DE3421513C1 - Arrangement for generating a stereoscopic impression when viewing images - Google Patents

Arrangement for generating a stereoscopic impression when viewing images

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DE3421513C1
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H. Prof. Dr.-Ing. 8032 Gräfelfing Marko
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
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    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
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Abstract

The basic approach in generating a stereoscopic effect when viewing images is to offer the same image to both eyes of the viewer in a customary way, and for the image for one eye to be obscured in a narrow strip on the left-hand image edge and the image for the other eye to be obscured on the right-hand image edge, so that the left-hand image edge for one eye and the right-hand image edge for the other eye appear to be shifted towards the interior of the image. Depending on the assignment of the obscuration to the right-hand or left-hand eye, two stereoscopic effects can be generated. The obscuration can be performed by means of polarising strips when polarising spectacles are used. Dark edge strips are to be provided outside the polarising strips and lighter edge strips adjacent thereto for the purpose of generating the second stereoscopic effect. The undesirable sudden change in brightness between the polarising strips in their passband and the interior of the image can be avoided by means of additional attenuating strips. The method can be applied in the case of television, slide projection, films, or when viewing images or photographs. It is compatible in the sense that a viewer without stereoscopic spectacles sees the image in the normal way and - except for the narrow edge region - without any loss in quality.

Description

Es sind weiterhin Verfahren bekannt geworden (Offenlegungsschriften DE 32 03 339 Al, DE 32 14327 Al, DE 3205483 Al, DE 30 50 605 Al), bei denen zwar nur ein Bild verwendet wird, dieses Bild jedoch in seinem gesamten Bildbereich modifiziert wird, um für die beiden Augen getrennt verschiedene Teilbilder zu erhalten. Processes have also become known (Offenlegungsschriften DE 32 03 339 A1, DE 32 14 327 A1, DE 3205483 Al, DE 30 50 605 Al), in which only one image is used, but this image in its entirety Image area is modified to separate different partial images for the two eyes to obtain.

Diese Modifikation kann durch senkrechte oder waagerechte Polarisationsstreifen erreicht werden, wie bei den drci erstgenannten Offenlegungsschriften, oder durch einen modifizierten Strahlengang mit Hilfe einer wellenförmigen beugenden Platte vor dem Bildschirm, wie bei der letztgenannten Offenlegungsschrift.This modification can be done by vertical or horizontal polarization strips can be achieved, as in the case of the first-mentioned disclosure documents, or by a modified beam path with the help of a wavy diffractive plate in front of the screen, as in the case of the latter publication.

Ein weiteres Verfahren, das mit einer Rot-Grün-Brille arbeitet (Test 7/83 S. 622 und Test 5/84 S. 402), verzögert die rote Farbinformation im Fernsehgerät mit Hilfe einer elektronischen Schaltung, so daß die roten Bildteile nach rechts verschoben werden. Another method that works with red-green glasses (test 7/83 p. 622 and Test 5/84 p. 402), delays the red color information in the television set with the help of an electronic circuit so that the red image parts to the right be moved.

Dieses Verfahren ist daher nicht kompatibel für einen normalen Betrachter, abgesehen davon, daß alle Verfahren mit Farbauftrennung für beide Augen zu verschiedenen Farbadaptationen führen, was wegen der Langzeitwirkung sehr unangenehm empfunden wird. This method is therefore not compatible for a normal observer, apart from the fact that all procedures with color separation for both eyes are too different Color adaptations lead, which felt very uncomfortable because of the long-term effect will.

Alle vorerwähnten Verfahren lassen die Kompatibilität mit einem normalen Betrachter vermissen. Sie sind weiterhin erheblich aufwendiger als das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, da sie das gesamte Bild modifizieren, während bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur eine geringe Bildmodifikation am rechten und linken Bildrand vorgenommen wird und das übrige Bild unverändert bleibt. Es ist weiterhin ein sog. »Rahmeneffekt« bekannt, wobei dem Bild oder der Bildwandfläche ein demgegenüber etwas kleiner Rahmen vorgesetzt wird, so daß bei Betrachtung mit beiden Augen der Rahmen vor dem Bild erscheint, wodurch ein Pseudo-Stereoeffekt erzielt wird. Es ist auch weiterhin bekannt, diesen Rahmeneffekt künstlich dadurch zu erzeugen, daß am linken und rechten Bildrand je ein Polarisationsstreifen unterschiedlicher Polarisation vorgesehen wird, und daß das Bild mit einer Polarisationsbrille betrachtet wird (DE-AS 1096064/US-PS 3597042). All of the aforementioned methods leave compatibility with a normal one Miss viewers. They are still considerably more complex than the procedure according to the present invention as they modify the entire image while in the method according to the invention only a small image modification on the right and left edge of the image is made and the rest of the image remains unchanged. It a so-called "frame effect" is also known, whereby the picture or the picture wall surface a somewhat smaller frame is placed in front of it, so that when viewed with the frame in front of the picture appears in both eyes, creating a pseudo-stereo effect is achieved. It is also still known to artificially create this frame effect to produce that on the left and right edge of the picture each a polarization strip different Polarization is provided and that the image is viewed with polarizing glasses (DE-AS 1096064 / US-PS 3597042).

Dieser Rahmeneffekt bietet außer dem Eindruck, daß das Bild durch ein Fenster gesehen wird (weshalb er auch als »Fenstereffekt« bezeichnet wird) keinen besonders plastischen Stereoeindruck. Erfindungsgemäß soll eine Anordnung geschaffen werden, die über diesen »Rahmeneffekt« hinausgehend noch einen zweiten Stercoeffekt ermöglicht, der im folgenden als »Hintergrundeffekt« bezeichnet wird, Hierbei wird der im allgemcinen relativ gleichmäßige Hintergrund subjektiv hinter die Bildebene verschoben, während die eigentlichen Bildstrukturen in der Bildebene verbleiben. Dadurch wird ein besonders natürlicher und plastischer Stereoeffekt mit einer Tiefenunterscheidung von Vordergrund und Hintergrund erreicht, wie dies auch einer natürlichen Szene entspricht. (Das Zustandekommen dieses zweiten Stereoeffektes wird bei der Beschreibung von F i g. 3 näher erläutert.) Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht also darin, eine Anordnung zu schaffen, die das Bildinnere (im wesentlichen) unverändert läßt, damit die Kompatibilität bei einem normalen Bildbetrachter (ohne Stereobrille) gegeben ist und die einen Stereoeindruck sowohl als »Rahmeneffekt« (System A) als auch als »Hintergrundeffekt« (System B) ermöglicht.This frame effect also gives the impression that the picture goes through a window is seen (which is why it is also known as a "window effect") particularly three-dimensional stereo impression. According to the invention, an arrangement is to be created that go beyond this "frame effect" to create a second steroid effect which is referred to as the "background effect" in the following the generally relatively even background subjectively behind the image plane shifted while the actual image structures remain in the image plane. This creates a particularly natural and three-dimensional stereo effect with a difference in depth of the foreground and background, just like a natural scene is equivalent to. (The creation of this second stereo effect is explained in the description from F i g. 3 explained in more detail.) The object on which the invention is based exists thus in creating an arrangement that (essentially) unchanged the interior of the picture so that the compatibility with a normal picture viewer (without stereo glasses) is given and a stereo impression both as a "frame effect" (system A) and also made possible as a »background effect« (system B).

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß am äußeren Rand jedes Polarisationsstreifens ein dunkler Randstreifen und anschließend ein dagegen hellerer Streifen vorgesehen ist. (Der äußerste hellere Randstreifen kann auch als größerer Rahmen ausgeführt sein). Bei Betrachtung mit einer Polarisationsbrille er- scheint dann je nach Zuordnung der Polarisation von Streifen und Brillengläsern einmal der »Rahmeneffekt« (System A) und bei Vertauschung (oder Drehung oder Kippung der Brillengläser) der »Hintergrundeffekt« (System B). This is achieved according to the invention in that each at the outer edge The polarization stripe has a darker edge strip and then a lighter one Strip is provided. (The outermost lighter edge strip can also be called a larger Frame). When viewing with polarized glasses appears then depending on the assignment of the polarization of strips and lenses once the "Frame effect" (system A) and when exchanging (or rotating or tilting the lenses) the "background effect" (system B).

Die erfindungsgemäßen Anordnungen werden in den folgenden Bildern dargestellt: F i g. 1 zeigt das Prinzip der Erfindung, F i g. 2 zeigt eine Skizze zur Berechnung des Stereoeffekts nach System A (»Rahmeneffekt«), F i g. 3 zeigt eine Skizze zur Berechnung des Stereoeffekts nach System B (»Hintergrundeffekt«), F i g. 4 zeigt eine symmetrische Polarisationsbrille, F i g. 5 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem Fernseh-Bildschirm, F i g. 6 zeigt zwei Folienstreifen zur Befestigung am linken und rechten Rand eines Fernseh-Bildschirmes, F i g. 7 zeigt eine Fernseh-Bildröhre, bei der die erfindungsgemäße Modifikation fest eingebaut ist. The arrangements according to the invention are shown in the following pictures shown: F i g. 1 shows the principle of the invention, FIG. 2 shows a sketch for calculating the stereo effect according to system A ("frame effect"), FIG. 3 shows a sketch for the calculation of the stereo effect according to system B ("background effect"), F i g. 4 shows symmetrical polarization glasses, FIG. 5 shows the application of the invention in a television screen, FIG. 6 shows two strips of film for Attachment to the left and right edge of a television screen, FIG. 7 shows a television picture tube in which the modification according to the invention is permanently installed is.

In F i g. 1 stellt 1 das Bild dar, und 2 bezeichnet den Bildrand, der in der Regel (insbesondere beim Fernsehen) dunkler gegenüber dem Bild bzw. dessen Hintergrund ist. Die beiden schmalen senkrechten Randstreifen 3 und 4 dunkeln das Bild ab, und zwar 3 für das eine Auge und 4 das andere Auge, so daß diese Randstreifen etwa so dunkel wie die nach außen anschließenden schwarzen Randstreifen 5 und 6 gesehen werden. Dies kann durch Polarisationsfolien mit zueinander orthogonaler Polarisation erreicht werden, wobei der Beobachter eine Polarisationsbrille trägt. Hierbei kann der linke Streifen (3) für das linke Auge und der rechte Streifen (4) für das rechte Auge dunkel sein, d. h. im Sperrbereich liegen, wobei der Polarisationsstreifen als Polarisator und die Polarisationsbrille als Analysator wirksam ist. In Fig. 1 represents 1 the picture, and 2 denotes the edge of the picture, which is usually (especially with television) darker than the picture or its Background is. The two narrow vertical edge strips 3 and 4 darken this Image, namely 3 for one eye and 4 for the other eye, so that these marginal strips about as dark as the black edge strips 5 and 6 that adjoin to the outside be seen. This can be done by using polarization foils with mutually orthogonal Polarization can be achieved with the observer wearing polarizing glasses. The left stripe (3) can be used for the left eye and the right stripe (4) be dark to the right eye, d. H. lie in the blocking area, with the polarization strip is effective as a polarizer and the polarizing glasses as an analyzer.

Dadurch wird der Helligkeitssprung, d. h. der Bildrand beim linken Auge, etwas nach rechts und beim rechten Auge etwas nach links verschoben. Hierdurch erscheint der Rahmen vor dem Bild, was einen deutlichen Stereoeffekt hervorruft (System A).As a result, the jump in brightness, i.e. H. the edge of the picture on the left Eye, shifted a little to the right and in the right eye a little to the left. Through this the frame appears in front of the picture, which creates a clear stereo effect (System A).

Ein zweiter wesentlich natürlicherer Stereoeffekt wird erzielt, wenn der rechte Streifen für das linke Auge und der linke Streifen für das rechte Auge abgedunkelt wird (System B). In diesem Fall erscheint der Helligkeitssprung des Bildrandes nach hinten versetzt, was zur Folge hat, daß der Bildhintergrund deutlich nach hinten zu verschoben erscheint, wodurch ein plastischer Stereoeffekt erzeugt wird. A second, much more natural stereo effect is achieved when the right stripe for the left eye and the left stripe for the right eye is darkened (system B). In this case, the jump in brightness appears The edge of the image is shifted to the rear, which means that the background of the image is clear appears to be shifted backwards, creating a three-dimensional stereo effect will.

Der Stereoeffekt nach System A ist sehr deutlich ausprägt und auch bei einem ungeübten Beobachter sofort vorhanden. Der Stereoeffekt nach System B ist jedoch erst dann wahrzunehmen, wenn ein weiterer Helligkeitssprung vorgesehen wird, der zwischen dem dunklen und dem helleren Randstreifen (5/2 bzw. 6/2) erzeugt wird. The stereo effect according to system A is very clear and also immediately available to an inexperienced observer. The stereo effect according to system B can only be perceived, however, if a further jump in brightness is planned created between the dark and the lighter edge strip (5/2 or 6/2) will.

Im folgenden wird das Zustandekommen beider Stereoeffekte erklärt und ihre Größe berechnet: In den beiden Skizzen F i g. 2 und Fig. 3 bezeichnet 1 die dunklen Randstreifen, 2 die Polarisationsstreifen und 3 die Augen des Betrachters. P ist der Bildpunkt, der die Wahrnehmung des Helligkeitssprunges - Bild gegen dunklen Randstreifen - kennzeichnet. Es sind nur die Mittelpunktstrahlen eingezeichnet. The creation of both stereo effects is explained below and their size calculated: In the two sketches F i g. 2 and FIG. 3 denotes 1 the dark edge stripes, 2 the polarization stripes and 3 the eyes of the beholder. P is the pixel that perceives the jump in brightness - image versus dark Edge strips - indicates. Only the central rays are drawn.

In Fig2 ist zur Erzielung des Stereoeffektes nach System A der rechte Polarisationsstreifen für das rechte Auge gesperrt und für das linke Auge im Durchlässigkeitsbereich. Dadurch wird der dunkle Rand für das rechte Auge verlängert und umfaßt den Bereich 1 und 2, während vom linken Auge der Rand 1 gesehen wird. Die trachtung mit der Polarisationsbrille entspricht. Diese Dämpfung kann nach dem Bildinnern zu stetig bis auf den Wert Null abnehmen, was im allgemeinen nicht wahrnehmbar ist. In Fig. 2 is the right to achieve the stereo effect according to system A Polarization strips blocked for the right eye and in the transmission area for the left eye. This will extend the dark border for the right eye and encompass the area 1 and 2, while edge 1 is seen from the left eye. the aspiration with the polarization glasses. This attenuation can be after the interior of the image decrease too steadily down to the value zero, which is generally imperceptible.

Für die beiden Systeme A und B braucht man zunächst zwei verschiedene Polarisationsbrillen. Man kann nach Fig.4 jedoch auch eine einzige Polarisationsbrille verwenden, die vorzugsweise symmetrisch ist. For the two systems A and B you first need two different ones Polarizing glasses. According to FIG. 4, however, one can also use a single pair of polarization glasses use, which is preferably symmetrical.

In Fig.4 bedeutet 1 den Brillenkörper, 2 den Bügel und 3 des Polarisationsglas bzw. die Polarisationsfolie mit für beide Augen orthogonaler Polarisation. Der Brillenkörper 1 und die Bügel 2 sind symmetrisch ausgeführt. Bewirkt die Brille in der einen Lage System A, so bewirkt sie verkehrt aufgesetzt System B. Beim verkehrten Aufsetzen vertauschen sich die Polarisationsfilter für beide Augen, wobei die gleichzeitige Drehung um 1800 für die Polarisationswirkung ohne Einfluß ist. In Figure 4, 1 denotes the body of the glasses, 2 the temple and 3 the polarizing lens or the polarization film with polarization orthogonal for both eyes. The eyeglass body 1 and the bracket 2 are designed symmetrically. Causes the glasses in one position System A, this is how it causes system B to be placed the wrong way round swap the polarization filters for both eyes, with the simultaneous Turning around 1800 has no influence on the polarization effect.

Statt symmetrischer Brillenbügel 2 können auch normale, die um 1800 verdrehbar sind, verwendet werden.Instead of symmetrical temples 2, normal ones from around 1800 can also be used are rotatable, can be used.

Statt einer symmetrischen Polarisationsbrille kann man auch eine normale unsymmetrische verwenden, bei der man jedoch die Brillengläser bzw. die Polarisationsfolien um 90" verdrehen kann. Dadurch wird die Polarisationsrichtung für beide Augen vertauscht, wodurch ein Wechsel von System A auf System B möglich ist. Instead of symmetrical polarization glasses you can also use one Use normal asymmetrical ones, but with the lenses or the Can twist polarization foils by 90 ". This changes the direction of polarization swapped for both eyes, which makes it possible to switch from system A to system B. is.

Fig. 5 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem Fernsehgerät. Hierbei ist 1 der innere Bildteil, der unverändert bleibt, 2 und 3 sind die Polarisationsstreifen mit unterschiedlicher (orthogonaler) Polarisation, 4 und 5 sind die beiden dunklen Randstreifen und 6 der hellere äußere Bildrand. Fig. 5 shows the application of the invention to a television set. Here 1 is the inner part of the image, which remains unchanged, 2 and 3 are the polarization strips with different (orthogonal) polarization, 4 and 5 are the two dark ones Edge strip and 6 the lighter outer edge of the picture.

Fig. 6 zeigt eine Anordnung der Erfindung in der Form von Streifenfolien die auf den rechten und linken Bildrand eines Fernseh-Bildschirmes aufgeklebt werden können. Hierbei bezeichnet 1 die Polarisationsfolie. 2 den dunklen Randstreifen und 3 den helleren Randstreifen. Letztere wäre dann vermeidbar, wenn das Fernsehgehäuse eine ausreichend helle Tönung besitzt. Figure 6 shows an arrangement of the invention in the form of strip foils which are glued to the right and left edges of a television screen can. Here, 1 denotes the polarizing film. 2 the dark edge strip and 3 the lighter edge strip. The latter would be avoidable if the television housing has a sufficiently light tint.

Fig. 7 zeigt schließlich eine Fernseh-Bildröhre, bei der nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Polarisationsstreifen 1 und die dunklen Randstreifen 2 fest im Glaskörper 3 der Röhre integriert sind. Hierbei soll die Transparenz im inneren Bildteil vorzugsweise gleich der Transparenz der beiden Polarisationsstreifen in ihrem Durchlaßbereich bei Betrachtung mit der Polarisationsbrille sein. Fig. 7 finally shows a television picture tube in which after a Another feature of the invention, the polarization strips 1 and the dark edge strips 2 are firmly integrated in the glass body 3 of the tube. The transparency in the inner image part preferably equal to the transparency of the two polarization strips be in their transmission range when viewed with polarized glasses.

Der Erfindungsgedanke wurde vorzugsweise am Beispiel der Anordnung für den Fernsehbildschirm beschrieben. Hierbei ist es selbstverständlich, daß die Anordnungen für einen beliebigen Bildschirm, z. B. für den Betrieb mit einem Videorecorder, in gleicher Weise gelten. Die Anwendung der Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern gilt ganz allgemein bei der Bildbetrachtung, insbesondere bei Dias, Film oder Photobildern. Hierzu können Folien entsprechend Fig. 1, Fig. 5 oder Fig. 6 verwendet werden. Im Fall der Dia-Projektion können die Folien zusätzlich mit den Dias eingerahmt werden, oder es werden Rahmen verwendet, die die Folien bereits enthalten. Im Fall der Dia- oder Filmprojektion können die Folien in der Bildebene vor oder hinter dem Dia resp. Film bereits fest im Projektor eingebaut sein. Alternativ kann eine zweite Bildebene durch Strahlengang erzeugt werden und die Folien in diese zweite Bildebene eingebracht werden. Bei der Dia-Projektion ist eine Umstellung der Folien für Längs- oder Querformat notwendig. The inventive idea was preferably based on the example of the arrangement for the television screen. It goes without saying that the Arrangements for any screen, e.g. B. for operation with a video recorder, apply in the same way. However, the application of the invention is not limited to but applies very generally to viewing images, especially slides and films or photo images. For this purpose, foils according to FIG. 1, FIG. 5 or FIG. 6 can be used be used. In the case of slide projection, the foils can also be used with the Slides are framed, or frames are used that already have the slides contain. In the case of slide or film projection, the foils can be in the image plane in front of or behind the slide, respectively. Film must already be built into the projector. Alternatively a second image plane can be generated by the beam path and the foils in this second image plane can be introduced. There is a change in slide projection of the foils for lengthways or landscape format necessary.

Dies kann durch zwei verschiedene Folien erfolgen, die alternativ eingebracht werden. Stattdessen können eingezeichneten Strahlen kennzeichnen die Richtung des Helligkeitssprunges (Kante) für die beiden Augen. This can be done using two different foils, which are alternative be introduced. Instead, the rays drawn can mark the Direction of the jump in brightness (edge) for the two eyes.

Sie treffen sich im Punkt P, der vor dem Bild liegt, wodurch die Kante nach vorne verschoben erscheint. Diese Kante wird mit dem äußeren Rahmen assoziiert, der dadurch als Ganzes nach vorne verschoben erscheint.They meet at point P, which is in front of the image, creating the edge moved forward appears. This edge is associated with the outer frame, which appears to be shifted forward as a whole.

Dadurch ergibt sich der »Fenstereffekt« als ob das Bild durch ein vorgesetztes Fenster betrachtet würde.This results in the "window effect" as if the picture were through a front window would be considered.

In F i g. 3 ist zur Erzielung des Stereoeffektes nach System B der rechte Polarisationsstreifen für das rechte Auge durchlässig und für das linke Auge gesperrt. Dadurch erscheint der Helligkeitssprung zwischen Bildrand und dunklem Randstreifen zum Punkt P hinter die Bildebene versetzt. Subjektiv erscheint dann der (relativ gleichmäßige) Bildhintergrund in der Tiefe des Punktes P. Dieser Effekt wird jedoch erst dann richtig ausgeprägt, wenn der äußere Bildrahmen in der Tiefe der Bildebene liegend wahrgenommen wird. Dies wird durch den weiteren Helligkeitssprung zwischen dunklem und hellerem äußeren Randstreifen erreicht. Das gleiche gilt für die weiteren Bildstrukturen, so daß eine tiefenmäßige Trennung von Hintergrund und Bildinhalt wahrgenommen wird, was einen natürlichen Stereoeffekt erzeugt. Dieser »Hintergrundeffekt« ist im Gegensatz zum »Rahmeneffekt« nicht mit mechanischen Mitteln (ein vorgesetzter Rahmen) zu erzeugen. Er ist daher zunächst überraschend und kommt nur dann unmittelbar zur Wirkung, wenn die erfindungsgemäße Anordnung - Polarisationsstreifen, dunkler Streifen und hellerer äußerer Randstreifen - vorgesehen ist Diese Anordnung hat außerdem den Vorteil, daß sie das Bildinnere im wesentlichen unverändert läßt, da der dunkle und der hellere Streifen außerhalb des eigentlichen Bildes liegen. Dadurch ist eine Kompatibilität für Bildbetrachter ohne eine Stereobrille voll erfüllt. In Fig. 3 is to achieve the stereo effect according to system B of the right polarization strip permeable for the right eye and for the left eye locked. As a result, the jump in brightness appears between the edge of the picture and the dark one Edge strip to point P offset behind the image plane. Then subjective appears the (relatively even) image background in the depth of point P. This effect However, it is only really pronounced when the outer picture frame is in depth the image plane is perceived lying down. This is due to the further jump in brightness reached between the darker and lighter outer marginal strip. The same applies the other image structures, so that a deep separation of background and Content is perceived, which creates a natural stereo effect. This In contrast to the “frame effect”, the »background effect« is not created with mechanical means (a prefixed frame). It is therefore initially surprising and comes only have an immediate effect if the arrangement according to the invention - polarization strips, darker stripe and lighter outer edge stripe - this arrangement is provided also has the advantage that it leaves the inside of the picture essentially unchanged, because the dark and the lighter stripes are outside the actual image. As a result, compatibility for image viewers without stereo glasses is fully met.

Im folgenden wird die Größe der räumlichen Verschiebung bei F i g. 2 und F i g. 3 berechnet. Bezeichnet a den Abstand von P zum linken Rand des Polarisationsstreifens und b den Abstand von P zum rechten Auge, y den Augenabstand und x die Breite des Polarisationsstreifens, so gilt aufgrund ähnlicher Dreiecke: a=b.X y Ist beispielsweise beim Fernsehbildschirm b = 200cm y = 7cm x = 0,7 cm so folgt: a = 200 0,7 cm = 20 cm 7 Diese Einstellung entspricht etwa normalen Bedingungen. Durch Variation von x kann der Stereoeffekt vergrößert oder vermindert werden. In the following, the size of the spatial displacement at F i g. 2 and F i g. 3 calculated. A denotes the distance from P to the left edge of the polarization strip and b is the distance from P to the right eye, y is the interpupillary distance and x is the width of the Because of similar triangles, the following applies: a = b.X y is, for example for the television screen b = 200cm y = 7cm x = 0.7 cm it follows: a = 200 0.7 cm = 20 cm 7 This setting corresponds approximately to normal conditions. By varying the x the stereo effect can be increased or decreased.

Eine Verbesserung beider Stereoeffekte kann dadurch erreicht werden, daß der - an sich unerwünschte - Helligkeitssprung zwischen den beiden Polarisationsstreifen in ihrem Durchlässigkeitsbereich und dem Bildinneren (bei Betrachtung mit der Polarisationsbrille) vermieden wird. Dies kann dadurch geschehen, daß am inneren Rand jedes Polarisationsstreifens eine Bilddämpfung vorgesehen wird, deren Größe der Durchlässigkeitsdämpfung des Polarisationsstreifens bei Be- Folienstreifen gemäß F i g. 6 verwendet werden, deren Abstand variabel ist, um sich der Bildbreite bei Längsformat oder Querformat anzupassen. Die genaue Lage der Streifen kann mit üblichen technischen Mitteln elektronisch geregelt werden. Both stereo effects can be improved by that the - in itself undesirable - brightness jump between the two polarization strips in their transmission range and the inside of the image (when viewed with polarized glasses) is avoided. This can be done by placing each polarization strip on the inner edge an image attenuation is provided, the size of the transmission attenuation of the Polarization stripe when loading Foil strips according to FIG. 6 used whose spacing is variable in order to match the width of the image in the case of lengthwise format or Adjust landscape format. The exact position of the strips can be determined with the usual technical Means are regulated electronically.

Bei einer Photographie kann die Folie als Rahmen vor das Bild gelegt werden, auf das Bild geklebt werden oder aber bei der Herstellung des Photopapiers mit diesem fest verbunden integriert sein. In the case of a photograph, the film can be placed in front of the picture as a frame be glued to the picture or during the production of the photographic paper be integrated with this firmly connected.

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Claims (12)

Patentansprüche: 1. Anordnung zur Erzeugung eines Stereoeindrukkes bei der Bildbetrachtung, insbesondere beim Fernsehen, Film. oder Diaprojektion, wobei ein schmaler Polarisationsstreifen am linken Bildrand bei der Betrachtung mit einer Polarisationsbrille das Bild für das eine Auge und am rechten Bildrand das Bild für das andere Auge abdunkelt, d a du r c h gekennzeichnet, daß am äußeren Rand jedes Polarisationsstreifens ein dunkler Randstreifen und daran anschließend ein dagegen hellerer Streifen vorgesehen ist. Claims: 1. Arrangement for generating a stereo impression when viewing pictures, especially when watching television or film. or slide projection, with a narrow polarization stripe on the left edge of the image when viewed with polarized glasses the image for one eye and at the right edge of the image darkens the image for the other eye, because you marked that on the outer Edge of each polarization stripe a dark edge stripe followed by it on the other hand, a lighter strip is provided. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei verschiedene Polarisationsbrillen verwendet werden, und daß die Zuordnung von Polarisationsstreifen und Polarisationsbrille so gewählt wird, daß bei der einen Brille beim rechten Auge der rechte Bildrand nach innen verschoben wird und entsprechend beim linken Auge der linke Bild rand nach innen verschoben wird (System A) und bei der zweiten Brille beim rechten Auge der linke und beim linken Auge der rechte Bildrand nach innen verschoben wird (System B). 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that two different Polarizing glasses are used, and that the assignment of polarizing strips and polarization glasses are chosen so that one pair of glasses in the right eye the right edge of the image is shifted inwards and accordingly with the left eye the left edge of the image is shifted inwards (system A) and with the second pair of glasses in the right eye the left and in the left eye the right edge of the image inwards is moved (system B). 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige symmetrische Polarisationsbrille benutzt wird, wobei in der einen Brillenlage die Anordnung nach System A und in der anderen (umgekehrten) Brillenlage die Anordnung nach System B gültig ist oder, daß eine einzige unsymmetrische Polarisationsbrille benutzt wird, bei der die Gläser oder Bügel verdreht oder gekippt werden können, so daß in der einen Lage die Zuordnung nach System A und in der anderen Lage die Zuordnung nach System B eingestellt ist. 3. Arrangement according to claim 1, characterized in that a single symmetrical polarization glasses are used, in which one glasses position the Arrangement according to system A and the arrangement in the other (reversed) glasses position according to system B is valid or that a single asymmetrical polarization glasses is used in which the glasses or temples can be twisted or tilted, so that in one position the assignment according to system A and in the other position the Allocation according to system B is set. 4. Anordnung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Rand jedes Polarisationsstreifens eine Bilddämpfung vorgesehen ist, die der Durchlässigkeitsdämpfung des Polarisationsstreifens bei Betrachtung mit der Polarisationsbrille entspricht und die nach dem Bildinnern zu stetig bis auf den Wert Null abnehmen kann. 4. Arrangement according to claim 1-3, characterized in that the inner At the edge of each polarization stripe, an image attenuation is provided that corresponds to the transmission attenuation of the polarization stripe when viewed with polarization glasses and which after the inside of the picture can decrease too steadily down to the value zero. 5. Anordnung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß für das Fernsehen die beiden Polarisationsstreifen und die Randstreifen auf einer einzigen transparenten Folie untergebracht sind, die vor dem Fernseh-Bildschirm befestigt wird. 5. Arrangement according to claim 1-4, characterized in that for the Television the two polarization strips and the edge strips on a single one transparent film are housed, which is attached in front of the television screen will. 6. Anordnung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Polarisationsstreifen als einzelne Folien ausgeführt sind, und daß diese Folien am rechten und linken Bildrand eines Fernseh-Bildschirmes befestigt werden. 6. Arrangement according to claim 1-4, characterized in that the two Polarizing strips are designed as individual foils, and that these foils be attached to the right and left edge of a television screen. 7. Anordnung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsstreifen und die dunklen Randstreifen sowie vorzugsweise die Dämpfung im inneren Bildbereich bereits bei der Herstellung der Fernsehbildröhre in deren Glaskörper fest eingebaut sind. 7. Arrangement according to claim 1-6, characterized in that the polarization strips and the dark edge stripes and preferably the attenuation in the inner image area already built into the glass body during manufacture of the television picture tube are. 8. Anordnung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Projektion von Dias eine Folie (Stereofolie) vorgesehen ist, die die beiden Polarisationsstreifen und gegebenenfalls die Dämpfung für den inneren Bildbereich enthält, und daß diese Folie mit den Dias mit eingerahmt wird. 8. Arrangement according to claim 1-4, characterized in that for the Projection of slides a film (stereo film) is provided, which the two polarization strips and optionally contains the attenuation for the inner image area, and that this The slide is framed with the slides. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stereofolie fest mit dem Diarahmen verbunden ist. 9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the stereo film is firmly attached to the slide frame. 10. Anordnung nach Anspruch 1-4 und 8 für die Projektionen von Dias oder Filmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stereofolie im Projektionsgerät fest eingebaut ist, nämlich unmittelbar vor oder hinter dem Dia oder aber in einer durch den Strahlengang des Projektors erzeugten zweiten Bildebene. 10. Arrangement according to claims 1-4 and 8 for the projections of slides or films, characterized in that the stereo film is fixed in the projection device is built in, namely immediately in front of or behind the slide or in a through the beam path of the projector generated second image plane. 11. Anordnung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Betrachtung von Bildern, vorzugsweise von Photographien, eine Stereofolie gemäß Anspruch 8 vorgesehen ist, und daß diese Folie auf das Bild gelegt oder auf das Bild geklebt wird. 11. Arrangement according to claim 1-4, characterized in that for viewing images, preferably photographs, according to a stereo sheet Claim 8 is provided, and that this film is placed on the picture or on the Image is glued. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stereofolie bereits bei dem photographischen Papier bei dessen Herstellung vorgesehen ist, so daß die Photographie wahlweise normal oder - bei Benutzung der Polarisationsbrille - stereoskopisch betrachtet werden kann. 12. The arrangement according to claim 11, characterized in that the stereo film is already provided for in the photographic paper during its manufacture, so that the photograph is either normal or - when using polarization glasses - can be viewed stereoscopically. Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung eines Stereoeindruckes bei der Bildbetrachtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ohne die Notwendigkeit, zwei grundsätzliche verschiedene Bilder für das linke und rechte Auge vorzusehen bzw. beim Fernsehen zu übertragen. The invention relates to an arrangement for generating a stereo impression when viewing images according to the preamble of claim 1, without the need to to provide two fundamentally different images for the left and right eye or to broadcast while watching TV. Eine echte stereoskopische Bildübertragung beispielsweise beim Fernsehen erfordert je ein verschiedenes Bild für das linke und rechte Auge, wobei die Abbildung entsprechender Bildpunkte je nach ihrer Tiefe bei beiden Augen in horizontaler Richtung gegeneinander verschoben ist. Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um diese beiden voneinander verschiedenen Bilder beiden Augen getrennt zuzuführen. Hierbei wird eine Auftrennung nach Farben (rot-grün, unter Verwendung einer Rot-Grün-Brille) oder nach Lichtpolarisation (unter Verwendung einer Polarisationsbrille) vorgesehen, oder es werden durch Aufspaltung - etwa mit Prismcn oder Linsen - verschiedene Strahlengänge für die beiden Augen vorgesehen. Ein Nachteil dieser Verfahren ist, daß zwei verschiedene Bilder benötigt werden, was erhöhten Aufwand bedeutet und was beim Fernsehen die doppelte Übertragungskapazität verlangt. Ein weiterer Nachteil ist die Inkompatibilität mit einem normalen Bildbetrachter, der auf den Stereoeindruck verzichtet. Er sieht in der Regel ein verwischtes Bild, wenn beide Bilder - ohne Auftrennung - den beiden Augen gemeinsam zugeführt werden. A real stereoscopic image transmission, for example when watching television requires a different image each for the left and right eye, with the illustration corresponding image points depending on their depth in both eyes in the horizontal direction is shifted against each other. Various methods are known to do both of these to supply different images to both eyes separately. Here is a separation according to colors (red-green, using red-green glasses) or after light polarization (using polarization glasses), or by splitting - for example with prisms or lenses - different beam paths are created intended for both eyes. A disadvantage of these methods is that they are two different Images are needed, which means increased effort and what the television sets double transmission capacity required. Another disadvantage is incompatibility with a normal image viewer that renounces the stereo impression. He sees usually a blurred image if both images - without separating - the two Eyes are fed together. Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, beide Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren sowie Anordnungen vorzuschlagen, wobei a) nur ein Bild verwendet bzw. übertragen wird und b) die Kompatibilität in dem Sinne erreicht wird, daß ein normaler Beobachter das Bild (z. B. Fernsehbild) ohne wesentliche Veränderung in der normalen Weise sieht, während ein Beobachter mit einer Polarisationsbrille - je nach Lage dieser Brille -wahlweise zwei Stereoeffekte sehen kann. Bei dein einen Stereoeffekt tritt der Bildrahmen vor (System A), während beim zweiten Effekt im wesentlichen der Hintergrund gegenüber dem sonstigen Bild merkbar zurücktritt (System B). It is the aim of the present invention to avoid both disadvantages and to propose a method and arrangements in which a) uses only one image or is transmitted and b) the compatibility is achieved in the sense that a normal observer the picture (e.g. television picture) without any significant change in the normal way, while an observer with polarized glasses - Depending on the position of these glasses, you can optionally see two stereo effects. With your one The picture frame appears in front of the stereo effect (system A), while the second effect occurs in the the background is noticeably subordinate to the rest of the picture (system B).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5847870A (en) * 1995-02-27 1998-12-08 Atr Human Information Processing Research Laboratories Binocular stereo image display method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1096064B (en) * 1956-04-03 1960-12-29 Erwin Kaesemann Process for the particularly stereoscopic supplementation of given image recordings by polarizing surface elements
US3597042A (en) * 1968-11-05 1971-08-03 Csf Apparatus for viewing pictures in apparent 3d effect

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1096064B (en) * 1956-04-03 1960-12-29 Erwin Kaesemann Process for the particularly stereoscopic supplementation of given image recordings by polarizing surface elements
US3597042A (en) * 1968-11-05 1971-08-03 Csf Apparatus for viewing pictures in apparent 3d effect

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5847870A (en) * 1995-02-27 1998-12-08 Atr Human Information Processing Research Laboratories Binocular stereo image display method

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