BE1011678A5 - Laagvormig weergeefsysteem en werkwijze voor volumetrische presentatie. - Google Patents
Laagvormig weergeefsysteem en werkwijze voor volumetrische presentatie. Download PDFInfo
- Publication number
- BE1011678A5 BE1011678A5 BE9700375A BE9700375A BE1011678A5 BE 1011678 A5 BE1011678 A5 BE 1011678A5 BE 9700375 A BE9700375 A BE 9700375A BE 9700375 A BE9700375 A BE 9700375A BE 1011678 A5 BE1011678 A5 BE 1011678A5
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- optical shutters
- volumetric
- volumetric display
- display system
- display element
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/04—Display arrangements
- G01S7/06—Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays
- G01S7/20—Stereoscopic displays; Three-dimensional displays; Pseudo-three-dimensional displays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/363—Image reproducers using image projection screens
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/388—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume
- H04N13/395—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume with depth sampling, i.e. the volume being constructed from a stack or sequence of 2D image planes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
- H04N13/189—Recording image signals; Reproducing recorded image signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/286—Image signal generators having separate monoscopic and stereoscopic modes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/324—Colour aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/388—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume
- H04N13/393—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume the volume being generated by a moving, e.g. vibrating or rotating, surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
Een volumetrisch weergeefsysteem (20), omvattende een weergeefelement (22) dat verschillende elektrisch reagerende optische sluiters (26A-26N) vertoont die onderling laagvormig staan opgesteld. De optische sluiters bevatten lagen van een vloeibaar kristal (28) dat bij voorkeur kan worden verwezenlijkt in geometrische vormen die de volumetrische weergave verbeteren. Een projectiesysteem (24) projecteert opeenvolgende beelden op het weergeefelement, terwijl opeenvolgende van de optische sluiters worden omgeschakeld in hun doorschijnende toestand. Op elk tijdstip worden alle optische sluiters, met uitzondeing van de opeenvolgende, in hun transparante toestand gehouden.
Description
<Desc/Clms Page number 1> LAAGVORMIG WEERGEEFSYSTEEM EN WERKWIJZE VOOR VOLUMETRISCHE PRESENTATIE ACHTERGROND VAN DE UITVINDING EMI1.1 Gebied de uitvinding De huidige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op optische weergeefsystemen en meer speciaal op volumetrische weergeefsystemen. Beschrijving van de aanverwante techniek Veel beelden bevatten volumetrische, m. a. w. driedimensionale, gegevens. Voorbeelden van zulke beelden zijn terug te vinden bij luchthavenverkeerscontrole-weergevers, militaire tactische en strategische weergevers en medische beeldvorming-weergevers (bijvoorbeeld, magnetische resonantie-beeldvorming (MRI) en gecomputeriseerde axiale tomografie (CAT)). Belangrijke volumetrische gegevens gaan verloren wanneer zulke volumetrische beelden op een weergever met één enkel vlak worden gepresenteerd, m. a. w. een weergever die plaatselijk tweedimensionaal is. Als een gevolg werden verschillende volumetrische weergeefsystemen ontwikkeld. Deze omvatten stereoscopische weergeefsystemen, autostereoscopische weergeefsystemen en systemen die lasers met draaiende spiegels, draaiende ruimtespiralen of roterende cilindrische holografische elementen combineren. Alhoewel deze systemen volumetrische gegevens kunnen weergeven, vertonen zij dikwijls een onvoldoende resolutie en genereren visuele verschijnselen. Bovendien bevatten zij doorgaans bewegende onderdelen en zijn ingewikkeld en duur. <Desc/Clms Page number 2> SAMENVATTING VAN DE UITVINDING De huidige uitvinding beoogt een eenvoudig, goedkoop weergeefsysteem dat statische en "real-time"-volumetri- sche beelden voor het individueel bekijken of bekijken in groep kan weergeven, zonder dat bewegende delen, lichtafzwakkende elementen (bijvoorbeeld polarisators) of hulpmiddelen voor het kijken zijn vereist. Deze doeleinden worden bereikt met de realisatie dat lagen van een volumetrisch beeld op realistische wijze kunnen worden gecombineerd om het beeld te vormen door ze opeenvolgend op een laagvormige opstelling van elektrisch reagerende optische sluiters te projecteren terwijl opeenvolgende van de optische sluiters in een doorschijnende toestand worden omgeschakeld en alle anderen in een doorlatende toestand worden gehouden. De laagvormige optische sluiters zijn bij voorkeur uit materialen gerealiseerd die in verschillende geometrische vormen kunnen worden gevormd. De geometrische vorm kan zodanig worden gekozen dat de volumetrische weergever wordt verbeterd, doordat de vorm van de oorspronkelijke bron van gegevens wordt benaderd, m. a. w. de optische sluiters worden ruimtelijk zodanig opgesteld dat zij de ruimtelijke opstelling van de gegevens nabootsen. In een bepaalde uitvoering omvat een volumetrisch weergeefsysteem een weergeefelement dat verschillende elektrisch reagerende vloeibaar-kristallagen heeft en een projectiesysteem dat zodanig is gepositioneerd dat opeenvolgende beelden op het weergeefelement worden geprojecteerd. De lagen zijn gevormd uit vloeibaarkristalmaterialen, bijvoorbeeld een polymeer-gedispergeerd vloeibaar kristal of een polymeer-gestabiliseerd vloeibaar kristal met cholesterische structuur, die gemakkelijk vorm kunnen worden gegeven. Om het omschake- <Desc/Clms Page number 3> len tussen haar doorschijnende en doorlatende toestanden te vergemakkelijken, is iedere vloeibaar-kristallaag aaneengrenzend opgesteld met elektroden van een optischtransparant materiaal, bijvoorbeeld indium-tin oxide. De beelden worden opeenvolgend met conventionele projectoren op het weergeefelement geprojecteerd. Een volledig vast systeem is gerealiseerd met een vaste projector, bijvoorbeeld een actieve matrix-LCD en een projectielens. Bij voorkeur is de projectiesnelheid voldoende om het waarnemen van flikkeren door een waarnemer te vermijden. Indien gewenst, kan de gegevenssnelheid van componenten van het projectiesysteem worden verminderd door verschillende beeldbronnen erbij te betrekken die ieder op een respectievelijk segment van het weergeefelement projecteren. De gegevenssnelheid van de componenten kan ook worden verminderd door verschillende beeldbronnen erbij te betrekken die ieder op een respectievelijke groep van optische sluiters van de weergeefelementen projecteren. Weergeefsystemen van de uitvinding kunnen "real-time"- beelden met volledig kleurbereik weergeven waarvan de resolutie alleen door de resolutie van het projectiesysteem wordt beperkt. De helderheid van de weergever is erop verbeterd daar het systeem niet het gebruik van lichtafzwakkende optische elementen vereist, bijvoorbeeld polarisators. De nieuwe eigenschappen van de uitvinding zijn in het bijzonder uiteengezet in de aangehechte conclusies. De uitvinding zal het beste uit de volgende beschrijving worden verstaan wanneer zij gelezen wordt in samenhang met de bijgaande tekeningen. <Desc/Clms Page number 4> KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN Fig. l is een gedeeltelijk doorgesneden bovenaanzicht van een volumetrisch weergeefsysteem volgens de huidige uitvinding ; Fig. 2 is een zicht op grotere schaal van een elektrodesysteem gelegen binnen de gekromde lijn 2 in fig. l ; Fig. 2B is een zicht op grotere schaal van een ander elektrodesysteem gelegen binnen de gekromde lijn 2 in fig. l ; Fig. 3 is een timing-diagram dat timing-pulsen toont die in het volumetrische weergeefsysteem van fig. 1 op de optische sluiters worden aangewend ; Fig. 4 is een perspectiefzicht van een ander volumetrisch weergeefsysteem ; Fig. 5 is een timing-diagram dat timing-pulsen toont die in het volumetrische weergeefsysteem van fig. 4 op de optische sluiters worden aangewend ; Fig. 6 is een perspectiefzicht van een ander volumetrisch weergeefsysteem ; en Fig. 7 is een zijaanzicht van een projector in het volumetrische weergeefsysteem van fig. 6. GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURDRAGENDE UITVOERINGEN Fig. l toont een volumetrisch weergeefsysteem 20 dat een weergeefelement 22 en een projectiesysteem 24 bevat. Het weergeefelement 22 vertoont verschillende elektrisch reagerende optische sluiters 26A-26N (waarbij N een te kiezen getal is), die onderling laagvormig staan opgesteld (omwille van de duidelijkheid van de weergave zijn tussenliggende lagen tussen de optische sluiters 26D en 26N-1 door onderbroken verlenglijnen 27 aangeduid). <Desc/Clms Page number 5> Ieder van de optische sluiters 26A-26N kan selectief tussen een doorschijnende toestand en een doorlatende toestand worden omgeschakeld. Zoals getoond in fig. 2A, omvat ieder van de optische sluiters 26A-26N een vloeibaar-kristallaag 28 en een elektrodesysteem dat spanningen aanlegt die de vloeibaarkristallaag 28 in haar doorschijnende en doorlatende toestanden brengen. Fig. 2A illustreert een uitvoering 30A van het elektrodesysteem dat een laag 32 bevat uit een optisch transparant, elektrisch geleidend materiaal (bijvoorbeeld indiumoxide, tinoxide of indium-tinoxide), die telkens tussen ieder aaneengrenzend paar van de vloeibaar-kristallagen 28 is aangebracht. Fig. 2B illustreert een andere uitvoering 30B van een elektrodesysteem, dat twee optisch transparante, elektrisch geleidende lagen 32 tussen ieder aaneengrenzend paar van vloeibaar-kristallagen 28 bevat, en een laag 34 uit een optisch transparant, elektrisch isolerend materiaal, bijvoorbeeld siliciumdioxide (SiO) dat tussen de lagen 32 is aangebracht. Alhoewel het elektrodesysteem 30A eenvoudiger is, vereist het een meer ingewikkeld elektrisch systeem, daar de spanning, die op de vloeibaar-kristallagen 28, die in een doorlatende toestand zijn, wordt aangelegd, in functie is van hun plaats tot een bepaalde vloeibaar-kristallaag 28 die in een doorschijnende toestand is. Daar in het elektrodesysteem 30B iedere vloeibaar-kristallaag 28 gelsoleerd is van haar naburige lagen, zijn de omschakelspanningen die aan iedere vloeibaar-kristallaag 28 worden aangelegd, onafhankelijk van de toestand van naburige vloeibaar-kristallagen. In het elektrodesysteem 30B zou één van de elektroden 32 van iedere vloeibaar-kristallaag 28 kunnen worden geaard en omschakelspanningen aan de <Desc/Clms Page number 6> andere elektrode worden aangelegd. In het volumetrische weergeefsysteem 20 is het weergeefelement 22 gevormd in een hemisferische vorm met een basis 37 (de verlenging van de basis van het weggesneden gedeelte van het weergeefelement is aangeduid met behulp van een onderbroken lijn). De binnenste optische sluiter 26A vertoont een hemisferische frontzijde 38 die zich vanuit de basis 37 naar boven uitstrekt, en de buitenste optische sluiter 26N vertoont een buitenste hemisferische frontzijde 39. Het projectiesysteem 24 omvat één of meer projectoren 40 die op de frontzijde 38 zijn gericht. De projectoren 40 zijn zodanig gepositioneerd en onderling opgesteld dat ieder een verschillende vaste hoek van het weergeefelement 22 zal verlichten (omwille van de duidelijkheid van de weergave zijn alleen projectoren in het vlak van de doorsnede getoond). Fig. 3 geeft een als voorbeeld dienend timing-diagram 42 weer dat spanningspulsen toont die tijdens de werking van het volumetrische weergeefsysteem 20 aan het weergeefelement 22 worden aangelegd (afhankelijk van de gekozen optische sluiters kan het niveau van de pulsen positief, negatief of nul zijn). In dit diagram wordt de puls 44A aan de optische sluiter 26A aangelegd om deze in zijn doorschijnende toestand te schakelen. Gelijktijdig wordt een spanning overeenstemmend met de transparante toestand aan alle andere optische sluiters 26 aangelegd. Op gelijkaardige wijze wordt de puls 44B aan de optische sluiter 26B aangelegd om deze in zijn doorschijnende toestand te schakelen terwijl alle andere optische sluiters in hun transparante toestand worden gehouden. Deze volgorde van pulsen gaat verder totdat puls 44N aan de optische sluiter 26N aangelegd is geworden. Iedere groep van pulsen 44A, 44B... 44N vormt een deelbeeld dat in een deelbeeldtijd 46 voltooid is. De deelbeeldsnelheid <Desc/Clms Page number 7> is daarmee de inversie van de deelbeeldtijd 46. Het volumetrische weergeefsysteem 20 is in het bijzonder geschikt voor het weergeven van een volumetrisch beeld, dat N hemisferische lagen vertoont. Tijdens de werking worden de pulsen van het timing-diagram 42 aan de optische sluiters 26A-26N aangelegd, en tegelijkertijd worden door het projectiesysteem 24 opeenvolgende beelden op het weergeefelement 22 geprojecteerd. Ieder van de opeenvolgende beelden komt overeen met een laag van het originele volumetrische beeld, en deze laag komt overeen met één van de optische sluiters 26A-26N. Zo bijvoorbeeld wordt een eerste beeld dat met de laag van optische sluiter 26A overeenkomt, gedurende de periode waarin de puls 44A van het timing-diagram 40 veroorzaakt dat deze optische sluiter in zijn doorschijnende toestand is, op het weergeefelement 22 geprojecteerd. Een tweede beeld dat met de laag van de optische sluiter 26B overeenkomt, wordt tijdens de periode waarin de puls 44A van het timing-diagram 40 veroorzaakt dat deze optische sluiter in zijn doorschijnende toestand is, op het weergeefelement 22 geprojecteerd. Deze operationele volgorde van het projecteren van opeenvolgende beelden op het weergeefelement en van het omschakelen van opeenvolgende optische sluiters in hun doorschijnende toestand gaat verder tot, bij de puls 44N, een N-de beeld op het weergeefelement 22 wordt geprojecteerd. Ieder optische sluiter wordt in zijn doorlatende toestand gehouden, behalve wanneer hij een van de opeenvolgende wordt. Met deze volgorde wordt de weergave van een deelbeeld van het volumetrische beeld voltooid. In zijn doorschijnende toestand laat een welbepaalde optische sluiter het doorlaten van licht toe, doch slechts met een zekere maat van verstrooiing en diffusie. <Desc/Clms Page number 8> Daar zich de andere optische sluiters in hun transparante toestand bevinden, wordt licht van een welbepaald beeld door de binnenste frontzijde 38 en op de welbepaalde optische sluiter geprojecteerd, en wordt het beeld op deze sluiter zichtbaar vanaf de buitenste frontzijde 39. Indien de gecoördineerde opeenvolging van pulsen 44 en geprojecteerde beelden met een deelbeeldsnelheid wordt herhaald die voldoende is om flikkeren te vermijden, dan zal een waarnemer, die in de frontzijde 39 kijkt, tengevolge van de onderling laagvormige rangschikking van de optische sluiters 26 een waar volumetrisch beeld zien. De vloeibaar-kristallagen 28 van de fig. 2A en 2B hebben een begrensde reactietijd die op typische wijze in milliseconden wordt gemeten. Bijgevolg kan het uiterlijk van de volumetrische weergever worden verbeterd door de schakelpulsen 44 met tussenruimten te voorzien zoals aangeduid in het timing-diagram 42 van fig. 3. Dit zorgt ervoor dat ieder gekozen beeld op zijn overeenstemmende laag wordt weergegeven en niet op een naburige laag. Vloeibare kristallen voor het realiseren van de volumetrische weergeefsystemen van de uitvinding worden bij voorkeur gekozen uit die vloeibare kristallen die in geometrische vormen kunnen worden gebracht die het volumetrische beeld verbeteren, bijvoorbeeld polymeergedispergeerde vloeibare kristallen en polymeergestabiliseerde vloeibare kristallen met cholesterische structuur. Klassiek bevatten vloeibare kristallen op basis van polymeren verschillende druppels vloeibaar kristal die in een polymeer-matrix zijn gedispergeerd. Daar de polymeer-matrix gemakkelijk kan worden gevormd, zijn deze vloeibare kristallen bijzonder geschikt voor het gebruik in weergeefelementen van de uitvinding. De gekozen geometrische vorm van het weergeefelement <Desc/Clms Page number 9> bootst bij voorkeur de ruimtelijke verhouding van de originele gegevensbron van het volumetrisch beeld na. Zo bijvoorbeeld zou de hemisferische vorm van het volumetrische weergeefsysteem 20 geschikt kunnen zijn voor een luchthavenverkeerscontrole-weergever waarbij opeenvolgende lagen de terug ontvangen signalen in opeenvolgende afstanden van een radarzender weergeven. Het aantal lagen in het weergeefelement kan zodanig worden gekozen dat zij met de lagen in de originele gegevensbron overeenstemt of deze benadert. De spanningsniveaus van de schakelpulsen 44 van fig. 3 worden bepaald door het gekozen materiaal van het vloeibaar kristal. Zo bijvoorbeeld stemmen een positieve spanning en een spanning van nagenoeg nul respectievelijk overeen met de transparante en doorschijnende toestanden van typische polymeer-gedispergeerde vloeibare kristallen. Fig. 4 geeft een andere uitvoering 60 weer van een volumetrisch weergeefsysteem, dat een weergeefelement 62 en een projectiesysteem 64 bevat. Het weergeefelement 62 heeft vijf elektrisch reagerende optische sluiters 66A- 66E die onderling laagvormig zijn opgesteld, en het projectiesysteem 64 bevat vier projectoren 66A-66D. In tegenstelling tot de geometrische vorm van het weergeefelement 22 van fig. 1 is het weergeefelement 62 zodanig gevormd dat het een platte vorm heeft. Deze vorm kan, bijvoorbeeld, een MRI-weergave van een lichaamsdeel, bijvoorbeeld hersenen, verbeteren, waarin ieder laag een platte schijf van MRI-gegevens in een verschillende diepte in het lichaamsdeel weergeeft. Ieder van de vier projectoren 68 is zodanig gepositioneerd dat hij op een respectievelijk segment van <Desc/Clms Page number 10> het weergeefelement 62 projecteert. De vier segmenten zijn met de onderbroken lijnen 70 op het weergeefelement 62 aangeduid. Zo bijvoorbeeld projecteert de projector 68A op alle optische sluiters 66A-66D, doch evenwel alleen op een segment 72 van deze sluiters. Deze opstelling van het projectiesysteem vermindert beduidend de operatieve gegevenssnelheid van iedere projector. Een timing-diagram 80 voor het projectiesysteem 64 wordt in fig. 5 getoond. In iedere deelbeeldtijd 82 schakelen pulsen 84A-84E de optische sluiters 66A-66E in hun doorschijnende toestanden. Een veldtijd 86 wordt gedefinieerd als de tijd tussen het starten van de doorschijnende toestanden van aaneengrenzende optische sluiters. De snelheid van het laden van gegevens van iedere projector wordt verminderd doordat ieder van de vier projectoren uitsluitend over zijn respectievelijk segment van het weergeefelement 62 dient te projecteren. Indien het beeld aan iedere optische sluiter zou bestaan uit 1024x1024 pixels, dan zou ieder van de vier segmenten bestaan uit 512x512 pixels. Door het gebruik van vier projectoren in de plaats van één werd het aantal pixels, dat tijdens de veldtijd 86 in een gegeven projector diende te worden geladen, dus een factor vier verminderd. Fig. 6 geeft een ander volumetrisch weergeefsysteem 90 weer dat gelijkaardig is aan het volumetrische weergeefsysteem van fig. 4, waarbij gelijkaardige elementen met dezelfde referentiecijfers worden aangeduid. Het systeem 90 vertoont echter een projectiesysteem 94 dat twee projectoren 98A en 98B omvat. In dit projectiesysteem projecteert iedere projector over het volledige bereik van welbepaalde van de optische sluiters van het weergeefelement 62. In een als voorbeeld dienend timingsysteem projecteert <Desc/Clms Page number 11> projector 98A op de optische sluiter 66A, projecteert projector 98B op de optische sluiter 66B, projecteert projector 98A op de optische sluiter 66C, enzovoort. De projectoren dienen te worden geladen met het volledige aantal pixels die op ieder optische sluiter worden geprojecteerd, evenwel bedraagt hun laadtijd hoofdzake- lijk twee van de veldtijden 86 in fig. 5. In vergelijking tot het gebruik van één enkele projector halveert dit systeem de snelheid van het laden van de gegevens. Fig. 7 geeft één van de projectoren 98 van fig. 6 weer. De projector 98 omvat een conventionele beeldbron 99, bijvoorbeeld een kathodestraalbuis, een actieve-matrix LCD of een op een laser gebaseerde weergever, en een projectorlens 100 die het door de beeldbron gegenereerde beeld op het weergeefelement 62 overbrengt. Deze beeldbronnen kunnen een beeld genereren met behulp van eender welke conventionele techniek, bijvoorbeeld raster of willekeurig pixel-aftasten, en met eender welk conventioneel weergavemedium, bijvoorbeeld, vast of electronenbuis. Een eenlagig prototype is met een polymeer-gedispergeerd vloeibaar kristal vervaardigd geweest geworden. Kwalita- tief hoogstaande beelden met het volledig kleurbereik werden weergegeven wanneer het vloeibaar kristal in zijn doorschijnende toestand werd gebracht. Volumetrische weergeefsystemen van de uitvinding zijn goedkoop en eenvoudig (zij hebben bijvoorbeeld geen bewegende delen). De helderheid van de weergeefsystemen is verbeterd, daar zij geen lichtafzwakkende componenten, zoals polarisators, bevatten. Door hun laagvormige en vormgebonden weergeefelementen realiseren deze systemen i een werkelijke volumetrische weergave, dit in tegenstelling tot stereoscopische weergevers die een <Desc/Clms Page number 12> dieptezicht creëren. Het weergeefelement kan worden bekeken vanuit eender welke positie voor zijn weergeefvlak, bijvoorbeeld de frontzijde 39 in fig. l, in tegenstelling tot een aantal conventionele weergeefsystemen die vereisen dat de ogen van de waarnemer zich op welbepaalde pupilplaatsen bevinden. De systemen kunnen volumetrische beelden in het volledige kleurbereik weergeven die geschikt zijn voor niet-"real-time"- toepassingen, bijvoorbeeld MRI-beeldvorming, of "real- time"-toepassingen, bijvoorbeeld luchthavenverkeerscontrole. Daar verschillende illustratieve uitvoeringen van de uitvinding werden getoond en beschreven, zullen talrijke varianten en alternatieve uitvoeringen bij de vakmensen invallen. Zulke varianten en alternatieve uitvoeringen zijn in overweging genomen en kunnen worden gerealiseerd zonder de geest en de reikwijdte van de uitvinding, zoals gedefinieerd in de aangehechte conclusies, te verlaten.
Claims (1)
- CONCLUSIES.1 - Een volumetrisch weergeefsysteem (20, 60, 90), daardoor gekenmerkt dat het : - een weergeefelement (22, 62) bevat dat verschillende elektrisch reagerende optische sluiters (26A-26N, 66A-66E) bevat, waarvan ieder een doorschijnende toestand en een doorlatende toestand heeft en waarbij voornoemde optische sluiters onderling laagvormig zijn opgesteld ; en - een projectiesysteem (24, 64, 94) dat minstens een beeldbron (40, 68, 98) bevat en zodanig is gevormd dat het opeenvolgende beelden op voornoemde optische sluiters kan projecteren ;- waarbij ieder van voornoemde optische sluiters (26A-26N, 66A-66E) welbepaalde van voornoemde beelden weergeeft door in voornoemde doorschijnende toestand te worden gebracht, terwijl andere van voornoemde optische sluiters in hun doorlatende toestand worden gebracht.2.-Het volumetrisch weergeefsysteem (20, 60, 90) volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat voornoemd weergeefelement (22, 62) zodanig is gevormd dat het een welbepaalde geometrische vorm vertoont.3.-Het volumetrisch weergeefsysteem (20, 60, 90) volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat voornoemd weergeefelement (22) een hemisferische vorm vertoont. <Desc/Clms Page number 14> 4.-Het volumetrisch weergeefsysteem (20, 60, 90) volgens een van de conclusies 1 tot 3, daardoor gekenmerkt dat ieder van voornoemde optische sluiters (26A-26N, 66A-66E) het volgende bevat : - een elektrisch reagerende vloeibaar-kristallaag (28) die een doorschijnende toestand en een doorlatende toestand heeft en die kan worden uitgevoerd in welbepaalde geometrische vormen ; en - een optisch transparant elektrodesysteem (30) dat zodanig is opgesteld dat het een elektrisch potentiaal kan ontvangen en dat het het voornoemd elektrisch potentiaal over voornoemde vloeibaar- kristallaag (28) kan aanleggen.5.-Het volumetrisch weergeefsysteem (20, 60, 90) volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat voornoemde vloeibaar-kristallaag (28) een polymeer-gedispergeerde vloeibaar-kristallaag is.6.-Het volumetrisch weergeefsysteem (20, 60, 90) volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat voornoemde vloeibaar-kristallaag (28) een cholesterische structuur bezit.7. Het volumetrisch weergeefsysteem (20, 60, 90) volgens een van de conclusies 4 tot 6, daardoor gekenmerkt dat voornoemd elektrodesysteem (30) minstens één indiumoxidelaag (32) bevat die zieh bevindt tussen ieder naburig paar van optische sluiters (26A-26N, 66A-66E). <Desc/Clms Page number 15> 8. Het volumetrisch weergeefsysteem (20, 60, 90) volgens een van de conclusies 4 tot 6, daardoor gekenmerkt dat voornoemd elektrodesysteem (30) minstens één tinoxidelaag bevat die zieh bevindt tussen ieder naburig paar van optische sluiters (26A-26N, 66A-66E).9. Het volumetrisch weergeefsysteem (30, 60, 90) volgens een van de conclusies 4 tot 6, daardoor gekenmerkt dat voornoemd elektrodesysteem (30) minstens een indiumtinoxidelaag (32) bevat die zieh bevindt tussen ieder naburig paar van optische sluiters (26A-26N, 66A-66E).10.-Het volumetrisch weergeefsysteem (20, 60, 90) volgens een van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat tussen elk paar optische sluiters (26A-26N, 66A-66E) een laag (34) uit een optisch transparant, elektrisch isolerend materiaal is aangebracht.11.-Het volumetrisch weergeefsysteem (20, 60, 90) volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat voornoemde laag (34) uit elektrisch isolerend materiaal een laag silicium-dioxide is.12.-Het volumetrisch weergeefsysteem (60) volgens conclusie 10 of 11, daardoor gekenmerkt dat voornoemd EMI15.1 projectiesysteem (64) een aantal beeldbronnen (68) bevat en gevormd is om elk van deze beeldbronnen (68) op verschillende segmenten (72) van het weergeefelement (62) te projecteren. <Desc/Clms Page number 16> 13.-Het volumetrisch weergeefsysteem (90) volgens een van de conclusies 10 tot 12, daardoor gekenmerkt dat EMI16.1 voornoemd projectiesysteem (94) een aantal beeldbronnen (68) bevat en gevormd is om elk van deze beeldbronnen (68) op verschillende sluiters (26, 66) te projecteren om een snellere projectie van opeenvolgende beelden te vergemakkelijken.14.-Het volumetrisch weergeefsysteem (90) volgens een van de conclusies 10 tot 13, daardoor gekenmerkt dat de beeldbron (98) een kathodestraalbuis, een actieve-matrix LCD of een laser gebaseerde weergever bevat en een projectorlens (100) opgesteld om een beeld van deze kathodestraalbuis, van dit LCD of van deze laser gebaseerde weergever op het weergeefelement (22, 62) te projecteren.15. Een volumetrisch weergeefelement (22, 62) voor het weergeven van opeenvolgend geprojecteerde beelden, daardoor gekenmerkt dat het verschillende elektrisch reagerende optische sluiters (26A-26N, 66A-66E) bevat, die ieder een doorlatende toestand en een doorschijnende toestand hebben, waarbij voornoemde optische sluiters zodanig gevormd zijn dat zij een welbepaalde geometrische vorm vertonen en onderling laagvormig zijn opgesteld.16.-Het volumetrisch weergeefelement (22, 62) volgens conclusie 15, daardoor gekenmerkt dat de optische sluiters (26A-26N, 66A-66E) hemisferisch zijn. <Desc/Clms Page number 17>17. Het volumetrisch weergeefelement (22, 62) volgens conclusie 15 of 16, daardoor gekenmerkt dat ieder van voornoemde optische sluiters (26A-26N, 66A-66E) het volgende bevat : - een elektrisch reagerende vloeibaar-kristallaag (28), die een doorschijnende toestand en een doorlatende toestand heeft en die kan worden uitgevoerd in welbepaalde geometrische vormen ; en - een optisch transparant elektrodesysteem (30) dat zodanig is opgesteld dat het een elektrisch potentiaal kan ontvangen en dat het het voornoemd elektrisch potentiaal over voornoemde vloeibaar- kristallaag kan aanleggen.18. Het volumetrisch weergeefelement (22, 62) volgens een van de conclusies 15 tot 17, daardoor gekenmerkt dat voornoemd elektrodesysteem (30) minstens een indiumoxide-laag, één tinoxidelaag, een indiumtinoxidelaag (32) bevat die zieh bevindt tussen ieder naburig paar van optische sluiters (26A-26N, 66A-66E).19. Een werkwijze voor het weergeven van een volumetrisch beeld, daardoor gekenmerkt dat ze de stappen bevat van : - het projecteren van opeenvolgende beelden op een gelaagde configuratie van elektrisch reagerende optische sluiters, die ieder een doorschijnende toestand en een doorlatende toestand hebben ; - het omschakelen van opeenvolgende van voornoemde optische sluiters in hun doorschijnende toestand ; en, <Desc/Clms Page number 18> EMI18.1 - tijdens de doorschijnende toestand van ieder van de opeenvolgende van voornoemde optische sluiters, het in doorlatende toestand houden van alle andere optische sluiters (26A-26N,
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/636,197 US5813742A (en) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | Layered display system and method for volumetric presentation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1011678A5 true BE1011678A5 (nl) | 1999-12-07 |
Family
ID=24550868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE9700375A BE1011678A5 (nl) | 1996-04-22 | 1997-04-22 | Laagvormig weergeefsysteem en werkwijze voor volumetrische presentatie. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5813742A (nl) |
JP (1) | JP3088966B2 (nl) |
BE (1) | BE1011678A5 (nl) |
GB (1) | GB2312584B (nl) |
NL (1) | NL1005868C2 (nl) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7724208B1 (en) | 1999-08-19 | 2010-05-25 | Puredepth Limited | Control of depth movement for visual display with layered screens |
US7730413B1 (en) | 1999-08-19 | 2010-06-01 | Puredepth Limited | Display method for multiple layered screens |
US8120547B2 (en) | 2001-05-01 | 2012-02-21 | Puredepth Limited | Information display |
US8146277B2 (en) | 2002-09-20 | 2012-04-03 | Puredepth Limited | Multi-view display |
US8154473B2 (en) | 2003-05-16 | 2012-04-10 | Pure Depth Limited | Display control system |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6377229B1 (en) | 1998-04-20 | 2002-04-23 | Dimensional Media Associates, Inc. | Multi-planar volumetric display system and method of operation using three-dimensional anti-aliasing |
US20020163482A1 (en) * | 1998-04-20 | 2002-11-07 | Alan Sullivan | Multi-planar volumetric display system including optical elements made from liquid crystal having polymer stabilized cholesteric textures |
US6466185B2 (en) * | 1998-04-20 | 2002-10-15 | Alan Sullivan | Multi-planar volumetric display system and method of operation using psychological vision cues |
DE19907334A1 (de) * | 1999-02-20 | 2000-08-24 | Bayer Ag | Elektrochrome Gradientenblende |
US6512498B1 (en) * | 1999-06-21 | 2003-01-28 | Actuality Systems, Inc. | Volumetric stroboscopic display |
EP1204894A4 (en) * | 1999-08-01 | 2002-09-25 | Deep Video Imaging Ltd | INTERACTIVE THREE-DIMENSIONAL DISPLAY DEVICE WITH LAYERED SCREENS |
EP1208557A4 (en) | 1999-08-19 | 2007-03-07 | Pure Depth Ltd | PRESENTATION OF DATA ON MULTILAYER SCREENS |
JP2001134221A (ja) * | 1999-09-13 | 2001-05-18 | Asulab Sa | 2つの重なり合った表示装置を含む表示アセンブリ |
US6697034B2 (en) | 1999-12-30 | 2004-02-24 | Craig Stuart Tashman | Volumetric, stage-type three-dimensional display, capable of producing color images and performing omni-viewpoint simulated hidden line removal |
US6572232B2 (en) * | 2000-03-06 | 2003-06-03 | Si Diamond Technology, Inc. | Image projection system |
US6588909B2 (en) * | 2001-06-07 | 2003-07-08 | Si Diamond Technology, Inc. | Shutter for image projection system |
US6616284B2 (en) * | 2000-03-06 | 2003-09-09 | Si Diamond Technology, Inc. | Displaying an image based on proximity of observer |
US7352424B2 (en) | 2000-11-17 | 2008-04-01 | Deep Video Imaging Limited | Altering surface of display screen from matt to optically smooth |
KR20020073054A (ko) * | 2001-03-14 | 2002-09-19 | 한국과학기술연구원 | 다층영상 표현시스템 및 그 방법 |
NZ511255A (en) | 2001-04-20 | 2003-12-19 | Deep Video Imaging Ltd | Multi-focal plane display having an optical retarder and a diffuser interposed between its screens |
NZ514119A (en) | 2001-09-11 | 2004-06-25 | Deep Video Imaging Ltd | Improvement to instrumentation |
NZ514500A (en) | 2001-10-11 | 2004-06-25 | Deep Video Imaging Ltd | A multiplane visual display unit with a transparent emissive layer disposed between two display planes |
US7619585B2 (en) | 2001-11-09 | 2009-11-17 | Puredepth Limited | Depth fused display |
JP2005522715A (ja) | 2002-03-17 | 2005-07-28 | ディープ ヴィデオ イメージング リミテッド | イメージの点像分布関数をコントロールする方法 |
NZ517713A (en) | 2002-06-25 | 2005-03-24 | Puredepth Ltd | Enhanced viewing experience of a display through localised dynamic control of background lighting level |
JP2005533275A (ja) | 2002-07-15 | 2005-11-04 | ピュアー デプス リミテッド | 改善された多層ビデオ画面 |
NZ526028A (en) | 2003-05-21 | 2006-02-24 | Pure Depth Ltd | Backlighting system for display screen utilised to control the distribution of power to at least one light source |
US8289274B2 (en) * | 2004-01-13 | 2012-10-16 | Sliwa John W | Microdroplet-based 3-D volumetric displays utilizing emitted and moving droplet projection screens |
US7703924B2 (en) * | 2004-10-25 | 2010-04-27 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Systems and methods for displaying three-dimensional images |
GB2426828B (en) * | 2005-06-03 | 2011-03-30 | Jacob Ezra | Solid state colour wheel |
NZ542843A (en) | 2005-10-05 | 2008-08-29 | Pure Depth Ltd | Method of manipulating visibility of images on a volumetric display |
JP2007272642A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nec Corp | 管制塔用レーダ表示装置及び表示方法 |
WO2007127319A2 (en) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma | Volumetric liquid crystal display for rendering a three- dimensional image |
KR101258584B1 (ko) * | 2006-06-21 | 2013-05-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | 부피표현방식 3차원 영상표시장치 |
US8100539B2 (en) * | 2007-04-10 | 2012-01-24 | Tunable Optix Corporation | 3D imaging system employing electronically tunable liquid crystal lens |
US8432411B2 (en) | 2007-05-18 | 2013-04-30 | Pure Depth Limited | Method and system for improving display quality of a multi-component display |
JP2010537251A (ja) | 2007-08-22 | 2010-12-02 | ピュアデプス リミテッド | マルチコンポーネントディスプレイのための中間ディフューザの位置の決定 |
US7724183B2 (en) * | 2007-10-19 | 2010-05-25 | Technology Service Corporation | Systems and methods for space-time radar imaging |
US9524700B2 (en) | 2009-05-14 | 2016-12-20 | Pure Depth Limited | Method and system for displaying images of various formats on a single display |
US8928682B2 (en) | 2009-07-07 | 2015-01-06 | Pure Depth Limited | Method and system of processing images for improved display |
US9179134B2 (en) | 2011-01-18 | 2015-11-03 | Disney Enterprises, Inc. | Multi-layer plenoptic displays that combine multiple emissive and light modulating planes |
US8643684B2 (en) | 2011-01-18 | 2014-02-04 | Disney Enterprises, Inc. | Multi-layer plenoptic displays that combine multiple emissive and light modulating planes |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57146219A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | Toshiba Corp | Stereoscopic vision device for tomographic image |
US4472737A (en) * | 1982-08-31 | 1984-09-18 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Stereographic tomogram observing apparatus |
WO1991015930A2 (en) * | 1990-04-05 | 1991-10-17 | Raychem Corporation | Three dimensional display |
JPH049003A (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-13 | Victor Co Of Japan Ltd | 立体画像表示装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3989355A (en) * | 1975-01-21 | 1976-11-02 | Xerox Corporation | Electro-optic display system |
US4562463A (en) * | 1981-05-15 | 1985-12-31 | Stereographics Corp. | Stereoscopic television system with field storage for sequential display of right and left images |
US4670744A (en) * | 1985-03-14 | 1987-06-02 | Tektronix, Inc. | Light reflecting three-dimensional display system |
US4792850A (en) * | 1987-11-25 | 1988-12-20 | Sterographics Corporation | Method and system employing a push-pull liquid crystal modulator |
US4974957A (en) * | 1989-02-02 | 1990-12-04 | Barney Kaelin | Device for 3-dimensional imaging of laser and/or collimated light |
-
1996
- 1996-04-22 US US08/636,197 patent/US5813742A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-04-22 GB GB9708052A patent/GB2312584B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-22 BE BE9700375A patent/BE1011678A5/nl not_active IP Right Cessation
- 1997-04-22 JP JP09105009A patent/JP3088966B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-22 NL NL1005868A patent/NL1005868C2/nl not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57146219A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | Toshiba Corp | Stereoscopic vision device for tomographic image |
US4472737A (en) * | 1982-08-31 | 1984-09-18 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Stereographic tomogram observing apparatus |
WO1991015930A2 (en) * | 1990-04-05 | 1991-10-17 | Raychem Corporation | Three dimensional display |
JPH049003A (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-13 | Victor Co Of Japan Ltd | 立体画像表示装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 006, no. 248 (P - 160) 7 December 1982 (1982-12-07) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 159 (P - 1339) 17 April 1992 (1992-04-17) * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7724208B1 (en) | 1999-08-19 | 2010-05-25 | Puredepth Limited | Control of depth movement for visual display with layered screens |
US7730413B1 (en) | 1999-08-19 | 2010-06-01 | Puredepth Limited | Display method for multiple layered screens |
US8179338B2 (en) | 1999-08-19 | 2012-05-15 | Igt | Method and system for displaying information |
US8120547B2 (en) | 2001-05-01 | 2012-02-21 | Puredepth Limited | Information display |
US8711058B2 (en) | 2001-05-01 | 2014-04-29 | Puredepth Limited | Information display |
US8146277B2 (en) | 2002-09-20 | 2012-04-03 | Puredepth Limited | Multi-view display |
US8154473B2 (en) | 2003-05-16 | 2012-04-10 | Pure Depth Limited | Display control system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2312584B (en) | 2000-04-12 |
GB9708052D0 (en) | 1997-06-11 |
US5813742A (en) | 1998-09-29 |
GB2312584A (en) | 1997-10-29 |
JPH1039782A (ja) | 1998-02-13 |
NL1005868A1 (nl) | 1997-10-23 |
NL1005868C2 (nl) | 1999-07-13 |
JP3088966B2 (ja) | 2000-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BE1011678A5 (nl) | Laagvormig weergeefsysteem en werkwijze voor volumetrische presentatie. | |
US4333715A (en) | Moving picture apparatus | |
JP2954970B2 (ja) | 表示装置及び表示方法 | |
KR101329271B1 (ko) | 복합 단일/멀티 뷰-디스플레이 | |
US6487020B1 (en) | Volumetric three-dimensional display architecture | |
US5745197A (en) | Three-dimensional real-image volumetric display system and method | |
EP0515533B1 (en) | Three dimensional display | |
JP4320410B2 (ja) | 自動立体画像表示装置 | |
US7573491B2 (en) | Method for formatting images for angle-specific viewing in a scanning aperture display device | |
US20050219693A1 (en) | Scanning aperture three dimensional display device | |
US7233441B2 (en) | Stereoscopic display | |
US20050280894A1 (en) | Apparatus for creating a scanning-column backlight in a scanning aperture display device | |
US4110014A (en) | Parallel and series electro-optic viewing and recording apparatus | |
JP2001313959A (ja) | ピクセル素子及び3次元画像表示装置 | |
KR20050040926A (ko) | 운송수단 내에서 영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이시스템 | |
WO2007127319A2 (en) | Volumetric liquid crystal display for rendering a three- dimensional image | |
JP2009511942A (ja) | 構成可能なマルチビュー表示装置 | |
US5416509A (en) | Method and apparatus for the generation of a stereoscopic presentation | |
US5612798A (en) | Optically addressed liquid crystal display device having a matrix array of photocells | |
US5812186A (en) | Three-dimensional display method(s) and apparatus | |
US6005608A (en) | Three-dimensional display apparatus | |
JPH0678342A (ja) | 立体表示装置 | |
JP2001133918A (ja) | 立体表示装置 | |
JP2001508553A (ja) | 立体ホログラムディスプレイ(holdisp) | |
CN108848370B (zh) | 全视差可切换的裸眼3d显示装置及其显示方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RE | Patent lapsed |
Owner name: RAYTHEON CY Effective date: 20010430 |