SE500061C2 - Presentationsanordning - Google Patents

Description

500 061 2 Ett ytterligare exempel på en presentationsanordning där hela bildinforrnationen presenteras på ett och samma ställe är förut känt genom US, A, 4 424 529. I presentationsanordningen ingår två elektro- optiska slutare monterade i glasögonbågar. Slutarna är synkroniserade med en bildskärm på vilken visas presentationsanordningens kompletta bildinformation. Genom att switcha mellan betraktarens båda ögon med hjälp av slutarna kan selektivt presenteras olika bilder för betraktarens vänstra respektive högra öga, till exempel ett stereobildpar.

I en annan typ av presentationsanordning är presentationsorganet monterat i omedelbar närhet av betraktaren. Ett exempel på sistnämnda typ av presentationsanordning visas i SE B 8403706-8. I detta fall är presentationsorganet monterat på en av betraktaren buren hjälm. Bilden införs i betraktarens synfält med hjälp av en halvreflekterande skärm. Även i detta fall genereras hela bildinforrnationen i ett på ett och samma ställe anordnat presentationsorgan.

Enligt uppfinningen uppdelas presentationsorganet i två presentationsorgan anordnade på avstånd från varandra. Genom att hela bilden inte alstras på ett och samma ställe försvåras möjligheterna för en obehörig betraktare, som endast har tillgång till ett första i förhållande till betraktaren distalt presentationsorgan, att uppfatta någon användbar bildinformation. Uppdelningen av presentationsorganet ger även möjlighet att för varje betraktare presentera en individuell slutbild, eftersom det andra presentationsorganet som är anordnat i omedelbar närhet av betraktaren kan tillföras individuell information. En ytterligare fördel med idén enligt uppfinningen är att det första presentationsorganet kan göras mycket kompakt. Detta medger att fler presentations- anordningar än vad som förekommer nu kan pressas in inom exempelvis en operatörsarbetsplats. Det kompakta utförandet öppnar även stora möjligheter att förbättra arbetsplatsen för en operatör eller motsvarande genom att större hänsyn kan tagas till ergonomiska och hälsorelaterade krav.

Enligt uppfinningen uppnås ovanstående fördelar genom en presentationsanordning enligt beskrivningens ingress som är kännetecknad av att organet i betraktarens omedelbara närhet utgörs av 3 500 061 ett andra presentationsorgan, att det första presentationsorganet presenterar en ofullständig bild i vilken minst en variabel för varje bildpunkt återges och att det andra presentationsorganet presenterar en bild i vilken minst en variabel för varje bildpunkt återges och som kompletterar den av det första presentationsorganet presenterade ofullständiga bilden för att presentera en komplett bild för betraktaren.

Lämpligen presenteras en bild utgående från tre variabler, av vilka två avser bildpunktsposition genom två vinkelfördelningar och en tredje tillhörande bildpunktsinformation. I ett föredraget utförande med tre variabler enligt ovan kännetecknas presentationsanordningen av att det första presentationsorganet genererar bildpunktsinformation och ena vinkelfördelningen, medan det andra presentationsorganet genererar den andra vinkelfördelningen. Utgående från en exempelvis horisontell eller vertikal linje presenterad av det första presentationsorganet kan slutbilden byggas upp av det andra presentationsorganet genom vertikal resp. horisontell vinkelmodulation framför betraktarens ögon. Vid vertikal « modulation kan exempelvis flera första presentationsorgan placeras i en horisontell yta i det närmaste vinkelrätt mot betraktningsriktningen.

Skenbart uppfattas de första presentationsorganen som flera ur den horisontella ytan uppstickande presentationsanordningar vid betraktning i sned vinkel mot bordet. Någon reellt uppstickande hårdvara existerar ej.

Horisontell modulation ger möjligheter till fängslande vidvinkeleffekter med stort inforrnationsinnehåll. Istället för en horisontell eller vertikal förläggning av linjen, kan den lutas eller läggas horisontellt i djupled.

Genom individuell anpassning av de variablersom tillförs det andra presentationsorganet kan två betraktare uppfatta olika bilder. Exempelvis kan härigenom en betraktare undanhållas känslig information.

Presentationsanordningen medger individuellt att endast för respektive betraktare intressant information presenteras och oväsentlig information undertryckes. Utförandet kännetecknas av att det andra presentationsorganet är tillfört variabler som är individuellt anpassade för alstring av en individuellt anpassad bild för respektive betraktare. En betraktare kan även tillföras ett stereobildpar för ÉsD-presentation, dvs en delbild för varje öga. Ytterligare föredragna utföranden är angivna i de efterföljande patentkraven. 500 061 4 Uppfinningen beskrivs närmare nedan i exemplifierad form under hänvisning till bifogade ritningar, där figgr l schematiskt illustrerar principen för en presentationsanordning enligt uppfinningen, fjgg; 2-5 schematiskt visar fyra altemativa utföranden av en presentations- anordning enligt uppfinningen för tre variabler, och fjggg 6-7 visar två olika exempel på vinkelmodulatorer som kan ingå i en presentations- anordning enligt uppfinningen.

I figur 1 visas en presentationsanordning innefattande ett första presentationsorgan 1 och två andra presentationsorgan 2A, 2B. Framför det första presentationsorganet l och på avstånd från detta befinner sig tre betraktare eller operatörer A,B,C, varav A och B endast antytts med streckade ringar. Betraktare A och B är försedda med var sitt andra presentationsorgan 2A, 2B. Nämnda andra presentationsorgan är schematiskt visade som glasögon och exemplifierad beskrivning av glasögonfunktionen ges längre fram. Den tredje betraktaren saknar glasögon, dvs andra presentationsorgan.

Den bild 3 som visas på det första presentationsorganet är ofullständig.

En betraktare utan nämnda andra presentationsorgan, såsom betraktaren C, uppfattar inget meningsfullt innehåll i bilden 3. Betraktarna A och B, som är försedda med nämnda andra presentationsorgan 2A, 2B, kan däremot uppfatta meningsfull bildinformation. Den i det första presentationsorganet 1 visade bilden 3 kompletteras med bildinformation tillförd nämnda andra presentationsorgan i respektive betraktares A, B närhet.

Nämnda första och andra presentationsorgan är synkroniserade med varandra så att varje bildpunkt uppfattas som stillastående i rymnden av betraktaren.

Synkroniseringen kan åstadkommas genom användning av elnätet eller en stabil oscillator, eller genom att utnyttja data i videosignalen.

Betraktarnas A och B andra presentationsorgan 2A och 2B behöver inte tillföras identisk bildpunktsinformation. Det är fullt möjligt att visa en 5 500 061 slutbild för betraktare A och en annan slutbild för betraktare B.

Härigenom finns möjlighet till selektiv bildpresentation. Den för respektive betraktare väsentliga bildinformationen kan lyftas fram och eventuell konfidentiell information kan döljas.

Uppdelningen av bildalstringen i två separerade presentationsorgan utgående från tre variabler kan göras enligt ett antal olika kombinationer.

Om V1 betecknar en första variabel för vinkelfördelningen, V2 en andra variabel för vinkelfördelningen och I (V1, V2) en tredje variabel avseende intensitet/polarisation etc i bildpunkten P föreligger sex kombinationer för uppdelningen mellan ett första och ett andra presentationsorgan så att båda presentationsorganen återger minst en variabel vardera. Kombinationema framgår av följande tabell: Kombination Första presentationsorgan Andra presentationsorgan 1 IV1 V2 2 I V2 V1 3 I V1 V2 4 V1 V2 I 5 V2 I V1 6 V1 I V2 Figur 2 visar ett utförande enligt kombination 1 eller 2. En vinkelfördelning av bildpunkter V1 samt bildpunktionformation I (V1, V2) tillföres det första presentationsorganet, för varje värde på V2 medan den andra vinkelfördelningen V2 (t) varierar via det andra presentationsorganet. Det första presentationsorganet 1 visar en horisontell linje 4 modulerad med bildpunktinformationen. En betraktares A öga 5 uppfattar en tvådimensionell bild genom det andra presentationsorganets 2A inverkan som modulerar eller brer ut linjen 4 vinkelrätt mot linjens riktning. I utförandet anges en horisontell linje 4.

Inget hindrar att linjen presenteras vertikalt eller i annan godtycklig riktning. Genom det andra presentationsorganets modulering erhålles en komplett bild. 500 061 6 Kombinationerna l och 2 kan implementeras som en lysande array med modulerade element vilken får avlänkas framför betraktarens ögon med hjälp av en vinkelmodulator vinkelrätt mot array-riktning, exempelvis i forrn av personliga "display glasögon".

Endimensionell avlänkning kan ske optomekaniskt med t ex roterande eller vibrerande spegel, roterande kilar eller dyligt. Elektro-optitiska modulatorer är även möjliga. Avlänkningen byggs ihop med ett par glasögon, som avlänkar viss del av spektrum/synfált etc till det rörliga organet.

En horisontell linje 4 eller stav som moduleras vertikalt framför ögonen ger en "rullgardinseffekt". Linjen eller staven kan byggas in i tangentbordsenheten eller andra nätta konstruktioner. Om flera första presentationsorgan placeras i en horisontell yta, fås skenbart flera presentationsanordningar utan reellt uppstickande hårdvara vid betraktning i sned vinkel mot den horisontella ytan.

Genom att modulera en vertikal linje eller stav framför ögonen kan man svepa stora synfalt, exempelvis s k "head-up displays". Härigenom kan en fängslande vinvinkeleffekt med stort infonnationsinnehåll åstadkommas.

De slutliga bilderna blir "personliga" och stör ej resp delges ej omgivningen. Övermålning av text, till exempel manus vid utskrifter i ordbehandlare, eller bilder, till exempel ritningar eller bilder vid CAD- applikationer, är möjliga förbättringar med avseende på effektivitet och ergonomi.

I fordon, flygplan osv, där det är ont om plats, kan stora vinster uppnås.

S-D-effekter kan dessutom introduceras med en dubbel stav och polarisation eller färgseparation. För dataterrninaler och arbetsstationer kan stora vinster i vikt, volym och pris göras, förutom fördelar i form av ökad effektivitet, bättre ergonomi, höjd sekretess mm.

Figur 3 visar ett utförande enligt kombinationen 3 ovan. Det första presentationsorganet tillföres bildpunktsinformation I (V1, V2). Det första presentationsorganet visar en modulerad punkt 6. En betraktare A 7 500 061 uppfattar en tvådimensionell bild genom det andra presentationsorganets 2A inverkan på den modulerade punkten 6. För alstring av punkten 6 kan användas en icke visad laser. En i det andra presentationsorganet ingående vinkelmodulator måste vara snabb och avlänkningen kan åstadkommas genom elektrooptisk avlänkning i åtminstone en ledd.

Synkroniseringen av presentationsorganen sker i två dimensioner.

Kombinationen 2 medger att en av första presentationsorganet visad punkt kan ses med valbart synfält över stora områden. Punkten 6 kan i ett alternativt utförande ersättas med en flerkanalig matris med samtidigt tillförd bildpunktsinformation för en delmängd av bilden.

Figur 4 visar ett utförande enligt kombination 4. De båda vinkelfördelningama tillföres det första presentationsorganet 1, medan bildpunktsinformationen tillföres det andra presentationsorganet 2A. Det första presentationsorganet visar en jämnt belyst bild 3. En intensitetsmodulering i anslutning till en betraktare i det andra presentationsorganet 2A färdigställer den slutliga bilden. Tänkbara användningar kan vara fordonsbruk eller vid stora ansamlingar av displayer i kontrollrum, där man endast behöver en bild i taget eller där flera personer har begränsat utrymme men stort informationsbehov. I det andra presentationsorganet ingår en intensitetsmodulator, företrädesvis av elektrooptisk slag och är lämpligen inbyggd i ett organ som exempelvis kan anbringas i betraktarens omedelbara närhet på likartat sätt som glasögon.

I kombinationema 5 och 6, som i figur 5 åskådliggörs med en horisontell jämnt lysande linje 7 presenterad av det första presentationsorganet 1, tillföres sekventiellt det första presentationsorganet ena vinkelfördelningen V1(t) eller V2(t) av bildpunkter och det andra presentationsorganet tillföres den andra vinkelfördelningen V2(t) respektive V1(t) samt bildpunktsinformationen I (V1, V2), där t anger en tidsvariabel. Det första presentationsorganet visar en jämnt lysande array och utgör en endimensionell variant av den jämnt belysta bilden i kombinationen 4 beskrivem under hänvisning till figur 4. 500 061 _ 8 Utom ren x-y-avlänkning kan styrningsmönstret för vinkelvektorn med tiden utföras på många andra sätt för de ovan beskrivna och andra tänkbara utföranden.

Figur 6 visar schematiskt ett första exempel på en vinkelmodulator 10. I modulatom ingår två kilar 11, 12. En icke visad motor roterar kilama 11,12 i motsatta riktningar. En infallande stråle 13 fördelas av de roterande kilama utmed en linje 14 i betraktarens öga.

Ett annat exempel på en vinkelmodulator som kan ingå i en presentations- anordning enligt uppfinningen är visat i figur 7. I modulatorn 20 ingår två speglar 21, 22, av vilka spegeln 22 är vridbar. En infallande stråle 23 reflekteras av de ingående speglama 21, 22 och fördelas utmed en linje 24 i betraktarens öga 5 genom spegelns 22 vridning.

För att en flimmerfri bild skall uppfattas kan alla bildpunkter genereras sekvensiellt inom intervallet för ögats integrationstid. Detta kan leda till tekniska problem, varför det av praktiska skäl kan krävas att flera bildpunkter genereras parallellt i tiden. Bilden kan då t ex byggas upp av en begränsad delmängd bildpunkter Pi i form av en linjearray eller tvådimensionell matris, som genom vinkelmodulering "målar" över hela bilden. För varje bildpunkt gäller den principiella uppdelningen enligt tabellen ovan.

Claims (8)

9 500 061 Patentkrav

1. l. Presentationsanordning för presentation av en bild för en betraktare, vilken bild är definierad utgående från minst två variabler för varje bildpunkt, såsom bildpunktsposition och bildpunktsinformation, varvid presentationsanordningen innefattar ett första presentationsorgan anordnat på avstånd från betraktaren, ett organ anordnat i synfältet mellan betraktaren och det första presentationsorganet i betraktatens omedelbara närhet och medel för inbördes synkronisering av det första presentationsorganet och organet i betraktarens omedelbara närhet, k ä n n e t e c k n a d av att organet i betraktarens omedelbara närhet utgörs av ett andra presentationsorgan, att det första presentationsorganet presenterar en ofullständig bild i vilken minst en variabel för varje bildpunkt återges och att det andra presentationsorganet presenterar en bild i vilken minst en variabel för varje bildpunkt återges och som kompletterar den av det första presentationsorganet presenterade ofullständiga bilden för att presentera en komplett bild för betraktaren.

2. Presentationsanordning enligt patentkravet l, varvid varje bildpunkt i en bild presenteras utgående från tre variabler, nämligen två vinkelfördelningar och bildpunktsinformation, k ä n ne- t e c k n a d av att det första presentationsorganet genererar bildpunktsinformation och ena vinkelfördelningen, medan det andra presentationsorganet genererar den andra vinkelfördelningen.

3. Presentationsanordning enligt patentkravet 1, varvid varje bildpunkt i en bild presenteras utgående från tre variabler, nämligen två vinkelfördelningar och bildpunktsinformation, k ä n n e t e c k n a d av att det första presentationsorganet genererar bildpunktsinformation, medan det andra presentationsorganet genererar de två vinkel- fördelningarna.

4. Presentationsanordning enligt patentkravet 1, varvid varje bildpunkt i en bild presenteras utgående från tre variabler, nämligen två vinkelfördelningar och bildpunktsinformation, k ä n n e te c k n a d av att det första presentationsorganet genererar de två vinkelfördelningarna, medan det andra presentationsorganet genererar bildpunktsinformationen. 500 061 19

5. Presentationsanordning enligt patentkravet l, varvid varje bildpunkt i en bild presenteras utgående från tre variabler, nämligen två vinkelfördelningar och bildpunktsinforrnation, k ä n n e t e c k n a d av att det första presentationsorganet genererar ena vinkelfördelningen, medan det andra presentationsorganet genererar den andra vinkelfördelningen och bildpunktsinformationen.

6. Presentationsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att det andra presentationsorganet är tillfört variabler som är individuellt anpassade för alstring av en individuellt anpassad bild för respektive betraktare.

7. Presentationsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att två delbilder utgörande ett stereobildpar tillföres betraktarens båda ögon.

8. Presentationsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att varje bild genereras av en enstaka bildpunkt eller flera parallella bildpunkter med inbördes stationära positioner, vilken eller vilka genererar en komplett serie bilder eller delbilder inom integrationstiden för betraktarens öga eller ögon.