DE102007004508A1 - Richtungsgesteuerte Beleuchtungseinheit mit Ablenkelement - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine richtungsgesteuerte Beleuchtungseinheit eines autostereoskopischen Displays, bei dem Licht aktivierter Beleuchtungselemente durch ein Lentikular abgebildet wird. Benachbarte Beleuchtungselemente sind horizontal und vertikal durch Stege zur Aufnahme elektrischer Signalleitungen voneinander getrennt, wodurch Inhomogenitäten bei der Ausleuchtung und Bildwiedergabe entstehen. Zur Lösung der Aufgabe, ein zusätzliches optisches Mittel zur Homogenisierung der Ausleuchtung und zur Verbesserung der Abbildungsqualität zu finden, das wenig Platz beansprucht und insgesamt die Lichtführung in der oben beschriebenen richtungsgesteuerten Beleuchtungseinheit verbessert, wird ein großflächiges strukturiertes optisches Ablenkelement vorgeschlagen. Das Ablenkelement, - dessen Struktur zeilenweise in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen horizontalen Raster der Beleuchtungselemente (BE) verläuft, - bei dem benachbarte Zeilen unterschiedliche Strukturen aufweisen und - bei dem die strukturierten Zeilen sich periodisch wiederholen, erreicht so, dass ein horizontaler Versatz (V) der auf ein Abbildungselement gerichteten Lichtbündel benachbarter aktivierter Beleuchtungselemente (BE) kompensiert wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein autostereoskopisches Display mit einer richtungsgesteuerten Beleuchtungseinheit. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der richtungsgesteuerten Beleuchtungseinheit liefert Betrachtern eine verbesserte Darstellung zwei- und dreidimensionaler Bilder oder anderer Informationen.
  • Anwendungsgebiete der Erfindung sind autostereoskopische Displays für die verschiedensten kommerziellen und privaten Bereiche wie beispielsweise dem Kommunikations-, TV- und Spielekonsolen-Sektor, der Forschung, der Medizintechnik und anderen Bereichen.
  • Derartige autostereoskopische Displays zeichnen sich dadurch aus, dass sie in einem Betrachterraum Sichtbarkeitsbereiche schaffen, die mit Hilfe einer Tracking- und Bildsteuereinrichtung automatisch den Augen verschiedener Betrachter bei ihren Bewegungen zu anderen Positionen in diesem relativ großen Betrachterraum nachgeführt werden. Betrachteraugen können aus den Sichtbarkeitsbereichen heraus die im Bildwiedergabemittel zeitsequentiell dargestellten Bilder bzw. anderen Informationen wahlweise entweder im 2D- oder 3D-Modus oder im gemischten Modus sehen. Die Sichtbarkeitsbereiche werden in anderen Anmeldungen bzw. Patenten der Anmelderin auch als Sweet-Spots bezeichnet.
  • Autostereoskopische Displays sind im Dokument Displays, bei denen mindestens ein Betrachter 3D-Bilder ohne zusätzliche Hilfsmittel sehen kann.
  • Hauptbestandteil eines autostereoskopischen Displays, das die vorliegende Erfindung enthält, ist eine richtungsgesteuerte Beleuchtungseinheit, die in Ausbreitungsrichtung des Lichts im Wesentlichen ein Beleuchtungsmittel mit einer Vielzahl von Licht durchstrahlten oder selbst leuchtenden Beleuchtungselementen sowie ein optisches Abbildungsmittel mit einer Vielzahl parallel zueinander angeordneter halbzylindrischer Abbildungselemente umfasst. Die Abbildungselemente erzeugen aus dem Licht elektronisch aktivierter Beleuchtungselemente annähernd parallele Strahlenbündel, die über ein transmissives oder reflektives Bildwiedergabemittel in den Betrachterraum als ein Sichtbarkeitsbereich gelenkt werden und sich dort überlagern. Dabei gelangt stets das Licht einer Vielzahl aktivierter Beleuchtungselemente durch jeweils ein Abbildungselement. Die Lichtbündel werden im Bildwiedergabemittel synchron mit stereoskopischen Bild- oder anderen Darstellungen moduliert. Befindet sich im Sichtbarkeitsbereich jeweils mindestens ein linkes/rechtes Betrachterauge, so können die Betrachteraugen eine 2D- und/oder 3D-Darstellung wahrnehmen. Der Sichtbarkeitsbereich kann in verschiedenen Formen vorgegeben werden und in seiner Ausdehnung ein oder beide Augen eines Betrachters aufnehmen. Auch wenn der Betrachter eine neue Position im Raum vor dem Display einnimmt, müssen ihm die 2D- und/oder 3D-Darstellungen ständig in guter Qualität zur Verfügung stehen.
  • Die richtungsgesteuerte Beleuchtungseinheit kann zusätzliche optische Elemente zur Verbesserung der Abbildungsverhältnisse enthalten, wie beispielsweise Streifenpolarisatoren und Diffusormittel.
  • Die Beleuchtungselemente des Beleuchtungsmittels sind beispielsweise die steuerbaren Zellen eines Lichtmodulators, die auch als Pixel oder Subpixel bezeichnet werden und vorwiegend in regulärer Weise spalten- und zeilenförmig angeordnet sind. Wegen der Abbildungsfehler optischer Systeme, hier vorzugsweise eines Lentikulars, können nachteilige Effekte auftreten, wie beispielsweise eine inhomogene Ausleuchtung oder/und ein Übersprechen der Sichtbarkeitsbereiche für das rechte und linke Auge. Sie werden durch geeignete Maßnahmen weitgehend kompensiert.
  • Im Patent DE 10 2005 012 348 der Anmelderin wird beispielsweise eine richtungsgesteuerte Beleuchtungseinheit verwendet, die zur Verringerung auftretender optischer Probleme bei der dreidimensionalen Darstellung eines Objektes für mehrere Betrachter im autostereoskopischen Display eine spezielle Ausbildung eines Abbildungsmittels umfasst.
  • Die darin enthaltene Abbildungsmatrix weist neben einem Lentikular auch Ablenkelemente auf, die in Übereinstimmung mit der vertikalen Rasterung einer Beleuchtungsmatrix periodisch in Gruppen angeordnet sind, wobei jedes Element der Gruppe die Strahlenbündel jeweils unter einem anderen vorbestimmten Winkel ablenkt. Jede Gruppe von Ablenkelementen wiederholt sich periodisch versetzt in den Zeilen und Spalten. Diese periodischen Wiederholungen der Gruppen von Ablenkelementen vergrößern den Ablenkbereich des Displays. Sie lenken die Strahlenbündel jeweils in unterschiedliche Richtungen im Raum vor dem Display so ab, dass mehrere horizontal versetzt liegende Sichtbarkeitsbereiche entsprechend der ermittelten Anzahl von Betrachteraugen gebildet werden. Vorgesehene optische Mittel zur vertikalen Strahlaufweitung sollen zusammen mit einem Streumedium nicht ausgeleuchtete Bereiche in der Bildmatrix kompensieren.
  • Das optische Streumedium soll hier weiterhin die ungleichmäßig ausgeleuchteten Bereiche für das Betrachten der 2D-/3D-Darstellungen im Bildwiedergabemittel homogenisieren. Die Inhomogenitäten entstehen hier erstens durch die vertikale Gruppenbildung der Beleuchtungselemente, zweitens prinzipbedingt als Folge der inaktiven Beleuchtungselemente in jeder Spalte der Beleuchtungsmatrix.
  • Einen weiteren, dritten Beitrag für die Inhomogenitäten der Beleuchtung liefern die zur Aufnahme der elektrischen Signalleitungen benötigten Stege zwischen benachbarten aktivierten Beleuchtungselementen, ersichtlich aus 1. Um alle spaltenweise aktivierten Beleuchtungselemente unter einem Abbildungselement, hier einem Lentikel, mit möglichst wenigen Aberrationen abzubilden, wird die sphärische Aberration des Lentikels minimiert. Das erreicht man durch leichtes Defokussieren des optischen Abstands zwischen den Beleuchtungselementen und dem Lentikular, was aber zu virtuellen, geringfügig sichtbaren Bildern der Stege benachbarter Beleuchtungselemente führt. Da auch von den Stegen kein Licht ausgestrahlt wird, erhalten die Ränder der Lentikel insgesamt weniger Licht und erscheinen auf der Bildmatrix als dünne dunklere Längsstreifen, die den Gesamteindruck der 3D-Darstellung stören.
  • Die Verwendung eines optischen Streumediums beseitigt die unter erstens und zweitens angeführten Inhomogenitäten, jedoch nicht die durch die Stege verursachten sehr dünnen dunkleren Streifen bei der 3D-Darstellung. Es hat sich in der Praxis erwiesen, dass die erforderlichen kleinen Streuwinkel des Streumediums herstellungsbedingt nicht über die gesamte Fläche der Bildmatrix exakt eingehalten werden. Die notwendigen Toleranzen für den hier benötigten Streuwinkel liegen am Rande der bisher bekannten technischen Machbarkeit.
  • Die beschriebenen Störungen treten allgemein bei Verwendung eines Lentikulars im Abbildungsmittel auf und wirken sich umso nachteiliger aus, je mehr Betrachter die dargestellten Informationen sehen wollen und/oder je ungünstiger die Position eines Betrachters zur optischen Achse des Displays ist.
  • Daraus ergibt sich die Aufgabe, im Strahlengang ein einfaches optisches Mittel zusätzlich einzusetzen, das zur Homogenisierung der Ausleuchtung des autostereoskopischen Displays geeignet ist und die erreichte Abbildungsqualität der Abbildungselemente nicht nachteilig beeinflusst. Dieses Mittel soll wenig Platz beanspruchen und insgesamt die Lichtführung in der oben beschriebenen richtungsgesteuerten Beleuchtungseinheit verbessern, um mehreren Personen gleichzeitig das Betrachten einer homogen ausgeleuchteten 3D-Darstellung zu ermöglichen.
  • Zur Lösung des Problems ist erfindungsgemäß ein großflächiges strukturiertes optisches Ablenkelement vorgesehen, dessen Struktur zeilenweise in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen horizontalen Raster der Beleuchtungselemente verläuft, bei dem benachbarte Zeilen unterschiedliche Strukturen aufweisen und bei dem die strukturierten Zeilen sich periodisch wiederholen. Das Ablenkelement ist in Lichtrichtung unmittelbar hinter einem Beleuchtungsmittel angeordnet und lenkt die Lichtbündel aktivierter benachbarter Beleuchtungselemente durch Brechung so ab, dass ein horizontaler Versatz zwischen benachbarten Lichtbündeln kompensiert wird. Die Lichtbündel werden auf ein jeweils ermitteltes Abbildungselement, z. B. ein Lentikel, eines Abbildungsmittels gerichtet und kanalisieren gleichzeitig das Licht.
  • In einer ersten Ausführungsform enthält eine Zeile des optischen Ablenkelements eine Vielzahl von Planelementen und die benachbarte Zeile eine Vielzahl von Prismenelementen, die ohne Abstand zueinander angeordnet sind und mit dem Prismenkeil in die gleiche Richtung weisen. Im gesamten optischen Ablenkelement wechseln sich eine Zeile mit Planelementen und eine Zeile mit Prismenelementen ab. Die Planelemente einer Zeile bilden aneinandergereiht vorzugsweise eine einzige plane Fläche. Mit dieser Ausführung wird eine genügend große Ablenkung der Lichtbündel erreicht, um den Versatz benachbarter Lichtbündel zu kompensieren und die Wirkung der Stegabbildung zu verhindern.
  • In einer zweiten Ausführungsform enthält das optische Ablenkelement in jeder Zeile eine Vielzahl von Prismenelementen, die ohne Abstand zueinander angeordnet sind und mit dem Prismenkeil in die gleiche Richtung weisen. Die Prismenzeilen sind im optischen Ablenkelement so angeordnet, dass die Prismenelemente einer Prismenzeile entgegengesetzt zu den Prismenelementen der benachbarten Prismenzeile ausgerichtet sind. Dadurch kann gegenüber der ersten Ausführung der optisch wirksame Prismenwinkel b eines Prismenelements verringert werden.
  • Auf einfache Weise wird ebenfalls der horizontale Versatz benachbarter Lichtbündel kompensiert und die Wirkung der Stegabbildung verhindert.
  • Von Vorteil ist hier weiterhin, dass die Prismenwinkel b herstellungstechnisch sehr exakt eingestellt werden können und andere optische Effekte wie Doppelbrechung nicht auftreten. Die Anordnung und die Größe dieser Prismen können so berechnet werden, dass die Prismen für das menschliche Auge nicht sichtbar sind.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung ist jeweils eine strukturierte Zeile des optischen Ablenkelements einer Zeile von Beleuchtungselementen des Beleuchtungsmittels zugeordnet, wobei sich die Struktur der Zeile in jeder zweiten Zeile des Ablenkelements wiederholt.
  • Um beispielsweise eine Abmessung eines vertikalen Stegs von 15 μm zwischen benachbarten Beleuchtungselementen zu kompensieren, müssen die Prismenelemente einer Zeile
    • – einen Prismenwinkel b unter 2° aufweisen,
    • – eine vertikale Höhe h aufweisen, die kleiner oder gleich der Zeilenhöhe der Beleuchtungselemente ist, und
    • – einen axialen Abstand a von höchstens 1 mm zu den Beleuchtungselementen aufweisen.
  • Zum Erzeugen der notwendigen Ablenkung der Lichtbündel ist es außerdem zweckmäßig, dass ein in einer Zeile angeordnetes Prismenelement in seiner horizontalen Abmessung wenigstens 10fach größer ist als die horizontale Abmessung eines Steges. Unter dieser Bedingung ist es möglich, die Prismenelemente noch exakt herzustellen und gleichzeitig die erforderliche Wirkung zu realisieren. Um das optische Ablenkelement kostengünstig zu produzieren, ist es vorzugsweise einteilig ausgebildet.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen schematisch in
  • 1 zwei durch einen Steg ST getrennte, aktivierte Beleuchtungselemente BE, die nach der Abbildung durch ein Abbildungselement einen Versatz V aufweisen, in perspektivischer Darstellung als Stand der Technik,
  • 2 eine Draufsicht auf den Abbildungsstrahlengang zweier Beleuchtungselemente BE und auf den Verlauf der Intensität bei a) unkorrigiertem und b) annähernd korrigiertem Versatz V,
  • 3 eine Draufsicht auf eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit Beleuchtungselementen BE, dem Ablenkelement AE sowie einem Abbildungselement und verschiedenen Strahlenverläufen, und
  • 4 eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung zweier benachbarter Zeilen von Prismenelementen PE aus einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • Auf die richtungsgesteuerte Beleuchtungseinheit eines autostereoskopischen Displays, deren Bestandteil die Erfindung ist, wurde bereits im vorderen Teil der Beschreibung näher eingegangen. Die 1 bis 4 enthalten weitere Erläuterungen dieser Einheit, wobei in den 2 und 3 zum besseren Verständnis der Erfindung stets nur die auf ein Abbildungselement bezogenen Lichtbündel bzw. Lichtstrahlen dargestellt sind. Alle weiteren optischen Elemente, die im autostereoskopischen Display zur bestimmungsgemäßen Verwendung üblicherweise noch vorhanden sind, aber nicht unmittelbar die Erfindung betreffen, wie z. B. Polarisationsstreifen, sind in den Figuren weggelassen worden.
  • Die Beleuchtungselemente BE können Pixel oder im Falle der Farbdarstellung Subpixel sein.
  • Die 1 enthält in schematischer Anordnung die wesentlichen Mittel zur Darstellung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems entsprechend dem Stand der Technik. Vier Beleuchtungselemente repräsentieren hier eine Zeile von Beleuchtungselementen eines matrixförmigen Beleuchtungsmittels, das eine Vielzahl derartiger Zeilen enthält. Benachbarte Beleuchtungselemente einer Zeile sind durch Stege ST voneinander getrennt. Dadurch erzeugt die Abbildung benachbarter aktivierter Beleuchtungselemente, die schraffiert dargestellt sind, zwischen den von ihnen ausgehenden Lichtbündeln einen Versatz V.
  • In einer Draufsicht sind in 2 aktivierte Beleuchtungselemente BE mit Stegen ST vor einem Abbildungselement symmetrisch zur Mittellinie dargestellt. Als Abbildungsmittel dient ein Lentikular, von dem nur ein Lentikel LE als Abbildungselement gezeichnet ist. Das Lentikular weist bekanntermaßen eine Vielzahl von eindimensional wirkenden, parallel zueinander angeordneten Lentikeln LE auf. Weiterhin ist der Abbildungsstrahlengang zweier benachbarter, aktivierter Beleuchtungselemente BE, die sich annähernd in der vorderen Brennebene des Lentikels LE befinden, dargestellt, sowie der Versatz V der Lichtbündel zueinander. Mit a) wird der Verlauf der Lichtintensität für die Abbildung in 2 gezeigt, in welcher der Abfall der Intensität durch den Versatz V zu erkennen ist. Der korrigierte Intensitätsverlauf ist durch b) dargestellt und kann durch eine erfindungsgemäße Ausführung entsprechend 3 erreicht werden.
  • In 3 wird ein Teil der richtungsgesteuerten Beleuchtungseinheit in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines teilweise dargestellten, zeilenweise strukturierten optischen Ablenkelements AE gezeigt. Der Draufsicht ist zu entnehmen, dass einer Zeile mit einem streifenförmigen Planelement PL eine Zeile mit Prismenelementen PE folgt. Diese Struktur der Zeilen wiederholt sich periodisch über das gesamte Ablenkelement AE.
  • In 4 ist eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung einiger Prismenelemente PE zweier benachbarter Zeilen des Ablenkelements entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel zu sehen. Diese Struktur setzt sich im Ablenkelement periodisch nach oben und unten fort. Weiterhin ist die vertikale Höhe h eines Prismenelements PE eingezeichnet, die kleiner oder gleich der Höhe einer Zeile der Beleuchtungselemente sein kann.
  • Anhand der steuerbaren Beleuchtungseinrichtung eines autostereoskopischen Displays mit einem Lentikular als Abbildungsmittel wird die Erfindung näher beschrieben. Synchron mit dem Licht wird bekanntermaßen die Bildinformation als Stereobilder in einem vorzugsweise transmissiven Wiedergabemittel sequentiell mindestens einem Betrachter dargestellt.
  • Durch ein Positionserfassungssystem (nicht dargestellt) werden die Positionen von Betrachteraugen ermittelt und eine Steuereinheit (nicht dargestellt) aktiviert eine bestimmte Anzahl von Beleuchtungselementen BE, d. h. sie werden lichtdurchlässig geschaltet. Die Beleuchtungselemente BE eines Beleuchtungsmittels sind in einem vorgegebenen Raster horizontal und vertikal angeordnet. Das von den Beleuchtungselementen BE kommende Licht wird entsprechend 2 nach Durchgang durch ein Lentikel LE in annähernd parallele Lichtbündel geformt, die vor dem nicht dargestellten Wiedergabemittel einen Sichtbarkeitsbereich bilden. Von hier aus können Betrachteraugen bekanntermaßen eine 3D-Darstellung sehen, wobei für jeden Betrachter stets eine großflächig homogene Ausleuchtung des Bildwiedergabemittels zu gewährleisten ist. Das wird durch ein großflächiges, strukturiertes optisches Ablenkelement AE zwischen dem Beleuchtungsmittel und dem Abbildungsmittel in 3 erreicht.
  • Entsprechend der Darstellung in 3 trifft das von sowohl horizontal als auch vertikal ausgewählten aktivierten Beleuchtungselementen BE ausgehende Licht auf das optische Ablenkelement AE und breitet sich in verschiedene Richtungen vor dem Lentikel LE aus, was durch Pfeile gekennzeichnet ist.
  • Die Struktur einer Zeile des Ablenkelements AE wird durch eine Vielzahl von Prismenelementen PE oder eine Vielzahl von Planelementen PL, die sich insgesamt zu einer Planfläche in der Zeile addieren, gebildet. Die Prismenelemente PE einer Zeile zeigen ohne Abstand zueinander mit dem Prismenkeil in die gleiche Richtung. Jeweils einer strukturierten Zeile des Ablenkelements AE ist eine Zeile von Beleuchtungselementen BE zugeordnet.
  • Das Licht wird beim Auftreffen auf die Prismenelemente PE des Ablenkelements AE so abgelenkt, dass das durch die Stege ST fehlende Licht, aus der gestrichelten Weiterführung der Pfeillinien erkennbar, kompensiert wird. Gleichzeitig wird mit den Prismenelementen PE auch verhindert, dass durch die leichte Defokussierung des Lentikulars entstehende Linien der Lentikel LE sichtbar werden. Dies wird durch eine vorgegebene geometrische Ausbildung und eine vorgegebene Anordnung der Prismenelemente PE im Ablenkelement AE erreicht.
  • Die Prismenelemente PE sind entsprechend einem Ausführungsbeispiel so berechnet, dass sie bei beispielsweise einer Größe der vertikalen Stege ST von 15 μm
    • – einen Keilwinkel b unter 2° aufweisen,
    • – eine vertikale Höhe h aufweisen, die kleiner oder gleich der Höhe einer Zeile der Beleuchtungselemente ist, und
    • – einen axialen Abstand a von höchstens 1 mm zu den Beleuchtungselementen aufweisen.
  • Mit diesen Parametern wird der durch die vertikalen Stege ST hervorgerufene Versatz V der Lichtbündel kompensiert. Praktisch überstreut das Licht der Beleuchtungselemente BE die Größe der vertikalen Stege ST, so dass sie nicht mehr sichtbar sind. Außerdem wird durch die Prismenelemente PE erreicht, dass das Licht zum Lentikel LE hin kanalisiert wird. Das Ablenkelement AE enthält in diesem Beispiel eine Zeile mit Prismenelementen PE und eine Zeile mit Planelementen PL, die sich einander abwechseln.
  • Nach Passieren des Lentikels LE und der Bildwiedergabematrix gelangt moduliertes Licht zum Sichtbarkeitsbereich und kann hier z. B. als 3D-Darstellung von Betrachteraugen gesehen werden.
  • Diese erste Ausführungsform lässt sich technologisch einfach herstellen.
  • Eine zweite Ausführungsform weicht von 3 darin ab, dass das Ablenkelement AE nur Zeilen mit Prismenelementen PE enthält. Die Prismenelemente PE einer Zeile sind ebenfalls ohne Abstand zueinander angeordnet und zeigen mit dem Prismenkeil in die gleiche Richtung. Jedoch sind die Prismenzeilen so angeordnet, dass die Prismenelemente PE benachbarter Prismenzeilen in entgegen gesetzte Richtungen zeigen, was aus der schematischen perspektivischen Darstellung in 4 ersichtlich ist. Dadurch erreicht man im Ablenkelement AE, dass in einer Spalte von Prismenelementen PE die benachbarten Prismenelemente PE immer in entgegen gesetzte Richtung weisen. Da hier zum Ablenken der Lichtbündel nur Keilflächen beitragen, kann der optisch wirksame Keilwinkel b und damit auch die Flanke eines Prismenelements PE im Gegensatz zur ersten Ausführungsform verringert werden.
  • Für eine Realisierung der zweiten Ausführung ergibt sich der Vorteil, dass das Ablenkelement AE damit flacher ausgeführt werden kann und trotzdem die notwendige horizontale Ablenkung der Lichtbündel benachbarter Beleuchtungselemente BE eingehalten wird. Dazu trägt weiterhin bei, dass ein in einer Zeile angeordnetes Prismenelement PE in seiner horizontalen Abmessung wenigstens 10fach größer ist als die horizontale Abmessung eines Steges ST.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung des optischen Ablenkelements AE in einer richtungsgesteuerten Beleuchtungseinheit eines autostereoskopischen Displays wird gegenüber dem Stand der Technik die Homogenität der Ausleuchtung verbessert und die Abbildungsqualität erhöht.
  • AE
    Ablenkelement
    BE
    Beleuchtungselement
    LE
    Lentikel
    PE
    Prismenelement
    ST
    Steg
    V
    Versatz
    a
    Abstand zwischen BE und AE
    b
    Prismenwinkel
    h
    vertikale Höhe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102005012348 [0008]

Claims (7)

  1. Einrichtung zum Ablenken von Lichtbündeln aktivierter Beleuchtungselemente eines Beleuchtungsmittels auf parallel zueinander angeordnete, eindimensional wirkende Abbildungselemente eines Abbildungsmittels in einer richtungsgesteuerten Beleuchtungseinheit eines autostereoskopischen Displays, wobei benachbarte Beleuchtungselemente horizontal und vertikal durch einen Steg zur Aufnahme elektrischer Signalleitungen voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in Lichtrichtung nach dem Beleuchtungsmittel ein großflächiges strukturiertes optisches Ablenkelement (AE) vorgesehen ist, – dessen Struktur zeilenweise in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen horizontalen Raster der Beleuchtungselemente (BE) verläuft, – bei dem benachbarte Zeilen unterschiedliche Strukturen aufweisen und – bei dem die strukturierten Zeilen sich periodisch wiederholen, um einen horizontalen Versatz (V) der auf ein Abbildungselement gerichteten Lichtbündel benachbarter aktivierter Beleuchtungselemente (BE) zu kompensieren.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Zeile des optischen Ablenkelements (AE) eine Vielzahl von Planelementen (PL) und die benachbarte Zeile eine Vielzahl von Prismenelementen (PE) enthält, die ohne Abstand zueinander angeordnet sind und deren Prismenkeil in die gleiche Richtung weist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der jede Zeile des optischen Ablenkelements (AE) eine Vielzahl von Prismenelementen (PE) enthält, die ohne Abstand zueinander mit dem Prismenkeil in die gleiche Richtung zeigen, wobei die Prismenelemente (PE) jeder Prismenzeile entgegengesetzt zur benachbarten Prismenzeile angeordnet sind, um den optisch wirksamen Prismenwinkel (b) eines Prismenelements (PE) zu verringern.
  4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher sich die Struktur der Zeilen des Ablenkelements (AE) in jeder zweiten Zeile wiederholt.
  5. Einrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Prismenelemente (PE) zum Kompensieren der vertikalen Stege (ST) benachbarter Beleuchtungselemente (BE) – einen Keilwinkel b unter 2° aufweisen, – eine vertikale Höhe h aufweisen, die kleiner oder gleich der Höhe einer Zeile der Beleuchtungselemente (BE) ist, und – einen axialen Abstand a von höchstens 1 mm zu den Beleuchtungselementen (BE) aufweisen.
  6. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, bei welcher ein in einer Zeile angeordnetes Prismenelement (PE) in seiner horizontalen Abmessung wenigstens 10fach größer ist als die horizontale Abmessung eines Steges (ST).
  7. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das optische Ablenkelement (AE) einteilig ausgebildet ist.
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