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Verfahren und Vorrichtung zur kinematographischen stereoskopischen
Projektion Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur kinematographischen stereoskopischen
Projektion mit Hilfe zweier gleichzeitig arbeitender Projektionsvorrichtungen, von
denen die eine das mit dem rechten und die andere das mit dem linken Auge des Beobachters
zu betrachtende Bild projiziert.
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Der Zweck der Erfindung ist, ohne besondere, unmittelbar vor den Augen
jedes Beobachters anzubringende Vorrichtungen die Bilder so vorzuführen, daß jedes
Auge des Beobachters nur das für das betreffende Auge bestimmte Bild wahrnehmen
kann, wodurch die stereoskopische Wirkung gewährleistet wird.
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Zu diesem Zweck werden erfindungsgemäß zwischen dem Beobachter und
der Projektionswand ein oder mehrere Filter in ihrer Ebene in eine schnelle Schwingbewegung
versetzt, die aus ebenen, mit lichtabsorbierendem Stoff bekleideten Flächen bestehen
und eine Anzahl von Schlitzen aufweisen, deren mittlere Richtung sich der Senkrechten
nähert.
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Unter diesen Bedingungen werden von jeder Projektionsvorrichtung derart
gefilterte Bilder auf die Wand geworfen, daß jedes Bild aus einer Reihe von belichteten
Streifen besteht, von denen die des einen Bildes in die des anderen übergehen. Hieraus
ergibt sich, daß der an geeigneter Stelle sich aufhaltende Beobachter mit j ed&rn
Auge nur das diesem entsprechende Bild sieht und der durch jedes Auge wahrgenommene
Eindruck infolge der Schwingbewegung, der Filter der eines fortlaufenden Bildes
ist: ' ,-.
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Da die Filter keine ununterbrochene Bewegung machen und,am Ende jedes
Hubes eine kleine Pause entsteht, verschwinden die schwarzen Strahlen des Filters
nicht vollkommen von dem Bilde. Um letzteres zu erreichen, genügt es, am Ende jedes
Hubes in den Projektionsvorrichtungen einen Verschluß zur Wirkung kommen zu lassen.
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Erfolgen die Bewegungen der Filter synchron mit denen der Bildbänder,
so können die Verschlüsse im Zeitpunkt des Hubendes der Filter zur Wirkung kommen,
derart, daß durch die Verschlüsse die Strahlen des stereoskopischen Bildes verschwinden.
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Auf den Zeichnungen sind Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
beispielsweise dargestellt, und es zeigen Abb. x und a Ansicht und Draufsicht einer
Einrichtung gemäß der Erfindung mit nur einem Filter zwischen der Leinwand und den
Beobachtern, Abb.3 und q. Ansichten eines Mikrofilters gemäß der Erfindung, Abb.
5 eine schematische Ansicht einer doppelten Projektionsvorrichtung und
Abb.
6 eine Ansicht eines Filters, aus welcher die Art rder Aufhängung ersichtlich ist.
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Jede der in Abb. r und 2 dargestellten, im Hintergrund des Raumes
angeordneten Projektionsvorrichtungen z wirft ein Bild auf die Leinwand 2. Der lichtabsorbierende
(schwarze) Filter 3 hat eine Anzahl von nach dem Punkt 4 konvergierenden Schlitzen.
Der Punkt q. liegt in der gemeinsamen Schnittlinie der Filterebene, der Leinwandebene
und der Ebene in welcher etwa die Augen der Beobachter sich befinden. Die Schlitze
des Filters sind voneinander so getrennt, daß sie eine Waagerechte in gleiche Strecken
teilen, und die Ränder der Schlitze bilden nach dem Punkt 4 konvergierende Geraden.
Der Filter 3 wird in seiner Ebene in rasche Schwingbewegungen um den Punkt q. versetzt.
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Die Objektive der Projektionsvorrichtungen liegen in der Ebene 5 der
Augen der Beobachter in einem solchen Abstand voneinander, daß die von ihnen auf
die Leinwand geworfenen Bilder sich nicht überdecken, sondern die hellen, das durch
das eine Objektiv projizierte Bild darstellenden Streifen zwischen den hellen Streifen
des durch das andere Objektiv projizierten Bildes liegen.
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Unter diesen Bedingungen ergibt sich in der Ebene 5 eine Anzahl von
im regelmäßigen Abstand voneinander getrennten Zonen, in welchen ein die Leinwand
betrachtendes Auge nur ein Bild wahrnimmt. Diese Zonen haben die . Gestalt sehr
langer, schmaler Dreiecke, deren kleine Winkel nach der Schnittlinie 4 konvergieren.
Sie bleiben feststehend, wenn der Filter um den Punkt 4 schwingt. Weiter ist eine
Anzahl von Zonen vorhanden, die ebenfalls dreieckige Gestalt haben und zwischen
den obenerwähnten Zonen liegen. In diesen Zonen nimmt ein Auge nur das andere Bild
wahr.
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Um den Eindruck der stereoskopischen Vorführung zu erzielen, genügt
es, daß die Augen des Beobachters in den diesen entsprechenden Sichtzonen liegen.
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-Bei Verwendung nur eines einzigen Filters ergibt sich der Übelstand,
daß die Sichtzonen der Bilder nicht gleichmäßig belichtet werden, d. h. daß ein
in der Mitte der Sichtzone sich befindendes Auge auf der Leinwand ein viel besser
belichtetes Bild wahrnimmt als ein am Rande dieser Zone befindliches. Wird außer
dem Hauptfilter noch ein zweiter Filter mit sehr engen Schlitzen benutzt, der sich
dicht an der Leinwand verschiebt, können Sichtzonen der Bilder mit konstanter Belichtung
erzielt werden. Da jedoch der zweite Filter dicht an der Leinwand liegt, kann man
ihn durch die auf der Leinwand geworfenen Bilder zweier kleiner Filter oder Mikrofilter
ersetzen, die in den Projektionsvorrichtungen ` derart angeordnet sind, daß sie
nur die Teile des Bildbandes entsprechend einer Anzahl konvergierender Strahlen
belichten. Die Mikrofilter erhalten eine der des Hauptfilters ähnliche und synchrone
Schwingbewegung, derart, daß jedes durch das Bildband gehende Lichtbündel durch
den entsprechenden Schlitz des Hauptfilters fällt. Die vollen Teile des Filters
erhalten kein Licht und erzeugen kein schädliches Bild, wie dies häufig bei Nichtbenutzung
des Mikrofilters vorkommt.
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Der in den Abb. 3 und 4 veranschaulichte Mikrofilter besteht aus einer
Glasplatte mit parallelen Flächen, von denen eine eine Anzahl von konkaven zylindrischen,
nach dem Schwingungsmittelpunkt des Mikrofilters konvergierenden Rillen 6 aufweist.
Wenn gegen eine der Flächen des Mikrofilters, zweckmäßig gegen die glatte Fläche,
ein Bündel paralleler oder schwach konvergierender Strahlen ,7 geworfen wird, wird
in jeder projizierten Geraden bei 8, d. h. im Brennpunkt jeder kleinen, durch jede
Rille gebildeten zylindrischen Linse, ein virtuelles Bild in Gestalt von belichteten
Strahlen gebildet. Diese virtuellen Strahlen werden als wirkliches Bild auf die
Teile des Bildbandes geworfen. Es ergibt sich, daß durch die Mikrofilter das ganze
auf sie geworfene Licht ausgenutzt und entsprechend einer Anzahl von Strahlen konzentriert
wird.
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An Stelle von zwei je ein bestimmtes Bildband projizierenden Vorrichtungen
kann es zweckmäßig sein, nur ein einziges Bildband zu verwenden, welches in bekannter
Weise die beiden Reihen von stereoskopischen Ansichten enthält. Beispielsweise wird
ein Bildband doppelter Breite benutzt, welches in zwei nebeneinanderliegenden Reihen
die Ansichten trägt.
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Zur Vorführung eines solchen Bildbandes kann beispielsweise die Einrichtung
nach Abb. 5 benutzt werden. Bei dieser fällt das von der Lichtquelle g kommende
Licht in bekannter Weise durch die beiden Kondensatoren xo, wodurch zwei parallele
Lichtbündel gebildet werden, auf ebene Spiegel ix und 12, die diese beiden Lichtbündel
mit schwacher Neigung auf eine Linse 13 mit großer Brennlänge werfen. An der Stelle
14 liegt ein Mikrofilter, welchem von i der Linse 13 zwei schwach konvergierende,-zwei
Reihen belichteter Strahlen bildende Lichtbündel zugeführt werden. Durch die an
sich bekannten doppelt reflektierenden Prismen 15 werden die beiden Strahlenbündel
einander ge- i nähert und parallel zueinander gerichtet. Die im Brennpunkt der Linse
13 angeordneten optischen Systeme =6 werfen zwei verkleinerte wirkliche Bilder der
durch das Mikrofilter in Streifen zerlegten Lichtquelle auf das Bild- i band 17.
Jede der beiden Ansichten eines Teiles des Bildbandes wird daher durch eine Reihe
schwingenderleuchtender
Strahlen erhellt. Durch die in bekannter Weise mit den Reflektionsprismen ig und
20 vereinigten Objektive 18 werden die beiden Bilder jedes Bildbandteiles auf die
Leinwand geworfen.
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Anstatt die Projektionsvorrichtungen in der aus Abb. i und 2 ersichtlichen
Weise anzuordnen, können sie auch in unmittelbarer Nähe des Filters angebracht werden,
derart, daß sie das Bild durch Reflektion von einem an der dem Filter 3 gegenüberliegenden
Wand des Raumes angebrachten Spiegel auf die Leinwand werfen. Der Filter befindet
sich somit in der Nähe der Projektionsvorrichtungen, und diese können durch das
gleiche Organ beeinflußt werden, durch welches der Filter beeinflußt wird. Letzteres
kann durch eine mechanische Übertragung erfolgen, derart, daß der Synchronismus
zwischen dem Filter und den Projektionsvorrichtungen leicht erzielt werden kann.
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Die Zuschauer können das stereoskopische Bild entweder auf der Leinwand
betrachten oder in dem Spiegel das Bild der Leinwand sehen. Um das Bild unmittelbar
betrachten zu können, müssen die Augen in der Nähe der Ebene 5 sich befinden, während
sie zur Betrachtung des Bildes in dem Spiegel in der Nähe der Ebene liegen müssen,
die symmetrisch. zur Ebene der Augen mit Bezug auf den Spiegel liegt. In dieser
Weise werden zwei Ebenen zur stereoskopischen Betrachtung ' erhalten. Wenn beispielsweise
die Projektionsvorrichtungen oberhalb der Leinwand angeordnet werden, werden zwei
übereinanderliegende Ebenen erzielt, in welchen die Zuschauer Platz nehmen können,
wodurch die Anzahl der Plätze in dem Raum vergrößert wird.
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Wie Abb.6 zeigt, besteht der Filter aus einem rechteckigen Metallrahmen
2i, auf welchem Metallbänder 22 durch gegen den Schwingungspunkt 4 konvergierende
Schlitze getrennt angeordnet sind. - Die starre Aufhängung des Rahmens 21 wird durch
in seiner Ebene liegende und an seinen vier Seiten befestigte Kabel gewährleistet.
Die untere Seite des Rahmens wird durch nach dem Punkt 4 konvergierende Kabe123
gehalten, während an der oberen Seite ebenfalls nach dem Punkt 4 konvergierende
Kabel 24 mit Federn 26 angreifen. Die beiden Seitenwandungen des Rahmens werden
durch die in den Punkten 27 zusammenlaufenden Kabel26 gehalten. Die Schwingbewegung
des Filters erfolgt durch die Drehung einer Kurbel um eine Achse 28, durch welche
der Kopf eines Lenkers 29 beeinflußt wird. Letzterer steht durch Kabel 30 mit den
unteren Enden von Schwinghebeln 31 in Verbindung, deren obere Enden durch Kabel
32 mit den Punkten 27 verbunden sind. Die Schwinghebel 31 sind durch Zapfen 33 drehbar
mit den Schwinghebeln 34 verbunden, die bei 35 mit den Enden eines feststehenden
waagerechten Trägers 36 drehbar verbunden sind. Die unteren Enden der Schwinghebel
34 sind durch ein Kabel 37 mit einer Feder 38 verbunden, welches das ganze
System gespannt hält. Die oberen Enden der Schwinghebel 34 tragen Gegengewichte
39, deren Lage so gewählt wird, daß eine vollständige Neutralisierung der Trägheitswirkungen
des Filters gewährleistet wird.
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Die Bewegung des oder der Mikrofilter kann durch ein kleines, durch
eine Feder gespanntes Kabe14o erzielt werden. Oben ist bereits bemerkt worden, daß
am Ende jedes Hubes des Filters ein Verschluß zur Wirkung kommen kann, um die schwarzen
Strahlen des Bildes verschwinden zu lassen. Letzteres kann auch dadurch erfolgen,
daß die Lage des gleichen Schlitzes des Filters am Ende jedes Hubes des Filters
ein wenig anders ist. Zu diesem Zwecke kann der Kopf des Lenkers 29 nicht unmittelbar
mit dem Kurbelkopf verbunden werden, sondern er muß mit einem Exzenter zusammenarbeiten,
der sich um den Kurbelkopf dreht. Dieser Exzenter ist fest mit einem auf der Kurbel
zentrierten Zahnrad verbunden, welches mit einem kleineren, auf der Achse 28 sitzenden
Zahnrad kämmt. Infolge dieser Zahnräder kann- der Ausschlag der Schwingbewegung
des Filters periodisch geändert werden.