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Die
Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme einer Abbildung
eines Objektes, wobei die Vorrichtung eine optische Achse und einen Hohlspiegel
aufweist, der durch Rotation einer Kurve um die optische Achse gebildet
ist, und mittels dessen eine Abbildung durch Reflexion eines auf
der optischen Achse befindlichen Objektes erzeugt wird/erzeugbar
ist.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine Wiedergabevorrichtung zur Wiedergabe
eines Bildes eines dreidimensionalen Objektes, wobei die Vorrichtung eine
Projektionsfläche zur Anzeige einer zweidimensionalen Grafik
aufweist und wobei Mittel vorgesehen sind, eine elektronische Datei
zu dekodieren und eine Grafik auf der Projektionsfläche
zur Anzeige zu bringen.
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Weiterhin
betrifft die Erfindung ein System aus Aufnahmevorrichtung und Wiedergabevorrichtung.
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Aus
der
US 3 647 284 ist
eine optische Anordnung mit zwei Hohlspiegeln bekannt, mittels derer durch
entgegengesetzte Anordnung zweier Parabolspiegel eine dreidimensionale
Wiedergabe eines Objektes erzeugt werden kann. Dabei erfolgt die
Erzeugung eines dreidimensionalen Bildes mit Hilfe zweier übereinanderliegender
Parabolspiegel. Die Spiegel liegen so aufeinander, dass sich die
Brennpunkte beider Spiegel jeweils gerade im Scheitel des gegenüberliegenden
Spiegels befinden.
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Nachteilig
bei dieser Anordnung ist es, dass die Spiegel unmittelbar gegenüber
angeordnet sein müssen und es somit nicht möglich
ist, ein dreidimensionales Bild an einem beliebigen Ort zu erzeugen und
darzustellen.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufnahmevorrichtung, eine Wiedergabevorrichtung
sowie ein System zu schaffen, mittels derer es möglich ist,
ein dreidimensionales Bild eines Objektes an einem beliebigen Ort
zu erzeugen und darzustellen
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
gemäß Anspruch 1 bzw. durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch
11 sowie ein System gemäß Anspruch 21 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen
angegeben.
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Der
Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein dreidimensionales
Bild eines Objektes über beliebige Entfernung übertragen
und an beliebigen Orten reproduziert werden kann. Mögliche
Anwendungsfelder sind beispielsweise dreidimensionale Bildtelefonie,
virtuelle Welten, etc.
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Besonders
vorteilhaft bei der Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme einer Abbildung
eines Objektes, wobei die Vorrichtung eine optische Achse und einen
Hohlspiegel aufweist, der durch Rotation einer Kurve um die optische
Achse gebildet ist, und mittels dessen eine Abbildung durch Reflexion
eines auf der optischen Achse befindlichen Objektes erzeugt wird/erzeugbar
ist, ist es, dass gegenüber dem Hohlspiegel eine Lichtabtasterfläche
angeordnet ist, sodass die von dem Hohlspiegel reflektierten Lichtstrahlen
eine zweidimensionale Projektion des Objektes auf der Lichtabtasterfläche
erzeugen, wobei die Lichtabtasterfläche Lichtrezeptoren
aufweist, mittels derer die einfallenden Lichtstrahlen, insbesondere
deren Farbe und/oder Lichtstärke erfassbar sind/erfasst
werden, wobei Mittel vorgesehen sind, mittels derer eine Digitalisierung
der erfassten zweidimensionalen Projektion durchgeführt
wird/durchführbar ist.
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Unter
Digitalisierung ist dabei insbesondere die Erzeugung einer Grafikdatei
zu verstehen, also beispielsweise die Umwandlung in eine Vektorgrafik oder
Pixelgrafik.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei dem Hohlspiegel um einen Parabolspiegel. Ein
solcher Parabolspiegel wird beschrieben durch eine um die optische
Achse rotierende Parabel und zeichnet sich dadurch aus, dass er
einen definierten Brennpunkt aufweist mit der optischen Eigenschaft,
dass parallel einfallende Strahlen in den Brennpunkt gebündelt
reflektiert werden, respektive dass dem Brennpunkt entspringende
Strahlen parallel reflektiert werden, wie dies von Scheinwerfern
bekannt ist.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei der Lichtabtasterfläche um eine ebene
Fläche handelt. Besonders bevorzugt ist die Lichtabtasterfläche senkrecht
zu der optischen Achse angeordnet. Durch eine solche ebene Ausgestaltung
und/oder Ausrichtung senkrecht zur optischen Achse der Scannerfläche
oder Aufnahmefläche, welche die Lichtabtasterfläche
bildet, können Verzerrungen vermieden werden.
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Vorzugsweise
weist die Lichtabtasterfläche eine zur optischen Achse
konzentrische Öffnung auf, insbesondere kann die konzentrische Öffnung
mittels einer durchsichtigen Folie oder Scheibe oder dergleichen
abgedeckt, d. h. verschlossen sein. Hierdurch ist die Vorrichtung
gegen das Eindringen von Schmutz geschützt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform weist die Lichtabtasterfläche
eine zur optischen Achse konzentrische Öffnung auf und
die Brennweite des Hohlspiegels oder Parabolspiegels ist größer,
als der Abstand zwischen Spiegel und Lichtabtasterfläche entlang
der optischen Achse. Hierdurch ergeben sich größere
Freiheitsgrade hinsichtlich der Gestaltung der geometrischen Bedingungen
hinsichtlich Größe des abzubildenden Objektes
sowie der Schärfe, d. h. der Qualität der Aufnahme
bzw. Abbildung.
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Es
kann ein Linsensystem vorgesehen sein, mittels dessen ein virtuelles
Bild eines Objektes auf die optische Achse, insbesondere in den
Brennpunkt oder den Bereich des Brennpunktes eines Parabolspiegels,
projizierbar ist.
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Vorzugsweise
weist die Lichtabtasterfläche äquidistant angeordnete
Lichtrezeptoren auf.
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Vorzugsweise
ist bei der Aufnahmevorrichtung ein Speicher zur Abspeicherung der
Digitalisierung als elektronische Datei vorgesehen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Aufnahmevorrichtung Mittel
zur Übertragung der Digitalisierung als elektronische Datei
an einen Empfänger, insbesondere über ein Netzwerk,
auf. Die Aufnahmevorrichtung kann somit als eigenständige Einheit
in ein Netzwerk wie beispielsweise das Internet oder dergleichen
eingebunden sein, und einzelne Bilder oder auch Filmsequenzen oder
fortlaufende Filmaufnahmen aufnehmen, digitalisieren und über ein
Netzwerk an einen Empfänger zur Wiedergabe übertragen.
Alternativ oder kumulativ ist eine Abspeicherung in Form elektronischer
Bilddateien oder Filmdateien oder dergleichen zur Weiterverarbeitung oder
späteren Wiedergabe möglich.
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Besonders
vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung
zur Wiedergabe eines Bildes eines dreidimensionalen Objektes, wobei die
Vorrichtung eine Projektionsfläche zur Anzeige einer zweidimensionalen
Grafik aufweist und wobei Mittel vorgesehen sind, eine elektronische
Datei zu dekodieren und eine Grafik auf der Projektionsfläche zur
Anzeige zu bringen, ist es, dass gegenüber der Projektionsfläche
ein Hohlspiegel angeordnet ist, der durch Rotation einer Kurve um
eine optische Achse gebildet ist, mittels dessen durch Reflexion
der von der Projektionsfläche emittierten Lichtstrahlen
eine auf der optischen Achse liegende dreidimensionale Projektion
des Objektes erzeugt wird/erzeugbar ist.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei dem Hohlspiegel um einen Parabolspiegel.
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Bei
der Projektionsfläche handelt es sich bevorzugt um eine
ebene Fläche. Vorzugsweise ist die Projektionsfläche
senkrecht zu der optischen Achse angeordnet. Durch eine solche ebene
Ausgestaltung und/oder Ausrichtung senkrecht zur optischen Achse der
Projektionsfläche, d. h. der das zweidimensionale Bild
anzeigenden Fläche, können Verzerrungen bei der
Wiedergabe des dreidimensionalen Bildes des Objektes vermieden werden.
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Vorzugsweise
weist die Projektionsfläche der Wiedergabevorrichtung eine
zur optischen Achse konzentrische Öffnung auf, insbesondere
kann die konzentrische Öffnung mittels einer durchsichtigen Folie
oder Scheibe oder dergleichen abgedeckt, d. h. verschlossen sein.
Hierdurch ist die Vorrichtung gegen das Eindringen von Schmutz geschützt.
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Besonders
bevorzugt weist die Projektionsfläche der Wiedergabevorrichtung
eine zur optischen Achse konzentrische Öffnung auf und
die Brennweite des Hohlspiegels oder Parabolspiegels ist größer,
als der Abstand zwischen Spiegel und Projektionsfläche entlang
der optischen Achse.
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Hierdurch
ergeben sich wiederum größere Freiheitsgrade hinsichtlich
der Gestaltung der geometrischen Bedingungen hinsichtlich Größe
des abzubildenden Objektes sowie der Schärfe, d. h. der Qualität
der Abbildung. Insbesondere ist es möglich, den Brennpunkt
des Parabolspiegels nicht in den Zwischenraum zwischen Spiegel und
Projektionsfläche sondern nach außen zu verlegen,
sodass die erzeugte dreidimensionale Darstellung des Objektes für
den Betrachter von außen gut sichtbar ist.
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Vorzugsweise
weist die Projektionsfläche der Wiedergabevorrichtung äquidistant
und/oder gleichmäßig verteilt angeordnete Lichtemittenten
auf.
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Besonders
bevorzugt weist die Projektionsfläche der Wiedergabevorrichtung
derartige Lichtemittenten auf, insbesondere äquidistant
angeordnete Lichtemittenten, die ihr Licht mit geringer Streuung senkrecht
zur Projektionsfläche abstrahlen, wobei es sich insbesondere
bei den Lichtemittenten um Laser handeln kann, da diese sehr gebündelte
Strahlen verschiedener Farben im sichtbaren Bereich emittieren können.
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Vorzugsweise
ist bei der Wiedergabevorrichtung ein Speicher zur Abspeicherung
einer elektronische Datei, insbesondere als Digitalisierung einer Grafik,
einer Filmsequenz oder dergleichen, vorgesehen.
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Im
Zusammenhang mit der Erfindung ist mit Datei oder Grafikdatei gemeint,
dass es sich dabei um ein digitalisiertes Bild handeln kann, jedoch
gleichermaßen auch um eine digitalisierte Filmsequenz oder
dergleichen. Die Erfindung ist nicht auf die Aufnahme, Übertragung
und Wiedergabe stehender Bilder beschränkt, sondern vielmehr
geeignet, beliebige dreidimensionale Objekte, Personen, etc. als
Standbild oder auch als Film aufzunehmen, zu übertragen und
wiederzugeben.
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Vorzugsweise
sind bei der Wiedergabevorrichtung Mittel zum Empfang einer elektronischen Datei,
insbesondere als Digitalisierung einer Grafik und/oder einer Filmsequenz,
insbesondere über ein Netzwerk, vorgesehen.
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Bei
dem Aufnahme- und Wiedergabesystem zur Aufnahme und Wiedergabe einer
Abbildung eines dreidimensionalen Objektes sind erfindungsgemäß eine
Aufnahmevorrichtung und eine Wiedergabevorrichtung vorgesehen.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei den Hohlspiegeln sowohl der Aufnahmevorrichtung
als auch der Wiedergabevorrichtung des Aufnahme- und Wiedergabesystems
um Parabolspiegel wie oben beschrieben, insbesondere um Parabolspiegel
der selben Brennweite.
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Alternativ
können auch Spiegel oder Parabolspiegel unterschiedlicher
Brennweiten vorgesehen sein. Durch eine entsprechende Auswahl und Kombination
sind Vergrößerungen oder Verkleinerungen der Darstellung
des Objektes möglich.
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Vorzugsweise
ist bei dem Aufnahme- und Wiedergabesystem der Abstand von Hohlspiegel
zu Lichtabtasterfläche entlang der optischen Achse bei der
Aufnahmevorrichtung gleich dem Abstand von Hohlspiegel zu Projektionsfläche
entlang der optischen Achse bei der Wiedergabevorrichtung ist.
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Durch
abweichende Anordnungen von Spiegel zu Abtastfläche (Projektionsfläche
der Aufnahmevorrichtung) bzw. Anzeigefläche (Projektionsfläche der
Wiedergabevorrichtung) und/oder Auswahl gleicher oder verschiedener
Brennweiten und/oder elektronischer Bearbeitung der Bilddateien
können Vergrößerungen, Verkleinerungen,
Verzerrungen, Stauchungen oder Streckungen erzeugt werden, sodass verschiedenste
optische Effekte erzeugbar sind.
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Durch
die Erfindung werden somit ein Verfahren sowie entsprechende Vorrichtungen
zur Aufnahme, Fernübertragung und Wiedergabe dreidimensionaler
Bilder bereit gestellt.
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Dabei
wird auf Senderseite mit Hilfe eines Parabolspiegels bzw. Hohlspiegels
ein zweidimensionales Bild eines Objektes, das sich auf der optischen
Achse oder im Brennpunkt des Spiegels befindet oder dessen dreidimensionales
Bild durch ein Linsensystem in den Brennpunkt des Spiegels projiziert
wird, auf eine ebene Scanner-Platte projiziert, die senkrecht zur
Rotationsachse des Parabolspiegels angeordnet ist und konzentrisch
zur Rotationsachse eine Öffnung vorweist, und die gleichmäßig
mit äquidistanten Lichtrezeptoren im sichtbaren Frequenzbereich
bestückt ist und eine digitale Kodierung dieser zweidimensionalen
Projektion vornimmt.
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Diese
Kodierung der zweidimensionalen Projektion wird über ein
digitales Übertragungsnetz, wie beispielsweise über
eine Telefonverbindung oder ein Computernetzwerk wie das Internet,
an einen Empfänger übertragen, der entsprechend
dieser Kodierung eine gleichmäßig mit äquidistanten
Lichtemittenten im sichtbaren Frequenzbereich bestückte Projektionsplatte
so ansteuert, dass eine hinreichend genaue Reproduktion der zweidimensionalen
Projektion der Senderseite entsteht.
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Auf
Empfangsseite wird ein dreidimensionale Bild des Objektes aus der
zweidimensionalen Projektion erzeugt, und zwar mit Hilfe eines Parabolspiegels
bzw. Hohlspiegels mit gleicher oder unterschiedlicher Brennweite
wie auf der Senderseite, der mit seiner Rotationsachse senkrecht
zur Projektionsplatte in Richtung des emittierten Lichtes angeordnet
ist, wobei die Projektionsplatte vorzugsweise konzentrisch zur Rotationsachse
eine Öffnung vorweist.
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Die
Abstände der Lichtrezeptoren auf Senderseite bzw. der Lichtemittenten
auf Empfängerseite sind so zu wählen, dass auf
Empfängerseite ein hinreichend genaues dreidimensionales
Bild des Objektes entsteht. Dabei gilt: Je kleiner die Abstände
sind, desto höher ist die Genauigkeit des dreidimensionalen
Bildes.
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Die
konzentrische Öffnung der Scanner-Platte (Lichtabtasterfläche)
bzw. der Projektionsplatte (Projektionsfläche) ist dabei
so zu wählen, dass auf Empfängerseite ein hinreichend
scharfes dreidimensionales Bild entsteht. Dabei gilt. Je kleiner
die Öffnung, desto schärfer das Bild.
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Die
Lichtemittenten müssen so beschaffen sein, dass sie ihr
Licht mit hinreichend geringer Streuung ausschließlich
senkrecht zur Projektionsplatte aussenden. Hier können
insbesondere Laser zum Einsatz kommen, da diese die genannten Anforderungen
erfüllen und verschiedene Farben im sichtbaren Bereich
erzeugen können.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren sowie die entsprechenden
Vorrichtungen dienen der Aufnahme, Fernübertragung und
Wiedergabe dreidimensionaler Bilder. Mit Hilfe eines Parabol- oder
Hohlspiegels wird eine zweidimensionale Projektion eines Objektes
erzeugt. Diese Projektion wird kodiert und an einen beliebig entfernten
Ort übertragen. Dort wird diese Projektion aus der Kodierung
reproduziert und mit Hilfe eines Parabol- oder Hohlspiegels zu einem dreidimensionalen
Bild des Objektes gebündelt.
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Die
Erfindung beruht auf der Eigenschaft eines Parabol- bzw. Hohlspiegels,
parallel einfallende Strahlen so zu reflektieren, dass sie in einem
Punkt, dem Brennpunkt, gebündelt werden. Umgekehrt werden
Strahlen, die vom Brennpunkt ausgehen so reflektiert, dass die reflektierten
Strahlen parallel zur Rotationsachse des Spiegels verlaufen. Werden
nun zwei identische Parabolspiegel so aufeinander gelegt, dass der
Brennpunkt des einen mit dem Scheitelpunkt des anderen zusammenfallen,
so wird ein hinreichend kleines Objekt im Scheitelpunkt des einen
Spiegels so doppelt reflektiert, dass im Scheitelpunkt des anderen
Spiegels ein dreidimensionales Abbild des Objektes entsteht.
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Der
Kern der Erfindung besteht darin, dass die beiden Parabolspiegel
mit dem erfundenen Verfahren nun räumlich so voneinander
getrennt werden können, dass das dreidimensionale Bild
des Objektes an einem beliebigen entfernten Ort entstehen kann.
Hierzu können bekannte Verfahren zur Aufnahme und Kodierung
sowie zur Übertragung zweidimensionaler Bilder eingesetzt
werden.
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Das
Verfahren funktioniert wie folgt: Mit Hilfe eines Parabolspiegels
wird ein zweidimensionales Bild eines hinreichend kleinen Objektes,
das sich im Brennpunkt des Parabolspiegels der Aufnahmevorrichtung
befindet, auf eine ebene Scannerplatte, die sich senkrecht zur Rotationsachse
des Parabolspiegels befindet, projiziert. Die zweidimensionale Projektion
wird z. B. mit bekannten Verfahren kodiert und an einen beliebig
entfernten Ort übertragen. Dort wird mit Hilfe einer lichterzeugenden
Projektionsplatte die zweidimensionale Projektion mit hinreichender
Genauigkeit reproduziert. Dabei müssen Lichtstrahlen entstehen,
die sich mit hinreichender Genauigkeit parallel zur Rotationsachse
eines Parabolspiegels und in dessen Richtung ausbreiten. Durch die
Reflexion im Parabolspiegel entsteht hieraus ein dreidimensionales
Bild des Objektes auf Senderseite.
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Als
Scanner- und Codierverfahren für zweidimensionale Bilder,
können z. B. zum Einsatz kommen: JPEG File Interchange
Format (JFIF), „ISO/IEC IS 10918-1/ITU-T Recommendation
T.81”, Windows Bitmap Format, auch als Bitmap
Picture (BMP) bezeichnet, GIF, Graphics Interchange Format, oder ähnliche
Codoerverfahren, insbesondere auch für Filmsequenzen. Für
die Datenübertragung kann dabei zum Einsatz kommen ein Übertragungsverfahren zweidimensionaler
Bilder, z. B.: Streaming video, oder dergleichen. Die Anzeige auf
der Empfängerseite, d. h. auf Seiten der Wiedergabe, kann
erfolgen mittels Displays zur Anzeige zweidimensionaler Bilder,
z. B: VGA, Video Graphics Array, oder dergleichen. Ferner kann Lasertechnik
zur Erzeugung von unidirektionalem Licht mit geringen Streuanteil
zum Einsatz kommen.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt
und wird nachfolgend erläutert. Es zeigen:
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1 Eine
Aufnahmevorrichtung im Schnitt;
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2 die
Scanner- oder Lichtabtasterfläche der Aufnahmevorrichtung
nach 1 in Draufsicht;
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3 Eine
Wiedergabevorrichtung im Schnitt;
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4 die
Projektions- oder Anzeigefläche der Wiedergabevorrichtung
nach 3 in Draufsicht;
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Erfindungsgemäß wird
das System gebildet durch die Sende- und Empfangseinheit gemäß den 1 und 3.
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Auf
Senderseite wird mit Hilfe eines Hohlspiegels 10, im dargestellten
Ausführungsbeispiel in Form des Parabolspiegels 10,
ein zweidimensionales Bild eines Objektes 12, das sich
im Brennpunkt 11 bzw. im Bereich des Brennpunktes 11 des
Spiegels 10 befindet, auf eine ebene Scanner-Platte 17 projiziert.
Alternativ wird das dreidimensionale Bild des Objektes durch ein
Linsensystem in den Brennpunkt 11 des Spiegels 10 projiziert.
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Durch
die optischen Eigenschaften des Parabolspiegels 10, werden
die von dem Objekt 12 ausgehenden Lichtstrahlen 13, 14 durch
den Spiegel als parallele Strahlen 15, 16 reflektiert
und von der Lichtabtasterfläche 17 aufgenommen.
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Die
Scanner-Platte oder Lichtabtasterfläche 17 ist
senkrecht zur Rotationsachse des Parabolspiegels 10 angeordnet.
Die Rotationsachse 1 bildet die optische Achse des Parabolspiegels 10.
Die Lichtabtasterfläche 17 weist konzentrisch
zur Rotationsachse 1 eine Öffnung auf, wie dies
in den 1 und 2 dargestellt ist. Hierdurch
ist es möglich, dass der Brennpunkt 11 außerhalb
liegt und von außen zugänglich ist, um das Objekt 12 im
Bereich des Brennpunktes 11 zu platzieren. Die Scannerfläche 17 ist gleichmäßig
mit äquidistanten Lichtrezeptoren im sichtbaren Frequenzbereich
bestückt, wie in 2 dargestellt.
Ferner wird eine digitale Kodierung dieser zweidimensionalen Projektion
durchgeführt.
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Diese
Kodierung der zweidimensionalen Projektion über ein digitales Übertragungsnetz
an einen Empfänger gemäß 3 übertragen
werden, der entsprechend dieser Kodierung eine gleichmäßig mit äquidistanten
Lichtemittenten 29 im sichtbaren Frequenzbereich bestückten
Projektionsplatte 27 (eine mögliche Ausführung
der Projektionsfläche 27 zeigt 4)
so ansteuert, dass eine hinreichend genaue Reproduktion der zweidimensionalen
Projektion der Senderseite entsteht.
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Auf
der Empfangsseite wird ein dreidimensionale Bild 22 des
Objektes 12 aus der zweidimensionalen Projektion erzeugt,
und zwar mit Hilfe eines Hohlspiegels 20, bei dem es sich
im dargestellten Ausführungsbeispiel um einen Parabolspiegel 20 handelt
mit gleicher oder unterschiedlicher Brennweite wie auf der Senderseite.
Der Spiegel 20 ist mit seiner Rotationsachse 2 entsprechend
der optischen Achse des Parabolspiegels 20 senkrecht zur
Projektionsplatte 27 in Richtung des emittierten Lichtes
angeordnet, wobei die Projektionsplatte 27 konzentrisch
zur Rotationsachse 2 eine Öffnung 28 vorweist. Die
Projektionsfläche 27 ist in 4 in
Draufsicht dargestellt.
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Die
Abstände der Lichtrezeptoren 19 auf Senderseite
bzw. der Lichtemittenten 29 auf Empfängerseite
sind so zu wählen, dass auf Empfängerseite ein
hinreichend genaues dreidimensionales Bild 22 des Objektes 12 entsteht.
Dabei gilt: Je kleiner die Abstände sind, desto höher
ist die Genauigkeit des dreidimensionalen Bildes 22.
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Die
konzentrische Öffnung 18 der Scanner-Platte 17 (Lichtabtasterfläche)
bzw. die konzentrische Öffnung 28 der Projektionsplatte 27 (Projektionsfläche)
ist dabei so zu wählen, dass auf Empfängerseite
ein hinreichend scharfes dreidimensionales Bild 22 entsteht.
Dabei gilt. Je kleiner die Öffnung 18, 28,
desto schärfer das Bild 22.
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Die
Lichtemittenten 29 müssen so beschaffen sein,
dass sie ihr Licht mit hinreichend geringer Streuung ausschließlich
senkrecht zur Projektionsplatte 27 aussenden. Hier können
insbesondere Laser zum Einsatz kommen, da diese die genannten Anforderungen
erfüllen und verschiedene Farben im sichtbaren Bereich
erzeugen können.
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In 4 ist
der Strahlengang dargestellt. Die von den Lichtemittenten 29 der
Projektorfläche 27 senkrecht ausgestrahlten Lichtstrahlen 25, 26 werden
aufgrund der optischen Eigenschaften des Parabolspiegels 20 in
den Brennpunkt 21 des Parabolspiegels 20 reflektiert
und erzeugen so das dreidimensionale Bild 22 im Bereich
des Brennpunktes 21. Die vom Spiegel 20 reflektierten
Strahlen 23, 24 sind ebenfalls in 3 abgebildet.
Die Lichtemittenten 29 strahlen somit parallel zur optischen
Achse 2 des Parabolspiegels 20 die Strahlen 25, 26 ab,
die in Form der reflektierten Strahlen 23, 24 vom
Spiegel 20 im Brennpunkt 21 gebündelt
werden.
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Erfindungsgemäß wird
folglich auf Senderseite mit Hilfe eines Parabolspiegels 10 bzw.
Hohlspiegel ein zweidimensionales Bild eines Objektes 12,
das sich im Brennpunkt 11 des Spiegels 10 befindet,
auf eine ebene Scanner-Platte 17 projiziert, die senkrecht
zur Rotationsachse 1 des Parabolspiegels 10 angeordnet
ist und konzentrisch zur Rotationsachse 1 eine Öffnung 18 vorweist
gemäß 1 und die gleichmäßig
mit äquidistanten Lichtrezeptoren 19 im sichtbaren
Frequenzbereich bestückt ist, wie dies in 2 dargestellt
ist, und eine digitale Kodierung dieser zweidimensionalen Projektion
vornimmt
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Entsprechend
der Kodierung, die durch die Sendeeinheit erzeugt wurde, wird eine
gleichmäßig mit äquidistanten Lichtemittenten 29 im
sichtbaren Frequenzbereich bestückten Projektionsplatte 27 gemäß 27 gemäß 4 so
angesteuert, dass eine hinreichend genaue Reproduktion der zweidimensionalen
Projektion der Senderseite entsteht, und dass auf Empfangsseite
ein dreidimensionale Bild 22 des Objektes 12 aus
der zweidimensionalen Projektion erzeugt wird, und zwar mit Hilfe
eines Parabolspiegels 20 bzw. Hohlspiegel mit gleicher
oder unterschiedlicher Brennweite wie auf der Senderseite, der mit
seiner Rotationsachse 2 senkrecht zur Projektionsplatte 27 in
Richtung des emittierten Lichtes angeordnet ist, wobei die Projektionsplatte 27 konzentrisch
zur Rotationsachse 2 eine Öffnung 28 vorweist, wie
dies in Fig. Dargestellt ist.
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Durch
die Erfindung ist es somit ebenfalls möglich, eine zweidimensionale
Projektion eines realen Objektes mittels einer Computersimulation
zu berechnen, wie sie sich unter Nutzung der Aufnahmevorrichtung
gemäß 1 auf der Lichtabtasterfläche (Scanner-Fläche)
bei einem realen Gegenstand ergäbe, und diese simulierte
zweidimensionale Projektion mittels einer Wiedergabevorrichtung
gemäß 3 und 4 darzustellen.
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Hierdurch
ist es möglich, dreidimensionale Abbilder virtueller Gegenstände
zu erzeugen. Vorteilhaft kann dies beispielsweise in der Produktentwicklung
genutzt werden, da dreidimensionale Bilder erzeugt und betrachtet
werden können, ohne dass es der Herstellung eines Prototypen
bedarf.
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Die
konzentrischen Öffnungen 18, 28 der Lichtabtaster-
oder Scannerplatte 17 auf Aufnahmeseite respektive der
Anzeige- oder Projektionsfläche 27 auf Wiedergabeseite
können durch eine durchsichtige Scheibe oder eine durchsichtige
Folie oder dergleichen abgedeckt sein, um zu verhindern, dass Staub
oder Schmutz in die optische Einrichtung eindringt. Da hierdurch
die Qualität der Aufnahme bzw. der Widergabe beeinträchtigt
sein könnte.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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10918-1/ITU-T Recommendation T.81 [0046]