DE102011012616A1 - Display system for creating and viewing three-dimensional, colored images - Google Patents

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Dr. Staub Josef
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    • H04N13/332Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H04N13/334Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using spectral multiplexing

Abstract

Display-System (100) zum Erzeugen und Betrachten von dreidimensionalen farbigen Bildern, mit einer bildgebenden Einrichtung (102) zur Erzeugung von zwei stereoskopischen Perspektiv-Teilbildern (110, 112), einer Hintergrundbeleuchtungseinheit (104) mit sechs Typen von Leuchtdioden zum Erzeugen von Hintergrundlicht auf der Basis der Bilddaten jedes der zwei Perspektiv-Teilbilder (110, 112), und zwar jeweils mit den Farben Rot, Grün und Blau. Die einzelnen Farben für die beiden Perspektiv-Teilbilder (110, 112) unterscheiden sich spektral und überlappen spektral allenfalls geringfügig. Die Perspektiv-Teilbilder werden auf einem Flüssigkristall-Display visualisiert. Mittels einer Brille (126) mit einem Filterpaar aus Absorptionsfiltern (128, 130), je ein Filter für das rechte bzw. linke Auge (114, 116), werden die visualisierten Perspektiv-Teilbilder (110, 112) betrachtet. Durch die Filter (128, 130) des Filterpaares werden jeweils unterschiedlich vorgegebene Bereiche des sichtbaren Spektrums derart ausgeblendet, dass mehrere begrenzte, für jedes Perspektiv-Teilbild unterschiedliche, spektrale Intervalle (119, 121) im Bereich der Farbwahrnehmung Rot, Grün und Blau transmittiert werden und somit beim Betrachter eine 3D-Wahrnehmung des Gesamtbildes entsteht.Display system (100) for generating and viewing three-dimensional colored images, with an imaging device (102) for generating two stereoscopic perspective partial images (110, 112), a backlight unit (104) with six types of light-emitting diodes for generating backlight based on the image data of each of the two perspective fields (110, 112), each with the colors red, green and blue. The individual colors for the two perspective partial images (110, 112) differ spectrally and only slightly overlap spectrally. The perspective partial images are visualized on a liquid crystal display. The visualized perspective partial images (110, 112) are viewed by means of glasses (126) with a pair of filters made of absorption filters (128, 130), one filter each for the right and left eye (114, 116). The filters (128, 130) of the filter pair each hide differently specified areas of the visible spectrum in such a way that a plurality of limited spectral intervals (119, 121) in the area of color perception red, green and blue, which are different for each perspective partial image, are transmitted and thus a 3D perception of the overall picture arises for the viewer.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft das Gebiet der dreidimensionalen (3D) Darstellung von Bildern, insbesondere mittels Wellenlängen-Multiplexing.The invention relates to the field of three-dimensional (3D) representation of images, in particular by means of wavelength division multiplexing.

Stand der TechnikState of the art

Ein bekanntes System bzw. Display zum Wellenlängen-Multiplexing ist in der WO 2010/093587 A2 beschrieben, dessen Realisierung allerdings relativ aufwendig ist.A known system or display for wavelength division multiplexing is in the WO 2010/093587 A2 described, the implementation of which, however, is relatively expensive.

Nachteilig bei den bekannten Systemen zum Wellenlängen-Multiplexing ist u. a., dass die verwendeten Brillen und Filter auf dichroitischen Schichten basieren (Interferenz-Filter) und daher so teuer in der Herstellung sind, dass sie eine Mehrfachverwendung erfordern.A disadvantage of the known systems for wavelength division multiplexing u. a. that the spectacles and filters used are based on dichroic layers (interference filters) and therefore are so expensive to manufacture that they require multiple use.

Außerdem weisen die verwendeten Interferenz-Filter eine starke Winkelabhängigkeit auf. Die spektrale Lage der Transmissionsbänder der Filter hängt stark vom Einfallswinkel des Lichts ab. Das führt dazu, dass in dem Randbereichen eines Displays die Bilder des rechten und linken Auges nicht mehr sauber voneinander getrennt sind.In addition, the interference filters used have a strong angular dependence. The spectral position of the transmission bands of the filters depends strongly on the angle of incidence of the light. The result is that in the peripheral areas of a display, the images of the right and left eyes are no longer cleanly separated.

Einen Ausweg bietet der Einsatz von gekrümmten Brillengläsern, um die Betrachtungswinkel zwischen Interferenz-Filter in der Brille und Display klein zu halten. Dennoch kann ein Übersprechen zwischen den einzelnen Kanälen der eigentlich getrennten Bilder für das rechte und linke Auge nicht völlig ausgeschlossen werden.A way out is the use of curved lenses to keep the viewing angle between interference filters in the glasses and display small. Nevertheless, crosstalk between the individual channels of the actually separate images for the right and left eyes can not be completely ruled out.

Aufgabetask

Aufgabe der Erfindung ist es, ein kostengünstiges System zur dreidimensionalen Darstellung von Bildern anzugeben.The object of the invention is to provide a cost-effective system for the three-dimensional representation of images.

Lösungsolution

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht. Die Erfindungen umfassen auch alle sinnvollen und insbesondere alle erwähnten Kombinationen von unabhängigen und/oder abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by the invention with the features of the independent claims. Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims. The wording of all claims is hereby incorporated by reference into the content of this specification. The inventions also include all reasonable and in particular all mentioned combinations of independent and / or dependent claims.

Es wird ein Display-System zum Erzeugen und Betrachten von dreidimensionalen farbigen Bildern vorgeschlagen, mit:A display system for generating and viewing three-dimensional color images is proposed, comprising:

  • a) einer bildgebenden Einrichtung zur Erzeugung von zwei stereoskopischen Perspektiv-Teilbildern für das rechte bzw. linke Auge eines Betrachters;a) an imaging device for generating two stereoscopic perspective partial images for the right and left eye of a viewer;
  • b) einer Hintergrundbeleuchtungseinheit mit sechs Typen von Leuchtdioden (LED) zum Erzeugen von Hintergrundlicht auf der Basis jedes der zwei Perspektiv-Teilbilder,b) a backlight unit having six types of light emitting diodes (LED) for generating backlight on the basis of each of the two perspective fields,
  • b1) dabei für jedes Perspektiv-Teilbild drei LED, und zwar mit den Farben Rot, Grün und Blau, b2) wobei sich die einzelnen Farben für die beiden Perspektiv-Teilbilder spektral unterscheiden und spektral allenfalls geringfügig überlappen;b1) for each perspective field three LED, namely with the colors red, green and blue, b2) where the individual colors for the two perspective fields differ spectrally and spectrally at most slightly overlap;
  • c) einem Display zur Visualisierung der zwei Perspektiv-Teilbilder; und mitc) a display for visualizing the two perspective fields; and with
  • d) einer Brille mit einem Filterpaar aus Absorptionsfiltern, je ein Filter für das rechte bzw. linke Auge,d) a pair of glasses with a filter pair of absorption filters, one filter each for the right or left eye,
  • d1) wobei durch die beiden Filter des Filterpaars jeweils unterschiedlich vorgegebene Bereiche des sichtbaren Spektrums derart absorbiert werden, dass mehrere begrenzte spektrale Intervalle im Bereich der Farbwahrnehmung Rot, Grün und Blau transmittiert werden,d1) in which in each case differently predefined regions of the visible spectrum are absorbed by the two filters of the filter pair in such a way that a plurality of limited spectral intervals are transmitted in the region of the color perception red, green and blue,
  • d2) wobei die Lage der transmittierenden Intervalle für die beiden Perspektiv-Teilbilder unterschiedlich ist, undd2) the position of the transmitting intervals being different for the two perspective fields, and
  • d3) wobei einer der beiden Filter Farbintervalle entsprechend den von einem Satz von drei LED mit den Farben Rot, Grün und Blau transmittiert, während der andere der beiden Filter Farbintervalle entsprechend den von dem anderen Satz von drei LED mit den spektral leicht verschobenen Farben Rot, Grün und Blau transmittiert.d3) wherein one of the two filters transmits color intervals corresponding to those of a set of three LEDs of the colors red, green and blue, while the other of the two filter color intervals corresponding to those of the other set of three LEDs with the spectrally slightly shifted colors red, Green and blue transmitted.

Die bildgebende Einrichtung ist hierbei vorzugsweise eine Einrichtung zur elektronischen Datenverarbeitung (EDV), die eine digitale Bilderzeugung realisiert und mit den erzeugten Bilddaten der zwei Perspektiv-Teilbilder die jeweiligen LED der Hintergrundbeleuchtungseinrichtung (Backlight-Vorrichtung; Backlight = Hintergrundlicht) des Display-Systems ansteuert. Als Display kann beispielsweise ein Flüssigkristall-Display verwendet werden.The imaging device here is preferably a device for electronic data processing (EDP), which realizes a digital image generation and with the generated image data of the two perspective fields the respective LED of the backlight device (backlight device) controls the display system. As a display, for example, a liquid crystal display can be used.

Das beschriebene 3D-Display-System ermöglicht es u. a., mittels der Verwendung der Absorptionsfilter die Winkelabhängigkeit der bekannten Filter für das Wellenlängen-Multiplexing, welche auf Interferenz mittels dichroitischer Schichten basieren, zu eliminieren. Damit entfällt auch das Übersprechen zwischen den Kanälen für die beiden Augen.The described 3D display system allows u. a. To eliminate by the use of the absorption filters the angular dependence of the known filters for wavelength division multiplexing, which are based on interference by means of dichroic layers. This eliminates the crosstalk between the channels for the two eyes.

Durch den Einsatz von Absorptionsfiltern werden somit die eingangs geschilderten Nachteile des Standes der Technik vermieden. Absorptionsfilter, und damit die Brillen, lassen sich zu geringen Kosten in hoher Stückzahl produzieren und können daher als Einweg-Artikel verwendet werden. Dies spart nicht nur Kosten, sondern verbessert auch die hygienischen Verhältnisse im Zusammenhang mit der Betrachtung von 3D-Darstellungen durch eine Mehrzahl von Personen.The use of absorption filters thus avoids the disadvantages of the prior art described at the outset. Absorption filters, and thus the spectacles, can be produced in high quantities at low cost and can therefore be used as disposable articles. This not only saves costs, but also improves the hygienic conditions associated with the viewing of 3D representations by a plurality of persons.

Auch die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung kann Absorptionsfilter zum Transmittieren der jeweils benötigten roten, grünen oder blauen Spektralbereiche aufweisen, wobei die sonstigen Spektralbereiche absorbiert werden. Prinzipiell sind aber auch andere Standorte für diese Filter denkbar, z. B zwischen Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung und Display, aber auch an der ausgangsseitigen Oberfläche des Displays.The backlight device can also have absorption filters for transmitting the respective required red, green or blue spectral ranges, the other spectral ranges being absorbed. In principle, however, other locations for these filters are conceivable, for. B between backlight device and display, but also on the output side surface of the display.

Die ausgeblendeten sonstigen Spektralbereiche des von der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung erzeugten Lichtes für das jeweiligen Perspektiv-Teilbild werden zweckmäßiger weise durch Absorptionsbande erzeugt.The hidden other spectral ranges of the light generated by the backlight device for the respective perspective field are expediently generated by absorption band.

Eine alternative Ausführung des Display-Systems ist die Verwendung eines LED-Monitors, bei dem je Pixel 2×3 LED (R, G, B; rot, grün, blau) matrixförmig angeordnet sind. Auf der Basis der Bilddaten werden die drei dem jeweiligen Perspektiv-Teilbild zugeordneten LED (R, G, B) angesteuert, wodurch das entsprechende Teilbild mit seinem spezifischen Farbspektrum auf dem LED-Monitor visualisiert wird.An alternative embodiment of the display system is the use of an LED monitor, in which each pixel 2 × 3 LED (R, G, B, red, green, blue) are arranged in a matrix. On the basis of the image data, the three LEDs (R, G, B) assigned to the respective perspective partial image are activated, whereby the corresponding partial image with its specific color spectrum is visualized on the LED monitor.

Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Erzeugen und Betrachten von dreidimensionalen farbigen Bildern, mit folgenden Schritten:

  • a) eine bildgebende Einrichtung erzeugt zwei stereoskopische Perspektiv-Teilbilder für das rechte bzw. linke Auge eines Betrachters;
  • b) jedes der beiden von der bildgebenden Einrichtung erzeugten stereoskopischen Perspektiv-Teilbilder wird zu einer Hintergrundbeleuchtungseinheit übertragen, wobei die Hintergrundbeleuchtungseinheit derart ausgewählt wird, dass sie sechs Typen von Leuchtdioden zum Erzeugen von Hintergrundlicht auf der Basis der zwei Perspektiv-Teilbilder aufweist,
  • b2) dabei für jedes Perspektiv-Teilbild drei LED, und zwar mit den Farben Rot, Grün und Blau,
  • b3) wobei sich die einzelnen Farben für die beiden Perspektiv-Teilbilder spektral unterscheiden und spektral allenfalls geringfügig überlappen;
  • c) mittels der zwei Perspektiv-Teilbilder werden jeweils drei der sechs Leuchtdioden-Typen angesteuert;
  • d) das von den jeweils drei Leuchtdioden-Typen in Abhängigkeit vom jeweiligen Perspektiv-Teilbild erzeugte Licht wird auf einem Display visualisiert;
  • e) die auf dem Display visualisierten zwei Perspektiv-Teilbilder werden mit einer Brille mit einem Filterpaar aus Absorptionsfiltern, je ein Filter für das rechte bzw. linke Auge, betrachtet,
  • e1) wobei durch die beiden Filter des Filterpaars jeweils unterschiedlich vorgegebene Bereiche des sichtbaren Spektrums derart ausgeblendet werden, dass mehrere begrenzte spektrale Intervalle im Bereich der Farbwahrnehmung Rot, Grün und Blau transmittiert werden,
  • e2) wobei die Lage der transmittierenden Intervalle für die beiden Perspektiv-Teilbilder unterschiedlich gewählt wird, und
  • e3) wobei einer der beiden Filter Farbintervalle entsprechend den von den Leuchtdioden für das erste Perspektiv-Teilbild erzeugten Farben für das Bild für ein Auge transmittiert, und der andere Filter Farbintervalle entsprechend den von den Leuchtdioden erzeugten Farben für das Bild für das andere Auge transmittiert.
The invention also includes a method for generating and viewing three-dimensional color images, comprising the following steps:
  • a) an imaging device generates two stereoscopic perspective fields for the right and left eye of a viewer;
  • b) each of the two stereoscopic perspective fields generated by the imaging device is transmitted to a backlight unit, the backlight unit being selected to have six types of light emitting diodes for generating backlight based on the two perspective fields;
  • b2) for each perspective field three LED, namely with the colors red, green and blue,
  • b3) where the individual colors for the two perspective fields differ spectrally and overlap spectrally at most slightly;
  • c) by means of the two perspective fields, in each case three of the six light-emitting diode types are activated;
  • d) the light generated by the respective three types of light-emitting diode as a function of the respective perspective partial image is visualized on a display;
  • e) the two perspective partial images visualized on the display are viewed with spectacles with a filter pair of absorption filters, one filter each for the right and left eye, respectively,
  • e1) wherein in each case differently predetermined regions of the visible spectrum are masked out by the two filters of the filter pair in such a way that a plurality of limited spectral intervals are transmitted in the region of the color perception red, green and blue,
  • e2) wherein the position of the transmitting intervals for the two perspective fields is selected differently, and
  • e3) wherein one of the two filters transmits color intervals corresponding to the colors produced by the first perspective field LEDs for the one eye image, and the other filter transmits color intervals corresponding to the colors produced by the light emitting diodes for the other eye image.

Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich allein oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Möglichkeiten, die Aufgabe zu lösen, sind nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.Further details and features will become apparent from the following description of preferred embodiments in conjunction with the subclaims. In this case, the respective features can be realized on their own or in combination with one another. The possibilities to solve the problem are not limited to the embodiments.

Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigt:The embodiments are shown schematically in the figures. In detail shows:

1 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des 3D-Displaysystems; 1 a schematic representation of a preferred embodiment of the 3D display system;

2 ein beispielhaftes, schematisches Transmissionsspektrum für die zwei Filter eines Filterpaares. 2 an exemplary, schematic transmission spectrum for the two filters of a filter pair.

1 zeigt ein Display-System 100 zum Erzeugen und Betrachten von dreidimensionalen farbigen Bildern mit einer bildgebenden Einrichtung 102, einer Hintergrundbeleuchtungseinheit 104 und einem Flüssigkristall-Display (LCD) 106. Von einer Datenquelle erhält die bildgebende Einrichtung 102 die digitalen Bilddaten 108 und erzeugt mittels der empfangenen Bilddaten die Bilddaten 108A, 108B für zwei stereoskopische Perspektiv-Teilbilder 110, 112 für das rechte bzw. linke Auge 114, 116 eines Betrachters. 1 shows a display system 100 for generating and viewing three-dimensional color images with an imaging device 102 , a backlight unit 104 and a liquid crystal display (LCD) 106 , From a data source receives the imaging device 102 the digital image data 108 and generates the image data by means of the received image data 108A . 108B for two stereoscopic perspective partial images 110 . 112 for the right or left eye 114 . 116 a viewer.

Die Bilddaten 108A, 108B der zwei stereoskopischen Perspektiv-Teilbilder 110, 112 werden von der bildgebenden Einrichtung 102 zu der Hintergrundbeleuchtungseinheit 104 übertragen.The image data 108A . 108B of the two stereoscopic perspective fields 110 . 112 be from the imaging facility 102 to the backlight unit 104 transfer.

Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 104 weist insgesamt sechs Typen von Leuchtdioden (LED) zum Erzeugen von (ggf. dynamisch veränderbarem) Hintergrundlicht auf der Basis jedes der zwei Perspektiv-Teilbilder 110, 112 auf. Für jedes Perspektiv-Teilbild 110, 112 ist ein LED-Modul 118, 120 mit jeweils drei LED vorhanden, und zwar mit den Farben Rot, Grün und Blau. Dabei unterscheiden sich die Farbspektren 119, 121 der LED für die beiden Perspektiv-Teilbilder 110, 112 und können sich spektral allenfalls geringfügig überlappen.The backlight unit 104 has a total of six types of light-emitting diodes (LED) for generating (possibly dynamically changeable) background light on the basis of each of the two perspective fields 110 . 112 on. For each perspective partial image 110 . 112 is an LED module 118 . 120 with three LEDs each, with the colors red, green and blue. There are differences the color spectrums 119 . 121 the LED for the two perspective fields 110 . 112 and may overlap spectrally at most slightly.

Die LED-Module 118, 120 und die LED-Steuerungseinheiten 122, 124 sind in 1 nur der Übersichtlichkeit halber nebeneinander gezeichnet. In der tatsächlichen Ausführung überlappen sie vollständig und sind nur von der Ansteuerung her logisch getrennt.The LED modules 118 . 120 and the LED control units 122 . 124 are in 1 drawn only side by side for the sake of clarity. In the actual execution, they completely overlap and are logically separated only by the drive.

Die dynamische Steuerung des Lichtes der LED-Module 118, 120 für die beiden Perspektiv-Teilbilder 110, 112 erfolgt durch die LED-Steuerungseinheiten 122, 124, die von der bildgebenden Einrichtung 102 die Bilddaten 108A, 108B der zwei Perspektiv-Teilbilder 110, 112 empfangen. Die dynamisch auf der Basis der Perspektiv-Teilbilder 110, 112 durch die jeweils drei LED-Typen 118, 120 erzeugten Spektren 119, 121 des Hintergrundlichtes werden auf dem Flüssigkristall-Display 106 visualisiert.The dynamic control of the light of the LED modules 118 . 120 for the two perspective partial images 110 . 112 done by the LED control units 122 . 124 by the imaging facility 102 the image data 108A . 108B the two perspective drawing files 110 . 112 receive. The dynamic based on the perspective drawing files 110 . 112 through the three LED types 118 . 120 generated spectra 119 . 121 the backlight will be on the liquid crystal display 106 visualized.

Zur Erzeugung der Bilder stehen grundsätzlich zwei Varianten zur Verfügung:There are basically two variants for creating the images:

  • – die LED-Module 118, 120 erzeugen lichtstarkes, homogenes Licht mit den gewünschten Spektren. Die pixelweise Darstellung des Bildes erfolgt mittels des Flüssigkristall-Displays 106.- the LED modules 118 . 120 produce bright, homogeneous light with the desired spectra. The pixel-by-pixel representation of the image takes place by means of the liquid crystal display 106 ,
  • – Die LED-Module 118, 120 weisen ein Array von LED auf, mit deren Hilfe das Bild erzeugt wird. Zum Beispiel könnte ein solches Array 1000×2000 Pixel aufweisen. Jedes Pixel würde sechs LED enthalten, mit den weiter unten zu schildernden Spektren. Das Flüssigkristall-Display 106 kann dann unter Umständen entfallen.- The LED modules 118 . 120 have an array of LEDs used to create the image. For example, such an array could be 1000x2000 pixels. Each pixel would contain six LEDs, with the spectra to be described below. The liquid crystal display 106 may then be omitted under certain circumstances.

Die auf dem Flüssigkristall-Display 106 visualisierten zwei stereoskopischen Perspektiv-Teilbilder 110, 112 für das linke bzw. rechte Auge 114, 116 eines Betrachters werden vom Betrachter durch eine spezielle Brille 126 betrachtet.The on the liquid crystal display 106 visualized two stereoscopic perspective fields 110 . 112 for the left or right eye 114 . 116 of a viewer are by the viewer through special glasses 126 considered.

Die Brille 126 ist derart ausgestaltet, dass als Augengläser ein Filterpaar aus Absorptionsfiltern 128, 130 verwendet werden, je einer pro Auge 114, 116.The glasses 126 is designed such that as eye glasses a filter pair of absorption filters 128 . 130 used, one per eye 114 . 116 ,

Durch die beiden Filter 128, 130 des Filterpaars der Brille 126 werden jeweils unterschiedlich vorgegebene Bereiche des sichtbaren Spektrums derart ausgeblendet, dass mehrere begrenzte spektrale Intervalle im Bereich der Farbwahrnehmung Blau, Grün und Rot transmittiert werden, wobei die Lage der transmittierenden Intervalle für die beiden Perspektiv-Teilbilder 110, 112 unterschiedlich ist und die ausgeblendeten Bereiche durch Absorptionsbänder erzeugt werden.Through the two filters 128 . 130 of the filter pair of glasses 126 In each case, differently specified regions of the visible spectrum are masked out such that a plurality of limited spectral intervals are transmitted in the region of the color perception blue, green and red, wherein the position of the transmitting intervals for the two perspective fields 110 . 112 is different and the hidden areas are created by absorption bands.

Mit den Filtern 128, 130 sind dabei Filter gemeint, die aus einem Material besteht, welches bestimmte transmissive und absorptive spektrale Eigenschaften hat. Die Filter 128, 130 können auf Glas-Basis ausgeführt sein, sie können aber auch aus einer Kunststoff-Folie bestehen.With the filters 128 . 130 In this case, filters are meant which consists of a material which has certain transmissive and absorptive spectral properties. The filters 128 . 130 can be made of glass-based, but they can also consist of a plastic film.

Die Transmissionsspektren der Filter 128, 130 für das linke Auge 114 bzw. für das das rechte Auge 116 sind dabei voneinander unterschiedlich. Das Transmissionsspektrum des Filters 128 für das linke Auge 114 entspricht dabei dem Spektrum des von den entsprechenden drei LED 118 auf der Basis des Perspektiv-Teilbildes 110 für die Visualisierung des Bildes für das linke Auge 114 emittierten Lichtes. Dem angepasst, entspricht das Transmissionsspektrum des Filters 130 für das rechte Auge 116 dem Spektrum des von den entsprechenden drei LED 120 auf der Basis des Perspektiv-Teilbildes 112 für die Visualisierung des Bildes für das rechte Auge 116 emittierten Lichtes. Diese Relationen hinsichtlich der Lage der Transmissionsbänder können sinngemäß auch umgekehrt sein.The transmission spectra of the filters 128 . 130 for the left eye 114 or for the right eye 116 are different from each other. The transmission spectrum of the filter 128 for the left eye 114 corresponds to the spectrum of the corresponding three LED 118 on the basis of the perspective partial picture 110 for the visualization of the image for the left eye 114 emitted light. The adapted corresponds to the transmission spectrum of the filter 130 for the right eye 116 the spectrum of the corresponding three LED 120 on the basis of the perspective partial picture 112 for the visualization of the image for the right eye 116 emitted light. These relations with regard to the position of the transmission bands can be mutatis mutandis, and vice versa.

Beim gleichzeitigen Betrachten der beiden auf dem Flüssigkristall-Display 106 visualisierten zwei stereoskopischen Perspektiv-Teilbilder 110, 112 mittels der Brille 126 entsteht in der Wahrnehmung des Betrachters der beiden stereoskopischen Perspektiv-Teilbilder 110, 112 ein dreidimensionales Gesamtbild.While viewing the two on the liquid crystal display 106 visualized two stereoscopic perspective fields 110 . 112 by means of the glasses 126 arises in the perception of the viewer of the two stereoscopic perspective partial images 110 . 112 a three-dimensional overall picture.

Beispielhaft zeigt 2 schematisch ein Transmissionsspektrum für die zwei Filter eines Filterpaars 124, 126. Dabei möge die durchgezogene Linie für den Filter 124 des linken Auges 104 stehen, die gestrichelte Linie für das Transmissionsspektrum des Filters 126 des rechten Auges 106.Exemplary shows 2 schematically a transmission spectrum for the two filters of a filter pair 124 . 126 , Let the solid line for the filter 124 of the left eye 104 stand, the dashed line for the transmission spectrum of the filter 126 of the right eye 106 ,

Denkbare LED für das linke Perspektiv-Teilbild wären z. B.:

  • – blaue LED1 (Königsblau): – Wellenlängen-Bereich: 440–460 nm – LED Typ: LUXEON LXML-PR01-0500
  • – grüne LED1 (Cyan): – Wellenlängen-Bereich: 490–520 nm – LED Typ: LUXEON LXML-PE01-0080
  • – rote LED1 (Amber): – Wellenlängen-Bereich: 584–597 nm – LED Typ: LUXEON LXML-PL01-0040
Conceivable LED for the left perspective field would be z. B .:
  • - Blue LED1 (royal blue): - Wavelength range: 440-460 nm - LED Type: LUXEON LXML-PR01-0500
  • - Green LED1 (Cyan): - Wavelength range: 490-520 nm - LED Type: LUXEON LXML-PE01-0080
  • - Red LED1 (Amber): - Wavelength range: 584-597 nm - LED Type: LUXEON LXML-PL01-0040

Denkbare LED für das rechte Perspektiv-Teilbild wären z. B.:

  • – blaue LED2 (Blau): – Wellenlängen-Bereich: 460–490 nm – LED Typ: LUXEON LXML-PB01-0040
  • – grüne LED2 (Grün) – Wellenlängen-Bereich: 520–550 nm – LED Typ: LUXEON LXML-PM01-0100
  • – rote LED2 (Rot) – Wellenlängen-Bereich: 620–645 nm – LED Typ: LUXEON LXM2-PD01-0050.
Conceivable LED for the right perspective partial image z. B .:
  • - Blue LED2 (Blue): - Wavelength range: 460-490 nm - LED Type: LUXEON LXML-PB01-0040
  • - green LED2 (green) - wavelength range: 520-550 nm - LED type: LUXEON LXML-PM01-0100
  • - red LED2 (red) - wavelength range: 620-645 nm - LED type: LUXEON LXM2-PD01-0050.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Display-SystemDisplay system
102102
bildgebende EinrichtungImaging device
104104
Hintergrundbeleuchtungseinheit (Backlight)Backlight unit (backlight)
106106
Flüssigkristall-Display (LCD)Liquid crystal display (LCD)
108108
digitale Bilddatendigital image data
108A108A
digitale Bilddaten des Perspektiv-Teilbild (links)digital image data of the perspective partial image (left)
108B108B
digitale Bilddaten des Perspektiv-Teilbild (rechts)digital image data of the perspective partial image (right)
110110
stereoskopisches Perspektiv-Teilbild (links)stereoscopic perspective field (left)
112112
stereoskopisches Perspektiv-Teilbild (rechts)stereoscopic perspective field (right)
114114
linkes Auge eines Betrachtersleft eye of an observer
116116
rechtes Auge eines Betrachtersright eye of a viewer
118118
LED-Modul mit drei LED (links)LED module with three LEDs (left)
119119
Farbspektrum der LED des LED-Moduls (links)Color spectrum of the LED of the LED module (left)
120120
LED-Modul mit drei LED (rechts)LED module with three LEDs (right)
121121
Farbspektrum der LED des LED-Moduls (rechts)Color spectrum of the LED of the LED module (right)
122122
LED-Steuerungseinheit (links)LED control unit (left)
124124
LED-Steuerungseinheit (rechts)LED control unit (right)
126126
Brilleglasses
128128
Filter (links); AbsorptionsfilterFilter (left); absorption filter
130130
Filter (rechts); AbsorptionsfilterFilter (right); absorption filter

zitierte Literaturquoted literature

zitierte Patentliteraturcited patent literature

  • WO 2010/093587 A2WO 2010/093587 A2

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2010/093587 A2 [0002] WO 2010/093587 A2 [0002]

Claims (4)

Display-System (100) zum Erzeugen und Betrachten von dreidimensionalen farbigen Bildern, mit: a) einer bildgebenden Einrichtung (102) zur Erzeugung von zwei stereoskopischen Perspektiv-Teilbildern (110, 112) für das rechte bzw. linke Auge (114, 116) eines Betrachters; b) einer Hintergrundbeleuchtungseinheit (104) mit sechs Typen von Leuchtdioden zum Erzeugen von Hintergrundlicht auf der Basis jedes der zwei Perspektiv-Teilbilder ((110, 112), b1) dabei für jedes Perspektiv-Teilbild (110, 112) drei LED, und zwar mit den Farben Rot, Grün und Blau, b2) wobei sich die einzelnen Farben für die beiden Perspektiv-Teilbilder (110, 112) spektral unterscheiden und spektral allenfalls geringfügig überlappen; c) einem Display (106) zur Visualisierung der zwei Perspektiv-Teilbilder (110, 112); und mit d) einer Brille (126) mit einem Filterpaar aus Absorptionsfiltern, je ein Filter (128, 130) für das rechte bzw. linke Auge (114, 116), d1) wobei durch die beiden Filter (128, 130) des Filterpaars jeweils unterschiedlich vorgegebene Bereiche des sichtbaren Spektrums derart absorbiert werden, dass mehrere begrenzte spektrale Intervalle im Bereich der Farbwahrnehmung Rot, Grün und Blau transmittiert werden, d2) wobei die Lage der transmittierenden Intervalle für die beiden Perspektiv-Teilbilder (110, 112) unterschiedlich ist, und d3) wobei einer der beiden Filter (128, 130) Farbintervalle entsprechend den von einem Satz von drei LED (118, 120) mit den Farben Rot, Grün und Blau transmittiert, während der andere der beiden Filter (128, 130) Farbintervalle entsprechend den von dem anderen Satz von drei LED (118, 120) mit den spektral leicht verschobenen Farben Rot, Grün und Blau transmittiert.Display system ( 100 ) for generating and viewing three-dimensional color images, comprising: a) an imaging device ( 102 ) for generating two stereoscopic perspective partial images ( 110 . 112 ) for the right and left eye ( 114 . 116 ) of a viewer; b) a backlight unit ( 104 ) with six types of light emitting diodes for generating backlight on the basis of each of the two perspective fields (( 110 . 112 ), b1) for each perspective field ( 110 . 112 ) three LEDs, with the colors red, green and blue, b2) whereby the individual colors for the two perspective partial images ( 110 . 112 ) differ spectrally and overlap spectrally at most slightly; c) a display ( 106 ) for visualizing the two perspective partial images ( 110 . 112 ); and with d) glasses ( 126 ) with a filter pair of absorption filters, one filter each ( 128 . 130 ) for the right and left eye ( 114 . 116 ), d1) whereby through the two filters ( 128 . 130 ) of the filter pair respectively differently predetermined regions of the visible spectrum are absorbed such that several limited spectral intervals in the color perception red, green and blue are transmitted, d2) wherein the position of the transmitting intervals for the two perspective fields ( 110 . 112 ) and d3) one of the two filters ( 128 . 130 ) Color intervals corresponding to those of a set of three LEDs ( 118 . 120 ) with the colors red, green and blue, while the other of the two filters ( 128 . 130 ) Color intervals according to those of the other set of three LED ( 118 . 120 ) with the spectrally slightly shifted colors red, green and blue. Projektionssystem (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hintergrundbeleuchtungseinheit (104) Absorptionsfilter zum Transmittieren der jeweils benötigten roten, grünen oder blauen Spektralbereiche aufweist, wobei sonstige Spektralbereiche absorbiert werden.Projection system ( 100 ) according to the preceding claim, characterized in that the backlight unit ( 104 ) Absorption filter for transmitting the respectively required red, green or blue spectral regions, wherein other spectral regions are absorbed. Projektionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgeblendeten Bereiche durch Absorptionsbande erzeugt werden.Projection system ( 100 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the blanked areas are produced by absorption band. Verfahren zum Erzeugen und Betrachten von dreidimensionalen farbigen Bildern, mit folgenden Schritten: a) eine bildgebende Einrichtung (102) erzeugt zwei stereoskopische Perspektiv-Teilbilder (110, 112) für das rechte bzw. linke Auge (114, 116) eines Betrachters; b) jedes der zwei von der bildgebenden Einrichtung (102) erzeugten stereoskopischen Perspektiv-Teilbilder (110, 112) wird zu einer Hintergrundbeleuchtungseinheit (104) übertragen, b1) wobei die Hintergrundbeleuchtungseinheit (104) derart ausgewählt wird, dass sie sechs Typen von Leuchtdioden (118, 120) zum Erzeugen von Hintergrundlicht auf der Basis der zwei Perspektiv-Teilbilder (110, 112) aufweist, b2) dabei für jedes Perspektiv-Teilbild (110, 112) drei LED (118, 120), und zwar mit den Farben Rot, Grün und Blau, b3) wobei sich die einzelnen Farben für die beiden Perspektiv-Teilbilder (110, 112) spektral unterscheiden und spektral allenfalls geringfügig überlappen; c) mittels der zwei Perspektiv-Teilbilder (110, 112) werden jeweils drei der sechs Leuchtdioden-Typen (118, 120) angesteuert; d) das von den jeweils drei Leuchtdioden-Typen (118, 120) in Abhängigkeit vom jeweiligen Perspektiv-Teilbild (110, 112) erzeugte Licht wird auf einem Display (106) visualisiert; e) die auf dem Display (106) visualisierten zwei Perspektiv-Teilbilder (110, 112) werden mit einer Brille (126) mit einem Filterpaar aus Absorptionsfiltern, je ein Filter (128, 130) für das rechte bzw. linke Auge (114, 116), betrachtet, e1) wobei durch die beiden Filter (128, 130) des Filterpaars jeweils unterschiedlich vorgegebene Bereiche des sichtbaren Spektrums derart ausgeblendet werden, dass mehrere begrenzte spektrale Intervalle im Bereich der Farbwahrnehmung Rot, Grün und Blau transmittiert werden, e2) wobei die Lage der transmittierenden Intervalle für die beiden Perspektiv-Teilbilder (110, 112) unterschiedlich gewählt wird, und e3) wobei einer der beiden Filter (128, 130) Farbintervalle entsprechend den von den Leuchtdioden (118, 120) für das erste Perspektiv-Teilbild (110, 112) erzeugten Farben (119, 121, 121) für das Bild für ein Auge transmittiert, und der andere Filter (128, 130) Farbintervalle entsprechend den von den Leuchtdioden (118, 120) erzeugten Farben (119, 121) für das Bild (110, 112) für das andere Auge transmittiert.Method for generating and viewing three-dimensional color images, comprising the following steps: a) an imaging device ( 102 ) generates two stereoscopic perspective fields ( 110 . 112 ) for the right and left eye ( 114 . 116 ) of a viewer; (b) each of the two by the imaging agency ( 102 ) generated stereoscopic perspective fields ( 110 . 112 ) becomes a backlight unit ( 104 b1), wherein the backlight unit ( 104 ) is selected such that it contains six types of light-emitting diodes ( 118 . 120 ) for generating background light on the basis of the two perspective fields ( 110 . 112 ) b2) for each perspective field ( 110 . 112 ) three LEDs ( 118 . 120 ), with the colors red, green and blue, b3) whereby the individual colors for the two perspective partial images ( 110 . 112 ) differ spectrally and overlap spectrally at most slightly; c) by means of the two perspective partial images ( 110 . 112 ) are each three of the six types of light emitting diodes ( 118 . 120 ); d) that of the three light-emitting diode types ( 118 . 120 ) depending on the respective perspective partial image ( 110 . 112 ) is displayed on a display ( 106 ) visualized; e) on the display ( 106 ) visualized two perspective partial images ( 110 . 112 ) are wearing glasses ( 126 ) with a filter pair of absorption filters, one filter each ( 128 . 130 ) for the right and left eye ( 114 . 116 ), e1) whereby the two filters ( 128 . 130 ) of the filter pair are respectively masked differently specified regions of the visible spectrum such that several limited spectral intervals in the color perception red, green and blue are transmitted, e2) wherein the position of the transmitting intervals for the two perspective fields ( 110 . 112 ) is selected differently, and e3) whereby one of the two filters ( 128 . 130 ) Color intervals corresponding to those of the light-emitting diodes ( 118 . 120 ) for the first perspective field ( 110 . 112 ) generated colors ( 119 . 121 . 121 ) for the image for one eye, and the other filter ( 128 . 130 ) Color intervals corresponding to those of the light-emitting diodes ( 118 . 120 ) generated colors ( 119 . 121 ) for the picture ( 110 . 112 ) for the other eye.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010093587A2 (en) 2009-02-13 2010-08-19 3M Innovative Properties Company Stereoscopic 3d display device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7808662L (en) * 1978-08-15 1980-02-16 Ericsson Telefon Ab L M DEVICE FOR REDUCING THE EFFECT OF DIFFUSES AND MIRROR REFLECTIONS IN A SMALL-BAND EMITTING LIGHT-BASED PRESENTING BODY
US5712528A (en) * 1995-10-05 1998-01-27 Planar Systems, Inc. Dual substrate full color TFEL panel with insulator bridge structure
RU2313191C2 (en) * 2005-07-13 2007-12-20 Евгений Борисович Гаскевич Method and system for generation of a stereo image
EP2227027A3 (en) * 2009-03-04 2012-04-04 JDS Uniphase Corporation Three-dimensional (3D) color display system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010093587A2 (en) 2009-02-13 2010-08-19 3M Innovative Properties Company Stereoscopic 3d display device

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