DE2546387A1 - Verfahren zum stereoskopischen sehen - Google Patents

Description

• VERFAHREN ZUM STEREOSkOPISCHEN SEHEN
• Stereoskopisches Sehen und stereoskopische Bildübertragung erfordern im allgemeinen zwei Kanäle, die das Bild auf je ein Auge leiten. Aus den Unterschieden der beiden Bilder rekonstruiert das Gehirn den räumlichen Eindruck. Es ist nun bekannt auch einen übertragungskanal z.B.
• beim Fernsehen zu verwenden und diesen sequentiell mit einer über der Flimmergrenze (ca.16 Hz) 1 eqenun Frequenz umzuschalten, dafür bietet sich besonders 25 bzw. 3u ,;, - ,'drneqüe.,z der üblichen Fernsehnormen an. Die Zuordnung der sequentiell dargebotenen Bilder zu dem jeweiligen Auge erfolgt dann z.B. durch rotierende Blenden vor jedem Auge in Brillen oder nach O.Daute, durch rotierende Lamellenblenden DAS 1294452 Erfindungsgemäß wird nun ein Verfahren vorgeschlagen, das durch Verwendung einer im Flimmerbereich liegenden Umschaltfrequenz es ermöglicht, daß auch mit nur einem Auge der volle Raumeindruck aufgenommen werden kann. Die unerwartete Wirkung hängt mit der Kreuzung der Sehnerven von beiden Augen zu beiden Gehirnhälften im Chiasma zusammen. Die bevorzugte Schaltfrequenz wäre z.B. be- Fernsehübertragung und einäugiger Aufnahme ca. 625 Hz z.B. 3 Halbbilder der europäischen Norm (60 ms), Übertragung des Biesd/Sinken Auges 20 ms Dunkel-Pause und 60 ms Obertragung ds Bildes des /rechten Auges, wiederum 20 ms Pause. Unter dem Bild des rechten bzw. des linken Auges ist das Bild zu verstehen, das beim zweiäugigen Sehen auf dem jeweiligen Auge bzw. von zwei Kameras oder anderen bekannten Einrichtungen aufgenommen würde.
• Das Wesen der Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben werden. Für Bearbeitung kleiner Teile wie z.B. Transistoren oder für Operationen im Mikrobereich sind zweiäu'gige Mikroskope gebräuchlich. Der Strahlengang beider Okulare soll nun über geeignete Umlenkeinrichtungen wie Prismen oder haibdurchlässige Spiegel oder Spiegel oder Strahlenteilerwürfel an einem Punkt vereinigt werden, der evtl. über ein besonderes Okulars von einem Auge betrachtet wird. In dem Strahlengang des linken oder rechten Mikroskopteiles liegen Blenden, die diesen Strahlengang entsprechend in einem geeigneten Rhythmus z.B. mit obengenanntem freigeben.
• Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau. Von dem Objektiv 1 geht über ein Umlenkprisma 2 und ein Umlenkprisma 3 der Strahl durch einen Strahlenteilerwürfel 4 auf ein Okular 5. Der Weg des linken Strahls geht über ein Objektiv 1' ein Umlenkprisma 2' auf den Strahlenteilerwürfel 4, wird dort an der Fläche 6 reflektiert und geht dann über das Okular 5 in das Auge 8. Die Steuerung des Strahls geschieht durch eine Scheibe 9, die um eine Achse lo mit beispielsweise 625 U/sec = 375 U/min.gedreht wird.
• Von der Scheibe 9 ist ein Sektor von 135 Grad ausgeschnitten, sodaß nacheinander abwechselnd jeweils 60 ms der Strahl des linken Auges 11 oder der Strahl des rechten Auges 11' durchgelassen wird. Für je 20 ms dazwischen ist keiner der beiden Strahlen durchgeschaltet.Dadurch entsteht im Gehjrn des Betrachters die Vorstellung eines räumlichen Bildes. Mit dieser Einrichtung kann also ein Einäugiger räumliche Manipulationen vornehmen.
• Lichtstrahlen kann man statt durch mechanische Blenden auch durch elektronisehe Einrichtungen unterbrechen. Diese sind als sogenannte elektronische Verschlüsse bekannt. Eine physikalische Ausführungsform sind z.B. Kerrzellen. Auch diese elektronischen Verschlüsse kann man bei einer Steuerung im genannten Rhythmus für die Aufgabe der Zuordnung der linken und rechten Bilder auf dem einen Betrachtungspunkt einsetzen.
• Denselben Erfindungsgedanken kann man zur Fernsehübertragung verwenden.
• Sein besonderer Vorteil ist, daß auf der Wiedergabeseite nur ganz normale Fernsehkanäle und die entsprechenden Empfänger benützt werden.
• Durch eine geeignete Umschaltung muß das Bild der im Augabstand aufgestellten beiden Kameras im vorgesehenen Rhythmus umgeschaltet werden.
• Diese Umschaltung kann auch durch Abänderung einer Einrichtung entsprechend der deutschen Anmeldung P 1936070 geschehen., in dem die dort vorgesehenen Drehblenden entsprechende Ausschnitte bekommen, entsprechend dem freien Umfangteil 12 von Fig. 2, daß der genannte Rhythmus eingehalten wird, wobei auch die Drehzahl angepaßt wird.
• Der freie Teil der Drehblenden wird sinngemäß entsprechend Fig.2 zu konstruieren sein.
• P . - - P 193Ço70 In der Anmeldung/sind Trommel-Drehblenden, die abwechselnd das linke und rechte Bild freigeben, vorgesehen.
• Die bisher beschriebene Anordnung hat den Nachteil, daß auch pseudoskopische Effekte auftreten können, wenn die zu betrachtenden räumlichen Gebilde absolut unbekannt sind.
• Hier kann Abhilfe geschaffen werden, wenn man die Anordnung zweiäugig betrachtet, wie es beim Fernsehen üblich ist (wenn der betreffende Zuschauer nicht gerade nur ein Auge hat). Hier kann z.B. vor einem Auge ein Sonnenglas oder ein Graufilter vorgesetzt werden. Dadurch wird die Sehaufnahme des betreffenden Auges langsamer und bei geeignetem Rhythmus läßt sich erreichen, daß gleichzeitig beide Augen die ihnen zukommenden Bilder sehen.
• Sequenz 1: Eine Bildperiode wird das linke Stereohalbbild gebracht. Das linke Auge sieht durch die Adaption das Bild nicht. Das rechte Auge sieht das Bild sofort. Man sieht insgesamt ein monokulares Bild.
• Sequenz 2: Jetzt wird unmittelbar darauf eine Bildperiode lang das rechte Stereohalbbild gebracht. Das linke Auge sieht in dieser Periode das alte, um eine Bildperiode verzögerte linke Stereobild von Sequenz 1, das rechte Auge sieht das unmittelbar dargebrachte rechte Stereohalbbild. Jedes Auge hat sein richtiges Stereohalbbild. In dieser Sequenz sieht man daher ein räumliches Bild.
• Sequenz 3: Jetzt folgt eine Bildperiode lang Pause, das linke Auge sieht das verzögerte Bild von Sequenz 2, das rechte Auge sieht nichts.
• Man sieht wieder insgesamt ein monokulares Bild.
• Für die Wirkungsweise ist wichtig, daß hier durch die Zeitverzögerung des dunklen Bildes üi':r ein Auge, während das andere Auge das unverzogerte Bild sieht, eine ncht-ige Z'rdnung entsteht.
• Dieses erfindungsgemä$ Verfahren ist streng zu unterscheiden von einem Vorschlag wie sie z.B. in der US-Armeldung 3.445.1 gemacht wurde, entsprechend DAS 129o735 Dort werden spezielle Filter verwendet5 die das Tagessehen und Dämmerungssehen unterscheiden. In diesem Fall aber um grundsätzlich die heilen Szenen dem einen Auge und die dunklen Szenen dem anderen Auge zuzuordnen. Sie wirken also dort wie die Zuordnungsfilter beim farbigen Anaglyphen-Verfahren oder in verschiedenen Richtungen polarisierenden Filtern bei anderen Zuordnungsverfahren. In den beiden genannten VorveroffentIichungen beschriebenen Bilder mussen bewegt sein Etwas ähnliches gilt für das US-Patent 35o7549 Den erfindungsgemäßen Zweck kann man auch erreichen, wenn man nur das Bild beispielsweise des rechten Auges normalerweise zeigt, dagegen aber nur unterschwellig bemerkbar und 1 - 5 mal in der Sekunde ein verstärktes Bild das für das rechte Auge zuständig ist, zeigt. Durch die Kreuzungen im Gehirn wird hier ebenfalls ein räumlicher Eindruck entstehen.
• Das Flimmern ist geringer, dafür hat man das Problem, das kurz gezeigte Bild genügend hell zu bekommen. Das 1 - 5 mal in der Sekunde gezeigte Bild kann hierbei auch in Form von 1 - 2 Halbbildern z.B. nach der europäischen Pernsehnorm gezeigt werden. Leerseite

Claims (7)

1. PATENTANSPROCHE Verfahren zum stereoskopischen Sehen mit Umschaltung der rechten und linken Bilder auf eine Wiedergabeeinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltfrequenz unterhalb der Flimmerfrequenz liegt.
2. 2) Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung in einem Rhythmus von vorzugsweise 20 ms Pause, 60 ms rechtes Auge und 20 ms Pause, 60 ms linkes Auge erfolgt.
3. 3) Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 + 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung durch Drehen von Blenden erfolgt.
4. 4) Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 + 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung durch elektronische Verschlüsse erfolgt.
5. 5) Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 + 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung durch Schalter am Ausgang von zwei Fernsehkameras (für linkes Auge und rechtes Auge) erfolgt.
6. 6) Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 - 5 dadurch gekennzeichnet, daß beim zweiäugigen Sehen für ein Auge die Sicht gedämpft (z.B. durch Graufilter) erhält.
7. 7) Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 - 5 dadurch gekennzeichnet, daß normalerweise das rechte Bild übertragen wird, das aber 1 - 5 mal in der Sekunde 1 - , lalbbilder durch das Bild des linken Auges in verstärkter Helligkeit ersetzt wird.