DE69425912T2

DE69425912T2 - Autostereoskopisches Videosystem

Info

Publication number: DE69425912T2
Application number: DE69425912T
Authority: DE
Inventors: Pierre Allio
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-05
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2014-04-27
Also published as: WO1994026071A1; CA2161262A1; DE69416671D1; DE69428611D1; DE69425912D1; EP0697160A1; JPH08509852A; EP0697160B1; EP0876065B1; DE69416671T2; KR100342410B1; CA2161262C; DE69428611T2; ES2165644T3; EP0876065A1; US5719620A; ES2131193T3; JP4262305B2; KR960702717A; US5946027A

Description

Die vorliegende Erfindung hat eine autostereoskopische Videoeinrichtung mit einer einzigen Kamera zum Gegenstand, die ein Zylinderlinsenraster verwendet.
Aus dem US-Patent US-3 932 699 ist eine Einrichtung für die autostereoskopische Aufnahme bekannt, die ein Linsenraster aufweist, auf welches die von einem Objekt ausgehenden Lichtstrahlen fokussiert werden, wobei das Linsenraster gegen ein für das Licht empfindliches Fenster gedrückt ist, welches zum Beispiel Teil einer Vidiconröhre ist.
Eine solche Aufnahmeeinrichtung weist zahlreiche Nachteile auf, insbesondere eine wesentliche geometrische Verzeichnung und eine geringe Tiefe des Felds.
Eine stereoskopische Aufnahmeeinrichtung, die viel ausgearbeiteter ist, ist von Mc CORMICK und seinen Mitarbeitern im Kolloquium über das stereoskopische Fernsehen vorgeschlagen worden, welches am 15.10.92 in London gehalten worden ist. Er hat vorgeschlagen, eine stereoskopische Videoaufnahme zu realisieren, indem ein Bild aufgezeichnet wird, welches auf einen zerstreuenden Schirm durch ein autokollimatisiertes Doppellinsenraster projiziert wird. Diese Einrichtung weist den Nachteil einer wesentlichen Kompliziertheit auf, und insbesondere die Verwendung von drei Linsenrastern, welche perfekt abgefluchtet werden müssen, da andernfalls das Bild durch extrem störende Moiréphänomene beeinträchtigt werden würde.
Das französische Patent FR 1 362 617 (YARMONKINE) hat eine Aufnahmeeinrichtung zum Gegenstand, die mehrere Eintrittsobjektive aufweist, d. h. zwei Linsen, von denen jede eine optische Achse aufweist, daher zwei Eintrittsobjektive und zwei optische Achsen, von denen jede einem Blickpunkt entspricht. Um ein zusammengesetztes Bild zu erhalten, das eine Zeilenstruktur aufweist, wird eine matte Oberfläche auf der ebenen Fläche der Platte 7 plaziert, und diese matte Oberfläche wird horizontal durch eine normale Kamera abgetastet. Diese matte Oberfläche führt Verluste an Lichtintensität und an Kontrast ein. Außerdem werden, da die Mikrolinsen des Rasters 7 einen Feldwinkel haben müssen, der es ihnen gestattet, die beiden Linsen des Eintrittsobjektivs zu sehen, gewisse Lichtstrahlen sehr zur optischen Achse geneigt, woraus sich Probleme der Vignettierung ergeben.
Es ist durch die Anmelderin festgestellt worden, daß die Übertragung durch einen Übertragungskanal (Sender etc.) oder die direkte Aufzeichnung solcher Bilder, die am Ausgang des CCD-Aufnehmers 21 erhalten worden sind, nicht die Reproduktion von Bildern mit einer zufriedenstellenden Wahrnehmung von Reliefs gestattet.
Die Anmelderin hat erkennen können, daß die Ursache dieses Problems während einer Übertragung des Bilds aufgrund der Tatsache eintritt, daß die Reliefinformation der Bilder eine Information hoher Frequenzen ist, d. h. sich in dem oberen Teil in dem Videofrequenzband befindet. Nun ist es gut bekannt, daß die Videobandgeräte, selbst vom professionellen Typ, die Tendenz haben, diese Art von Information zu verschlechtern. Außerdem weisen die Videobandgeräte der allgemeinen Öffentlichkeit eine Videobandbreite auf, die sich beinahe nicht über 3 MHz erstreckt, und zwar für eine nominelle Videobandbreite von 5 MHz. Selbst die Übertragungskanäle (terrestrisches Sendernetz oder Satellitensendernetz oder auch Kabelnetz) weisen ebenfalls die gleiche Art von Verschlechterung auf.
Es ist aus dem US-Patent 3 674 921 (GOLDSMITH) eine Einrichtung zur analogen Übertragung eines stereoskopischen Videobilds bekannt, welches zwei Elementarbilder enthält, d. h. ein linkes Bild LE und ein rechtes Bild RE, die durch zwei verschiedene Kameras 21 und 23 erzeugt worden sind. Es handelt sich demgemäß nicht um autostereoskopische Bilder. Die Übertragung wird bewirkt, indem eines der beiden Bilder beibehalten wird und indem ein Hochfrequenzsignal von Disparität extrahiert wird, das danach gefiltert wird. Für die Aufzeichnung wird ein Zustand von zwei anamorphosierten Bildern auf Film hergestellt. Um in den Videomodus zu übersetzen, ist es zunächst notwendig, sie mit Hilfe eines Desanamorphosators sie zu desanamorphosieren, sie danach mit einer stereoskopischen Kamera zu filmen, wonach das Bild in konventioneller Art und Weise behandelt bzw. verarbeitet wird.
Gemäß ihrem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Transfer, insbesondere zur Übertragung und/oder Aufzeichnung, von autostereoskopischen Bildern, welches es gestattet, Übertragungskanäle oder Videobandgeräte eines Standardtyps zu benutzen, während in einem großen Maße die Qualität der stereoskopischen Bilder beibehalten wird.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung gemäß diesem Aspekt ein Verfahren für den Transfer bzw. die Übertragung von autostereoskopischen Bildern mit einer einzigen Kamera, die mit Hilfe eines Zylinderlinsenrasters realisiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß es einen vorgängigen Schritt der Realisierung eines im Code umgesetzten bzw. transkodierten Bildes des genannten autostereoskopischen Bildes enthält, wobei ein genanntes transkodiertes bzw. im Code umgesetztes Bild eine Mehrzahl von flachen Bildern vom anamorphosierten Format enthält, deren Anzahl gleich der Anzahl der stereoskopischen Blickpunkte ist, wobei die flachen Bilder vom anamorphosierten Format Seite an Seite bzw. nebeneinander angeordnet werden, wobei das transkodierte bzw. im Code umgesetzte Bild dem genannten Transfer unterworfen wird, d. h. einer Übertragung und/oder einer Aufzeichnung.
Es sei bemerkt, daß das Verfahren gemäß der Erfindung sich nicht an Anamorphosierer oder an Desanamorphosierer wendet. Das Verfahren besteht im Gegenteil darin, das autostereoskopische Bild zu entzahnen bzw. zu entschachteln, um die flachen Bilder, welche normalerweise ein anamorphosiertes Format aufweisen, wiederzugewinnen.
Das übertragene oder aufgezeichnete Bild besteht einfach aus einer Reihe von flachen Bildern, die alle Information des Originalbilds enthalten und die selbst mit den Verlusten an Qualität, welche die konventionellen Übertragungskanäle und/oder die konventionellen Videobandgeräte einführen, übertragen oder aufgezeichnet werden. Aber während des Empfangs oder des Lesens ist bzw. wird das durch inverse Transkodierung oder Codeumsetzung rückgebildete bzw. rekonstruierte autostereoskopische Bild überraschenderweise nur sehr wenig durch die Störungen bzw. Fehler der Übertragung auf der Leitung und/oder bei der Aufzeichnung beeinträchtigt. Während der stereoskopischen Wiederherstellung des Bilds wird die stereoskopische Information, obwohl sie sich jenseits der Bandbreite des Kanals der Übertragung des Aufzeichnungsgeräts befindet, jedoch in einem großen Maße beibehalten.
Das transkodierte bzw. im Code umgesetzte Bild kann das gleiche Format aufweisen, wie das autostereoskopische Bild.
Gemäß einer ersten Art und Weise der Ausführung wird ein Schritt der Aufzeichnung auf einem analogen Standardvideobandgerät (VHS, SVHS, etc.) realisiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird der Schritt des Transfers in digitaler Technik realisiert, zum Beispiel über einen Satellitenweg und/oder mit einem digitalen Videobandgerät unter Anwendung eines Algorithmus für die Kompression des binären Durchsatzes. Tatsächlich sind die obigen Betrachtungen gemäß der Erfindung in gleicher Weise hinsichtlich jeder digitalen Behandlung bzw. Verarbeitung des Bilds gültig. Die Trennung des Bilds in eine Mehrzahl von flachen Bildern von anamorphosiertem Format, die alle Information des ursprünglichen Bilds enthalten, gestattet es, die gesamte Behandlung bzw. Verarbeitung, eventuell der Kompression des binären Durchsatzes, zu vereinfachen, da es feststeht, daß die Komponenten hoher Frequenzen des Bildes, das die stereoskopische Information enthält, ipso facto in einem großen Maße unterdrückt werden. Der Algorithmus der Kompression kann insbesondere ein an sich bekannter Algorithmus der Vektorisierung sein. Zahlreiche Arten von Algorithmen sind bekannt für die Kompression von Bildern und verwenden im allgemeinen die Transformation in diskreten Cosinus TCD, wie das für Bilder gemäß den traditionellen Fernsehstandards der Fall ist, wie von Bildern gemäß den Standards, die als von hoher Auflösung bzw. High Definition bezeichnet werden.
Die Übertragung oder Aufzeichnung von Bildern gemäß der Erfindung kann für die Stufe der Transkodierung bzw. Codeumsetzung einen ersten Schritt der Digitalisierung des autostereoskopischen Bilds aufweisen, sowie einen zweiten Schritt der Speicherung des transkodierten Bilds, wobei diese Transkodierung durch einen Transkodier- bzw. Codeumsetzungsspeicher realisiert wird, der es gestattet, eine Schreibadressierung von wenigstens einem Speicher zu realisieren, und einen dritten Schritt des Lesens des genannten Speichers.
Die Stufe der Transformation kann einen vierten Schritt der Analogumsetzung des transkodierten Bilds enthalten, um eine analoge Übertragung oder eine analoge Aufzeichnung desselben zu ermöglichen.
Der genannte Speicher kann ein Speicher für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung von Pixeln sein, wobei die Transkodierung bzw. Codeumsetzung durch Permutation der Pixel von jeder Zeile bewirkt werden kann. Die Kapazität des Speichers kann auf eine einzige Zeile oder auf nur gewisse Zeilen beschränkt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Speicher für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung ein solcher, worin ein Bild mit verzahnter bzw. verschachtelter Abtastung bzw. Abtastung im Sprungverfahren in ein flaches anamorpho siertes Bild mit progressiver Abtastung transformiert wird. Auf diese Art und Weise wird der Komfort der Wahrnehmung des Reliefs verbessert, insbesondere in dem Fall, in dem die Zeilen des stereoskopischen Bilds vertikal sind, in welchem Fall sich aufgrund der Vertikalabtastung des ursprünglichen Bilds die Blickpunkte des stereoskopischen Bilds im Wechsel abstellen.
Die dritte Stufe des Lesens kann vorteilhafterweise mit doppelten Zeitmaß bzw. Takt desjenigen des autostereoskopischen Bilds realisiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung werden die Operationen der Transformation durch direkte Transkodierung bzw. Codeumsetzung in dem Bildaufnehmer der Kamera ausgeführt, welche mit einer Matrize für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung versehen ist, wobei diese vorzugsweise zwischen den Spalten der Bildpunkte (oder Pixel) und einem Zeilenschieberegister angeordnet ist.
Gemäß ihrem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung außerdem ein System des Transfers des stereoskopischen Bilds, das dadurch charakterisiert ist, daß es folgendes enthält:
- eine Einrichtung für die Erzeugung von autostereoskopischen Bildern,
- eine erste Einrichtung für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung zum Realisieren eines transkodierten Bilds des genannten autostereoskopischen Bilds, wobei ein solches transkodiertes Bild eine Mehrzahl von flachen Bildern von anamorphosiertem Format enthält, deren Anzahl gleich der Anzahl der stereoskopischen Blickpunkte ist, wobei die flachen Bilder von anamorphosiertem Format Seite-an-Seite angeordnet sind,
- eine Einrichtung für den Transfer des Bilds,
- eine zweite Einrichtung für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung zum Realisieren einer Operation der Transkodierung bzw. Codeumsetzung, die umgekehrt gegenüber jener ist, welche durch die erste Einrichtung für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung verwirklicht worden ist, und zwar in der Art und Weise, daß autostereoskopische Bilder wiederhergestellt werden.
Andere Charakteristika bzw. Merkmale und Vorteile der Erfindung erscheinen besser bei der Lektüre der folgenden Beschreibung, die als nichtbeschränkendes Beispiel gegeben wird, und zwar in Verbindung mit den Zeichnungen, welche folgendes darstellen:
- die Fig. 1 eine Aufnahmeeinrichtung gemäß dem Stand der Technik eines Patents US-3 932 699,
- die Fig. 2 eine Aufnahmeeinrichtung, die gemäß dem vorgenannten Artikel von Mc CORMICK gebildet ist,
- die Fig. 3a eine Aufnahmeeinrichtung und die Fig. 3b und 3c,
- Fig. 4 stellt eine generelle Übersicht einer Einrichtung für die Transkodierung von Bildern dar, welche es gestattet, eine wesentliche Anzahl von unterschiedlichen Transkodierungen zu realisieren,
- die Fig. 5 veranschaulicht die Adressierung des Bildspeichers ausgehend von einem Zeilenspeicher für die Transkodierung eines Pixeltranskodierungsspeichers in dem Fall eines verzahnten bzw. verschachtelten Bilds, und
- die Fig. 6 in dem Fall eines progressiven Bilds,
- die Fig. 7 repräsentiert ein Modul für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung, das für einen Eingang von 25 verzahnten Bildern und einen Ausgang von 25 verzahnten bzw. verschachtelten Bildern geeignet ist,
- die Fig. 8 ein Modul für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung, das einem Eingang von 25 verzahnten Bildern und einem Ausgang von 50 progressiven Bildern mit einer Behandlung bzw. Verarbeitung über die Pixel- Bildpunkte,
- die Fig. 9 ein Modul für die Transkodierung, das einen Eingang zu 25 verzahnten Bildern, einen Ausgang zu 25 verzahnten Bildern mit einer Behandlung bzw. Verarbeitung der Zeilen gestattet,
- die Fig. 10 ein Modul für die Transkodierung, das sich für die Behandlung bzw. Verarbeitung eines Eingangs von 25 verzahnten Bildern und eines Ausgangs von 50 progressiven Bildern mit Verarbeitung gemäß den Zeilen eignet,
- die Fig. 11 eine Adressiertabelle der Zeilen der Pixel, die einem Modus n = 4 Bilder gemäß den Pixeln in verzahnten Bildern entspricht,
- die Fig. 12 die Adressierung eines Pixelspeichers für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung, entsprechend einem Ausgang im verzahnten oder progressiven Modus,
- die Fig. 13 eine Tabelle, die einen Modus von N-Bildern in Zeilen mit einer Teilung von 4 im verzahnten Modus veranschaulicht,
- die Fig. 14 einen Zeilenspeicher für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung entsprechend dem Fall der Fig. 13,
- die Fig. 15 eine Tabelle, welche einen Modus von N- Bildern in Zeilen mit einer Teilung von 4 im progressiven Modus veranschaulicht,
- die Fig. 16 eine Tabelle für die Adressierung eines Zeilenspeichers für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung, entsprechend dem Fall der Fig. 15,
- die Fig. 17 eine Tabelle, die einem Eingang von N- Bildern im Pixelmodus mit einer Teilung von 4 mit einem Ausgang im Reliefmodus gemäß dem selben Fall, um einen Ausgang in umgekehrten Relief zu realisieren, entspricht,
- die Fig. 18 eine Adressierungstabelle eines Pixelspeichers für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung zum Erhalten eines Reliefmodus ausgehend von einem Eingang im Modus N-Bilder mit einem Ausgang im verzahnten oder progressiven Modus,
- die Fig. 19 eine Tabelle, welche einen Eingang im Modus N-Bilder gemäß den Zeilen mit einem verzahnten Ausgang im Reliefmodus gemäß einer Teilung N = 4 veranschaulicht,
- die Fig. 20 eine Adressierungstabelle eines Zeilenspeichers für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung mit einem Eingang im Modus N-Bilder und einem Ausgang im Reliefmodus für ein verzahntes Bild,
- die Fig. 21 eine Adressierungstabelle eines Zeilenspeichers für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung mit einem Eingang im Modus N-Bilder und einem Ausgang im Reliefmodus für ein Bild vom progressiven Typ, insbesondere 50 Bilder/Sekunde,
- die Fig. 22 eine Tabelle, die einem Eingang im Bildmodus und einem Ausgang im Reliefmodus im progressiven Modus entspricht,
- die Fig. 23 einen Aufnehmer mit Ladungskopplung, der zum Realisierung einer Transkodierung bzw. Codeumsetzung auf den Spalten von Pixeln ausgebildet ist,
- die Fig. 24 einen Aufnehmer mit Ladungskopplung zum Realisieren einer Transkodierung bzw. Codeumsetzung gemäß einem Schieberegister Zeile um Zeile,
- die Fig. 25a die Veranschaulichung einer Einrichtung zur Projektion (oder zur Retroprojektion),
- die Fig. 25b ein Schema, welches die Bedingung des Erhaltens einer gleichförmigen Farbe veranschaulicht,
- die Fig. 26 ein Ausgangsmodul, das die Versorgung einer Projektionseinrichtung der Fig. 25 ausgehend von flachen Bildern von anamorphosiertem Format und Zwischenposition von zwischenliegenden Pixeln zur Erhöhung der Auflösung gestattet,
- die Fig. 27 veranschaulicht ein Schema für die Adressierung von Interpolierern für jeden der Projektoren,
- die Fig. 28 eine Tabelle für die Adressierung eines Pixelspeichers für die Transkodierung für einen Eingang im Modus N-Bilder, Teilung von 4, einen Ausgang im Modus N-Bilder, Teilung von 4, mit Transkodierung bzw. Codeumsetzung und Interpolation.
Wie die vorgenannte Analyse des Standes der Technik zeigt, existieren aktuell zwei prinzipielle Arten der autostereoskopischen Aufnahme, die eine (US-Patent 3 932 699) verwendet ein Linsenraster, das mit einer Videokamera verbunden ist, und die andere, die viel mehr ausgearbeitet ist, verwendet eine Projektion eines Bilds, das durch eine konventionelle Videokamera gefilmt worden ist, auf einen zerstreuenden Schirm.
Gemäß der Fig. 1 enthält eine Einrichtung für die Aufnahme gemäß dem US-Patent 3 932 699 eine Kamera 10, mit der ein Objektiv 9 verbunden ist, welches ein Mittelebene 9' aufweist. Ein Punkt 2 eines sichtbar zu machenden Objekts 1 sendet Strahlen 3 und 4 auf, die durch die volle Öffnung der Linse 9 empfangen werden. In gleicher Art und Weise empfängt jeder Punkt 9" Licht von allen Punkten des Objekts 1 (empfangener äußerster Strahl S und ausgesandter äußerster Strahl 6). Die Linse 9 ist eine konvergierende Linse, die gegenüber einer für Strahlen empfindlichen Oberfläche 8 der Kamera 10 positioniert ist. Die Kamera kann zum Beispiel ein Empfänger mit Vidiconröhre sein. Ein zerstreuendes Element 7, insbesondere ein Linsenraster, das mit dem lichtempfindlichen Element verbunden ist, ermöglicht es, in räumlich wiederholter Art und Weise eine Mehrzahl von elementaren Bildern der zu filmenden Szene zu realisieren, was es der Kamera 10 gestattet, eine stereoskopische Bildinformation zu übertragen. Die Eintrittsoberfläche von jeder elementaren Linse, welche das Linsenraster 7 bilden, ist von zylindrischem Querschnitt mit vertikaler Achse, während die Austrittsoberfläche von jedem dieser Linsenelemente der Linse plan ist. So wie es oben gesagt worden ist, weist diese Aufnahmeeinrichtung wesentliche geometrische Aberrationen wegen der Notwendigkeit einer sehr großen Öffnung der Optik, um eine genügende stereoskopische Basis beizubehalten, auf. Außerdem ist ein Linsenraster, dessen Dimensionen diejenigen eines Standardvideoaufnehmers sind, sehr schwierig zu realisieren, um so mehr als seine Brennweite, was diese betrifft, sehr kurz sein muß (in der Größenordnung von 100 Mikron quasi inkompatibel mit einer praktischen Realisierung).
Das stereoskopische Fernsehsystem, das von Mc CORMICK und seinen Mitarbeitern im Kolloquium über das stereoskopische Fernsehen (London 15.10.92) vorgeschlagen worden ist und das in dem Artikel "Beschränkte Parallaxbilder für 3D-TV" zusammengefaßt ist, was die Aufnahme anbetrifft, ist in der Fig. 2 dargestellt. Es umfaßt einen Autokollimationsübertragungsschirm 12, der zwei verbundene Zylinderlinsenraster 11 und 13 aufweist, eine Linse L', in deren Brennpunkt ein Schirm angeordnet ist, der einerseits aus einem dritten Zylinderlinsenraster 14 und einer matten Oberfläche 15 zusammengesetzt ist. Das auf der matten Oberfläche 15 gebildete stereoskopische Bild wird durch ein Optik 16 wieder aufgenommen und in Verkleinerung auf den empfindlichen Teil 18 eines Detektors 19, zum Beispiel einer Vidiconröhre, projiziert. Das Konzept dieses Systems besteht darin, eine konventionelle Aufnahme durch eine Videokamera (16, 18, 19) von einem auf einen Schirm projizierten Bild zu realisieren. Diese Aufnahmeeinrichtung ist von einer großen Kompliziertheit, weil sie wenigstens drei Zylinderlinsenraster verwendet, die in bezug aufeinander geometrisch perfekt positioniert werden müssen, sowie eine Projektion auf einen zerstreuenden Schirm, was Verluste an Lichtausbeute, an Auflösung und an Kontrast einführt. Eine solche Einrichtung ist außerdem für Vibrationen und Temperaturänderungen empfindlich, wobei das eine oder das andere dieser Phänomene geeignet ist, schnell Moirés zu erzeugen, deren Aspekt sehr störend ist und die insbesondere die stereoskopische Information verschlechtern.
Die Fig. 3a bis 3c beschreiben eine Aufnahmeeinrichtung. Sie setzt sich aus den folgenden Elementen zusammen:
1) ein Eintrittsobjektiv, das vorzugsweise telezentrisch ist, umfassend eine Eintrittslinse L&sub1; und eine Austrittslinse L&sub2;, deren Brennpunkt F&sub2; im Fall einer Telezentrizität mit dem optischen Zentrum O&sub1; der Linse L&sub1; zusammenfällt. Ein solches Eintrittsobjektiv ist an sich aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-084 998 (CNRS) bekannt. Wenn die Optik telezentrisch ist, wird das Bild des Mittelpunkts der Eintrittspupille der Linse L&sub1; durch die Linse L&sub2; ins Unendliche geworfen, von wo es ein Parallelismus gestattet, das hinsenraster in vorteilhafter Weise anzusteuern. Insbesondere können die beiden Linsen L&sub1; und L&sub2; konjugiert sein, d. h. daß der Brennpunkt F&sub1; der Linse L&sub1; ebenfalls mit dem optischen Zentrum O&sub2; der Linse L&sub2; zusammenfällt.
Das Objektiv L&sub1; hat zum Beispiel eine Brennweite von 200 mm und eine Öffnung von f/2, was einem nutzbaren Pupillendurchmesser von 100 mm entspricht, wobei diese Distanz die nutzbare stereoskopische Basis für die Aufnahme bildet. Dieser Wert, der merklich größer als der Abstand zwischen den Augen eines Beobachters ist (wo der Abstand zwischen den Pupillen in der Größenordnung von 65 mm ist), ist besonders vorteilhaft, um eine realistische stereoskopische Perspektive nach der Projektion auf einen Schirm zu ergeben.
2) ein Linsenraster mit einer Oberfläche von ungefähr 70 mm/90 mm, das aus Elementarlinsen zusammengesetzt ist, die vertikal angeordnet sind und eine Teilung p von 0,4 mm haben sowie im wesentlichen in der Brennebene des Eintrittsobjektivs (in der Praxis sehr leicht hinter derselben) angeordnet ist. Jede dieser Elementarlinsen weist eine Brennweite derart auf, daß für eine Bildfläche gleich der Teilung p einer Mikrolinse, die 0,4 mm groß sein möge, das Bild der Pupille des Objektivs F&sub1; welches durch jede dieser Elementarlinsen gebildet wird, exakt 0,4 mm ist. Das gestattet es, daß alle die Bilder der Pupille, die von jeder Elementarlinse (oder Mikrolinse) gebildet sind, exakt aneinander anstoßend sind. Es sei bemerkt, daß das Raster 20 aus Linsen vom zylindrischen Typ zusammengesetzt ist, wobei die Dimensionen der Bilder der Pupille wohlverstanden nicht anders als in der Horizontalebene zu betrachten sind.
3) eine Wiederaufnahmeoptik, die vorzugsweise orthoskopisch ist, d. h. keine Deformationen von Vertikallinien einführt und eine Feldlinse L&sub3; haben kann, die hinter dem Linsenraster 20 positioniert ist, um die Gesamtheit der Lichtstrahlen von dem Raster 20 nach einem Objektiv L&sub4; für die Wiederaufnahme des Bildes zu werfen. Das Objektiv L&sub4;, zum Beispiel mit einer Brennweite von 25 mm, ist auf einer Kamera 22 angebracht, die mit Sensoren bzw. Aufnehmern mit Ladungskopplung versehen ist. Diese Wiederaufnahmeoptik L&sub3;, L&sub4; bildet ein reelles Bild 21 des Linsenrasters 20 unmittelbar oberhalb der bzw. vor den Sensoren bzw. Aufnehmern der Kamera 22. Die Vergrößerung der Wiederaufnahmeoptik L&sub3;, L&sub4; ist in der Art und Weise gewählt, daß die Strahlen, die von dem Linsenraster 20 ausgehen, auf die Kamera 22 unter derartigen Bedingungen geworfen werden, daß das Bild 21 eine Teilung p' aufweist, die einer ganzen Zahl von Bildpunkten (Pixeln) des Bildaufnehmers 22 entspricht. Außerdem ist der Abstand zwischen dem Bild 21 und dem Bildaufnehmer 22 derart, daß die Scharfstellung auf dem Aufnehmer bzw. Sensor oder den Aufnehmern bzw. Sensoren der Kamera 22 bewirkt wird.
Die Elemente des Eintrittsobjektivs und der Wiederaufnahmeoptik sind in der Art und Weise angeordnet, daß das Bild der Pupille des Eintrittsobjektivs in Abwesenheit des Linsenrasters im wesentlichen mit der Pupille der Wiederaufnahmeoptik zusammenfällt. Diese Bedingung stellt im besonderen sicher, daß in dem Fall, in welchem das Eintrittsobjektiv nicht telezentrisch ist, die Wiederaufnahmeoptik ein Nachstellen des Parallelismus sicherstellt, sowie daß er im folgenden präzise ist.
Im besonderen kann der in eine Kamera 27 integrierte Aufnehmer 22 drei Aufnehmer mit Ladungskopplung 24, 25 und 26 haben, die auf einer prismatischen Anordnung 23 für die Dreifarbentrennung angebracht sind, welche perfekt derart abgefluchtet sind, daß das erste Pixel der ersten Zeile für jeden Aufnehmer übereinstimmt und in der allgemeinen Art und Weise, daß sich die Bilder der drei Aufnehme r 24, 25 und 26 in Pixel-zu-Pixel abgefluchteter Art und Weise befinden.
Das von der Kamera 27 ausgehende Signal kann auf ein Videobandgerät 40' oder auf einen Videomonitor 40 geschickt werden, das bzw. der in bekannter Art und Weise zum Sichtbarmachen von autostereoskopischen Bildern geeignet ist, oder es kann einem Sender 41' zugeführt werden, um von Empfängern 42' empfangen zu werden.

Beispiel

Linsenraster 20 mit Teilung von 0,4 mm und Brennweite von 1,66 mm, in 20 mm vom optischen Zentrum von L&sub2; angeordnet und mit 90 mm vom optischen Zentrum von L&sub3; angeordnet. Die Linse L&sub1; ist von einem Doppel L'&sub1;, L'&sub2; gebildet. Ihre Pupille ist mit P&sub1; bezeichnet.
L&sub1; Brennweite f&sub1; = 200 mm
L&sub2; Brennweite f&sub2; = 300 mm
L&sub3; Brennweite f&sub3; = 230 mm
L&sub4; Brennweite f&sub4; = 25 mm
- Entfernung O&sub1;O&sub2; zwischen den optischen Zentren der Linsen L&sub1; und L&sub2; O&sub1;O&sub2; = 180 mm
- Entfernung O&sub2;O&sub3; zwischen den optischen Zentren der Linsen L&sub2; und L&sub3; O&sub2;O&sub3; = 110 mm
- Entfernung O&sub3;O&sub4; zwischen den optischen Zentren der Linsen L&sub3; und L&sub4; O&sub3;O&sub4; = 245 mm.
Um eine Anlage für die Aufnahme in drei Dimensionen zu realisieren, ist es im Ergebnis notwendig, daß es das System gestattet, eine Szene von bzw. unter verschiedenen Blickpunkten zu beobachten, deren Anzahl größer oder gleich 2 ist, und daß jeder Blickpunkt genügend entfernt vom vorhergehenden ist, damit sich eine bemerkenswerte Differenz (oder Disparität) zwischen den Ansichten ergibt. Wenn die Aufnahme mit einem einzigen Objektiv ohne Bewegung dieser Bestandteilselemente in der Ebene, die parallel zur Bildebene ist, gemacht wird, dann muß die Gesamtheit der Relativverlagerung der Achsen der Aufnahme in dem horizontalen Durchmesser der Pupille des Objektivs enthalten sein, welcher die totale disponierbare stereoskopische Basis bildet. In dem hier oben beschriebenen Fall ist die totale stereoskopische Basis oder der nutzbare horizontale Durchmesser der Pupille gleich 100 mm, das ist größer als der interpu pillare Abstand eines menschlichen Erwachsenen (ungefähr 65 mm). Im Hinblick auf das Erhalten einer stereoskopischen Basis von 10 cm mit einem Objektiv, das keinen merklichen Fehler aufweist und für welche die Perspektive der gefilmten Szene nicht unterschiedlich von derjenigen sein soll, die durch einen Beobachter wahrgenommen wird, ist in experimenteller Art und Weise abgeschätzt worden, daß ein Verhältnis in der Größenordnung von 2 zwischen der Brennweite und dem nutzbaren horizontalen Durchmesser der Pupille die gesuchten Ergebnisse gibt. Das hat dazu geführt, in dem vorgenannten Beispiel ein Objektiv zu verwenden, welches eine Linse L&sub1; mit einer Brennweite von 200 mm, die auf f/2 geöffnet ist, hat.
Die Brennweite ist nicht als solche zu betrachten, weil sie unter Berücksichtigung der Dimensionen der verwendeten empfindlichen Oberfläche erhalten werden muß. Für eine Drei- CCD-Standard-Kamera, die mit Aufnehmern ausgerüstet ist, welche einen Auffänger von ungefähr 8,8 mm · 6,6 mm bilden, bestimmt diese Brennweite ein sehr schmales Objektfeld, das tatsächlich viel kleiner als das Zehntel des Feldes (ungefähr 160 mm) ist, welches durch die "Standard"-Brennweite für eine solche Oberfläche (das ist ungefähr 16 mm) geliefert wird. Die Lösung dieses Problems, die darin besteht, eine angemessene stereoskopische Basis und eine Standardbrennweite zu vereinigen, ist es, diese beiden inkompatiblen Forderungen zu trennen, indem man eine erste Bildebene verwendet, die eine zwischenliegende Oberfläche ist, zum Beispiel zehnmal größer. Diese Oberfläche wird durch ein Linsenraster mit einer nutzbaren Oberfläche von 80 mm · 60 mm materialisiert. Dieses Bild wird in einem zweiten Objektiv mit kurzer Brennweite, z. B. 25 mm, wiederaufgenommen, das auf der Kamera zu dem Zweck angebracht ist, das von dem Raster gebildete Bild mit den Aufnehmern mit Ladungskopplung CCD in Übereinstimmung zu bringen bzw. zusammenfallen zu lassen. Die stereoskopische Basis hat ihre Funktion während der Bildung des Bilds auf dem vertikalen Zylinderlinsenraster erfüllt, es muß möglich sein, das Bild durch Luftwiederaufnahme zu verkleinern, indem man den Objektfeldwinkel beibehält.
Spezieller ist es so, daß es die gleichzeitige Verwendung des Objektivs, vorzugsweise eines telezentrischen, L&sub1;, L&sub2; und der Wiederaufnahmeeinrichtung L&sub3;, L&sub4; ermöglicht, eine Verkleinerung der Dimensionen zu realisieren, und zwar in der Größenordnung von 10 in dem vorgenannten Beispiel, wobei die nutzbare Oberfläche in der ersten Bildebene in der Größenordnung von 60 · 80 mm ist. Das Linsenraster 20 wird im wesentlichen in der ersten Bildebene der Optik L&sub1;, L&sub2; angeordnet, was es gestattet, den Vorteil der stereoskopischen Basis von 10 cm trotz der Verkleinerung des Formats des Bilds auf dem Aufnehmer 22 beizubehalten. Im Ergebnis gestattet es die Verwendung einer anfänglichen Oberfläche von 60 · 80 mm, gleichzeitig das Feld, das ein wenig größer als die Standardbrennweite für dieses Format (160 mm) ist, und die große stereoskopische Basis, die gleich 10 cm ist, zu konjugieren.
Ein anderer Vorteil besteht in einer viel größeren Leichtigkeit der Herstellung und der Positionierung des Linsenrasters 20. Es ist viel leichter erstens und im weiteren ein Raster mit einer Teilung von 0,4 mm herzustellen, als drei davon mit 0,04 mm. Es ist außerdem extrem schwierig, drei Mikroraster in den drei CCD-Aufnehmern unter Sicherstellung einer exakten Überlagerung der drei Bilder rot, grün, blau sicherzustellen, die so erhalten worden sind, indem man gleichzeitig die Parallelismen der Mikrolinsen und der Bildebenen, die Teilung und die Phase der Linsen berücksichtigt, indem die Funktionalität und die Eigenschaften der Aufnehmer beibehalten werden. Eine solche Durchführung kann nicht durch einen Hersteller von Kameraaufnehmern bewirkt werden. Das Wiederaufnehmen des Luftbilds gemäß der Erfindung gestattet es, nur ein einziges Raster zu haben, das leicht regulierbar bzw. einstellbar und auswechselbar in dem Fall ist, in dem eine totale Kompatibilität des Geräts gewünscht wird (zwischen der Aufnahme im Relief und derjenigen, die jetzt verwendet wird) Diese Aufnahmeeinrichtung gestattet es einerseits, nur ein einziges Raster 20 für die drei Farben zu verwenden, und andererseits hat dieses Raster große Dimensionen, was es gestattet, sie gleichzeitig und leichter mit gewünschter Präzision herzustellen und zu positionieren. Man vermeidet so gleichzeitig die Nachteile der Fig. 1 (Raster von geringen Dimensionen, das schwierig in dem Aufnehmer zu positionieren ist, was in keiner Weise geometrische Verzerrungen vermeidet, die dieser Geometrie eigen sind) und der Fig. 2 (große Anzahl von Linsenrastern, deren Abfluchtung außer unter sehr strikten experimentellen Bedingungen praktisch unmöglich beizubehalten ist).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Objektiv L&sub3;, L&sub4; für die Wiederaufnahme des Bilds eine Irisblende auf. Eine solche Blende ist einer Blende in Form eines horizontalen Schlitzes in dem ersten Objektiv L&sub1;, L&sub2; äquivalent, aber sie viel einfacher zu positionieren, weil der einzige Parameter ihre Zentrierung ist. Die Irisblende, die bezüglich des zweiten Objektivs zentriert ist, ist äquivalent einer Blende in Form eines horizontalen Schlitzes in dem ersten Objektiv. Im Ergebnis werden, wenn das verwendete Raster vom vertikalen zylindrischen Typ ist, die von der ersten Pupille austretenden Lichtstrahlen nicht in der Parallelrichtung zur Achse der Mikrolinsen gestört, während diese Strahlen in der Horizontalrichtung definitiv mit den Bildern der Pupille verbunden sind, die durch jede Mikrolinse erhalten werden. Die Bilder der Pupille können nicht durch die Verkleinerung der Größe der Pupille des zweiten Objektivs beeinträchtigt werden.
Die Diskretisierung der Aufnehmer 24, 25, 26 der Kamera erlaubt es, daß man die Pupille nicht in soviel Unterpupillen unterteilen muß, deren Anzahl gleich der Zahl der gewählten Blickpunkte ist. Im Ergebnis wird während der Wiederaufnahme des Bilds das Bild des Rasters 20 in der Art eingestellt, daß sich jedes Bild von jeder Linse (oder Mikrobild von der Pupille) auf einer ganzen Zahl von Bildpunkten (oder Pixeln) bildet, und zwar gleich der Anzahl von Blickpunkten. Die Diskretisierung der empfindlichen Oberfläche der CCD-Aufnehmer induziert durch inverse Rückkehr der Lichtwege eine Diskretisierung der ersten Pupille des Systems. Die Tatsache, daß sich die Mikrobilder der Pupille Nr. 1, die sich am Ort des Linsenrasters (und das in der Art und Weise eines Kontinuums) bilden, vom räumlichen Gesichtspunkt, aber auch energetisch, auf einer diskreten Struktur projiziert befinden, gestattet es, die Pupille in so viel unterschiedliche bzw. bestimmte geographische Zonen zu unterteilen, die in der Anzahl gleich sind und in der Anordnung relativ zu den Pixeln in exakte Entsprechung zu den Linsen des Rasters gebracht sind. In dem vorgenannten Beispiel bildet sich jedes Bild der Mikrolinse horizontal auf vier Pixeln, was die Hauptpupille in vier gleiche Zonen zerschneidet, die durch verblendete bzw. blindgemachte Teile getrennt sind, weil sie Zwischenpixelräumen der OOD-Aufnehmer entsprechen. Die horizontale Struktur der gewählten empfindlichen Oberfläche bestimmt die Struktur, die von der nutzbaren Pupille resultiert, bei der Aufnahme im Relief und bestimmt infolgedessen die Mittel für die Behandlung bzw. Verarbeitung des so erhaltenen Bildes. Die Tatsache, daß vier Pixel pro Mikrolinse benutzt werden, führt dazu, gleichzeitig vier Blickpunkte zu filmen (ein Blickpunkt pro Unterpupille). Die elektronische Behandlung des Bilds muß möglich sein, weil die Behandlung bzw. Verarbeitung auf dem kleinsten Gebilde des erhaltenen zusammengesetzten Bilds realisiert wird dem Pixel, daher eine ausgezeichnete Trennung zwischen den Blickpunkten. Die Permutation der Pixel in den Spalten, die durch die Ränder der Bilder der Mikrolinsen begrenzt sind, entspricht der Permutation der Position der vorbeschriebenen Unterpupillen.
Eine stereoskopische Trennung, die noch besser ist, kann erhalten werden, indem man die Richtung der Zeilen des Aufnehmers 22 parallel zur Achse der Linsen des Linsenrasters 20 anordnet. Im Ergebnis ist die Trennung zwischen den benachbarten Bildpunkten, die in unterschiedlichen Zeilen erscheinen, besser als jene zwischen den benachbarten Bild punkten, die in einer gleichen Zeile erscheinen. Das entspricht einer Positionierung von 90 Grad mit Bezug auf die üblichen Bedingungen (Vertikallinienabtastung), aber dieses kann, wenn man es wünscht, durch eine geeignete elektronische Behandlung bzw. Verarbeitung wiederhergestellt bzw. geheilt werden.
Wenn der Bildausgang der Drei-CCD-Kamera mit der Pixelfrequenz oder der Zeilenfrequenz (gemäß dem Sinn bzw. der Richtung, in dem bzw. der man eine Szene in drei Dimensionen zu filmen wünscht) mit dem angewandten Modus ("Modus N Bilder" Spalten oder Zeilen) verarbeitet wird, wird das Bild in Echtzeit in der Art wieder zusammengesetzt, daß auf dem Empfänger ein in vier vertikale Teile zerschnittenes Bild (im Fall der Verarbeitung mit Teilung von vier), von denen jedes einen Blickpunkt enthält, erscheint. Das Pixel Nr. 1 bleibt an seinem Platz, das Nr. 2 wird die Nr. 1 des zweiten Blickpunkts, das Nr. 3 wird die Nr. 1 des dritten Blickpunkts, und die Nr. 4 wird die Nr. 1 des vierten Blickpunkts. Die Nr. 5 wird das Pixel Nr. 2 des ersten Blickpunkts, und so weiter Modulo 4.
Dieses impliziert, daß man, wenn man den Blickpunkt Nr. 1 beobachtet, tatsächlich ein Pixel auf 4 des Anfangsbilds betrachtet. Für den Blickpunkt Nr. 1 entsprechen die Nummern der aufeinanderfolgenden Pixel der ersten Zeile den Nummern 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29, 33, 37, 41 etc... bis zum Ende der nutzbaren Zeile. Für die zweite Zeile beginnt man am identischen, und so weiter für jedes Bild. Die Gesamtbreite des Blickpunkts ist gleich einem Viertel des Schirms, und der Blickpunkt wird durch ein flaches Bild repräsentiert, das in der horizontalen Richtung der gefilmten Szene komprimiert ist, d. h. ein flaches Bild vorn anamorphosierten Format für jeden der vier Blickpunkte. Es ist hier oben die Verbindung zwischen den Pixeln der CCD-Aufnehmer, den in der ersten Bildebene befindlichen Mikrolinsen und den Unterpupillen des Hauptobjektivs gezeigt worden. Es erscheint, daß der Blickpunkt, der so rekonstruiert ist, exakt einer der vier Unterpupillen entspricht (im Fall der Regulierung bzw. Einstellung mit vier Pixeln pro Mikrolinse).
Wenn man durch Vermittlung einer Blende, die in dem Hauptobjektiv positioniert ist, den entsprechenden optischen Weg zu einer dieser Unterpupillen durchschneidet, verschwindet der entsprechende Blickpunkt auf dem Sichtschirm. Wenn man das Linsenraster des Systems der Aufnahme beobachtet, kann man konstatieren, daß das Licht nicht mehr als drei Viertel jeder Mikrolinse beleuchtet, und wenn man den CCD-Aufnehmer direkt beobachten könnte, würde man feststellen, daß ein Pixel von vier kein Licht mehr erhält.
So zieht der geringste Fehler der Positionierung der Kamera mit Bezug auf das Raster Fehler nach sich, die aus dem In- Entsprechung-Bringen des Rasters mit den Aufnehmern der Kamera völlig identifizierbar und reproduzierbar sind. Diese Fehler der Projektion äußern sich durch Verdunklungsstörungen der Blickpunkte in dem Modus N-Bilder, verbunden mit einer partiellen Blende am Ort der Unterpupillen. Ohne diesen Modus der Verarbeitung müßte man die Fehler von der Verdunklung eines Pixels unter vier auffinden und fähig sein, die Teile des Schirms, wo das Pixel nicht mehr in der gleichen Reihe erscheint, aufzufinden. Die Fehler der Regulierung bzw. Einstellung ziehen eine nichtorthoskopische Projektion des Rasters nach sich, die Formen des erhaltenen Moires sind demgemäß sehr wechselnd, sie haben ein Moiré, das um so größer ist, je mehr sich die Linsenfrequenz der durch vier geteilten Pixelfrequenz annähert (im Fall, in dem allein die Vergrößerung der Projektion nicht perfekt ist), und zwar in den Formen des Trapezes oder mit Moirékurven bei progressiven Frequenzen. Der Modus N-Bilder gestattet es, daß Phänomen ungefähr 200-fach zu vergrößern, die Fehler sind also beobachtbar in dem Maßstab eines Viertels des Schirms und nicht mehr demjenigen von Pixeln. Die Präzision und die Wiederholbarkeit der Regulierungen bzw. Einstellungen werden ohne die Kontroll- bzw. Steuerapparate, die man in den optischen Laboratorien findet, zugänglich. Mit Hilfe der Erfahrung wird es erleichtert, eine Korrektur der Position der Kamera im Raum mit Mikrometerschrauben bei mikroskopisch beobachteten Fehlern durch dieses Verfahren mit jeder Aufnahme zu dem Zweck zu verbinden, eine gute räumliche Verteilung der Blickpunkte zur Sichtbarmachung und/oder zur Aufzeichnung zur erhalten; die Fehler dieser Art sind danach nicht mehr reparabel.
Gemäß der Fig. 4 hat ein Modul für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung ein Eingangsmodul ME, das einen Analog-Digital-Umsetzer CAN und eine Schleifenschaltung mit. Phasenverriegelung und Extraktion der Synchronisation BVP/SYN aufweist, sowie ein Steuermodul MC, das einen Schnittstellenoperateur bzw. -betreiber INT, einen Mikroprozessor MP und eine Datenbank DB hat, ein Ditigalmodul MD, das eine Schaltung GSE für die Erzeugung von Schreibadressensignalen, eine Schaltung GSL für die Erzeugung von Leseadressensignalen, einen Zeilenspeicher für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung MLT, einen Pixelspeicher für die Transkodierung, bzw. Codeumsetzung MPT, einen ersten Bildspeicher MI&sub1;, und einen zweiten Bildspeicher MI&sub2; umfaßt, sowie ein Ausgangsmodul, das eine Schaltung GSS für die Erzeugung von Ausgangssynchronisationssignalen, einen Digital-Analog-Umsetzer CNA und/oder ein Modul DT für die Erzeugung von digitalen Videobildern auf einem Ausgangsbus DV umfaßt. Der digitale Ausgang der Schaltung DT oder die analogen Ausgänge des Wandlers CNA ermöglichen es, ein transkodiertes Bild 30 zu erhalten, das eine Mehrzahl (hier 4) von flachen Bildern von anamorphosiertem Format 31 bis 34 hat, die nebeneinander angeordnet sind. Jedes flache Bild enthält die Gesamtheit der Informationen eines einzigen stereoskopischen Blickpunkts. Seine Höhe ist diejenige eines normalen Bilds, und seine Breite ist gleich einem Viertel der Breite eines normalen Bilds.
Für Farbbilder funktionieren die Umsetzungsschaltungen CAN und CNA in dem Modus 3 mal 8 Bits, d. h. mit einer Definition von 8 Bits für jede der drei Farben. Die Speicher für Zeilen oder Pixel zur Transkodierung (MLT, MPT) erlauben eine Schreibadressierung und der Lesesignalgenerator GSL und der Schreibsignalgenerator GSE kommunizieren durch den Bus von 10 Bits.
Das Digitalmodul MD bewirkt alle notwendigen Verarbeitungen, um den Algorithmus, der für den gewählten Modus spezifisch ist (N-anamorphosierte Bilder, Reliefmodus) im erschachtelten oder progressiven Ausgang zu realisieren.
Als Beispiel sei angegeben, daß die Umsetzungsschaltung CAN ein Dreifachumsetzer BT 253 (der Firma BROOKTREE) sein kann, die Umsetzungsschaltung CNA ein Dreifachumsetzer BT 473 der gleichen Firma. Der Extraktor für die Synchronisation SYN kann eine Schaltung LM 1881 (National Semiconductors) sein, die direkt auf Videosignale arbeitet, indem sie die zusammengesetzte Synchronisation extrahiert. Die Verriegelungsschleife für die Phase BVP kann eine Schaltung 74HC4046 (MOTOROLA) sein.
Die Erzeugung von Schreibadressensignalen GSE kann in einer programmierbare Logikschaltung integriert sein. Dasselbe gilt für die Erzeugung der Leseadressensignale in der Schaltung GSL. Der Mikroprozessor MP ist ebenfalls programmierbar, um andere Funktionen zu realisieren, wie Bildstillstand oder Stillstand auf dem Bild Farbe um Farbe.
Die Bildspeicher MI&sub1; und MI&sub2; bilden Bildebenen, welche das Lesen und Schreiben am Ende jedes Bilds, das von der CCD- Kamera herkommt, wechseln. Jeder Bildspeicher MI&sub1;, MI&sub2; kann für jede Farbe zum Beispiel 1024 Zeilen von 1024 Pixeln annehmen, was unter Berücksichtigung der Anzahl der Farben 3 Megaoktetts für jeden Speicher entspricht.
In diesem Fall benutzt man 20 Adressenbits um auf die Gesamtheit der Pixel einer Ebene zuzugreifen.
Die Adressengeneratoren oder der Zähler im Lesen wie im Schreiben verteilen sich in folgender Weise:
- die 10 Bit der geringsten Gewichtung, welche die Position eines Bildpunkts oder Pixels in der Zeile repräsentieren,
- die 10 Bit der stärksten Gewichtung, welche die Position der Zeile in dem Bild repräsentieren (Nummer der Zeile).
Diese Zähler liefern einen linearen Wert, ausgehend von Null und indem sie ihn regelmäßig bis zu dem programmierten maximalen inkrementieren, der dem gewählten Fernsehstandard entspricht.
Die Bildverarbeitungen, die im Rahmen der Erfindung realisiert werden, bieten alle Permutationen der Pixel und/oder der Zeilen auf, die einem Algorithmus gehorchen, der für den gewählten Modus spezifisch ist.
In Anbetracht dessen, daß es praktisch unmöglich ist, derartige Algorithmen in Echtzeit zu berechnen (unterhalb von 70 ns), werden diese Kommutationen oder Permutationen vorberechnet und werden in die Datenbank DB des Steuermoduls MC integriert. Diese Datenbank DB gestattet es, den einen oder den anderen der Speicher MLT und MPT zu laden, die als Puffer zwischen den Bildspeichern (MI&sub1;, MI&sub2;) und dem Ausgang der Adressengeneratoren angeordnet sind.
So wird für jede Adresse, die von dem Schreibzähler herkommt, eine neue Adresse geliefert, welche es gestattet, das Pixel oder die Zeile, das bzw. die von der Kamera herkommt, unabhängig von dem Ort der Bildebene MI&sub1; oder MI&sub2; zu schreiben. Dieses wird realisiert, indem man einen Transkodier- bzw. Umkodierspeicher MLT oder MPT verwendet.
Jeder Adressenblock, dieses Bits, das die Zähler verläßt, wird mit einem Transkodier- bzw. Codeumsetzungsspeicher MLT oder MPT mit einer Tiefe von 1024 · 10 Bits verbunden. Die Ausgänge dieser Speicher bilden eine neue Adresse von 20 Bits, welche direkt mit den Speichern MI&sub1; und MI&sub2; zum Schreiben verbunden sind. Die Eigenheit dieser Speicher ist es, daß sie sehr schnell sind (Ansprechzeit kleiner als 20 Nanosekunden).
Die 10 Bits der Pixeladresse CP (siehe Fig. 5 und 6) werden durch den Taktgeber mit einer Frequenz Von 14,1874 MHz der Schaltung der Synchronisation und der Verriegelung BVP/SYN inkrementiert. Diese Frequenz wird mit dem internen Taktgeber der CCD-Kamera in Übereinstimmung gebracht.
Die 10 Bits der Zeilenadresse CL werden durch die Synchronisation der Zeilen, die von der Schaltung BVP/SYN ausgegeben werden inkrementiert.
Der Speicher für die Pixeltranskodierung bzw. -Codeumsetzung MPT wird immer mit einem Zähler von 10 Bit adressiert und wird demgemäß wie ein einziger Block von 0 bis 1023 gesehen, wie auch der Modus sein mag, im Relief N-Bilder, verzahnte oder progressierte Ausgänge.
Der Speicher für die Zeilencodeumsetzung bzw. -transkodierung MLT ist in zwei Teile gespalten, d. h. die Adressen 0 bis 511 für das erste Teilbild, welches die ungeraden Zeilen des Bilds in verzahntem Modus bzw. Zeilensprungmodus, die von der CCD-Kamera herkommen, enthält, und die Adressen von 512 bis 1023 für das zweite Teilbild, welches die geraden Zeilen des Bilds enthält. Die Adresse wird durch einen Zähler zu 10 Bits CL erhalten, dessen zehntes Bit von dem Signal PTR der Parität des Teilbilds gebildet wird (siehe die Fig. 5 und 6).
In dem Fall eines Ausgangs im verzahnten bzw. verschachtelten Modus (Fig. 5) sind die Bildspeicher MI&sub1; und MI&sub2; geteilt, sie sind auch aus zwei Blocks, wobei der Algorithmus der Codeumsetzung bzw. Transkodierung derart ist, daß er es gestattet, während des Lesens in dem ersten Block die ungeraden Zeilen zu finden, die dem ersten Teilbild entsprechen (Teilbild 1, das sichtbar zu machen ist), und in dem zweiten Block die geraden Zeilen, die dem zweiten Teilbild ent sprechen (Teilbild 2, das sichtbar zu machen ist). Die Organisation ist in diesem Fall die folgende. Das erste Teilbild weist die Adressen von 0 bis 511 auf (Koctets) und das zweite Teilbild, wobei die Adressen zwischen 512 Koctets und 1023 Koctets enthalten sind (1 Koctet = 1024 Oktetts).
Für alle die Modi mit progressiven Ausgängen (5() Bilder/- Sekunde), (Fig. 6), sind die Bildspeicher MI&sub1; wie ein einziger Block gebildet, wobei das Lesen die sichtbarzumachenden Zeilen in den ersten 576 Koctets der Bildebene findet.
Diese Organisation weist den Vorteil auf, daß, angenommen, daß der Transkodier- bzw. Codeumsetzungsspeicher durch das zehnte Bit oder das Paritätsbit, das nicht von einem Zähler her erscheint, in zwei geteilt ist, ist die Trennung des Bildspeichers MI&sub1; oder MI&sub2; bei verzahntem Ausgang in zwei allein durch den Inhalt der Informationen in dem Speicher für die Zeilentranskodierung bzw. -codeumsetzung MLT realisiert. Diese Organisation gestattet es, die Programmierung der Algorithmen zu erleichtern.
Außerdem wird die Codeumsetzung bzw. Transkodierung im Moment des Schreibens aus Gründen der Geschwindigkeit realisiert, in Anbetracht dessen, daß das Lesen mit einer doppelten Frequenz im Fall des progressiven Ausgangs bewirkt werden kann. Diese Architektur gestattet es demgemäß, den besten von allen möglichen Fällen zu berücksichtigen.
Man versteht, daß, wenn es nicht gewünscht wird, einen Ausgang im progressiven Modus zu realisieren, die Transkodierung bzw. Codeumsetzung dann im Verlauf des Lesens realisiert werden kann, oder auch noch zum Teil während des Schreibens und zum Teil während des Lesens.
Das Eingangsmodul ME gestattet es, die Niveaus der Analogsignale, welche die Farben jedes Bildpunkts oder Pixels repräsentieren, zu digitalisieren. Die Frequenz der Digitalisierung ist in der Nähe 14 MHz, und die Auflösung für jede Farbe ist 8 Bits. Der Analog-Digital-Umsetzer CAD, welcher durch das Steuermodul MC programmiert ist, gestattet die Regulierung bzw. Einstellung des Verstärkungsfaktors und des Schwarzniveaus für jede Farbe, wobei die Schaltungen für die Verriegelung der Niveaus ("Klemme") für jede Farbe in an sich bekannter Weise in den Umsetzer eingebaut sind (man erinnert sich, daß man für Pixels die gegebenen Niveaus am Beginn jeder Zeile in den normalisierten Fernsehsendungen, zum Beispiel SECAM, PAL oder NTSC, benutzt).
Der Extraktor für die Synchronisation SYN und die Schleife mit Verriegelung der Phase BVP können in der gleichen Komponente integriert sein. Es sei bemerkt, daß diese Komponente unter denjenigen gewählt werden kann, die ein Jitter ("Jitter") aufweisen, das in den sehr schwachen Grenzen bleibt (unterhalb von 5 Nanosekunden).
Diese Qualität gestattet es im Ergebnis, einen Bildpunkt oder ein Pixel zu erhalten, das die gleiche Dimension am Anfang und am Ende der Zeile hat.
Außerdem ist die Frequenz der in der Phase verriegelten Schleife BVP identisch mit jener der Abtastung der Kamera gewählt. Dieses gestattet es, sicherzustellen, daß keinerlei Ursprungspixel zweimal wiederholt wird und/oder verlorengeht. Im Ergebnis ist ein präziser Abgleich der Bildpunkte oder Pixel sehr wichtig in dem Fall eines Reliefbilds, jedes Entfernen bzw. Verschieben kann einen totalen oder partiellen Verlust der Wahrnehmung des Reliefs nach sich ziehen.
Um eine einfache Realisierung zu ermöglichen, wird die Frequenz der in der Phase verriegelten Schleife BVP in der Art und Weise verdoppelt, daß die Multiplikation der Geschwindigkeit des im Lesen befindlichen Bilds mit zwei ermöglicht wird, und zwar für alle Modi des Funktionierens mit progressivem Ausgang. Eine Kippschaltung bzw. ein Flipflop der Division durch Zwei liefert so einen Pixeltaktgeber zum Schreiben. Diese Kippschaltung bzw. dieses Flipflop wird bei jeder Zeile auf Null zurückgestellt, um eine Verschie bung eines Pixels bei der Sichtanzeige zu eliminieren, wie das bei jedem Unterspannungsetzen der Einrichtung verursacht würde.
Das Ausgangsmodul MS gestattet es, das Farbbild in analoger Form (Umsetzer CNA) oder digitaler Form (Modul DT und Ausgangsbus DV) wiederherzustellen, das verarbeitet worden ist. Die Frequenz der Wiederherstellung ist diejenige der Frequenz der Digitalisierung, sei es das Doppelte derselben, sei es 30 MHz im Maximum mit einer Auflösung von β Bit pro Farbe.
Der Digital-Analog-Umsetzer CNA integriert mehrere Funktionen, d. h. die Funktion des Mischers der Synchronisation, und der Regulierung der Farben, und zwar dasselbe in an sich bekannter Weise.
Die Logik GSS für die Erzeugung der Synchronisationen des Ausgangs ist praktisch transparent in allen Modi des verzahnten Ausgangs. Im Ergebnis werden die Signale der Ursprungssynchronisation, die von der in der Phase verriegelten Schleife BVP herkommen, direkt nach dem Ausgang gelenkt.
In den progressiven Ausgangsmodi erzeugt die Logik ausgehend von den Ursprungssynchronisationen, synthetische Synchronisationen für die Fernsehgeräte und die Monitoren, welche Abtastgeschwindigkeiten (50 Bilder/Sekunde oder sogar 60 Bilder/Sekunde) akzeptieren, die das Doppelte jener sind, welche durch die Eingabekamera geliefert werden. Der prinzipielle Vorteil einer Abtastung mit doppelter Geschwindigkeit ist die Unterdrückung des Flimmers des Bilds ("Flackern"), das manchmal auf den aktuellen Standards beobachtbar ist, wobei diese Phänomen durch das Verfahren des Fernsehens im Relief akzentuiert wird. Diese Logik ist in die programmierbaren Logikschaltungen integriert.
Das Steuermodul MC gestattet es, die Regulierung der Verstärkungsfaktoren des Schwarzniveaus der Eingangssignale zu programmieren, die programmierbaren Logikschaltungen des Digitalmoduls in Abhängigkeit von dem gewählten Modus zu konfigurieren, die programmierbare Logikschaltung des Synchronisationssynthetisators GSS gemäß dem gewählten Modus zu konfigurieren, die Farben am Ausgang mittels integrierter Tabellen am Digital/Analog-Umsetzer CNA zu korrigieren, und in allgemeiner Art und Weise die Funktionen zu realisieren, die durch eine Schnittstelle INT angegliedert sind.
Die Datenbank DB enthält alle die Informationen zum Zurückkopieren in die Speicher für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung der Zeile MLT und des Pixels MPT für den Schritt von 1 bis 8 (d. h. für die Anzahl der Blickpunkte, die zwischen 1 und 8 enthalten sind) und für alle die Modi, welche später beschrieben werden.
Sie enthält außerdem die Daten, welche es gestatten, die programmierbaren Logikschaltungen des Synchronisationssynthetisators GSS, der Erzeugung der Schreibsignale GSE, des Generators der Lesesignale GSL, in Abhängigkeit von den Algorithmen und den Modi des Ausgangs, die durch die Bedienungsperson gewählt worden sind, zu reinitialisieren.
Die Operatorschnittstelle INT hat einen Flüssigkristallsichtschirm, und eine Tastatur ist mit dem System verbunden, zum Beispiel durch eine synchrone serielle Verbindung der Art "BUS I2C" der Firma PHILIPS.
Es ist außerdem möglich, die Operatorschnittstelle INT durch einen externen Rechner zu ersetzen, was es eventuell gestattet, in die existierenden Speicher für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung Algorithmen zu laden, die zu Beginn in der Einrichtung nicht vorgesehen sind.
In der folgenden Beschreibung sei jeder der Modi ausgehend von drei graphischen Repräsentationen bzw. Darstellungen analysiert, d. h.:
- einer Repräsentation bzw. Darstellung des Schirms nach der Verarbeitung,
- einer Tabelle, welche die Aktion des Transkodier- bzw. Codeumsetzungsspeichers demonstriert,
- einer Übersicht der materiellen Elemente und der Signale, die eingesetzt werden.
Was die Tabellen anbetrifft, welche die Aktion des Speichers für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung, MLT oder MPT, anbetrifft, so werden, ausgehend vom Eingangsstandard (normales stereoskopisches Bild oder im Modus, der mit N- Bilder bezeichnet wird, d. h. entsprechend einer Mehrzahl von flachen Bildern von anamorphosiertem Format, die nebeneinander angeordnet sind) identifiziert:
- der Modus der Transkodierung bzw. Codeumsetzung (Relief oder Modus N-Bilder, zum Beispiel für den Ausgang auf ein Videobandgerät 46),
- der Standard des Ausgangs (verzahnter bzw. verschachtelter und/oder progressier Modus).
Es ist zu bemerken, daß das Patent US-A-5 099 320 der Anmelderin, das am 24.3.92 ausgegeben worden ist, das Mittel zum Erhalten eines Bilds im Reliefmodus ausgehend von Zylinderlinsen, welche ein Bild im inversen Relief liefern, beschreibt. Dieses Patent beschreibt insbesondere die Permutationen der Adressen, welche es gestatten, ein echtes Reliefbild zu erhalten.
Die Fig. 7 stellt ein Modul für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung dar, das der Fig. 4 entspricht, aber in welchem nur die Elemente realisiert sind, die zu einer Transkodierung zwischen einem Eingangsbild mit 25 Bildern/Sekunde, das verzahnt bzw. verschachtelt ist, und einem Ausgangsbild von 25 Bildern/Sekunde, das verzahnt bzw. verschachtelt ist, sowie einer Verarbeitung im "Pixelmodus" notwendig sind. Man definiert den Pixelmodus als einen Modus, der eine Horizontalzeilenabtastung aufweist, und in dem die Verarbeitung der Reliefinformation durch Permutation der Pixel einer Zeile ohne Permutation der Zeilen untereinander erhalten wird.
So wie es hier oben beschrieben ist, erhält die Schaltung BVP/SYN in bekannter Art und Weise vom Analog-Digital-Umsetzer CAN ein zusammengesetztes Synchronisationssignal SYNC, das kleines Niveau hat und am Ausgang wiederhergestellt wird, einerseits, sowie ein Zeilensynchronisationssignal SYNL, ein Signal der Parität des Teilbilds PTR und ein Pixeltaktsignal mit der Frequenz, die das Doppelte der Frequenz ist, welche 25 Bildern/Sekunde entspricht, wobei die Frequenz dieses Signals durch den Frequenzteiler D1 durch zwei geteilt ist, der am Anfang jeder Zeile durch das Signal SYNL auf Null zurückgestellt wird. Däs am Ausgang des Teilers durch Zwei D1 gelieferte Signal des Pixeltaktgebers HLP treibt einerseits das Signal des Taktgebers des Digital-Analog-Umsetzers CAN, und andererseits den Taktgebungseingang H (Zählung) eines Vorzählers der Pixel PCP, der am Anfang jeder Zeile durch das Signal SYNL auf Null zurückgestellt wird, und schließlich einen Eingang eines Tors ET E1, dessen anderer Eingang den Ausgang des Vorzählers der Pixel PCP erhält, wobei der Ausgang des Tors ET den Zähleingang H eines Zählers der nützlichen Pixel CPI treibt, der ebenfalls am Beginn jeder Zeile durch das Signal SYNL auf Null zurückgestellt wird.
Das Signal der Parität des Teilbilds PTR wird mittels eines Teilers D&sub2; durch Zwei geteilt, derart, um bei jedem Bild die Operation der Aufzeichnung und des Lesens zwischen den Bildspeichern MI&sub1; und MI&sub2; umzuschalten. Mit anderen Worten, die von der Kamera gelieferten Bilder werden aufgezeichnet, das eine in dem Speicher MI&sub1;, das folgende in dem Speicher MI&sub2;, das folgende von neuem in dem Speicher MI&sub1; und so weiter. Dieses ermöglicht es, eine Leichtigkeit des Lesens sicherzustellen, da der Speicher MI&sub1; während der Zeit gelesen wird, in welcher der Speicher MI&sub2; beschrieben wird und umgekehrt.
Das Signal der Parität des Teilbilds wird außerdem dem 10- Bit-Bildebenenadressen-Steuerbus der Bildspeicher MI&sub1; und MI&sub2; derart geliefert, daß der Abschnitt dieser Speicher, welcher dem einen oder dem anderen der Teilbilder eines Bilds entspricht, identifiziert wird.
Was die Zählung der Zeilen anbetrifft, so wird das Synchronisationssignal SYNL an einem Zeilenvorzähler PCL geliefert, der durch ein Teilbildsynchronisationssignal SYNT auf Null zurückgestellt wird, das von der Synchronisationsschaltung SYN geliefert wird, die mit der Schleife mit Phasenverriegelung BVP integriert ist. Das Signal SYNL sowie das Ausgangssignal des Zeilenvorzählers werden den Eingängen eines Tors ET E2 zugeführt, dessen Ausgang den Zähleingang H eines Zähler der nutzbaren Zeile CLU treibt, welcher durch das Teilbildsynchronisationssignal SYNT auf Null zurückgestellt wird. Der Ausgang des Zählers der nutzbaren bzw. verwendbaren Zeile CLU gestattet es, die Bildspeicher MI&sub1; und MI&sub2; ausgehend von einem Adressenbus mit 10 Bits zu adressieren. Das Schreiben und das Lesen der Daten der Bildspeicher MI&sub1; und MI&sub2; werden ausgehend von einem Dreimal-acht-Bits-Bus realisiert, im Schreiben ausgehend von der Schaltung des Analog-Digital-Umsetzers CAN und im Lesen über die Eingänge der Daten D des Digital-Analog-Wandlers CNA, welcher außerdem ein von der Schaltung BVP/SYN geliefertes Synchron-Verbund-Signal SYNC-TTL empfängt.
In der Konfiguration der Fig. 7 wird die Adresse der Zeile ADRL direkt in konventioneller Weise zu den Bildspeichern MI&sub1; und MI&sub2; geliefert, während die Pixeladressen ADRP unter Berücksichtigung der Korrespondenztabelle geliefert werden, die in dem Pixelspeicher der Transkodierung bzw. Codeumsetzung MPT gespeichert ist.
Es sei bemerkt, daß in allen Fällen einer Verarbeitung gemäß den Pixel und mit 25 Bildern/Sekunde die Größe des Speichers sehr vermindert sein kann, weil die Verarbeitung Zeile um Zeile anstatt Bild um Bild (oder Teilbild um Teilbild) bewirkt werden kann.
Die Fig. 8 stellt ein Modul der Transkodierung bzw. Codeumsetzung dar, in welchem der Eingang mit 25 Bildern/Sekunde verzahnt bzw. verschachtelt erfolgt, und der Ausgang in 50 Bildern/Sekunde progressiv mit einer Behandlung bzw. Verarbeitung gemäß den Pixeln. Was die Operationen des Schreibens anbetrifft, ist die Organisation der Architektur die gleiche wie in Fig. 7 (Schaltungen D1, PCP, CPI, MPT, PCL, CLU, D2, E1 und D2). Der Unterschied der Architektur betrifft das Lesen wegen der Notwendigkeit, synthetische Synchronisationen mit 50 Bildern/Sekunde (oder 60 Bildern/- Sekunde im Standard NTSC) zu erzeugen.
Um diese Synchronisationssignale zu synthetisieren, weist das Modul für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung einen zweiten Zähler für die brauchbaren Pixel CPI2 auf, dessen Zähleingang H mit dem Ausgang eines Tors ET E3 verbunden ist, von welchem der eine Eingang des Signal 2 · HLP empfängt, das durch die Synchronisationsschaltung SYN geliefert wird, und von dem der andere Eingang mit dem Ausgang eines zweiten Vorzählers der Pixel PCP2 verbunden ist, dessen Zähleingang H das Signal 2 · HLP empfängt. Ein Generator für die synthetische Synchronisation GSS empfängt von der Schaltung BVP/SYN gleichzeitig Teilbildsynchronisationssignale SYNT und Zeilensynchronisationssignale SYNL sowie das Signal 2HLP. Die Schaltung GSS kann zum Beispiel die integrierte Schaltung LM 1882 (National Semiconductors) sein. Sie erzeugt am Ausgang, ausgehend von diesen Signalen, ein synthetisches Teilbildsynchronisationssignal SYNTS und ein Zeilensynchronisationssignal SYNLS, und zwar entsprechend einem Videobild im Modus von 50 progressiven Bildern in dem ins Auge gefaßten Beispiel. Die Schaltungen CPI2 und PCP2 werden am Beginn jeder Zeile durch das Signal SYNLS auf Null zurückgestellt. Das Signal SNYLS treibt den Zähleingang eines Vorzählers der Zeilen PCL2, welcher durch das Signal SYNTS auf Null zurückgestellt wird. Der Ausgang des Vorzählers der Zeilen PCL2 treibt ein Tor ET E4, dessen anderer Eingang das synthetische Zeilensynchronisationssignal SYNLS empfängt. Der Ausgang des Tors ET E4 treibt den Zähleingang H einer Schaltung für die Zählung der brauchbaren Zeilen CLU2, die durch das Signal SYNTS auf Null zurückgestellt wird. Die Schaltung CLU2 liefert Zeilenadressen für das alternative Lesen der Speicher MI&sub1; und MI&sub2;. Die Sequenzierung des Taktgebers ist die folgende: ein erstes Bild im Modus 25 Bilder verzahnt bzw. verschachtelt wird in dem Speicher MI&sub1; aufgezeichnet, das folgende Bild wird in dem Speicher MI&sub2; aufgezeichnet. Während des Schreibens in dem Speicher MI&sub2; wird der Speicher MI&sub1; zweimal hintereinander in der Art und Weise gelesen, daß zwei Bilder mit einem doppelten Zeitmaß erzeugt werden, wobei jedes dieser Bilder im progressiven Modus ist, und zwar durch das Lesen der ersten Zeile des ersten Teilbilds, danach der ersten Zeile des zweiten Teilbilds, danach der zweiten Zeile des ersten Teilbilds, danach der zweiten Zeile des zweiten Teilbilds und so weiter.
Die Fig. 9 entspricht einem Modul für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung mit einem Eingang von 25 Bildern verzahnt bzw. verschachtelt und einem Ausgang von 25 Bildern verzahnt bzw. veschachtelt, mit Verarbeitung gemäß den Zeilen, d. h. daß die Abtastung der Zeilen des Bilds vertikal ist. Dieses Modul ist gleichartig bzw. ähnlich jenem der Fig. 7, ausgenommen, daß der Speicher für die Pixeltranskodierung bzw. -Codeumsetzung MPT durch einen Speicher für die Zeilentranskodierung bzw. -Codeumsetzung MLT ersetzt ist, der von einem Bus zu 10 Bits ausgehend von dem Zähler für die brauchbaren Zeilen CLU sowie durch das Teilbildparitätssignal PTR gespeist wird.
Die Fig. 10 betrifft den Fall eines Eingangs mit 25 Bildern verzahnt bzw. verschachtelt und eines Ausgangs in 25 Bildern progressiv mit einer Verarbeitung gemäß den Zeilen, und es unterscheidet sich von der Fig. 8 in der gleichen Art und Weise wie sich die Fig. 9 von der Fig. 7 unterscheidet.
Die Fig. 11 veranschaulicht eine Tabelle für die Umkehrung von Pixeln im Modus N-Bilder, zum Beispiel vier flache anamorphosierte Bilder 31 bis 34, ausgehend von einem Rasterbild, bei dem die Zeilenadressen aufeinanderfolgend 0, 1, 2, 3, 4 bis 511 für das erste Teilbild sind, und 512, 513, 514 etc. bis 1023 für das zweite Teilbild (1024 Zeilen insgesamt).
Die Zeilenadresse 0 entspricht der Zeile 1 des ersten Teilbilds, die Adresse 512 der ersten Zeile des zweiten Teilbilds, die die zweite Zeile des Bilds ist, und so weiter. Für den Modus "N-Bilder" mit einer Teilung von 4 bekommt das erste flache Bild vom anamorphosierten Format die Pixel des Rangs 1, 5, 9, 13 jeder Zeile zurück, wobei eine Zeile des flachen Bilds vom anamorphosierten Format 185 Pixel hat. Das zweite flache Bild hat die Pixel der Ränge 2, 6, 10, 14 und so weiter, wobei das Pixel des Rangs 2 jeder ursprünglichen Zeile nach der Transkodierung bzw. Codeumsetzung auf der 186. Spalte des Bilds erscheint, das ist mit der Pixeladresse 185. Dasselbe gilt für die dritten und vierten flachen Bilder vom anamorphosierten Format mit jeweils den Pixeln 3, 7, 11, 15 etc. und 4, 8, 12, 16 etc., ausgehend von den Pixeladressen 370 bzw. 555 (371. und 556. Spalte). Die in dem Pixelspeicher für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung MPT gespeicherte Tabelle, die dieser Umsetzung entspricht, ist in dem linken Teil der Fig. 12 dargestellt, gemäß welcher das erste Pixel einer Zeile zum Ausgang mit der Pixeladresse Null geschickt wird, das folgende Pixel der Adresse 1 wird zur Pixeladresse 185 geschickt etc. Der rechte Teil stellt die Aktion der Permutation dar, die durch den Speicher MPT auf dem Schreibniveau der Speicher MI&sub1; und MI&sub2; erhalten worden ist. Das erste Pixel der Kamera wird zu der Adresse Null geschickt, das fünfte Pixel zu der Adresse 1, das neunte Pixel zu der Adresse 2, das dreizehnte zu der Adresse 3, das zweite zu der Adresse 185, das sechste zu der Adresse 186 und so weiter, daher eine Restitution im Modus N-Bilder, in welcher die Gesamtheit der Informationen des autostereoskopischen Bilds beibehalten wird, und vier flache Bilder von anamorphosiertem Format enthält, und zwar ohne Verlust von Information.
Das Schema der Fig. 12 ermöglicht während des Lesens entweder einen verzahnten bzw. verschachtelten Modus oder einen progressiven Modus, wie er oben beschrieben worden ist. Im Ergebnis verwendet der Übergang vom verzahnten bzw. verschachtelten Modus in den progressiven Modus nur eine spezielle Adressierung der Zeilen beim Lesen, ohne Einfluß jedoch auf die Permutation der Pixel, welche dieselbe für alle Zeilen ist.
Die Fig. 13 stellt die Verwendung eines Modus N-Bilder mit einer Teilung von 4 mit Permutation der Zeilen dar, d. h. für ein Bild mit vertikaler Abtastung der Zeilen. Die erste Zeile entsprechend der Zeilenadresse Null bleibt unverändert. Die zweite Zeile des flachen Bilds von anamorphosiertem Format muß die Zeile 5 des ursprünglichen Rasterbilds sein, die dritte Zeile muß die Zeile 9 sein und so weiter. Das zweite flache Bild ist aus den Zeilen 2, 6, 10, 14 etc. des ursprünglichen Rasterbilds zusammengesetzt. Das dritte Bild ist aus den Zeilen 3, 7, 11, 15, 19 etc. des ursprünglichen Rasterbilds zusammengesetzt, und das vierte flache Bild vom anamorphosierten Format aus den Zeilen 4, 8, 12, 16, 20 etc. des ursprünglichen Rasterbilds. Jedes flache Bild hat 144 vertikale Zeilen, das ist eine Gesamtanzahl von Zeilen, die gleich 576 in dem vorgenannten Beispiel ist.
Der Zeilenspeicher für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung MLT ist im linken Teil der Fig. 14 in Entsprechung mit der Tabelle der Fig. 13 dargestellt (aber mit einer Teilung von N = 8). Man erinnere sich an die Organisation des Bildspeichers MI&sub1; oder MI&sub2;, die in Fig. 5 und 6 erwähnt ist. Die erste Zeile der Adresse 0 des ersten Teilbilds wird am Ausgang die erste Zeile der Adresse 0, die zweite Zeile der Adresse 1 des ersten Teilbilds wird am Ausgang die 145. Zeile der Adresse 144, und so weiter. Für das zweite Teilbild wird die erste Zeile der Adresse 512 am Ausgang die Zeile der Adresse 72. Im Ergebnis hat, da das Bild 576 Zeilen im vorliegenden Beispiel enthält, jedes flache Bild eine Breite von 72 Zeilen. Darüber hinaus berücksichtigt die Umwandlungstabelle, daß der Ausgang des Bilds in verzahntem bzw. verschachtelnem Modus vorgesehen ist. Der rechte Teil der Fig. 14 zeigt in zur Fig. 12 analogen Art und Weise das Resultat der Permutation der Adressen, die im Moment des Schreibens in den Speichern MI&sub1; und MI&sub2; bewirkt wird, wobei das erste flache Bild aus den Zeilen 1, 9, 17, 25 etc. zusammengesetzt ist, und so weiter.
Die Fig. 15 entspricht dem Fall der Fig. 13, aber für einen Ausgang im progressiven Modus, wobei die Entsprechung, die in dem Zeilenspeicher der Transkodierung bzw. Codeumsetzung MLT und in der Ebene des Schreibens resultiert, in der Fig. 16 gezeigt ist. Für N = 4 hat jedes flache Bild eine Breite von 144 Zeilen. Die erste Zeile des ersten Teilbilds behält ihre Adresse (= 0). Die erste Zeile des zweiten Teilbilds, welches die zweite Zeile des ursprünglichen Bilds ist, wird an der Adresse 144 positioniert, und so weiter.
Eine CCD-Kamera zeichnet ein vollständiges Bild in zwei Zeiten auf (Teilbilds 1, danach Teilbild 2). Zwischen den beiden Teilbildern wird die in Bewegung befindliche Szene verlagert. Während des Lesens ist es notwendig, das Alter der Teilbilder zu berücksichtigen, wenn nicht, resultiert ein Effekt vor/zurück, der um so prononcierter ist, je umfangreicher und schneller die Bewegung der Szene ist. Bei der Sichtanzeige des Bilds auf einmal (progressiver Modus) äußert sich die zeitliche Verschiebung der Teilbilder nur durch eine leichte Verschwommenheit.
Die folgenden Figuren zeigen, wie man ein transkodiertes Bild von im Modus N anamorphosierten Bildern zu einem Ausgang in den Modus Relief übersetzen kann, indem man die Tatsache berücksichtigt, daß das Ursprungsbild im umgekehrten Relief war.
Für ein Bild mit horizontaler Abtastung, d. h. im "Pixel- Modus" ist die Umsetzung in der Fig. 17 dargestellt, in welcher die vier ersten Pixel einer Zeile 1, 2, 3, 4 umgekehrt sind. Das erste der Pixel ist das Pixel Nr. 4, das zweite die Nr. 3, das dritte die Nr. 2 und das vierte das Pixel Nr. 1, und so weiter. Man bemerkt, daß diese Umkehrung bereits als solche in dem vorher zitierten US-Patent US-5 099 320 beschrieben worden ist. Die Fig. 8 stellt eine Umwandlungstabelle in dem Pixelspeicher für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung MPT für einen Eingang im Modus N-Bilder (siehe Fig. 12) und einen Ausgang im Echtrelief- Modus dar, wobei das Bild im verzahnten Modus oder im progressiven Modus ist. Der rechte Teil der Figur stellt das Resultat der Transkodierung bzw. Codeumsetzung dar, die im Schreiben in den Speichern MI&sub1; und MI&sub2; realisiert worden ist. Das erste Pixel des Reliefbilds wird von dem ersten Pixel des flachen Bilds IP4 gebildet. Seine Adresse (555) wird (0). Das zweite, dritte und vierte Pixel des Reliefbilds werden jeweils durch das erste Pixel des flachen Bilds IP3 (Adresse 370), IP2 (Adresse 185) und IP1 (Adresse 0), und so weiter, gebildet.
Die Fig. 19 repräsentiert den Fall eines Eingangs im Modus N-Bilder gemäß den Zeilen mit einem verzahnten Ausgang im Reliefmodus mit einer Teilung von N = 4. Die Fig. 20 stellt die Tabelle des Zeilenspeichers für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung MLP und die Folge, welche aus ihrer Verwendung im Schreiben resultiert, dar.
Die Fig. 21 entspricht dem Fall der Fig. 20, aber mit einem Bildausgang im progressiven Modus in Übereinstimmung mit der Tabelle der Fig. 22.
Die Erfindung kann anders verwendet werden, als das Bild ausgehend von einer digitalen Umsetzung zu transkodieren. Insbesondere kann die Transkodierung bzw. Codeumsetzung di rekt auf dem Niveau des Aufnehmers mit Ladungskopplung CCD realisiert werden. Die Fig. 23 stellt eine Transkodierung bzw. Codeumsetzung dar, die gemäß dem Zeilenmodus durch Interposition von identischen Transkodiermatrizen 102, 112, 122, 132 etc. realisiert werden kann, wobei es verdrahtete Matrizen sind, die zwischen die in Spalten 101, 111, 121, 131 etc. angeordneten lichtempfindlichen Elemente und die Verschieberegister für die jeweiligen Pixelspalten 100, 110, 120, 130 etc. zwischengefügt sind. Das transkodierte Bild wird durch das Verschieberegister des Ausgangs 200 zurückgewonnen.
In der Fig. 24 werden die Ausgänge der Verschieberegister 100, 110, 120, 130 etc. in eine Matrize für die Pixeltransposition TP eingegeben, die durch Miteinanderverbinden der guten Verteiler der Pixel durch das Ausgangsregister 200 gemäß dem gewünschten Transkodierungsmodus realisiert wird. Die Fig. 25 stellt eine Einrichtung für die Projektion (oder die Retroprojektion) dar, welche vier Projektoren 41, 42, 43, 44 aufweist, die von einem elektronischen System 50 gespeist werden und von denen jeder auf eine Sichtbarmachungseinrichtung ein flaches Bild wirft, wobei die unterschiedlichen flachen Bilder überlagert werden. Man versteht, daß im Sinn der vorliegenden Anmeldung die Bezeichnung Projektor im Gattungssinn zu nehmen ist und daß dieser insbesondere Retroprojektoren einschließt, d. h. die Projektoren, die mit einem oder mehreren Spiegeln zum Zurückwerfen ausgerüstet sind.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 25a verwendet vier Videoprojektoren mit Flüssigkristallen 41, 44 vom Typ SHARP XV100, von denen jeder mit einer Auflösung von 280 Zeilen und 370 Punkten/Zeile in wahren Farben rot, grün, blauüberlagert ausgerüstet ist. Die Bildpunkte oder Pixel sind von viereckiger bzw. quadratischer Form.
Die Bilder werden auf einen Schirm mit matter Oberfläche 52 durch ein erstes optisches Raster 51 vom Vertikalzylinder linsentyp oder vom Typ der Parallaxenbarriere projiziert. Hinter der matten Oberfläche 52 ist ein zweites optisches Raster vom Vertikalzylinderlinsentyp angeordnet. Das Bild wird durch die Augen eines Beobachters 55 beobachtet. Eine Beschreibung der Barrieren der Parallaxe kann insbesondere in dem Artikel von lan Sexton mit dem Titel "Parallax barrier display systems" gefunden werden, das in dem Bericht von dem Kolloquium über das stereoskopische Fernsehen vom 15.10.92 unter dem Bezugszeichen 99/2173 durch die Institution of Electrical Engineers - London 1992, publiziert worden ist.
Um eine stereoskopische Sichtbarmachung von vier Blickpunkten zu erhalten, projiziert jeder Projektor 41, 44 ein flaches Bild, werden vier flache Bilder auf dem Schirm mit matter Oberfläche in an sich bekannter Weise überlagert. So wie man es im folgenden sieht, kann man gemäß einer vorteilhaften Ausführungsweise in diesem Projektionsmodus die flachen Bilder vom anamorphosierten Format, transkodiert, so wie vorstehend beschrieben, und eventuell auf einem Träger aufgezeichnet, benutzen. In diesem Fall wird bevorzugt das Aufnahmesystem in der Version im "Pixel-Modus" verwendet. Bei den Projektoren, die Flüssigkristallschirme verwenden, welche eine bessere Remanenz als jene der kathodischen Schirme aufweisen, ist es nicht notwendig, mit 50 Hz progressiv zu funktionieren. Mit anderen Worten, jedes Viertel des Bilds enthält die gleichen Pixel wie in dem Modus N-Pixelbilder, aber die Wiederherstellung auf dem Schirm ist unterschiedlich, jedes Viertel des Bilds ist desanamorphosiert und nimmt die Gesamtheit des Schirms mit bzw. bei Überlagerung der unterschiedlichen Bilder ein. Die Stereoskopie wird aufgrund der Richtwirkung, die durch das Raster 53 erhalten wird, rekonstruiert.
Die maximale Anzahl von Pixeln, die in einer Zeile disponierbar sind, ist 740 in der als Beispiel gegebenen Anwendung, das ist ein Maximum von 185 Pixel pro Quelle. Der Retroprojektor SHARP XV100 besitzt eine Auflösung von ungefähr 380 Pixel/Zeile, d. i. zweimal schwächer als ein Fern seher, aber zweimal besser als die von jeder Quelle verfügbaren Informationen.
Jeder Projektor SHARP XV100 hat eine weiße Lichtquelle, drei Flüssigkristallfelder, Wiederaussendespiegel mit Beschichtungen, die rote, blaue oder grüne Strahlen gemäß den Feldern filtern, und eine einzige Optik mit 90 mm Brennweite.
Die vier Bilder werden auf der Projektionsebene aufgrund einer Dezentrierung der Optiken überlagert, wobei die Ebenen der Felder parallel zu den Bildebenen bleiben und die Ränder jedes Bilds exakt und rechteckig überlagert sind.
Wie in der Fig. 25a gezeigt ist, werden die vier Elementarbilder mit einigen Millimetern von der Bildebene (matte Oberfläche 52) durch das optische Raster 51 derart in Abschnitte zerschnitten, daß sich für jeden der vier Blickpunkte kleine vertikale verschachtelte Zeilen bilden, deren Anzahl gleich der Anzahl der Mikrolinsen des verwendeten Rasters ist, ohne daß man hier eine Überlagerung der Lichtinformationen oder eine Abwesenheit derselben auf der matten Endoberfläche, die als Bildebene verwendet wird, hat.
Die Teilung des Rasters 51 wird derart gewählt, daß man kein Moire mit bzw. bei der viel kleineren periodischen Struktur des sichtbar gemachten Bilds hat, d. h. die Teilung des Rasters ist kleiner als die Hälfte eines Pixels. Als Beispiel sei für ein Bild von 0,9 m Breite angegeben, das das Raster 51 eine Teilung von ungefähr 0,8 mm aufweist, d. h. Elementarlinien bzw. -zeilen von 0,2 mm pro Blickpunkt (Modulo 0,8 mm) in dem Fall eines Bilds mit vier Blickpunkten.
Für die Projektoren 41 bis 44, welche (siehe Fig. 25b) mit einem Abstand d&sub1; vom Raster 51 der Teilung P&sub1; und der Brennweite f&sub1; angeordnet sind, und bei einem Betrachter, der in einer Entfernung d&sub2; vom Raster 53 mit der Teilung P&sub2; und der Brennweite f&sub2; plaziert ist, ist die Bedingung für das Erhalten einer gleichförmigen Farbe:
P&sub1; = d&sub1;/d&sub2; (f&sub2; + d&sub2;)/(f&sub1; + d&sub1;)
Bei der Beobachtung des Bilds, das auf dem Schirm mit matter Oberfläche 52 resultiert, ist es möglich, festzustellen, daß die gesamte Oberfläche des Schirms beleuchtet ist und daß man alle 0,2 mm den Blickpunkt wechselt. Es ist nötig, horizontal eine Entfernung zu durchlaufen, die gleich der Gesamtbreite des Bilds, geteilt durch die Anzahl von Pixeln von jedem Blickpunkt ist, weil die Information jedes Blickpunkts modifiziert ist. Daraus resultiert, daß die höhere Frequenz dieses Bilds mit der Teilung des Rasters 51 verbunden ist, welche signifikant mehr erhöht ist als die anfängliche Pixelfrequenz. Auf diese Weise vermeidet man die Phänomene des Moires, ohne die Auflösung des Bilds zu verschlechtern.
Das zweite optische Linsenraster 53, das zwischen dem Betrachter 55 und der matten Oberfläche 52 angeordnet ist, wird in der Art und Weise gewählt, daß die binokulare Betrachtung dieses gemultiplexten Bildes ermöglicht wird, wobei die Teilung und die Brennweite des Rasters 53 in der Art und Weise gewählt sind, daß der Betrachter in dem gewählten Beobachtungsabstand für jedes Auge nicht mehr als einen einzigen Blickpunkt (gleichförmige Farbe) wahrnimmt, und daß seine beiden Augen zwei komplementäre Blickpunkte sehen (stereoskopische Kopplung). Die gleichförmige Farbe, die durch dieses System erhalten wird, hängt von der Beziehung zwischen dem Abstand der Projektoren 41, 44 mit dem ersten Raster 51, das dazu dient, das Bild zu zerschneiden, und von der Wahl der Teilung und der Brennweite dieses Rasters, und dem Abstand zwischen dem Betrachter 55 und dem Beobachtungsraster 53 ab, wie auch von der Wahl der Teilung und der Brennweite dieses Rasters. Eine Regulierung bzw. Einstellung kann durch Überlagerung von erleuchteten Zeilen erhalten werden, die von einem der Projektoren herkommen, mit jenen, die von einer Lampe herkommen, welche eines der Augen des Beobachters für den betrachteten Blickpunkt simuliert.
Die Teilung des Linsenrasters kann so klein wie es das Korn der matten Oberfläche gestattet gewählt werden. Im Ergebnis reduziert das Korn der matten Oberfläche, wenn die Teilung des Rasters zu klein ist, einen Verlust der Bildschärfe.

Beispiel

Die Projektoren 41, 44 sind untereinander 100 mm entfernt und sind in einer Entfernung (oder in einem optischen Weg) gleich 1600 mm von der matten Oberfläche 52 plaziert. In dem Fall von Projektoren, deren Gehäusebreite größer als 100 nm ist, ordnet man zwei horizontale Projektoren an, die eingeschoben bzw. zwischengefügt mit zwei vertikal angeordneten Projektoren sind und von denen jeder mit einem Wiederaussendespiegel versehen ist. Das erste Raster ist vom Typ mit Barriere der Parallaxe mit einer Teilung von 0,803 mm, Brennweite 3,245 mm, wobei die matte Oberfläche 52 im Brennpunkt des Rasters der Parallaxe plaziert ist. Das zweite Raster ist ein vertikales zylindrisches optisches Raster mit einer Teilung von 0,8 mm (das ist ein wenig geringer als die Teilung des ersten Rasters) und einer Brennweite von 17,56 mm, was es ermöglicht, eine gleichförmige Farbe für einen Beobachter zu erhalten, der in 3000 mm plaziert ist. Ein Beobachter, dessen Augen voneinander mit einem Pupillenabstand von 65 mm entfernt sind, sieht die Blickpunkte 1 und 3 oder 2 und 4, und jedes Auge sieht ein Bild von nur einem Blickpunkt ohne Moire.
Die Fig. 26 stellt ein Ausgangsmodul für die Versorgung der Projektoren 41 bis 44 dar. Es umfaßt eine RET-Verzögerungskompensatorschaltung der Interpolation, deren Ausgang ein erstes Schieberegister SR1 aufweist. Diese Schaltung RET wird durch die zusammengesetzte ursprüngliche Synchronisation SYNC versorgt, sowie durch den Pixeltaktgeber 2 · HLP mit doppeltem Zeitmaß (30 MHz). Das Signal des Pixel taktgebers 2 · HPL mit doppeltem Zeitmaß speist den Eingang der Daten eines Verschieberegisters SR2 über einen Teiler durch vier D4 und den Eingang der Taktgebung der Verschieberegister SR1 und SR2. Das Verschieberegister SR1 erzeugt verschobene Synchronisationen 5Y1, 5Y2, 5Y3, 5Y4, welche die Synchronisationseingänge der Digital-Analog-Umsetzer CAN1, CAN2, CAN3, CAN4 treiben, die je einem der Projektoren 41 bis 44 entsprechen. Das Verschieberegister SR2 liefert an seinen Ausgängen Zeilentaktsignale HL1, HL2, HL3, und HL4, die in die Eingänge des Taktgebers H der Wandler CAN1, CAN2, CAN3 und CAN4 eingegeben werden, sowie in die Eingänge des Taktgebers H der Interpolatoren INT1, INT2, INT3 und INT4. Speicher MEM1, MEM2, MEM3, MEM4, die Amplitudenkorrekturen gestatten, sind im Puffer zwischen den Ausgängen der Speicher MI&sub1; und MI&sub2; der vorgenannten Module für die Transkodierung bzw. Codeumsetzung und den Dateneingängen der jeweiligen Interpolationsschaltungen INT1, INT2, INT3 und INT4 angeordnet. Die Umsetzer CAN1, CAN2, CAN3 und CAN4 erzeugen Signale der Farben rot, grün, blau, R1, V1, B1, R2, V2, B2, R3, V3, B3 und R4, V4, B4, welche dazu geeignet sind, die Projektoren 41 bis 44 über Videokodierer in der PAL- Norm oder auch S-VHS zu speisen, wobei diese Kodierer mit ENC1, ENC2, ENC3 und ENC4 bezeichnet sind.
Die Fig. 27 stellt eine Operation der Transkodierung dar, welche es ermöglicht, ein Reliefbild mit einer Teilung von 4 zu einer Gesamtheit von nichtanamorphosierten flachen Bildern zu übersetzen, die dazu bestimmt sind, in jeden der Projektoren 41 bis 44 eingegeben zu werden. Der Projektor 41 empfängt so die Pixel 1, 5, 9 etc...., der Projektor 42 die Pixel 2, 6, 10, etc...., der Projektor 43 die Pixel 3, 7, 11, etc...., und der Projektor 44 die Pixel 4, 8, 12 und so weiter. Zwischen jedem der Pixel 1, 5, 9 werden zwischenliegende Pixel interpoliert, die durch den Buchstaben I dargestellt sind, und dasselbe gilt für jeden der Projektoren 41 und 44.
Die Fig. 28 stellt eine Operation der Transkodierung ausgehend von N-Bildern von anamorphosiertem Format dar, wobei es diese Transkodierung über die Pixel (Pixeltranskodierspeicher MPT) gestattet, diese Bilder zu desanamorphosieren und zu interpolieren, um die Pixel in der guten bzw. richtigen Reihenfolge an die Projektoren 41 bis 44 zu liefern.
Die Erfindung ist nicht auf die Arten und Weise der Ausführung beschränkt, welche beschrieben und dargestellt sind. Es sei insbesondere bemerkt, daß das Linsenraster 20 nur in einer Richtung (horizontal) wirkt. Ein lineares Objekt mit horizontaler Achse, das im Unendlichen plaziert ist, gibt ein reelles in der Brennebene P des Rasters 20, die sich hinter demselben befindet (in der Richtung der Fortpflanzung der Lichtstrahlen). Ein lineares Objekt mit vertikaler Achse, das im Unendlichen plaziert ist, gibt ein reelles Bild im wesentlichen im Brennpunkt F des Eintrittsobjektivs (L&sub1;, L&sub2;), wobei dieser vordere Brennpunkt vor dem divergenten Linsenraster 20 angeordnet ist. Es resultiert daraus ein Astigmatismus, der im vorliegenden Fall die Einstellung bzw. Berichtigung, insbesondere für entfernte Objekte, stören kann.
Um das zu kompensieren, kann man zum Beispiel hinter der Pupille P&sub2; des Eintrittsobjektivs vorzugsweise zwischen L&sub1; und L&sub2;, eine divergente Zylinderlinse 40 von langer Brennweite anordnen, deren Erzeugende horizontal ist (und die demgemäß mit dem vertikal angeordneten Linsenraster 20 gekreuzt ist). Ihre Brennweite wird zum Annähern und vorzugsweise Überlagern des Konvergenzpunkts für vertikale Objekte und die Brennebene F des divergenten Rasters berechnet.
Für horizontale Objekte konvergieren die Lichtstrahlen im Brennpunkt F, und es bildet sich ein virtuelles Bild in der Ebene P. Für vertikale Objekte hat die Zylinderlinse 51, die mit dem Linsenraster 20 gekreuzt ist, die Wirkung, daß sich ihr reelles Bild in der Ebene P bildet.
Eine andere Lösung besteht darin, ein zweites, konvergentes Linsenraster praktisch in der gleichen Ebene wie das erste anzuordnen, welches die gleiche Brennweite wie das erste hat, oder eine Brennweite, die derart berechnet ist, daß sich die beiden Brennebenen vermengen bzw. vertauschen, und deren Teilung einem Pixel entspricht (auf dem 1/4 der Teilung des ersten Rasters für viereckige bzw. quadratische Pixel und vier Blickpunkte). Die Parameter der Pupille sind dann fixiert.
Andererseits eignet sich das Verfahren der Übertragung gemäß der Erfindung für jede Art von autostereoskopischem Bild, insbesondere die Synthesebilder.

Claims

1. Videoübertragungsverfahren, insbesondere zur Übermittlung und/oder Aufzeichnung von autostereoskopischen Videobildern, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Vorschritt zur Erzeugung eines kodierten Bilds des besagten autostereoskopischen Bilds umfaßt, wobei das kodierte Videobild mehrere kontrastarme Bilder in einem anamorphotischen Format umfaßt, deren Anzahl der Anzahl der stereoskopischen Beobachtungspunkte entspricht, wobei die kontrastarmen Bilder in dem anamorphotischen Format Seite an Seite angeordnet sind, und daß das kodierte Bild der Übertragung unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kodierte Videobild dasselbe Format wie das autostereoskopische Bild aufweist.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Schritt zur Aufzeichnung gemäß einem analogen Magnetbildaufzeichnungsstandard umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsschritt digital unter Anwendung eines Algorithmus zur Kompression der Bitrate durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Algorithmus ein Vektorisierungsalgorithmus ist.

6. Bildaufzeichnungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Kodierschritt einen ersten Schritt zum Digitalisieren des autostereoskopischen Bildes und einen zweiten Schritt zum Speichern des kodierten Videobildes umfaßt, wobei die Kodierung mit Hilfe eines Kodierspeichers durchgeführt wird, um die Adressierung und das Lesen mindestens eines Bildspeichers zu ermöglichen, sowie einen dritten Schritt zum Lesen des besagten Bildspeichers.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformationsschritt einen vierten Schritt zum analogen Umsetzen des kodierten Videobildes umfaßt, um eine analoge Aufzeichnung desselben zu ermöglichen.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Speicher ein Pixelkodierspeicher ist, und daß die Kodierung durch Permutation der Pixel derselben Zeile durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildspeicher zum Speichern einer Bildzeile geeignet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kodierspeicher derart ist, daß ein durch Zwischenzeilenabtastung gewonnenes Bild in die kontrastarmen Bilder in dem anamorphotischen Format mit erhöhter Abtastung transformiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schritt des Lesens mit einer Rate durchgeführt wird, die doppelt so hoch wie die des autostereoskopischen Bildes ist.

12. System zur Übertragung von autostereoskopischen Videobildern, dadurch gekennzeichnet, daß das System umfaßt:

- eine Anordnung zur Erzeugung von autostereoskopischen Bildern,

- eine erste Kodieranordnung zur Erzeugung eines kodierten Videobilds des besagten autostereoskopischen Bilds, wobei das kodierte Videobild mehrere kontrastarme Bilder in einem anamorphotischen Format umfaßt, deren Anzahl der Anzahl der stereoskopen Beobachtungspunkte entspricht, und wobei die kontrastarmen Bilder in dem anamorphotischen Format Seite an Seite angeordnet sind,

- eine Bildübertragungsanordnung,

- eine zweite Kodieranordnung zur Durchführung einer Kodierung, die invers zu der von der ersten Kodieranordnung durchgeführten Kodierung ist, um somit die autostereoskopischen Bilder wiederherzustellen.