DE4244756C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzielen einer dreidimensionalen Wiedergabe von Bildern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Erzielen einer dreidimensionalen Wiedergabe von Bildern

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Description

Obwohl die derzeitige Qualität des Fernsehens technisch weitgehend hoch entwickelt ist, fehlt ihm noch eine wichtige Eigenschaft, das Erkennen der räumlichen Tiefe in den Wiedergabebildern, wie es dem Betrachter beim direkten Sehen in seiner Umgebung auf natürliche Weise ermöglicht wird.
Hierzu hat die Natur den meisten ihrer Lebenswesen 2 Augen gegeben, die ihnen das räumliche, das dreidimensionale oder 3D-Sehen, ermöglicht, indem jedes der beiden Augen beim gemeinsamen Betrachten irgendeines Objekts infolge des Abstandes beider Augen 2 unterschiedliche Bilder sieht, wie es in Fig. 1 zu erkennen ist.
Dort sind mit A1 und A2 die beiden Augen, mit a deren Abstand im Kopf des Betrachters und mit Q das von beiden anvisierte Objekt bezeichnet. Es ist zu erkennen, daß das Objekt beiden Augen den Hintergrund unterschiedlich abdeckt, gleichzeitig ist auch die Sehschärfe für die Hintergrund-Abbildung in den Augen verringert, was beides im gemeinsamen Sehzentrum die räumliche Sehwirkung verursacht.
Auf verschiedene Weise wurde nun versucht, das natürliche 3D-Sehen in der Fernseh-Bildwiedergabe zu ersetzen. Dies gelang bisher keinem Ersatzprinzip in zufriedenstellender Weise, eine Beschreibung derselben an dieser Stelle erfolgt deshalb nicht.
Die voranstehenden Tatsachen lassen folgern, daß die Bedingungen der Natur für ein zufriedenstellendes 3D-Sehen weitgehend eingehalten werden müssen. Das ist dann der Fall, wenn beide Augen die 2 unterschiedlichen 3D-Einzelbilder gleichzeitig und getrennt erhalten, was nur mittels zweier Kameras im Augenabstand beider möglich ist.
Diese Lösung schlägt bereits eine Patentanmeldung (DE 32 14 327) vor mit Hilfe des Zeilensprungs beide Bilder durch abwechselnde Übertragung derer Teilbilder nach ihrem jeweiligen Bilddurchgang und Umschalten auf das andere 3D-Bild zu übertragen, wodurch empfangsseitig beide Teilbilder aus beiden 3D-Bildern auf dem Bildschirm geschrieben werden und zwar beide Teilbilder getrennt nacheinander und ineinander, jedes mit halber Zeilenzahl und ebenso viel Leerzeilen, in die mit Hilfe des Zeilensprungs die Zeilen des anderen Teilbildes geschrieben werden. Auf diese Weise entsteht ein volles Mischbild aus beiden 3D-Bildern, das zunächst weitgehend verwaschen erscheint, da beide Teilbilder einen unterschiedlichen Inhalt aufweisen.
Dieser Anmelder schlägt danach vor, die Teilbilder dadurch zu trennen, daß er auf den Wiedergabeschirm Folienstreifen aufsetzt, die mit ihren genau gleichen Abmessungen wie die geschriebenen Bildzeilen diese abwechselnd um 90 Grad unterschiedlich polarisieren, daß eine entsprechend gleich polarisierende Betrachtungsbrille die Trennung der Teilbilder mit gleichzeitiger Zuordnung auf das jeweilige Auge des Betrachters in diesem der 3D-Seheindruck entsteht.
Abgesehen davon, daß der Anmelder kein Herstellungsverfahren beschreibt, wie die polarisierenden Folienstreifen mit ihrer geringen Breite und der erforderlichen Präzision auf den Bildschirm aufgebracht werden können, ist deren beabsichtigte Wirkung nicht realisierbar, weil die Glasdicke des Bildschirms es unmöglich macht, nur die zugeordneten Bildzeilen allein jeweils zu polarisieren, nachdem auch das Licht der benachbarten Zeilen in das gleiche Auge des Betrachters gelangt, weil diese für das Auge falschen Zeilen beim anschließenden Durchlauf des anderen 3D-Teilbildes gleichartig, also falsch, polarisiert werden. Eine getrennte Polarisierung der Zeilen eines Teilbildes ist wegen der notwendigen Glasdicke unmöglich.
Hinzu kommt ferner die Tatsache, daß beide Kameras das jeweilige Objekt zwar gleichzeitig, jedoch nicht als genau synchrone Bilder erzeugen, so daß ein Ineinanderschreiben beider Teilbilder mit zeilenweisem Einfügen unmöglich ist.
Diese Anmeldung ist somit aus technischen Gründen unrealisierbar.
Eine zweite Patentbeschreibung (US 4 559 556) sieht vor, die beiden kompletten 3D-Bilder aus 2 Kameras auf den beiden Hälften eines Bildschirms, übereinander stehen, wiederzugeben und sie durch unterschiedliche Polarisierung, jede Bildhälfte ganzflächig, und mittels einer polarisierenden Betrachtungsbrille auf beide Augen getrennt und diesen zugeordnet zu führen. Dieses Prinzip ist zwar als realisierbar anzusehen. Da es aber 2 komplette Bildaufnahme-Einrichtungen sowie auch 2 komplette Übertragungswege, z. B. 2 komplette Sendeanlagen mit unannehmbar großem Aufwand und Kosten, erfordert, ist dieses Prinzip aus wirtschaftlichen Gründen unannehmbar.
Die beiden vorgenannten Patentanmeldungen waren insofern hier erwähnenswert, weil sie einer endgültigen Lösung des 3D-Prinzips nahe kommen. Beide Anmelder haben richtig erkannt, daß eine naturgetreue 3D-Bildwiedergabe nur dann möglich ist, wenn auch die entscheidenden Voraussetzungen der Natur erfüllt werden.
Wenn jetzt die vorliegende Patentanmeldung ebenfalls weitgehend die gleichen Bedingungen anwendet, so sind obige hier nicht als Vor-Erfindungen patentschädigend zu werten, weil sie in Verbindung mit anderen neuen Voraussetzungen erst jetzt als neuartig realisierbar werden. So wird auch hier das Zeilensprungverfahren zur Trennung und Zuordnung auf beide Betrachteraugen verwendet, ebenfalls 2 Bildkanäle für beide 3D-Teilbilder, sowie auch das Prinzip der Polarisation beim empfängerseitigen Betrachten der 3D-Teilbilder. Erst im Zusammenwirken gewinnt jede bereits bekannte Maßnahme eine neue Bedeutung, die die vorliegende Anmeldung zur entscheidenden Neuheit macht und erst jetzt technisch realisierbar, wirtschaftlich, sowie auch einfach und einfacher bedienbar wird und schließlich neue entscheidende Eigenschaften bringt, wie z. B. die totale Synchronisation beider 3D-Bilder und eine ebenfalls totale Kompatibilität mit allen bisherigen Fernseharten.
Die vorliegende Anmeldung beschreibt eine Einzel-Bildkamera, die jedoch anstelle der Anwendung von 2 Einzelkameras in der Lage ist, ebenfalls 2 komplette 3D-Bilder aufzunehmen. Hierzu erhält sie eine Verdoppelung nur der Teile, die unbedingt für einen 2. Bildkanal erforderlich sind, vor allem 2 Objektive im Abstand eines Augenpaares, sowie deren zugehörige Bild-Abtaströhren. Die mechanischen Teile der Kamera selbst, die elektrischen und elektronischen Anordnungen, wie die Stromversorgung und die Steuergeräte, werden in beiden Bildkanälen gemeinsam verwendet. Hierdurch entstehen die oben und in den Patentansprüchen genannten Vorteile an Wirtschaftlichkeit, einfacher Bedienung, Sicherstellung der synchronen Funktion und der völligen Kompabilität der Wiedergabe von 2D/3D, schwarzweiß/farbig, Film, selbst sogar Video-Film, wenn beide letzteren 2 komplette 3D-Bilder nebeneinander, ineinander oder übereinander aufweisen.
Diese Kamera ist mit ihren Eigenschaften völlig neuartig und garantiert die empfangsseitig wiedergegebenen Bilder auch mit der natürlichen 3D-Eigenschaft. Sie ermöglicht die räumliche Wiedergabe von Gegenständen und z. B. Landschaftsbildern im Wohnzimmer des Betrachters, als würde er diese von seinem Fenster aus räumlich sehen oder als wäre er inmitten dieser Landschaft oder sonstigen sich beliebig bewegenden Objekten. Er kann, in seinem Sessel sitzend, wie in seinem Auto Reisen erleben, die ihm völlig natürlich erscheinen, diese auch genau nacherleben.
Wenn auch durch die vielseitigen neuen Eigenschaften des Fernsehens für dieses einige Aufwendungen erforderlich sind, z. B. die polarisierende Betrachtungsbrille, so sind die gewonnenen Eigenschaften so enorm groß, daß die kleine Mühe mit einer Brille vollkommen nebensächlich erscheint, sie läßt diese den Betrachter durch die fesselnde, räumliche Bilddarstellung ganz vergessen.
Die vorliegende Anmeldung enthält im Anspruch 1 (Hauptanspruch) die Eigenschaften der Bild-Aufnahmekamera, von der die beiden ineinander gemischten 3D-Teilbilder über nur einem Übertragungsweg auf die Empfängerseite geführt und dort zur beliebigen Bildwiedergabe verwendet werden.
Für die hier besprochene 3D-Bildwiedergabe bieten sich beide Prinzipien der beiden älteren Anmeldungen zur wahlweisen Vewendung an, ermöglicht durch die umfassenden Eigenschaften der neuartigen Aufnahmekamera.
Im Patentanspruch 2 erfolgt das Schreiben beider 3D-Teilbilder aus dem übertragenen vollen Mischbild einzeln auf der oberen und unteren Bildschirmhälfte des Fernsehempfängers. Sie erscheinen also getrennt übereinander stehend. Dort können beide Teilbilder mit nur geringem Aufwand durch ganzflächig auf beide Hälften aufgebrachte Folien unterschiedlich polarisiert und in beide Augen des Betrachters mittels einer ebenfalls polarisierenden Brille nach Anspruch 3+4 getrennt und richtig zugeordnet werden. Eine zusätzliche Prismenwirkung der Brille erleichtert den Augen, beide Teilbilder zur Deckung zu bringen, so daß der 3D-Sehgenuß unbeschwert erfolgen kann.
Diesem Prinzip kommt die allgemein bereits schon begonnene Umstellung der Herstellung von Film- und Fernsehbildern auf das neue Format 16 : 9 auf beste Wesie entgegen: Da durch das Übereinanderstehen beide Teilbilder das Format auf dem Bildschirm 16 : 18 benötigen, ergibt dies einen Bildschirm von fast quadratischen Abmessungen, was sowohl der Fabrikation wie auch dem bisher gewöhnten Anblick weitgehend entgegenkommt. Dabei ist die Tatsache von Vorteil, daß beim 3D-Sehen sich der Bildschirm in der Höhenabmessung scheinbar um eine Bildhöhe optisch verringert.
Im Anspruch 5 wird ein Verfahren beschrieben, das wie vorstehend das gleiche Prinzip anwendet, das jedoch die vorbeschriebenen Maßnahmen in das Innere der Bildröhre verlegt.
Hierzu wird eine kompakte mechanische Einheit angefertigt, die aus folgenden Einzelteilen besteht:
Vom Ausgang her gesehen des die Bildzeilen schreibenden Elektronenstrahls (oder 3-Farben-Strahlen) innerhalb der Bildröhre, durchläuft dieser zunächst die Schattenmaske und trifft kurz danach auf die Fluoreszenzschicht einer dünnen Glasplatte, die in sich eine derart polarisierende Eigenschaft aufweist, daß sie die Lichtzeilen der oberen Hälfte gegenüber der unteren um 90 Grad unterschiedlich polarisiert. Da auf dieser Glasplatte (Fluoreszenzschicht) wie im vorerwähnten Beispiel beide Teilbilder getrennt und übereinander stehend geschrieben werden, sind hier deren Zeilen bereits schon im Innern der Bildröhre gleichsinnig, die Teilbilder jedoch gegeneinander unterschiedlich polarisiert.
Die vorgesehene geringe Stärke der Glasplatte erfaßt das Zeilenlicht nahezu vollständig, daß eine Fehlpolarisierung nicht entsteht, also die Teilbilder durch eine polarisierende Betrachtungsbrille unverfälscht in das zugeordnete Auge eines Betrachters gelangt. Es schadet auch nicht, wenn die Schwingungsebenen des nunmehr polarisierten Zeilenlichts durcheinander laufen, weshalb diese Tatsache dazu benutzt werden kann, beide Haupt-Lichtflüsse beider Teilbilder durch eine doppelte Prismenwirkung der Glasplatte leicht zueinander zu neigen, so daß die Augen des Betrachters die beiden Lichteinflüsse der Teilbilder optisch leicht aufeinander legen können.
Die Ausführung der kompakten Einheit muß derart beschaffen sein, daß sie im Innern der Bildröhre sicher und fest im richtigen Zeitpunkt der Fabrikation montiert ist und auch auf Dauer das Vakuum der Bildröhre nicht verschlechtert. Es besteht nach wie vor die volle Kompatibilität mit den anderen Wiedergabearten, das Empfangsgerät muß nur entsprechend beschaffen sein.
Dieses 3D-Wiedergabeprinzip dürfte das allgemeine zukünftige Verfahren sein, vermittelt es doch durch Erfüllung der natürlichen Bedingungen das räumliche Sehen wie in der Natur. Die kompakte Einheit in der Bildröhre verteuert diese geringfügig in angemessener Form, ein Betrachter hat nur die geringe Mühe mit der notwendigen Brille, ohne die mit größter Wahrscheinlichkeit niemals ein natürlich wirkendes 3D-Verfahren entwickelt werden kann, denn die ebene Übertragung räumlicher Bilder ist nur, wie erklärt, mittels zweier Bilder denkbar. Die Anwendung anderer mangelhafter Verfahren lohnt keine 3D- Einführung, sie würde nur einen großen ideellen Verlust bedeuten.
Ein anderes Wiedergabeprinzip ist in Anspruch 7 beschrieben. Dieses verwendet ebenfalls eine ähnliche kompakte Einheit, wie vorstehend angegeben. Hier werden jedoch auf der Einheit beide Teilbilder als volles Mischbild, also ineinander geschrieben. Um diese trennen zu können, ist eine polarisierende Spezialfolie erforderlich, die in der Lage ist, jede einzelne Zeile für sich um 90 Grad gegen die benachbarten unterschiedlich zu polarisieren. Da dies bei den sehr kleinen Breiten jeder Zeile mittels eines Werkstoffes vermutlich unmöglich ist, kann hierfür nur eine aus schmalen Streifen mit 90 Grad unterschiedlicher Polarisation zusammengesetzte Folie denkbar sein. Eine solche Folie ist zusammen mit ihrer Herstellungsweise in der Patentschrift DE 42 26 142 C2 ausführlich beschrieben.
Diese Folie ist hier auf der Rückseite der Schichtträgerplatte der Einheit anzubringen. In jeder Beziehung ist dabei eine sehr große Genauigkeit der Abmessungen und der Lage erforderlich, weil die schmalen Lichtzeilen die Folienstreifen genau treffen müssen, eine sehr geringe Dicke der Schichtträgerplatte ist hierbei notwendig, es sei denn, es ist möglich, die Fluoreszenzschicht direkt auf die Streifenfolie aufzubringen.
Der in der Aufnahmekamera voll gesicherte synchronische Ablauf ermöglicht zwar die sehr große Genauigkeit dieser Funktionen. Dieses Prinzip bedarf aber einer sehr genauen Justierung, auch elektronisch. Dies dürfte derzeitig durchaus durchführbar sein, es könnte aber teuer und vielleicht auch durch geringste Veränderungen störungsanfällig sein. Eine polarisierende Betrachtungsbrille ist hierbei ebenfalls nicht entbehrlich.
Schließlich beschreibt Anspruch 8 ein Bildwiedergabeprinzip, das für ebene Bildflächen, wie z. B. Flüssigkristall-Bildflächen geeignet ist. Da diese auch meist erheblich größere Abmessungen haben, ist bei ihnen die Anwendung der bereits erwähnten Streifen-Polarisationsfolie zweckmäßig, da deren Streifen meist eine größere Breite haben.
Die vorliegende Patentanmeldung zeigt die Möglichkeit auf für eine allgemeine Einführung des 3D-Fernsehens. Sie ermöglicht erst den vollen Genuß einer ganz natürlichen Wiedergabe von Bildern und Vorgängen aller Art und von allen Orten der Erde.

Claims (8)

1. Verfahren, technische Maßnahmen und Hilfsmittel zum Erzielen dreidimensionaler Bilder auf der Wiedergabefläche an Geräten der Fernseh- und Videotechnik mittels einer Bild-Aufnahmekamera unter Anwendung
des natürlichen Sehprinzips mit den 2 Augen eines Betrachters, in denen wegen des Augenabstandes 2 Bilder unterschiedlichen Inhalts entstehen, die gemeinsam das natürliche dreidimensionale Sehen bewirken,
wofür die Kamera 2 getrennt arbeitende Bildkanäle verwendet
die gebildet werden aus 2 Objektiven, beide im horizontalen Abstand voneinander entfernt wie die Augen eines Betrachters, sowie aus den erforderlichen Hilfsmitteln und Maßnahmen für die Umwandlung der von beiden Objektiven erzeugten Bilder in komplette Elektroniksignale, einschließlich solcher für die Farbwiedergabe,
unter Anwendung des Zeilensprungverfahrens in beiden Bildkanälen,
zwecks Trennung beider Bilder in je 2 Teilbilder nach jedem Bilddurchlauf gemäß dem Zeilensprung,
jedes mit Leerzeilen zwischen den geschriebenen Zeilen für das zeilenweise Ineinanderschachteln der Teilbilder abwechselnd aus beiden Bildkanälen,
wodurch am Kamera-Ausgangsumschalter die kompletten Elektroniksignale für ein Vollbild als zeilenweise Mischung aus beiden Bildkanälen entstehen
und von dem Umschalter im Teilbildtakt auf den Übertragungsweg von der Kamera zur Bildwiedergabeseite derart geschaltet werden, daß zur Übertragung sämtliche Signale für das Vollmischbild bereit stehen,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Misch-Vollbild auf nur einem Übertragungsweg gemäß Fig. 2 (74) vom Kamera-Ausgang zum Eingang des Bild- Wiedergabegerätes übertragen wird,
daß ferner die Bau- und Elektronikteile für beide Bildkanäle nicht nur in einem gemeinsamen Kamera-Gehäuse untergebracht werden,
sondern daß auch diejenigen Bauteile und Elektronikanordnungen, wie elektrische und elektronische Speisegeräte, die in beiden Bildkanälen gemeinsamen verwendet werden können, auch nur als Einzelstücke in das Gehäuse eingebracht werden,
was vor allem die Sägezahn-Impulsgeräte betrifft, die bei gemeinsamer Speisung beider Bildkanäle automatisch eine totale Synchronisierung sämtlicher Zeilen- und Bildabläufe beider Bildkanäle bewirken,
daß fernerhin auf einfachste Weise durch die Stillegung des Kamera-Ausgangsschalters nur noch die Signale der Teilbilder aus nur einem der beiden Bildkanäle für ein komplettes 2D-Bild zur Übertragung vom Kameraausgang zum Eingang der Bild-Wiedergabeseite bereitgestellt werden,
also die Kompatibilität mit der bisherigen Fernsehtechnik sowie die Übertragung derzeitig normaler Filme gesichert ist
und daß schließlich die Kombination der vorstehenden kennzeichnenden Eigenschaften in Verbindung mit den darüber stehend genannten und bekannten Eigenschaften eine für 3D-Bilder bisher unerreichte Einfachheit, Vielseitigkeit und Qualität einer mit diesen Merkmalen ausgerüsteten 3D-Aufnahmekamera erreicht.
2. 3D-Bildwiedergabeverfahren auf der Bildfläche eines Gerätes der Fernseh- und Videotechnik bei Verwendung einer Aufnahmekamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Wiedergabeseite übertragenen 3D-Bildsignale als volle Mischbilder empfangsseitig derart getrennt werden, daß die Teilbilder mit Zeilensprung abwechselnd auf die obere und untere Hälfte der Bildwiedergabefläche des jeweiligen Gerätes zeilenweise, mit Leerzeilen, sonst jedoch auf normale Weise geschrieben werden, wodurch sie beide getrennt, übereinanderstehend, eine doppelt hohe Bildfläche bei normaler Bildbreite benötigen.
3. 3D-Bildwiedergabeverfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jede der beiden Bildflächenhälften fest oder abnehmbar Folien oder Glasplatten aufgebracht werden, die mit polarisierender Eigenschaft das durch sie aus der Bildwiedergabefläche dringende Licht derart polarisieren, daß der Lichtfluß der oberen Hälfte zu dem der unteren mit 90 Grad unterschiedlich polarisiert ist und bei Anwendung einer ebenfalls mit einer 90 Grad verschieden polarisierenden Brille beide Teilbilder je nur von einem Auge des Betrachters wahrgenommen werden, wodurch die für das räumliche Sehen erforderliche Trennung und Zuordnung beider Teilbilder für beide Augen erfüllt ist.
4. 3D-Bildwiedergabeverfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die polarisierende Betrachtungsbrille mittels einer in ihr zusätzlich eingearbeiteten Prismenwirkung die Fähigkeit erhält, beide Teilbilder optisch aufeinanderzulegen, so daß sie die natürliche 3D-Tiefenwirkung bei ihrer Betrachtung erzeugen und zwar derart, daß die vertikal gegensätzliche optische Verschiebung beider Teilbilder halbiert auf beide Gläser oder Folien der Brille verteilt wird.
5. 3D-Bildwiedergabeverfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Ansprüchen 2 bis 4 beschriebenen Maßnahmen auf der Empfängerbildfläche mit gleicher Funktion und Wirkung in das Innere der beispielsweise verwendeten Empfängerbildröhre verlebt wird mittels einer kompakten mechanischen Einheit aus mehreren entsprechenden und miteinander verbundenen Einzelteilen, gesehen vom Ausgangspunkt der Elektronenstrahlen aus und beginnend mit der üblichen Schattenmaske vor einer Glasplatte mit der auf diese verlegten Fluoreszenzschicht, auf der die Elektronenstrahlen die Teilbilder schreiben und deren Licht beim Durchdringen der oberen und unteren Plattenhälfte um 90 Grad unterschiedlich polarisiert wird oder dies wahlweise mit gleicher Wirkung durch eine hälftig unterschiedliche polarisierende zusätzliche Platte oder Folie erfolgt, wobei die Hauptrichtungen der Lichtbündel aus beiden Teilbildern im Raum infolge zusätzlicher prismatischer Beschaffenheit der Glasplattenhälften optisch zueinander geneigt werden oder die Außen-Glasplatte der Bildröhre in ihren beiden Hälften eine gegensätzliche Prismenform für den gleichen Zweck aufweist, wodurch die Prismen-Eigenschaft der Brille entfallen kann.
6. 3D-Bildwiedergabeverfahren nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kompakte Einheit einschließlich ihrer Schattenmaske, letztere ebenfalls sicher und genau justiert auf der Einheit befestigt, starr und gasfrei, gegebenenfalls künstlich gealtert, beispielsweise durch einen ebenfalls gasfreien Kunststoffkleber zusammengefügt ist und diese mit ihren genauen Montagehalterungen innerhalb der Bildröhre in ihrem richtigen Fertigungszeitpunkt in ebenfalls genau justierter Lage eingesetzt und befestigt wird.
7. 3D-Bildwiedergabeverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Wiedergabeseite übertragenen 3D-Teilbilder, wie im bestehenden Fernsehverfahren im Zeilensprung ineinander geschrieben, auf der Fluoreszenzschicht einer innerhalb der Empfängerbildröhre befindlichen mechanisch-optischen Einheit von den Elektronenstrahlen, nach Durchlaufen einer Schattenmaske, als volle Mischbilder erscheinen, deren Lichtzeilen abwechselnd die beiden ineinander geschriebenen Teilbilder bilden und nach dem Durchlaufen der Schichtträgerplatte anschließend eine auf letzterer befestigten Spezialfolien (DE 42 26 142 C2) durchfließen, die aus Folienstreifen mit genau den Abmessungen der Lichtzeilen besteht und die zeilenweise mit 90 Grad unterschiedlich polarisierend wirken, so daß die sie durchlaufenden Lichtzeilen ebenfalls abwechselnd verschieden polarisiert werden und somit auch die Zeilen gleichsinnig innerhalb beider Teilbilder, beide jedoch unterschiedlich, zwecks einer optischen Trennung und gleichzeitigen Zuordnung zu beiden Augen eines Betrachters mittels einer polarisierenden Betrachtungsbrille z. B. nach Anspruch 4.
8. 3D-Bildwiedergabeverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wiedergabebild, beispielsweise geschrieben auf der ebenen Bildfläche eines Flüssigkristallgerätes o. ä., als volles Mischbild aus beiden Bildkanälen der Bildgeberseite, also als Teilbilder zeilenweise abwechselnd und damit gleichzeitig ineinander geschrieben wird und daß deren Lichtzeilen zwecks Trennung und Zuordnung der Teilbilder auf beide Augen eines Betrachters eines Spezialfolie (DE 42 26 142 C2), fest oder abnehmbar auf der Bildfläche angebracht, durchlaufen, die mit ihrer Struktur und Beschaffenheit die Lichtzeilen der Bildfläche abwechselnd unterschiedlich um 90 Grad polarisiert, so daß die Zeilen mittels einer geeignet polarisierenden Brille und mit dieser auch die Teilbilder getrennt in die Betrachteraugen geführt werden und damit die 3D-Wirkung erzielen.
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DE3214327A1 (de) * 1982-04-19 1983-10-20 Alex H. Dr. 6761 Dörnbach Blin Stereoskopische bildwiedergabe durch oertlich getrennte darstellung der bildinformation fuer das linke und rechte auge auf einem bildschirm und verschiedene polarisation des fuer das linke und rechte auge bestimmten lichtes
US4559556A (en) * 1983-11-09 1985-12-17 Wilkins Vaughn D System for viewing three dimensional images

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