgebouwd uit Licht Emitterende Dioden LED’s, wordt er eveneens naar gestreefd, om de ruimtelijke verdeling van de lichtsterkte per pixel zo gelijkmatig mogelijk te maken.

Het basisprincipe van de onderhavige uitvinding berust op het regelen en beheersen van de ruimtelijke verdeling van de lichtsterkte ofwel de richtingscoëfficiënt per pixel en zal aan de hand van enkele figuren in het vervolg worden beschreven.

Door de richtingscoëfficiënt per pixel te variëren en aan te passen aan de lichtintensiteit gemeten in de overeenkomstige opnamerichting, ontstaat een werkelijk drie-dimensio-naal beeld, waarbij het beeld verandert als men zich naar een andere waarnemingspositie verplaatst.

Een voorwaarde voor een dergelijk systeem is, dat de kijkhoek ofwel de horizontale als ook de vertikale openingshoek van zowel een camera als van een beeldscherm voor het gehele drie-dimensionale opname- en weergavesysteem éénmalig moet worden vastgelegd. Hierbij kan de horizontale openingshoek ten opzichte van de vertikale openingshoek zich bijvoorbeeld verhouden als de beeldratio, ofwel de verhouding tussen de horizontale en de vertikale beeldafmeting. Het gevolg hiervan is, dat de zogenaamde zoom-funktie in de camera niet mogelijk is, omdat hierdoor vertekening van het driedimensionale beeld zou ontstaan. Deze funktie kan bij de drie-dimensionale beeldweergave volgens de uitvinding alléén zonder beeldvervorming worden gerealiseerd, door ook werkelijk de camera te verplaatsen, waarbij de horizontale en de vertikale openingshoek constant wordt gehouden en bijvoorbeeld respectievelijk 90 en 67,5 graden bedraagt.

Het basisprincipe van de uitvinding kan zowel in de vorm van een LED beeldscherm met lichtgevende dioden, als in de vorm van een beeldscherm met vloeibaar kristaiiijne kristalelementen LCE’s worden gerealiseerd, omdat het met deze elementen mogelijk is om de gewenste zeer kleine pixeldeelelementen te realiseren.

Een uitvoering met behulp van electronenstraalbuizen (CRT’s) is alleen mogelijk voor zeer grote schermen, bijvoorbeeld opgebouwd uit meerdere CRT’s, omdat de electronenbundels bij de huidige CRT-technologie onvoldoende fijn gefocuseerd kunnen worden.

Om alle mogelijkheden van drie-dimensionale beeldweergave goed te benutten heeft een groter beeldscherm met LED-elementen de voorkeur.

Het beeldopname- en weergaveprincipe volgens de onderhavige uitvinding leent zich uiteraard ook voor zwart-wit beeldopname- en weergave, doch zal in het vervolg in de uitgebreidere vorm van kleurenopname- en weergave worden beschreven.

Figuur 1 geeft schematisch een pixel weer van een conventioneel beeldscherm (1), opgebouwd uit beeldlijnen (2) met pixels (3) elk bestaande uit een rood (R), een groen (G) en een blauw (B) segment met richtingscoëfficiënten die ongeveer in alle richtingen binnen de zichthoek gelijk zijn.

In figuur 2 zijn schematisch twee pixels getekend uit een beeldlijn van een mogelijke uitvoeringsvorm van een beeldscherm volgens de uitvinding, waarbij gebruik gemaakt wordt van lichtgevende dioden LED’s, met daarvoor geplaatst een lensje (5) per pixel (4). Elke pixel (4) is hierbij opnieuw opgebouwd uit een matrix gevormd door een groot aantal lichtgevende diodeëlementen (6), gerangschikt in horizontale en vertikale rijen. Figuur 3 geeft schematisch weer, hoe de diodeëlementen (6), waaruit de pixel (4) is opgebouwd en die bijvoorbeeld een afmeting hebben van enkele microns, via de lens (5) hun licht uitstralen in per positie van de diodeëlementen verschillende richtingen a, b en c.

In figuur 4 is aangegeven, hoe een mogelijke uitvoeringsvorm van een beeldscherm volgens de uitvinding funktioneert, waarbij gebruik gemaakt wordt van vloeibaar kristallijne kristallen. Elke pixel (4) is hierbij, evenals bij de uitvoeringsvorm met diodes, opnieuw opgebouwd uit een matrix gevormd door een groot aantal transparante segmenten, gerangschikt in horizontale en vertikale rijen, waarbij per pixelsegment tezamen met de lens de lichtdoorlating in één bepaalde richting wordt gestuurd.

Het begrip pixel krijgt bij het opname en weergavesysteem volgens de uitvinding een andere definitie te weten, het kleinste beeldpunt dat licht naar alle richtingen binnen de | openingshoek van het systeem uitzendt, echter met variabele richtingscoëfficiënt voor de intensiteit.

Bekende systemen voor het genereren van pseudo drie-dimensionale beelden zijn de systemen van Travis (PCT) WO 90/07848 en Woodgate EP 0 570 179 A2. Beide systemen zijn voorzien van lichtmodulerende elementen ter weerszijden van de lens of ί het systeem van lenzen, hetgeen zeer complexe constructies noodzakelijk maakt. Tevens geven beide systemen een beperkt aantal stereoscopische weergaven in een beperkt aantal richtingen.

Allereerst zal de opbouw en de werking van een mogelijke uitvoeringsvorm van een beeldscherm volgens de uitvinding, die met lichtgevende dioden is opgebouwd, worden ) beschreven.

Indien het oppervlak van een conventionele lichtgevende diode wordt beschouwd, dan zal het licht dat per oppervlakte-eenheid wordt uitgestraald met een openingshoek van bijvoorbeeld 90 graden in alle richtingen worden uitgezonden, met een richtingscoëffic-ciënt voor de intensiteit, die toeneemt in de richting loodrecht op het afstralende oppervlak. Een waarnemer op een willekeurig punt in de ruimte binnen de openingshoek zal dus licht waarnemen afkomstig van elk punt van het uitstralende oppervlak van de lichtgevende diode. Door nu voor de lichtgevende diode een lens (5) te plaatsen, waarbij het licht uitstralende oppervlak van de diode precies op de brandpuntsafstand, dus in het brandvlak, van deze lens wordt geplaatst, wordt bereikt, dat nagenoeg al het licht afkomstig van één punt van het licht uitstralende oppervlak via de lens in slechts één richting wordt uitgezonden.

Van deze eigenschap wordt bij het beeldscherm volgens de uitvinding gebruik gemaakt om de richtingskarakteristiek van een pixel, voor het drie-dimensionale beeld, per richting te kunnen instellen voor zowel de basiskleuren rood (R), groen (G) als blauw (B). Om dit te bereiken wordt elk pixelelement (4), waarvan er bijvoorbeeld 800 per beeldlijn aanwezig zijn en zoals aangegeven in figuur 2, opgebouwd uit een matrix van bijvoorbeeld 128 x % diodeëlementen, die individueel aangestuurd kunnen worden.

Via de lens (5) zal het licht, uitgezonden door één van deze diodeëlementen, afhankelijk van de positie van dit diodeëlement in slechts één discrete richting worden uitgezonden. Omdat de lens ongeveer evengroot is als het pixelelement, is de via de lens (5) uitgezonden bundel per diodeëlement dus ook ongeveer even groot als de totale pixel en zal de lichtbundel van een aangrenzende pixel in dezelfde richting dus nagenoeg aansluiten of iets overlappen.

De lichtintensiteit, zoals waargenomen door een waarnemer op een willekeurig punt binnen de openingshoek, zal dus ook bij eenzelfde stroom per diodeoppervlak ongeveer gelijk zijn, met andere woorden het rendement, met betrekking tot de lichtopbrengst, verandert nagenoeg niet ten opzichte van een conventioneel LED beeldscherm.

Figuur 3 a,b en c geeft aan, dat het licht afkomstig van een diodeëlement (6) via de lens (5) respectievelijk in slechts één richting wordt uitgestraald. Hiertoe moet de afstand tussen de diodeëlementen, die samen een pixel vormen en de lens (5) gelijk zijn aan de brandpuntsafstand van de lens (5), zodat deze diodeëlementen dus in het brandvlak van de lens liggen. Door deze lenzen uit een glas of kunststof plaat te spuiten of te persen, waarbij deze lenzen in de genoemde plaat gevormd worden, blijft de samenhang tussen de lenzen bestaan, waarbij deze lenzen ter vergroting van de ruimtelijke lichtopbrengst een rechthoekige vorm kunnen hebben, overeenkomend met de vorm van een pixel. Teneinde de lenzen nauwkeurig op hun positie ten opzichte van de diodeëlementen te fixeren, kunnen de pixels, met hun grote aantal diodeëlementen op de lens, of in een vatting geïntegreerd met de lens, worden aangebracht.

De positie van de diodeëlementen kan uiteraard, inplaatst van precies op de brandpunts afstand, ook iets verder van de lens liggen, zodanig dat de diodeëlementen op relatief grote afstand van het beeldscherm worden afgebeeld. Het is echter belangrijk een zo groot mogelijke openingshoek per diodeëlement te realiseren. Ook is een systeem met meerdere lenzen in principe mogelijk, doch dit wordt gezien de complexiteit hiervan en de daarmee samenhangende kostprijs verder buiten beschouwing gelaten.

De opbouw van het beschreven LED beeldscherm is uiteraard wel complex ten aanzien van het aantal aan te sturen beeldelementen en de hierbij behorende signaalverwerking, doch de constructieve opbouw per element met één lensje is relatief eenvoudig.

De aansturing van de diodeëlementen per pixel en per lijn kan geschieden op de wijze zoals bekend bij grote stadionschermen opgebouwd met LED-matrixen, of LED video-walls. Door het discrete aantal diodeëlementen per pixel, wordt het licht per pixel dus ook in een discreet aantal richtingen uitgestraald.

Teneinde de bandbreedte van het videosignaal te beperken, is het mogelijk datareductie toe te passen, bijvoorbeeld door de richtingscoëfficiënten voor de diodeëlementen per pixel digitaal te beschrijven met behulp van polynoomvlakken en daarbijbehorende parameters van geschikte ordegrootte. Dit is mogelijk omdat er een uitmiddelingseffect optreedt door de dicht op elkaar geplaatste pixelelementen, die samen het beeld, gezien vanuit één bepaalde waarnemingsrichting, vormen, waardoor per pixel kan worden volstaan met minder oplossend vermogen. Per pixel moeten dan de polynoomvlakken, die de richtingscoëfficiënt aangeven, worden omgerekend naar een diodestroom per diodeëlement, die gedurende de herhalingstijd van één volledige periode van de beeldfrequentie wordt aangehouden. Om dit te bereiken kan de digitale dataverwerking voor het aansturen van de diodeëlementen in het beeldscherm worden geïntegreerd.

Om de kleuren rood (R) groen (G) en blauw (B) te genereren, kunnen evenals bij conventionele kleureribeeldschermen pixelgedeelten in de beeldlijnen worden geplaatst, die de betreffende kleur uitstralen. Hierbij moet elk pixelgedeelte wel van een eigen lens worden voorzien om te voorkomen dat er een te grote afhankelijkheid ontstaat tussen kleur en richting. Het is echter beter om de diodeëlemenlen in één pixel afwisselend deze kleuren te laten uitstralen, waarbij de positie van deze kleuren in de pixel, bij de aangrenzende pixels telkens één diodeëlement worden verschoven. Op deze wijze wordt een betere kleurmenging verkregen en wordt het drie-dimensionale beeld minder vervormd. Voor deze laatste constructie moet de dotering, die zorgt voor de juiste lichtkleur van de diode echter wel op micronschaal worden aangebracht.

Teneinde de hoeveelheid licht, die per diodeëlement (¾) de lens valt, te vergroten, kunnen de respectievelijke lichtuitstralende diodeëlementen loodrecht op hun respectievelijke optische as door de lens worden geplaatst, vergelijkbaar met de vlakken van een fresnellens.

Om de produktie opbrengst, ook wel "yield" genaamd, per beeldscherm te vergroten, kunnen de beeldschermen worden opgebouwd uit identieke bouwstenen, die per bouwsteen een handelbare hoeveelheid pixels met daarin de diodeëlementen bevat en die naast elkaar gemonteerd, een kompleet beeldscherm vormen. Deze bouwstenen kunnen worden voorzien van geïntegreerde lenzen en geïntegreerde electronica voor de aansturing van de diodeëlementen voor de kleuren rood (R) groen (G) en blauw (B). Door bij de beeldweergave het aangeboden beeldsignaal voor één van de waamemings-richtingen toe te voeren aan alle diodeëlementen van één pixel, kan het drie-dimensionale beeld worden omgeschakeld naar een twee-dimensionaal beeld. Op dezelfde wijze kan een conventioneel twee-dimensionaal TV- of videobeeld ook op het beeldscherm volgens de onderhavige uitvinding worden weergegeven. Het weergavesysteem kan dus opwaarts compatibel gemaakt worden met bestaande en eventuele toekomstige TV- en videonor-men. Het is op deze wijze zelfs mogelijk om op één beeldscherm tegelijkertijd verschillende beelden in verschillende richtingen weer te geven.

De opnamecamera voor de drie-dimensionale beelden bestaat uit een inverse constructie van het beeldscherm. Dit wil zeggen, dat de lichtopnemende cellen in deze camera dezelfde constructie kunnen hebben als de pixelelementen in het beeldscherm, waarbij de dioden zijn vervangen door lichtgevoelige cellen, zoals bijvoorbeeld fotodioden, fototransistoren of "Charge Coupled Devices” CCD’s, met daarvoor op overeenkomstige posities aangebrachte filtering voor de kleuren rood (R) groen (G) en blauw (B). Ook hier zijn dus per pixelelement lenzen aangebracht om de intensiteit voor de verschillende kleuren per invalsrichting vast te leggen. Indien een systeem van datareductie wordt toegepast, bijvoorbeeld zoals bovenomschreven, dan worden meteen bij het opnemen de parameters bepaald van de polynoomvlakken per pixel, welke dan aan het beeldsignaal worden toegevoegd. Teneinde de lichtsterkte voor de opname te kunnen regelen kunnen aanvullend conventionele optische middelen, zoals bijvoorbeeld extra lenzen en diafragma’s, in de camera worden aangebracht.

Een tweede mogelijke uitvoeringsvorm van een beeldscherm volgens de uitvinding werkt met vloeibaar kristallijne kristallen.

Evenals bij de uitvoeringsvorm met dioden wordt hierbij elke pixel (4), waarvan er bijvoorbeeld 800 per beeldlijn aanwezig zijn, opgebouwd uit een matrix van bijvoorbeeld 128 x 96 deelelementen (7,8), die individueel aangestuurd kunnen worden.

Per pixel wordt evenals bij de uitvoering met LED’s een lensje aangebracht, waarbij ook hier het centrum van de deelelementen precies op de brandpuntsafstand, dus in het brandvlak, van de lens is geplaatst, of iets daarachter.

Deze deelelementen bestaan, zoals aangegeven in figuur 4, uit twee folies met daartussen een laag vloeibaar kristallijn materiaal (9), zoals toegepast in LCD beeldschermen. Aan de ene zijde van dit vloeibaar kristallijne materiaal zijn horizontale transparante electrisch geleidende banen aangebracht, die de pixeldeelelementen (7) vormen en verbinden en aan de andere zijde zijn identieke vertikale banen aangebracht, die de pixeldeelelementen (8) vormen en verbinden. Dit is gedaan op dezelfde wijze, doch veel kleiner uitgevoerd, als bij een conventioneel LCD beeldscherm.

Figuur 4 toont een dwarsdoorsnede van één pixeldeelelement (7,8). Tussen het vlak waarin de pixels met de deelelementen (7,8) zijn aangebracht en de lichtbron (12) wordt het licht gepolariseerd door een polarisatiefilter (10). Afhankelijk van de electrische spanning op de kruisingen van de geleidebanen, die de pixeldeelelementen (7) en (8) van de verschillende pixels verbinden, vindt een verdraaiing van de polarisatiehoek van het gepolariseerde licht plaats, waardoor dit licht in meer of mindere mate wordt doorgelaten door polarisatiefdter (11), die aan de zijde van de lens (13) tussen de lens en het vlak van de pixeldeelelementen (7) en (8) is aangebracht.

Op deze wijze is het dus mogelijk, afhankelijk van de positie van het pixelelement (7,8), > de richtingscoëfficiënt voor deze positie te besturen, in totaal dus voor een discreet aantal richtingen, zodat op dezelfde wijze als bij de oplossing met LED’s een volledig drie-dimensionaal beeld ontstaat.

Om de kleuren rood (R) groen (G) en blauw (B) te genereren, kunnen evenals bij conventionele kleuren beeldschermen ook hier pixelgedeelten in de beeldlijnen worden geplaatst, die de betreffende kleur doorlaten via een kleurfilter, waarbij elk kleurgedeel-te van een pixel ook over een eigen lens moet beschikken.

Evenals bij de oplossing met LED’s is het ook hier beter om de deelelementen (7,8) per pixel afwisselend van kleurfilters met de kleuren rood (R) groen (G) en blauw (B) te voorzien, waarbij ook hier de positie van deze kleuren in de pixel, bij de aangrenzende pixels telkens één deelelement wordt verschoven, om een betere kleurmenging te verkrijgen.

In een vereenvoudige uitvoering van het opname- en weergavesysteem volgens de uitvinding is het mogelijk, om de beelden uitsluitend in horizontale richting driedimensionaal op te nemen en weer te geven, aansluitend bij de horizontale positie van de menselijke ogen, waardoor deze in vertikale richting moeilijker diepte kunnen waarnemen. De matrix van deelelementen per pixel kan hierbij in vertikale richting bijvoorbeeld bestaan uit drie elementen, die respectievelijk de kleuren rood (R) groen (G) en blauw (B) weergeven, waarbij de lens per pixel, in plaats van rond, cilindervormig kan worden gemaakt om uitsluitend in horizontale richting af te buigen en juist in vertikale richting te verstrooien. In deze vereenvoudigde uitvoering wordt dus uitsluitend de richtingscoëfficiënt van de lichtintensiteit per pixel in horizontale richting bepaald en gereproduceerd.

Claims (17)

1. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden waarbij, overeenkomstig de bestaande televisie- en/of videosystemen, de beelden worden opgenomen en weergegeven, opgebouwd uit beeldlijnen, die weer zijn opgebouwd uit beeldpunten ook wel pixels genoemd, met het kenmerk, dat zowel bij de opname als bij de weergave de richtingscoëfficiënt van de opgenomen en weergegeven lichtintensiteit per pixel voor een bepaalde openingshoek en voor een discreet aantal ruimtelijke richtingen bij de opname bepaald wordt en bij de weergave wordt gereproduceerd.

2. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig de voorgaande conclusie met het kenmerk, dat zowel de horizontale als de vertikale openingshoek van zowel een camera als van een beeldscherm voor het gehele driedimensionale opname- en weergavesysteem éénmalig wordt vastgelegd, waarbij de horizontale openingshoek zich ten opzichte van de vertikale openingshoek bijvoorbeeld kan verhouden als de beeldratio, ofwel de verhouding tussen de horizontale en de vertikale beeldafmeting.

3. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of beide voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat de richtingscoëfficiënt van de opgenomen en weergegeven lichtintensiteit, voor aangrenzende pixeldelen in een beeldlijn of voor aangrenzende ruimtelijke richtingen binnen een pixel, afwisselend bepaald wordt voor de basiskleuren rood (R) groen (G) en blauw (B), zodat door kleurmenging bij de weergave de impressie van een kleurenbeeld wordt waargenomen, dat bij geschikte keuze van deze basiskleuren nagenoeg het gehele, voor het menselijke oog waarneembare kleurenpalet bestrijkt.

4. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat het beeldscherm voor de weergave van de beelden, per pixel in de beeldlijnen, is opgebouwd uit een matrix van licht emiterende dioden LED’s, waarbij het licht dat afhankelijk van de electrische stroom door deze LED’s wordt uitgezonden, binnen de voor het totale systeem vastgelegde horizontale en vertikale openingshoek, per diodeëlement van een pixel in een andere ruimtelijke richting wordt uitgezonden.

5. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of meerdere van de conclusies één tot en met drie met het kenmerk, dat het beeldscherm voor de weergave van de beelden, per pixel in de beeldlijnen, is opgebouwd uit een matrix van transparante electrisch geleidende elementen gescheiden door vloeibaar kristallijn materiaal (LCE’s), waarbij het licht dat door deze LCE’s, met behulp van spanningsafhankelijke polarisatieverdraaiing wordt doorgelaten, binnen de voor het totale systeem vastgelegde horizontale en vertikale openingshoek, per LCE deelelement van een pixel in een andere ruimtelijke richting wordt doorgelaten.

6. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of meerdere voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat bij een beeldscherm de richtingsafhankelijkheid tussen de richting waarin het licht wordt uitgestraald of doorgelaten en de positie van een deelelement van een pixel wordt verkregen, door voor deze pixel en per pixel een lens, of een stelsel van lenzen aan te brengen zodanig, dat het deelelement, dat het licht uitstraalt of doorlaat zich op of in de nabijheid van de brandpuntsafstand, dus in het brandvlak, van deze lens, of dit stelsel van lenzen bevindt, waardoor al het licht afkomstig van het betreffende deelelement via de lens, of het stelsel van lenzen, in nagenoeg dezelfde ruimtelijke richting wordt uitgezonden, zodat voor deze richting de richtingscoëfficiënt van de lichtintensiteit kan worden geregeld in overeenstemming met de richtingscoëfficiënt van het opgenomen beeld voor deze richting.

7. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of meerdere van de voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat de camera voor de opname van de beelden, per pixel in de beeldlijnen, is opgebouwd uit een matrix van lichtgevoelige elementen, bijvoorbeeld bestaande uit fotodioden, fototransistoren, of uit zogenaamde "Charge Coupled Devices" CCD’s, waarbij de lichtintensiteit, binnen de voor het totale systeem vastgelegde horizontale en vertikale openingshoek, per deelelement van een pixel wordt vastgesteld voor licht afkomstig uit een andere ruimtelijke richting.

8. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig de voorgaande conclusie met het kenmerk, dat bij een camera de richtingsafhanke-lijkheid tussen de richting van waaruit het licht wordt opgenomen en de positie van een deelelement van een pixel wordt verkregen, door voor deze pixel en per pixel een lens, of een stelsel van lenzen aan te brengen zodanig, dat het deelelement, dat het licht opneemt zich op, of in de nabijheid van, de brandpuntsafstand, dus in het brandvlak, van deze lens, of dit stelsel van lenzen bevindt, waardoor al het licht opgenomen door het betreffende deelelement via de lens, of het stelsel van lenzen, vanuit nagenoeg dezelfde ruimtelijke richting wordt opgenomen, zodat voor deze richting de richtingscoëfficiënt van de lichtintensiteit kan worden gemeten.

9. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of meerdere van de voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat de lenzen die voor de pixels, of een gedeelte van de pixels, zijn aangebracht bijvoorbeeld via spuiten of persen worden gevormd uit één plaat glas of kunststof, waarbij de onderlinge samenhang op de grensvlakken tussen deze lenzen blijft bestaan.

10. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of meerdere van de voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat de deelele-menten die tezamen één of meerdere pixel(s) vormen constructief worden geïnteg-greerd met de voor de betreffende pixel(s) aangebrachte lens of lenzen, teneinde een goede waarborging van de positie van deze doelelementen ten opzichte van de lens of lenzen te bereiken.

11. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of meerdere van de voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat ter verbetering van de produceerbaarheid en ter verlaging van de uitval in de produktie, voor de camera's en/of de beeldschermen bouwelementen worden gemaakt die elk afzonderlijk bestaan uit een groep pixels met de daarbij behorende lenzen, eventuele kleurfilters en de electronica nodig om voor deze groep pixels de signalen te verwerken, waarbij deze bouwstenen naadloos tot een groter geheel kunnen worden gecombineerd.

12. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of meerdere van de voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat met behulp van dit systeem ook conventionele twee-dimensionale beelden kunnen worden weergegeven, door aan alle deelelementen van een pixel bestemd voor éénzelfde kleur, hetzelfde signaal aan te bieden, bijvoorbeeld gelijk aan het drie-dimensionale beeldsignaal bestemd voor één van deze deelelementen van een pixel voor de betreffende kleur, of gelijk aan een conventioneel televisie- of videopixelsignaal van de betreffende kleur, zodat het systeem opwaarts compatibel is met bestaande televisie- of videosystemen.

13. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of meerdere van de voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat datareductie wordt toegepast ter beperking van de bandbreedte van het beeldsignaal, waarbij bijvoorbeeld bij benadering de richtingscoëfficiënt voor de intensiteit van de pixeldeelelementen wordt bepaald en vastgelegd door middel van de parameters van polynoomvlakken van geschikte ordegrootte en waarbij voor de beeldweergave, deze richtingscoëfficiënten per pixeldeelelement worden teruggerekend vanuit de parameters van deze polynoomvlakken.

14. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of meerdere van de voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat ter vereenvoudiging van het systeem en in overeenstemming met de horizontale positie van menselijke ogen, de richtingscoëfficiënt van de lichtintensiteit per pixel alléén in horizontale richting bij de opname wordt bepaald en/of bij de weergave wordt gereproduceerd, waarbij in vertikale richting voor de betreffende pixel de richtingscoëfficiënt nagenoeg constant is.

15. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig de voorgaande conclusie met het kenmerk, dat de opgenomen en weergegeven lichtintensiteit, in vertikale richting per deelelement van een pixel, aangrenzend wordt bepaald voor de basiskleuren rood (R) groen (G) en blauw (B), zodat, door kleurmenging bij de weergave, in vertikale richting per deelelement, of per vertikale groep deelelementen, van een pixel de impressie van één kleur wordt waargenomen.

16. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of beide voorgaande conclusie(s) met het kenmerk, dat de richtingsafhankelijk-heid tussen de horizontale richting waarin het licht wordt opgenomen, uitgestraald of doorgelaten en de horizontale positie van een deelelement, of een vertikale groep deelelementen, van een pixel wordt verkregen, door voor deze pixel en per pixel een cilindervormige lens, of een stelsel van cilindervormige lenzen aan te brengen zodanig, dat het deelelement, of de vertikale groep deelelementen, waarmee het licht wordt opgenomen, uitgestraald of doorgelaten, zich op of in de nabijheid van de brandpuntsafstand, dus in het brandvlak, van deze cilindervormige lens, of dit stelsel van cilindervormige lenzen bevindt, waardoor al het licht afkomstig van het betreffende deelelement, of de betreffende vertikale groep deelelementen, via de cilindervormige lens, of het stelsel van cilindervormige lenzen, in of vanuit nagenoeg dezelfde horizontale ruimtelijke richting wordt opgenomen of uitgezonden, zodat voor deze horizontale richting de richtingscoëfficiënt van de lichtintensiteit kan worden gemeten of geregeld in overeenstemming met de horizontale richtingscoëfficiënt van het opgenomen beeld voor deze horizontale richting.

17. Een opname- en weergavesysteem voor drie-dimensionale beelden overeenkomstig één of meerdere van de conclusie(s) 14 tot en met 16 met het kenmerk, dat datareductie wordt toegepast ter beperking van de bandbreedte van het beeldsignaal, waarbij bijvoorbeeld bij benadering de horizontale richtingscoëfficiënt voor de intensiteit van de pixeldeelelementen wordt bepaald en vastgelegd door middel van de parameters van een polynoom van geschikte ordegrootte en waarbij voor de beeldweergave, deze horizontale richtingscoëfficiëntcn per pixeldeelelement, of vertikale groep van pixeldeelelementen, worden teruggerekend vanuit de parameters van deze polynoom.