DE102004014906A1 - Selective image e.g. two-dimensional image, projecting arrangement for electronic device, has two displays operating in two modes, where one display partly reproduces white image and other display presents two-dimensional image in one mode - Google Patents

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Abstract

The arrangement has two liquid crystal (LC) displays (3) for projecting three-dimensional or two-dimensional (2D) image. The image information is reproduced on the display (3) in a spatially perceivable manner and the display (2) is switched to a transparent mode when the arrangement is in one operation mode. The display (3) partly reproduces a homogeneous white image and the screen (2) displays the 2D image in another mode.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen zur wahlweise zwei- oder dreidimensional wahrnehmbaren Darstellung.The The invention relates to arrangements for either two- or three-dimensional perceptible representation.

Eine solche Anordnung beschreibt unter anderem die DE 100 53 868 C2 der Anmelderin. Dabei ist eine 2D- und eine 3D-Beleuchtung vorgesehen, wobei die 2D-Beleuchtung aus einem Lichtleiter besteht, der zwischen einem Filterarray und einer Bildwiedergabeeinrichtung angeordnet ist. Nachteilig ist hier der verhältnismäßig hohe Aufwand bei der Fertigung.Such an arrangement describes, inter alia, the DE 100 53 868 C2 the applicant. In this case, a 2D and a 3D illumination is provided, wherein the 2D illumination consists of a light guide, which is arranged between a filter array and an image display device. The disadvantage here is the relatively high cost of production.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit möglichst geringem Aufwand zu fertigen ist. Weiterhin soll die wahlweise zwei- oder dreidimensional wahrnehmbare Darstellung in etwa mit gleicher Helligkeit dargeboten werden.It Now is an object of the invention, an arrangement of the aforementioned To create the kind of way possible little effort to manufacture. Furthermore, the optional two- or three-dimensional perceptible representation approximately with the same Brightness be presented.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einer Anordnung zur wahlweise zwei- oder dreidimensional wahrnehmbaren Darstellung, mindestens umfassend:

  • – einen ersten Bildschirm zur mindestens zeitweise hilfsmittelfrei räumlich wahrnehmbaren Darstellung,
  • – einen zweiten Bildschirm zur Darstellung zweidimensional wahrnehmbarer Bilder, der in seiner Bildflächennormalenrichtung vor dem ersten Bildschirm angeordnet ist, wobei
  • – die erfindungsgemäße Anordnung in mindestens zwei Modi betreibbar ist und im ersten Modus auf dem ersten Bildschirm hilfsmittelfrei räumlich wahrnehmbare Bildinformation wiedergegeben und der zweite Bildschirm so transparent wie möglich geschaltet wird und im zweiten Modus der erste Bildschirm mindestens auf einer Teilfläche, bevorzugt jedoch ganzflächig, ein homogenes helles, weißes Bild wiedergibt, während der zweite Bildschirm mindestens auf einer Teilfläche zweidimensionale Bildinformation anzeigt.
This object is achieved according to the invention by an arrangement for optionally two- or three-dimensionally perceptible representation, comprising at least:
  • A first screen for at least temporarily aid-free spatially perceptible presentation,
  • A second screen for displaying two-dimensionally perceptible images arranged in front of the first screen in its image area normal direction, wherein
  • - The arrangement according to the invention is operable in at least two modes and displayed in the first mode on the first screen tool-free spatially perceivable image information and the second screen is switched as transparent as possible and in the second mode, the first screen at least on a partial surface, but preferably over the entire surface homogeneous bright white image while the second screen displays at least a partial area two-dimensional image information.

Somit wird gewissermaßen im ersten Modus durch den zweiten Bildschirm hindurch auf die 3D-Darstellung des ersten Bildschirms geblickt, während im zweiten Modus der erste Bildschirm quasi als Hintergrundbeleuchtung des zweiten Bildschirms dient.Consequently becomes, so to speak in the first mode through the second screen to the 3D representation of the first Screen looked while in the second mode, the first screen as a kind of backlight the second screen is used.

Die zwei Bildschirme befinden sich bevorzugt in geringem Abstand (wenige Millimeter bis Zentimeter) oder gar in engem Kontakt miteinander, um möglichst keine Bildvignettierung des ersten Bildschirmes auf Grund des zweiten Bildschirmes zu erzeugen. Beide Bildschirme können auch unterschiedliche Abmaße aufweisen.The two screens are preferably located at a small distance (a few Millimeters to centimeters) or even in close contact with each other, as possible no image vignetting of the first screen due to the second Generate screen. Both screens can also be different dimensions exhibit.

Bevorzugt ist der erste Bildschirm, welcher z.B. ein LC-Display ist, permanent zur räumlich wahrnehmbaren Darstellung geeignet und hierzu beispielsweise mit einem Filterarray, einem Lentikular, einem Barriereschirm und/oder einem holografisch-optischen Element ausgerüstet.Prefers is the first screen which is e.g. an LC display is permanent to the spatially perceptible representation suitable and this example with a filter array, a lenticular, a barrier screen and / or equipped with a holographic-optical element.

Bei dem zweiten Bildschirm, durch welchen im ersten Modus auf den ersten Bildschirm zur räumlich wahrnehmbaren Darstellung geblickt wird, kann es sich beispielsweise um ein LC-Display-Panel (ohne Hintergrundbeleuchtung) oder ein Elektrolumineszenzdisplay handeln. Im ersteren Falle sollte im zweiten Modus der erste Bildschirm bevorzugt ein flächig weißes Bild darstellen, um den zweiten Bildschirm von hinten zu beleuchten. Im zweiten Falle, d.h. bei Verwendung eines Elektrolumineszenzdisplays als zweiter Bildschirm, ist dies nicht notwendig. Dann nämlich ist der zweite Bildschirm selbstleuchtend und benötigt keinerlei Hintergrundbeleuchtung.at the second screen, through which in the first mode on the first Screen for spatial For example, it may look like perceptible representation around a LC display panel (without backlight) or an electroluminescent display act. In the former case, the second screen should have the first screen prefers a flat white picture to illuminate the second screen from behind. In the second case, i. when using an electroluminescent display as a second screen, this is not necessary. Then that is the second screen is self-luminous and does not require any backlighting.

Vorzugsweise sind bei der erfindungsgemäßen Anordnung noch elektronische Mittel zur Ansteuerung der mindestens zwei Bildschirme vorhanden. Hierbei handelt es sich um handelsübliche Ansteuerelektroniken, beispielsweise um solche, wie sie für LC-Displays üblich sind.Preferably are in the inventive arrangement still electronic means for controlling the at least two screens available. These are commercially available control electronics, for example, those that are common for LC displays.

Die in Rede stehende Anordnung kann auch noch zwischen dem ersten und zweiten Bildschirm eine schaltbare Streuscheibe enthalten, die im ersten Modus transparent und im zweiten Modus streuend geschaltet ist und welche der Homogenisierung des von dem ersten Bildschirm abgestrahlten Lichtes im zweiten Modus dient.The The arrangement in question can still be between the first and the last second screen contain a switchable diffuser that is in the the first mode is transparent and switched to the second mode is and what the homogenization of the first screen emitted light in the second mode is used.

Weitere Komponenten, wie z.B. zusätzliche erste oder zweite Bildschirme, können vorgesehen sein. Entscheidend für das erfinderische Wirkprinzip der Anordnung ist die Umschaltbarkeit zwischen den vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Modi zur wahlweise zwei- oder dreidimensional wahrnehmbaren Darstellung.Further Components, e.g. additional first or second screens, can be provided. Decisive for the inventive principle of the arrangement is the switchability between the above-described first and second modes for optionally two- or three-dimensional perceptible representation.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert.The Invention will be explained in more detail below with reference to drawings.

Es zeigtIt shows

1 eine Prinzipskizze zu erfindungsgemäßen Anordnungen sowie 1 a schematic diagram of arrangements according to the invention and

2 eine weitere Prinzipskizze, bei der eine zusätzliche schaltbare Streuscheibe zwischen dem ersten und dem zweiten Bildschirm eingebaut ist. 2 a further schematic diagram in which an additional switchable diffuser is installed between the first and the second screen.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung zur wahlweise zwei- oder dreidimensional wahrnehmbaren Darstellung als Prinzipskizze gezeigt. Diese umfaßt einen ersten Bildschirm 3 zur (permanent) hilfsmittelfrei räumlich wahrnehmbaren Darstellung und einen zweiten Bildschirm 2 zur Darstellung zweidimensional wahrnehmbarer Bilder, der in seiner Bildflächennormalenrichtung vor dem ersten Bildschirm 3 angeordnet ist.In 1 an arrangement according to the invention for optionally two- or three-dimensional perceptible representation is shown as a schematic diagram. This includes a first screen 3 for (permanently) tool-free spatially perceptible presentation and a second screen 2 for displaying two-dimensionally perceptible images, which in its image surface normal direction in front of the first screen 3 is arranged.

Die gezeigte erfindungsgemäße Anordnung ist in mindestens zwei Modi betreibbar. Im ersten Modus wird auf dem ersten Bildschirm 3 hilfsmittelfrei räumlich wahrnehmbare Bildinformation wiedergegeben und der zweite Bildschirm 2 so transparent wie möglich geschaltet. Dadurch ist es möglich, für den oder die Betrachter 1 einen räumlichen Eindruck wahrzunehmen, da er/sie quasi durch den zweiten Bildschirm 2 auf den ersten Bildschirm 3 hindurchschaut.The illustrated arrangement according to the invention can be operated in at least two modes. In the first mode is on the first screen 3 tool-free spatially perceptible image information reproduced and the second screen 2 switched as transparent as possible. This makes it possible for the viewer or the viewer 1 to perceive a spatial impression, as he / she quasi through the second screen 2 on the first screen 3 through looks.

Im zweiten Modus gibt der erste Bildschirm 3 ganzflächig ein weißes Bild wieder, während der zweite Bildschirm 2 zweidimensionale Bildinformation anzeigt. Somit dient der erste Bildschirm 3 quasi als Hintergrundbeleuchtung des zweiten Bildschirms 2.In the second mode gives the first screen 3 over the entire surface a white picture again, while the second screen 2 displays two-dimensional image information. Thus, the first screen is used 3 as a kind of backlight of the second screen 2 ,

Bevorzugt ist der erste Bildschirm 3 mit einem Filterarray ausgerüstet. Es kann sich bei besagtem ersten Bildschirm beispielsweise um ein 19" 3D-LC-Display vom Typ X3D-19 Display AD (Hersteller: X3D Technologies GmbH Jena/Deutschland) handeln. Jedoch sind vielfältige weitere Ausgestaltungen möglich. Insbesondere kann der Bildschirm 3 ein 3D-Display für einen oder aber für mehrere Betrachter, welches mit oder ohne Augen- bzw. Kopfpositionstracking funktioniert, sein.The first screen is preferred 3 equipped with a filter array. For example, the first screen may be a 19 "3D LCD display of the type X3D-19 Display AD (manufacturer: X3D Technologies GmbH Jena / Germany), but many other designs are possible 3 a 3D display for one or more viewers, which works with or without eye or Kopfpositionstracking.

Bei dem zweiten Bildschirm 2, durch welchen im ersten Modus auf den ersten Bildschirm 3 zur räumlich wahrnehmbaren Darstellung geblickt wird, kann es sich beispielsweise um ein LC-Display vom Typ ViewSonic VX900 handeln, wobei dessen Hintergrundbeleuchtung und Gehäuseteile entfernt sind, damit ein Durchblicken überhaupt möglich ist.At the second screen 2 through which in the first mode on the first screen 3 For example, a ViewSonic VX900 LC display, with its backlight and housing parts removed, will allow viewing.

Vorzugsweise sind im Rahmen der erfindungsgemäßen Anordnung noch elektronische Mittel zur Ansteuerung der mindestens zwei Bildschirme 2, 3 vorhanden. Hierbei handelt es sich um handelsübliche Ansteuerelektroniken, die die Bildeingangssignale (z.B. RGB, DVI für die Darstellung auf dem jeweiligen Bildschirm umwandeln.Preferably, in the context of the inventive arrangement are still electronic means for controlling the at least two screens 2 . 3 available. These are commercially available control electronics that convert the image input signals (eg RGB, DVI for display on the respective screen.

Wie in 2 gezeigt ist, kann die Anordnung auch noch zwischen dem ersten und zweiten Bildschirm 3, 2 eine schaltbare Streuscheibe 4 enthalten, die im ersten Modus transparent und im zweiten Modus streuend geschaltet ist. Diese schaltbare Streuscheibe 4 dient der Homogenisierung des von dem ersten Bildschirm 3 abgestrahlten Lichtes im zweiten Modus. Somit wird eine besonders gleichmäßige Beleuchtung des zweiten Bildschirms 2 im zweiten Modus ermöglicht. Die Umschaltung in den transparenten Zustand im ersten Modus der Anordnung ist deswegen nötig, damit der 3D-Eindruck, welcher von dem ersten Bildschirm 3 dargeboten wird, nicht zerstört wird.As in 2 is shown, the arrangement can still between the first and second screen 3 . 2 a switchable lens 4 contained in the first mode transparent and in the second mode is scattering. This switchable lens 4 is used to homogenize the from the first screen 3 radiated light in the second mode. Thus, a particularly uniform illumination of the second screen 2 in the second mode allows. The switching to the transparent state in the first mode of the arrangement is therefore necessary, so that the 3D impression, which of the first screen 3 is offered, not destroyed.

Die Erfindung schafft mit einfachen Mitteln eine Anordnung zur wahlweise zwei- oder dreidimensional wahrnehmbaren Darstellung. Sowohl das 2D- als auch das 3D-Bild bieten eine etwa gleiche Helligkeit.The Invention provides by simple means an arrangement for optional two- or three-dimensional perceptible representation. Both that 2D as well as the 3D image offer about the same brightness.

Claims (5)

Anordnung zur wahlweise zwei- oder dreidimensional wahrnehmbaren Darstellung, mindestens umfassend: – einen ersten Bildschirm zur mindestens zeitweise hilfsmittelfrei räumlich wahrnehmbaren Darstellung, – einen zweiten Bildschirm zur Darstellung zweidimensional wahrnehmbarer Bilder, der in seiner Bildflächennormalenrichtung vor dem ersten Bildschirm angeordnet ist, wobei – die erfindungsgemäße Anordnung in mindestens zwei Modi betreibbar ist und im ersten Modus auf dem ersten Bildschirm hilfsmittelfrei räumlich wahrnehmbare Bildinformation wiedergegeben und der zweite Bildschirm so transparent wie möglich geschaltet wird und im zweiten Modus der erste Bildschirm mindestens auf einer Teilfläche, bevorzugt jedoch ganzflächig, ein homogenes helles, weißes Bild wiedergibt, während der zweite Bildschirm mindestens auf einer Teilfläche zweidimensionale Bildinformation anzeigt.Arrangement for either two- or three-dimensional perceptible representation, at least comprising: - one first screen for at least temporarily aid-free spatially perceptible Presentation, - one second screen for displaying two-dimensionally perceptible Images, in his image plane normal direction in front of the first screen, where - The arrangement according to the invention is operable in at least two modes and in the first mode on the first screen tool-free spatially perceptible image information played and the second screen as transparent as possible and in the second mode the first screen is at least one Subarea, but preferably over the entire surface, a homogeneous bright, white Picture plays while the second screen at least on a partial area two-dimensional Displays image information. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bildschirm permanent zur räumlich wahrnehmbaren Darstellung geeignet ist und hierzu mit einem Filterarray, einem Lentikular, einem Barriereschirm und/oder einem holografisch-optischen Element ausgerüstet ist.Arrangement according to claim 1, characterized that the first screen permanently to spatially perceptible representation is suitable and this with a filter array, a lenticular, a barrier screen and / or a holographic-optical Equipped element is. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bildschirm ein LC-Display oder ein Elektrolumineszenzdisplay ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that second screen an LC display or an electroluminescent display is. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß elektronische Mittel zur Ansteuerung der mindestens zwei Bildschirme vorhanden sind.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that electronic means to control the at least two screens are available. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin zwischen dem ersten und zweiten Bildschirm eine schaltbare Streuscheibe angeordnet ist, die im ersten Modus transparent und im zweiten Modus streuend geschaltet ist und welche der Homogenisierung des von dem ersten Bildschirm abgestrahlten Lichtes im zweiten Modus dient.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that furthermore a switchable diffusing screen is arranged between the first and second screen, which is transparent in the first mode and is switched to be diffuse in the second mode and which serves to homogenize the light emitted by the first screen in the second mode.
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