DE2115303A1 - Device for recording and reproducing three-dimensional images, in particular when using recording and reproducing devices with lenses of variable focal length - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Aufnehmen und Wiedergeben plastischer Bildar, insbesonders bei Benutzung von Aufnahme- und Wiedergabegeräten mit Objektiven veränderbarer Brennweite.Device for recording and reproducing three-dimensional images, in particular when using recording and playback devices with lenses of variable focal length.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Wiedergeben plastischer Bilder für handelsübliche, einäugige Aufnahme- und Wiedergabegeräte mit Objektiven veränderbarer Brennweite zur Erzeugung von stehenden oder beweglichen Projektionsbildern.The invention relates to a method and a device for recording and reproducing three-dimensional images for commercially available single-lens recording and reproducing devices with lenses of variable focal length for the generation of stationary or moving ones Projection images.

Bekannt sind Polarisationsverfahren, bei welchen die Projektion durch zwei sich auf der Bildwand deckende polarisierte Bilder erfolgt. Durch die Betrachtung mit Polarisationsbrillen wird ein echter stereoskopischer Eindruck bewirkt.Polarization methods are known in which the projection through two polarized images that coincide on the screen take place. By looking at it a real stereoscopic impression is created with polarized glasses.

Fjir dieses bekannte Verfahren sind Aufnahme- und Wiedergabegeräte erforderlich, die je zwei getrennte optische Systeme haben. Diese Geräte sind nur für stereoskopische Filme verwendbar. Aus diesen Gründen - Einseitigkeit und Yostspieligkeit -blieb dieses Verfahren praktisch auf den kommerziellen Film begrenzt. Deswegen wurden schon frühzeitig Vorsätze für einäugige Filmgeräte entwickelt, die aber mit folgenden Nachteilen behaftet sind: 1. Ein ungewöhnliches tiochformat des projizierten Bildes, 2. das Prismensystem des Vorsatzes ist nur für eine bestimmte Objektivbrennweite ausgelegt, das sog. Zoomen mit einem Vario-Objektiv ist nicht möglich ohne daM der Bildausschnitt sich verschiebt, 3. das '.onvergieren der Sehachsen der beiden Augen ist optisch nicht nachahmbar. die optischen Aciisen bleiben pareilel, was in der egel auch bei den zweiäugigen @eräten der Fall ist.This known method includes recording and reproducing devices required, which each have two separate optical systems. These devices are only can be used for stereoscopic films. For these reasons - one-sidedness and playfulness - this method remained practically limited to commercial film. Because of this attachments for one-eyed film devices were developed at an early stage, but with The following disadvantages are afflicted: 1. An unusual tiochformat of the projected Image, 2. the prism system of the attachment is only for a certain lens focal length designed, the so-called zooming with a varifocal lens is not possible without the The image section shifts, 3. the convergence of the visual axes of the two eyes cannot be imitated optically. the optical aciises remain parallel to what is in the egel is also the case with the two-eyed @ devices.

Andere entwle@elte Vorsatzgeräte sind zwar einfach, täuschen aber @ur eine Raumwirkung vor.Other developed attachments are simple, but deceiving @only a spatial effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Mängel zu beseitigen, ohne auf die Vorteile eines Vorsatzgerätes zu verzichten, nämlich einfache Konstruktion, damit der Amateur ohne große Aufwendungen echte stereoskopische i'ilme -herstellen kann, ferner doppelte Verwendbarkeit der Filmausrüstung, d. h. für normalen und stereoskopischen Film. Dies wurde erfindungsgemäß erreicht, ohne daß bei den handelsüblichen Aufnahme- und Wiedergabegeräten ein Eingriff oder eine Veränderung erforderlich ist.The invention is based on the above-mentioned deficiencies to eliminate without sacrificing the advantages of an attachment, namely simple construction, so that the amateur real stereoscopic without great expense i'ilme -produce, also dual use of the film equipment, d. H. for normal and stereoscopic film. This was achieved according to the invention without that with the commercially available recording and playback devices an intervention or a Change is needed.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Verfahren und eine Vorrtchtung gefunden wurde, wodurch es möglich ist, mit Hilfe bekannter einäugiger fotografischer Aufnahme-und Wiedergabegeräte nit Objektiven veränderbarer Brennweite, unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Vorsatzgerates, plastische Bilder aufzunehmen und wiederzugeben. Das Vorsatzgerät zur Ausübung des Verfahrens enthält einen @ausatz aus mehreren, zum Zwecke der Brennweitenanpassung und Erzielung der Konvergenz zum Teil verstellbare Spiegel, Prismen oder ähnliche stralllenablenkende Körper. Das Verfahren wird in der Weise durchgeführt, daß beim fotografischen Aufnahmevorgang mit Iiilfe des vor der Kamera angeordneten Vorsatzgerätes eine solche Teilung des ursprünglichen Aufnahmeformates stattfindet, daß auf dem Film vorzugsweise zwei um 900 zueinander gedrehte Milder entstehen, deren obere Seiten jeweils aneinander liegen.The object is achieved according to the invention in that a method and a device has been found whereby it is possible with the help of known one-eyed photographic recording and reproducing devices with changeable lenses Focal length, using an attachment device according to the invention, plastic Record and play back images. The attachment for carrying out the procedure contains a phrase from several, for the purpose of focal length adjustment and achievement the convergence partly adjustable mirrors, prisms or similar beam deflectors Body. The method is carried out in such a way that in the photographic recording process with the help of the front-mounted device arranged in front of the camera such a division of the original recording format takes place that on the film preferably two Milder are turned by 900 to one another, the upper sides of which are against one another lie.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird an Hand von Zeichnungen nachstehend naher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen nach dem Verfahren erzeugten Filmausschnitt, Fig 2 eine schematische Darstellung des StralllengantJs, Fig. 3 den Strahlengang für die Brennweitenverstellung, Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch die mechanische Verstelleinrichtung, Yig. 5 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 4, gekoppelt mit eintm Vario-Objektiv und Fig. 6 den Strahlengang zur Erzielung der Konvergenzbedingung.An embodiment of the device according to the invention is shown on Hand of drawings explained in more detail below. They show: Fig. 1 one after Method produced film excerpt, Fig. 2 a schematic representation of the StralllengantJs, FIG. 3 shows the beam path for adjusting the focal length, FIG. 4 shows a horizontal section by the mechanical adjustment device, Yig. 5 shows a longitudinal section through the inventive Device according to FIG. 4, coupled with a varifocal lens, and FIG. 6 shows the beam path to achieve the convergence condition.

Der i @ gezei@te Filmausschnitt ist das Ergebnis des erfindungsgemä en Verfahrens, mit dessen @ilfe eine solche leilung des aufgenommenen mildes in zwei Einzelbilder erfolgt, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel auf denFilm so wiedergegebel werden, daß sie entsprechend Fig. 1 um 900 zueinander @edreut sind und die Hildoberseiten aneinanderliegen. The i @ The film excerpt shown is the result of the method according to the invention, with the aid of which the recorded mild image is split into two individual images which, in a preferred exemplary embodiment, are reproduced on the film in such a way that, according to FIG and the tops of the hilt are against each other.

zeigt schematisch den @trahlengang. Die in das Vorsatzgerät eintrtenden Strahlen werden, je rechts und links, durch einen im Ausführungsbeispeil 450 geneigtenSpiegel oder ein prisma 1 nach oben abgelenkt. dabei treffen sie auf je einen Spiegel 2, dessen horizontale Ablenkrichtung um 90° gegenüber Spiegel 1 gedreht und im Winkel von 90° zur optischen Achse des Objektivs 4 vom Aufnahmegerät gerichtet ist. Die Einleitung der Strahlen in das Objektiv erfolgt durch i'risrnen oder Spiegel 3 derart, daß ein @echts- und Linksbild 5 wie in lig.shows schematically the @rahlengang. The ones entering the attachment Rays, right and left, are passed through a mirror inclined in the example 450 or a prism 1 deflected upwards. they each meet a mirror 2, its horizontal deflection direction rotated by 90 ° with respect to mirror 1 and at an angle is directed from 90 ° to the optical axis of the lens 4 from the recording device. the The rays are introduced into the objective by means of a mirror or mirror 3 in such a way that that a @ right and left picture 5 as in lig.

1 dargestellt, entsteht.1 shown, arises.

Durch die Teilung des @ildformates befindet sich die optische Achse des Objektivs nicht mehr in Dildmitte. Der Bild-Mittelstrahl für ein Teilbild tritt, je nach Brennweite bzw. Bildwinkel des Objektivs mit unterschiedlichen Winkel durch dieses hindurch, so daß bei Veränderung der brennweite und damit des Bildwinkels der Bildmittelpunkt seine Lage auf dem Film verändert. Diese optische Gesetzmäßigkeit macht eine Veränderung der Objektivbrennweite, z. B. beim Filmen, bei den bisher bekannten Vorsätzen mit starren Prismen ohne Bildverschiebung auf den Film nicht möglich.The optical axis is located by dividing the image format of the lens is no longer in the center of the dild. The image center ray for a partial image occurs depending on the focal length or angle of view of the lens with different angles this through, so that when changing the focal length and thus the angle of view the center of the image changes its position on the film. This optical law makes a change in the focal length of the lens, e.g. B. in filming, in the past known resolutions with rigid prisms without image shift on the film possible.

Erfindungsgemäß wird diese Bildverschiebung nahezu vermieden, wenn - wie zeigt - zwei schwenkbare Spiegel oder beispielsweise oberfläcnenverspiegelte Prismen 3(je ein für Rechts-und @inksbild)derart angebracht werden, daß die zwei @ild-@ittelstrahlen, welche immer durch die Spiegel 2 rectltwinklig zur optischenAchse des @bjektivs 4 gerichtet sind, so abgelenkt werden, daß sie miteinander einen winkel @ilden, der dem halben Wildwinkel des objektivs entspric@t. Da bei einem Objektiv Brennweite und Dildwinkel in einen bestimmten Verhältnis zueinander stehen, ist es möglich, die für eine Brennweitenveränderung notwendige Dewegung von teilen des vario-Objektivs 4 mechanisch auf die schwenkbaren rismen 3 zu übertragen. According to the invention, this image shift is almost avoided if - how shows - two pivotable mirrors or, for example, surface-mirrored prisms 3 (one each for right and left image) are attached in such a way that the two image beams, which are always directed through the mirror 2 at right angles to the optical axis of the lens 4, are so be distracted so that they form an angle with each other which corresponds to half the wild angle of the objective. Since the focal length and dildangle are in a certain relationship to one another in a lens, it is possible to mechanically transfer the movement of parts of the vario lens 4 necessary for a change in the focal length to the pivotable panes 3.

zeigt die mechanische Verstelleinrichtung für die schwenkbaren Prismen. Die beiden Prismen 3 sind ober- und unterhalb des Bildformates in keilnuten 6 gelagert, welche den Orehpunkt (in der optischen Achse des Objektivs) der @rismen bilden. Alt je einer Gewindespindel 7 können die erismen nach außen geschwenkt werden, wobei die Spindeln gleichzeitig die prismen in die Keilnuten drücken. Eine leederverbindung 8 zwischen den Prismen erzeugt die erforderliche Rückstellkraft. Die mit den Spindeln verbundenen Zahnräder 9 und das nwischenrad 10 gewährleisten ein synchrones Verstellen beider Prismen. Am zwischenrad ist ein Drehgriff 11 zur dandverstellung angebrachte Ein AusführungsbeisPiel der mechaniscnen iirennweitenverstellung des vario-Objektivs zeigt Auf den in der Regel vorhandenen Einstellring 12 des Objektivs 4 wird ein abnehmbares zahnsegment 13 aufgesetzt oder eine vorhandene Rändelung am Einstellring benutzt. Über ein zahn-- oder Reibrad 14 mit Welle und Zahnrad 15 wird eine, zweckmäßig abnehmbare,Verbindung zum Zwischenrad 1U hergestellt. Die Übersetzung richtet sich nach den verstellwinkel des Objektivs.shows the mechanical adjustment device for the pivotable prisms. The two prisms 3 are mounted above and below the image format in keyways 6, which form the point of rotation (in the optical axis of the lens) of the @risms. Old each one threaded spindle 7, the erisms can be pivoted outwards, the spindles simultaneously pressing the prisms into the keyways. A leeder connection 8 between the prisms generates the necessary restoring force. The gear wheels 9 connected to the spindles and the intermediate wheel 10 ensure a synchronous adjustment of both prisms. A rotary handle 11 for hand adjustment is attached to the intermediate wheel A removable tooth segment 13 is placed on the adjustment ring 12 of the lens 4, which is usually present, or an existing knurling on the adjustment ring is used. Via a toothed or friction wheel 14 with a shaft and gear 15, an appropriately removable connection to the intermediate wheel 1U is established. The translation depends on the adjustment angle of the lens.

ach sind erfindungsgemäß die Spiegel 2 im Spiegelpunkt der Bild-Mittelstrahlen drehbar gelagert. Durch veränderung der schräglage neigung 45 bei Entfernung unendlich) ist ein Lonvergenzpunkt einstellbar. sie erstellung ist mechanisch beispielsweise mit Gewindespindeln und/oder ebel durchführbar. Eine KoppLung mit der Entfernungseinstellung ist beispielsweise nach den Prinzip wie in Fig. 5 gezeigt möglich.Oh According to the invention, the mirrors 2 are rotatably mounted in the mirror point of the image center rays. A lonvergence point can be set by changing the inclination (45 at distance infinite). it can be created mechanically, for example with threaded spindles and / or levers. Coupling with the distance setting is possible, for example, according to the principle as shown in FIG. 5.

Das gleiche erfindungsgemäße Vorsatzgerät, das aus den zuvor erläuterten optischen und mechanischen Teilen besteht, wird - nach dem bekannten Prinzip der Umkehrbarkeit des Lichtweges - sinnvoll und wirtschaftlich für fotografische Aufnahme- als auch wiedergabegeräte, unter Beibehaltung der mecilanischen Funktionen verwendet.The same attachment according to the invention that from the previously explained consists of optical and mechanical parts, will - according to the known Principle of the reversibility of the light path - useful and economical for photographic Recording and playback devices, while maintaining the mechanical functions used.

Selbstverständlich ist der Erfindungsgegenstand für Aufnahme- und Wiedergabegeräte stehender (z. B. fliapositive) und/ oder beweglicher (z. B. LaufDildfilme) Bilder anwendbar.Of course, the subject of the invention is for recording and Playback devices of standing (e.g. fliapositive) and / or movable (e.g. moving picture films) Images applicable.

Die vorbeschriebene Einrichtung, d. h. die optischen und mechanischen Teile, sind zweckmäßiger Weise in einem geeigneten Gehäuse unterzubringen, um diese gegen äußere Einflüsse zu schlitzen. Die Verbindung des Vorsatzgerätes mit den jeweiligen Aufnahme- oder Wiedergabegerät erfolgt durch eine den äußeren Formen angepaßte fIalterung. Das Gehäuse und die Halterung sind nicht Gegenstand der Erfindung.The above-described device, d. H. the optical and mechanical Parts are expediently to be accommodated in a suitable housing in order to accommodate them to slit against external influences. The connection of the attachment with the respective Recording or playback device takes place by means of a fold adapted to the external shapes. The housing and the bracket are not part of the invention.

Claims (4)

P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t a n s p r ü c h e sssaagra ein?½gige fotografische Aufnahme- und Wiedergabegeräte zum Erzeugen eines Bildpaares für stereoskopische Betrachtung mittels eines Spiegelsystems, das zwei den Bildausschnitt bildende Spiegel oder Prismen t3) enthält, die unter einem bestimmten gleichen Winkel zur optischen Achse des Objektivs angeordnet sind, dadurch gekennzeichet, daß zur Anpassung des forsatzgerätes an Objektive veränderbarer Brennweite der Ablenkwinkel der beiden Spiegel verstellbar ist.sssaagra single? ½ photographic recording and playback devices for Generation of an image pair for stereoscopic viewing by means of a mirror system, which contains two mirrors or prisms t3) forming the image section, which under are arranged at a certain equal angle to the optical axis of the lens, characterized in that it can be changed to adapt the attachment device to lenses Focal length of the deflection angle of the two mirrors is adjustable. 2. Vorsatzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufnehmen (bzw. beim Wiedergeben mit umgekehrten Strahlengang) SpieOel- oder Prismenpaare dem den ildausschnitt teilenden verstellbaren Spiegel- oder Prismenpaar (3) vorgeschaltet sind und zwar derart, daß in das Vorsatzgerät eintretende Strahlen so umgelenkt werden, daß diese von rechts und links horizontal im rechten Winkel zur optischen Achse des Objektivs auf die Spiegel (3) treffen, und durch auf den Film zwei un 900 gedrehte Bilder entstehen, deren obere Seiten aneinander liegen.2. Attachment according to claim 1, characterized in that when Record (or when playing back with the reverse beam path) pairs of mirrored oils or prisms upstream of the adjustable pair of mirrors or prisms (3) dividing the image section are in such a way that beams entering the attachment are deflected be that these from right and left horizontally at right angles to the optical Axis of the lens meet the mirror (3), and through on the film two un 900 rotated images are created, the upper sides of which lie against one another. 3. Vorsatzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem den Bildausschnitt teilenden Spiegelpaar (3) auch die Winkeleinstellung des dem erstgenannten Spiegelpaar (3) vorgeschalteten Spiegelpaar (2) verstellbar ist, und zwar um eine zur optischen Achse des Objektivs pårallele Achse zur Einstellung der Aufnahme- oder Wiedergabeentfernung.3. Attachment according to claim 1 or 2, characterized in that apart from the pair of mirrors (3) dividing the image section, also the angle setting of the pair of mirrors (2) connected upstream of the first-mentioned pair of mirrors (3) about an axis parallel to the optical axis of the lens for adjustment the recording or playback distance. 4. Vorsatzgerät nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstel@ung der Spiegel- oder Prismenpaare (3) und (2) durch geeignete mechanische Übertragungselerezente mit der Brennweiten- bzw. Entfernungseinstellung des Objektivs gekoppelt ist.4. Attachment according to claim 1 and 3, characterized in that the adjustment of the mirror or prism pairs (3) and (2) by suitable mechanical Transmission elements with the focal length or distance setting of the lens is coupled. L e e r s e i t eL e r s e i t e