DE10256905A1 - Spatial representation arrangement for scene or object, has reproduction device and optical unit reversibly connected by attachment device to reversibly change from monoscopic to auto stereoscopic representation - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich optische Baugruppen, welche für die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf Flachbildschirmen ausgebildet sind. Insbesondere bezieht sie sich auf derartige optische Baugruppen, die reversibel und vorzugsweise temporär an einem Flachbildschirm anzubringen sind, wobei die optische Baugruppe im Zustand des Angebrachtseins am Flachbildschirm auf Grund ihrer optischen Wirkungen eine autostereoskopische Darstellung ermöglicht, während der Flachbildschirm durch das Entfernen der optischen Baugruppe als gewöhnlicher zweidimensionaler Bildgeber verwendet werden kann. Die Erfindung bezieht sich ferner auf die erfindungsgemäße optische Baugruppe verwendende Verfahren zur Umrüstung von Flachbildschirmen zu autostereoskopischen Flachbildschirmen.The invention relates to optical Assemblies which for the separation of drawing files for one autostereoscopic display trained on flat screens are. In particular, it relates to such optical assemblies, the reversible and preferably temporary on a flat screen are to be attached, with the optical assembly in the state of being attached on the flat screen due to its optical effects an autostereoscopic Representation enables while the flat screen by removing the optical assembly than ordinary two-dimensional imager can be used. The invention further relates to the optical assembly according to the invention Conversion process from flat screens to autostereoscopic flat screens.
Die
Die WO 99/05559 offenbart ein Verfahren, bei dem ein Flachbildschirm mit einem Lentikularschirm als autostereoskopisches Display betrieben werden kann. Während die darin offenbarte Lehre Ausführungen zur Ansteuerung des Flachbildschirms mit definierten Bildinformationen gibt, um eine autostereoskopische Wirkung zu erzielen, wird nicht auf die Details zu einer praktikablen Verankerung des Lentikulars an dem jeweiligen Flachbildschirm eingegangen. Das Problem einer – insbesondere reversiblen, also wieder lösbaren – mechanischen Verbindung eines Lentikularschirms mit dem Flachbildschirm löst die Lehre dieser Schrift nicht.WO 99/05559 discloses a method in a flat screen with a lenticular screen as an autostereoscopic Display can be operated. While the teaching disclosed therein to control the flat screen with defined image information there will not be an autostereoscopic effect on the details of a practical anchorage of the lenticular received on the respective flat screen. The problem of one - in particular reversible, i.e. removable - mechanical The connection is solved by connecting a lenticular screen to the flat screen of this writing.
Die
Ein hinter einer Betrachtungsoptik
angebrachtes Bild, welches herausnehmbar ausgebildet ist, offenbart
die
Auch die
Die
Ferner beschreibt die
Allen vorgenannten Schriften ist gemein, daß ein praktikabel reversibler Umbau eines Flachbildschirms zu einem autostereoskopischen Flachbildschirm nicht oder kaum möglich ist, insbesondere dann, wenn als Flachbildschirm ein beliebiger – und nicht nur ein ganz spezieller – 2D-Bildgeber (Flachbildschirm) verwendet werden soll.All of the above is common that a practicable reversible conversion of a flat screen to an autostereoscopic Flat screen is not or hardly possible, especially if if as a flat screen any - and not just a very special - 2D imager (Flat screen) should be used.
Nach Lehre der
Die
Unter anderem ein abnehmbares Wellenlängenfilterarray
beschreibt die
Außerdem wird ein auf einen Monitor aufsteckbares Filterarray offenbart. Hierbei ist eine Zusatzeinrichtung am Monitorgehäuse von Nöten.It also turns on a monitor clip-on filter array disclosed. Here is an additional device on the monitor housing necessary.
Ein 2D/3D-umschaltbares Display offenbart die
Die
In der
Vor diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine optische Baugruppe, welche für die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Bilddarstellung auf einem Flachbildschirm ausgebildet ist, zu beschreiben, welche weitestgehend unabhängig von der Gehäuseausbildung des jeweils benutzten Flachbildschirms an diesen angebracht und optional wieder von selbigem entfernt werden kann. Die optische Baugruppe soll möglichst kostengünstig und einfach zu realisieren sowie leicht handhabbar sein. Ferner soll ein Verfahren angegeben werden, welches unter Verwendung einer solchen optischen Baugruppe die kostengünstige Umrüstung zu autostereoskopischen Flachbildschirmen ermöglicht.This is prior art It is an object of the invention to provide an optical assembly which is used for the separation of drawing files for formed an autostereoscopic image display on a flat screen is to describe which is largely independent of the housing design attached to the flat screen used in each case and can optionally be removed from the same. The optical Assembly should be as inexpensive and easy to implement and easy to use. Furthermore should a method can be specified, which using such optical assembly the inexpensive conversion to autostereoscopic flat screens.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine optische Baugruppe, ausgebildet für die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf einem Flachbildschirm und ausgebildet für die Befestigung an einem Flachbildschirm, welcher mindestens ein Bildgebermodul und ein Gehäuse aufweist, mindestens umfassend:
- – eine flächig ausgebildete optische Strukturplatte, welche die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf Flachbildschirmen gewährleistet,
- – mindestens eine ferro- oder paramagnetische Komponente, die starr oder beweglich an der optischen Strukturplatte befestigt ist, und
- – mindestens einen Dauermagneten in Streifenform, der eine Klebefläche aufweist, mit der er dauerhaft an dem Gehäuse eines Flachbildschirms angeklebt wird,
- A flat optical structure plate, which ensures the separation of partial images for autostereoscopic display on flat screens,
- - At least one ferro- or paramagnetic component, which is rigidly or movably attached to the optical structure plate, and
- At least one permanent magnet in strip form, which has an adhesive surface with which it is permanently glued to the housing of a flat screen,
Dabei kann die ferro- bzw. paramagnetische Komponente vorteilhaft im oder als Rahmen der optischen Baugruppe ausgebildet sein, wobei besagter Rahmen die optische Strukturplatte einfaßt. Ein solcher Rahmen erhöht auch die Stabilität der optischen Baugruppe.The ferro- or paramagnetic component advantageously formed in or as a frame of the optical assembly be, said frame enclosing the optical structure plate. On such framework increases also the stability the optical assembly.
Es ist selbstverständlich auch möglich, daß das Bildgebermodul und das Gehäuse des verwendeten Flachbildschirms als eine Baueinheit ausgebildet sind.Of course it is possible, that this Imager module and the housing of the flat screen used as a structural unit are.
Ferner wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine optische Baugruppe, ausgebildet für die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf einem Flachbildschirm und ausgebildet für die Befestigung an einem Flachbildschirm, welcher mindestens ein Bildgebermodul und ein Gehäuse aufweist, mindestens umfassend:
- – eine flächig ausgebildete optische Strukturplatte, welche die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf Flachbildschirmen gewährleistet,
- – mindestens einen Dauermagneten, der starr oder beweglich an der optischen Strukturplatte befestigt ist, und
- – mindestens eine streifenförmige Komponente, welche ferro- oder paramagnetische Eigenschaft hat und die eine Klebefläche aufweist, mit der sie dauerhaft an dem Gehäuse eines Flachbildschirms angeklebt wird, wodurch die optische Baugruppe lösbar an dem Flachbildschirm zu befestigen ist, indem der Dauermagnet der optischen Strukturplatte an besagte ferro- bzw. paramagnetische streifenförmige Komponente angesetzt wird.
- A flat optical structure plate, which ensures the separation of partial images for autostereoscopic display on flat screens,
- - At least one permanent magnet which is rigidly or movably attached to the optical structure plate, and
- - At least one strip-shaped component which has ferro- or paramagnetic properties and which has an adhesive surface with which it is permanently glued to the housing of a flat screen, whereby the optical assembly can be detachably attached to the flat screen by the permanent magnet of the optical structure plate said ferro- or paramagnetic strip-shaped component is used.
Auch hier kann die ferro- bzw. paramagnetische Komponente vorteilhaft im oder als Rahmen der optischen Baugruppe ausgebildet sein, wobei besagter Rahmen die optische Strukturplatte einfaßt.Here too, the ferromagnetic or paramagnetic Component advantageously in or as a frame of the optical assembly be formed, said frame the optical structure plate borders.
Überdies wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine optische Baugruppe, ausgebildet für die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf einem Flachbildschirm und ausgebildet für die Befestigung an einem Flachbildschirm, welcher mindestens ein Bildgebermodul und ein Gehäuse aufweist, mindestens umfassend:
- – eine flächig ausgebildete optische Strukturplatte, welche die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf Flachbildschirmen gewährleistet,
- – einen ersten Dauermagneten, der starr oder beweglich an der optischen Strukturplatte befestigt ist, und
- – mindestens einen zweiten streifenförmigen Dauermagneten, welcher so ausgebildet ist, daß er besagten ersten Dauermagneten anzieht, und der eine Klebefläche aufweist, mit der er dauerhaft an dem Gehäuse eines Flachbildschirms angeklebt wird,
- - A flat optical structure plate, which the separation of partial images for a ensures autostereoscopic display on flat screens,
- - A first permanent magnet, which is rigidly or movably attached to the optical structure plate, and
- At least one second strip-shaped permanent magnet which is designed such that it attracts said first permanent magnet and which has an adhesive surface with which it is permanently adhered to the housing of a flat screen,
Selbstverständlich kann ebenfalls in dieser Ausführung die ferro- bzw. paramagnetische Komponente vorteilhaft im oder als Rahmen der optischen Baugruppe ausgebildet sein, wobei besagter Rahmen die optische Strukturplatte einfaßt.Of course, in this version too ferro- or paramagnetic component advantageous in or as a frame be formed of the optical assembly, said frame surrounds the optical structure plate.
Bei einer entsprechenden Vorbereitung von Flachbildschirmen für die spätere temporäre Umrüstung zu einem autostereoskopischen Display schon während ihrer Fertigung könnte die ferro- bzw. paramagnetische Komponente oder auch ein jeweils vorhandener streifenförmiger Magnet der erfindungsgemäßen optischen Baugruppe sogar innerhalb des Gehäuses besagter Flachbildschirme eingearbeitet werden. Die jeweilige in das Gehäuse eingearbeitete Komponente wäre dann von außen nicht sichtbar, aber dennoch ausreichend magnetisch wirksam. Insofern das Gehäuse eines jeweils verwendeten Flachbildschirmes selbst ferro- bzw. paramagnetische Eigenschaften aufweist, kann sogar die als Bestandteil der erfindungsgemäßen optischen Baugruppen vorgesehene ferro- bzw. paramagnetische Komponente entfallen. Die optisch Baugruppe würde dann insbesondere aus mindestens einer optischen Strukturplatte und mindestens einem streifenförmigen Dauermagneten bestehen.With appropriate preparation of flat screens for the later temporary conversion to an autostereoscopic display during production ferro- or paramagnetic component or an existing one strip-shaped Magnet of the optical according to the invention Assembly even inside the housing of said flat screens be incorporated. The respective component incorporated into the housing would be then from the outside not visible, but nevertheless magnetically effective. insofar the housing of a flat screen used in each case even ferro- or paramagnetic Has properties, can even be part of the optical according to the invention Ferro- or paramagnetic components provided for assemblies are eliminated. The optical assembly would then in particular from at least one optical structure plate and at least a stripe-shaped Permanent magnets exist.
Bevorzugt ist die optische Baugruppe dadurch gekennzeichnet, daß die optische Strukturplatte in ihren flächigen Abmäßen größer oder gleich der sichtbaren Fläche des Bildgebermoduls des verwendeten Flachbildschirms ist. Dies ist aber nicht zwingend notwendig. Wenn etwa nur ein Teil des Bildgebermoduls dreidimensional wahrnehmbar ausgestaltet werden soll, kann die optische Strukturplatte auch kleiner ausgebildet sein. Möglich ist es in diesem Anwendungsfall jedoch auch, die optisch aktiven Anteile auf der optischen Strukturplatte auf das jeweils gewünschte Bildfeld einzuschränken.The optical assembly is preferred characterized in that the optical structure plate in its flat dimensions larger than or equal to the visible area of the imaging module of the flat screen used. This is but not absolutely necessary. If only part of the imaging module to be designed to be perceptible three-dimensionally, the optical Structure plate can also be made smaller. It is possible in this application however, also the optically active parts on the optical structure plate to the desired one Restrict image field.
Für den Anwender wird die Positionierung einer erfindungsgemäßen optischen Baugruppe beispielsweise auch erleichtert, wenn die optische Baugruppe so in ihren äußeren Abmaßen ausgebildet ist, daß sie im Zustand des Befestigtseins am Flachbildschirm mit einer oder mehreren ihrer Außenkanten an Gehäuseabschnitten des Flachbildschirmes, insbesondere an Gehäusevorsprüngen, auf- oder anliegt. Dann nämlich kann der Anwender die optische Baugruppe an Hand eines oder mehrerer Anschläge ebenjener besagten Außenkanten- an das Gehäuse ansetzen.For the positioning of an optical device according to the invention becomes the user Assembly, for example, also relieved when the optical assembly so formed in their outer dimensions is, that you in the state of being attached to the flat screen with or several of their outer edges housing sections of the flat screen, in particular on housing projections, on or against. Then namely the user can use one or more of the optical assembly Attacks just that said outer edge attach to the housing.
Regelhaft wird die eingesetzte optische Strukturplatte einen im wesentlichen rechteckigen Umriß aufweisen. Denkbar sind jedoch auch andere Formen, wie beispielsweise abgerundete oder vieleckige Formen.The optical structure plate used becomes regular have a substantially rectangular outline. However, are conceivable other shapes, such as rounded or polygonal To form.
Die optische Strukturplatte einer erfindungsgemäßen optischen Baugruppe umfaßt in der Regel mindestens ein Wellenlängenfilterarray, ein Graustufenfilterarray, einen Lentikularschirm, einen Barriereschirm, ein Polarisationsfilterarray, ein Linsenraster oder ein Prismenraster.The optical structure plate of a optical according to the invention Includes assembly usually at least one wavelength filter array, a grayscale filter array, a lenticular screen, a barrier screen, a polarization filter array, a lenticular grid or a prism grid.
Derartige optische Komponenten dienen zur Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf Flachbildschirmen (und anderen Bildschirmtypen) und sind dem Fachmann wohlbekannt. Dieser ist auch in der Lage, solche Bilder auf einem Bildgebermodul, welches durch eine derartige vorstehend genannte optische Komponente betrachtet wird, zu generieren, so daß ein räumlicher Eindruck entsteht.Such optical components serve to separate drawing files for an autostereoscopic display on flat screens (and other types of screens) and are well known to those skilled in the art. This is also able to display such images on an imaging module viewed through such an optical component mentioned above is going to generate so that a spatial impression arises.
In einer besonderen Ausgestaltung umfaßt die erfindungsgemäße optische Baugruppe weiterhin mindestens einen Tragegriff, der optional als von der optischen Baugruppe abnehmbar ausgebildet sein kann. Ein solcher Tragegriff erleichtert die Handhabbarkeit der Baugruppe zunehmend.In a special configuration includes the optical according to the invention Assembly still has at least one handle that is optionally available as can be designed to be detachable from the optical assembly. On such a handle makes it easier to handle the assembly increasingly.
Ferner weist die optische Strukturplatte vorzugsweise einen mehrschichtigen Aufbau auf. Dabei ist es möglich, daß die optische Strukturplatte aus einem auf ein Substrat auflaminiertes oder aufgedrucktes Wellenlängenfilterarray besteht.Furthermore, the optical structure plate preferably a multilayer structure. It is possible that the optical Structure plate made of a laminated or printed onto a substrate Wavelength filter array consists.
Besonders bevorzugt umfaßt die optische Strukturplatte mindestens ein Filterarray, welches eine Vielzahl von Wellenlängenfiltern, Graustufenfiltern und/oder Polarisationsfiltern, enthält, so daß die optische Baugruppe, wenn sie an einem Flachbildschirm montiert ist, vermittels der Wirkung ihrer optischen Strukturplatte für das von den einzelnen Bildelementen des Bildgebermoduls des Flachbildschirms abgestrahlte Licht jeweils definierte Ausbreitungsrichtungen vorgibt, wobei jeweils ein Bildelement des Bildgebermoduls mit mehreren zugeordneten Wellenlängen-, Graustufen- bzw. Polarisationsfiltern des Filterarrays oder ein Wellenlängen-, Graustufen- bzw. Polarisationsfilter des Filterarrays mit mehreren zugeordneten Bildelementen des Bildgebermoduls derart korrespondiert, daß jeweils die Verbindungsgerade zwischen dem Schwerpunkt der Querschnittsfläche eines sichtbaren Abschnitts des Bildelements und dem Schwerpunkt der Querschnittsfläche eines sichtbaren Abschnitts des Wellenlängen-, Graustufen- bzw. Polarisationsfilters einer Ausbreitungsrichtung entspricht, so daß, insofern auf dem Bildgebermodul ein aus mindestens zwei Ansichten (Ak) einer Szene/eines Gegenstandes kombiniertes Bild wiedergegeben wird, von jeder Betrachtungsposition aus ein Betrachter mit einem Auge überwiegend Teilinformationen einer ersten Auswahl und mit dem anderen Auge überwiegend Teilinformationen einer zweiten Auswahl aus den Ansichten (Ak) optisch wahrnimmt, wodurch von einer Vielzahl von Betrachtungspositionen aus für den Betrachter ein räumlicher Eindruck entsteht.The optical structure plate particularly preferably comprises at least one filter array which contains a multiplicity of wavelength filters, grayscale filters and / or polarization filters, so that the optical assembly, when it is mounted on a flat screen, by means of the effect of its optical structure plate for that of the individual picture elements The light emitted by the imaging module of the flat panel display specifies defined directions of propagation, in each case a picture element of the imaging module corresponding to a plurality of assigned wavelength, grayscale or polarization filters of the filter array or a wavelength, grayscale or polarization filter of the filter array corresponding to a plurality of assigned picture elements of the imaging module that in each case the connecting straight line between the center of gravity of the cross-sectional area of a visible section of the picture element and the center of gravity of the cross-sectional area of a visible section of the wave NEN, grayscale or polarization filter corresponds to a direction of propagation, so that, in this respect, one of at least two views on the imaging module (A k ) a combined image of a scene / an object is reproduced, from each viewing position a viewer with one eye predominantly perceives partial information from a first selection and with the other eye predominantly partial information from a second selection from the views (A k ), whereby from a variety of viewing positions from which a spatial impression is created for the viewer.
Diese hier beispielhaft angeführte Funktionsweise
einer optischen Strukturplatte in erfindungsgemäßen optischen Baugruppen ist
näher in
der bereits erwähnten
Bei allen bisher beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung kann der mindestens eine streifenförmige Dauermagnet bzw. die mindestens eine streifenförmige ferro- oder paramagnetische Komponente weiterhin einen Anschlagwinkel aufweisen, an welchen eine Außenkante der optischen Strukturplatte zur erleichterten Ausrichtung der optischen Strukturplatte angelegt wird. Besonders günstig sind zwei oder drei Anschlagwinkel an verschiedenen Seiten des Flachbildschirmgehäuses, da somit eine eindeutige Position der optischen Baugruppe festgelegt wird. Dadurch wird es ermöglicht, die Software-Kalibrierung für die tatsächliche Position der optischen Baugruppe nur einmal durchführen zu müssen, da ja die optische Baugruppe auf Grund der/des Anschlagwinkels) immer wieder in die exakt gleiche Position gebracht wird. Besagte Software-Kalibrierung macht sich in der Regel notwendig, um das auf dem Bildgebermodul des Flachbildschirms darzustellende Bild, welches aus mehreren Ansichten kombiniert wird, in seiner Bildkombinationsstruktur auf die tatsächliche Position der optischen Baugruppe bzw. insbesondere der in ihr enthaltenen optischen Strukturplatte abzustimmen.In all the configurations described so far the at least one strip-shaped permanent magnet or the at least one strip-shaped ferro- or paramagnetic component still a stop angle have on which an outer edge the optical structure plate to facilitate alignment of the optical Structure plate is created. Two or three stop angles are particularly favorable on different sides of the flat screen housing, as a clear Position of the optical assembly is determined. It will allows the software calibration for the actual Only carry out the position of the optical assembly once have to, since the optical assembly due to the / the stop angle) is brought into the exact same position again and again. said Software calibration is usually necessary to do this which image to be displayed on the imaging module of the flat screen is combined from several views in its image combination structure to the actual position the optical assembly or in particular the one contained therein to match the optical structure plate.
In einer speziellen Ausführungsvariante weist die optische Strukturplatte mindestens eine Schicht auf, die – vorzugsweise nur am Rande – mit einem ferro- oder paramagnetischen Material bedampft ist.In a special embodiment variant the optical structure plate on at least one layer, which - preferably only on the edge - with one ferro- or paramagnetic material is vaporized.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum temporären Umrüsten eines Flachbildschirmes zu einem autostereoskopischen Flachbildschirm unter Verwendung einer optischen Baugruppe nach irgendeiner der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungsvarianten, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
- – Herstellen oder Bereitstellen einer erfindungsgemäßen optischen Baugruppe nach einer der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen,
- – Herstellen oder Bereitstellen eines Flachbildschirmes mit mindestens einem Bildgebermodul und einem Gehäuse,
- – Ankleben des mindestens einen streifenförmigen Dauermagneten bzw. der mindestens einen streifenförmigen ferro- oder paramagnetischen Komponente der hergestellten oder bereitgestellten optischen Baugruppe am Gehäuse des bereitgestellten oder hergestellten Flachbildschirms,
- – Reversibles Befestigen der hergestellten oder bereitgestellten optischen Baugruppe an dem hergestellten oder bereitgestellten Flachbildschirm, indem jeweils die ferro- bzw. paramagnetischen Baugruppe(n) mit der/den jeweiligen dauermagnetischen Baugruppe(n) verbunden wird bzw. werden.
- Producing or providing an optical assembly according to the invention according to one of the configurations described above,
- Producing or providing a flat screen with at least one imaging module and a housing,
- Gluing the at least one strip-shaped permanent magnet or the at least one strip-shaped ferro- or paramagnetic component of the manufactured or provided optical assembly to the housing of the provided or produced flat screen,
- - Reversible fastening of the manufactured or provided optical assembly to the manufactured or provided flat screen, in that the ferro- or paramagnetic assembly (s) is or are connected to the respective permanent magnetic assembly (s).
Im letztgenannten Schritt ist selbstverständlich auch derjenige Anwendungsfall einzuschließen, in welchem mindestens ein erster und mindestens ein zweiter Dauermagnet zu der erfindungsgemäßen optischen Baugruppe gehören.In the latter step is of course also to include the use case in which at least a first and at least a second permanent magnet to the optical according to the invention Belong to the assembly.
Der Schritt des Anklebens des mindestens einen streifenförmigen Dauermagneten bzw. der mindestens einen streifenförmigen ferro- oder paramagnetischen Komponente der optischen Baugruppe am Gehäuse des Flachbildschirms geschieht bevorzugt derart, daß das anzuklebende Bauteil an der Vorderseite des Bildschirmgehäuses angeklebt wird.The step of gluing the at least one stripe Permanent magnets or the at least one strip-shaped ferro- or paramagnetic component of the optical assembly on the housing of the Flat screen monitors are preferably such that the component to be glued is glued to the front of the display case.
Das vorgenannte Verfahren wird bevorzugt nach dem Schritt des reversiblen Befestigens der bereitgestellten oder hergestellten optischen Baugruppe an dem bereitgestellten oder hergestellten Flachbildschirm um folgenden Verfahrensschritt erweitert:
- – Justieren der Relativposition der optischen Strukturplatte besagter optischer Baugruppe zum Bildgebermodul des Flachbildschirms.
- - Adjusting the relative position of the optical structure plate of said optical assembly to the imaging module of the flat screen.
Besagte Justage dient insbesondere dazu, die Wechselwirkung zwischen der optischen Strukturplatte und den Bildelementen des Bildgebermoduls des Flachbildschirms derart zu beeinflussen, daß die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung optimiert wird. Ist auf der optischen Strukturplatte beispielsweise ein Lentikular enthalten, so würde dieses so ausgerichtet werden, daß seine Zylinderlinsenscheitelhauptrichtung in einem definierten Winkel, z.B. parallel, zu den Spalten besagter Bildelemente liegt.Said adjustment serves in particular the interaction between the optical structure plate and the picture elements of the imaging module of the flat screen to influence that Separation of drawing files for an autostereoscopic display is optimized. Is on the optical structure plate for example contain a lenticular, so would this be aligned so that its cylindrical lens apex main direction at a defined angle, e.g. parallel, said to the columns Image elements lies.
Besagter Justierschritt wird bevorzugt mittels der im folgenden beschriebenen Schritte durchgeführt:
- – Darbietung eines Testbildes auf besagtem Bildgebermodul, wobei das Testbild bevorzugt ein aus n (n ≥ 2) Ansichten in Zeilen und/oder Spalten kombiniertes Bild ist und wobei genau (n – 1) der Ansichten jeweils einer komplett schwarzen Fläche entsprechen und genau eine Ansicht einer vollständig weißen oder einer vollständig blauen oder einer vollständig grünen oder einer vollständig roten Fläche entspricht,
- – stete Veränderung der Relativposition der optischen Strukturplatte besagter optischer Baugruppe zum Bildgebermodul des Flachbildschirms und gleichzeitige visuelle Kontrolle der jeweils sichtbaren monokularen Bilder aus einer beliebigen, aber festen monokularen Betrachtungsposition, bis durch besagte Veränderung der Relativposition eine solche Relativposition besagter optischer Strukturplatte zu besagtem Bildgebermodul eingestellt ist, bei der sich eine maximal ausgedehnte weiße oder eine maximal ausgedehnte blaue oder eine maximal ausgedehnte grüne oder eine maximal ausgedehnte rote sichtbare Fläche im aus besagter monokularen Betrachtungsposition sichtbaren monokularen Bild ergibt.
- - Presentation of a test image on said imaging module, the test image preferably being an image combined from n (n ≥ 2) views in rows and / or columns, and exactly (n-1) of the views each corresponding to a completely black area and exactly one view corresponds to a completely white or a completely blue or a completely green or a completely red area,
- - Constant change of the relative position of the optical structure plate of said optical assembly to the imaging module of the flat screen and simultaneous visual control of the respectively visible monocular images from any but fixed monocular viewing position, to by said change in the relative position, such a relative position of said optical structure plate to said imaging module is set, in which a maximally extended white or a maximally extended blue or a maximally extended green or a maximally extended red visible surface results in the monocular image visible from said monocular viewing position ,
Selbstverständlich sollte dabei die für die Kombination
der n (Test-)Ansichten zu Grunde gelegten Bildkombinationsstruktur
mit der verwendeten optischen Strukturplatte korrespondieren. Ist
etwa auf der optischen Strukturplatte ein Wellenlängenfilterarray
enthalten, so kämen
zu den jeweiligen Filterarraybeispielen, die in der Gebrauchsmusterschrift
Nach den bisher genannten Verfahrensschritten kann ein weiterer folgen, der sich wie folgt gestaltet:
- – Darbietung eines aus mehreren Ansichten einer Szene und/oder eines Gegenstandes zusammengesetzten Bildes auf besagtem Bildgebermodul besagten Flachbildschirmes, um eine autostereoskopische Darstellung zu erzielen.
- - Presentation of an image composed of several views of a scene and / or an object on said imaging module of said flat screen in order to achieve an autostereoscopic display.
Bei der Darbietung eines aus mehreren
Ansichten einer Szene und/oder eines Gegenstandes zusammengesetzten
Bildes auf besagtem Bildgebermodul besagten Flachbildschirmes erfolgt
die Bildkombination unter Umständen
derart, daß mindestens
einem kleinsten physischen Bildelement des Bildgebermodules, vorzugsweise
einem Farbsubpixel, Bildinformation aus Bildelementen zweier verschiedener
besagter Ansichten gleichzeitig zugeordnet wird. Dieser Sachverhalt
dient der Verdichtung der Bildinformation und/oder der Anpassung
der räumlichen
Darstellung an einen gewünschten
optimalen Betrachtungsabstand unter Berücksichtigung des Abstandes
der Bildgebermoduloberfläche
zur die Teilansichten trennenden Schicht der optischen Strukturplatte
(siehe hierzu auch die
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem gelöst durch eine optische Baugruppe, ausgebildet für die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf einem Flachbildschirm und ausgebildet für die Befestigung an einem Flachbildschirm, welcher mindestens ein Bildgebermodul und ein Gehäuse aufweist, mindestens umfassend:
- – eine flächig ausgebildete optische Strukturplatte, welche die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf Flachbildschirmen gewährleistet,
- – einen separaten Rahmen, der zur zeitweiligen Aufnahme der optischen Strukturplatte ausgebildet ist und der eine Klebefläche aufweist, mit der er dauerhaft an dem Gehäuse eines Flachbildschirms angeklebt wird,
- A flat optical structure plate, which ensures the separation of partial images for autostereoscopic display on flat screens,
- A separate frame which is designed to temporarily accommodate the optical structure plate and which has an adhesive surface with which it is permanently bonded to the housing of a flat screen,
Ferner wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine optische Baugruppe, ausgebildet für die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf einem Flachbildschirm und ausgebildet für die Befestigung an einem Flachbildschirm, welcher mindestens ein Bildgebermodul und ein Gehäuse aufweist, mindestens umfassend:
- – eine flächig ausgebildete optische Strukturplatte, welche die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf Flachbildschirmen gewährleistet,
- – mindestens eine flexible Spange, mit Hilfe derer die optische Strukturplatte an einem Flachbildschirm zu befestigen ist, indem die Spange einerseits auf die optische Strukturplatte drückt und andererseits gleichzeitig mindestens um einen Teil des Gehäuses des Flachbildschirmes herumreicht und auf einen weiteren Teil des Gehäuses eine permanente Kraft ausübt, wodurch die optische Strukturplatte an dem Flachbildschirm festgehalten wird.
- A flat optical structure plate, which ensures the separation of partial images for autostereoscopic display on flat screens,
- - At least one flexible clip, with the aid of which the optical structure plate is to be attached to a flat screen, by pressing the clip on the one hand on the optical structure plate and, on the other hand, at the same time reaching around at least part of the housing of the flat screen and on a further part of the housing a permanent force exercises, whereby the optical structure plate is held on the flat screen.
Schlußendlich wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine optische Baugruppe, ausgebildet für die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf einem Flachbildschirm und ausgebildet für die Befestigung an einem Flachbildschirm, welcher mindestens ein Bildgebermodul und ein Gehäuse aufweist, wobei das Bildgebermodul gegenüber der Vertikalen einen Neigungswinkel größer null aufweist und das Gehäuse etwa unterhalb der Unterkante der Bildschirmoberfläche des Bildgebermoduls einen Gehäusevorsprung in Betrachtungsrichtung aufweist, mindestens umfassend:
- – eine flächig ausgebildete optische Strukturplatte, welche die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf Flachbildschirmen gewährleistet,
- – mindestens einen etwa an der Unterkante der Rückseite der optischen Strukturplatte starr befestigten Abstandshalter mit Hilfe dessen die optische Baugruppe auf besagten Gehäusevorsprung aufgesetzt wird, so daß diese auf Grund der Schwerkraft und wegen der vorhandenen Neigung des Bildgebermoduls gegenüber der Vertikalen an besagtem Flachbildschirm gehalten wird, wobei vorzugsweise die Oberkante der optischen Strukturplatte der optischen Baugruppe außen auf dem oberen Teil des Gehäuses des Flachbildschirmes anliegt oder aber von einem weiteren Abstandshalter auf der Bildgeberoberfläche beabstandet gelagert wird.
- A flat optical structure plate, which ensures the separation of partial images for autostereoscopic display on flat screens,
- At least one spacer rigidly fastened approximately to the lower edge of the rear of the optical structure plate, with the aid of which the optical assembly is placed on said housing projection, so that it is held on said flat screen due to the force of gravity and because of the inclination of the imaging module relative to the vertical, wherein preferably the upper edge of the optical structure plate of the optical assembly rests on the outside on the upper part of the housing of the flat screen or is spaced apart from another spacer on the imaging surface.
Derartig geneigte Bildgebermodule sind beispielsweise bei mobilen Computern wie Notebooks oder Laptops üblich. Diese Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist daher bei derlei Geräten besonders günstig einsetzbar. Insofern das mobile Gerät etwa einen Touch-Screen enthält, der in einem Abstand von wenigen bis einigen Millimetern von der Bildgeberoberfläche des Bildgebermoduls befindlich ist, kann der bzw. können die oben genannten Abstandshalter sogar vollständig entfallen. Hier genügt es, wenn die optische Baugruppe lediglich die optische Strukturplatte enthält und diese innerhalb vorhandener Gehäusevorsprünge eingepaßt wird. Die optische Strukturplatte kann dann für eine 2D-Anwendung – wenn gewünscht – auch leicht wieder entfernt werden. Letztgenannte Variante ist insbesondere bei den sogenannten PDA-Computern und ähnlichen Geräten von Vorteil. Eine Neigung der Bildschirmoberfläche zur Vertikalen ist allerdings in der Regel von Nöten, um ein Herausfallen der optischen Strukturplatte zu verhindern, es sei denn, die optische Strukturplatte wird unter einer gewissen mechanischen Spannung in besagte vorhandene Gehäusevorsprünge eingepaßt.Such inclined imaging modules are common for mobile computers such as notebooks or laptops. This Design variant of the invention is therefore particularly inexpensive to use with such devices. In this respect, the mobile device contains a touch screen, which is at a distance of a few to a few millimeters from the Imager surface of the imaging module, the can the spacers mentioned above are even completely eliminated. Here it is sufficient if the optical assembly only contains the optical structure plate and this is fitted within existing housing projections. The optical structure plate can then easily be used for a 2D application if desired be removed again. The latter variant is special in the so-called PDA computers and similar devices from Advantage. However, the screen surface is inclined to the vertical usually needed, to prevent the optical structure plate from falling out, unless the optical structure plate is under a certain mechanical tension fitted into said existing housing projections.
Bei den drei letztgenannten Lösungsvarianten besteht die optische Strukturplatte beispielsweise aus einem auf ein Substrat auflaminiertes oder aufgedrucktes Wellenlängenfilterarray.With the three last-mentioned solution variants the optical structure plate consists of, for example a wavelength filter array laminated or printed on a substrate.
In einem bevorzugten Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung kommt eine optische Baugruppe, ausgebildet für die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf einem Flachbildschirm und ausgebildet für die Befestigung an einem Flachbildschirm, welcher mindestens ein Bildgebermodul und ein Gehäuse aufweist, zur Anwendung, welche mindestens folgende Bestandteile umfaßt:
- – eine flächig ausgebildete und rechteckige optische Strukturplatte der Abmaße 250 mm × 350 mm × 2 mm, welche die Trennung von Teilbildern für eine autostereoskopische Darstellung auf Flachbildschirmen gewährleistet,
- – eine ferromagnetische Komponente in Form eines Rahmens aus Eisen, die starr an der optischen Strukturplatte befestigt ist und diese an ihren Außenkanten jeweils wenige Millimeter einfaßt, und
- – zwei Dauermagneten in Streifenform, die jeweils eine Klebefläche aufweisen, mit der sie dauerhaft an dem Gehäuse eines Flachbildschirms angeklebt werden,
- A flat and rectangular optical structure plate measuring 250 mm × 350 mm × 2 mm, which ensures the separation of partial images for autostereoscopic display on flat screens,
- - A ferromagnetic component in the form of a frame made of iron, which is rigidly attached to the optical structure plate and this surrounds a few millimeters on its outer edges, and
- - two permanent magnets in strip form, each with an adhesive surface with which they are permanently glued to the housing of a flat screen,
Vorzugsweise werden besagte streifenförmige Dauermagneten dazu links und rechts der Bildgeberoberfläche eines 15''-TFT-LC-Displays angeklebt.Said strip-shaped permanent magnets are preferred additionally glued to the left and right of the imaging surface of a 15 '' TFT-LC display.
Die optische Strukturplatte umfaßt hier
beispielsweise ein Glassubstrat von etwa 1,9 mm Stärke, auf
dem ein Wellenfilterarray auflaminiert ist. Das Filterarray besteht
aus einem fotografischen, ausbelichteten und ausentwickeltem Film,
der beispielsweise eine der in der bereits zitierten
Das hier genannte Ausgestaltungsbeispiels ist preiswert herzustellen und für den Anwender einfach in der Handhabung.The design example mentioned here is inexpensive to manufacture and for easy to use for the user.
Die Erfindung bietet mehrere Vorteile gegenüber dem Stande der Technik. So können erfindungsgemäße optische Baugruppen sehr einfach an Flachbildschirmen angebracht und auch wieder von diesen entfernt werden, so daß diese temporär als autostereoskopische Bildschirme betrieben werden können. Dabei ist die Formgebung der Flachbildschirmgehäuse weitestgehend variabel. Ein und dieselbe optische Baugruppe kann je nach Größe- für verschiedene Flachbildschirmgrößen verwendet werden.The invention offers several advantages across from the state of the art. So can optical according to the invention Assemblies very easily attached to flat screens and also removed from them again, so that these are temporarily used as autostereoscopic Screens can be operated. The shape of the flat screen housing is largely variable. One and the same optical assembly can be used for different sizes Flat screen sizes used become.
Claims (26)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10256905A DE10256905A1 (en) | 2002-12-03 | 2002-12-03 | Spatial representation arrangement for scene or object, has reproduction device and optical unit reversibly connected by attachment device to reversibly change from monoscopic to auto stereoscopic representation |
| JP2004569789A JP2005535000A (en) | 2002-09-03 | 2003-09-02 | Device for 3D display of landscape / object |
| AU2003270137A AU2003270137A1 (en) | 2002-09-03 | 2003-09-02 | Device for spatial representation of a scene/of an object |
| EP03750477A EP1535476A1 (en) | 2002-09-03 | 2003-09-02 | Device for spatial representation of a scene/of an object |
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Applications Claiming Priority (1)
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