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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ausrichtung eines optischen
Elements auf einer Bildwiedergabeeinrichtung, insbesondere zur Erzeugung
einer zur räumlichen Darstellung geeigneten Bildwiedergabeeinrichtung.
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Seit
geraumer Zeit existieren Ansätze zu dem Fachgebiet der
optischen Elemente für die räumliche Darstellung,
insbesondere in Ausgestaltung solcher optischer Elemente als Parallaxenbarrieren.
Ein Pionier auf diesem Gebiet war Frederic Ives, der in der Schrift
GB 190418672 A ein
System mit einem „Linienschirm” zur 3D-Darstellung
vorstellte. Weiterhin sind in der Schrift von
Sam H. Kaplan „Theory
of parallax barriers", Journal of SMPTE Vol. 59, No 7,
pp 11–21, July 1952 grundlegende Erkenntnisse
zur Verwendung von Barriereschirmen für die 3D-Darstellung
beschrieben.
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In
der
JP 08331605 AA beschreiben
Masutani Takeshi et al. eine Stufenbarriere, bei der ein transparentes
Barriereelement in etwa die Abmaße eines Farbsubpixels
(R, G oder B) aufweist. Mit dieser Technik war es erstmals möglich,
den bei den meisten autostereoskopischen Systemen auf Grund der Darstellung
gleichzeitig mehrerer Ansichten (mindestens zwei, bevorzugt mehr
als zwei Ansichten) auftretenden Auflösungsverlust in der
horizontalen Richtung teilweise auch auf die vertikale Richtung
umzulegen. Nachteilig ist hier wie bei allen Barriereverfahren der
hohe Lichtverlust. Außerdem verändert sich der
Stereokontrast bei seitlicher Bewegung des Betrachters von nahezu
100% auf etwa 50% und dann wieder ansteigend auf 100%, was eine
im Betrachtungsraum schwankende 3D-Bildqualität zur Folge hat.
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In
der
US 2006/0051109
A1 (Lim et al.) wird die Herstellung eines 3D-Bildschirms
beschrieben, bei welcher ein 3D bildgebendes Gerät (z.
B. eine Linse oder ein Barriereschirm) vor einem Bildschirm ausgerichtet
wird und dann bei korrekter Ausrichtung eine Klebeverbindung ausgehärtet
wird. Dabei wird charakteristisch ein schwarzer Strich dargestellt,
der von einem Operator oder einer Kamera beobachtet wird. Nachteilig
ist hier insbesondere, dass bei der Ausrichtung an Hand lediglich
eines schwarzen Striches oder einer schwarzen Fläche nicht
notwendigerweise die nötige Korrektheit erreicht wird.
Die weiterhin vorgeschlagenen Verfahren, mindestens ein linkes und
ein rechtes Bild mit unterschiedlichen Bildinhalten von jeweils
einer vollen weißen und einer vollen schwarzen Fläche
als Ausrichttestbild zu nutzen, erfordern demgegenüber
die Auswertung von zwei disjunkten Teilbildern, nämlich
dem linken und dem rechten.
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In
der
DE 102 52 830
B3 (Maly-Motta) wird ein autostereoskopischer Adapter (insbesondere
in Form eines Lentikularschirms) für einen Flachbildschirm
beschrieben, welcher eine automatische Kalibrierung über
einen elektrooptischen Sensor erfährt. Über die
dabei zu verwendenden Testbilder wird allerdings nichts ausgesagt,
so dass über die Güte der schlussendlichen Kalibrierung
keine Aussage getroffen werden kann.
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Entscheidend
für die Qualität der 3D-Darstellung ist die korrekte
Ausrichtung der 3D-Optik vor der Bildwiedergabeeinrichtung bzw.
dem Panel. Hierzu muss insbesondere die Verdrehung um die Mittelsenkrechte
auf die Bildfläche genau (bevorzugt auf eine oder wenige
Bogenminuten) sowie die Parallelität der 3D-Optik zum Panel
gegeben werden. Die laterale und vertikale Verschiebung der 3D-Optik
wiederum ist lediglich für die Lage der sogenannten optischen „Sprungpunkte” wichtig,
also für viele Fälle von untergeordneter Bedeutung.
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Beispiele
für die aufwändige und/oder fehleranfällige
Ausrichtung von 3D-Optiken vor Bildschirmen zur Umrüstung
für einen 3D-Betrieb sind offenbart in den weiteren Schriften
DE 100 37 437 (Heinrich-Hertz-Institut),
DE 201 06691 U (Tai
Technology),
DE 200
13 873 U (4D-Vision) und
WO 2004/023823 A1 (X3D Technologies). Unter
Inbetrachtziehung der letztgenannten Schriften lässt sich resümieren,
dass es im Stand der Technik nach wie vor an einem Verfahren mangelt,
welches die 3D-Optik quasi auf einen Schlag korrekt anbringt.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit
zur Ausrichtung eines optischen Elements auf einem Bildwiedergabeeinrichtung
zur Erzeugung einer zur räumlichen Darstellung geeigneten
Bildwiedergabeeinrichtung mit möglichst einfachen Mitteln
anzugeben, so dass eine hinreichend exakte Ausrichtung in verhältnismäßig
kurzer Zeit und mit hoher Reproduktionsfähigkeit realisiert wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verfahren zur Positionierung eines optischen Elements auf einer
Bildwiedergabeeinrichtung mit Bildelementen x(i, j) in einem Raster
aus Zeilen i und Spalten j zur Erzeugung einer zur räumlichen Darstellung
geeigneten Bildwiedergabeeinrichtung, umfassend die folgenden Schritte:
- – Markieren einer ersten Vorzugsrichtung
auf der Bildwiedergabeeinrichtung relativ zu dem Raster aus Zeilen
i und Spalten j,
- – Markieren einer zweiten Vorzugsrichtung auf dem optischen
Element,
- – Positionieren des optischen Elements vor der Bildwiedergabeeinrichtung,
wobei die erste und die zweite Vorzugsrichtung in eine gegebene
Relativposition zueinander überführt werden,
- – so dass die Ausrichtung des optischen Elements zu
der Bildwiedergabeeinrichtung mit Bildelementen x(i, j) hinsichtlich
der rotativen Relativposition des optischen Elements zur Bildwiedergabeeinrichtung
mit einer Toleranz von höchstens 3 Bogenminuten genau definiert
ist.
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Ein
besonderer erfinderischer Aspekt besteht in der Auftrennung der
Ausrichtung des optischen Elements vor der Bildwiedergabeeinrichtung (Barriereschirm,
Lentikularschirm etc.) auf zwei Schritte. Es wird damit gerade nicht
wie im Stand der Technik das optische Element vor einer Bildwiedergabeeinrichtung
erst angeordnet und dann mittels eines Testbildes ausgerichtet,
sondern gemäß der Erfindung wird während
oder unmittelbar nach dem Produktionsprozess der Bildwiedergabeeinrichtung auf
selbiger eine Vorzugsrichtung definiert. Gleichsam wird auf dem
optischen Element sichergestellt, dass diese Vorzugsrichtung direkt
beim Anbringen des optischen Elements auf der Bildwiedergabeeinrichtung
beachtet wird. Die früher notwendige Ausrichtung des optischen
Elements vor der Bildwiedergabeeinrichtung erfolgt daher quasi automatisch beim
Schritt des Positionierens.
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Bevorzugt
verläuft die erste Vorzugsrichtung parallel zur Richtung
der Zeilen i oder der Spalten j. Es ist aber auch jede andere Richtung
möglich.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das optische Element ausgebildet
als aktiver oder passiver Parallaxenbarriereschirm, welcher unter
einem Winkel a gegenüber der Horizontalen geneigte oder stufenförmige,
transparente und opake Abschnitte umfasst.
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Alternativ
ist es möglich, dass das optische Element ausgebildet ist
als Lentikularschirm, als aktives oder passives holografisch-optisches
Element (HOE), als aktives oder passives Linsenraster oder als Prismenraster.
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In
diesem Zusammenhang ist sinnvoll, wenn das erfindungsgemäße
Markieren einer zweiten Vorzugsrichtung auf dem optischen Element
relativ zu einer Vorzugsrichtung der optischen Strukturen des optischen
Elements geschieht. Die optischen Strukturen wären beispielsweise
bei einem Parallaxenbarriereschirm die transparenten und opaken
Abschnitte, welche gegenüber der zweiten Vorzugsrichtung, z.
B. der Horizontalen, unter einem Winkel a geneigt sein können.
Im Falle eines Lentikularschirms als optisches Element wäre
die Vorzugsrichtung der optischen Strukturen beispielsweise die
Hauptausbreitungsrichtung der einzelnen Zylinderlinsen auf dem optischen
Element.
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Auf
Grund der optischen Wirkungsweise des optischen Elements im Zusammenspiel
mit der erfindungsgemäßen Positionierung wird
insbesondere dann eine räumliche Darstellung auf der Bildwiedergabeeinrichtung
erreicht, wenn auf der Bildwiedergabeeinrichtung gleichzeitig und/oder
nacheinander mindestens n = 2 Perspektivansichten einer Szene/eines
Gegenstandes in einer zur Struktur des optischen Elements korrespondierenden
räumlichen und/oder zeitlichen Zuordnung zu den Bildelementen x(i,
j) wiedergegeben werden. Die Anzahl von n > 1, beispielsweise also 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8, 9 oder 16 Ansichten erlaubt eine angenehme und flexible räumliche
Darstellung, welche je nach Ausgestaltung auf bekannten Verfahren
wie dem Parallaxenbarriereverfahren (siehe auch die eingangs genannten
Schriften) oder dem Lentikularverfahren beruhen kann und dem Fachmann
geläufig ist. Bei der späteren 3D-Darstellung
auf der Bildwiedergabeeinrichtung 1 mit dem ausgerichteten
optischen Element 2 entsprechen die Ansichten A(k) bevorzugt
jeweils verschiedenen Perspektiven einer Szene oder eines Gegenstandes,
wie bei verschiedenen anderen 3D-Wiedergabeverfahren auch.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren werden außerdem
die erste und die zweite Vorzugsrichtung besonders bevorzugt in
eine parallele Relativposition (als besagte gegebene Relativposition)
zueinander überführt. Andere Relativpositionen
können vorgegeben werden, wie etwa Rechtwinkligkeit.
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Das
Verfahren kann darüber hinaus erweitert werden, so dass
mindestens zwei erste und zwei zweite Richtungen entsprechend markiert
werden und diese entsprechend in zwei Relativpositionen zueinander überführt
werden, so dass die Ausrichtung des optischen Elements zu der Bildwiedergabeeinrichtung
mit Bildelementen x(i, j) hinsichtlich der horizontalen Relativposition
des optischen Elements zur Bildwiedergabeeinrichtung mit einer Toleranz
von höchstens der Breite eines Bildelements x(i, j) genau definiert
ist.
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Zur
Absicherung von Qualitätskontrollen kann weiterhin nach
der Positionierung des optischen Elements vor der Bildwiedergabeeinrichtung ein
weiterer Schritt der Abspeicherung eines von einer Kamera aufgenommenen
Abbildes eines dargebotenen Testbildes durchgeführt werden,
wobei bevorzugt eine eindeutige Zuordnung zu der physischen Bildwiedergabeeinrichtung
und/oder dem darauf ausgerichteten optischen Element vorgenommen wird,
beispielsweise durch die Benennung der abzuspeichernden Bilddatei
für das besagte Abbild in Form einer Seriennummer der Bildwiedergabeeinrichtung.
Hierdurch kann später zweifelsfrei nachgewiesen werden,
dass eine bestimmte Bildwiedergabeeinrichtung durch Anbringung respektive
Ausrichtung des optischen Elements ordnungsgemäß in
den 3D-Zustand überführt worden ist.
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Fernerhin
entsprechen die Bildelemente x(i, j) jeweils einzelnen Farbsubpixeln
(R, G oder B) oder Clustern von Farbsubpixeln (z. B. RG, GB oder RGBR
oder sonstige) oder Vollfarbpixeln, wobei mit Vollfarbpixeln sowohl
weißmischende Gebilde aus RGB-Farbsubpixeln, also RGB-Tripletts,
als auch – je nach Bilderzeugungstechnologie – tatsächliche
Vollfarbpixel – wie etwa bei Projektionsbildschirmen häufig
verbreitet – gemeint sind.
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In
den meisten Fällen wird das optische Element nach dem Positionieren
vor der Bildwiedergabeeinrichtung in einem definierten Abstand s
dauerhaft an der Bildwiedergabeeinrichtung angebracht. Ebenso ist
eine wieder lösbare Verbindung denkbar.
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Parallelität
zwischen Bildwiedergabeeinrichtung und optischem Element wird z.
B. erreicht, indem das optische Element direkt auf die Bild gebende
Oberfläche der Bildwiedergabeeinrichtung aufgelegt oder
aufgeklebt wird. Im Falle eines Parallaxenbarriereschirms als optisches
Element kann selbiges noch am Rande Abstandshalter oder einen definierten
Abstand bedingendes Klebeband enthalten.
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Als
Bildwiedergabeeinrichtung kann beispielsweise ein Farb-LC-Display
(LCD), ein Plasma-Display, ein Projektionsschirm, ein LED-basierter Bildschirm,
ein OLED-basierter Bildschirm, ein SED-Bildschirm oder ein VFD-Bildschirm
oder ein entsprechendes Panel einer der vorgenannten Bildschirm-
oder Displaytypen verwendet werden. Andere Ausgestaltungen sind
möglich.
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Insofern
als optisches Element ein Parallaxenbarriereschirm verwendet wird,
so besteht dieser vorteilhaft aus einem Glassubstrat, auf welches
die Barrierestruktur aufgebracht wird. Die Barrierestruktur ist
ein belichteter und entwickelter fotografischer Film, der rückseitig
auf das Glassubstrat auflaminiert ist, wobei bevorzugt die Emulsionsschicht
des fotografisches Films nicht zum Glassubstrat zeigt.
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Alternativ
können die opaken Bereiche der Barrierestruktur auch durch
auf das Glassubstrat aufgedruckte Farbe gebildet werden.
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Vorteilhaft
enthält das optische Element Mittel zur Verminderung von
Störlichtreflexen, bevorzugt mindestens eine interferenzoptische
Entspiegelungsschicht.
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Weiterhin
kann die Bildwiedergabeeinrichtung einen Rahmen, der beispielsweise
aus Metall besteht, aufweisen, wobei die erste Vorzugsrichtung markiert
wird, indem während oder nach der Herstellung der Bildwiedergabeeinrichtung
an deren Rahmen mindestens zwei Löcher oder zwei Erhebungen angebracht
werden, deren Mittelpunkte die besagte erste Vorzugsrichtung definieren.
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In
diesem Falle enthält das optische Element komplementär
mindestens zwei Rastnasen (für den Fall von Löchern
in dem Rahmen) oder Löcher (für den Fall von Erhebungen
in dem Rahmen), so dass die Positionierung des optischen Elements
vor der Bildwiedergabeeinrichtung entsprechend der so definierten
Relativposition durch Einrasten erfolgen kann. Damit ist eine besonders
effektive Art der Ausrichtung des optischen Elements verwirklicht.
Bei der Produktion von 3D-Displays nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren können dann die Erhebungen oder die Löcher
von einem Blendrahmen verdeckt werden.
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Weiterhin
ist es möglich, dass die erfinderische Positionierung allein
durch ein Ausrichtelement erreicht wird, etwa durch ein kreuzförmiges
Loch in der Bildwiedergabeeinrichtung oder im optischen Element,
welches durch einen entsprechenden komplementären kreuzförmigen
Stecker verbunden wird.
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Alternativ
kann die Bildwiedergabeeinrichtung einen Rahmen, der beispielsweise
aus Metall besteht, aufweisen, wobei die erste Vorzugsrichtung definiert
ist durch eine Oberfläche eines Teiles des besagten Rahmens.
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Die
Ausrichtung des optischen Elements hinsichtlich der horizontalen
(und ggf. vertikalen) Relativposition wird in der vorn näher
bezeichneten Toleranz selbstredend nur innerhalb wiederkehrender Perioden
erreicht, die in der Regel etwa ganzzahlige Vielfache der Breite
bzw. Höhe eines Bildelements x(i, j) sind.
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Der
Schritt des Positionierens des optischen Elements kann prinzipiell
von Hand durch einen Operator oder automatisch durch einen Roboter
oder ggf. sogar gemischt von einem Operator und einem Roboter durchgeführt
werden.
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Fernerhin
ist eine räumlich-zeitliche Trennung der Verfahrensschritte
für bestimmte Anwendungsfälle sinnvoll, etwa wenn
das Markieren der ersten und zweiten Vorzugsrichtung(en) beim Hersteller
des optischen Elements oder der Bildwiedergabeeinrichtung durchgeführt
wird, das Positionieren des optischen Elements jedoch erst zu einem
späteren Zeitpunkt vom Endbenutzer ausgeführt
wird.
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Die
Parameter für das optische Element können im Falle
eines Parallaxenbarriereschirms beispielweise unter Zuhilfenahme
der beiden aus dem eingangs genannten Kaplan-Artikel bekannten Gleichungen
(1) und (2) einfach berechnet werden. Damit ergeben sich alle notwendigen
Relationen zwischen dem Abstand s, zwischen dem Raster aus Bildelementen
x(i, j) und dem optischen Element, dem beispielhaft zu 65 mm gesetzten
durchschnittlichen Augenabstand beim Menschen, dem Betrachtungsabstand,
der (horizontalen) Periodenlänge der transparenten Abschnitte
der Barriere sowie die Streifenbreite besagter transparenter Abschnitte.
Ebenso geben einige der eingangs genannten Schriften weitere Ausgestaltungshinweise
für optische Elemente wie Lentikularschirme, die dem Fachmann
hinreichend bekannt sind.
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Die
Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:
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1 den
schematischen Aufbau einer zur räumlichen Darstellung geeigneten
Bildwiedergabeeinrichtung,
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2 eine
schematische Bildwiedergabeeinrichtung 1 mit Bildelementen
x(i, j) in einem Raster aus Zeilen i und Spalten j,
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3 ein
beispielhaftes optisches Element 2, sowie
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4 ein
beispielhaft als Lentikularschirm ausgebildetes optisches Element 2.
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Sämtliche
Zeichnungen sind nicht maßstäblich und schematisch.
Dies betrifft insbesondere auch Winkelmaße.
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Die
1 zeigt
also den schematischen Aufbau einer zur räumlichen Darstellung
geeigneten Bildwiedergabeeinrichtung
1, wobei ein Betrachter
3 durch
ein optisches Element
2, hier beispielsweise einen Parallaxenbarriereschirm,
der im Folgenden ebenfalls mit dem Bezugszeichen
2 konnotiert
wird, hindurch auf eine Bildwiedergabeeinrichtung
1 blickt und
einen räumlichen Eindruck erlangt. Bildwiedergabeeinrichtung
1 und
Parallaxenbarriereschirm
2 sind im Wesentlichen parallel
zueinander und im Abstand s voneinander angeordnet. Der Parallaxenbarriereschirm
2 kann
wie in einer der eingangs zitierten Schriften, z. B. der
JP 08-331605 , ausgestaltet
sein, wobei die Bildwiedergabeeinrichtung
1 ein aus mehreren
Ansichten aufbereitetes Bild, wie in der vorgenannten Schrift beschrieben,
darstellt.
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Vor
Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
(Zustand zeichnerisch nicht dargestellt), sind zwar sowohl Bildwiedergabeeinrichtung 1 als auch Parallaxenbarriereschirm 2 vorhanden,
jedoch noch nicht wie in 1 gezeigt zueinander ausgerichtet,
d. h. es ist kein 3D-Eindruck möglich.
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Zur
Erzeugung einer zur räumlichen Darstellung geeigneten Bildwiedergabeeinrichtung 1,
d. h. zur Positionierung eines optischen Elements 2 auf
einer Bildwiedergabeeinrichtung 1 mit Bildelementen x(i,
j) in einem Raster aus Zeilen i und Spalten j, wird nun das erfindungsgemäße
Verfahren angewendet, welches die folgenden Schritte umfasst:
- – Markieren einer ersten Vorzugsrichtung
auf der Bildwiedergabeeinrichtung 1 relativ zu dem Raster
aus Zeilen i und Spalten j,
- – Markieren einer zweiten Vorzugsrichtung auf dem optischen
Element 2,
- – Positionieren des optischen Elements 2 vor
der Bildwiedergabeeinrichtung 1, wobei die erste und die
zweite Vorzugsrichtung in eine gegebene Relativposition zueinander überführt
werden,
- – so dass die Ausrichtung des optischen Elements 2 zu
dem Bildwiedergabeeinrichtung 1 mit Bildelementen x(i,
j) hinsichtlich der rotativen Relativposition des optischen Elements 2 zur
Bildwiedergabeeinrichtung 1 mit einer Toleranz von höchstens 3
Bogenminuten genau definiert ist.
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Zur
weiteren Verdeutlich zeigt 2 eine schematische
Bildwiedergabeeinrichtung 1 mit Bildelementen x(i, j) in
einem Raster aus Zeilen i und Spalten j. Darüber weist
die Bildwiedergabeeinrichtung 1 einen Rahmen 6,
der beispielsweise aus Metall besteht, auf.
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Die
erste Vorzugsrichtung wird nun beispielsweise markiert, indem während
oder nach der Herstellung der Bildwiedergabeeinrichtung 1 an
deren Rahmen 6 mindestens zwei Löcher 4a und 4b angebracht
werden, deren Mittelpunkte die besagte erste Vorzugsrichtung definieren.
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In
diesem Falle enthält das optische Element 2 komplementär
mindestens zwei Rastnasen 5a, 5b (für
den Fall von Löchern 4a, 4b in dem Rahmen 6), wie
in 3 gezeigt, so dass die Positionierung des optischen
Elements 2 vor der Bildwiedergabeeinrichtung 1 entsprechend
der so definierten Relativposition durch simples Einrasten erfolgen
kann. Damit ist eine besonders effektive Art der Ausrichtung des
optischen Elements 2 verwirklicht.
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Bevorzugt
verläuft die erste Vorzugsrichtung parallel zur Richtung
der Zeilen i oder der Spalten j.
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Bevorzugt
wird das erfindungsgemäße Markieren einer zweiten
Vorzugsrichtung auf dem optischen Element 2 relativ zu
einer Vorzugsrichtung der optischen Strukturen des optischen Elements
umgesetzt. Die optischen Strukturen wären beispielsweise bei
einem Parallaxenbarriereschirm die transparenten und opaken Abschnitte,
welche gegenüber der zweiten Vorzugsrichtung unter einem
Winkel a geneigt sein können. Im Falle eines Lentikularschirms als
optisches Element 2 wäre die Vorzugsrichtung der
optischen Strukturen beispielsweise die Hauptausbreitungsrichtung
der einzelnen Zylinderlinsen auf dem optischen Element 2,
ebenfalls gegenüber der zweiten Vorzugsrichtung unter einem
Winkel a geneigt, wobei die besagte zweite Vorzugsrichtung durch
die mindestens zwei Rastnasen 5a, 5b auf dem optischen
Element 2, d. h. dem Lentikularschirm, definiert sind.
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Das
optische Element 2 kann wie gesagt auch als Lentikularschirm
ausgebildet werden, wie in 4 gezeigt.
Die Zylinderlinsenelemente 7 des Lentikularschirms sind
schematisch angedeutet.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren werden außerdem
die erste und die zweite Vorzugsrichtung besonders bevorzugt in
eine parallele Relativposition zueinander überführt.
Andere Ausgestaltungen sind möglich.
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Auf
Grund der optischen Wirkungsweise des optischen Elements 2 im
Zusammenspiel mit der erfindungsgemäßen Positionierung
wird insbesondere dann eine räumliche Darstellung auf der
Bildwiedergabeeinrichtung 1 erreicht, wenn auf der Bildwiedergabeeinrichtung 1 gleichzeitig
und/oder nacheinander mindestens n = 2 Perspektivansichten einer
Szene/eines Gegenstandes in einer zur Struktur des optischen Elements 2 korrespondierenden
räumlichen und/oder zeitlichen Zuordnung zu den Bildelementen x(i,
j) wiedergegeben werden. Die Anzahl von n > 1, beispielsweise also 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8, 9 oder 16 Ansichten erlaubt eine angenehme und flexible räumliche
Darstellung, welche je nach Ausgestaltung auf bekannten Verfahren
wie dem Parallaxenbarriereverfahren (siehe auch die eingangs genannten
Schriften) oder dem Lentikularverfahren beruhen kann und dem Fachmann
geläufig ist. Bei der späteren 3D-Darstellung
auf der Bildwiedergabeeinrichtung 1 mit dem ausgerichteten
optischen Element 2 entsprechen die Ansichten A(k) bevorzugt
jeweils verschiedenen Perspektiven einer Szene oder eines Gegenstandes,
wie bei verschiedenen anderen 3D-Wiedergabeverfahren auch.
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In
diesem Ausgestaltungsbeispiel entsprechen die Bildelemente x(i,
j) jeweils einzelnen Farbsubpixeln (R, G oder B).
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In
den meisten Fällen wird das optische Element 2 nach
dem Positionieren vor der Bildwiedergabeeinrichtung 1 in
einem definierten Abstand s dauerhaft an der Bildwiedergabeeinrichtung 1 angebracht.
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Als
Bildwiedergabeeinrichtung 1 kann beispielsweise ein Farb-LC-Display
(LCD), ein Plasma-Display, oder ein OLED-basierter Bildschirm oder ein
entsprechendes Panel einer der vorgenannten Bildschirm- oder Displaytypen
verwendet werden.
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Insofern
als optisches Element 2 ein Parallaxenbarriereschirm verwendet
wird, so besteht dieser vorteilhaft aus einem Glassubstrat, auf
welches die Barrierestruktur aufgebracht wird. Die Barrierestruktur
ist ein belichteter und entwickelter fotografischer Film, der rückseitig
auf das Glassubstrat auflaminiert ist, wobei bevorzugt die Emulsionsschicht
des fotografisches Films nicht zum Glassubstrat zeigt.
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Vorteilhaft
enthält das optische Element 2 Mittel zur Verminderung
von Störlichtreflexen, bevorzugt mindestens eine interferenzoptische
Entspiegelungsschicht.
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Der
Schritt des Positionierens des optischen Elements 2 kann
prinzipiell von Hand durch einen Operator oder automatisch durch
einen Roboter oder ggf. sogar gemischt von einem Operator und einem Roboter
durchgeführt werden.
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Die
Vorteile der Erfindung sind vielseitig. Insbesondere erlaubt das
erfindungsgemäße Verfahren die Ausrichtung eines
optischen Elements wie etwa eines Parallaxenbarriereschirms oder
eines Lentikularschirms auf einer Bildwiedergabeeinrichtung zur Erzeugung
einer Bildwiedergabeeinrichtung zur räumlichen Darstellung
in verhältnismäßig kurzer Zeit, mit hoher
Reproduktionsfähigkeit und bei großer Exaktheit.
Verglichen mit im Stand der Technik vorhandenen Verfahren, bei welchen
das optische Element zunächst vor der Bildwiedergabeeinrichtung positioniert
und erst dann unter Zuhilfenahme eines Testbildes ausgerichtet wird,
kann beim erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft
der Schritt der Ausrichtung des optischen Elements vor der Bildwiedergabeeinrichtung
bzw. die Verwendung eines Testbildes (und damit die Verkabelung
und Einschaltung der Bildwiedergabeeinrichtung) entfallen, was eine
enorme Zeitersparnis bedeutet. Es ist fernerhin für verschieden
große Bildwiedergabeeinrichtungen anwendbar, insofern also
sehr flexibel. Überdies kann die besagte Ausrichtung manuell,
automatisch oder semiautomatisch umgesetzt werden. Die Erfindung kann
mit einfachen und handelsüblichen Mitteln realisiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - GB 190418672
A [0002]
- - JP 08331605 AA [0003]
- - US 2006/0051109 A1 [0004]
- - DE 10252830 B3 [0005]
- - DE 10037437 [0007]
- - DE 20106691 U [0007]
- - DE 20013873 U [0007]
- - WO 2004/023823 A1 [0007]
- - JP 08-331605 [0040]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - Sam H. Kaplan „Theory
of parallax barriers”, Journal of SMPTE Vol. 59, No 7,
pp 11–21, July 1952 [0002]