SE504531C2 - Sätt och anordning för presentation av en bild - Google Patents

Description

504 531 etc. Totalt är sex kombinationer möjliga för uppdelning av dessa variabler mellan de båda presentationsorganen.

I vår samtidigt inlämnade svenska patentansökan nr 9503505-1 beskrivs förenklingar av den utrustning som krävs vid några av dessa kombinationer, speciellt de vid vilka det på avstånd från betraktaren anordnade presentationsorganet tillföres informa- tion om respektive bildpunkts X-koordinat med eller utan bildpunktsinformation. Detta innebär att detta presentationsor- gan kommer att återge en linje, vilken konsekutivt visar bildpunkterna i bildens samtliga linjer. Linjen kan vara orienterad i önskad riktning och bestå av jämnt belysta bildpunkter eller bildpunkter med information om intensitet, färg, polarisation, etc. Denna display kan således utgöras av en s.k. linjedisplay.

Det andra presentationsorganet, som lämpligen bäres av be- traktaren i form av ett par glasögon, genom vilka linje- displayen betraktas, måste därvid vara försedd med organ för avlänkning av den betraktade linjen i den andra rikt- ningen, som lämpligen är vinkelrät mot linjens utbrednings- riktning, så att en fullständig bild utbredes över observa- törens näthinna. Det är således endast på näthinnan som bilden existerar i sin helhet såsom en medelvärdesbildníng under maximalt den tid som motsvarar ögats tröghet eller intergrationstid.

En begränsning hos denna teknik kan vara ljusstyrkan hos den erhållna bilden. En annan begränsning är att det vid visande av en enda linje på displayen ej är möjligt att återge någon direkt, d.v.s. utan ytterligare hjälpmedel, utläsbar information på denna linje.

Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkom- ma ett sätt och en anordning för bildpresentation enligt ovan, som eliminerar bl.a. de begränsningar som erhålles Lfl (D $> Cfl 04 _; vid avlänkning av en enda linje.

Till grund för uppfinningen ligger insikten om att detta kan uppnås om man istället för en enskild linje samtidigt avlänkar ett band av parallellt på en display genererade linjer, vilka genomlöpes av en bilds eller en delbilds samtliga linjer. Bilden får således "rulla" genom bandet i takt med bandets avlänkning i motsatt riktning. Bandet kommer därvid att "måla" bilden över betraktarens näthinna.

Varje linje i bilden kommer att aktiveras lika många gånger som antalet linjer som ingår i bandet, vilket innebär att ljusstyrkan kommer att ökas med en motsvarande faktor.

En annan fördel med utnyttjandet av ett band av linjer är att vissa bildpunkter i bandet kan utnyttjas för att pre- sentera information på displayen som är direkt avläsbar av en betraktare utan hjälpmedel.

Det speciellt karakteristiska för ett sätt av det i första stycket angivna slaget är därvid enligt föreliggande upp- finning att displayen visar bildpunkterna i minst ett band av ett begränsat antal kompletta linjer i bilden, att linjerna i bandet genereras parallellt och så att de var och en successivt representerar bildpunkterna i bildens eller en delbilds samtliga linjer, samt att bandet avlänkas som en enhet över bildytan på näthinnan i takt med genere- ringen av linjerna på displayen.

Denna teknik kan exempelvis utnyttjas för att bygga enklare bildskärmar. Man kan således begränsa skärmens storlek, som idag motsvarar samtliga linjer i bilden, till en display som endast visar några få linjer och komplettera denna med t.ex. ett par av betraktaren burna glasögon. Detta kan medföra stora fördelar i många sammanhang där en fullskalig bildskärm ej får plats. 504 531 Övriga särdrag för det ovan definierade sättet och för en anordning enligt uppfinningen för användning vid genomfö- rande av sättet framgår av efterföljande patentkrav.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till den såsom exempel på bifogade ritning visade utföringsformen.

Fig. 1 visar schematiskt ett system enligt uppfinningen innefattande en banddisplay och ett i form av ett spegel- periskop utfört avlänkningsorgan.

Pig. 2 illustrerar principen för en banddisplay enligt fig. l.

Fig. 3A-B illustrerar uppfinningens arbetssätt.

I fig. 1 betecknar 1 en banddisplay, d.v.s. en display som visar ett eller flera band av företrädesvis närliggande linjer i en bild. Varje band kan exempelvis innehålla 3-60 linjer, företrädesvis 5-25. Den kompletta bilden kan t.ex. bygga på ett standardformat på 625 linjer, men även andra format kan utnyttjas.

För att förenkla illustrationen av föreliggande uppfinning och dess arbetsprincip visas en banddisplay med tre linjer, vilken visar en bild som endast består av fem linjer.

Med 2 betecknas därvid ljusstrålarna från tre på displayen 1 visade linjer. Detta band av tre linjer avlänkas som en enhet i ett som ett spegelperiskop utfört avlänkningsorgan innefattande en fast spegel 3 och en svängande spegel 4.

Två sådana spegelperiskop kan exempelvis bäras av betrakta- ren i form av ett par glasögon. Dessa kommer därvid att avlänka de av strålarna 2 representerade linjer på dis- playen i vertikalled över ögats 5 näthinna. Spegelns av- 504 531 länkningsrörelse representeras lämpligen av en cyklisk svängningsrörelse med sinusform, triangelform eller linjär rampform. Vid utnyttjande av en olinjär sinussvängning kan kompensation för den distortion av bilden som den linjära avlänkningen ger upphov till ske på det sätt som beskrivs i vår ovan nämnda, samtidigt inlämnade svenska patentansökan 9503505-1 .

Såsom schematiskt illustreras i fig. 2 får vid tillämpning av uppfinningen bildens eller en delbilds samtliga linjer "rulla" genom displayen l. "Rullningen" kan jämföras med den effekt som kan iakttas på en TV-apparat där bildsynkro- niseringen förlorats, vilket leder till att bilden tycks rulla över bildskärmen.

I detta exempel är displayen utförd för att samtidigt visa tre av bildens linjer. Linjerna genereras parallellt, vilket kan ske genom att bildinformationen för de tre vid varje tidpunkt aktuella linjerna tillföres displayen 1 parallellt från ett skiftregister 6. Den visade displayen kan förutom av en av tre elektronstrålar driven display utgöras av en display i vilken varje bildpunkt t.ex. består av en lysdiod eller liknande. Bildpunkterna i respektive linje kan därvid förutom sekventiellt även aktiveras paral- lellt.

Med hjälp av avlänkningsspegeln 4 i fig. 1 avlänkas det på displayen 1 visade bandet av linjer synkront med linjernas generering men i motsatt riktning mot "rullningsrörelsen" på displayen. Rullningsrörelsen kommer därvid att till synes stanna upp för betraktaren samtidigt som den verkliga rullningen på displayen kvarstår. Resultatet blir att en bild innehållande det kompletta antalet linjer "målas" upp över betraktarens näthinna under den ena halvperioden hos spegelns svängningsrörelse. Eventuellt kan endast en s.k. halvbild i interlaceformat skapas under varje halvperiod. 504 531 En flimmerfri bild erhålles om minst ett bildfält visas under ögats integrationstid, som vanligtvis uppgår till storleksordningen 10-20 msek. Uttrycket bild omfattar i detta sammanhang även t.ex. en i en mosaikbild ingående delbild och liknande.

Principen för uppfinningen kommer nu att förklaras närmare med hänvisning till fig. 3A-B.

Fig. 3A visar schematiskt en banddisplay vid fyra olika tidpunkter a) - d). Displayen har tre linjepositioner A, B, C för parallell visning av tre linjer hos en bild, som i detta exempel endast innefattar fem linjer, då bilden rullar genom displayen.

I fig. 3B illustreras därvid hur en motsvarande bild målas upp över bildytan på betraktarens näthinna.

Vid tidpunkten a) visar displayen den kompletta bildens linjer nr 1, 2, 3, vilka därvid via avlänkningsspegeln 4 i fig. 1 återges i motsvarande positioner på näthinnan. I nästa moment b) visar displayen linjerna nr 2, 3, 4, då linjen nr 1 försvunnit ut från displayen, varvid den syn- kront med linjegenereringen svängande spegeln 4 har avlän- kat det på displayen visade bandet av linjer så att dessa visas vid korrekta positioner på näthinnan, se motsvarande aeibild i fig. ab.

På liknande sätt illustreras i c) nästa moment, då även linjen nr 2 försvunnit ut från displayen samtidigt som linje nr 5 uppträder för första gången. I d) håller bandet av linjer på att försvinna från näthinnan för att efter ytterligare två stegningar vara berett att på nytt komma in i bildfältet nedifrån efter ett återgångssvep hos spegeln 4 i fig. 1. På detta sätt "målas" bilden upp på näthinnan. 504 531 Som framgår av denna förenklade modell kommer varje linje, se t.ex. linje nr 3 och 4, under varje alstring av en komplett bild eller delbild att aktiveras tre gånger, d.v.s. motsvarande antalet linjer på banddisplayen. Detta innebär att ljusstyrkan tredubblas vid jämförelse med om endast en linje avlänkas. Ju fler linjer bandet innehåller ju starkare blir ljusstykan.

Den ovan beskrivna principen medger således att man kan utnyttja en display med endast några få linjer och ändå åstadkomma en komplett bild med hög ljusstyrka på observa- törens näthinna.

En annan fördel med uppfinningen är att displayen, om denna innefattar erforderligt antal linjer, även kan utnyttjas för presentation av information som kan tolkas utan hjälp- medel i form av avlänkningsorgan. Detta uppnås genom att ett visst antal bildpunkter på displayen utnyttjas för sådan information. Displayen kan härvid tjäna två olika syften.

Förutom ett band av linjer kan displayen vara utförd för att samtidigt Visa två eller flera separata band med eller utan mellanrum. Detta kräver parallell och synkroniserad matning av bildinformation till olika delar av displayen.

Det är även möjligt att utnyttja båda flankerna hos t.ex. en sinusformad svängningsrörelse för spegeln för avlänkning av ett band av linjer. Därvid måste informationen för bildpunkterna i linjerna utläsas i olika riktningar under de båda delarna av en svängningsperiod. Alternativt kan de båda flankerna utnyttjas för att tillföra olika information till en betraktares båda ögon, varigenom en stereoskopisk bild kan presenteras för betraktaren. Triggningen av lin- jerna på displayen vid önskade tidpunkter kan enkelt uppnås med för fackmannen kända drivkretsar. 504 531 Uppfinningen har ovan beskrivits med referens till ett band av linjer som skrivs i X-riktningen. Principen fungerar emellertid oberoende av linjernas skrivriktning, så länge avlänkningsorganet åstadkommer en avlänkning av bandet i en andra riktning, vanligen vinkelrät mot den första. Dis- playen kan således t.ex. visa ett band av vertikala linjer, vilket av spegeln utbredes i horisontell led över bildytan på näthinnan. Man kan även tillföra det första presenta- tionsorganet information avseende respektive bildpunkts Y- koordinat, varvid avlänkningen i X-led sker i presen- tationsorganet i betraktarens omedelbara närhet.

Såsom nämnts inbygges avlänkningsanordningarna lämpligen i ett par glasögon. Om så önskas kan givetvis endast en avlänkningsanordning utnyttjas för båda ögonen och inbyggas i en cyklopliknande anordning. Alternativt kan anordningen även utföras i form av en monokel.

Förutom med ett spegelperiskop enligt ovan kan avlänkningen givetvis ske med varje annat lämpligt opto-mekaniskt organ, som beskriver en lämplig svängningsrörelse. Vidare kan även t.ex. elektro-optiska modulatorer utnyttjas. Den i exemplen omnämnda sinussvängningen kan ersättas med annan harmonisk svängning eller en kombination av sådana.

Claims (12)

504 531 PATENTKRAV

1. Sätt vid presentation av en fullständig bild på en observatörs näthinna, vilken bild är uppbyggd av ett stort antal utmed intilliggande linjer belägna bildpunkter, genom avlänkning av ett begränsat antal på en display visade bildpunkter, vilka konsekutivt representerar samtliga bildpunkter i bilden, över bildytan på näthinna, k ä n - n e t e c k n a t a v att displayen visar bildpunkterna i minst ett band av ett begränsat antal kompletta linjer i bilden, att linjerna i bandet genereras parallellt och så att de var och en successivt representerar bildpunkterna i bildens eller en delbilds samtliga linjer, samt att bandet avlänkas som en enhet över bildytan på näthinnan i takt med genereringen av linjerna på displayen.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att man samtidigt avlänkar ett band bestående av 3-60 linjer, företrädesvis 5-25 linjer.

3. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att man samtidigt avlänkar flera band av företrädesvis in- tilliggande linjer.

4. Sätt enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t a v att vissa bildpunkter i det på displayen visade bandet av linjer utnyttjas för att visa direkt avläsbar informa- tion.

5. Sätt enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k n a t a v att man för avlänkningen utnyttjar en cyklisk sväng- ningsrörelse med sinusform, triangelform eller linjär rampform, och att den utnyttjas för två aktiva avlänknings- rörelser av bandet eller banden per cykel i inbördes mot- satta riktningar. 504 531 10

6. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t a v att bandets eller bandens avlänkning under den ena halvan av cykeln presenteras för en betraktares ena öga och att avlänkningen under den andra halvan av cykeln presenteras för betraktarens andra öga.

7. Sätt enligt något av krav 1-6, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda avlänkning sker med utnyttjande av minst en svängande spegel för varje öga, vilka speglar monteras i glasögon genom vilka nämnda display betraktas.

8. Anordning för presentation av en fullständig bild på en observatörs näthinna, vilken bild är uppbyggd av ett stort antal utmed intilliggande linjer belägna bildpunkter, genom avlänkning av ett begränsat antal på en display visade bildpunkter, vilka konsekutivt representerar samtliga bildpunkter i bilden, över bildytan på näthinnan, k ä n - n e t e c k n a d a v att displayen är inrättad att visa bildpunkterna i minst ett band av ett begränsat antal kompletta linjer i bilden, och att anordningen innefattar organ för generering av bandets linjer parallellt och så att de var och en successivt representerar bildpunkterna i bildens eller en delbilds samtliga linjer, samt organ för avlänkning av bandet som en enhet över bildytan på näthin- nan i takt med genereringen av linjerna på displayen.

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d a v att displayen är inrättad att samtidigt visa 3-60 linjer, företrädesvis 5-25 linjer.

10. Anordning enligt krav 8 eller 9, k ä n n e t e c k - n a d a v att den innefattar styrorgan inrättade att kunna adressera vissa bildpunkter i det på displayen visade bandet med information som är direkt avläsbar.

11. Anordning enligt något av krav 8-10, k ä n n e - LH CD ll att nämnda avlänkningsorgan innefattar t e c k n a d a v minst en svängande spegel.

12. Anordning enligt något av krav 8-11, k ä n n e - t e c k n a d a v att nämnda avlänkningsorgan är inrätta- de att bäras som ett par glasögon genom Vilka nämnda dis- play kan betraktas. LN