DE19927128A1

DE19927128A1 - Stereo Kamera

Info

Publication number: DE19927128A1
Application number: DE19927128A
Authority: DE
Inventors: Minoru Inaba
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2000-12-28
Also published as: CA2275273C; IT1310090B1; CN1278075A; ITTO990601A1; CA2275273A1; SE9902208D0; GB9917375D0; US6301446B1; SE9902208L; SE521735C2; GB2352526B; CN1146755C; GB2352526A

Abstract

Eine Stereokamera ist geeignet ausgebildet, um den Bildverlust verursacht durch die Nichtübereinstimmung der fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektivs zu reduzieren. Der Abstand Pl zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektivs 10R, 10L ist derart eingestellt, dass er in der Mitte zwischen einem Abstand Pl¶max¶ zwischen den optischen Achsen liegt, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektivs im unendlichen miteinander in Übereinstimmung sind, und einem Abstand Pl¶min¶ zwischen den optischen Achsen der Objektive, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektivs bei kürzester Aufnahmeentfernung miteinander in Übereinstimmung sind. Bei der Aufnahme eines Bildes im Nahaufnahmebereich sind die nichtüberlappenden Abschnitte des rechten und linken Bildes gegenüber einer Aufnahme mit einer herkömmlichen Stereokamera, bei der der Abstand zwischen den optischen Achsen ungefähr dem Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes entspricht, nahezu halbiert. Dadurch wird es möglich, die Bilder auf Stereobildrahmen mit vergrößerten Fensterbreiten zu rahmen.

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stereokamera und insbesondere auf eine Stereokamera, die den Bildverlust des rechten und linken Bildes reduziert.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Bei den meisten herkömmlichen Stereokameras ist der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektivs ungefähr so groß wie der Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes. Daher sind die fotografierten Bereiche des rechten und linken Bildes im unendlichen miteinander in Übereinstimmung gebracht. Wenn jedoch die Aufnahmeentfernung geringer als unendlich ist, sind die fotografierten Bereiche nicht mehr in Übereinstimmung. An den äußeren Kanten des linken Bildes von Fig. 22L und an der äußeren Kante des rechten Bildes von Fig. 22R werden separate Bereiche (a-b) und (c-d) fotografiert, und die nicht überlappenden Bereiche (a-b) und (c-d) nehmen mit abnehmender Aufnahmeentfernung zu.

Die nichtüberlappenden Bereiche einer Stereofotografie tragen nicht zu der Bildung eines Stereobildes bei, wenn die Filme mit einem Stereobildbetrachter betrachtet werden. Wenn eine Stereofotografie mit einem Objekt mit geringerer Entfernung als unendlich auf einen Stereobildrahmen montiert ist, um das ganze Bild des Filmes zu betrachten, erscheinen vertikale Linien an den Grenzen b und c zwischen den überlappenden Abschnitten und den nichtüberlappenden Abschnitten, wo die Kanten des jeweils anderen Fensters überlappen, wenn die Stereofotografie mit beiden Augen betrachtet wird. Die nichtüberlappenden Abschnitte der Filme werden daher gewöhnlich abgeblendet, wobei ein Stereobildrahmen mit einer Fensterbreite verwendet wird, die schmäler ist als die Bildbreite der Bilder auf dem Film.

Fig. 24 zeigt einen Stereobildrahmen 1 für Umkehrfilme, die zwischen einem gleichartig ausgebildeten Grundrahmen 2 und Deckrahmen 3 angeordnet sind. Die laterale Breite Ww des linken Fensters 4L und des rechten Fensters 4R ist schmäler als die Breite der Bilder auf dem Film, um die nicht überlappenden Bereiche auf den Bildern auszublenden, die von kurzen Aufnahmeentfernungen stammen. Fig. 24 zeigt die Filme FL und FR mit einem Nahaufnahmeobjekt, die bezüglich der Fenster 4L und 4R des Stereobildrahmens 1 jeweils nach außen verschoben sind, um die nichtüberlappenden Bereiche (a-b) und (c-d), wie in Fig. 23 dargestellt, abzublenden.

Bei Aufnahmen, die ein Objekt mit einer durchschnittlichen Entfernung und ein Nahaufnahmeobjekt enthalten, wird der perspektivische Bildeindruck erreicht, indem der Verschiebungsbetrag der Filme in lateraler Richtung bezüglich der Fenster des Stereobildrahmen eingestellt wird, so daß der Abstand zwischen den Bildern des Objekt (insbesondere zwischen den Bildern des Objekts im Nahaufnahmebereich), das die Übereinstimmung zwischen dem rechten und linken Bild stärker beeinträchtigt, größer oder gleich dem Abstand Pw zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Fensters des Stereobildrahmens entspricht.

Bei einer Stereofotografie mit einem Objekt im unendlichen, sind die fotografierten Bereiche der Bilder des rechten und linken Filmes jedoch ungefähr in Übereinstimmung, so daß ein Abblenden der Bilder nicht nötig ist. In der Praxis werden jedoch, wie in Fig. 25 dargestellt ist, beide Seiten der Bilder auf dem rechten und linken Film FR, FL von den Fenstern 4R und 4L des Stereobildrahmens abgeblendet, wobei der Bildverlust beträchtlich ist.

Mit einer herkömmlichen Stereokamera, bei der der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektives schmäler eingestellt ist, so daß die fotografierten Bereiche des rechten und linken Bildes anders als bei der vorstehend beschriebenen Stereokamera bei kürzester Aufnahmeentfernung in Übereinstimmung gebracht sind, werden jedoch nicht überlappende Bereiche an den Innenseiten des rechten und linken Bildes erzeugt, die nicht in Übereinstimmung gebracht werden, wenn ein Objekt im Unendlichen aufgenommen wird. Das ist gerade umgekehrt wie bei der vorstehend beschriebenen Stereokamera. Wenn ein Objekt im unendlichen aufgenommen ist, müssen daher die nicht überlappenden Bereiche der inneren Seiten abgeblendet werden, indem das rechte und linke Bild entgegengesetzt der in Fig. 24 dargestellten Bilder nach innen verschoben werden. Wenn ein Objekt bei kürzester Aufnahmeentfernung aufgenommen wird, müssen die Positionen der Bilder bezüglich dem Bildrahmen nicht verschoben werden, d. h. die Bilder sind gerahmt, wie in Fig. 25 dargestellt ist und der Bildverlust entspricht dem Bildverlust der vorstehend beschriebenen Stereokamera.

Um den Bildverlust zu reduzieren, hat der Anmelder der vorliegenden Anmeldung eine Stereokamera vorgeschlagen, bei der der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektives automatisch eingestellt wird, und auch eine Stereokamera vorgeschlagen, bei der der Abstand zwischen den optischen Achsen manuell eingestellt wird. Mit den Stereokameras der Bauart mit einstellbarem Abstand der Objektive werden die fotografierten Bereiche des rechten und linken Bildes über den gesamten Entfernungsbereich in Übereinstimmung gebracht, so daß nicht überlappende Bereiche auf den rechten und linken Bildern vermieden werden können. Es ist daher möglich, den Bildverlust zu verringern, indem Stereobildrahmen mit Fensterbreiten verwendet werden, die nahezu den Bildweiten auf den Filmen entsprechen. Eine Mechanik zur Einstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen der Objektive einer Stereokamera ist jedoch äußerst komplex und somit unvermeidlich teuer.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stereokamera mit fester Distanz zwischen den optischen Achsen bereitzustellen, die es ermöglicht, den Bildverlust so weit wie möglich zu vermeiden.

Die vorstehende Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.

Die vorstehende Aufgabe wird insbesondere durch eine Stereokamera gelöst, die mit einem rechten und linken Objektiv ausgestattet ist, wobei der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektivs ungefähr der Mitte zwischen einem Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes und einem Abstand zwischen den optischen Achsen der Objektive, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektivs bei kürzester Aufnahmeentfernung in Übereinstimmung gebracht sind, entspricht. Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine Stereokamera mit einem rechten und linken Objektiv bereit, wobei der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektivs in einem Bereich zwischen einem Abstand liegt, der 1.2 mm kleiner ist als der Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes und einem Abstand zwischen den optischen Achsen, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektivs bei kürzester Aufnahmeentfernung in Übereinstimmung gebracht sind.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend ohne jede Beschränkung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in schematischen Zeichnungen dargestellt sind. Hierzu zeigt:

Fig. 1 eine grafische Darstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen einer Stereokamera;

Fig. 2L und 2R Bilder eines Objekts im unendlichen, das mit der Stereokamera von Fig. 1 aufgenommen wurde;

Fig. 3L und 3R Bilder eines Objekts mit kürzester Aufnahmeentfernung, das mit der Stereokamera von Fig. 1 aufgenommen wurde;

Fig. 4 und 5 die Projektion eines Stereobildes;

Fig. 6 eine grafische Darstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen einer Stereokamera;

Fig. 7 die Beziehung zwischen Fensterbreiten des Stereobildrahmens und Aufnahmeentfernungen der Stereokamera;

Fig. 8 eine Hinteransicht einer geöffneten Stereokamera;

Fig. 9 eine Vorderansicht eines Filmstreifens der mit einer erfindungsgemäßen Stereokamera fotografiert wurde;

Fig. 10a eine Vorderansicht eines Grundrahmens eines Stereobildrahmens und Fig. 10b eine Vorderansicht eines Deckrahmens;

Fig. 11a, 11b und 11c Vorderansichten von Rahmenblenden;

Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Bestimmung des Betrages der Parallaxenkorrektur;

Fig. 13, 14 und 15 die Beziehung zwischen Fensterbreiten des Stereobildrahmens und Projektionsvergrößerungen der Vorrichtung zur Bestimmung des Betrages der Parallaxenkorrektur;

Fig. 16a eine Rückansicht eines Mattscheibenhalters der Vorrichtung zur Bestimmung des Korrekturbetrags der Parallaxe und Fig. 16b einen Schnitt durch den Mattscheibenträger von Fig. 16a;

Fig. 17 eine Vorderansicht einer Filmhalterung in der Vorrichtung zur Bestimmung des Parallaxenkorrekturbetrages;

Fig. 18 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Ausbildung von Bildrahmen;

Fig. 19a eine Draufsicht auf eine Druckplatte; Fig. 19b einen Schnitt durch die Druckplatte von Fig. 19a; und Fig. 19c eine Bodenansicht der Druckplatte von Fig. 19a;

Fig. 20 ein Teilschnitt zur Erläuterung der Ausbildung eines Vorsprunges auf den Grundrahmen;

Fig. 21 eine teilweise perspektivische Darstellung des Grundrahmens mit der Gestalt und Form der Ausbildung;

Fig. 22L und 22R erläuternde Darstellungen des Bildverlustes von Bildern, die mit einer herkömmlichen Stereokamera aufgenommen wurden;

Fig. 23 die Bilder von Fig. 22, wenn sie dreidimensional betrachtet werden;

Fig. 24a eine Vorderansicht eines herkömmlichen Stereobildrahmens mit Bildern mit einem Objekt mit kürzester Aufnahmeentfernung, und Fig. 24 einen Schnitt durch den Stereobildrahmen von Fig. 24a; und

Fig. 25 eine Vorderansicht eines herkömmlichen Bildrahmens mit Bildern mit einem Objekt im unendlichen.

Nachfolgend werden mit Bezug zu den Zeichnungen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Endungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine grafische Darstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen eines rechten und linken Objektives 10R, 10L einer Stereokamera, wobei der Betrag des Abstandes P1 zwischen den optischen Achsen ungefähr in der Mitte liegt zwischen dem Betrag des Abstandes Pl_max, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektivs bei unendlicher Aufnahmeentfernung in Übereinstimmung sind, und dem Betrag des Abstandes Pl_min, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektivs bei kürzester Aufnahmeentfernung in Übereinstimmung sind.

Die Aufnahmebereiche des rechten und linken Bildes PR und PL sind daher ungefähr in der Mitte des Verschiebungsbereiches der Objektive 10L und 10R in Übereinstimmung. Hier treten nicht überlappende Abschnitte (a-b, c-d) an den äußeren Seiten des rechten und linken Bildes auf, wenn ein Objekt im Nahaufnahmebereich, wie in Fig. 2 dargestellt ist, fotografiert wird, und es treten nicht überlappende Bereiche (a-b, c-d) an den inneren Seiten des rechten und linken Bildes auf, wenn ein Objekt im unendlichen fotografiert wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Bereiche der nichtüberlappenden Abschnitte sind am größten auf Bildern mit einem Objekt, das mit kürzester Aufnahmeentfernung fotografiert wurde, und auf Bildern mit einem Objekt das im unendlichen fotografiert wurde.

Die maximalen Bereiche der nichtübertappenden Abschnitte sind jedoch gegenüber den nichtüberlappenden Abschnitten (a-b, c-d) um die Hälfte reduziert, wenn ein Objekt mit kürzester Aufnahmeentfernung unter Verwendung einer herkömmlichen Stereokamera fotografiert wird, wie in Fig. 22 dargestellt ist. Daher kann der Bildverlust, der von der Abblendung verursacht wird, halbiert werden, indem ein Stereobildrahmen verwendet wird, der eine Fensterbreite hat, die breiter ist als bei einem herkömmlichen Stereobildrahmen, und mit einem Bildabblendbetrag, der halb so groß ist, wie beim Stand der Technik.

Nachstehend wird mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben, wie der Abstand zwischen den optischen Achsen eingestellt ist.

Es sei:

Objektentfernung	--- L,
Brennweite der Objektive	--- f,
Verschiebungsbetrag des Objektives in Richtung der optischen Achse bei der Einstellung einer Brennweite	--- Δif,
Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektives	--- Pl,
Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes	--- Pf,
Abstand zwischen den Mittelpunkten der Bilder eines scharfgestellten Objektes	--- Pi₁,
AL=L<Brennweite der Objektive f = 36 (mm) und Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes Pf = Mittelpunktsabstand zwischen den Perforationen auf dem Film × 14 = 4.735 × 14 = 66.29 (mm).

Wenn der Objektabstand L unendlich ist, fällt Licht eines Punktes aus dem Unendlichen parallel zu den optischen Achsen in das rechte und linke Objektiv 10R und 10L.

Die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektives sind daher bei einer Entfernung Pl_max (66.29 mm) in Übereinstimmung, bei dem der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektives gleich dem Abstand Pf zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes ist.

Der Abstand Pl zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektives wird wie nachstehend berechnet:

Verschiebungsbetrag des Objektives in Richtung der optischen Achse

Δif = f²/(L - f),

Projektionsvergrößerung des Objektives

r = (Δif + f)/L = Δif/f,

PI = Pi₁/(l + r),

woraus folgt,

Δif = 36² (500 - 36) = 2.7931 (mm),

r = 2.7931/36 = 0.07759,

falls die kürzeste Aufnahmeentfernung des Objektives 500 mm ist.

Der Abstand zwischen den optischen Achsen, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektives bei dieser Aufnahmeentfernung in Übereinstimmung sind, d. h. der Abstand Pl_min bei dem der Abstand Pi₁ zwischen den Mittelpunkten der Bilder des Objektes bei kürzester Aufnahmeentfernung in Übereinstimmung mit dem Abstand Pf (66.29 mm) zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes in Übereinstimmung kommt, ist gegeben durch,

Pl_min = 66.29/(1 + 0.07759) = 61.517 (mm)

Der Bildverlust kann daher halbiert werden bei einer Nahaufnahme in einem Bereich, bei dem die Brennweite eingestellt wird, wenn der Abstand zwischen den optischen Achsen nahezu einen mittleren Wert ((66.29 + 61.517)/2 = 63.9 mm) hat, zwischen dem Abstand 66.29 mm bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektives in Übereinstimmung im Unendlichen sind, und dem Abstand 61.517 mm, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektives bei kürzester Aufnahmeentfernung in Übereinstimmung sind. Der Abstand zwischen den optischen Achsen muß natürlich nicht genau diesem mittleren Wert entsprechen, und es genügt, wenn der Abstand in der Nähe dieses mittleren Wertes eingestellt ist. Wenn der Abstand zwischen den optischen Achsen größer als der mittlere Wert ist, wird der Bildverlust eines Objektes im Femaufnahmebereich erniedrigt, und der Bildverlust eines Objektes im Nahaufnahmebereich wird erhöht. Wenn umgekehrt der Abstand zwischen den optischen Achsen kleiner als der mittlere Wert ist, dann wird der Bildverlust bei der Aufnahme eines Objektes im Nahaufnahmebereich erhöht, und andererseits der Bildverlust eines Objektes im Femaufnahmebereich erhöht.

Fig. 4 und 5 sind grafische Darstellungen einer dreidimensionalen Projektion eines Stereobildes. Wenn der Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Fensters 4R und 4L des Stereobildrahmens 1 mit Pf gekennzeichnet ist, und der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Bilder eines Objektes im unendlichen auf dem rechten und linken Bild mit Pi gekennzeichnet ist, dann gilt gemäß Fig. 4 Pf = Pi. Das Fenster Iw (imaginäres Fenster, erscheint als ein Fenster, da das rechte und linke Fenster in der dreidimensionalen Darstellung zusammenfallen) wird im unendlichen gesehen. Ein Betrachter wird es als natürlich empfinden, wenn das Stereofenster Iw in einer Entfernung gesehen wird, die näher ist als die Bilder des Objektes, die eine Person sieht, wenn sie beispielsweise durch die Fenster eines Hauses blickt, aber der Betrachter wird es als unnatürlich empfinden, wenn er das Stereobild Iw im unendlichen sieht.

Fig. 5 zeigt eine Projektion eines Stereobildes, wobei der Abstand Pi zwischen den Mittelpunkten eines Objektes auf dem rechten und linken Bild breiter ist als der Abstand Pf zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Fensters, d. h. Pf < Pi, um Parallaxe zu korrigieren. Das Stereofenster Iw wird in einem näheren Bereich gesehen, da der Abstand zwischen Pf und Pi zunimmt. Die Erhöhung des Abstandes Pi zwischen den Mittelpunkten des Objektes im Unendlichen auf dem rechten und linken Bild ist jedoch begrenzt, d. h. Pi = Pf + 1.2 (mm) ist der größte Abstand. Ein darüber hinaus gehender Abstand Pi verursacht Beeinträchtigungen aufgrund des Congestionswinkels der beiden Augen.

Indem der Abstand Pi zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektivs einer Stereokamera mehr als 1.2 mm kleiner eingestellt ist als der Abstand zwischen den optischen Achsen, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektivs im unendlichen in Übereinstimmung kommen (Abstand Pf zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes), der Abstand Pi₁ zwischen den Mittelpunkten der Bilder auf dem rechten und linken Bild eines Objektes im Unendlichen bei der Aufnahme eines Bildes, wird um 1.2 mm verkürzt von dem Abstand Pf zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes aufgenommen (die Bilder des Objektes im unendlichen sind Pi₁ = Pi).

Das Bild, das als invertiertes Bild fotografiert wird, ist rechts links und oben unten gedreht. Wenn die Filme um 180 Grad gedreht werden und als aufrechte Bilder in dem Stereobildrahmen angeordnet werden, dann ist der Abstand Pi zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes des Objektes um mehr als 1.2 mm erhöht, wie in Fig. 5 dargestellt ist, wodurch die Parallaxe korrigiert wird und das Stereofenster um mehr als 2 m näher gesehen wird.

Bei diesen Bedingungen ist der Abstand Pf = 66.29 mm zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes, und die kürzeste Aufnahmeentfernung der Objektive ist wie vorstehend beschrieben 500 mm, und daher kann der Bildverlust gegenüber dem Bildverlust bei einer herkömmlichen Stereokamera verringert werden, wenn der Abstand Pi zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektives derart eingestellt ist, dass er in einem Bereich liegt, der durch die nachstehende Ungleichung gegeben ist:

61.517 < Pi < (66.29 - 1.2) (mm).

Mit der vorstehend beschriebenen Stereokamera wurde der Bildverlust erniedrigt, wobei eine Stereobildrahmen mit einer vorbestimmten Fensterbreite verwendet wurde. Wenn jedoch Stereobildrahmen mit unterschiedlichen Fensterbreiten verwendet werden, kann der Bildverlust bei jeder Aufnahmeentfernung minimiert werden.

In Fig. 6 ist beispielsweise der Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes: Pf = 66.29 mm
die Brennweite der Objektive: f = 36 mm,
die Entfernung zu dem Stereofenster, wenn ein Objekt im unendlichen aufgenommen wird: Lw = 2500 mm.

Der Abstand Pi zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektives 10R und 10L genügen der Gleichung:

Projektionsvergrößerung des Objektives: r = Δif/f = (Δif + f)/L,

Pi = Pf/(1 + r).

Da Δif = 0 bei der Aufnahme eines Objektes im unendlichen ist, gilt:

Pi = Pf/(1 + r) = 66.29/(1 + 36/2500) = 65.349 (mm).

Wenn die Entfernung unter diesen Bedingungen auf unendlich eingestellt ist, wird der Abstand Pi₁ zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes eines Objekts mit einer Entfernung von 2.5 m 66.29 mm, was dem Abstand Pf zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes entspricht. Daher wird das fotografierte Bild des Objektes mit einer Entfernung von 2.5 m bei einer Entfernung gesehen, die der Entfernung des Stereofensters entspricht, das bei einer Entfernung von 2.5 m angeordnet ist, und das fotografierte Bild des Objektes mit einer Entfernung größer als 2.5 m wird weiter entfernt als das Stereofenster gesehen.

Wenn das rechte und linke Objektiv 10R, 10L entlang ihrer optischen Achsen verschoben werden, um die Entfernung auf ein Objekt mit Nahaufnahmeentfernung einzustellen, wird der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Bilder eines scharfgestellten Objektes Pi₁, was größer als Pf ist, und der Verschiebungsbetrag der Filme zur Korrektur der Parallaxe beim Rahmen der Bilder auf den Stereobildrahmen wird pro Bild (Pi₁ - Pf)/2.

Die Fensterbreite des Stereobildrahmens muß daher verkleinert werden, so daß sie um einen Betrag (Pi₁ - Pf) kleiner als die Breite Pf der Bilder auf dem Film wird, um die äußeren Seiten (die inneren Seiten in Fig. 6) der Bilder auf den Filmen abzublenden, und so daß die Kanten der inneren Seiten der Bilder nicht auf den Fenstern erscheinen. Wenn beispielsweise (Pi₁ - Pf)/2 gleich 0.25 mm ist, dann ist der Betrag der Verkleinerung der Fensterbreite des Stereobildrahmen gleich 0.5 mm.

Bei einer gegebenen Projektionsvergrößerung der Objektive 10R und 10L, die mit r gekennzeichnet ist, ist die scharfgestellte Entfernung L, bei der das Stereofenster Iw bei gleicher Distanz das Objekt, unter der Bedingung, daß die Breite der Fenster des Stereobildrahmen um 0.5 mm verkleinert ist, gegeben durch:

r = (Pi₁ - Pi)/Pi,

Δif = f × r,

L = (Δif + f)/r.

Der Betrag der Verkleinerung der Fensterbreite sei mit Rw gekennzeichnet, dann gilt:

r = (Pi₁ - Pi)/Pi = (Pf + Rw - Pi)/Pi.

Wenn Rw = 0.5, dann gilt,

r = (66.29 + 0.5 - 65.349)/65.349 = 0.022051,

Δif = 36 × 0.022051 = 0.79383,

L = (0.79383 + 36)/0.022051 = 1669 (mm).

Wenn die Aufnahmen, die mit der vorstehend beschriebenen Stereokamera aufgenommen wurden, auf einen Stereobildrahmen mit einer Fensterbreite gerahmt werden, die um 0.5 mm kleiner als die Bildbreite auf den Filmen ist, und um einen maximalen Betrag verschoben sind, d. h., wenn die Filme derart gerahmt sind, dass die vertikalen Kanten der inneren Seiten der Bilder auf den Filmen in Übereinstimmung mit den vertikalen Kanten der inneren Seiten auf den Fenstern des Stereobildrahmens sind, dann kann das Stereofenster bei einer Entfernung gesehen werden, die dem Bild des Objektes bei einer Entfernung von 1669 mm entspricht.

Wenn der Verkleinerungsbetrag der Fensterbreite gleich Rw = 1 mm ist, dann gilt:

r = (66.29 + 1.0 - 65.349)/65.349 = 0.02970,

Δif = 36 × 0.02970 = 1.0692,

L = (1.0692 + 36)/0.02970 = 1248 (mm),

und das Stereofenster wird bei einer Entfernung gesehen, die dem Bild des Objekts etwa bei einer Entfernung von 1248 mm entspricht.

Die Bilder eines aufgenommenen Objektes mit einer Entfernung von größer als 2500 mm, die mit einer Stereokamera mit einem Abstand zwischen den optischen Achsen von 65.349 mm aufgenommen wurden, sollten auf einen Stereobildrahmen mit einer Fensterbreite gerahmt werden, die der Breite der Bilder entspricht, und die Bilder eines Objektes mit einer Entfernung von 2499 mm bis 1699 mm sollten auf einem Stereobildrahmen gerahmt werden, dessen Fensterbreite um 0.5 mm verkleinert ist, und die Bilder eines Objektes mit einer Entfernung von 1698 mm 1248 mm sollten auf einen Stereobildrahmen gerahmt werden, dessen Fensterbreite um 1 mm verkleinert ist. Dann wird die Parallaxe geeignet korrigiert, und das scharfgestellte Objekt wird weiter entfernt als das Stereofenster gesehen.

In der Tabelle von Fig. 7 sind sieben verschiedene Stereobildrahmen angegeben, deren Fensterbreite von 32 mm in 0.5 mm Einheiten verkleinert ist, und jeder Fensterbreite ist die entsprechende Aufnahmeentfernung einer Stereokamera zugeordnet, die den vorstehenden Abstand zwischen den optischen Achsen hat, und einer Stereokamera entspricht, bei der der Aufnahmebereich 32 mm breit ist.

Wenn die Bilder auf einen Stereobildrahmen der in der Tabelle von Fig. 7 angegebenen sieben Stereobildrahmen gerahmt werden, kann der Bildverlust minimiert werden, es ist jedoch notwendig, sicherzustellen, dass der für die jeweilige Aufnahmeentfernung geeignete Stereobildrahmen ausgewählt wird. Dieses Problem kann gelöst werden, indem die Stereokamera mit geeigneten Mitteln versehen ist, um die Aufnahmeentfernung außerhalb der Bilder auf den Filmen aufzuzeichnen.

Fig. 8 zeigt die geöffnete Rückseite der Stereokamera 11. Wie bei einer herkömmlichen Kamera wird ein 135-Film in einer Filmpatrone in eine Kammer 12 auf der linken Seiten des Kamerakörpers eingesetzt, und ein Ende des 135-Films wird an einer Welle 13 befestigt, die auf der rechten und linken Objektiv-Seite des Kamerakörpers angeordnet ist. Ein Paar eines rechten und linken Aufnahmefensters 14R und 14L sind zwischen der Kammer 12 und der Welle 13 angeordnet.

Aufzeichnungseinheiten 15L und 15R sind oberhalb der Fenster 14L und 14R angeordnet, um die Rahmennummer außerhalb der Bilder auf den Film aufzuzeichnen, und eine Markierung aufzuzeichnen, die es gestattet, linke und rechte Bilder zu unterscheiden. Eine Entfernungsaufzeichnungsvorrichtung 16 ist unterhalb des linken Aufnahmefensters 14L angeordnet, um die Aufnahmeentfernung, bzw. die eingestellte Brennweite aufzuzeichnen. Außerdem sind an der linken Seite des Aufnahmefensters 14L und 14R Indexaufzeichnungseinheiten 17L und 17R angeordnet, die angeben, wo der Film geeigneterweise in Einzelbilder zerschnitten werden sollte.

Die Aufzeichnungsvorrichtungen 15, 16 und 17 belichten auf dem Film Linien und Daten mittels LED-Dioden, die mit dem Auslöser gekoppelt sind. Sie können wie herkömmliche Datenaufzeichnungsvorrichtungen auf der Rückseite einer Stereokamera angeordnet sein, und den Film von hinten belichten.

Die Aufnahmeentfernungsdaten können mit einem nichtgezeigten elektrischen Positionsdetektor erfaßt werden, der mit einem Objektiv zusammenwirkt, und den Verschiebungsbetrag des Objektives 10L und 10R ermittelt, oder im Fall einer Autofokusstereokamera kann die Entfemungsaufzeichnungseinheit mit dem Entfernungsmeßschaltkreis gekoppelt sein. Entsprechend der jeweiligen Entfernung wird eine geeignete Markierung (#0, #1, ---, #6) eines geeigneten Stereobildrahmen gemäß der in Fig. 7 angegebenen Tabelle auf den Filmen aufgezeichnet. Geeigneterweise wird außerdem dis jeweilige Bildrahmennummer mit einer entsprechenden Anzahl von vertikalen Linien auf den Filmen aufgezeichnet.

Fig. 9 zeigt einen Filmstreifen F, der mit der Stereokamera 11 belichtet wurde. Die Rahmennummern Nf werden auf der oberen Seite der Bilder in der Reihenfolge 1R, 2R, 1L, 2L, - aufgezeichnet. Auf der unteren Seite werden die Bildrahmenmarkierungen, die der Aufnahmeentfernung entsprechen unter der Verwendung von null - sechs vertikalen Linien Lg. aufgezeichnet. Auf den Lücken zwischen den Bildern des Filmes werden Positionsmarkierungen zum Zerschneiden des Filmes als vertikale Linien Lc aufgezeichnet, die als Positionierungsmarkierung in der Vorrichtung zur Erfassung des geeigneten Korrekturbetrags der Parallaxe dienen, die nachstehend beschrieben wird.

Die Bilder, die auf dem Film über die Objektive der Stereokamera 11 projiziert werden, sind oben unten und rechts links invertiert, wie sie von der Rückseite der Kamera aus gesehen werden. Die Filme werden daher auf den Stereokamera montiert, indem sie um 180 Grad gedreht werden, um ein aufrechtes Bild zu erzeugen. Daher ist wenn die Bilder gerahmt sind, die Rahmennummer an der unteren Kante und die Entfernungsdaten an der oberen Kante des Films angeordnet. Diese Positionierungen können jedoch auch vertauscht sein.

Fig. 10 zeigt einen Stereobildrahmen mit einem Grundrahmen 21 und einem Deckrahmen 22. In dem mittels Spritzguß hergestellten Kunststoffgrundrahmen 21 und Deckrahmen 22 sind rechte und linke Fenster 23R, 23L und 24R, 24L ausgebildet. Der Mittelpunktabstand zwischen den Fenster 23R und 23L und zwischen den Fenstern 24R und 24L beträgt ungefähr 63 mm, was ungefähr dem Mittelpunktsabstand der menschlichen Augen entspricht. Die Breite und Höhe der Fenster 23R, 23L, 24R und 24L beträgt 24 × 32 (mm), und ist gleich groß wie die Größe der Aufnahmefenster der Stereokamera 11, so daß die ganzen Bilder auf dem Film gesehen werden können.

Oben, unten, rechts und links sind an vier Orten jedes Fenster 23R, 23L des Grundrahmens 21 zylindrische Stifte 24 angeordnet. Der Abstand zwischen dem unteren und oberen Stift 25 entspricht der Breite des Films F nach oben und unten. Wenn der Film F zwischen den oberen und unter Positionierungsstift 25 eingesetzt wird, ist der vertikale Mittelpunkt der Fenster 23R, 23L des Grundrahmens 21 in Übereinstimmung mit dem vertikalen Mittelpunkt der Bilder auf dem Film F.

In dem Deckrahmen sind Löcher 26 an Positionen angeordnet, die den Positionen der Stifte 25 entsprechen. Indem die Stifte 25 in die Löcher 26 eingeführt werden, werden Grundrahmen 21 und Deckrahmen 22 miteinander verbunden.

Außerdem sind an den vier Ecken der Fenster 23R, 23L des Grundrahmens 21 Vorsprünge mittels einer vorsprungausbildenden Vorrichtung ausgebildet, die nachstehend beschrieben wird, und die Vorsprünge wirken mit den Perforationen der Filme zusammen. An geeigneten Positionen des Deckrahmens entsprechend den Positionen der Vorsprünge auf dem Grundrahmen 21 sind außerdem Ausnehmungen 27R, 27L angeordnet, so daß beim Zusammensetzen des Rahmens die Vorsprünge von den Ausnehmungen aufgenommen werden.

In der Mitte des Deckrahmens 22 ist außerdem eine vertikale Kerbe 22a ausgebildet, so daß der Deckrahmen 22 in seiner Mitte gefaltet werden kann. Die Filme werden auf dem rechten und linken Fenster des Grundrahmens 21 angeordnet. Der linke Abschnitt des Deckrahmens 22 wird in der Mitte gefaltet und derart angeordnet, dass die Positionierungsstifte 25 in die Löcher 26 greifen. Dann wird auf gleiche Weise der rechte Abschnitt des Deckrahmens 22 mit dem Grundrahmen 21 befestigt und so der Grundrahmen 21 und der Deckrahmen 22 miteinander verbunden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Stereobildrahmen wird die Fensterbreite mit einer in Fig. 11 dargestellten Blende eingestellt. Die Blende 31 besteht aus einem Fenster 31a aus einem lichtabschirmenden Material wie z. B. Papier oder einem schwarzen Kunststofffilm und die Breite des Fensters nach oben und unten ist größer als die Breite des Films, und die Blende hat Löcher 31b am rechten und linken Ende ihrer oberen Seiten, so dass die Stifte 25 des Grundrahmens 21 von Fig. 10 in die Löcher 31b und 31c eingeführt werden können. Die Blende 31 von Fig. 11 hat außerdem rechtwinkelige Löcher 31c, die an den vier Ecken des Fensters 31a jeder Blende 31 ausgebildet sind. Die vier Löcher 31c sind an Positionen angeordnet, die den Ausnehmungen 27R und 27L in dem Deckrahmen 22 von Fig. 10 entsprechen, um Störungen durch die Vorsprünge P in dem Grundrahmen 21 zu vermeiden. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Stereobildrahmens mit Vorsprüngen Positionierungen wird nachstehend beschrieben.

Fig. 11 zeigt drei verschiedene Blenden 31, d. h. Nummer #1, #2 und #5, die unterschiedliche Fensterbreiten haben. Tatsächlich gibt es jedoch 6 verschiedene Blenden 31 (#1 bis #6), und die Breiten der Fenster dieser sechs verschiedenen Blenden 31 korrespondieren mit den Breiten der Fenster der verschiedenen Bildrahmen #1 bis #6 der Tabelle in Fig. 7.

Das Fenster 31a jeder Blende 31 hat eine feste mittige Position und der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Fenster 31a der rechten und linken Blende 31 bleibt unabhängig der Zuordnungsnummer (#1 bis #6) der Blende 31 konstant, wenn diese auf dem Grundrahmen 21 angeordnet ist.

Mit einer Vorrichtung 41 zur Bestimmung des Betrages der Parallaxenkorrektur von Fig. 12 können die Bilder geeignet auf dem Stereobildrahmen montiert werden.

Die Vorrichtung 41 zur Bestimmung des Betrages der Parallaxenkorrektur besteht aus einem rechten und linken optischen System mit Projektionslinsen 42R, 42L, Mattscheiben 43R, 43L, Kollimationsmustern und Okkularen 44R, 44L. Ein Hauptschlitten 46 ist derart an einer zentralen Positions innerhalb des Rahmens 45 angeordnet, so dass er in Richtung der optischen Achsen der Objektive 42L, 42R verschoben werden kann. Rechte und linke laterale Schlitten 47R, 47L sind auf dem Hauptschlitten 46 angeordnet und können frei in lateraler Richtung senkrecht zu den optischen Achsen der Objektive verschoben werden, und die Projektionslinsen 42R und 42L sind separat auf dem rechten und linken lateralen Schlitten 47R und 47L angeordnet.

Der Hauptschlitten 46 wird von einer Projektionsvergrößerungseinstellnocke 48 nach vorne und hinten verschoben, die von einem nicht gezeigten Motor angetrieben wird. Zwischen dem rechten und linken lateralen Schlitten 47R und 47L ist eine Nocke 49 zur Einstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen angeordnet und die Nocke ist als symmetrisch ausgebildete Doppelnocke auf einer Welle 50 zentralsymmetrisch derart angeordnet, dass ihre Phasen um 180 Grad verschoben sind. Der rechte und linke laterale Schlitten 47R und 47L wird von einer Feder auf die Nocke 49 zur Einstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen gedrückt. Wenn ein nicht gezeigter Einstellknopf an der Welle 50 der Nocke 49 zur Einstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen gedreht wird, dann vergrößert oder verkleinert sich die Lücke zwischen dem rechten und linken lateralen Schlitten 47R und 47L, wodurch der Abstand zwischen den optischen Achsen der rechten und linken Projektionslinse 42R und 42L eingestellt wird.

Am hinteren Abschnitt des Grundrahmens ist ein Filmträger 51 angeordnet, der einen entwickelten Filmstreifen mit Stereofotografien hält, und ein Bildpaar einer Stereofotografie ist in dem Fenster 52R und 52L angeordnet. Hinter dem Filmträger 51 ist eine Lichtquelle angeordnet. Die Bilder der Filme in dem rechten und linken Fenster 52R und 52L des Filmträgers 51 werden von den Projektionslinsen 52R und 52L auf die Mattscheiben geworfen, so dass die Stereofotografie dreidimensional durch das rechte und linke Okular 45R und 45L betrachtet werden kann. Unterhalb des linken Fensters 52L des Filmträger 51 ist ein Bildsensor 54 (z. B. ein CCD- Bildsensor, ein positionsempfindlicher Detektor mit einer Fotodiode etc.) unter dem linken Fenster 52L des Filmträgers 51 angeordnet, um Entfernungsdaten zu lesen, die unterhalb des linken Bildes auf dem Film aufgezeichnet sind. Eine nicht gezeigte Steuereinheit bewegt den Hauptschlitten 46 mittels eines Motors, der eine Welle zur Einstellung der Projektionsvergrößerung antreibt, und stellt eine Projektionsvergrößerung in Abhängigkeit der ausgelesenen Entfernungsdaten ein.

Die Tabelle von Fig. 13 zeigt eine Reihe von Projektionsvergrößerungen, wenn die laterale Breite der Mattscheiben identisch mit der Bildbreite der Bilder auf dem Film ist. Beispielsweise beträgt die Projektionsvergrößerung für die Blende #2 l.03226, wobei die Breite des projizierten Bildes 33.03226 ist und jeweils nach rechts und links um 0.516 mm die Mattscheibe abdeckt. Das ist das gleiche Verhältnis, wie wenn das Bild eine laterale Breite von 32 mm hat und mit einer Blende #2 mit einer lateralen Breite von 31 mm abgeblendet wird.

Wenn die Projektionsvergrößerung verändert wird, indem nur die Projektionslinsen verschoben werden, aber die Mattscheiben und der Filmträger feststeht, kann der eingestellte Brennpunkt leicht über den gesamten Bereich beibehalten werden, wenn die Projektionsvergrößerung einmal innerhalb dem mittleren Bereich zur Einstellung der Projektionsvergrößerung eingestellt ist. Fig. 14 zeigt eine Tabelle der Werte der Projektionsvergrößerung, die einmal an einem mittleren Punkt innerhalb des Bereichs der Einstellung der Projektionsvergrößerung eingestellt sind, d. h., wenn die Projektionsvergrößerung von #3 einmal eingestellt ist. Wie der Tabelle zu entnehmen ist, beträgt die Projektionsvergrößerung beispielsweise 0.95313 für #0. Die Breite der projizierten Bilder ist 30.500 mm. Daher ist, wenn die laterale Breite der Mattscheibe auf 30.500 mm eingestellt ist, der Abblendbetrag der Bilder des Films #0 auf die Mattscheiben ebenfalls 0. Die Projektionsvergrößerung für beispielsweise #3 beträgt 1.0 und die Breite des projizierten Bildes wird 32.00 mm und erstreckt sich jeweils nach rechts und links um 0.75 mm auf die Mattscheibe.

Dies entspricht einem Bild mit einer lateralen Breite von 32 mm, das mit der Blende #3 abgeblendet ist, die eine laterale Breite von 30.5 mm hat, wie der Tabelle 13 ebenfalls zu entnehmen ist.

Der Abblendbetrag der Bilder wird an beiden Enden des Bereichs der Aufnahmeentfernung maximal, und nicht an einem mittleren Punkt innerhalb des Bereiches der Aufnahmeentfernung, wie bei der vorstehend beschriebenen Stereokamera, bei der der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektives ungefähr in der Mitte zwischen dem Abstand eingestellt ist, der dem Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken fotografierten Bildes entspricht und dem Abstand zwischen den optischen Achsen, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektives bei kürzester Aufnahmeentfernung in Übereinstimmung sind, oder bei der Stereokamera, bei der der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektives derart eingestellt ist, dass er in einem Bereich zwischen einem Abstand liegt, der kürzer als 1.2 mm als der Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken fotografierten Bildes ist, und dem Abstand zwischen den optischen Achsen, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektives bei kürzester Aufnahmeentfernung miteinander in Übereinstimmung sind.

Die Tabelle von Fig. 15 zeigt geeignete Blenden mit zugehörigen Projektionsvergrößerungen einer Stereokamera, bei der der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektives ungefähr in der Mitte zwischen dem Abstand eingestellt ist, der dem Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken fotografierten Bildes entspricht und dem Abstand zwischen den optischen Achsen, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektives bei kürzester Aufnahmeentfernung miteinander in Übereinstimmung sind. Wie Fig. 15 zu entnehmen ist, wird an einem mittleren Punkt innerhalb des Bereiches zur Einstellung der Entfernung (Brennweite) keine Abblendung benötigt und von diesem mittleren Punkt nehmen die Abblendungen in beide Richtungen jeweils zu. Bei dieser Stereokamera kann daher die Blendennummer entsprechend Fig. 15 auf den Film aufgezeichnet werden, wobei die Blendennummer (#0 bis #3) einer Aufnahmeentfernung und einer Projektionsvergrößerung gemäß der Tabelle von Fig. 15 entspricht.

Fig. 16 zeigt eine Rückansicht eines Mattscheibenträgers 55, wie er aus der Richtung der Projektionslinsen 42R und 42L zu sehen ist. Auf der rechten und linken Mattscheibe 43R und 43L sind Kollimationsmuster CP angeordnet, die im wesentlichen aus vertikalen Linien bestehen. Bildsensoren 56R und 56L zur Erkennung der Positionen der Perforationen auf dem Film sind unterhalb der Mattscheiben 43R und 43L angeordnet. Ein schmales Fenster 57 ist an der inneren Ecke der linken Mattscheibe 43L (rechts in der Zeichnung) ausgebildet.

Fig. 17 zeigt den Filmträger 51, in dem schmale Fenster 58 und 59 an dem linken oberen Abschnitt und an dem linken unteren Abschnitt des linken Fensters 52L ausgebildet sind, und an dem kleinen schmalen Fenster 59 ist eine vertikale Referenzlinie auf z. B. einer Glasplatte angeordnet, die als Markierung zur Positionierung des Film dient. Ein Bild in dem oberen kleinen Fenster 59 wird auf das obere kleine Fenster 57 des Mattscheibenträgers 55 projiziert. Wenn die Referenzlinie des unteren kleinen Fensters 59 des Filmträgers 51 in Übereinstimmung mit der Positionierungsmarkierung gebracht wird, die auf dem Film aufgezeichnet wird, während das Bild in dem kleinen Fenster 57 betrachtet wird, dann sind die Bilder auf dem Film in genauer Übereinstimmung mit den Positionen der Fenster 52R und 52L des Filmträgers 51.

Wenn der Film mit einem Motor gespult wird, kann ein Bildsensor in dem unteren kleinen Fenster 59 des Filmträgers 51 angeordnet sein, und das Spulen des Films kann auf der Grundlage der Daten, die von dem Bildsensor erkannt werden gesteuert werden, so dass die Referenzlinie automatisch in Übereinstimmung mit der Positionsmarkierung gebracht wird.

Die Perforationen des Film werden auf die Bildsensoren 56R und 56L projiziert, die an unteren Abschnitten des Mattscheibenträgers 55 angeordnet sind, so dass die Bildsensoren 56R und 56L das projizierte Bild der Perforationen horizontal scannen.

Beispielsweise wird das Scannen von einer Position aus durchgeführt, die als Lücke zwischen den Bildern angesehen wird, und leicht auf der inneren Seite der Positionen der inneren vertikalen Rahmen der rechten und linken Mattscheibe 43R, 43L liegen. Falls die Position für den Beginn des Scannvorgangs eine Perforation ist, dann melden die Bildsensoren 56R und 56L ein weißes Signal, gemäß dem Licht, das durch die Perforationen durchgeht, und die Bildsensoren melden ein schwarzes Signal, wenn die Perforationen verschwinden. Wenn die Position beim Beginn des Scannvorgangs eine Lücke zwischen den Perforationen ist, dann melden die Bildsensoren 56R und 56L ein schwarzes Signal, das sich in ein weißes Signal verändert, wenn die Perforationen auftauchen, und wiederum melden sie ein schwarzes Signal, wenn die Perforationen wieder verschwinden. In jedem Fall ist ein Punkt, an dem die Ausgangssignale der Bildsensoren 56R und 56L von einem weißen Signal in ein schwarzes Signal wechseln, eine innere Kante der Perforation an einem Ende, wenn der Film in ein Bild zerschnitten ist, und diese Position wird erkannt. Die Positionen der Perforationen, die auf die Mattscheiben 43R und 43L projiziert werden, verändern sich in Abhängigkeit der Projektionsvergrößerung, und unterscheiden sich von den absoluten Positionen der Perforationen auf den Bildern des Films. Die Steuereinheit teilt daher die Positionierungsdaten (Abstand vom Mittelpunkt der Mattscheibe zu einer Position, an der eine Perforation erkannt wird, durch die Projektionsvergrößerung, um die Daten der tatsächlichen Position der Perforation zu errechnen, und speichern diese Daten in einem Speicher.

Zahlreiche kommerziell erhältliche Filme haben Markierungen wie Bildrahmennummern, die an den oberen und unteren Kanten des Films aufgezeichnet sind, und ein eindimensionaler Liniensensor ist möglicherweise nicht dazu in der Lage, die Bildrahmennummem von den Perforationen zu unterscheiden. Diese Störung kann jedoch vermieden werden, wenn ein zweidimensionales Bildmuster von einem zweidimensionalen Flächensensor entlang den Perforationen gescannt wird und von einer Prozessoreinheit analysiert wird, so dass die Muster der Perforationen von den Mustern anderer Markierungen unterschieden werden können.

Wenn, wie vorstehend beschrieben, die Position der Bilder auf dem Film und der Fenster 52R, 52L des Filmträgers 51 entweder manuell oder automatisch eingestellt wird, und die Bilder auf der rechten und linken Mattscheibe 43R, 43L dreidimensional betrachtet werden, wobei die Projektionsvergrößerung automatisch anhand der auf dem Film aufgezeichneten Entternungsdaten gesteuert wird, dann kann ein Stereobild mit einem Bildabblendfaktor betrachtet werden, der einem Bildabblendfaktor entspricht, wenn die Filme auf einen Stereobildrahmen mit einer Blende 31 gerahmt sind, die eine Fensterbreite hat, die den Daten der zugehörigen Aufnahmeentfernung entspricht.

Dabei ist jedoch die rechte und die linke Seite der Bilder auf dem Film abgeblendet, und der Verschiebungsbetrag der Bilder in lateraler Richtung kann eingestellt werden, um die Parallaxe zu korrigieren. Der Verschiebungsbetrag wird eingestellt, indem die Lücke zwischen der rechten und linken Projektionslinse 42R und 42L manuell eingestellt wird, indem die Nocke 49 zur Einstellung des Abstandes zwischen den optischen Achsen gedreht wird, die zwischen dem rechten und linken Schlitten 47R und 47L von Fig. 12 angeordnet ist.

Wenn die Lücke zwischen der rechten und linken Projektionslinse 42R und 42L vergrößert wird, wird das projizierte Bild nach außen verschoben. Wenn die Lücke zwischen der rechten und linken Projektionslinse 42R und 42L verringert wird, wird andererseits das projizierte Bild nach innen verschoben, und ein Zustand mit korrigierter Parallaxe kann beobachtet werden.

Wenn die Verschiebung eingestellt wird, während das Bild auf den Mattscheiben 43R und 43L über die Okkulare 44R und 44L betrachtet wird, variiert der perspektivische Eindruck des Kollimationsmusters auf den Mattscheiben 43R und 43L und des dreidimensionalen Bildes. Ein Zustand, in dem das Stereobild auf der selben Ebene wahrgenommen wird wie das Kollimationsmuster oder hinter dem Kollimationsmuster wahrgenommen wird, ist ein für die Stereofotografie am besten geeigneter Verschiebungsbetrag.

Wenn bei geeignet korrigierter Parallaxe eine nicht gezeigte Bestimmungstaste auf einem Bedienfeld gedruckt wird, werden die Perforationen von den Bildsensoren 56R und 56L gescannt und die Daten der Positionen der Perforationen und der Bildnummern in einen Speicher der Steuereinheit eingespeist und dort gespeichert.

Im Fall von Bildern mit Objekten mit sehr viel näherer Entfernung als das scharfgestellte Objekt, kann die Korrektur oftmals trotz maximalem Verschiebungsbetrag unzureichend sein, wobei ein Bildabblendbetrag einer Projektionsvergrößerung (#0, - #6) automatisch von den aufgezeichneten Entfernungsdaten eingestellt wird. In einem derartigen Fall muß die Projektionsvergrößerung weiter erhöht werden, um den Bildabblendbetrag zu erhöhen. Die Mechanik sollte daher so ausgebildet sein, dass die Projektionsvergrößerung stufenweise frei verändert werden kann, indem die Mechanik zur Einstellung der Projektionsvergrößerung betätigt wird. Wenn der Abstand zwischen den optischen Achsen der Projektionslinsen 42R und 42L manuell eingestellt ist, und eine maximale Grenze der Projektionsvergrößerung übersteigt, die automatisch eingestellt ist, wird dies automatisch festgestellt, und die Projektionsvergrößerung wird um eine Stufe erniedrigt.

Fig. 18 zeigt eine Vorrichtung 111 zur Ausbildung von Vorsprüngen in dem Grundrahmen eines Stereobildrahmens, der aus thermoplastischem Kunststoff besteht, um die rechts/links-Positionierung der Filme zu ermöglichen.

Ein Trägerrahmen 113 ist auf einer Grundplatte 112 der Rahmenausbildungsvorrichtung 111 angeordnet, und auf dem Trägerrahmen 113 sind Schienen 114 angeordnet. An der vorderen linken Seite des Trägerrahmens 113 ist eine elektromagnetische Induktionsheizvorrichtung 115 angeordnet, und an der vorderen rechten Seite des Trägerrahmens 113 ist eine Bildrahmenvorschubvorrichtung 116 angeordnet.

Auf den Schienen 114 ist ein Kolbenträger 117 angeordnet. An einem vorderen Abschnitt des Kolbenträgers 117 ist ein vertikaler (Z-Achse) Aktuator 118 angeordnet, der von einem linearen nicht gezeigten Servomotor angetrieben wird, und ein Kolbenträger 119 ist an dem unteren Ende eines Stößels 118a des vertikalen Aktuators 118 befestigt.

An der unteren Oberfläche des Kolbenträgers 119 sind vier runde stabförmige Heizkolben 120 befestigt und der Mittelpunktsabstand der Heizkolben 120 in x-Richtung (Vor- und Zurückrichtung in Fig. 18) entspricht dem Mittelpunktsabstand zwischen einer oberen und unteren Perforation eines 135-Films und der Mittelpunktsabstand der Heizkolben 120 in der y-Richtung (Rechts- und Linksrichtung in Fig. 18) ist etwas größer als der Mittelpunktsabstand zwischen den Perforationen an dem rechten und linken äußeren Ende eines Filmes, der in einzelne Bilder zerschnitten ist.

An dem rechten Ende des Trägerrahmens 113 ist eine Formplattenfördervorrichtung 121 angeordnet, auf der eine Formplatte 122 angeordnet ist. In der Formplatte 122 sind Löcher 123 an vier Orten entsprechend den vier Heizzylindern 120 des Zylinderträgers 119 angeordnet. Fig. 19 zeigt die Formplatte 122, in deren unterer Oberfläche kreisförmige Ausnehmungen 123a ausgebildet sind, und die kreisförmigen Ausnehmungen 123a sind gegenüber den Mittelpunkten der Löcher 123 in Rechts/Linksrichtung der Formplatte 122 verschoben. Die Lücke zwischen den äußeren Randflächen der rechten und linken Ausnehmungen 123a entspricht der Lücke zwischen den Perforationen an dem rechten und linken äußeren Ende eines Filmes, der in Einzelbilder zerschnitten ist. Der Kolbenträger 119 und die Formplatte 122 bestehen vorteilhaft aus einem Material mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten, um eine räumliche Veränderung aufgrund eines Temperaturwechsels zu vermeiden, und es ist außerdem vorteilhaft, dass die Heizkolben 120 über temperaturregulierende Zwischenstücke mit dem Kolbenträger 119 verbunden sind.

Die Rahmenvorschubeinrichtung 116 besteht aus einem Rahmenträger 125, der auf Schienen angeordnet ist. Der Rahmenträger 125 wird von einem linearen, nicht gezeigten Servormotor verschoben, und eine nicht gezeigte Steuereinheit steuert die Y-Koordinaten des Rahmenträgers 125 in Abhängigkeit der von der Vorrichtung zur Erkennung des Parallaxenkorrekturbetrags eingegebenen Positionsdaten. Ein Rahmenträgerabschnitt 125a ist auf der oberen Oberfläche des Rahmenträgers 125 vorgesehen, und der Grundrahmen 21 eines Stereobildrahmens kann in den Rahmenträgerabschnitt 125a positionsfest angeordnet werden.

Wenn der Kolbenträger 117 an das linke Ende des Verschiebungsbereichs verschoben wird, um den Kolbenträger 119 abzusenken, werden die vier Heizkörper 120 in die vier Löcher in der oberen Oberfläche der elektromagnetischen Induktionsheizvorrichtung 115 eingeführt, und die Heizkolben 120 werden von der elektromagnetischen Induktionsvorrichtung aufgeheizt. Der Kolbenträger 117 wird daraufhin wieder angehoben und nach rechts verschoben, bis die Heizkolben 120 des Kolbenträgers 119 an einer Position angeordnet sind, die in Übereinstimmung mit den Löchern 123 der Formplatte 122 sind. Daraufhin wird der Kolbenträger abgesenkt, so dass die Enden der Heizkolben 120 in den Löchern 123 der Formplatte 122 angeordnet sind.

Die Rahmenausbildungsvorrichtung 111 wird für ihren Dauerbetrieb von einer Steuereinheit gesteuert und bildet auf der Grundlage der Positionsdaten der Perforationen an den rechten und linken äußeren Enden des Filmes, die von der Vorrichtung 41 zur Erkennung des Korrekturbetrags der Parallaxe ermittelt sind, Vorsprünge auf dem Grundrahmen 21a aus.

Nachfolgend wird der Betrieb der Rahmenausbildungsvorrichtung 111 beschrieben. Zunächst wird der Grundrahmen 21 eines Stereobildrahmens auf dem Rahmenträgerabschnitt 125a des Rahmenträgers 125 angeordnet und ein Befehl zum Ausbilden eines Rahmens in die Vorrichtung eingegeben. Daraufhin werden die Positionierungsdaten der Perforationen von der Erkennungsvorrichtung 41 auf die Rahmenausbildungsvorrichtung 111 übertragen, der Kolbenhalter 119 des Kolbenträgers 117 wird am linken Ende abgesenkt, und die Heizkolben 120 werden in die Löcher der elektromagnetischen Heizvorrichtung 115 eingeführt und aufgeheizt. Gleichzeitig wird von der Steuereinheit der Rahmenträger 125 auf der Grundlage der Positionsdaten der Perforationen auf eine Position eingestellt, wo die relativen Positionen der Löcher 123 der oberen Formplatte 122 und des linken Fensters 102L des Grundrahmens 21 in Übereinstimmung mit den relativen Positionen des linken Bildes sind, die von der Erkennungsvorrichtung 41 erfaßt sind. Daraufhin wird der Formplattenträger 122 abgesenkt und damit die Formplatte 122 abgesenkt, so daß die Formplatte 122 das linke Fenster 23L des Grundrahmens 21 berührt und die Formplatte 122 an einer korrekten Position des linken Fensters 23L des Grundrahmens 21 angeordnet ist. Daran anschließend werden die aufgeheizten Kolben 120 aus der elektromagnetischen Induktionsheizvorrichtung 115 gehoben, und der Kolbenträger 117 wird nach rechts verschoben, bis er an einer Position angeordnet ist, die der Position der Formplatte 122 entspricht. Der Kolbenträger 119 wird daraufhin abgesenkt, so dass die Heizkolben 120 in die Löcher 123 der Formplatte 122 eingeführt werden und in Kontakt mit dem Grundrahmen 21 kommen. Daraufhin wird wie in Fig. 20 dargestellt ist, der Grundrahmen 21 an Positionen geschmolzen, die in Kontakt mit den Heizkolben 120 sind, und der geschmolzene Kunststoff fließt in die Ausnehmungen 123a in der Formplatte 122. Wenn daraufhin der Kolbenträger 119 angehoben wird, härtet und erstarrt der Kunststoff, da ihm von der Formplatte 122 die Wärme entzogen wird, und in dem Grundrahmen sind auf diese Weise sichelförmige bzw. kreissegmentförmige Vorsprünge P ausgebildet, wie in Fig. 21 dargestellt ist.

Daraufhin wird die Formplatte 122 angehoben und der Rahmenträger 125 auf eine Position verschoben, so dass die vier Punkte an denen die Vorsprünge des rechten Fensters 23R des Grundrahmens 21 in Übereinstimmung mit den Löchern 123 in der oberhalb angeordneten Formplatte 122 auf gleiche Weise angeordnet sind, wie bei der Ausbildung der Vorsprünge des linken Fensters 23L. Daraufhin wird die Formplatte 122 abgesenkt und in Druckkontakt mit dem Grundrahmen 21 gebracht, und der Kolbenträger 119 wird abgesenkt, um vier Vorsprünge P an dem rechten Fenster 23R des Grundrahmens 21 auf gleiche Weise wie bei dem linken Fenster auszubilden.

Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, ist eine Druckvorrichtung, wie z. B. ein Tintenstrahldrucker, in der Umgebung der Rahmenvorschubvorrichtung 116 oder auf der Grundplatte 112 der Rahmenausbildung 111 angeordnet, und die Druckvorrichtung druckt eine Rahmennummer und eine Abblendmarkierung gemäß in den Tabellen angegebenen Markierungen auf den Grundrahmen 21, was vor oder nach der Ausbildung der Vorsprünge geschieht. Die Bildrahmennummer muß nicht beispielsweise 1 R oder 1 L sein, um das rechte bzw. das linke Bild zu kennzeichnen, sondern kann einfach eine Nummer sein. Wenn die Bildrahmennummer beispielsweise an einem zentralen unteren Abschnitt des Grundrahmens aufgezeichnet wird, dann kann die Richtung der Nummer von der Position abhängen, auf die die Nummer gedruckt wird, und die Numerierungen 6 und 9 können nicht verwechselt werden.

Wenn die Blendenkennzeichnung (Blendennumerierung) der Blenden ebenfalls über eine Numerierung erfolgt, kann diese mit der Rahmennummer verwechselt werden. Daher wird falls die Blendenkennzeichnung #0 ist und keine Abblendung notwendig ist, keine Markierung aufgezeichnet, und die Blendenkennzeichnung #1 als A aufgezeichnet, #2 als B, #3 als C, -, und #6 als F aufgezeichnet, wodurch die Blendenkennzeichnungen vorteilhaft erkannt und unterschieden werden können.

Die Filme werden auf dem Grundrahmen 21 mit den Vorsprüngen P angeordnet, indem der Film an eine Position der vertikalen Linie LC zerschnitten wird, die die Position zum Zerschneiden des Films markiert, und an den Fenstern des Grundrahmens 21 angeordnet, so dass die Perforationen in Übereinstimmung mit dem rechten, linken, oberen und unteren Vorsprung P gebracht werden. Bei einem Kennzeichen einer Blende 31 mit einer Blendenkennzeichnung, die der auf dem Film angeordneten Blendenkennzeichnung entspricht, wird die Blende 31 entsprechend den Stiften 25 auf dem Grundrahmen 21 angeordnet. Daraufhin wird der Deckrahmen 22 auf dem Grundrahmen 21 angeordnet, mit dem Ergebnis, daß der Verschiebungsbetrag der Bilder des Films nahezu dem von der Vorrichtung 41 zur Erkennung des Korrekturbetrags der Parallaxe aufgezeichneten Verschiebungsbetrags entspricht.

Bei der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Stereokamera ist der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektivs derart eingestellt, dass die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektivs in Übereinstimmung miteinander in einem mittleren Bereich der Entfernungseinstellung sind, was anders als bei herkömmlichen Stereokamera ist. Daher sind die nicht überlappenden Bereiche der rechten und linken Bilder sehr viel kleiner und verursachen nur eine halben Bildverlustbetrag verglichen mit Bildverlusten bei Aufnahmen mit herkömmlichen Stereokameras.

Es sei erwähnt, dass die vorliegende Endung keinesfalls auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt ist und innerhalb der technischen Lehre der vorliegenden Erfindung vielfältig modifiziert und verändert werden kann.

Claims

1. Stereokamera, mit einem rechten und linken Objektiv, wobei der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektivs ungefähr in der Mitte zwischen einem Abstand liegt, der einem Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes entspricht, und einem Abstand zwischen den optischen Achsen, bei denen die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektivs bei kürzester Aufnahmeentfernung in Übereinstimmung sind.

2. Stereokamera, mit einem rechten und linken Objektiv, wobei der Abstand zwischen den optischen Achsen des rechten und linken Objektivs die nachstehenden Merkmale hat:
der Abstand liegt in einem Bereich zwischen einem Abstand, der um 1.2 mm kürzer ist als der Abstand zwischen den Mittelpunkten des rechten und linken Bildes, und einem Abstand zwischen den optischen Achsen, bei dem die fotografierten Bereiche des rechten und linken Objektivs bei kürzester Aufnahmeentfernung in Übereinstimmung sind.

3. Stereokamera mit optischer oder magnetischer Vorrichtung zur Aufzeichnung von Daten der Entfernungseinstellung bei der Aufnahme eines Bildes auf einem oberen Randabschnitt oder einem unteren Randabschnitt des Bildes auf den Film in der Stereokamera.

4. Stereokamera nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Vorrichtung zur Aufzeichnung von Daten der Entfernungseinstellung.

5. Stereokamera nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 mit einer Aufzeichnungsvorrichtung zur Aufzeichnung einer vertikalen Linie zwischen zwei benachbarte Bilder auf dem Film in der Stereokamera, wobei die vertikale Linie eine Schnittposition markiert.

6. Stereokamera nach Anspruch 5 mit einer Filmvorschubmechanik, die derart ausgebildet ist, dass Perforationen an einer Position zwischen zwei benachbarten Bildern auf dem Film in der Stereokamera angeordnet sind, und die Schnittmarkierung an einer Position aufgezeichnet wird, die die Perforationen schneidet.

7. Stereokamera nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Vorrichtung zur Aufzeichnung einer Markierung auf den Bildern des Films in der Stereokamera, die es gestattet, das rechte und linke Bild eines Stereobildpaares zu unterscheiden.