DE202008011541U1 - display system - Google Patents

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Abstract

Anzeigesystem mit
einem ersten Anzeigemodul (3) für das linke Auge eines Benutzers und
einem zweiten Anzeigemodul (4) für das rechte Auge (RA) des Benutzers,
wobei jedes der Anzeigemodule (3, 4) jeweils ein bilderzeugendes Element (5) zur Erzeugung eines Bildes auf der Basis vorgegebener Bilddaten und eine Abbildungsoptik (6) zum Abbilden des Bildes derart, daß der Benutzer das abgebildete Bild mit dem zum jeweiligen Anzeigemodul (3, 4) zugeordneten Auge (LA, RA) wahrnehmen kann, umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesystem eine Bilddatenelektronik (7) aufweist, die aus jedem Frame (F1, F2, F3, F4) eines zugeführten Videodatenstroms (8) mit mindestens einem Frame (F1–F4), in denen jeweils Bilddaten eines Bildes für das linke Auge und Bilddaten eines Bildes für das rechte Auge in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet und dazu in horizontaler Richtung gestaucht sind, jeweils die Bilddaten des Bildes für das linke Auge extrahiert, in horizontaler Richtung streckt und an das...Display system with
a first display module (3) for the left eye of a user and
a second display module (4) for the right eye (RA) of the user,
each of the display modules (3, 4) each having an image generating element (5) for generating an image based on predetermined image data and imaging optics (6) for imaging the image such that the user images the image displayed with the respective display module (3 , 4) associated eye (LA, RA) can perceive comprises,
characterized in that the display system comprises image data electronics (7) consisting of each frame (F1, F2, F3, F4) of a supplied video data stream (8) having at least one frame (F1-F4) in each of which image data of an image for the Left eye and image data of an image for the right eye in the horizontal direction arranged side by side and are compressed to a horizontal direction, each extracted the image data of the image for the left eye, stretches in the horizontal direction and to the ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anzeigesystem mit einem ersten Anzeigemodul für das linke Auge eines Benutzers und einem zweiten Anzeigemodul für das rechte Auge des Benutzers, wobei jedes der Anzeigemodule jeweils ein bilderzeugendes Element zur Erzeugung eines Bildes auf der Basis vorgegebener Bilddaten und einer Abbildungsoptik zum Abbilden des Bildes derart, daß der Benutzer das abgebildete Bild mit dem zum jeweiligen Anzeigemodul zugeordneten Auge wahrnehmen kann, umfaßt.The The present invention relates to a display system having a first Display module for the left eye of a user and a second display module for the right Eye of the user, each of the display modules each having an image-forming Element for generating an image on the basis of predetermined image data and imaging optics for imaging the image such that the user captures the image pictured image associated with the respective display module Eye can perceive includes.

Ein solches Anzeigesystem wird häufig als sogenannte HMD-Vorrichtung (Head-Mounted-Display Vorrichtung = auf dem Kopf montierte Anzeigevorrichtung) ausgebildet, bei der der Benutzer im aufgesetzten Zustand des Anzeigesystems mit seinem linken Auge nur das vom ersten Anzeigemodul erzeugte Bild und mit seinem rechten Auge nur das vom zweiten Anzeigemodul erzeugte Bild wahrnehmen kann. Mit einer solchen Vorrichtung sind gute dreidimensionale Darstellungen möglich, wenn den beiden Anzeigemodulen entsprechende Bilddaten zugeführt werden.One such display system becomes common as a so-called HMD device (head-mounted display device = mounted on the head Display device) formed in which the user in the patch State of the display system with his left eye only that of the first Display module generated image and with his right eye only that of second display module can perceive generated image. With such Device, good three-dimensional representations are possible if the two display modules corresponding image data are supplied.

So ist es beispielsweise möglich, farbige dreidimensionale Bildinformationen in einem Videodatenstrom an das Anzeigesystem anzulegen, wobei in aufeinanderfolgenden Frames (Einzelbildern) jeweils abwechselnd die Bilddaten für das linke und rechte Auge zugeführt werden. Eine Steuereinheit muß die Signale entsprechend separieren und dem jeweiligen Anzeigemodul zuführen, wodurch die Bildwiederholrate halbiert wird. Dies führt nachteilig zu störenden Flimmer- und Ruckeleffekten im dargestellten Bild. Ferner speichern gängige Zuspieler heute Videoinformationen häufig in digitaler Form unter Verwendung effizienter Kompressionsalgorithmen (z. B. MPEG-2, MPEG-4). Diese basieren auf der Ersetzung von Zwischenbildern durch das Extrahieren linearer Bewegungsinformationen der Bildinhalte. Aufgrund der nicht gleichförmigen Bewegung der Bildinhalte wegen der abwechselnden Bilder für das linke und rechte Auge (linke und rechte Perspektive) wird die Effizienz dieser Kompressionsalgorithmen nachteilig verringert. Auch führt eine Konvertierung des Videodatenstroms von einem Kompressionsverfahren zu einem anderen häufig zu einer Zerstörung der strickten feldsequentiellen Anordnung, wodurch die vorliegenden Videodaten nicht ohne weiteres von einem Zuspieler zu einem anderen konvertierbar sind.So is it possible, for example, colored three-dimensional image information in a video stream to apply to the display system, wherein in successive frames (Frames) alternately the image data for the left and right eye fed become. A control unit must be the Separate signals accordingly and the respective display module respectively, whereby the refresh rate is halved. This leads adversely too disturbing Flickering and jerking effects in the picture shown. Save further common Today, video players often encode video information in digital form Use of efficient compression algorithms (eg MPEG-2, MPEG-4). These are based on the replacement of intermediate images by extracting linear ones Motion information of the image content. Due to the non-uniform movement the image content because of the alternating images for the left and right eye (left and right perspective), the efficiency of these compression algorithms is detrimental reduced. Also leads a conversion of the video data stream from a compression method to another often to a destruction of knit field sequential arrangement, eliminating the present Video data does not readily go from one player to another are convertible.

Ferner ist es möglich, die Informationen für das eine und andere Auge abwechselnd in den Zeilen des Videodatenstroms anzuordnen, was auch häufig als Line-Interlaced-Verfahren bezeichnet wird. In diesem Fall muß eine Steuereinrichtung die Signale aus den Zeilen mit gerader Nummer dem einen und die Informationen aus Zeilen mit ungerader Nummer dem anderen Anzeigemodul zuführen. Dabei bleibt zwar die Bildwiederholrate erhalten, jedoch wird die vertikale Auflösung halbiert. Um das Seitenverhältnis der ursprünglichen Information wieder zu erlangen, erfolgt entweder eine Zeilenverdopplung mit Interpolation oder eine Darstellung auf einem Anzeigemodul mit entsprechendem Seitenverhältnis der Bildpunkte. Die Steuereinrichtung muß dazu als aufwendige und kostenspielige Elektronik realisiert werden und es ist ein Bildzwischenspeicher notwendig.Further Is it possible, the information for that one and another eye alternately in the lines of the video data stream to arrange, which also often is called a line-interlaced method. In this case, a control device the signals from the even-numbered lines the one and the Information from odd-numbered lines to the other display module respectively. Although the refresh rate remains, but the vertical resolution halved. To the aspect ratio the original one To recover information, either a line doubling occurs Interpolation or a representation on a display module with appropriate Aspect ratio of Pixels. The controller must do so as consuming and costly Electronics are realized and it is a picture buffer necessary.

Dies führt zu höheren Herstellungskosten und auch in nachteiliger Weise zu einem hohen Stromverbrauch, der gerade bei transportablen Anzeigesystemen, die batteriebetrieben sind, von großem Nachteil ist.This leads to higher Production costs and also disadvantageously to a high power consumption, especially for portable display systems that are battery operated are, of great Disadvantage is.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Anzeigesystem der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die eingangs beschriebenen Schwierigkeiten überwunden werden können.outgoing It is an object of the invention to provide a display system of the above so-called type so that the initially described Overcome difficulties can be.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Anzeigesystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Anzeigesystem eine Bilddatenelektronik aufweist, die aus jedem Frame (Einzelbild) eines zugeführten Videodatenstroms mit mindestens einem Frame, in denen jeweils Bilddaten eines Bildes für das linke Auge und Bilddaten eines Bildes für das rechte Auge in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet und dazu in horizontaler Richtung gestaucht sind, jeweils die Bilddaten des Bildes für das linke Auge extrahiert, in horizontaler Richtung streckt und an das erste Anzeigemodul als vorgegebene Bilddaten anlegt sowie die Bilddaten des Bildes für das rechte Auge extrahiert, in horizontaler Richtung streckt und an das zweite Anzeigemodul als vorgegebene Bilddaten anlegt.According to the invention Task in a display system of the type mentioned by solved, that this Display system has an image data electronics, which from each frame (Single image) of a supplied Video stream with at least one frame, in each of which image data a picture for the left eye and image data of an image for the right eye in horizontal Direction side by side and in a horizontal direction are compressed, respectively, the image data of the image for the left Eye extracted, stretches in a horizontal direction and attached to the first Display module as predetermined image data creates as well as the image data of the picture for that right eye extracted, stretched in horizontal direction and on the second display module applies as predetermined image data.

Durch diese Bilddatenelektronik kann in einfacher Art und Weise die Extraktion und Separation der Bilddaten für das linke und rechte Auge realisiert werden. Insbesondere ist kein Bildzwischenspeicher notwendig und kann die Elektronik einfach gehalten werden.By This image data electronics can in a simple way the extraction and separation of image data for the left and right eye are realized. In particular, no Picture buffer is necessary and the electronics can be kept simple.

Die Bilddatenelektronik kann zur Streckung der Bilddaten eine Interpolation durchführen. Ferner kann die Bilddatenelektronik, falls der zugeführte Videodatenstrom ein analoger Videodatenstrom ist, zur Streckung der Bilddaten eine höhere Abtastrate bei Abtastung des Videodatenstroms im Vergleich zur ursprünglichen Abtastrate für die Frames aufweisen. Damit ist auf äußerst einfache Art und Weise die Streckung der Bilddaten realisierbar.The Image data electronics can interpolate to stretch the image data carry out. Furthermore, the image data electronics, if the supplied video data stream an analog video stream is to stretch the image data a higher Sample rate when sampling the video stream compared to the original one Sampling rate for have the frames. This is in a very simple way the stretching of the image data can be realized.

Ferner kann das Anzeigesystem eine auf den Kopf des Benutzers aufsetzbare Kopfhalterung aufweisen, an der die beiden Anzeigemodule befestigt sind. Auch kann die Bilddatenelektronik an der Kopfhalterung befestigt sein.Furthermore, the display system can on Have the head of the user attachable headgear, to which the two display modules are attached. Also, the image data electronics may be attached to the headgear.

Die Kopfhalterung kann in bekannter Art und Weise realisiert sein. insbesondere kann sie in Art eines Brillengestells realisiert sein.The Headgear can be realized in a known manner. especially it can be realized in the style of a spectacle frame.

Das Anzeigesystem kann ferner ein Bildaufbereitungsmodul aufweisen, das aus Originalbilddaten den Videodatenstrom erzeugt und an die Bilddatenelektronik anlegt. Die Verbindung zwischen dem Bildaufbereitungsmodul und der Bilddatenelektronik kann über Verbindungsleitungen oder auch drahtlos verwirklicht sein.The Display system may further comprise an image rendering module, which generates the video data stream from original image data and to the Image data electronics applies. The connection between the rendering module and the image data electronics can via connecting lines or also be realized wirelessly.

Insbesondere kann das Bildaufbereitungsmodul aus vorliegenden Originalbilddaten für Bilder für das linke und rechte Auge den Videodatenstrom erzeugen.Especially For example, the rendering engine can use existing original image data for pictures for the left and right eye generate the video stream.

Auch ist es möglich, daß dem Bildaufbereitungsmodul die Originalbilddaten für die zu erzeugenden Bilder mit einem Aspektverhältnis zugeführt sind, das sich vom Aspektverhältnis der bilderzeugenden Elemente unterscheidet, wobei das Bildaufbereitungsmodul aus den Originalbilddaten für jedes Bild Bilddaten für das linke und rechte Auge mit dem Aspektverhältnis des bilderzeugenden Elementes erzeugt, die nur zum Teil gleiche Bilddaten enthalten, und diese Bilddaten in horizontaler Richtung staucht und nebeneinander in einem einzelnen Frame zur Erzeugung des Videodatenstroms anordnet.Also Is it possible, that the Image preparation module the original image data for the images to be generated with an aspect ratio are fed that depends on the aspect ratio the image-forming elements, the image-editing module from the original image data for every picture image data for the left and right eye with the aspect ratio of the image-forming element generated, which contain only partially the same image data, and this Image data in the horizontal direction and pushes side by side in arranges a single frame to generate the video data stream.

Ferner ist es möglich, daß das Bildaufbereitungsmodul aus den Originalbilddaten für jedes Bild Bilddaten mit einem linken und rechten Bildabschnitt für das linke Auge und Bilddaten mit einem linken und rechten Bildabschnitt für das rechte Auge erzeugt, wobei der rechte Bildabschnitt der Bilddaten für das linke Auge mit dem linken Bildabschnitt der Bilddaten für das rechte Auge übereinstimmt, und wobei das Aspektverhältnis der Bilddaten für das rechte und linke Auge dem Aspektverhältnis der bildgebenden Elemente entspricht.Further Is it possible, that this Image editing module from the original image data for each Image image data with a left and right image section for the left Eye and image data with a left and right image section for the right Eye, where the right-hand portion of the image data for the left Eye with the left image section of image data for the right Eye matches, and wherein the aspect ratio the image data for the right and left eye the aspect ratio of the imaging elements equivalent.

Wenn diese Bilddaten mit dem Anzeigesystem angezeigt werden, werden mit den beiden Anzeigemodulen dem Benutzer die gleichen Bilddaten (mittlerer Bildteil) überlappend angezeigt, wobei das erste Anzeigemodul noch Zusatzinformationen am linken Bildrad und das zweite Anzeigemodul noch Zusatzinformationen am rechten Bildrand darstellt. Dies wird vom Gehirn des Betrachters dann zu einem einzigen Bild mit einem größeren Aspektverhältnis als das Aspektverhältnis der bildgebenden Elemente zusammengesetzt.If these image data are displayed with the display system are with the two display modules the user the same image data (middle Image part) overlapping, the first display module still has additional information on the left Picture wheel and the second display module additional information on represents the right edge of the picture. This is done by the brain of the beholder then to a single image with a higher aspect ratio than the aspect ratio composed of the imaging elements.

Somit ist es möglich, das Bild mit einer wahrnehmbaren Diagonalen darzustellen, die größer ist als die durch die bildgebenden Elemente vorgegebene Bilddiagonale.Consequently Is it possible, to render the image with a noticeable diagonal greater than the image diagonal given by the imaging elements.

Die bildgebenden Elemente sind bevorzugt flächige Bildmodulatoren, wie z. B. Kippspiegelmatrizen LCD-Modulatoren oder LCoS-Modulatoren. Auch können OLED-Anzeigen eingesetzt werden.The Imaging elements are preferably planar image modulators, such as z. Tilt mirror matrices LCD modulators or LCoS modulators. Also can OLED displays are used.

Die Anzeigemodule erzeugen bevorzugt ein virtuelles Bild, das der Benutzer in einem vorbestimmten Betrachtungsabstand wahrnehmen kann. Ferner können die Anzeigemodule so ausgebildet sein, daß der Benutzer nur noch die mittels der Anzeigemodule erzeugten Bilder wahrnehmen kann oder die erzeugten Bilder in Überlagerung mit der Umgebung wahrnehmen kann.The Display modules preferably generate a virtual image that the user at a predetermined viewing distance. Further can the display modules be designed so that the user only the can perceive images generated by the display modules or the generated images in overlay can perceive with the environment.

Insbesondere kann das Anzeigesystem so ausgebildet sein, daß der Benutzer mit seinem linken Auge nur das mittels dem ersten Anzeigemodul erzeugte Bild und mit seinem rechten Auge nur das mittels dem zweiten Anzeigemodul erzeugte Bild wahrnehmen kann.Especially For example, the display system may be designed so that the user can use his left eye only the image generated by the first display module and its right eye only the image generated by the second display module can perceive.

Das Anzeigesystem kann insbesondere noch dem Fachmann bekannte Elemente von HMD-Vorrichtungen aufweisen, die für den Betrieb notwendig sind.The Display system can in particular still known in the art elements of HMD devices have, for the operation is necessary.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It understands that the mentioned above and the features to be explained below not only in the specified combinations, but also in others Combinations or stand alone, without the frame to leave the present invention.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:following For example, with reference to the attached drawings, which also reveal features essential to the invention, explained in even greater detail. It demonstrate:

1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anzeigesystems; 1 a schematic view of an embodiment of the display system according to the invention;

2 eine Darstellung zur Erläuterung des Videodatenstroms, und 2 a representation for explaining the video data stream, and

3 eine weitere Darstellung zur Erläuterung des Videodatenstroms. 3 another illustration for explaining the video data stream.

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform umfaßt das erfindungsgemäße Anzeigesystem 1 eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare Kopfhalterung 2, die hier in Art eines Brillengestells ausgebildet ist, ein erstes Anzeigemodul 3 für das linke Auge LA des Benutzers sowie ein zweite Anzeigemodul 4 für das rechte Auge RA des Benutzers.At the in 1 embodiment shown comprises the display system according to the invention 1 a head rest attached to the head of a user 2 , which is designed here in the manner of a spectacle frame, a first display module 3 for the user's left eye LA and a second display module 4 for the user's right eye RA.

Die beiden Anzeigemodule 3, 4 sind jeweils an der Kopfhalterung 2 befestigt und enthalten jeweils ein bilderzeugendes Element 5 (hier in Form eines flächigen Bildmodulators) sowie eine Abbildungsoptik 6.The two display modules 3 . 4 are each on the headgear 2 attached and each contain an image-forming element 5 (here in the form of a flat image modulator) and an imaging optics 6 ,

Das Anzeigesystem 1 umfaßt ferner eine Bilddatenelektronik 7, die hier ebenfalls an der Kopfhalterung 2 befestigt ist und der ein Videodatenstrom 8 mit mehreren Frames zugeführt ist.The display system 1 further includes image data electronics 7 here also on the headgear 2 attached and which is a video stream 8th supplied with multiple frames.

Der Videodatenstrom 8 wird von einem Bildaufbereitungsmodul 9 des Anzeigesystems 1 basierend auf zugeführten Originalbilddaten 10 in der nachfolgend in Verbindung mit 2 näher beschriebenen Weise erzeugt.The video stream 8th is from a rendering module 9 of the display system 1 based on input original image data 10 in the following in connection with 2 generated manner described in more detail.

Bei der Erzeugung des Videodatenstroms 8 gemäß 2 wird angenommen, daß die Originalbilddaten 10 für eine 3D-Darstellung geeignet sind und somit für jedes darzustellende Bild Bilddaten O1L für das linke Auge und Bilddaten O1R für das rechte Auge vorliegen. Diese am Bildaufbereitungsmodul 9 anliegenden Originalbilddaten 10 werden in horizontaler Richtung um den Faktor 2 gestaucht, so daß sie in einem Frame F1 des zu erzeugenden Videodatenstroms 8 in horizontaler Richtung nebeneinander vorliegen. Dies wird für jedes dreidimensional darzustellende Bild durchgeführt, so daß in jedem Frame F1–F4 des erzeugten Videodatenstroms jeweils die Bilddaten für das rechte und linke Auge in horizontaler Richtung um den Faktor 2 gestaucht sind und somit beide Bilder in jeweils einem einzigen Frame in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet werden können.When generating the video stream 8th according to 2 It is assumed that the original image data 10 are suitable for a 3D representation and thus for each image to be displayed image data O1L for the left eye and image data O1R for the right eye. This at the image editing module 9 attached original image data 10 are compressed in the horizontal direction by a factor of 2, so that they are in a frame F1 of the video data stream to be generated 8th in the horizontal direction next to each other. This is done for each image to be displayed three-dimensionally, so that in each frame F1-F4 of the generated video data stream, the right and left eye image data in the horizontal direction are compressed by a factor of 2, and thus both images in a single frame in the horizontal direction can be arranged side by side.

Dieser Videodatenstrom 8 wird der Bilddatenelektronik 7 zugeführt, die aus jedem Frame F1–F4 die Bilddaten für das linke Auge und rechte Auge extrahiert, um den Faktor 2 streckt und als vorgegebene Bilddaten BL an das bilderzeugende Element 5 des ersten Anzeigemoduls 3 sowie als vorgegebene Bilddaten BR an das bilderzeugende Element 5 des zweiten Anzeigemoduls 4 anlegt. Basierend auf den angelegten Bilddaten BL und BR erzeugen die bilderzeugenden Module 5 die entsprechenden Bilder, die mittels der Abbildungsoptiken 6 so abgebildet werden, daß ein die Kopfhalterung 2 tragender Benutzer mit seinem linken Auge LA nur das von dem bilderzeugenden Element 5 des ersten Anzeigemoduls 3 erzeugte Bild und mit seinem rechten Auge RA nur das vom bilderzeugenden Element 5 des zweiten Anzeigemoduls 4 erzeugte Bild jeweils als virtuelles Bild wahrnehmen kann. Aufgrund der in den Bilddaten BL und BR enthaltenen Paralaxe nimmt der Benutzer die beiden mittels der beiden bilderzeugenden Elemente 5 erzeugten Bilder als ein dreidimensionales Bild wahr.This video stream 8th becomes the image data electronics 7 which extracts the image data for the left eye and right eye from each frame F1-F4 by a factor of 2 and as a predetermined image data BL to the image-forming element 5 of the first display module 3 as well as given image data BR to the image-forming element 5 of the second display module 4 invests. Based on the applied image data BL and BR, the image generating modules generate 5 the corresponding pictures, by means of the imaging optics 6 be imaged so that the headgear 2 wearing user with his left eye LA only that of the image-forming element 5 of the first display module 3 generated image and with his right eye RA only that of the image-forming element 5 of the second display module 4 generated image can perceive each as a virtual image. Due to the parallax contained in the image data BL and BR, the user takes the two by means of the two image-forming elements 5 generated images as a three-dimensional image true.

Wenn der Videodatenstrom 8 ein analoger Datenstrom ist, kann die Extraktion und Streckung der Bilddaten in einfacher Weise dadurch realisiert werden, daß die Bilddatenelektronik 7 jeden Frame F1–F4 mit verdoppelter Abtastrate abtastet. Dadurch muß kein Bildspeicher und auch keine komplexe Manipulationselektronik vorgesehen werden. Es kann grundsätzlich eine herkömmliche Bilddatenelektronik 7 eingesetzt werden, bei der lediglich die Abtastrate entsprechend verdoppelt ist.When the video stream 8th is an analog data stream, the extraction and extension of the image data can be realized in a simple manner that the image data electronics 7 scans each frame F1-F4 at a doubled sampling rate. As a result, no image memory and no complex manipulation electronics must be provided. It can basically be a conventional image data electronics 7 can be used, in which only the sampling rate is doubled accordingly.

Dadurch ist die Extraktion und Streckung der in den einzelnen Frames F1–F4 enthaltenden Bilddaten kostengünstig und stromsparend (aufgrund der einfachen Bilddatenelektronik) zu realisieren.Thereby is the extraction and stretching of those contained in each frame F1-F4 Image data inexpensive and energy-saving (due to the simple image data electronics) too realize.

Wenn die Originalbilddaten 10 auch als analoge Daten vorliegen, ist der weitere Vorteil gegeben, daß bei der horizontalen Kompression bzw. Stauchung der Bilddaten die gesamte Bildinformation erhalten bleibt und somit bei der Extraktion durch die Bilddatenelektronik 7 die für die Streckung notwendigen zusätzlichen Bilddaten bereits vorliegen.If the original image data 10 Also present as analog data, there is the further advantage that in the horizontal compression or compression of the image data, the entire image information is retained and thus in the extraction by the image data electronics 7 the additional image data necessary for the extension is already available.

Falls der Videodatenstrom 8 in digitaler Form vorliegt, muß bei der Extraktion mittels der Bilddatenelektronik eine Interpolation in horizontaler Richtung durchgeführt werden, um die bei der Stauchung in horizontaler Richtung entfallenen Bildinformationen zu ergänzen. Jedoch ist durch die Nebeneinanderanordnung der Bilddaten für das linke und rechte Auge in jedem einzelnen Frame F1–F4 der große Vorteil gegeben, daß die Effizienz von digitalen Kompressionsalgorithmen kaum verschlechtert wird. Würde man die Originalbilddaten abwechselnd für das linke und rechte Auge jeweils einem einzelnen Frame F1–F4 komplett zuweisen, würden die Bilddaten im Videodatenstrom 8 wegen der wechselnden Perspektive zwischen dem linken und rechten Bild stark springen, was eine dramatische Verschlechterung der Effizienz von digitalen Kompressionsalgorithmen nach sich ziehen würde. Dies kann mit dem Videodatenstrom 8 gemäß 2 vermieden werden.If the video stream 8th is present in digital form, in the extraction by means of the image data electronics, an interpolation in the horizontal direction must be carried out in order to supplement the omitted in the compression in the horizontal direction image information. However, the juxtaposition of left and right eye image data in each frame F1-F4 has the great advantage that the efficiency of digital compression algorithms is hardly degraded. If one were to assign the original image data alternately for the left and right eye to a single frame F1-F4 completely, the image data would be in the video data stream 8th because of the shifting perspective between the left and right images, which would dramatically degrade the efficiency of digital compression algorithms. This can be done with the video stream 8th according to 2 be avoided.

Mit dem erfindungsgemäßen Anzeigesystem 1 ist es ferner möglich, dem Benutzer ein Bild mit einer größeren Bilddiagonale als die Bilddiagonale der bilderzeugenden Elemente 5 darzubieten. Wenn beispielsweise die bilderzeugenden Elemente jeweils ein 4:3-Format aufweisen und die Originalbilddaten im 16:9-Format vorliegen, kann wie folgt vorgegangen werden.With the display system according to the invention 1 it is also possible for the user to obtain an image with a larger image diagonal than the image diagonal of the image-forming elements 5 darzubieten. For example, if the image-forming elements each have a 4: 3 format and the original image data is in 16: 9 format, the procedure may be as follows.

Aus den Originalbilddaten 10, von denen in 3 beispielshalber ein einzelnes Bild O1 dargestellt ist, wird ein linkes Teilbild O1L im Format 4:3 und ein rechtes Teilbild O1R gewonnen. Das linke Teilbild O1L enthält die Gereicht TL und TM des Bildes O1 und das rechte Teilbild O1R enthält die Bereiche TM und TR. Die horizontale Abmessungen (in 3 von links nach rechts) der Bereiche TL, TM und TR sind so gewählt, daß das Aspektverhältnis der beiden Teilbilder O1L und O1R jeweils 4:3 ist.From the original image data 10 of which in 3 by way of example a single image O1 is shown, a left field O1L in the format 4: 3 and a right field O1R is obtained. The left field O1L contains the regions TL and TM of the image O1 and the right field O1R contains the regions TM and TR. The horizontal dimensions (in 3 from left to right) of the areas TL, TM and TR are selected so that the aspect ratio of the two fields O1L and O1R is 4: 3, respectively.

Somit enthalten die beiden Teilbilder O1L und O1R gleiche Bildinhalte (schraffiert dargestellter Bereich TM) sowie unterschiedliche Bildinhalte (Bereiche TL bzw. TR).Consequently The two fields O1L and O1R contain the same picture contents (hatched area TM) and different image content (Ranges TL and TR).

Die beiden Teilbilder O1L und O1R werden nun in horizontaler Richtung in gleicher Weise wie in 2 um den Faktor 2 gestaucht und in einem einzigen Frame F1 in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet.The two fields O1L and O1R are now in the horizontal direction in the same way as in 2 compressed by a factor of 2 and arranged in a single frame F1 in a horizontal direction next to each other.

Diese Schritte werden für jedes Bild der Originalbilddaten 10 durchgeführt, so daß der Videodatenstrom 8 mit den Frames F1–F4 erzeugt wird.These steps will be for each image of the original image data 10 performed so that the video stream 8th generated with the frames F1-F4.

Aus dem so erzeugten Videodatenstrom 8 extrahiert die Bilddatenelektronik 7 wiederum in gleicher Weise wie in 2 die vorgegebenen Bilddaten für das erste und zweite Anzeigemodul 3, 4.From the video stream thus generated 8th extracts the image data electronics 7 again in the same way as in 2 the predetermined image data for the first and second display module 3 . 4 ,

Wenn diese vorgegebenen Bilddaten mit den sich in der Mitte (Bereich TM) überlappenden gleichen Bildinformationen einem Benutzer dargeboten werden, werden diese Bilddaten zu einem Bild im 16:9-Format von dem Benutzer zusammengesetzt, wie schematisch als Bild B dargestellt ist. Die Bilddiagonale D in dem wahrgenommenen Bild B ist somit für den Benutzer in dem hier beschriebenen Beispiel um 22% größer als die Bilddiagonale bei Darstellung eines Bildes im reinen 4:3-Format. Somit wird das Sichtfeld für den Benutzer bei gleichem Betrachtungsabstand deutlich erhöht, ohne die Abbildungsoptik 6 oder die bilderzeugenden Elemente 5 verändern zu müssen.When this predetermined image data with the same image information overlapping in the middle (area TM) is presented to a user, this image data is assembled into a 16: 9 format image by the user, as shown schematically as image B. The image diagonal D in the perceived image B is thus 22% greater for the user in the example described here than the image diagonal for displaying an image in the pure 4: 3 format. Thus, the field of view for the user at the same viewing distance is significantly increased, without the imaging optics 6 or the image-forming elements 5 to have to change.

Die in Verbindung mit 3 beschriebene Erzeugung des Videodatenstroms führt vorteilhafterweise auch dazu, daß keinerlei Bildinformation bei der Darstellung verloren geht und daß dem Benutzer keine störenden schwarzen Balken dargeboten werden müssen.The in conjunction with 3 described generation of the video data stream advantageously also means that no image information is lost in the presentation and that the user no disturbing black bars must be presented.

Natürlich ist es mit dem Vorgehen gemäß 3 auch möglich, ein Originalbild O1, das im 4:3-Format vorliegt, als Bild B im 16:9-Format darzustellen. Wenn dies ohne Bildverlust und/oder Darstellung von schwarzen Balken geschehen soll, liegt eine gewisse Verzerrung vor. Wenn die Verzerrung nicht gewünscht ist, muß auf einen gewissen Teil der Bildinformation verzichtet werden und/oder schwarze Balken dargestellt werden. Auf jeden Fall kann auch in diesem Fall eine scheinbare Bilddiagonale erzeugt werden, die deutlich größer ist als die durch die bildgebenden Elemente 5 vorgegebene Bilddiagonale.Of course it is according to the procedure 3 It is also possible to display an original image O1, which is in 4: 3 format, as image B in 16: 9 format. If this is to happen without image loss and / or black bars, there is some distortion. If the distortion is not desired, some of the image information must be omitted and / or black bars displayed. In any case, even in this case, an apparent image diagonal can be generated which is significantly larger than that by the imaging elements 5 given picture diagonal.

Claims (7)

Anzeigesystem mit einem ersten Anzeigemodul (3) für das linke Auge eines Benutzers und einem zweiten Anzeigemodul (4) für das rechte Auge (RA) des Benutzers, wobei jedes der Anzeigemodule (3, 4) jeweils ein bilderzeugendes Element (5) zur Erzeugung eines Bildes auf der Basis vorgegebener Bilddaten und eine Abbildungsoptik (6) zum Abbilden des Bildes derart, daß der Benutzer das abgebildete Bild mit dem zum jeweiligen Anzeigemodul (3, 4) zugeordneten Auge (LA, RA) wahrnehmen kann, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesystem eine Bilddatenelektronik (7) aufweist, die aus jedem Frame (F1, F2, F3, F4) eines zugeführten Videodatenstroms (8) mit mindestens einem Frame (F1–F4), in denen jeweils Bilddaten eines Bildes für das linke Auge und Bilddaten eines Bildes für das rechte Auge in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet und dazu in horizontaler Richtung gestaucht sind, jeweils die Bilddaten des Bildes für das linke Auge extrahiert, in horizontaler Richtung streckt und an das erste Anzeigemodul (3) als vorgegebene Bilddaten anlegt sowie die Bilddaten des Bildes für das rechte Auge extrahiert, in horizontaler Richtung streckt und an das zweite Anzeigemodul (4) als vorgegebene Bilddaten anlegt.Display system with a first display module ( 3 ) for the left eye of a user and a second display module ( 4 ) for the right eye (RA) of the user, each of the display modules ( 3 . 4 ) each have an image-forming element ( 5 ) for generating an image on the basis of predetermined image data and an imaging optics ( 6 ) for imaging the image such that the user displays the imaged image with the image to the respective display module ( 3 . 4 ) associated eye (LA, RA), comprises, characterized in that the display system is an image data electronics ( 7 ) obtained from each frame (F1, F2, F3, F4) of a video data stream ( 8th ) with at least one frame (F1-F4) in each of which image data of a left-eye image and image data of a right-eye image are juxtaposed in a horizontal direction and compressed in a horizontal direction, respectively, image data of the image for the left Extracted eye, stretches in the horizontal direction and to the first display module ( 3 ) as the predetermined image data and extracted the image data of the image for the right eye, stretches in the horizontal direction and to the second display module ( 4 ) creates as predetermined image data. Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddatenelektronik zur Streckung der Bilddaten eine Interpolation durchführt.Display system according to claim 1, characterized in that that the Image data electronics for stretching the image data an interpolation performs. Anzeigesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddatenelektronik (7), falls der zugeführte Videodatenstrom ein analoger Videodatenstrom ist, zur Streckung der Bilddaten eine höhere Abtastrate bei Abtastung des Videodatenstroms im Vergleich zur ursprünglichen Abtastrate für die Frames aufweist.Display system according to Claim 1 or 2, characterized in that the image data electronics ( 7 ), if the input video data stream is an analog video data stream, to stretch the image data has a higher sample rate in sampling the video data stream compared to the original sample rate for the frames. Anzeigesystem nach einem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf den Kopf des Benutzers aufsetzbare Kopfhalterung, an der die beiden Anzeigemodule (3, 4) befestigt sind.Display system according to one of the above claims, characterized by a head support which can be placed on the user's head and on which the two display modules ( 3 . 4 ) are attached. Anzeigesystem nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Bildaufbereitungsmodul (9) vorgesehen ist, das aus vorliegenden Originalbilddaten (10) für Bilder für das linke und rechte Auge den Videodatenstrom (8) erzeugt.A display system according to any one of the preceding claims, characterized in that further comprises an image rendering module ( 9 ) provided from existing original image data ( 10 ) for images for the left and right eye the video stream ( 8th ) generated. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Bildaufbereitungsmodul (9) vorgesehen ist, dem Originalbilddaten (10) für die zu erzeugenden Bilder mit einem Aspektverhältnis zugeführt sind, das sich vom Aspektverhältnis der bilderzeugenden Elemente unterscheidet, wobei das Bildaufbereitungsmodul aus den Originalbilddaten für jedes Bild Bilddaten für das rechte und linke Auge mit dem Aspektverhältnis des bilderzeugenden Elementes erzeugt, die nur zum Teil gleiche Bilddaten enthalten, und diese Bilddaten in horizontaler Richtung staucht und nebeneinander in einem einzelnen Frame zur Erzeugung des Videodatenstroms anordnet.Display system according to one of claims 1 to 4, characterized in that further comprises an image processing module ( 9 ), the original image data ( 10 ) are supplied for the images to be formed with an aspect ratio that is different from the aspect ratio of the image-forming elements un the image-rendering module generates from the original image data for each image image data for the right and left eye with the aspect ratio of the image-forming element containing only partially equal image data, and compresses this image data in the horizontal direction and side by side in a single frame to produce the image Arranges video data stream. Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Bildaufbereitungsmodul (9) vorgesehen ist, das aus Originalbilddaten für jedes Bild Bilddaten mit einem linken und rechten Bildabschnitt (TL, TM) für das linke Auge und Bilddaten mit einem linken und rechten Bildabschnitt (TM, TR) für das rechte Auge erzeugt, wobei der rechte Bildabschnitt (TM) der Bilddaten für das linke Auge mit dem linken Bildabschnitt (TM) der Bilddaten für das rechte Auge übereinstimmt, und wobei das Aspektverhältnis der Bilddaten für das rechte und linke Auge dem Aspektverhältnis der bildgebenden Elemente (5) entspricht.Display system according to one of claims 1 to 4, characterized in that further comprises an image processing module ( 9 ) is provided, which generates image data with a left and right image section (TL, TM) for the left eye and image data with a left and right image section (TM, TR) for the right eye from original image data for each image, the right image section ( TM) of the image data for the left eye coincides with the left image portion (TM) of the image data for the right eye, and wherein the aspect ratio of the image data for the right and left eyes the aspect ratio of the imaging elements ( 5 ) corresponds.
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