Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11450
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_409526.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=409526&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB409526A
[]
Мы, PDITC, корпорация, организованная
В соответствии с законами штата Делавэр, одного из Соединенных Штатов Америки, расположенного по
адресу: Спрус-стрит, 1417, Филадельфия, Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки (правообладатель
NOR Mn AN HALL Bnoc Hi, расположенного по адресу: Спрус-стрит, 1417, Филадельфия, Пенсильвания,
Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляю о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в и
посредством
следующее утверждение:
Основная цель настоящего изобретения — разработка усовершенствованных фотографических методов и
устройств для создания стереоскопических изображений, и в частности стереоскопических кинофильмов. В
общем, как известно, стереоскопические изображения создаются путем получения двух или более снимков
объекта или, в более общем смысле, сцены, каждый из которых показывает сцену так, как она выглядит с
точки зрения, немного отличающейся от точки зрения другого снимка или снимков. Когда два таких снимка
рассматриваются через обычный стереоскоп, один через один, а другой через второй глаз наблюдателя,
наблюдателя, он получает визуальный эффект глубины, известный как стереоскопический эффект, который
он не может получить, рассматривая каждый снимок отдельно.
Вместо одновременного просмотра изображений, полученных с разных ракурсов, через стереоскоп, их можно
попеременно проецировать на экран с достаточно высокой скоростью, так что благодаря эффекту инерции
зрения, используемому при проекции движущихся изображений, наблюдатель получит стереоскопический
эффект от визуального сочетания изображений, полученных с разных ракурсов.
Хотя теоретическая возможность создания движущихся изображений со стереоскопическим эффектом
известна давно, и в прошлом время от времени предлагались различные формы аппаратов для создания и
проецирования таких изображений, ни одно из предложенных ранее устройств не получило широкого
распространения и не было признано достаточно практичным для такого использования.
В наиболее часто предлагаемых до настоящего времени схемах получения стереоскопических изображений
используются две, а в некоторых случаях более двух, камеры, слегка разнесенные друг от друга, для
получения снимков с разных точек зрения, хотя в некоторых случаях одна камера перемещалась вперед и
назад между двумя положениями и использовалась для фотографирования сцены в каждом положении.
Подобные решения вызывают возражения из-за необходимости дублирования камер и пленок в одном
случае, а также из-за характера положений, необходимых для перемещения камеры в другом случае. Эти
возражения особенно серьезны в отношении удобства организации съемки кинофильмов для проекции на
экран со стереоскопическим эффектом. В попытке избежать этих трудностей, особенно в случае механизмов
кинокамер, были предложены различные варианты расположения светоотражателей или призм для
использования в сочетании с одной камерой.
Однако все известные нам ранее варианты были неприемлемы из-за сложностей в конструкции и
эксплуатации, присущих им затрат на изготовление, а также эксплуатационных дефектов и недостатков. Хотя
отсутствие практического успеха ранее предложенных способов съемки и проецирования кинофильмов со
стереоскопическим эффектом частично объясняется сложностями и дефектами в конструкции и
эксплуатационных характеристиках аппарата, все известные нам ранее варианты были существенно
несовершенны из-за неспособности их разработчиков осознать ограничение величины достигаемого
стереоскопического эффекта, накладываемое практическими условиями. Все известные нам ранее варианты
съемки стереоскопических изображений были разработаны и адаптированы для использования с угловой
разницей между направлениями, с которых берутся изображения с разных ракурсов, подлежащие
объединению. ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Даты проведения конвенций, соответствующие APG (Соединенные Штаты) в Соединенном Королевстве: 30
июня 1932 г.: № 17855/33; 6 февраля 1933 г.: № 17856133 (одна сделка принята: 3 мая 1934 г.).
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствование стереоскопической фотографии.
что существенно больше, чем то, что мы сочли подходящим для использования при съемке изображений для
воспроизведения на экране со стереоскопическим эффектом. В целом, до настоящего времени считалось или
предполагалось, что указанное угловое расстояние должно быть равно или больше, чем то, которое
получается, когда точки обзора разделены обычным межзрачковым расстоянием около 21 дюйма, т.е.
Расстояние между хрусталиками двух глаз обычного взрослого человека.
Согласно одному из аспектов данного изобретения, предлагается способ получения изображений одной и той
же сцены с разных точек зрения таким образом, чтобы при проецировании изображений с разных точек
зрения на экран достигался стереоскопический эффект, причем усовершенствование заключается в
оптическом разделении точек зрения на небольшую долю расстояния между зрачками глаз нормального
взрослого человека.
Согласно другому аспекту данного изобретения, предлагается усовершенствование, заключающееся в
оптическом разделении точек обзора на столь малую долю дюйма при создании изображений одной и той же
сцены с разных ракурсов для быстрого чередования проекции изображений с разных ракурсов на экран с
целью получения стереоскопического эффекта.
Жизненно важная практическая необходимость расстояния между различными или видимыми точками
обзора, составляющего лишь малую долю от того, что ранее считалось желательным, обусловлена тем, что
на практике изображаемая сцена имеет глубину, а различные объекты или важные точки сцены неизбежно
находятся на разных оптических расстояниях от объектива камеры и пленки. На практике формирование
изображений с разных точек обзора на проекционной пленке, независимо от способа ее получения, приводит
к боковому смещению на пленке изображений, снятых с одной точки обзора, относительно изображений,
снятых с другой точки обзора. Что касается изображений объектов или точек сцены в некоторой плоскости,
оптически параллельной пленке или плоскости приема изображения, которую можно назвать плоскостью
слежения, то путем определенной корректировки слежения можно получить проекционную пленку, в которой
эти изображения совмещены, так что последовательно снятые изображения с разных точек обзора будут
правильно совмещены или совпадать на проекционном экране. Однако такая корректировка слежения,
которая подходит для точки сцены или объекта, находящегося на одном оптическом расстоянии от объектива,
будет недостаточной для точек сцены или объектов, оптически расположенных ближе к объективу. объектив
камеры, и будет слишком большим, чтобы обеспечить оптическое слежение за изображениями точек сцены
или объектов; более удален от объектива.
Однако мы обнаружили, что, уменьшив расстояние между точками обзора значительно по сравнению с тем,
что ранее считалось необходимым или желательным, и осуществив необходимые или желаемые
корректировки слежения, позволяющие поддерживать максимальное расстояние между изображениями
различных точек обзора любой важной точки или объекта сцены на проекционной пленке достаточно малым,
можно получить значительный и желаемый стереоскопический эффект, одновременно избегая «бокового
дрожания», которое является неотъемлемым результатом использования предыдущих методов создания
стереоскопических кинофильмов сцен любой обычной глубины.
Хотя для создания изображений с разных ракурсов, которые можно комбинировать в соответствии с
настоящим изобретением для проекции кинофильмов с желаемым стереоскопическим эффектом, могут
использоваться различные конструкции камер, мы предпочтительно используем механизм камеры,
специально разработанный нами для этой цели. Механизм включает в себя кинокамеру, которая может иметь
стандартную конструкцию и которая сочетается с простым непрерывно вращающимся светоотражающим
элементом. Последний в своей предпочтительной форме включает в себя отражающие поверхности,
расположенные в плоскостях, перпендикулярных оси вращения элемента и разделенных друг от друга на
достаточно малое расстояние. Ось вращения указанного элемента и его отражающие поверхности
расположены относительно оптической оси системы объективов камеры таким образом, что по мере
вращения элемента указанные поверхности последовательно пересекают указанную оптическую ось на
разных расстояниях от объектива, при этом изображение, отраженное каждой отражающей поверхностью при
ее пересечении указанной оси, экспонируется и впоследствии фиксируется на пленке камеры. На практике
плоскости отражающих поверхностей наклонены под углом Они расположены под углом 450° к оптической оси
и находятся на расстоянии, равном малой доле дюйма друг от друга.
Хотя расстояние может варьироваться в зависимости от условий, и вращающийся элемент может быть
сконструирован таким образом, чтобы допускать некоторую его регулировку, мы отмечаем, что при
расстоянии между элементами в две десятых дюйма мы получили практически удовлетворительные
заводские результаты при производстве изображений для проекции на двадцатифутовый экран, т.е. для
проекции с коэффициентом увеличения приблизительно в двести сорок. Упомянутая ранее регулировка
слежения приводит к совмещению на проекционной пленке и, следовательно, на экранном воспроизведении
последнего, различных изображений с разных точек зрения каждой сцены в плоскости слежения, оптически
поперечной 409,526 409,526 3 оптической оси камеры и расположенной на определенном оптическом
расстоянии от объектива камеры. Величина регулировки слежения и расстояние плоскости слежения от
объектива камеры взаимосвязаны и зависят друг от друга, так что фиксация или определение одного
обязательно фиксирует и определяет другое.
1
Обычно регулировка слежения меньше, чем требуется для совмещения на проекционной пленке изображений
с разных ракурсов точек сцены, расположенных ближе к объективу камеры, чем точки в плоскости слежения, и
больше, чем требуется для совмещения на проекционной пленке изображений точек сцены, расположенных
дальше от объектива камеры, чем плоскость слежения. Следовательно, регулировка слежения не
предотвращает некоторую «дрожательность» или боковое смещение при воспроизведении на экране
изображений с разных ракурсов объектов или точек сцены, не находящихся в плоскости слежения. Однако мы
обнаружили в результате обширных и многократных экспериментов и наблюдений, что если максимальное
смещение на экране изображений с разных ракурсов любой значимой точки переднего или заднего плана
сцены не превышает определенного расстояния, то соответствующая дрожь или боковое смещение не
являются серьезной проблемой и фактически незаметны для обычного зрителя. Таким образом, при
воспроизведении изображений на экране с обычным коэффициентом увеличения экрана приблизительно 240,
используемым при проекции изображений на так называемый двадцатифутовый экран, максимальное
смещение изображений с разных ракурсов на экране может составлять приблизительно полдюйма без
создания дрожания или бокового смещения. эффект, который на практике неприятен или заметен обычному
зрителю на экране.
Для минимизации максимального смещения на экране изображений точек переднего и заднего плана сцены,
настройка слежения должна быть такой, чтобы максимальное боковое смещение изображений с разных
ракурсов ближайшей к объективу камеры значимой точки переднего плана было равно максимальному
смещению изображений с разных ракурсов любой наиболее удаленной от объектива камеры значимой точки
сцены. Если плоскости, параллельные плоскостям слежения, содержащие указанные ближайшую и наиболее
удаленную значимые точки сцены, обозначить как плоскости переднего и заднего плана соответственно, то
желаемое значение максимального смещения изображения на экране достигается, когда отношение
расстояния между объективом камеры и плоскостью слежения к расстоянию между указанным объективом и
указанной плоскостью переднего плана равно отношению расстояния между указанным объективом и
указанной плоскостью заднего плана к расстоянию между плоскостью слежения и объективом.
Вероятно, максимальное смещение изображений с разных ракурсов, которое, как мы уже говорили, может
составлять около половины дюйма при проецировании изображений на двадцатифутовый экран, может
увеличиваться при увеличении экрана и соответствующего коэффициента увеличения проекции, и должно
быть меньше при уменьшении экрана и соответствующего коэффициента увеличения, но до сих пор у нас не
было возможности провести убедительное экспериментальное подтверждение нашего предположения по
этому вопросу.
На практике мы предпочитаем выполнять вышеупомянутые корректировки слежения не при производстве
пленочных камер, на которых изначально экспонируются и фиксируются изображения сцены с разных
ракурсов, а при воспроизведении изображений с пленочных камер на кинопленке, хотя корректировку
слежения можно выполнить и другими способами. В частности, корректировка может быть выполнена на
пленочной камере путем бокового смещения пленочной камеры относительно объектива камеры между
экспозициями последовательно сформированных изображений с разных ракурсов, и в таком случае
кинопленкой может быть как сама пленочная камера, так и ее прямая копия.
В практическом способе осуществления регулировки слежения 100 при производстве проекционной пленки,
который мы теперь считаем предпочтительным, мы используем печатный механизм, имеющий возможность
боковой регулировки линзы печатного механизма 105 относительно средств позиционирования пленки на
небольшое расстояние в тысячную долю дюйма, обычно необходимое. При использовании этого печатного
механизма мы обычно сначала пропускаем пленку камеры 110 и проекционную пленку через механизм с
помощью последовательных шагов подачи такой длины, чтобы последовательные изображения,
сформированные с одной точки обзора, последовательно воспроизводились на отстоящих друг от друга
участках проекционной пленки 115 без экспозиции промежуточных участков. Затем мы боковым образом
регулируем линзу печатного механизма относительно средств позиционирования пленки в соответствии с
требуемой регулировкой слежения 120, а затем пропускаем пленки через механизм во второй раз, чтобы
воспроизвести изображения второй точки обзора пленки камеры на ранее неэкспонированных участках
проекционной пленки 1W2. Если пленка камеры сформирована изображениями с трех или более точек
обзора, описанная операция печати требует Подача пленки через механизм печати три или более 130 :s 4
409,526 Limes с соответствующими изменениями длины отдельных движений подачи пленки. В целом,
однако, мы обнаруживаем, что удовлетворительные результаты могут быть получены с изображениями на
пленке камеры, снятыми с двух разных точек зрения. Использование двух точек зрения, а не трех или более,
упрощает необходимый механизм и процедуру.
Угол между осью пучка световых лучей, проходящих от точки сцены к объективу камеры и образующих одно
изображение точки сцены на пленке камеры, и осью пучка лучей, проходящих от той же точки сцены к
объективу камеры и образующих второе изображение точки сцены на пленке камеры, является функцией
расстояния между точками зрения и может быть, и далее именуется, углом точки зрения. Относительно
небольшое максимальное смещение на проекционном экране различных изображений одной и той же точки
сцены, которое является характерной чертой настоящего изобретения, становится возможным благодаря и
требует соответствующего относительно небольшого угла точки зрения. Такой угол точки зрения существенно
меньше угла между осями пучков лучей, достигающих двух глаз наблюдателя, стоящего лицом к точке сцены
и непосредственно смотрящего на нее, когда она находится на том же расстоянии от нее, что и объектив
камеры.
Тот факт, что, несмотря на разницу в углах обзора, при воспроизведении изображения с разных ракурсов на
экране в соответствии с настоящим изобретением достигается существенный и удовлетворительный
стереоскопический эффект, возможно, объясняется частично физиологическими, а частично
психологическими причинами. Мы полагаем, что психологическая реакция обусловлена или связана с
тенденцией наблюдателя на экране к мысленной компенсации увиденного в соответствии с его более или
менее бессознательным осознанием того факта, что объект, воспроизводимый на экране, не имеет тех же
размеров или масштаба, что и у наблюдателя, рассматривающего объект непосредственно с расстояния, на
котором размеры или масштаб объекта соответствуют размерам или масштабу изображения на экране. При
рассмотрении физиологической реакции наблюдателя на экране следует учитывать увеличение изображений
при их воспроизведении на экране. Например, при использовании определенного механизма и процедуры
камеры, включающей размеры и пропорции, которые мы сочли практически успешными, смещение различных
изображений, сформированных на пленке камеры объекта, расположенного на расстоянии шести футов от
объектива камеры, соответствует углу обзора, равному углу, который существовал бы в случае Изображения,
формирующиеся в двух глазах наблюдателя, непосредственно смотрящего на объект с расстояния около
70,55 футов. Однако при воспроизведении изображений объекта, сформированных камерой, на проекционном
экране размером 20 футов, линейные размеры изображения на экране будут примерно в семь раз больше,
чем размеры самого объекта. Таким образом, если фотографируемый объект — человеческая голова,
наблюдаемый эффект экрана будет аналогичен, по крайней мере частично, эффекту, получаемому
наблюдателем, непосредственно смотрящим на объект с расстояния 55 футов, — семикратному увеличению
линейных размеров самой головы.
Благодаря ранее упомянутому простому способу отражения света, позволяющему формировать изображения
с разных ракурсов, масштабные размеры изображения объекта, полученного в результате отклонения от
одного зеркала, немного больше, чем масштабные размеры изображения объекта, полученного в результате
отражения от другого зеркала. Любая тенденция к дрожанию при создании изображений на экране из-за этой
разницы в масштабных размерах или других нежелательных эффектов может быть существенно уменьшена
при создании проекционной пленки описанным выше способом путем регулировки механизма печати для
увеличения или уменьшения изображений, отраженных одним зеркалом, относительно изображений,
отраженных другим. Такая разница в масштабах изображений с разных ракурсов обусловлена тем, что
оптическое расстояние от любой точки сцены до объектива камеры обязательно больше, когда изображение
точки отражается от одной плоскости отражения, чем когда оно отражается от другой плоскости,
параллельной первой плоскости. Отношение двух оптических расстояний между любой точкой сцены и
объективом уменьшается и увеличивается по мере увеличения и уменьшения указанных расстояний.
Вследствие этого: необходима компенсирующая регулировка масштаба для согласования изображений сцены
с разных ракурсов. Количество точек в одном и том же масштабе варьируется в зависимости от общего
оптического расстояния точек сцены от объектива камеры. Однако, как правило, наилучшие результаты дает
регулировка масштаба, которая приводит к одному и тому же масштабу 120 различных изображений точек
сцены в плоскости слежения, описанной выше как обычно предпочтительная. Поэтому желаемые регулировки
масштаба и слежения могут быть выгодно выполнены одновременно 125 при воспроизведении изображений с
фотопленки на проекционной пленке в копировальном аппарате или устройстве для печати на пленке.
В таком случае линза печатного механизма регулируется не только в направлении 130 409,526, параллельном
плоскостям пленки, но и в направлении, перпендикулярном указанным плоскостям, в дополнение к валу BC,
диск BC', расположенный параллельно валу BC и установленный на его концах, для обеспечения желаемого
отслеживания различных изображений в проекционной пленке с изображениями аналогичного масштаба.
Зеркала или отражатели B и C установлены на 70 точках сцены, лежащих в плоскости отслеживания, на
стороне диска, прилегающей к плоскости камеры. Как показано на прилагаемых чертежах, отражатели B и C
выполнены в виде прямоугольных пластин и закреплены на соответствующей стороне диска BC' винтами BC.
Как показано на чертежах, на них изображены два отражателя B и два отражателя C. Два отражателя B
аналогичны, а на рис. 2 — вид сбоку. частично расположены друг относительно друга и симметрично
относительно линии 2-2 на рис. 1, камеры, расположенной по разные стороны от вала BC.
1 Механизм формирования стереоскопического изображения. Два отражателя C также похожи друг на друга и
симметрично рассеивают определенные оптические характеристики кинопленки, расположенной по разные
стороны вала BC, причем каждый из них углово расположен между соседними участками отражателей B. Рис.
3 A — воспроизведение в большем масштабе части диаграммы. Отражатели B и C могут быть изготовлены из
любого подходящего материала, но мы предпочитаем изготавливать их из какого-либо нержавеющего
металлического материала и рекомендуем использовать их в качестве материала, не подверженного
потускнению, как показано на рис. 1 и 2. Рис. 5 представляет собой схематическое изображение, в частности,
их формирования из материала проекционной пленки для экрана, известного под зарегистрированным
товарным знаком 90, образованного из фотопленки, показанной на рис. 4, товарный знак «Stellite» или
магнитного материала, но отличающегося от него в результате использования нержавеющей стали.
Магнитные свойства материала, упомянутого в последнем случае, являются преимуществом механизма
камеры, показанного на рис. 1 и 2, поскольку он позволяет отражателям, когда они находятся в форме тонких
пластин, надлежащим образом удерживаться на валу A2 или формировать приводной вал для шлифовки
затворного механизма и подачи пленки. Механизм камеры, показанный на рис. 95, включает в себя камеру A,
правильное крепление объектива камеры A' и вал A2. Последний может быть соединен с опорной плитой
магнитным притяжением во время работы механизма затвора и подачи пленки на их отражающие
поверхности.
Механизм камеры. В механизме камеры, показанном на фиг. 1 и 2, для иллюстрации и описания этих фиг. 1 и
2 необходимо, чтобы два зеркала или отражателя B были копиями друг друга, A, поскольку последний может
быть любой обычной или функционально, а также конструктивно подходящей формой кинокамеры. То же
самое справедливо и для двух отражателей, различные формы которых хорошо известны, и зеркал C. Два
отражателя B широко используются. На фиг. 1 и 2 показаны их отражающие поверхности в одной плоскости,
установленные на опоре, перпендикулярной оси вала BC и основания A', которое также поддерживает
пьедесталы, пересекающие оптическую ось камеры A и A, обеспечивая вал и шестерню для линзы.
Аналогично, два зеркала или отражающих корпуса. Пьедестал A' обеспечивает крепление для внешнего
конца плоскости, параллельной плоскости отражателя. вал A' и для поперечного вала A' поверхности зеркал
B. соединены с валом A', например, винтовыми шестернями A', так что вращение вала создает
пропорциональное вращение на небольшом расстоянии друг от друга. Как показано на рисунке, разделение
отражающих плоскостей осуществляется коническими шестернями A' с валом A', при этом все отражатели
имеют пластины одинаковой толщины, при этом отражатели B закреплены непосредственно на подставке A' и
соединены, например, винтовыми шестернями A' и прокладкой BC' подходящей толщины между каждым
отражателем C и механизмом камеры. Для целей настоящего исследования две отражающие плоскости
расположены на небольшом расстоянии друг от друга. Как показано на рисунке, разделение отражающих
плоскостей осуществляется коническими шестернями A' с валом A', наклоненным под углом 135° к валу A'.
Вал A' установлен в опоре A' и соединен, например, винтовыми шестернями A' с поперечно расположенной
межваловой прокладкой BC' светоотражающего элемента, которая связана с механизмом камеры. На
практике для целей настоящего изобретения мы получили удовлетворительные результаты в самых разных
условиях эксплуатации. Вал BC установлен на одном конце с прокладкой толщиной в две десятых дюйма в
основании A', а на противоположном конце — в кронштейне A', прикрепленном к корпусу отражающих
плоскостей, что вместе с камерой A' в предпочтительной конструкции, описанной выше, равно толщине
прокладки. В конструкции 6, показанной на фиг. 1 и 2, толщина может изменяться по мере необходимости
путем замены прокладок BC' одной толщины на другие прокладки различной толщины.
В работе механизма камеры, показанного на фиг. 1 и 2, вращение светоотражающего элемента
синхронизировано с работой затвора камеры и механизма подачи пленки таким образом, что во время каждой
второй нулевой экспозиции оптическая ось объектива камеры пересекается одним из двух зеркал B, а во
время промежуточных экспозиций оптическая ось пересекается одним из зеркал C. Это означает, что при
показанном механизме светоотражающему элементу требуется совершить всего один полный оборот на
каждые четыре операции затвора и экспозиции пленки. Поскольку отражающая поверхность каждого зеркала
перемещается в своей плоскости в течение периода, когда отраженное от него изображение экспонируется на
пленке камеры, его вращательное движение не влияет на форму или характер формируемого изображения.
На рис. 3 и 3А схематически изображены некоторые оптические характеристики механизма камеры,
показанного на рис. 1 и 2. На рис. 3 b обозначает отражающую плоскость зеркал B, а c — отражающую
плоскость зеркал C. Для удобства иллюстрации и пояснения на рис. 3 показана точка D, которую необходимо
сфотографировать, расположенная на линии BD, перпендикулярной оптической оси объектива камеры,
которая пересекает отражающую плоскость b в точке B' и совпадает с линией, идущей от B' к a.
Следовательно, изображение bd на пленке камеры E точки D, образованное отражением зеркала B,
находится в точке пересечения с пленкой указанной оси.
Изображение bd точки D появляется на пленке камеры E в той же точке, в какой оно появилось бы, если бы
зеркала отсутствовали, а точка D располагалась в точке D', в которой продолжение линии ae-B 1 пересекает
линию D-D', перпендикулярную плоскостям зеркал b и c.
Точка DP — это точка, в которой глаз наблюдателя, находящегося в точке a, увидит изображение точки D,
отраженное зеркалом B. В соответствии с известным законом зеркала, точка D4, в которой линия DPD'
пересекает плоскость зеркала b, находится посередине между точками D' и D'.
Аналогично, изображение точки D, образованное на пленке E при отражении от плоскости зеркала a, будет
располагаться на пленке E в точке.
то же положение, в котором она находилась бы, если бы зеркала отсутствовали, и точка D фактически
располагалась бы в точке D2 на линии DPD' и находилась бы на расстоянии 3 далеко позади плоскости c, как
точка D2 перед этой плоскостью. Расстояние между точками D2 и D3 вдвое больше перпендикулярного
расстояния S между двумя плоскостями зеркал b и c'.
Из простой геометрии очевидно, что отношение смещения изображения точки D, образованного на пленке
камеры отражением от плоскости c, к перпендикулярному расстоянию D-P' от точки DP до линии af-PD, равно
отношению фокусного расстояния j камеры к расстоянию от точки D' до центра объектива a. Коррекция
слежения, заключающаяся в боковом смещении изображения на пленке камеры, образованного отражением
от плоскости G, относительно изображения, образованного отражением от плоскости b в правильном
направлении, которое равно последнему упомянутому смещению изображения, обеспечит точное слежение
изображений точки D, образованных отражением от двух плоскостей b и a. В некоторых случаях такая
коррекция слежения также даст достаточно близкое приближение к точному слежению для всех остальных
точек в плоскости DP, перпендикулярной линии DB'. Однако такая коррекция слежения не может обеспечить
точное слежение для всех точек в плоскости DPP из-за различий в масштабах изображений. Изображение
объекта или расстояния в плоскости DP, образованное отражением от двух плоскостей, будет больше при
отражении от плоскости зеркала 100 C в объектив камеры, чем при отражении от плоскости зеркала b. Это
объясняется тем, что оптическое расстояние от центра линзы до точки D при отражении от плоскости c
меньше, чем оптическое расстояние при отражении от плоскости 6, и то же самое справедливо для любой
другой точки в плоскости DP.
Это видно из рис. 3, где точки изображения DA 1 и DA находятся в том же положении относительно точки DA в
плоскости DP, что и точки изображения D' и D 2 относительно точки D. Длина линии DP-DA' такая же, как и
длина линии DP-DA 2, но изображение линии D'-DA', сформированное на пленке E объективом камеры,
обязательно короче, чем соответствующее изображение линии DA', поскольку последняя находится ближе к
объективу камеры, чем линия D-DA'.
Дрожание или отсутствие синхронизации изображений точек сцены в плоскости слежения или в любой из
параллельных ей плоскостей.
Из-за вышеупомянутого различия в масштабе 125 различий можно устранить, соответствующим образом
увеличив масштаб одного или уменьшив масштаб другого из двух изображений, образованных отражением от
разных плоскостей. Если, например, различия в масштабе 409,526 при проецировании изображений с
проекционной пленки, характерной для экрана EA на рис.
Экран EA может быть сформирован из пленки EB и отличаться от нее только в результате регулировки
слежения 70. Последняя, по сути, смещает все изображения a и bd пленки EB относительно изображений bd
на величину, равную расстоянию vd, так что все изображения bd и cd пленки EA находятся на одной прямой,
параллельной и расположенной между боковыми краями пленки. На практике, которую мы сейчас считаем
предпочтительной, мы фактически не производим пленку KB, а формируем проекционный экран EA
непосредственно из пленки камеры в копировальном аппарате, который регулируется по мере необходимости
для устранения разницы масштабов и регулировки слежения. На рис. 3 w — расстояние между центром
объектива a и линией DP'-D', а W — расстояние между точками D' и P'. Таким образом, расстояние W равно
стереоскопическому базовому или разделительному расстоянию между двумя точками обзора, каждая из
которых находится приблизительно на расстоянии dd от объектива. Точка сцены D, которая необходима для
получения стереоскопического эффекта, достигаемого достаточно быстрой проекцией на экран
последовательных изображений bd и ed пленки EA. Поскольку расстояние D-P вдвое больше расстояния S
между отражающими плоскостями 6 и c, отсюда следует, что расстояние W равно величине S. Поскольку
треугольник DW-a подобен треугольнику bd-a-cdc, отсюда следует, что расстояние корректировки слежения
avd выражается через W, dd и фокусное расстояние I объектива камеры уравнением va = Wf. Корректировка
слежения, которая приводит изображения точек сцены в плоскости слежения DP с разных точек зрения в
совмещение на проекционной пленке EA, не будет влиять на совмещение на проекционной пленке
изображений точек сцены с разных точек, расположенных по обе стороны от плоскости DP.
Таким образом, хотя изображение bf, образованное отражением от плоскости зеркала b точки F на линии B'-D
между точками B'' и D, будет совпадать с изображением bd, изображение точки F, образованное на
фотопленке отражением от плоскости зеркала c, будет смещено относительно изображений bd и bd на
расстояние t', которое больше расстояния πd 120 между изображениями bd' и πd. Аналогично, изображение
bg, образованное отражением от зеркала B точки сцены G на...
линия B-1), но на большем расстоянии от точки B', чем точка D, будет совпадать на пленке камеры с
изображением b J. Соответствующее изображение, например, образованное отражением от плоскости
зеркала c, будет смещено от нее на расстояние. На изображениях объектов, движущихся по плоскости
зеркала, расстояния устраняются путем уменьшения масштаба изображений, образованных отражением от
плоскости зеркала c. На уменьшенном изображении положение изображения точки D будет таким же, как и на
изображении, образованном на пленке E объективом камеры с удаленными зеркалами B и C, при этом точка
D расположена в точке O D', в которой линия D'-IDA', перпендикулярная линии a-D', пересекается линией P'-P',
параллельной линии a, -DP.
Влияние уменьшения масштаба изображения на положение изображения одинаково для всех точек в
плоскости DP. Таким образом, например, если точка PDA находится в том же положении относительно точки
DPA, что и точка D' относительно точки D2, то линия D1P-DA' обязательно имеет ту же длину, что и линия
DA1, и изображения двух линий, образованных непосредственно на пленке камеры E объективом камеры,
должны иметь одинаковую длину.
На рис. 3 линия DP-a пересекает пленку E в точке ed, а расстояние смещения fad между изображениями
пленки ed и bdc представляет собой боковую корректировку отслеживания изображений, полученных
отражением от зеркал G, относительно изображений, полученных отражением от плоскости b, необходимую
для обеспечения точного отслеживания изображений всех точек в плоскости DP, когда изображения,
полученные отражением от плоскости c, уменьшены до масштаба изображений, полученных отражением от
плоскости b, как описано выше.
Для удобства иллюстрации и описания на рис. 4 показана пленка ЭБ, которую можно было бы изготовить с
помощью камеры.
фильм E, который отличается от последнего только тем, что изображения K 2, E 4, E' и т. д., образованные
отражением от зеркал C, уменьшены до масштаба изображений E', Es, ES' и т. д., образованных отражением
от зеркал B. В фильме EB изображения bcd изображений Kl, K', E' и т. д.
которые последовательно формируются при попеременной экспозиции путем отражения от зеркал B, лежат
вдоль линии, смещенной вбок от линии изображений ad, изображений E' E 4 EK и т. д., которые формируются
при промежуточной экспозиции путем отражения от зеркал C.
При проекции на экран непосредственно с пленки EB изображения bd и cd не будут совпадать, а будут
смещены друг относительно друга на экране на расстояние, равное произведению расстояния пленки rd на
увеличение проекции на экран, эффект wl i-ch в случае двадцатифутового экрана составляет приблизительно
240. Результирующее дрожание или боковое смещение могут быть устранены, а совместная съемка
воспроизведения изображений bd и cc может быть обеспечена с помощью pro409,526 Ug, которое меньше
расстояния rd. Следовательно, в проекционной пленке EA, сформированной с помощью описанной выше
регулировки слежения, изображения f будут лежать на линии с одной стороны, а изображения eg будут
лежать на линии с противоположной стороны от линии, вдоль которой расположены изображения Wd, cd, bf и
by. Боковое смещение от последней упомянутой линии изображений cl будет равно расстоянию, на которое
смещение изображения 4 vf превышает регулировку слежения re.
Аналогично, боковое смещение на пленке EA изображений, например, от линии i 5 изображения bd, cd, bf i и
bg, будет равно расстоянию, на которое корректировка слежения Ed превышает расстояние смещения
изображения ag.
На рис. 3 PF и PG представляют собой плоскости, которые соответственно включают точки сцены F и G и
каждая параллельна плоскости слежения DP. На рис. 3 также линии F'-F' и G-G' на расстояниях dl и dg
соответственно от центра линзы a равны по длине и параллельны линии D'-V, и связаны с линией оси линзы
aD' и с точками F и G соответственно, так же как линия ID'-YI связана с линией оси линзы a-D' и точкой сцены
D.
Исходя из предположения, что точки сцены F и G лежат в плоскостях переднего и заднего плана PF и PG,
содержащих соответственно значимые точки сцены, ближайшие к объективу камеры и наиболее удаленные
от него, очевидно, что минимальное значение максимального смещения будет получено, когда соотношение
расстояний xd, 4l и 1g будет задано следующим уравнением:
4 f ad = Xd, zf Из подобных треугольных соотношений, показанных на рис. 3, очевидно, что расстояния 4, xod и
xg находятся в аналогичном обратном отношении к расстояниям df, dd и dy соответственно. Следовательно,
из предыдущего уравнения следует, что 1 1 1 1 Из последнего уравнения следует, что dc = 2 (f) (dg) df +dq Как
будет видно из приведенных выше объяснений, полученное значение расстояния dd через расстояния df и dg
определяет местоположение плоскости слежения и, следовательно, степень необходимой корректировки
слежения для минимального значения максимального смещения на проекционной пленке EA двух разных
изображений любой сцены 60 точек, появляющихся на пленке и расположенных в или между плоскостями
пересечения сцены PF и PG, ближайшими и наиболее удаленными, соответственно, от объектива камеры.
Таким образом, можно быстро и легко определить 65 правильное местоположение плоскости слежения для
минимального смещения различных Изображения с разных ракурсов на проекционной пленке отображаются,
когда известны значимые константы механизма камеры, а именно: фокусное расстояние f и расстояние S
между отражающими плоскостями b и c зеркал B и C, а также оптические расстояния от объектива a до
ближней и удаленной плоскостей PF и PG. При съемке значительной части обычных киносцен можно
непосредственно измерить последние упомянутые расстояния dl и dg. Кроме того, во всех случаях можно
определить эти расстояния и, таким образом, зафиксировать желаемое положение плоскости слежения на
основе измерений с разных ракурсов.
Смещение точек переднего и заднего плана на пленке камеры 85 E.
Из приведенных выше пояснений и уравнений становится очевидно, что при наличии у механизма камеры
определенных констант I и S желаемое минимальное значение (например, половина I) для максимального
смещения изображения с разных ракурсов на экране достижимо только для некоторого конкретного значения
расстояния df между объективом камеры и ближней плоскостью FP сцены с некоторой конкретной
максимальной глубиной, и под глубиной, как она здесь используется, мы понимаем разницу между
вышеупомянутыми расстояниями df и dg. По мере увеличения глубины сцены (фото 100 на графике)
оптическое расстояние df между объективом камеры и ближней плоскостью PF необходимо увеличивать,
чтобы избежать чрезмерного максимального смещения изображений с разных ракурсов на проекционной
пленке (фото 105), если механизм камеры не будет изменен или отрегулирован. Однако можно поддерживать
одинаковое максимальное смещение изображений с разных ракурсов любой точки сцены по мере увеличения
глубины сцены, при этом расстояние df остается постоянным, путем соответствующего уменьшения
расстояния S между плоскостями отражения. Регулировка расстояния S Однако это вызывает возражения,
поскольку 115 усложняет механизм камеры и оперативную процедуру, а также уменьшает получаемый
стереоскопический эффект.
В целом, кроме того, желательно, чтобы при увеличении расстояния dq увеличивалось и расстояние Jf, тем
самым минимизируя как отношение расстояний df и dqg, так и разницу масштабов между изображениями
переднего и заднего плана.
409,526 409,526 В качестве иллюстрации, а не ограничения, отметим, что с камерой с фокусным расстоянием
два дюйма и при расстоянии между плоскостями зеркал B и C в 2 дюйма мы получили хорошие результаты
стереоскопического изображения при фотографировании и проецировании сцен с различной глубиной и
смещениями изображения, как указано в следующей таблице, где используются обозначения df, Jg, dX, xd, xl
и xg. dl dg 1 ckd 48 78 96 120 72 96 174 300 804 57.6 73.8 107 7 4 208 8 00979 00763 00523 00388 00270
Специалисты в данной области техники поймут, что в практике настоящего изобретения могут использоваться
копировальные камеры различных форм. Сама регулировка слежения может осуществляться в
копировальной камере, но она также может быть Это может быть достигнуто и другими способами. Например,
это может быть достигнуто путем регулировки объектива в камере, в которой экспонируется исходная пленка,
как показано на рис. 3.
На этом рисунке линия, соединяющая точку изображения bd и точку D2, пересекает плоскость a-a',
перпендикулярную оси линзы a-Dl, в точке d. Если механизм камеры снабжен средствами для перемещения
камеры; Если линза перемещается между последовательными экспозициями таким образом, чтобы она
занимала положение, показанное на рис. 3, когда формируются изображения, отраженные зеркалами B, и
положение, в котором ее центр совпадает с точкой a', когда формируются изображения, отраженные
зеркалами C, то изображения точки D на плоскости слежения с разных ракурсов будут совпадать на пленке
камеры, за исключением несовпадения из-за различий в масштабе изображений с разных ракурсов. В таком
случае регулировка смещения линзы будет обеспечивать регулировку слежения, и дальнейшая регулировка
слежения в процессе печати не потребуется, если компенсация различий в масштабе не требуется. Создание
регулировки слежения с помощью такой операции смещения линзы влечет за собой нежелательное
усложнение в механизме камеры и, следовательно, обычно менее желательно, чем ее создание в процессе
печати. Кроме того, существует еще одно возражение, заключающееся в том, что это приводит к несколько
меньшему стереоскопическому эффекту для заданного расстояния между отражающими зеркалами, чем тот,
который можно получить, когда регулировка слежения осуществляется в процессе печати. Это становится
очевидным, когда используется описание, как оно использовалось ранее, и где M F 1) обозначает
максимальное смещение на пленке, где M.S D обозначает максимальное смещение на двадцатифутовом
экране различных ракурсов любой точки сцены, и где единицей измерения расстояния является дюйм, а
цифры в каждом горизонтальном ряду относятся к одной сцене.
Соседние файлы в папке патенты