165707. lajstromszámú szabadalom • Eljárás háromdimenziós megjelenítés megvalósítására, valamint készülék az eljárás foganatosítására

165707 5 6 mú kisméretű hologrammal képezzék le a tárcsa forgásával szinkronizáltan felvillantott fényforrást. Az így felbontott pontok száma olyan kiesi, hogy a képminőség csak nagyon gyenge lehet. Ezenkívül a módszer rendelkezik az optomeohanikai rendszerek minden hátrányos tulajdonságával. Egy másik eljárásnál katódsugárcsövön belül egy ernyőt rezegtetnek előre-hátra. Az ernyő valamely kiválasztott pontját megcélozzák és az alkalmas pillanatban megvilágítják az elektron-nyalábbal, így az adott térrészen belül bármely helyen megjeleníthető pont. Ehhez hasonló módszer az, amikor különleges görbületű felületet forgatnak a katódsugárcsőben és azt a megjelenítő pillanatban és helyen az elektron-nyaláb impulzusával világítják meg. A pontok térbeli mozgatása úgy is megoldható, hogy egy közönséges katódsugárcső ernyőjén megvilágítanak egy pontot, ezt lencsével adott távolságra leképezik, az így nyert fény-nyalábot pedig több, különböző tengelyek körül összehangoltan forgatott tükörrel egy szintén forgó ernyőre képezik le. A rendszer mechanikája bonyolult, ezért nem megbízható, a szinkronizálás nehéz. A találmány tárgya eljárás autosztereoszkopikus — azaz szemlélő segédeszköz nélküli — különösen azonos idejű (real-time) szemléltetés (display) megvalósítására. Ugyancsak a találmány tárgya az említett eljárás megvalósítására szolgáló készülék. A display a háromdimenziós tér metszeteinek egyetlen felületen időben egymásután tetszőleges, de szinkronziált sorrendben megjelenített képeit holográfiai, azaz hullámfront rekonstruálásos módszerrel úgy képezi le térben eltolt virtuális vagy reális képpé, hogy azok a szemlélőnek térbeli hatást nyújtsanak mindenféle további segédeszköz (pl. szemüveg, szűrő) nélkül, és így kiküszöböli azok káros és zavaró hatását. A metszetek vagy pontok megjeleníthetők számítógéppel vagy valamilyen mérőberendezéshez (pl. radarhoz) kapcsolt eszközzel vezérelt katódsugácsövön, vagy valamilyen más kétdimenziós (a továbbiakban 2—D) displayen — amilyen pl. a lasersugaras display, optikai membrán — vagy mozgó filmkockákra felvett képek sorozatának kivetítésével, de akárcsak papírra rajzolt és a készülékbe egyenként behelyezett képek sorozata segítségével is. Az utóbbi esetben a real-time üzemmód természetesen nem valósítható meg, de ez hasznos módszer lehet pl. 3—D trükkfelvételek, rajzfilmek készítésére. Az egyetlen kikötés — bizonyos vastag hologramok esetében erre nincsen szükség — az, hogy a 2—T> metszetről koherens felvételt lehessen készíteni. Az idők egymásután megjelenített 2—~D képekről valamilyen alkalmas — az alábbiakban ismertetett tulajdonságokkal rendelkező—fényérzékeny anyagra hologramot veszünk fel oly módon, hogy a rekonstruálás során az egyes képek térben — az általunk előre meghatározott irányokban és távolságokra — eltolódva jelenjenek meg. Ezt az eltolást a találmány szerint különféle módokon érhetjük el: 1. A szuperponált hologramok módszere. Ennél a megoldásnál azt a lehetőséget használjuk ki, hogy egyetlen fényérzékeny anyagra külön-külön több tárgy hologramját is felvehetjük (ez a hologramok szuperponálhatóságának elve) és azokat egyetlen 5 koherens fényforrás segítségével egyidejűleg rekonstruálhatjuk. A hologramokat e megoldásnál úgy szuperponáljuk, hogy az egyes metszeti képekről történő hologram felvételek (beírások) közötti időben meg-10 változtatjuk az M 2—D display és a H hologram közötti optikai távolságot. A hologram felvételekor a fényfelvillanásnak, a képváltásnak és a relatív kóphologramlemez mozgásnak (általánosan: optikai távolságuk megváltozásának (szinkronban kell 15 történnie. Ez a távolságváltoztatás különféle módokon történhet: a) a H fényérzékeny anyagot) az S fényforrással együtt) eltoljuk; b) a 2—D display-t toljuk el; 20 c) az M 2—D display és a H fényérzékeny anyag közé helyezett közeg törésmutatóját megváltoztatjuk ; d) valamilyen (akár lencsés, akár tükrös) gumioptika segítségével toljuk el mélységben az egyes 25 metszeti képeket. A c) és d) megoldása hátránya az, hogy kicsi a látószögük. A hologram felvétele történhet akár vékony, akár vastag (holográfiai értelemben vett vastag-30 ságról van szó) fényérzékeny anyagra. A vékony hologram előnye, hogy nagyítást is végezhetünk a rekonstruáló fényforrás és a hologram távolságának megváltoztatásával. A vastag anyag előnye, hogy színes 3—D képet is előállíthatunk és a rekonstruá-35 lás fehér fénnyel is történhet. Ha különleges hatásokat (pl. torzításokat) akarunk elérni akkor sík hologram esetén a rekonstruáló fényforrást megfelelően vezérelten kell mozgatni. A hologramok szuperponálásának elvén épített 40 3—D display előnye, hogy egy-egy 3—D felvétel frissítés nélkül hosszú ideig szemlélhető. A fényérzékeny anyaggal szemben támasztott követelmény könnyen kielégíthető. Szélsőséges esetben még közönséges, de nagy felbontóképességű fényképészeti 45 anyag is megfelel. Ekkor a real-time üzemmód úgy valósítható meg, hogy a rendszert olyan filmtovábbító és előhívó rendszerrel egészítjük ki, mely rövid időn belül képes rekonstruálásra alkalmas filmkockákat előállítani. Ebben az esetben tehát a 50 fényérzékeny anyag cseréjével lehet megoldani a 3—D kép váltását. Egy-egy felvétel azonban a szuperponálás elvéből fakadóan később is, utólagos beírással is módosítható, ha azt a fényérzékeny anyag lehetővé teszi. 55 A hologram szuperponálásának elvén működő real-time térbeli display-hez azonban azok a fényérzékeny anyagok a legideálisabbak, melyekbe érzékenyítés után fényinformáció írható, azaz hologram felvétel készíthető, kiolvasás, azaz rekonstruá-60 lás után az információ, azaz a hologram törölhető és érzékenyítéssel a folyamat ismételhető. A ciklusidőt az alkalmazástól függően kell megválasztani, pl. gyorsan mozgó 3—D képek megjelenítéséhez rövid ciklusidőre van szükség. Ilyen ciklikus műkö-65 désre alkalmas nagy felbontóképességű fényérzé-3