DE10252830B3

DE10252830B3 - Autostereoscopic adapter for flat panel display, includes electronic sensor unit with circuitry matching screen-lens-scanning raster configuration

Info

Publication number: DE10252830B3
Application number: DE10252830A
Authority: DE
Inventors: Albert Maly-Motta
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-11-13
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-11-14

Abstract

An electro-optical sensor unit automatically calibrates the screen-lens-scanning raster configuration. In conjunction with further units, relevant physical parameters of the raster/screen combination are detected, either from a test card displayed, or by registering the flat screen itself. These parameters are processed to deliver a three-dimensional rendition, by matching the image lines appropriately with the screen/lens/raster configuration. An Independent claim is included for the corresponding method.

Description

Die Erfindung betrifft einen autostereoskopischen Adapter für einen Flachbildschirm, insbesondere für einen LCD-, TFT- oder Plasmabildschirm, zur stereoskopischen Bildschirmdarstellung durch adaptive Bildstreifenverkämmung auf dem Flachbildschirm, wobei der autostereoskopische Adapter eine Linsenrasterscheibe enthält, die zur pixelweisen Bildtrennung ein Linsenraster aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Kalibrierung des erfindungsgemäßen autostereoskopischen Adapters und eine Angabe zur Verwendung des autostereoskopischen Adapters.The invention relates to an autostereoscopic Adapter for a flat screen, in particular for an LCD, TFT or plasma screen, for stereoscopic screen display by adaptive image strip combing the flat screen, the autostereoscopic adapter being a lenticular lens contains which has a lenticular grid for pixel-by-pixel image separation. The The invention further relates to a method for calibrating the autostereoscopic according to the invention Adapters and an indication of how to use the autostereoscopic Adapter.

Vorrichtungen zur stereoskopischen Bilddarstellung sind dem Grunde nach aus Filmtechnik für 3D-Kinos bekannt, wo mit polarisiertem Licht zur Bildprojektion und einer Polarisationsbrille zur Bildbetrachtung gearbeitet wird. Das Prinzip der sequentiellen Stereo-Bilddarstellung bedingt dagegen eine schnelle, alternierende Wiedergabe von Bildern aus den Sichtwinkeln jeweils des linken und rechten Auges auf einer Darstellungsebene, egal ob auf einer Kinoleinwand oder einem Fernseh- bzw. PC-Bildschirm. Der Betrachter muß dazu die Bilder durch eine elektronisch gesteuerte Verschlussbrille (sog. Liquid-Crystal-Shutter, LCS) sehen, die zwei Flüssigkristallelemente besitzt und mit der Bildsignalquelle derart synchronisiert ist, dass jeweils das linke LC-Element der Brille transparent geschaltet wird, wenn das Bild aus der Perspektive des linken Auges auf dem Bildschirm erscheint, wobei gleichzeitig das rechte LC-Element lichtundurchlässig geschaltet wird. Umgekehrt wird beim Bild für das rechte Auge verfahren. Die Trägheit des menschlichen Auges Lässt die beiden Teilbilder zu einem stereoskopischen Bildeindruck verschmelzen.Stereoscopic devices Basically, images are from film technology for 3D cinemas known where with polarized light for image projection and one Polarizing glasses are used to view the image. The principle the sequential stereo image display, however, requires a fast, alternating reproduction of images from the viewing angles in each case of the left and right eye on a display level, regardless of whether on a cinema screen or a TV or PC screen. The viewer must do so the images through electronically controlled shutter glasses (so-called liquid crystal shutters, LCS) see the two liquid crystal elements owns and is synchronized with the image signal source in such a way that the left LC element of the glasses is switched transparent when the image from the perspective of the left eye on the The screen appears, at the same time the right LC element is switched opaque. The picture is reversed for move the right eye. The sluggishness of the human eye leaves the merge the two partial images into a stereoscopic image impression.

Die wichtigsten Anwendungsbereiche der 3D-Technik sind 3D-Fernsehen, 3D-Kino, CAD (Computer Aided Design), CAT (Computer Aided Topographie), zivile und militärische Luftraumüberwachung (Flugsicherung), Medizintechnik (stereoskopische Übertragung von Operationen in Hörsälen, Computer-Tomographie, Ultrasonographie), Chemie (Darstellung von Molekülmodellen), Fahr- und Flugsimulatoren, oder Video-Spiele, um nur einige Beispiele zu nennen. Der Nachteil bei diesen bekannten Verfahren ist vor allem der, dass auf Seiten des Betrachters grundsätzlich Seh-Hilfen eingesetzt werden müssen. Bei der Umsetzung des sequentiellen Verfahrens in der Bildschirmtechnik ist neben der Brille, die in nachteilhafter Weise einen nicht unbedeutenden Teil des Lichtes absorbiert, meist ein spezieller Monitor notwendig. Derartige Monitore müssen eine relativ hohe Bildwechselfrequenz von etwa 120 Hz aufweisen, was aufgrund der Trägheit des Flüssigkristalls von zur Zeit bekannten LCD-Flachbildschirmen nicht erreicht wird. Von daher sind momentan Flachbildschirme nicht zur Darstellung von dreidimensionalen Bildern nach den aus der Kinotechnik bekannten Verfahren geeignet.The main areas of application 3D technology includes 3D television, 3D cinema, CAD (Computer Aided Design), CAT (Computer Aided Topography), civil and military air surveillance (Air traffic control), medical technology (stereoscopic transmission operations in lecture halls, computer tomography, Ultrasonography), chemistry (representation of molecular models), driving and flight simulators, or video games, to name just a few examples. The disadvantage with these known Above all, the procedure is that on the part of the viewer, visual aids are fundamentally must be used. When implementing the sequential process in screen technology is next to the glasses, which is disadvantageously a not insignificant Part of the light is absorbed, usually a special monitor is required. Such monitors must have a relatively high frame rate of around 120 Hz, what because of the sluggishness of the liquid crystal from currently known LCD flat screens is not reached. Therefore, flat screens are not currently to display three-dimensional images based on those known from cinema technology Suitable method.

Von Bedeutung für die stereoskopische Darstellung von Bildern ist auch das Linsenrasterverfahren, bei dem ein Raster, das die Stereo-Halbbilder für die Augen trennt, mit in das Bild integriert ist. Das Bild enthält dabei in Streifen zerlegte Teilbilder einer 3D-Szene. Die Augen des Betrachters sehen bei Betrachtung durch das Raster jeweils zwei leicht unterschiedliche Bilder, wodurch im Gehirn des Betrachters ein räumlicher Eindruck entsteht. Die Aufrasterung des Bildes in Streifen erfolgte früher mechanisch bzw. optisch, was heute durch dreidimensionale Entwurfssoftware geschieht. Bildquellen können sowohl mit einer Kamera aufgenommene Teilbilder als auch am Computer generiertes virtuelles Material sein. Denkbar ist auch, dass Realaufnahmen im Sukzessiv-Verfahren mit einer auf einem Kreisbogensegment beweglichen Kamera gemacht werden. Bekannt ist das Linsenrasterverfahren vor allem von 3D-Postkarten und Kippbildern, es eignet sich jedoch auch für die Anwendung auf einem Flachbildschirm. Bei dieser Technik ist es bereits möglich, räumliche Bilder ohne die Verwendung von Spezialbrillen darzustellen. Da jedoch das 3D-Verfahren nach diesem auf Linsenraster basierendem, autostereoskopischem Prinzip nur mit einem linken und einem rechten Halbbild arbeitet, also zweikanalig ist, hängt der erzielte dreidimensionale Effekt stark von der Position des Betrachters relativ zum Bildschirm ab. Um diesen Nachteil zu vermeiden kann das sogenannte Headtracking eingesetzt werden. Die Basis für die Technik bildet ein LCD-Monitor, der mittels des Linsenrasterverfahrens auf optischem Wege das Stereobild in Einzelbilder für das linke und rechte Auge trennt. Eine sogenannte Head-Tracking-Kamera misst die Kopfposition des Betrachters und führt das Stereobild entsprechend den Kopfbewegungen nach (siehe Funkschau 15/98). Durch die Notwendigkeit der Head-Tracking-Kamera ist dieses Verfahren jedoch relativ aufwendig in die Realität umzusetzen. Ferner hat sich gezeigt, dass insbesondere die Verringerung der horizontalen Auflösung und auftretende Moiré- und Farbstörungen zu einer deutlichen negativen Beeinflussung der Bildqualität führen.Of importance for stereoscopic imaging of images is also the lenticular process, in which a raster, which are the stereo fields for the Separate eyes, is integrated into the picture. The picture contains Striped partial images of a 3D scene. The eyes of the beholder see two slightly different when viewed through the grid Images that create a spatial impression in the viewer's brain. In earlier times, the image was streaked mechanically or optically, what today through three-dimensional design software happens. Image sources can be both Partial images recorded with a camera as well as generated on the computer be virtual material. It is also conceivable that real recordings in Successive process with a movable on a circular arc segment Camera are made. The lenticular process is known before everything from 3D postcards and flip images, but it is also suitable for the Use on a flat screen. With this technique it is already possible, spatial images without depicting the use of special glasses. However, since that 3D method according to this autostereoscopic based on lenticular grid Principle works only with a left and a right field, So it’s two-channel depends the three-dimensional effect achieved strongly from the position of the Viewer relative to the screen. To avoid this disadvantage so-called head tracking can be used. The basis for the technology forms an LCD monitor using the lenticular method optically separates the stereo image into individual images for the left and right eyes. A so-called head tracking camera measures the head position of the Viewer and leads the stereo image according to the head movements (see radio show 15/98). Because of the need for the head tracking camera, this is However, the process is relatively complex to implement in reality. Furthermore, has shown that in particular the reduction in horizontal resolution and occurring moiré and color disorders lead to a clear negative influence on the image quality.

1 zeigt das Prinzip der autostereoskopischen Bilddarstellung für ein zweikanaliges System nach dem Stand der Technik, bei welchem die adaptive Rechts/Links-Bildstreifenverkämmung auf einem TFT-Flachbildschirm 1 zum Einsatz kommt. Es ist zu erkennen, dass für das rechte Auge ein anderer Pixelbereich (R) auf dem Display 1 zu sehen ist als für das linke (L). Wesentlich ist, dass sich beide Bereiche nicht überschneiden dürfen, stattdessen muss sogar ein gewisser nicht sichtbarer Bereich (mit n gekennzeichnet) als Adaptionsreserve übrig bleiben. Die mit (R) gekennzeichneten Bildstreifen werden dann mit der Bildinformation des rechten Bildes (für das rechte Auge) angesteuert. Entsprechend werden die in den Bildstreifen (L) vorhandenen Pixel mit den Informationen des linken Bildes angesteuert. Die in den Übergangsbereichen (n) liegenden Pixel werden nicht genutzt, also auf „schwarz" geschaltet. Die Zuordnung der rechten und linken Bilder zu den Bildstreifen (R) und (L) nimmt ein 3D-Renderer (nicht explizit dargestellt) vor. Er kennt aufgrund von Kalibrierdaten die jeweilige Position des Betrachters und führt die dafür erforderliche Zuordnung durch. Bei den benutzten Flachbildschirmen sind in der Regel die einzelnen Pixel in nebeneinander angeordnete RGB-Subpixel unterteilt. Dadurch kann man mit einer umsortierten Zugehörigkeit von Farb-Subpixeln zu Bildpixeln eine feine Aufteilung erzielen. 1 shows the principle of autostereoscopic image display for a two-channel system according to the prior art, in which the adaptive right / left image strip combing on a TFT flat screen 1 is used. It can be seen that for the right eye another pixel area (R) on the display 1 can be seen as for the left (L). It is essential that the two areas must not overlap; instead, a certain invisible area (marked with n) must remain as an adaptation reserve. The image strips marked with (R) are then combined with the image information of the right image (for the right eye). The pixels present in the image strips (L) are controlled accordingly with the information from the left image. The pixels located in the transition areas (n) are not used, ie switched to "black". The assignment of the right and left images to the image strips (R) and (L) is carried out by a 3D renderer (not explicitly shown) knows the respective position of the viewer based on calibration data and carries out the necessary assignment. With the flat screens used, the individual pixels are usually subdivided into RGB subpixels arranged next to one another. This allows a reordered assignment of color subpixels to image pixels achieve fine division.

Bei dem in 1 dargestellten System ist deutlich zu erkennen, dass die Linsenrasterscheibe 2 fest in dem Flachbildschirm 1 integriert ist, da die Brennweite der auf der Linsenrasterscheibe 2 aufgebrachten Einzellinsenanordnung 4 gerade so lang ist, um auf die eigentliche bilderzeugende Schicht 5 der Pixel des Flachbildschirmes fokussiert werden zu können.At the in 1 system shown can be clearly seen that the lenticular lens 2 firmly in the flat screen 1 is integrated because the focal length of the on the lenticular lens 2 applied single lens arrangement 4 is just as long to get to the actual imaging layer 5 the pixel of the flat screen can be focused.

Es wurde erkannt, dass die lediglich zweikanalige Darstellung zusätzlichen mechanischen und elektronischen Aufwand verlangt, um die enge autostereoskopische Sehzone den Augen des Betrachters nachzuführen. Durch Schrägstellung eines Linsenrasters vor dem Bildschirm können Mehrkanal-Systeme realisiert werden, bei denen 8 bis 20 Teilbilder die Sehzone so weit verbreitern, dass mehrere Betrachter gleichzeitig ohne zusätzlichen Aufwand ein stereoskopisches Bild sehen. Farb- und Moiré-Störungen durch die Mosaik-Struktur des Bildschirmes sind bei dieser sogenannten Multi-Channel-Anordnung ebenfalls verringert. Durch die Schrägstellung des Rasters wird ein einseitiger Verlust der horizontalen Auflösung vermieden; horizontale und vertikale Auflösung verringern sich in gleichem Maß. Das Multi-Channel-Verfahren funktioniert ohne Headtracking und ist auch bei Flachbildschirmen einsetzbar. Die bekannten autostereoskopische Flachbildschirme arbeiten dabei mit einer mikromechanisch, entsprechend der Betrachterposition, nachgeführten Linsenrasterscheibe vor dem Bildschirm. Durch die Schrägstellung des Rasters erfolgt auch die Verschachtelung der Teilbilder in einem anderen Verfahren, bei dem zueinandergehörende rote, blaue und, grüne Subpixel nicht mehr nebeneinander, sondern schräg untereinander liegen. Dadurch kann eine gleichmäßige Verringerung der Auflösung in horizontaler und vertikaler Richtung erreicht werden. Bei einer alternativen Realisierung dieses Verfahrens wird zur Bildtrennung kein Linsenraster sondern ein schräg gestelltes Streifenraster verwendet [ EP 0 791 847 A1 (Linse) und WO 01/56302 A1 (Raster)].It was recognized that the mere two-channel display requires additional mechanical and electronic effort in order to track the narrow autostereoscopic visual zone in the eyes of the beholder. By tilting a lenticular grid in front of the screen, multi-channel systems can be implemented, in which 8 to 20 partial images widen the field of view to such an extent that several viewers can see a stereoscopic image at the same time without additional effort. Color and moiré disturbances due to the mosaic structure of the screen are also reduced in this so-called multi-channel arrangement. By tilting the grid, one-sided loss of horizontal resolution is avoided; horizontal and vertical resolution decrease to the same extent. The multi-channel process works without head tracking and can also be used with flat screens. The known autostereoscopic flat screens work with a micromechanically adjusted lenticular screen in front of the screen corresponding to the viewer position. Due to the inclination of the grid, the partial images are also interleaved in a different process, in which the corresponding red, blue and green subpixels no longer lie next to one another, but rather at an angle to one another. This enables a uniform reduction in resolution in the horizontal and vertical directions to be achieved. In an alternative implementation of this method, a lenticular stripe grid is used instead of a lens grid for image separation [ EP 0 791 847 A1 (Lens) and WO 01/56302 A1 (grid)].

Das Streifenraster eignet sich jedoch nicht für die Entwicklung eines stereoskopischen Adapters, da die Rasterplatte mit äußerster Präzision permanent vor dem LCD justiert werden muß. Durch das Raster entsteht zudem ein Lichtverlust von 7/8 der Gesamthelligkeit, was nur durch spezielle in der Leistung angepaßte Hintergrundbeleuchtung der LCD-Panels ausgeglichen werden kann. Ferner zeigt sich, dass als Linsenraster nur ein speziell berechnetes und hergestelltes Linsenraster eingesetzt werden kann, bei dem die Brennweite der Einzellinsen lang genug sein muss, um durch die obere Abdeckung des Displays auf die eigentliche bilderzeugende Schicht der Pixel des Flachbildschirmes fokussiert werden zu können. Dieses Linsenraster muss des weiteren bereits bei der Herstellung des Monitors eingebaut werden, dadurch eignet sich ein derartiger Monitor lediglich zur Darstellung von 3-D-Bildern, eine herkömmliche 2D-Darstellung ist dann mit diesem Bildschirm nicht mehr möglich.The strip grid is suitable, however not for the development of a stereoscopic adapter since the grid plate with extreme precision must be permanently adjusted in front of the LCD. The grid creates also a loss of light of 7/8 of the total brightness, which is only due to special backlight adapted to the performance of the LCD panels can be compensated. It also shows that as a lenticular grid only a specially calculated and manufactured Lenticular grid can be used in which the focal length of the Individual lenses must be long enough to pass through the top cover of the Displays on the actual imaging layer of the pixels of the Flat screen can be focused. This lenticular grid must furthermore already installed during the production of the monitor such a monitor is only suitable for Representation of 3-D images, which is a conventional 2D representation then no longer possible with this screen.

Die Druckschrift US 5,500,765 A offenbart einen autostereoskopischen Adapter für einen Flachbildschirm, insbesondere einen LCD-, TFT- oder Plasmabildschirm, zur stereoskopischen Bilddarstellung durch adaptive Bildverkämmung auf dem Flachbildschirm, mit einer Linsenrasterscheibe, die zur pixelweisen Bildtrennung ein Linsenraster aufweist, wobei die Linsenrasterscheibe von der Bildschirmoberfläche lösbar/wegschwenkbar angeordnet ist und das Linsenraster der Linsenrasterscheibe nach innen in Richtung der Bildschirmoberfläche weist.The publication US 5,500,765 A. discloses an autostereoscopic adapter for a flat screen, in particular an LCD, TFT or plasma screen, for stereoscopic image display by adaptive image combing on the flat screen, with a lenticular screen which has a lenticular screen for pixel-wise image separation, the lenticular screen being arranged detachably / pivotably away from the screen surface and the lenticular screen of the lenticular screen disk points inward towards the screen surface.

Auch jede der Druckschriften EP 0 860 728 A1 , DE 100 37 437 A1 und GB 2 308 005 A zeigt bereits einen solchen autostereoskopischer Adapter für einen Flachbildschirm bei welchem die Linsenrasterscheibe lösbar außen auf der Bildschirmoberfläche angeordnet ist.Also each of the pamphlets EP 0 860 728 A1 . DE 100 37 437 A1 and GB 2 308 005 A already shows such an autostereoscopic adapter for a flat screen in which the lenticular screen is detachably arranged on the outside of the screen surface.

Keine dieser Druckschriften enthält jedoch eine Anpassung der Bildschirmausgabe an die Linsenraster/Bildschirm-Konfiguration durch Ermitteln der relevanten physikalischen Parameter der Linsenraster/Bildschirm-Konfiguration.However, none of these documents contain one Adaptation of the screen output to the lens grid / screen configuration by determining the relevant physical parameters of the lenticular / screen configuration.

Aufgrund der Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur 3D-Bildschirmdarstellung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur autostereoskopischen Darstellung für einen Flachbildschirm anzugeben, welche ohne eine mechanische Nachführung der Linsenraster und ohne Polarisationsbrille auskommt, wobei die Vorrichtung zur autostereoskopischen Darstellung ohne großen Aufwand in kürzester Zeit bei einem herkömmlichen Flachbildschirm zur dreidimensionalen Bildschirmdarstellung eingesetzt werden kann. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kalibrierung der erfindungsgemäßen autostereoskopischen Vorrichtung sowie die Verwendung der Vorrichtung zur dreidimensionaler Darstellung bewegter Bilder anzugeben.Because of the disadvantages of the The prior art method for 3D screen display is the present Invention, the object of an apparatus for autostereoscopic Representation for specify a flat screen, which without mechanical tracking of the Lenticular grid and without polarizing glasses, the device for autostereoscopic display without great effort in the shortest possible time with a conventional one Flat screen can be used for three-dimensional screen display can. The present invention is also based on the object a method for calibration of the autostereoscopic device according to the invention and the use of the device for three-dimensional representation to specify moving images.

Diese Aufgabe wird bei einem autostereoskopischen Adapter für eine Flachbildschirm, insbesondere für einen LCD-, TFT- oder Plasmabildschirm, zur stereoskopischen Bildschirmdarstellung durch adaptive Bildstreifenverkämmung auf dem Flachbildschirm, mit einer Linsenrasterscheibe, die zur pixelweisen Bildtrennung ein Linsenraster aufweist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Linsenrasterscheibe lösbar außen auf der Bildschirmoberfläche angeordnet ist und das Linsenraster der Linsenrasterscheibe nach innen in Richtung der Bildschirmoberfläche weist.This task is done with an autostereos Copy adapter for a flat screen, in particular for an LCD, TFT or plasma screen, for stereoscopic screen display by adaptive image strip combing on the flat screen, with a lenticular screen, which has a lenticular screen for pixel-wise image separation, solved according to the invention in that the lenticular screen detachably on the outside of the Screen surface is arranged and the lenticular screen of the lenticular lens facing inward towards the screen surface.

Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Problem hinsichtlich der Kalibrierung des autostereoskopischen Adapters wird ferner durch ein Verfahren zur Kalibrierung erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte gelöst: Auf der Außenseite der Bildschirmoberfläche eines Flachbildschirms wird eine Abstandsscheibe und/oder eine Linsenrasterscheibe angebracht; ein geeignetes Testbild wird auf dem Flachbildschirm dargestellt; relevante Parameter der spezifischen Linsenraster/Bildschirm-Kombination werden eingestellt; und die relevanten Parameter der spezifischen Linsenraster/Bildschirm-Kombination werden als Kalibrierparameter abgespeichert.The basis of the present invention technical problem regarding the calibration of the autostereoscopic The adapter is further implemented according to the invention by a method for calibration following process steps solved: On the outside the screen surface a flat screen becomes a spacer and / or a lenticular lens appropriate; a suitable test image is shown on the flat screen; relevant parameters of the specific lens grid / screen combination are hired; and the relevant parameters of the specific lenticular / screen combination are saved as calibration parameters.

Des weiteren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung durch eine Verwendung eines autostereoskopischen Adapters erfüllt, wobei die Verwendung gekennzeichnet ist durch eine stereoskopische Bildschirmdarstellung bewegter Bilder auf einem Flachbildschirm, welcher mit dem erfindungsgemäßen autostereoskopischen Adapter ausgestattet ist.Furthermore, that of the invention underlying task by using an autostereoscopic Adapters met, where the use is characterized by a stereoscopic screen display moving images on a flat screen, which with the autostereoscopic according to the invention Adapter is equipped.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass auf eine einfach zu realisierende Weise ein herkömmlicher Flachbildschirm zur stereoskopischen Bildschirmdarstellung umgerüstet werden kann. Durch die lösbare Anordnung der Linsenrasterscheibe von außen auf der Bildschirmoberfläche ist es nicht mehr erforderlich, dass die Linsenrasterscheibe fest in dem Flachbildschirm fixiert bzw. eingebaut ist. Von daher ist es möglich, einen herkömmlichen Flachbildschirm erfindungsgemäß durch Anordnung der Linsenrasterscheibe als 3D-Flachbildschirm zur stereoskopischen Bildschirmdarstellung zu verwenden, wobei der Bildschirm wieder zur herkömmlichen zweidimensionalen Bilddarstellung durch das Entfernen der Linsenrasterscheibe eingesetzt werden kann. Dadurch, dass das Linsenraster der Linsenrasterscheibe nach innen in Richtung der Bildschirmoberfläche weist, ist es möglich, kommerzielle, für die Drucktechnik hergestellte Rasterplatten einzusetzen, was die Kosten zur Umsetzung der erfindungsgemäßen Lösung deutlich reduziert. Denkbar ist hierfür beispielsweise ein herkömmliches 40 lpi-Raster von MicroLens (U.S.A.) einzusetzen. Dadurch kann jeder Flachbildschirm in kürzester Zeit durch Vorschalten der Rasterplatte zum 3D-Schirm umgerüstet werden. Durch das nach innen gerichtete Linsenraster bleibt die Oberfläche des Bildschirms plan, was unter anderem die mechanische Empfindlichkeit (Kratzer) reduziert, die Empfindlichkeit gegen störendes Streulicht verringert und eine Entspiegelung der planen Oberfläche durch einen Antireflexbelag oder Mehrschichten-Vergütung erleichtert.The advantages of the invention lie especially in that in an easy to implement way a conventional one Flat screen can be converted to stereoscopic screen display can. Because of the detachable Arrangement of the lenticular screen from the outside is on the screen surface it is no longer necessary for the lenticular disk to be firmly in place the flat screen is fixed or installed. Hence it is possible, a conventional one Flat screen according to the invention by arrangement the lenticular screen as a 3D flat screen for stereoscopic Use screen display, the screen again to the conventional two-dimensional image display by removing the lenticular screen can be used. Because the lenticular grid of the lenticular lens pointing inwards towards the screen surface, it is possible to commercial, for the Printing technology produced grid plates use what the cost to implement the solution according to the invention clearly reduced. This is conceivable for example a conventional one Use 40 lpi grid from MicroLens (U.S.A.). Anyone can Flat screen in the shortest Time can be converted to a 3D screen by connecting the grid plate. Due to the inward lenticular grid, the surface of the Screen flat, which among other things, the mechanical sensitivity (Scratch) reduced, the sensitivity to disturbing stray light reduced and an anti-reflective coating on the flat surface an anti-reflective coating or multilayer coating.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Möglichkeit zur Kalibrierung des vorstehend beschriebenen autostereoskopischen Adapters angegeben. Hierbei handelt es sich um ein einfach zu realisierendes und dabei sehr effektives Verfahren zur Einstellung bzw. Kalibrierung der Linsenrasterscheibe/Bildschirm-Konfiguration. Durch die einfache Kalibrierung, mit der jeder beliebige Flachbildschirm bezüglich des autostereoskopischen Adapters justiert werden kann, ist es denkbar, den erfindungsgemäßen Adapter nicht nur in der Entwurfs-Konstruktion sondern flächendeckend, beispielsweise bei jedem verkauften LCD-Flachbildschirm, einzusetzen.With the method according to the invention becomes a possibility for calibration of the autostereoscopic described above Adapters specified. This is an easy to implement and very effective procedure for adjustment or calibration the lenticular screen / screen configuration. Because of the simple Calibration, with which any flat screen regarding the autostereoscopic adapter can be adjusted, it is conceivable the adapter according to the invention not only in the design construction, but across the board, for example, with every LCD flat screen sold.

Die erfindungsgemäße Verwendung gibt eine Möglichkeit an, mit der auch Animationen oder Video- bzw. Filmsequenzen dreidimensional dargestellt werden können, wobei die Umsetzung hierfür besonders einfach und kostengünstig zu realisieren ist.The use according to the invention gives one possibility with which animations or video or film sequences are three-dimensional can be represented the implementation for this especially simple and inexpensive is to be realized.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind bezüglich des Adapters in den Unteransprüchen 2 bis 8 und bezüglich des Verfahrens in dem Unteranspruch 10 angegeben.Preferred developments of the invention are in terms of of the adapter in subclaims 2 to 8 and regarding of the method specified in subclaim 10.

So ist es in einer möglichen Realisierung des erfindungsgemäßen autostereoskopischen Adapters vorgesehen, dass die Linsenrasterscheibe unmittelbar auf der Bildschirmoberfläche angeordnet ist. Dieses hat den Vorteil, dass die Herstellung sowie die Handhabung des Adapters, welcher in dieser Ausführungsform als Einzelkomponente vorliegt, äußerst einfach ist.So it is in one possible Realization of the autostereoscopic according to the invention Adapters provided that the lenticular disc immediately on the screen surface is arranged. This has the advantage of being manufactured as well the handling of the adapter, which in this embodiment available as a single component, extremely simple is.

Zur Erzielung einer hohen räumlichen Auflösung und Bildschärfe ist die exakte Fokussierung des Linsenrasters auf die Subpixel-Ebene des verwendeten Bildschirms notwendig. Dies ist in bevorzugter Weise durch die Verwendung einer transparenten Abstands-Scheibe vorgesehen, die zwischen der Linsenrasterscheibe und der Bildschirmoberfläche angeordnet wird. Eine derartige Abstandscheibe steht bereits kommerziell zur Verfügung, was die Umsetzung der erfindungsgemäßen Weiterbildung vereinfacht. Anstelle einer Abstandsscheibe wäre auch denkbar, zwischen der Linsenrasterscheibe und der Bildschirmoberfläche ein Luftspalt auszubilden, um derart eine Optimierung des Auflösungsvermögens zu erzielen. Selbstverständlich sind hier aber auch andere Ausführungsformen denkbar. Die Abstandsscheibe kann dabei, ähnlich wie die Linsenrasterscheibe, lösbar an der Bildschirmoberfläche befestigt sein. Denkbar wäre jedoch auch, die Abstandsscheibe fest im Bildschirm zu integrieren, beispielsweise durch Verkleben der Abstandsscheibe auf der Bildschirmoberflä che. Durch die feste Integration der Abstandsscheibe würde auch der 2D-Betrachtungsmodus des Flachbildschirmes nicht beeinflusst werden.To achieve a high spatial resolution and sharpness is the exact focusing of the lenticular grid on the sub-pixel level of the screen used. This is preferred provided by the use of a transparent spacer, which are arranged between the lenticular screen and the screen surface becomes. Such a spacer is already commercially available available which simplifies the implementation of the training according to the invention. Instead of a washer also conceivable between the lenticular screen and the screen surface Form air gap in order to optimize the resolving power achieve. Of course but here are other embodiments conceivable. The spacer can, similar to the lenticular disk, solvable on the screen surface be attached. Would be conceivable but also to integrate the spacer firmly in the screen, for example by gluing the spacer on the surface of the screen. By the fixed integration of the spacer would also be the 2D viewing mode of the flat screen are not affected.

Besonders bevorzugt weist die Abstandsscheibe eine festgelegte Dicke von etwa 1 mm auf, wodurch zum einen in vorteilhafter Weise das Gewicht des gesamten autostereoskopischen Adapters äußerst gering gehalten wird und zum anderen eine möglichst optimale Bildqualität erzielbar ist.The spacer particularly preferably has a predetermined thickness of about 1 mm, which on the one hand is more advantageous The weight of the entire autostereoscopic adapter is extremely low is held and on the other hand the best possible image quality can be achieved is.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Adapters ist vorgesehen, die Abstandsscheibe und die Linsenrasterscheibe sandwichartig als eine von der Bildschirmoberfläche lösbare Einheit auszubilden. Hierdurch ist eine kompakte Bauweise des autostereoskopischen Adapters gegeben, was die Handhabung dieses im täglichen Gebrauch wesentlich vereinfacht.In an advantageous further training of the adapter according to the invention is provided, the spacer and the lenticular disk sandwiched as a detachable unit from the screen surface. This is a compact design of the autostereoscopic adapter given what makes handling this essential in daily use simplified.

Als Material für die Linsenrasterscheibe bzw. für die Abstandsscheibe wird ein lichtdurchlässiges und insbesondere mechanisch flexibles Material, wie etwa Cellon oder ein ähnlicher Kunststoff, verwendet. Dadurch ist der erfindungsgemäße Adapter zum einen besonders pflegeleicht und witterungsbeständig und zum anderen kann effektiv verhindert werdern, dass durch die Montage des Adapters auf der Bildschirmoberfläche diese zerkratzt oder andersartig beschädigt wird. Selbstverständlich sind hier aber auch andere Materialien denkbar.As material for the lenticular screen disk or for the spacer disk becomes a translucent and in particular mechanically flexible material such as Cellon or a similar one Plastic, used. As a result, the adapter according to the invention on the one hand, particularly easy to care for and weatherproof and on the other hand can be effectively prevented by the assembly of the adapter on the screen surface is scratched or otherwise damaged. Of course other materials are also conceivable here.

Zur besonders einfachen Handhabung bei der Montage des erfindungsgemäßen Adapters an der Bildschirmoberfläche ist eine Befestigungsvorrichtung bei einer Ausführungsform vorgesehen. Diese Befestigungsvorrichtung kann eine Klemmvorrichtung sein, in der der Adapter zur sicheren und nachvollziehbaren Montage eingeklemmt werden. Eine derartige Klemmvorrichtung ermöglicht es des weiteren, dass der Adapter mit wenigen Handgriffen von der Bildschirmoberfläche entfernt werden kann, was bei der Umschaltung des 3D-Modus auf den 2D-Modus der Betriebsweise des Monitors erforderlich ist. Selbstverständlich sind aber auch andere Befestigungsvorrichtungen denkbar, um einen Flachbildmonitor mit dem erfindungsgemäßen Adapter nachzurüsten. Der Vollständigkeit halber seien hierbei Spanngummis bzw. Gurte oder Clipeinrichtungen genannt. Dabei kann die Unterkante des Bildschirm- Ausschnitts als Anlagekante für die präzise Winkelstellung des Linsenrasters dienen, wobei Toleranzen über eine Software ausgeglichen werden.For particularly easy handling when mounting the adapter according to the invention on the screen surface a fastening device is provided in one embodiment. This Fastening device can be a clamping device in which the adapter is clamped for safe and traceable installation become. Such a clamping device further enables that the adapter can be removed from the screen surface in a few simple steps can be what happens when switching from 3D mode to 2D mode operation of the monitor is required. Of course but other mounting devices are also conceivable to a flat screen monitor with the adapter according to the invention retrofit. Completeness for the sake of this here are elastic bands or belts or clip devices called. The lower edge of the screen section can be used as the contact edge for the precise angular position of the lenticular grid, tolerances being compensated for using software become.

Besonders vorteilhaft ist es, dass die im 3D-Betrachungsmodus dargestellten Bilder durch eine Transformation der zugehörigen 3D-Koordinaten in den Bildraum des Flachbildschirms umgewandelt werden. Dieses ist im Prinzip bereits aus dem Stand der Technik bekannt, so dass zur Realisierung des erfindungsgemäßen Adapters auf kommerziell erwerbliche Komponenten, wie etwa ein 3D-Renderer, der Bilder als in Streifen zerlegte Teilbilder umwandelt, zurückgegriffen werden kann. Dies führt in besonders vorteilhafter Weise zu einer Kostenreduktion bei der Umsetzung der Erfindung.It is particularly advantageous that the images displayed in 3D viewing mode through a transformation the associated 3D coordinates converted into the image space of the flat screen become. In principle, this is already state of the art known so that to implement the adapter according to the invention on commercially available components, such as a 3D renderer, who converted the images into strips broken down into strips can be. this leads to in a particularly advantageous way to reduce costs in the Implementation of the invention.

Für das Verfahren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Kalibrierung der Bildschirm-Linsenrasterscheibe-Konfiguration automatisch mittels einer elektronischen Sensoreinrichtung, insbesondere einer elektrooptischen Sensoreinrichtung erfolgt. So ist denkbar, diesen Sensor in Zukunft in den Monitor zu integrieren. Der Sensor hat die Aufgabe, mittels geeigneter Testbilder eine Kalibrierung der Bildschirm/Raster-Kombination automatisch vorzunehmen. Relevante Parameter sind dabei Winkelstellung der elektronischen Bildstreifenverkämmung zum Ausgleich fertigungstechnischer Toleranzen der Rasterplatte sowie die Anzahl der Teilbilder, die unter den Einzellinsen abgebildet werden können. Letzteres ist abhängig vom Abstand der LCD-Subpixel, dem sogenannten „dot pitch", der bei jedem Bildschirm und -hersteller unterschiedlich sein kann. Je höher die Bildschirmauflösung, desto geringer muß bei gleicher Fläche der dot pitch sein. Ferner ist denkbar, dass eine automatische Einstellung der relevanten Parameter durch Abfragen der automatischen Erkennung des Flachbildschirms, beispielsweise in einer Windows-Datenbank, durchführt wird. Selbstverständlich sind hier aber auch andere Verfahren denkbar.For the method is preferably provided for the calibration of the Screen lenticular disk configuration automatically by means of an electronic sensor device, in particular an electro-optical sensor device. So it is conceivable to integrate this sensor into the monitor in the future. The sensor has the task of calibrating using suitable test images the screen / grid combination automatically. Relevant parameters are the angular position of the electronic image strip combing to compensate for manufacturing tolerances of the grid plate as well as the number of partial images that are shown under the individual lenses can be. The latter is dependent the distance of the LCD subpixels, the so-called “dot pitch ", which at every screen and manufacturer can be different. The higher the screen resolution, the more less must same area be the dot pitch. It is also conceivable that an automatic setting the relevant parameters by querying the automatic detection of the Flat screen, for example in a Windows database. Of course other methods are also conceivable here.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.The following is a preferred one embodiment the invention explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigen:Show it:

1 das Prinzip der autostereoskopischen Bilddarstellung für ein zweikanaliges System nach dem Stand der Technik; 1 the principle of autostereoscopic image display for a two-channel system according to the prior art;

2 eine schematische Schnittdarstellung einer Oberfläche eines 3-D-Flachbildschirmes aus dem Stand der Technik; und 2 is a schematic sectional view of a surface of a 3-D flat screen from the prior art; and

3 eine schematische Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen autostereoskopischen Adapters zur 3-D-Darstellung auf einem Standard-Flachbildschirm. 3 is a schematic sectional view of a preferred embodiment of the autostereoscopic adapter according to the invention for 3-D display on a standard flat screen.

1 zeigt das Prinzip der autostereoskopischen Bilddarstellung für ein zweikanaliges System nach dem Stand der Technik, bei welchem die adaptive Rechts/Links-Bildstreifenverkämmung auf einem TFT-Flachbildschirm 1 zum Einsatz kommt. Da die Beschreibung der 1 bereits bei der obigen Diskussion der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur 3D-Bildschirmdarstellung erfolgte, wird im folgenden hierauf nicht mehr näher eingegangen. 1 shows the principle of autostereoscopic image display for a two-channel system according to the prior art, in which the adaptive right / left image strip combing on a TFT flat screen 1 is used. Since the description of the 1 Already in the above discussion of the methods and devices for 3D screen display known from the prior art, this will not be discussed in more detail below.

2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines 3-D-Flachbildschirmes 1 aus dem Stand der Technik. Das System weist eine Linsenrasterscheibe 2 auf, auf welcher ein spezielles Linsenraster 4 aufgeprägt ist. Die einzelnen Linsen des Linsenrasters 4 dienen dazu, den Strahlengang von der Subpixel-Ebene 5 des Flachbildschirmes 1 auf die Augen des Betrachters auszurichten. Das Problem hierbei ist, dass die Brennweite der einzelnen Linsen des Linsenrasters 4 lang genug ist, um durch die obere Abdeckung bzw. Oberfläche 3 des Flachbildschirmes 1 auf die eigentliche bilderzeugende Schicht 5 der Pixel im Flüssigkristall fokussiert werden zu können. Von daher muss bei dem herkömmlichen System das Linsenraster 4 bzw. die Linsenrasterscheibe 2 speziell berechnet und gefertigt werden, was relativ kostenaufwendig ist. Die Linsenrasterscheibe 2 wird bei dem aus dem Stand der Technik bekannten System in dem Flachbildschirm 1 fest integriert, da die Linsenrasterscheibe 2 die Oberflächenscheibe 3 des Flachbildschirmes 1 ersetzt. Diese Integration der Linsenrasterscheibe 2 in dem Flachbildschirm 1 ist ein relativ aufwendiges Verfahren, was die Herstellungskosten eines derartigen 3-D-Flachbildmonitors deutlich erhöht. Des weiteren kann der derart ausgerüstete Monitor nur zur stereoskopischen Darstellung von Bildern eingesetzt werden, da die Linsenrasterscheibe 2 fest in dem System integriert ist. Der Einsatz des 3-D-Flachbildmonitors für eine (normale) 2-D-Darstellung ist somit nicht möglich. 2 shows a schematic sectional view of a 3-D flat screen 1 from the prior art. The system has a lenticular screen 2 on which a special lenticular grid 4 is imprinted. The individual lenses of the lenticular grid 4 serve the beam path from the sub-pixel level 5 of the flat screen 1 aimed at the eyes of the beholder. The problem here is that the focal length of the individual lenses of the lenticular grid 4 is long enough to go through the above re cover or surface 3 of the flat screen 1 on the actual imaging layer 5 the pixel can be focused in the liquid crystal. Therefore, in the conventional system, the lenticular grid 4 or the lenticular screen 2 specially calculated and manufactured, which is relatively expensive. The lenticular screen 2 is in the system known from the prior art in the flat screen 1 firmly integrated because of the lenticular lens 2 the surface disc 3 of the flat screen 1 replaced. This integration of the lenticular screen 2 in the flat screen 1 is a relatively complex process, which significantly increases the manufacturing costs of such a 3-D flat screen monitor. Furthermore, the monitor equipped in this way can only be used for the stereoscopic display of images, since the lenticular screen 2 is firmly integrated in the system. The use of the 3-D flat screen monitor for a (normal) 2-D display is therefore not possible.

3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen autostereoskopischen Adapters zur 3-D-Darstellung auf einem Standard-Flachbildschirm 1. Bei dieser Darstellung ist der erfindungsgemäße autostereoskopische Adapter 2, 3, 4 auf einem Flachbildschirm 1 zur stereoskopischen Bildschirmdarstellung montiert. Wie bereits bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen zur dreidimensionalen Bilddarstellung erfolgt hierbei die stereoskopische Bildschirmdarstellung durch adaptiven Bildstreifenverkämmung auf dem Flachbildschirm 1, wobei dieses mittels bekannter Verfahren erzeugt wird. Hierzu dient üblicherweise ein 3-D-Renderer (nicht explizit dargestellt), der im 3-D-Betrachtungsmodus die auf dem Flachbildschirm 1 dargestellten Bilder durch Transformation der dazugehörigen 3-D-Koordinaten in den Bildraum des Flachbildschirmes 1 als in Streifen zerlegte Teilbilder umwandelt. Da der 3-D-Renderer oder eine ähnliche Vorrichtung nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung hier nicht näher eingegangen. 3 shows a schematic sectional view of a preferred embodiment of the autostereoscopic adapter according to the invention for 3-D display on a standard flat screen 1 , In this illustration, the autostereoscopic adapter according to the invention 2 . 3 . 4 on a flat screen 1 mounted for stereoscopic screen display. As with the systems for three-dimensional image display known from the prior art, the stereoscopic screen display is carried out here by adaptive image strip combing on the flat screen 1 , which is generated by known methods. A 3-D renderer (not explicitly shown) is usually used for this, which in 3-D viewing mode is the one on the flat screen 1 displayed images by transforming the associated 3-D coordinates into the image space of the flat screen 1 converted as partial images broken down into strips. Since the 3-D renderer or a similar device is not the subject of the present invention, a detailed description is not dealt with here.

Bei dem erfindungsgemäßen autostereoskopischen Adapter ist eine Linsenrasterscheibe 2 außen auf der Bildschirmoberfläche 3 des Flachbildschirmes 1 angeordnet und das Linsenraster 4 der Linsenrasterscheibe 2 zeigt nach innen in Richtung der Bildschirmoberfläche. In einer speziellen Ausführungsform kann als Linsenrasterscheibe 2, welche in dem erfindungsgemäßen autostereoskopischen Adapter eingesetzt wird, beispielsweise ein herkömmliches 40 lpi-Raster von MicroLens (USA) gewählt werden, welches um 180 Grad zum Bildschirm 1 hin gedreht ist. Die einzelnen Linsen des Linsenrasters 4 der Linsenrasterscheibe 2 fokussieren dabei den vom Betrachter kommenden Strahlegang A auf die eigentliche bilderzeugende Schicht 5 der Pixel im Flüssigkristall des Flachbildschirmes 1. Da die Schärfe-Ebene des für die Drucktechnik berechneten Linsenrasters 4 genau auf der Rückseite der Rasterplatte 2 liegt, die Brennweite der Einzellinsen also für die Abbildung durch die Oberflächenabdeckung eines Flachbildschirms 1 hindurch zu kurz wäre, kommt die um 180 Grad gedrehte Anordnung zum Einsatz. In dem erfindungsgemäßen autostereoskopi schen Adapter ist eine Abstandsplatte 6 vorgesehen, welche als Abstandshalter zum Fokussieren der Linsen dient. Diese Abstandsplatte 6 ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine etwa 1 mm dicke durchsichtige Cellonscheibe. Auf die Weise kann man mit einem bereits vorhandenen und billig herzustellenden Raster in Kombination mit einem aus dem Stand der Technik bekannten 3-D-Renderer jeden beliebigen Flachbildschirm 1 in kürzester Zeit durch Vorschalten der Linsenrasterscheibe 2 zu einem 3-D-Flachbildmonitor umbauen.In the autostereoscopic adapter according to the invention there is a lenticular lens 2 outside of the screen surface 3 of the flat screen 1 arranged and the lenticular grid 4 the lenticular screen 2 points inwards towards the screen surface. In a special embodiment can be used as a lenticular lens 2 , which is used in the autostereoscopic adapter according to the invention, for example a conventional 40 lpi grid from MicroLens (USA), which is 180 degrees to the screen 1 is turned towards. The individual lenses of the lenticular grid 4 the lenticular screen 2 focus the beam path A coming from the viewer onto the actual image-forming layer 5 the pixel in the liquid crystal of the flat screen 1 , Because the sharpness level of the lenticular grid calculated for the printing technique 4 exactly on the back of the grid plate 2 lies, the focal length of the individual lenses for imaging through the surface cover of a flat screen 1 would be too short, the arrangement rotated by 180 degrees is used. In the autostereoscopic adapter according to the invention is a spacer plate 6 provided which serves as a spacer for focusing the lenses. This spacer plate 6 is in a preferred embodiment an approximately 1 mm thick transparent cellon disc. In this way, you can use any existing flat screen that is cheap to produce in combination with a 3-D renderer known from the prior art 1 in the shortest possible time by connecting the lenticular screen 2 convert to a 3-D flat screen monitor.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann auch auf die Abstandsscheibe 6 zwischen der Linsenrasterscheibe 2 und der Bildschirmoberfläche 3 verzichtet werden. In diesem Fall wird der zum Fokussieren der einzelnen Linsen der Linsenrasterscheibe 2 benötigte Abstand zu der Oberflächenscheibe 3 des Flachbildschirmes 1 mittels eines Luftspaltes erzielt, welcher beispielsweise durch den Einsatz von geeigneten Abstandsmitteln (nicht explizit dargestellt), wie etwa Unterlegeinrichtungen, erreicht werden.In a particularly preferred embodiment, the spacer can also be used 6 between the lenticular disk 2 and the screen surface 3 to be dispensed with. In this case it is used to focus the individual lenses of the lenticular lens 2 required distance to the surface disc 3 of the flat screen 1 achieved by means of an air gap, which can be achieved, for example, by using suitable spacing means (not explicitly shown), such as underlay devices.

Wie in 3 gezeigt, ist die Linsenrasterscheibe 2 mit der Abstandsscheibe 6 in dieser bevorzugten Ausführungsform sandwichartig als eine Einheit ausgebildet. Dieses hat den Vorteil, dass der erfindungsgemäße autostereoskopische Adapter besonders kompakt ausgeführt ist, was eine Montage an dem Flachbildschirm 1 wesentlich vereinfacht. Die Montage an dem Bildschirm 1 kann durch eine Befestigungsvorrichtung (nicht explizit dargestellt) erzielt werden. Diese ist beispielsweise eine Klemmvorrichtung zum sicheren Montieren und zum einfachen Lösen des autostereoskopischen Adapters an bzw. von der Bildschirmoberfläche 5. Hierbei sind selbstverständlich jedoch auch andere Ausführungsformen denkbar, wie etwa ein Gummigurt, welcher um den Flachbildschirm 1 herum gebunden wird.As in 3 shown is the lenticular screen 2 with the spacer 6 sandwiched as a unit in this preferred embodiment. This has the advantage that the autostereoscopic adapter according to the invention is particularly compact, which means that it is mounted on the flat screen 1 much simplified. The assembly on the screen 1 can be achieved by a fastening device (not explicitly shown). This is, for example, a clamping device for securely mounting and for simply releasing the autostereoscopic adapter on or from the screen surface 5 , Here, of course, other embodiments are also conceivable, such as a rubber belt which is tied around the flat screen 1.

Nachdem der erfindungsgemäße autostereoskopische Adapter an dem Flachbildschirm 1 montiert worden ist, ist eine Kalibrierung der Bildschirm/Adapter Konfiguration erforderlich. Diese kann beispielsweise durch das Anzeigen geeigneter Testbilder und visueller Einstellung der relevanten Parameter der spezifischen Linsenraster/Bildschirm-Kombination erfolgen. Diese relevanten Parameter der spezifischen Linsenraster/Bildschirm-Kombination werden dann als Kalibrierparameter abgespei chert. Selbstverständlich ist hierbei auch eine automatische Kalibrierung der Bildschirm/Adapter Konfiguration denkbar. Derartige Kalibrierverfahren sind dem Grunde nach aus dem Stand der Technik bekannt, wobei ein optisches Sensorelement zur Aufnahme der notwendigen Parameter der spezifischen Linsenraster/Bildschirm-Kombination dienen kann.After the autostereoscopic adapter according to the invention on the flat screen 1 the screen / adapter configuration has to be calibrated. This can be done, for example, by displaying suitable test images and visually setting the relevant parameters of the specific lenticular screen / screen combination. These relevant parameters of the specific lens grid / screen combination are then stored as calibration parameters. Of course, automatic calibration of the screen / adapter configuration is also conceivable. Such calibration methods are basically known from the prior art, an optical sensor element for recording the necessary parameters of the specific Lens grid / screen combination can serve.

Mit dem erfindungsgemäßen autostereoskopischen Adapter ist nicht nur die Darstellung von einzelnen dreidimensionalen Bildern sondern auch das stereoskopische Darstellen bewegter Bilder, wie etwa einer Filmsequenz, möglich, wodurch der autostereoskopischen Adapter insbesondere bei Multimedia-Anwendungen oder bei Computer-Spielen eingesetzt werden kann.With the autostereoscopic according to the invention Adapter is not just the representation of individual three-dimensional Images but also the stereoscopic display of moving images, like a film sequence, possible which makes the autostereoscopic adapter especially for multimedia applications or can be used in computer games.

11: Flachbildschirmflat
22: LinsenrasterscheibeThe lenticular lens sheet
33: Oberflächenscheibe des Bildschirmessurface disc of the screen
44: Linsenrasterlenticular
55: Bilderzeugende Schicht des BildschirmesImage-Forming Layer of the screen
66: Abstandsscheibespacer
AA: Strahlengang zum Betrachterbeam path to the viewer

Claims

Autostereoscopic adapter for a flat screen ( 1 ), in particular for an LCD, TFT or plasma screen, for stereoscopic screen display by adaptive image strip combing on the flat screen ( 1 ), - with a lenticular screen disc ( 2 ) that use a lens grid for pixel-by-pixel image separation ( 4 ), the lenticular lens ( 2 ) detachable on the outside of the screen surface ( 5 ) is arranged and the lenticular grid ( 4 ) of the lenticular screen disc ( 2 ) inwards towards the screen surface ( 5 ), characterized in that - there is an electronic sensor device, in particular an electro-optical sensor device, for the automatic calibration of the screen / lenticular lens configuration, - and that means are available which are obtained with the aid of the electronic sensor device, either from a test image shown or by recognition the relevant physical parameters of the lenticular screen / screen combination and transfer it to a 3D render so that it adapts the image strip generation to the screen / lenticular screen configuration.

Adapter according to claim 1, characterized in that the lenticular disk ( 2 ) directly on the screen surface ( 5 ) is arranged.

Adapter according to claim 1, characterized by a transparent spacer ( 6 ) between the lenticular disk ( 2 ) and the screen surface ( 5 ) is arranged.

Adapter according to claim 3, characterized in that the spacer ( 6 ) has a specified thickness of about 1 mm.

Adapter according to claim 3 or 4, characterized in that the spacer ( 6 ) and the lenticular disk ( 2 ) sandwiched as one from the screen surface ( 5 ) detachable unit are formed.

Adapter according to one of the preceding claims, characterized in that the lenticular disk ( 2 ) and / or spacer ( 6 ) is made from a mechanically flexible material, in particular from Cellon or similar plastic.

Adapter according to one of the preceding claims, characterized by a fastening device, in particular a clamping device, for secure mounting and for easy loosening of the spacer ( 6 ) and / or the lenticular disk ( 2 ) on or from the screen surface ( 5 ).

Adapter according to one of the preceding claims, characterized in that in the 3D viewing mode the on the flat screen ( 1 ) displayed images by transforming the associated 3D coordinates into the image space of the flat screen ( 1 ) are present in a 3D renderer as partial images broken down into strips.

Method for calibrating an autostereoscopic adapter according to one of PA'e 1 to 8, with the following method steps: a) attaching a lenticular lens ( 2 ) or a lenticular screen disc ( 2 ) together with a spacer ( 6 ), on the outside of the screen surface ( 5 ) a flat screen ( 1 ); b) displaying a suitable test image on the flat screen ( 1 ); c) adjusting the physical parameters of the lenticular screen / screen combination by either a visual adjustment or by an automatic adjustment using an electronic sensor from the test image shown; d) storing the determined relevant parameters of the specific lenticular screen / screen combination as calibration parameters for adapting the generation of image strips in a 3D render.

A method according to claim 9, characterized in that setting the relevant parameters of the specific lenticular / screen combination in process step c) automatically by means of an electronic Sensor device takes place.

Use of an autostereoscopic adapter, characterized by a stereoscopic screen display of moving images on a flat screen ( 1 ), which is equipped with an autostereoscopic adapter according to claims 1 to 9.