DE10043346A1 - Three-dimensional image representation method uses grid of individual image elements representing partial information for scene/object from different directions - Google Patents

Three-dimensional image representation method uses grid of individual image elements representing partial information for scene/object from different directions

Info

Publication number
DE10043346A1
DE10043346A1 DE10043346A DE10043346A DE10043346A1 DE 10043346 A1 DE10043346 A1 DE 10043346A1 DE 10043346 A DE10043346 A DE 10043346A DE 10043346 A DE10043346 A DE 10043346A DE 10043346 A1 DE10043346 A1 DE 10043346A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
grid
display device
image display
autostereoscopic image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10043346A
Other languages
German (de)
Inventor
Falk Doerfel
Armin Grasnick
Sven-Marti Scherzberg-Nauiokat
Andreas Holz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Newsight 07745 Jena De GmbH
Original Assignee
4D Vision GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 4D Vision GmbH filed Critical 4D Vision GmbH
Priority to DE10043346A priority Critical patent/DE10043346A1/en
Priority to AU2001237338A priority patent/AU2001237338A1/en
Priority to CA002436596A priority patent/CA2436596C/en
Priority to DE50109951T priority patent/DE50109951D1/en
Priority to EP06010938A priority patent/EP1689162A3/en
Priority to EP01909684A priority patent/EP1252756B1/en
Priority to DE20121581U priority patent/DE20121581U1/en
Priority to DE20121318U priority patent/DE20121318U1/en
Priority to AT01909684T priority patent/ATE328440T1/en
Priority to DE20121371U priority patent/DE20121371U1/en
Priority to US10/182,228 priority patent/US7046271B2/en
Priority to PCT/EP2001/000756 priority patent/WO2001056265A2/en
Publication of DE10043346A1 publication Critical patent/DE10043346A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/324—Colour aspects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/50—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images the image being built up from image elements distributed over a 3D volume, e.g. voxels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/349—Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/361—Reproducing mixed stereoscopic images; Reproducing mixed monoscopic and stereoscopic images, e.g. a stereoscopic image overlay window on a monoscopic image background
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
    • H04N13/368—Image reproducers using viewer tracking for two or more viewers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof

Abstract

The image representation method has a large number of individual image elements visualized simultaneously in a grid consisting of columns and lines, each image element representing partial information of a scene/object from several views, with adjacent image elements providing light of different wavelengths or wavelength ranges. Also included are Independent claims for the following: (a) a three-dimensional image representation device; (b) a manufacturing method for a wavelength filter array

Description

Die Erfindung bezieht sich auf autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtungen, bestehend aus einem Flachbildschirm und einem in Betrachtungsrichtung davor befindlichen Filterarray (1), welches auf einem Trägermaterial (2) aufgebracht ist. Erfindungsgemäß ist das Material (5) mindestens jedes zehnten der Filterelemente des Filterarrays (1) elektrisch leitfähig ausgebildet, wodurch an Stelle von elektrisch leitfähigen, durchsichtigen Frontscheiben für beispielsweise zu 3D-Bildschirmen veredelten Plasma-Displays gewöhnliche Glas- oder PMMA-Scheiben verwendet werden können.The invention relates to autostereoscopic image display devices, comprising a flat screen and a filter array ( 1 ) located in front of it in the viewing direction, which is applied to a carrier material ( 2 ). According to the invention, the material ( 5 ) is designed to be electrically conductive at least every tenth of the filter elements of the filter array ( 1 ), which means that ordinary glass or PMMA panes can be used instead of electrically conductive, transparent front panes for plasma displays, for example, refined to 3D screens ,

Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von autostereoskopischen Verfahren bekannt. Sehr vorteilhafte Ausführungen sind dabei erreichbar unter Verwendung von sogenannten Filterarrays, die in Betrachtungsrichtung vor einem Bildgeber positioniert sind. Dabei kommen insbesondere transparente, opake oder auch weitere wellenlängenbereichstransparente Filterelemente in den Strukturen der Filterarrays zum Einsatz.A large number of autostereoscopic methods are known in the prior art. Very advantageous designs can be achieved using so-called Filter arrays that are positioned in the viewing direction in front of an imaging device. there come in particular transparent, opaque or others filter elements transparent in the wavelength range in the structures of the filter arrays for Commitment.

Zum anderen werden - insbesondere bei Plasma-Bildschirmen - elektrisch leitfähige, optisch transparente Glasscheiben eingesetzt, die zur Verminderung bzw. Vermeidung von unangenehmen elektrischen Nebenwirkungen (undefiniertes, unkontrollierbares Pixelleuchten) dienen.On the other hand - especially with plasma screens - are electrically conductive, optical transparent glass panes used to reduce or avoid unpleasant electrical side effects (undefined, uncontrollable Pixel lights).

Eine preiswerte Kombination aus beidem, d. h. aus Filterarray und elektrischer Leitfähigkeit, existiert nicht. Hierbei könnte allerdings die Verwendung von teuren elektrisch leitfähigen und gleichzeitig optisch durchsichtigen Scheiben entfallen.An inexpensive combination of both, i.e. H. from filter array and electrical conductivity, does not exist. Here, however, the use of expensive electrically conductive could and at the same time optically transparent panes are eliminated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, teure elektrisch leitfähige und gleichzeitig optisch durchsichtige Scheiben für autostereoskopische Displays, insbesondere für auf Plasma-Bildschirmen basierende, durch eine Ausführung der Filterarrays mit einer elektrischen Leitfähigkeit entbehrlich zu machen.The object of the present invention is therefore to make expensive electrically conductive and at the same time optically transparent panes for autostereoscopic displays, especially for on Plasma screens based, by executing the filter arrays with a to make electrical conductivity unnecessary.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung, bestehend aus einem Flachbildschirm (4) und einem in Betrachtungsrichtung davor befindlichen Filterarray (1), welches auf einem Trägermaterial (2) aufgebracht ist, wobei das Material (5) mindestens jedes zehnten Filterelementes des Filterarrays erfindungsgemäß elektrisch leitfähig ausgebildet ist. Etwa jedes zehnte Filterelement (5) muß elektrisch leitfähig ausgebildet sein, damit eine hinreichende Gesamtleitfähigkeit erreicht wird. Hierzu kann das Material (1) beispielsweise eine druckfähige und zugleich elektrisch leitfähige Farbe (z. B. SPI Conductive Carbon Paint (Hersteller: Structure Probe, Inc., USA)) sein.This object is achieved by an autostereoscopic image display device consisting of a flat screen ( 4 ) and a filter array ( 1 ) located in front of it in the viewing direction, which is applied to a carrier material ( 2 ), the material ( 5 ) according to the invention comprising at least every tenth filter element of the filter array is electrically conductive. Approximately every tenth filter element ( 5 ) must be designed to be electrically conductive so that a sufficient overall conductivity is achieved. For this purpose, the material ( 1 ) can be, for example, a printable and at the same time electrically conductive paint (e.g. SPI Conductive Carbon Paint (manufacturer: Structure Probe, Inc., USA)).

Weiterhin kommen für die Ausbildung opaker Filterelemente des Filterarrays (1) insbesondere Metallpartikel in Frage, die auf eine haftende Oberfläche aufgebracht werden. Es ist auch möglich, das Material (1) zusammen mit dem Trägermaterial (2) als eine fotografische Folie oder Platte auszubilden, die entsprechende elektrisch leitende Eigenschaften besitzt.Furthermore, metal particles that are applied to an adhesive surface are particularly suitable for the formation of opaque filter elements of the filter array ( 1 ). It is also possible to form the material ( 1 ) together with the carrier material ( 2 ) as a photographic film or plate which has corresponding electrically conductive properties.

Weitere Ausführungen zur Herstellung solcher Filterarrays werden weiter unten bei der Beschreibung der Herstellungsverfahren angegeben.Further explanations for the production of such filter arrays are given below in the Description of the manufacturing process given.

Das Filterarray (1) befindet sich vorzugsweise auf einem Trägermaterial (2), welches wiederum gebildet werden kann durch einen transparenten Kunststoff (z. B. PMMA), Glas oder eine transparente Folie. Das Trägermaterial (2) befindet sich entweder an nur einer Seite des Materiales (1) oder auf beiden Seiten des Materiales (1); letztere Variante bildet dann quasi ein Sandwich aus Trägermaterial, Filterarray und zweitem Teil des Trägermateriales. Vorzugsweise wird das Trägermaterial (2) mit dem Filterarray (1) in den Rahmen (3) des Flachbildschirmes (4) eingepaßt.The filter array ( 1 ) is preferably located on a carrier material ( 2 ), which in turn can be formed by a transparent plastic (e.g. PMMA), glass or a transparent film. The carrier material ( 2 ) is either on only one side of the material ( 1 ) or on both sides of the material ( 1 ); the latter variant then forms, so to speak, a sandwich made of carrier material, filter array and a second part of the carrier material. The carrier material ( 2 ) with the filter array ( 1 ) is preferably fitted into the frame ( 3 ) of the flat screen ( 4 ).

Wesentlich für die autostereoskopische Bildwiedergabe ist die Darstellung des 3D-Bildes auf dem Flachbildschirm (4). Beispielhaft werden den Bildelementen αij, d. h. den Flächenelementen eines Rasters (i,j), in das der Flachbildschirm (4) aufgeteilt ist, die Teilinformationen aus mehreren Ansichten Ak (k = 1 . . n), vorzugsweise Perspektivansichten, durch die Vorschrift
The representation of the 3D image on the flat screen ( 4 ) is essential for the autostereoscopic image reproduction. The image elements α ij , ie the surface elements of a grid (i, j) into which the flat screen ( 4 ) is divided, are exemplified by the provision of the partial information from several views A k (k = 1.. N), preferably perspective views

k = ((s .i + (s - 1).j - 1)modn) + 1
k = ((s .i + (s  - 1) .j - 1) modn) + 1

zugeordnet, wobei gilt:
assigned, where:

  • - i ist der Index eines Bildelementes αij in einer Zeile des Rasters (i,j) mit Werten von 1 . . imax, - i is the index of a picture element α ij in a row of the grid (i, j) with values of 1. , i max ,
  • - j ist der Index eines Bildelementes αij in einer Spalte des Rasters (i,j) mit Werten von 1 . . jmax,- j is the index of a picture element α ij in a column of the grid (i, j) with values of 1. , j max ,
  • - k ist die fortlaufende Nummer der Ansicht Ak (k = 1 . . n), aus der die Teilinformation stammt, die auf einem bestimmten Bildelement αij wiedergegeben werden soll,k is the consecutive number of the view A k (k = 1.. n) from which the partial information originating from a specific picture element α ij originates,
  • - die Rasteraufteilung (i,j) gilt vorzugsweise auch für die Ansichten Ak (k = 1 . . n.- The grid division (i, j) preferably also applies to the views Ak (k = 1.. N.
  • - n ist die Gesamtzahl der verwendeten Ansichten, vorzugsweise Perspektivansichten,N is the total number of views used, preferably perspective views,
  • - sf ist ein wählbarer Strukturfaktor, der eine natürliche Zahl größer gleich eins sein kann und bevorzugt ein Teiler der Gesamtzahl von Ansichten n ist,s f is a selectable structure factor, which can be a natural number greater than or equal to one and is preferably a divisor of the total number of views n,
  • - δ(x) ist eine Funktion, die für Argumente ungleich "null" den Wert "null" und für das Argument "null" den Wert "eins" liefert, d. h. δ(x ≠ 0) = 0 und δ(x = 0) = 1, und- δ (x) is a function which has the value "zero" for arguments other than "zero" and for the argument "zero" returns the value "one", d. H. δ (x ≠ 0) = 0 and δ (x = 0) = 1, and
  • - "x mod y" ist eine Funktion zur Ermittlung des Restes bei Restklassenteilung von x durch y.- "x mod y" is a function for determining the remainder when the remainder is divided by x by y.

Ein beispielhaftes zu dieser Bildkombinationsvorschrift korrespondierendes Filterarray (1) verfügt über ausschließlich opake und transparente Filterelemente (5). Die Filterstruktur in einem Raster (i',j') mit horizontalem Index i' und vertikalem Index j' wird nach der Vorschrift ausgebildet
An exemplary filter array ( 1 ) corresponding to this image combination specification has only opaque and transparent filter elements ( 5 ). The filter structure in a grid (i ', j') with a horizontal index i 'and a vertical index j' is designed according to the specification

wobei q = 0 ein transparentes und q ≠ 0 ein lichtabblockendes, also opakes Filterelement, im folgenden auch als Flächenelement bezeichnet, an der Rasterstelle (i',j') indiziert; hierbei gilt:where q = 0 is a transparent and q ≠ 0 is a light blocking, so opaque filter element, in hereinafter also referred to as a surface element, indexed at the grid point (i ', j'); the following applies:

  • - i' ist der Index eines Flächenelementes auf der Filterstruktur in einer Zeile des Rasters (i',j') mit Werten von 1 . . i'max, wobei vorzugsweise i'max = s .imax gilt,- i 'is the index of a surface element on the filter structure in one line of the Raster (i ', j') with values of 1. , i 'Max, preferably i 'Max = s .iMax applies,
  • - j' ist der Index eines Flächenelementes auf der Filterstruktur in einer Spalte des Rasters (i',j') mit Werten von 1 . . j'max, wobei vorzugsweise j'max = jmax gilt,- j 'is the index of a surface element on the filter structure in a column of the grid (i', j ') with values of 1. , j ' max , preferably j' max = j max ,
  • - n ist die Gesamtzahl der in der autostereoskopischen Darstellung verwendeten Ansichten,- n is the total number used in the autostereoscopic display views
  • - sf ist der bereits eingeführte wählbare Strukturfaktor, der eine natürliche Zahl größer gleich eins sein kann und bevorzugt ein Teiler der Gesamtzahl von Ansichten n ist,s f is the already introduced selectable structure factor, which can be a natural number greater than or equal to one and is preferably a divisor of the total number of views n,
  • - t ist ein ganzzahliger Laufindex,
    ist eine Funktion, die als Resultat das Produkt aus den sich in Abhängigkeit von x1 ergebenden Faktoren x3 = f(x1) liefert, wobei x1 den Wertebereich von x4 bis x2 ganzzahlig durchläuft.    - t is an integer running index,
    is a function that returns the product of the factors x 3 = f (x 1 ) resulting from x 1 , where x 1 runs through the value range from x 4 to x 2 as an integer.

Andere Filterarrays, insbesondere unter zusätzlicher Verwendung von wellenlängenabhängig transmittierenden Filterelementen, d. h. von vorzugsweise Rot-, Grün- und Blaufilterelementen, sind denkbar.Other filter arrays, in particular with the additional use of wavelength-dependent transmitting filter elements, d. H. of preferably red, green and Blue filter elements are conceivable.

Vorzugsweise stimmt das Raster (i',j') des Filterarrays (1) in seinen physischen horizontalen bzw. vertikalen Abmaßen im wesentlichen mit den physischen horizontalen bzw. vertikalen Abmaßen des Rasters (i,j) überein, d. h. die horizontale Ausdehnung eines Flächenelementes des Rasters (i',j') beträgt etwa den srten Teil der horizontalen Ausdehnung eines Flächenelementes des Rasters (i,j), während die vertikale Ausdehnung der entsprechenden Flächenelemente im wesentlichen übereinstimmt. Die Flächenelemente der Raster (i,j) bzw. (i',j') weisen bevorzugt einen rechteckigen Umriß auf und die Ausdehnung eines Flächenelementes eines der Raster (i,j) und (i',j') kann in Breite bzw. Höhe jeweils einige Mikrometer bis zu einigen Millimetern betragen.Preferably, the grid (i ', j') of the filter array ( 1 ) corresponds in its physical horizontal or vertical dimensions essentially to the physical horizontal or vertical dimensions of the grid (i, j), ie the horizontal extension of a surface element of the The grid (i ', j') is approximately the first part of the horizontal extent of a surface element of the grid (i, j), while the vertical extent of the corresponding surface elements essentially coincides. The surface elements of the grid (i, j) or (i ', j') preferably have a rectangular outline and the extent of a surface element of one of the grids (i, j) and (i ', j') can be Height are a few microns to a few millimeters.

Der Abstand z zwischen dem Filterarray (1) mit der Filterstruktur und dem Raster (i,j) aus Bildelementen αij (1), d. h. der bildgebenden Oberfläche des Flachbildschirmes (4), genügt folgender Gleichung:
The distance z between the filter array ( 1 ) with the filter structure and the grid (i, j) of picture elements α ij ( 1 ), ie the imaging surface of the flat screen ( 4 ), satisfies the following equation:

Hierin bedeutet:
Herein means:

  • - sp den mittleren horizontalen Abstand zwischen zwei Bildelementen αij,- s p is the mean horizontal distance between two picture elements α ij ,
  • - pd die mittlere Pupillendistanz bei einem Betrachter und- p d the mean pupil distance for an observer and
  • - da einen wählbaren Betrachtungsabstand, der im wesentlichen dem mittleren aller im gesamten Betrachtungsraum möglichen Abstände zwischen der Filterstruktur (1) und einem Betrachter bzw. einer Betrachtungsposition entspricht.- d a a selectable viewing distance which essentially corresponds to the average of all possible distances between the filter structure ( 1 ) and a viewer or a viewing position in the entire viewing area.

Als Flachbildschirm (4), auf denen das Raster (i,j) mit Bildelementen αij wiedergegeben wird, kommt insbesondere ein Plasma-Display in Frage. Auch andere Bildschirmtypen, z. B. ein LC-Display, ein elektrolumineszentes Display, ein LED-Display, ein Feldemissionsdisplay oder ein polymerbasiertes Anzeigegerät können u. U. von der Leitfähigkeit des Filterarrays und damit der erfindungsgemäß ausgebildeten Frontscheibe profitieren.A plasma display is particularly suitable as a flat screen ( 4 ) on which the grid (i, j) is reproduced with picture elements α ij . Other types of screens, e.g. B. an LC display, an electroluminescent display, an LED display, a field emission display or a polymer-based display device can u. U. benefit from the conductivity of the filter array and thus the windshield designed according to the invention.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind alle elektrisch leitfähigen Filterelemente (5) elektrisch leitend miteinander verbunden. Weiterhin kann es vorgesehen sein, daß die Gesamtheit aller elektrisch leitfähigen Filterelemente (5) mit mindestens einer Elektrode verbunden ist, um das Filterarray (1) ggf. in eine elektrischen Stromkreis einzubeziehen.In a special embodiment of the invention, all electrically conductive filter elements ( 5 ) are connected to one another in an electrically conductive manner. Furthermore, it can be provided that all of the electrically conductive filter elements ( 5 ) are connected to at least one electrode in order to include the filter array ( 1 ) in an electrical circuit, if necessary.

Die Erfindung bezieht sich auch auf Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Filterarrays.The invention also relates to processes for producing the inventive Filter arrays.

Ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Filterarrays, wobei das Material (5) mindestens jedes zehnten Filterelementes des Filterarrays elektrisch leitfähig ist, umfaßt folgende Schritte:
A first method according to the invention for producing a filter array, the material ( 5 ) of at least every tenth filter element of the filter array being electrically conductive, comprises the following steps:

  • - Vorbereiten einer Siebdruckmaske unter Verwendung einer elektrisch leitfähigen Farbe, z. B. SPI Conductive Carbon Paint (Hersteller: Structure Probe, Inc., USA), wobei mindestens jedes zehnte nicht transparent vorgegebene Filterelement mittels dieser leitfähigen Farbe hergestellt wird, sowie- Prepare a screen printing mask using an electrically conductive paint, e.g. B. SPI Conductive Carbon Paint (manufacturer: Structure Probe, Inc., USA), whereby at least every tenth non-transparent filter element using this conductive color is produced, as well
  • - Siebdrucken der Filterstruktur auf ein durchsichtiges Trägermaterial, z. B. PMMA oder Glas.- Screen printing of the filter structure on a transparent substrate, e.g. B. PMMA or glass.
  • - ggf. Wiederholung der vorgenannten Schritte- Repeat the above steps if necessary

Ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Filterarrays, wobei das Material (5) mindestens jedes zehnten Filterelementes des Filterarrays elektrisch leitfähig ist, umfaßt folgende Schritte:
A second method according to the invention for producing a filter array, the material ( 5 ) of at least every tenth filter element of the filter array being electrically conductive, comprises the following steps:

  • - Vorbereiten einer Druckmaske unter Verwendung metallischer Partikel, z. B. Silberpartikel, wobei mindestens jedes zehnte nicht transparent vorgegebene Filterelement mittels besagter Partikel gebildet wird, sowie- Prepare a print mask using metallic particles, e.g. B. silver particles, wherein at least every tenth filter element not given transparently by means of said Particle is formed, as well
  • - Beschichten eines durchsichtigen Trägermateriales, z. B. PMMA oder Glas, mit einem durchsichtigen Klebstoff (z. B. Acrifix 192 Kleber, Hersteller: Röhm GmbH Darmstadt),- Coating a transparent carrier material, e.g. B. PMMA or glass, with a transparent adhesive (e.g. Acrifix 192 adhesive, manufacturer: Röhm GmbH Darmstadt),
  • - Aufdrucken der Filterstruktur auf das Trägermaterial, sowie- Printing the filter structure on the carrier material, as well
  • - ggf. Belichtung, z. B. UV-Belichtung, der Beschichtung zur Aushärtung des Klebers.- exposure if necessary, e.g. B. UV exposure, the coating for curing the adhesive.

Weitere Verfahren zur Ausbildung eines Filterarrays mit den genannten Eigenschaften sind denkbar; insofern sie das Ziel haben, ein erfindungsgemäßes Filterarray zu erzeugen, sind sie jedoch im Erfindungsgedanken inbegriffen. Entscheidend und erfindungswesentlich ist dabei, daß das Material (5) mindestens jedes zehnten Filterelementes des Filterarrays elektrisch leitfähig ist und daß das Filterarray für die Verwendung in autostereoskopischen Bildwiedergabevorrichtungen verwendbar ist.Further methods for forming a filter array with the properties mentioned are conceivable; insofar as they have the aim of producing a filter array according to the invention, however, they are included in the inventive concept. It is crucial and essential to the invention that the material ( 5 ) of at least every tenth filter element of the filter array is electrically conductive and that the filter array can be used in autostereoscopic image display devices.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In den zugehörigen - sämtlich nicht maßstäblichen - Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the associated drawings - all of which are not to scale - show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zum Aufbau einer erfindungsgemäßen autostereoskopischen Bildwiedergabeeinrichtung, Fig. 1 is a schematic diagram for constructing an autostereoscopic image reproducing device according to the invention,

Fig. 2 ein Beispiel für eine Vorschrift zur Kombination der einzelnen Ansichten unter Beachtung der RGB-Subpixelstruktur des Plasma-Displays (4) zum Gesamtbild (ausschnittsweise) für n = 40 und sf = 4, Fig. 2 shows an example of a rule for combining the individual views in accordance with the RGB sub-pixel structure of the plasma display (4) to the overall image (partial) for n = 40 and s = 4 f,

Fig. 3 ein Beispiel für die sich bei n = 40 und sf = 4 ergebende Filterstruktur bei Verwendung ausschließlich opaker und transparenter Filterelemente (ausschnittsweise), Fig. 3 shows an example for which for n = 40 and s = 4 f resulting filter structure using only opaque and transparent filter elements (partial)

Das Ausführungsbeispiel, das nachfolgend zur Erläuterung der Erfindung dient, sieht für die Wiedergabe der Teilinformationen der Ansichten Ak (k = 1 . . n) auf Bildelementen αij im Raster (i,j) ein Plasma-Display, beispielsweise vom Typ Pioneer PDP-502MXE, vor.The exemplary embodiment which serves to explain the invention below sees a plasma display, for example of the Pioneer PDP type, for the reproduction of the partial information of the views A k (k = 1... N) on picture elements α ij in the grid (i, j) -502MXE, before.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung schematisch und nicht maßstäblich dargestellt. Das Plasma-Display (4) mit dem Rahmen (3) wird von einer zeichnerisch nicht dargestellten Elektronik derart angesteuert, daß die Bildelemente αij des Rasters (i,j) ihre Bildinformationen aus den Perspektivansichten gemäß der ausschnittsweise in Fig. 2 gezeigten Kombinationsvorschrift (diese wurde unter Verwendung von beispielhaft n = 40 Ansichten bei einem Strukturfaktor von sf = 4 erstellt) beziehen. Das Raster (i,j) bezieht sich hierbei auf die Anordnung der Bildelemente αij als RGB-Subpixel des Plasma-Displays, d. h. die Spalte i = 1 beinhaltet ausschließlich rote Bildelemente (Subpixel), während die Spalte i = 2 ausschließlich grüne Bildelemente (Subpixel) beinhaltet, worauf in der nächsten Spalte i = 3 die blauen Subpixel folgen u. s. w. Dies ist durch die Buchstaben R, G und B in Fig. 2 angedeutet.In Fig. 1, an arrangement according to the invention is shown schematically and not to scale. The plasma display ( 4 ) with the frame ( 3 ) is controlled by electronics (not shown in the drawing) in such a way that the picture elements α ij of the grid (i, j) receive their picture information from the perspective views according to the combination rule shown in detail in FIG. 2 ( this was created using exemplary n = 40 views with a structure factor of s f = 4). The grid (i, j) relates to the arrangement of the picture elements α ij as RGB subpixels of the plasma display, i.e. the column i = 1 only contains red picture elements (subpixels), while the column i = 2 exclusively green picture elements ( Subpixel) includes what follows in the next column i = 3, the blue subpixels, etc. This is indicated by the letters R, G and B in Fig. 2.

Im Abstand z befindet sich vor dem Plasma-Display (4) das Trägermaterial (2) mit einer Filterstruktur (1), die in Fig. 3 als schemenhafter Ausschnitt und ebenfalls nicht maßstäblich dargestellt ist. Man beachte den Unterschied zwischen dem Raster (i,j) für die Bildelemente αij und dem Raster (i',j') für die Flächenelemente (5) der Filterarraystruktur, insbesondere was die Breite der Flächenelemente der beiden Raster (i,j) und (i',j') in der physischen Ausführung betrifft (s. unten).At a distance z is the support material ( 2 ) with a filter structure ( 1 ) in front of the plasma display ( 4 ), which is shown in FIG. 3 as a schematic section and also not to scale. Note the difference between the grid (i, j) for the picture elements α ij and the grid (i ', j') for the surface elements ( 5 ) of the filter array structure, in particular what the width of the surface elements of the two grids (i, j) and (i ', j') in physical execution (see below).

In diesem Ausführungsbeispiel ist der maximale horizontale Index i'max = sf.imax =4.imax.In this embodiment, the maximum horizontal index i ' max = s f .i max = 4.i max .

In Fig. 1 wurden das Trägermaterial (2) und das Filterarray (1) des besseren Verständnisses halber getrennt gezeichnet, wobei besagtes Material und Array in der Ausführung jedoch i. d. R. als eine Baugruppe ausgebildet sind.In Fig. 1, the carrier material ( 2 ) and the filter array ( 1 ) have been drawn separately for the sake of better understanding, but said material and array are usually designed as an assembly in the embodiment.

Die in Fig. 2 ausschnittsweise gezeigte Zuordnungsvorschrift von Teilinformationen der Ansichten Ak (k = 1 . . n) zu den Bildelementen αij wie auch die Positionierung dieser Bildelemente αij auf dem Raster (i,j) wurden erfindungsgemäß nach folgender Zuordnung bestimmt:
The assignment rule of partial information of the views A k (k = 1.. N) to the picture elements α ij shown in detail in FIG. 2 as well as the positioning of these picture elements α ij on the grid (i, j) were determined according to the invention according to the following assignment:

k = ((s .i + (s - 1). j - 1) modn) + 1k = ((s .i + (s  - 1). j - 1) modn) + 1

Hierbei gilt wie eingangs beschrieben:
The following applies as described at the beginning:

  • - i ist der Index eines Bildelementes aij in einer Zeile des Rasters (i,j) mit beispielhaften Werten von 1 . . imax = 1280.3 = 3840 (Faktor 3 wegen der Nutzung der RGB-Subpixel als Bildelemente αij),- i is the index of a picture element a ij in a line of the grid (i, j) with exemplary values of 1. , i max = 1280.3 = 3840 (factor 3 due to the use of the RGB subpixels as picture elements α ij ),
  • - j ist der Index eines Bildelementes αij in einer Spalte des Rasters (i,j) mit beispielhaften Werten von 1 . . jmax = 768,- j is the index of a picture element α ij in a column of the grid (i, j) with exemplary values of 1. , j max = 768,
  • - k ist die fortlaufende Nummer der Ansicht Ak (k = 1 . . n, beispielhaft ist n = 40), aus der die Teilinformation stammt, die auf einem bestimmten Bildelement αij im Raster (i,j) wiedergegeben werden soll,k is the consecutive number of the view A k (k = 1. n, for example n = 40), from which the partial information originating from a certain picture element α ij in the grid (i, j) originates,
  • - die Rasteraufteilung (i,j) gilt auch für die Ansichten Ak (k = 1 . . n),the grid division (i, j) also applies to the views A k (k = 1.. n),
  • - sf ist der wählbare Strukturfaktor,- s f is the selectable structure factor,
  • - "x mod y" ist eine Funktion zur Ermittlung des Restes bei Restklassenteilung von x durch y (z. B. 5 mod 2 = 1).- "x mod y" is a function for determining the remainder when the remainder is divided by x by y (e.g. 5 mod 2 = 1).

Der Strukturfaktor wurde beispielhaft zu sf = 4 gesetzt und ist somit vorteilhaft ein Teiler der Anzahl von Ansichten n = 40. Im Raster (i,j) werden in diesem Fall der horizontale Index i von links beginnend und der vertikale Index j von oben beginnend gezählt. Analoges gilt für das Raster (i',j'), auf welches sich weiter unten bezogen wird.The structure factor was set to s f = 4 as an example and is therefore advantageously a divisor of the number of views n = 40. In this case, the horizontal index i starts from the left and the vertical index j starts from the top in the grid (i, j) counted. The same applies to the grid (i ', j'), to which reference is made below.

Das komplette auf dem Raster (i,j), d. h. auf dem Plasma-Display (1), darzustellende, aus den verschiedenen Teilinformationen der Ansichten Ak (k = 1 . . n) kombinierte Gesamtbild ("Rasterbild") wird bei Vorgabe dieser Parameter entsprechend der oben angegebenen Zuordnungsvorschrift erzeugt, indem alle möglichen Paare (i,j) durchlaufen werden.The complete overall image ("raster image") to be displayed on the grid (i, j), ie on the plasma display ( 1 ), combined from the various partial information of the views A k (k = 1... N) is specified Parameters generated according to the assignment rule specified above, by running through all possible pairs (i, j).

Der Abstand z zwischen dem Filterarray (1) und dem Raster (i,j) aus Bildelementen αij, d. h. dem Plasma-Display (4), in Blickrichtung gemessen, wird für das Ausgestaltungsbeispiel nach folgender Gleichung festgelegt:
The distance z between the filter array ( 1 ) and the grid (i, j) from picture elements α ij , ie the plasma display ( 4 ), measured in the viewing direction is determined for the embodiment example according to the following equation:

Hierin bedeutet:
Herein means:

  • - sp den mittleren horizontalen Abstand zwischen zwei Bildelementen αij,- s p is the mean horizontal distance between two picture elements α ij ,
  • - pd die mittlere Pupillendistanz bei einem Betrachter und- p d the mean pupil distance for an observer and
  • - da einen wählbaren Betrachtungsabstand, der im wesentlichen dem mittleren aller im gesamten Betrachtungsraum möglichen Abstände zwischen dem Filterarray (1) und einem Betrachter bzw. einer Betrachtungsposition entspricht.- d a a selectable viewing distance, which essentially corresponds to the average of all possible distances between the filter array ( 1 ) and a viewer or a viewing position in the entire viewing area.

Im konkreten Fall eines Anzeigegerätes Pioneer PDP-502MXE ist unter Beachtung der RGB- Subpixelstruktur sp = 286 µm. Wenn pd = 65 mm und da = 2000 mm angenommen werden, dann ergibt sich z = 8,8 mm.In the specific case of a Pioneer PDP-502MXE display device, taking into account the RGB sub-pixel structure, s p = 286 µm. If p d = 65 mm and d a = 2000 mm are assumed, then z = 8.8 mm results.

Des weiteren ist die Filterstruktur auf dem Filterarray (1) zu bestimmen.The filter structure on the filter array ( 1 ) must also be determined.

Diese wird erfindungsgemäß in einem Raster (i',j') mit horizontalem Index i' und vertikalem Index j' ausgebildet nach der Vorschrift
According to the invention, this is formed in a grid (i ', j') with a horizontal index i 'and a vertical index j' according to the regulation

wobei q = 0 ein transparentes und q ≠ 0 ein opakes, bevorzugt rechteckiges, Filterelement (auch Flächenelement genannt) an der Rasterstelle (i',j') indiziert. Das heißt, an der Rasterstelle (i',j') befindet sich genau dann ein transparentes Flächenelement, wenn der Wert q sich in Abhängigkeit der Rasterposition (i',j'), der Anzahl Ansichten n = 40 und des Strukturfaktors sf = 4 zu "null" ergibt. Für Werte von q ungleich "null" beinhaltet die Rasterposition (i',j') ein opakes Flächenelement (5).where q = 0 indicates a transparent and q ≠ 0 an opaque, preferably rectangular, filter element (also called surface element) at the grid point (i ', j'). This means that there is a transparent surface element at the grid point (i ', j') if and only if the value q is dependent on the grid position (i ', j'), the number of views n = 40 and the structure factor s f = 4 results in "zero". For values of q not equal to "zero", the raster position (i ', j') contains an opaque surface element ( 5 ).

Hierbei gilt:
The following applies:

  • - i' ist der Index eines Flächenelementes auf der Filterstruktur in einer Zeile des Rasters (i',j') mit Werten von 1 . . i'max, wobei beispielhaft i'max = s .imax = 4.3840 = 15360 gilt,- i 'is the index of a surface element on the filter structure in one line of the Raster (i ', j') with values of 1. , i 'Max, being exemplary i 'Max = s .iMax = 4.3840 = 15360 applies,
  • - j' ist der Index eines Flächenelementes auf der Filterstruktur in einer Spalte des Rasters (i',j') mit Werten von 1 . . j'max, wobei beispielhaft j'max = jmax = 768 gilt,- j 'is the index of a surface element on the filter structure in a column of the grid (i', j ') with values of 1. , j ' max , where j' max = j max = 768 applies by way of example,
  • - n ist die Gesamtzahl der verwendeten Ansichten, hier beispielhaft n = 40,- n is the total number of views used, for example n = 40,
  • - sf ist der bereits eingeführte wählbare Strukturfaktor, der eine natürliche Zahl größer gleich "eins" sein kann und bevorzugt ein Teiler der Gesamtzahl von Ansichten n ist, hier ist beispielhaft sf = 4,s f is the already introduced selectable structure factor, which can be a natural number greater than or equal to "one" and is preferably a divisor of the total number of views n, here s f = 4, for example,
  • - t ist ein ganzzahliger Laufindex,
    ist eine Funktion, die als Resultat das Produkt aus den sich in Abhängigkeit von x1 ergebenden Faktoren x3 = f(x1) liefert, wobei x1 den Wertebereich von x4 bis x2 ganzzahlig durchläuft.    - t is an integer running index,
    is a function that returns the product of the factors x 3 = f (x 1 ) resulting from x 1 , where x 1 runs through the value range from x 4 to x 2 as an integer.

Die für n = 40 und sf = 4 resultierende Struktur ist ausschnittsweise in Fig. 3 gezeigt.The structure resulting for n = 40 and s f = 4 is shown in detail in FIG. 3.

Bei der Herstellung des Filterarrays (1) soll das Raster (i',j') der Filterstruktur vorzugsweise in seinen physischen horizontalen bzw. vertikalen Abmaßen im wesentlichen mit den physischen horizontalen bzw. vertikalen Abmaßen des Rasters (i,j) übereinstimmen, d. h. die horizontale Ausdehnung eines Flächenelementes des Rasters (i',j') beträgt etwa den sf-ten Teil, d. h. hier beispielhaft ein Viertel, der horizontalen Ausdehnung eines Flächenelementes des Rasters (i,j), während die vertikale Ausdehnung der entsprechenden Flächenelemente im wesentlichen übereinstimmt. Daraus ergibt sich, daß die in Fig. 2 gezeigten Flächenelemente des Rasters (i,j), d. h. die Bildelemente αij, in der Fig. 4 (s. unten) in praxi jeweils die Breite von vier Flächenelementen des Rasters (i',j') (der Filterstruktur) einnehmen.In the manufacture of the filter array ( 1 ), the grid (i ', j') of the filter structure should preferably substantially match the physical horizontal or vertical dimensions of the grid (i, j), ie the physical horizontal or vertical dimensions horizontal extension is a surface element of the grid (i ', j') as the s f th part, ie here by way of example one fourth, of the horizontal extent of a surface element of the grid (i, j), while the vertical extent of the corresponding surface elements are substantially matches. It follows from this that the surface elements of the grid (i, j) shown in FIG. 2, ie the picture elements α ij , in FIG. 4 (see below) in practice each have the width of four surface elements of the grid (i ', j ') (of the filter structure).

Für das Plasma-Display Pioneer PDP-502MXE ist demnach ein Flächenelement im Raster (i',j') der Filterstruktur beispielhaft
A surface element in the grid (i ', j') of the filter structure is therefore exemplary for the plasma display Pioneer PDP-502MXE

breit und 808 µm hoch. wide and 808 µm high.  

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind alle elektrisch leitfähigen Filterelemente (5) elektrisch leitend miteinander verbunden.In a preferred embodiment of the invention, all electrically conductive filter elements ( 5 ) are connected to one another in an electrically conductive manner.

Die Erfindung bezieht sich auch auf Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Filterarrays, wovon zwei Verfahren hier näher erläutert werden sollen:The invention also relates to processes for producing the inventive Filter arrays, two of which are explained here:

Ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Filterarrays (1), wobei das Material (5) mindestens jedes zehnten Filterelementes des Filterarrays (1) elektrisch leitfähig ist, umfaßt folgende Schritte:
A first method according to the invention for producing a filter array ( 1 ), the material ( 5 ) of at least every tenth filter element of the filter array ( 1 ) being electrically conductive, comprises the following steps:

  • - Vorbereiten einer Siebdruckmaske unter Verwendung einer elektrisch leitfähigen Farbe, z. B. SPI Conductive Carbon Paint (Hersteller: Structure Probe, Inc., USA), wobei mindestens jedes zehnte nicht transparent vorgegebene Filterelement mittels dieser leitfähigen Farbe hergestellt wird, sowie- Prepare a screen printing mask using an electrically conductive paint, e.g. B. SPI Conductive Carbon Paint (manufacturer: Structure Probe, Inc., USA), whereby at least every tenth non-transparent filter element using this conductive color is produced, as well
  • - Siebdrucken der Filterstruktur auf ein durchsichtiges Trägermaterial, z. B. PMMA oder Glas. Insofern nicht nur opake, sondern auch andere wellenlängenselektive Filterelemente auf der Filterstruktur angebracht werden sollen, kann das so auf dem Trägermaterial (2) erzeugte Filterarray (1) hernach auch noch weitere Male den Siebdruckprozeß durchlaufen, wobei jedes Mal die Filter eines bestimmten Wellenlängentransparenzbereiches aufgebracht werden können.- Screen printing of the filter structure on a transparent substrate, e.g. B. PMMA or glass. Insofar as not only opaque, but also other wavelength-selective filter elements are to be attached to the filter structure, the filter array ( 1 ) thus produced on the carrier material ( 2 ) can subsequently go through the screen printing process again, with the filters of a specific wavelength transparency range being applied each time can.

Ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Filterarrays (1), wobei das Material (5) mindestens jedes zehnten Filterelementes des Filterarrays (1) elektrisch leitfähig ist, umfaßt folgende Schritte:
A second method according to the invention for producing a filter array ( 1 ), the material ( 5 ) of at least every tenth filter element of the filter array ( 1 ) being electrically conductive, comprises the following steps:

  • - Vorbereiten einer Druckmaske unter Verwendung metallischer Partikel, z. B. Silberpartikel, wobei mindestens jedes zehnte nicht transparent vorgegebene Filterelement mittels besagter Partikel gebildet wird, sowie- Prepare a print mask using metallic particles, e.g. B. silver particles, wherein at least every tenth filter element not given transparently by means of said Particle is formed, as well
  • - Beschichten eines durchsichtigen Trägermateriales, z. B. PMMA oder Glas, mit einem durchsichtigen Klebstoff (z. B. Acrifix 192 Kleber, Hersteller: Röhm GmbH Darmstadt),- Coating a transparent carrier material, e.g. B. PMMA or glass, with a transparent adhesive (e.g. Acrifix 192 adhesive, manufacturer: Röhm GmbH Darmstadt),
  • - Aufdrucken der Filterstruktur auf das Trägermaterial, sowie- Printing the filter structure on the carrier material, as well
  • - ggf. Belichtung, z. B. UV-Belichtung, der Beschichtung zur Aushärtung des Klebers.- exposure if necessary, e.g. B. UV exposure, the coating for curing the adhesive.

Die metallischen Partikel kommen in diesem Fall im wesentlichen nur für opake Filterelemente in Frage.In this case, the metallic particles essentially only come for opaque ones Filter elements in question.

Die Erfindung bietet den wesentlichen Vorteil, daß an Stelle von elektrisch leitfähigen, durchsichtigen Frontscheiben für beispielsweise zu 3D-Bildschirmen veredelten Plasma- Displays gewöhnliche Glas- oder PMMA-Scheiben verwendet werden können. Dadurch wird auch der Umbau von gewöhnlichen Plasma-Bildschirmen zu 3D-Bildschirmen vereinfacht, da dann nicht zusätzlich ein Filterarray auf eine spezielle Frontscheibe aufgebracht werden muß. The invention offers the essential advantage that instead of electrically conductive, see-through windscreens for plasma screens, for example, refined to 3D screens Displays ordinary glass or PMMA panes can be used. This will the conversion from ordinary plasma screens to 3D screens is also simplified, since then a filter array does not have to be additionally applied to a special windshield.  

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Filterarray
filter array

22

Trägermaterial
support material

33

Rahmen des Flachbildschirmes (Frame of the flat screen (

44

)
)

44

Flachbildschirm
flat

55

Filterelemente bzw. das Material, aus dem sie bestehen, insbesondere die elektrisch leitenden Filterelemente
Filter elements or the material from which they are made, in particular the electrically conductive filter elements

Claims (17)

1. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung, bestehend aus einem Flachbildschirm (4) und einem in Betrachtungsrichtung davor befindlichen Filterarray (1), welches auf einem Trägermaterial (2) aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Material (5) mindestens jedes zehnten Filterelementes des Filterarrays (1) elektrisch leitfähig ist.
1. Autostereoscopic image display device, consisting of a flat screen ( 4 ) and a filter array ( 1 ) located in front of it in the viewing direction, which is applied to a carrier material ( 2 ), characterized in that
  • - The material ( 5 ) at least every tenth filter element of the filter array ( 1 ) is electrically conductive.
2. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) eine druckfähige und zugleich elektrisch leitfähige Farbe, z. B. SPI Conductive Carbon Paint (Hersteller: Structure Probe, Inc., USA), ist.2. Autostereoscopic image display device according to claim 1, characterized in that the material ( 5 ) is a printable and at the same time electrically conductive color, for. B. SPI Conductive Carbon Paint (manufacturer: Structure Probe, Inc., USA). 3. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) eine fotografische Folie ist.3. Autostereoscopic image display device according to claim 1, characterized in that the material ( 5 ) is a photographic film. 4. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) aus Metallpartikeln gebildet wird.4. Autostereoscopic image display device according to claim 1, characterized in that the material ( 5 ) is formed from metal particles. 5. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (2) gebildet wird durch einen transparenten Kunststoff (z. B. PMMA), Glas oder eine transparente Folie.5. Autostereoscopic image display device according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier material ( 2 ) is formed by a transparent plastic (z. B. PMMA), glass or a transparent film. 6. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (2) sich entweder an nur einer Seite des Materiales (5) oder auf beiden Seiten des Materiales (5) befindet.6. Autostereoscopic image display device according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier material ( 2 ) is either on only one side of the material ( 5 ) or on both sides of the material ( 5 ). 7. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Bildelementen αij, d. h. den Flächenelementen eines Rasters (i,j), in das der Flachbildschirm aufgeteilt ist, die Teilinformationen aus mehreren Ansichten Ak (k = 1 . . n), vorzugsweise Perspektivansichten, durch die Vorschrift
k = ((s .i + (s - 1). j -1) modn) + 1
zugeordnet werden, wobei gilt:
  • - i ist der Index eines Bildelementes αij in einer Zeile des Rasters (i,j) mit Werten von 1 . . imax,
  • - j ist der Index eines Bildelementes αij in einer Spalte des Rasters (i,j) mit Werten von 1 . . jmax,
  • - k ist die fortlaufende Nummer der Ansicht Ak (k = 1 . . n), aus der die Teilinformation stammt, die auf einem bestimmten Bildelement αij wiedergegeben werden soll,
  • - die Rasteraufteilung (i,j) gilt vorzugsweise auch für die Ansichten Ak (k = 1 . . n),
  • - n ist die Gesamtzahl der verwendeten Ansichten,
  • - sf ist ein wählbarer Strukturfaktor, der eine natürliche Zahl größer gleich eins sein kann und bevorzugt ein Teiler der Gesamtzahl von Ansichten n ist,
  • - δ(x) ist eine Funktion, die für Argumente ungleich "null" den Wert "null" und für das Argument "null" den Wert "eins" liefert, d. h. δ(x ≠ 0) = 0 und δ(x = 0) = 1, und
  • - "x mod y" ist eine Funktion zur Ermittlung des Restes bei Restklassenteilung von x durch y.
7. Autostereoscopic image display device according to one of the preceding claims, characterized in that the picture elements αij, d. H. the surface elements of a grid (i, j), into which the flat screen is divided, the partial information from several views Ak (k = 1.. n), preferably perspective views, through the regulation
k = ((s .i + (s  - 1). j -1) modn) + 1
assigned, where:
  • - i is the index of a picture element α ij in a row of the grid (i, j) with values of 1. , i max ,
  • - j is the index of a picture element α ij in a column of the grid (i, j) with values of 1. , j max ,
  • k is the consecutive number of the view A k (k = 1.. n) from which the partial information originating from a specific picture element α ij originates,
  • the grid division (i, j) preferably also applies to the views A k (k = 1.. n),
  • - n is the total number of views used,
  • s f is a selectable structure factor, which can be a natural number greater than or equal to one and is preferably a divisor of the total number of views n,
  • - δ (x) is a function which supplies the value "zero" for arguments not equal to "zero" and the value "one" for the argument "null", ie δ (x ≠ 0) = 0 and δ (x = 0 ) = 1, and
  • - "x mod y" is a function for determining the remainder when x is divided by y.
8. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterarray (1) ausschließlich opake und transparente Filterelemente (5) enthält und die Filterstruktur in einem Raster (i',j') mit horizontalem Index i' und vertikalem Index j' ausgebildet wird nach der Vorschrift
wobei q = 0 ein transparentes und q ≠ 0 ein lichtabblockendes, also opakes Flächenelement an der Rasterstelle (i',j') indiziert;
hierbei gilt:
  • - i' ist der Index eines Flächenelementes auf der Filterstruktur in einer Zeile des Rasters (i',j') mit Werten von 1 . . i'max, wobei vorzugsweise i'max = s .imax gilt,
  • - j' ist der Index eines Flächenelementes auf der Filterstruktur in einer Spalte des Rasters (i',j') mit Werten von 1 . . j'max, wobei vorzugsweise j'max = jmax gilt,
  • - n ist die Gesamtzahl der in der autostereoskopischen Darstellung verwendeten Ansichten,
  • - sf ist der bereits eingeführte wählbare Strukturfaktor, der eine natürliche Zahl größer gleich eins sein kann und bevorzugt ein Teiler der Gesamtzahl von Ansichten n ist,
  • - t ist ein ganzzahliger Laufindex,
    ist eine Funktion, die als Resultat das Produkt aus den sich in Abhängigkeit von x1 ergebenden Faktoren x3 = f(x1) liefert, wobei x1 den Wertebereich von x4 bis x2 ganzzahlig durchläuft.
8. Autostereoscopic image display device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter array (1) only opaque and transparent Filter elements (5) contains and the filter structure in a grid (i ', j') with a horizontal index i 'and vertical index j' is formed according to the regulation
where q = 0 a transparent and q ≠ 0 a light-blocking, opaque surface element the grid position (i ', j') is indexed;
the following applies:
  • - i 'is the index of a surface element on the filter structure in one line of the Raster (i ', j') with values of 1. , i 'Max, preferably i 'Max = s .iMax applies,
  • - j 'is the index of a surface element on the filter structure in a column of the grid (i', j ') with values of 1. , j ' max , preferably j' max = j max ,
  • - n is the total number of views used in the autostereoscopic display,
  • s f is the already introduced selectable structure factor, which can be a natural number greater than or equal to one and is preferably a divisor of the total number of views n,
  • - t is an integer running index,
    is a function that returns the product of the factors x 3 = f (x 1 ) resulting from x 1 , where x 1 runs through the value range from x 4 to x 2 as an integer.
9. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster (i',j') der Filterstruktur auf dem Filterarray (1) in seinen physischen horizontalen bzw. vertikalen Abmaßen im wesentlichen mit den physischen horizontalen bzw. vertikalen Abmaßen des Rasters (i,j) übereinstimmt, d. h. die horizontale Ausdehnung eines Flächenelementes des Rasters (i',j'), also eines Filterelementes, beträgt etwa den sf-ten Teil der horizontalen Ausdehnung eines Flächenelementes des Rasters (i,j), während die vertikale Ausdehnung der entsprechenden Flächenelemente im wesentlichen übereinstimmt.9. Autostereoscopic image display device according to one of the preceding claims, characterized in that the grid (i ', j') of the filter structure on the filter array ( 1 ) in its physical horizontal or vertical dimensions essentially with the physical horizontal or vertical dimensions of the grid (i, j) matches the horizontal extent that a surface element of the grid (i ', j'), that a filter element is about to s f th part of the horizontal extent of a surface element of the grid (i, j), whereas the vertical extent of the corresponding surface elements essentially coincides. 10. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenelemente der Raster (i,j) bzw. (i',j') einen bevorzugt rechteckigen Umriß aufweisen und die Ausdehnung eines Flächenelementes eines der Raster (i,j) und (i',j') in Breite bzw. Höhe jeweils einige Mikrometer bis zu einigen Millimetern betragen kann.10. Autostereoscopic image display device according to one of the aforementioned Claims, characterized in that the surface elements of the grid (i, j) or (i ', j') have a preferably rectangular outline and the extent of a surface element one of the grids (i, j) and (i ', j') in width and height, in each case a few micrometers to a few Can be millimeters. 11. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand z zwischen dem Filterarray (1) mit der Filterstruktur und dem Raster (i,j) aus Bildelementen αij (1), d. h. der bildgebenden Oberfläche des Flachbildschirmes (4) folgender Gleichung genügt:
Hierin bedeutet:
  • - sp den mittleren horizontalen Abstand zwischen zwei Bildelementen αij,
  • - pd die mittlere Pupillendistanz bei einem Betrachter und
  • - da einen wählbaren Betrachtungsabstand, der im wesentlichen dem mittleren aller im gesamten Betrachtungsraum möglichen Abstände zwischen dem Filterarray (1) und einem Betrachter bzw. einer Betrachtungsposition entspricht.
11. Autostereoscopic image display device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance z between the filter array ( 1 ) with the filter structure and the grid (i, j) from picture elements α ij ( 1 ), ie the imaging surface of the flat screen ( 4th ) the following equation is sufficient:
Herein means:
  • - s p is the mean horizontal distance between two picture elements α ij ,
  • - p d the mean pupil distance for an observer and
  • - d a a selectable viewing distance, which essentially corresponds to the average of all possible distances between the filter array ( 1 ) and a viewer or a viewing position in the entire viewing area.
12. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachbildschirm (4), auf denen das Raster (i,j) mit Bildelementen αij wiedergegeben wird, ein Plasma-Display, ein LC-Display, ein elektrolumineszentes Display, ein LED-Display, ein Feldemissionsdisplay oder ein polymer­ basiertes Anzeigegerät ist.12. Autostereoscopic image display device according to one of the preceding claims, characterized in that the flat screen ( 4 ) on which the grid (i, j) is reproduced with picture elements α ij , a plasma display, an LC display, an electroluminescent display, an LED display, a field emission display or a polymer-based display device. 13. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den opaken und transparenten Filterelementen (5) auch solche Filterelemente (5) vorgesehen sind, die in einem bestimmten Transparenzwellenlängenbereich transmittieren, wobei hierbei vorzugsweise Rot-, Grün- und Blaufilterelemente eingesetzt werden.13. Autostereoscopic image display device according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the opaque and transparent filter elements ( 5 ), such filter elements ( 5 ) are provided which transmit in a certain transparency wavelength range, preferably red, green and blue filter elements be used. 14. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle elektrisch leitfähigen Filterelemente (5) miteinander elektrisch leitend verbunden sind.14. Autostereoscopic image display device according to one of the preceding claims, characterized in that all electrically conductive filter elements ( 5 ) are electrically conductively connected to one another. 15. Autostereoskopische Bildwiedergabeeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit aller elektrisch leitfähigen Filterelemente (5) mit mindestens einer Elektrode verbunden ist.15. Autostereoscopic image display device according to one of the preceding claims, characterized in that the entirety of all electrically conductive filter elements ( 5 ) is connected to at least one electrode. 16. Verfahren zur Herstellung eines Filterarrays (1), wobei das Material (5) mindestens jedes zehnten Filterelementes (5) des Filterarrays (1) elektrisch leitfähig ist, umfassend folgende Schritte:
  • - Vorbereiten einer Siebdruckmaske unter Verwendung einer elektrisch leitfähigen Farbe, z. B. SPI Conductive Carbon Paint (Hersteller: Structure Probe, Inc., USA), wobei mindestens jedes zehnte nicht transparent vorgegebene Filterelement mittels dieser leitfähigen Farbe hergestellt wird, sowie
  • - Siebdrucken der Filterstruktur auf ein durchsichtiges Trägermaterial, z. B. PMMA oder Glas.
  • - ggf. Wiederholung der vorgenannten Schritte
16. A method for producing a filter array ( 1 ), the material ( 5 ) of at least every tenth filter element ( 5 ) of the filter array ( 1 ) being electrically conductive, comprising the following steps:
  • - Prepare a screen printing mask using an electrically conductive paint, e.g. B. SPI Conductive Carbon Paint (manufacturer: Structure Probe, Inc., USA), wherein at least every tenth filter element that is not transparently specified is produced using this conductive paint, and
  • - Screen printing of the filter structure on a transparent substrate, e.g. B. PMMA or glass.
  • - Repeat the above steps if necessary
17. Verfahren zur Herstellung eines Filterarrays, wobei das Material (5) mindestens jedes zehnten Filterelementes des Filterarrays elektrisch leitfähig ist, umfassend folgende Schritte:
  • - Vorbereiten einer Druckmaske unter Verwendung metallischer Partikel, z. B. Silberpartikel, wobei mindestens jedes zehnte nicht transparent vorgegebene Filterelement (5) mittels besagter Partikel gebildet wird, sowie
  • - Beschichten eines durchsichtigen Trägermateriales, z. B. PMMA oder Glas, mit einem durchsichtigen Klebstoff (z. B. Acrifix 192 Kleber, Hersteller: Röhm GmbH Darmstadt),
  • - Aufdrucken der Filterstruktur auf das Trägermaterial, sowie
  • - ggf. Belichtung, z. B. UV-Belichtung, der Beschichtung zur Aushärtung des Klebers.
17. A method for producing a filter array, the material ( 5 ) of at least every tenth filter element of the filter array being electrically conductive, comprising the following steps:
  • - Prepare a print mask using metallic particles, e.g. B. silver particles, wherein at least every tenth non-transparent predetermined filter element ( 5 ) is formed by means of said particles, and
  • - Coating a transparent carrier material, e.g. B. PMMA or glass, with a transparent adhesive (e.g. Acrifix 192 adhesive, manufacturer: Röhm GmbH Darmstadt),
  • - Printing the filter structure on the carrier material, as well
  • - exposure if necessary, e.g. B. UV exposure, the coating for curing the adhesive.
DE10043346A 2000-01-25 2000-08-23 Three-dimensional image representation method uses grid of individual image elements representing partial information for scene/object from different directions Withdrawn DE10043346A1 (en)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10043346A DE10043346A1 (en) 2000-08-23 2000-08-23 Three-dimensional image representation method uses grid of individual image elements representing partial information for scene/object from different directions
AU2001237338A AU2001237338A1 (en) 2000-01-25 2001-01-24 Method and system for the three-dimensional representation
CA002436596A CA2436596C (en) 2000-01-25 2001-01-24 Method and arrangement for the three-dimensional display
DE50109951T DE50109951D1 (en) 2000-01-25 2001-01-24 PROCESS AND ARRANGEMENT FOR SPATIAL PRESENTATION
EP06010938A EP1689162A3 (en) 2000-01-25 2001-01-24 Autosteroscopic 3D/2D switchable colour image display apparatus
EP01909684A EP1252756B1 (en) 2000-01-25 2001-01-24 Method and system for the three-dimensional representation
DE20121581U DE20121581U1 (en) 2000-01-25 2001-01-24 Arrangement for three-dimensional representation
DE20121318U DE20121318U1 (en) 2000-01-25 2001-01-24 Arrangement for the spatial representation of a scene / an object
AT01909684T ATE328440T1 (en) 2000-01-25 2001-01-24 METHOD AND ARRANGEMENT FOR SPATIAL REPRESENTATION
DE20121371U DE20121371U1 (en) 2000-01-25 2001-01-24 Arrangement for spatial representation
US10/182,228 US7046271B2 (en) 2000-01-25 2001-01-24 Method and system for the three-dimensional representation
PCT/EP2001/000756 WO2001056265A2 (en) 2000-01-25 2001-01-24 Method and system for the three-dimensional representation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10043346A DE10043346A1 (en) 2000-08-23 2000-08-23 Three-dimensional image representation method uses grid of individual image elements representing partial information for scene/object from different directions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10043346A1 true DE10043346A1 (en) 2002-03-07

Family

ID=7654803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10043346A Withdrawn DE10043346A1 (en) 2000-01-25 2000-08-23 Three-dimensional image representation method uses grid of individual image elements representing partial information for scene/object from different directions

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10043346A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004042498A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 X3D Technologies Gmbh Three-dimensional image display system has filter elements transparent to different wavelengths of visible light and has semireflecting mirror in front of filter elements

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0708431A2 (en) * 1994-10-18 1996-04-24 Texas Instruments Incorporated Projection device using a field emission display device
EP0773707A2 (en) * 1995-11-13 1997-05-14 Eastman Kodak Company Method of forming an organic electroluminescent display panel
US5858624A (en) * 1996-09-20 1999-01-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for assembling planarization and indium-tin-oxide layer on a liquid crystal display color filter with a transfer process
WO1999049349A1 (en) * 1998-03-23 1999-09-30 Song Micro Technology Ltd. Radiation valve and valve array
US6087766A (en) * 1997-05-06 2000-07-11 St. Clair Intellectual Property Consultants, Inc. Field emission display devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0708431A2 (en) * 1994-10-18 1996-04-24 Texas Instruments Incorporated Projection device using a field emission display device
EP0773707A2 (en) * 1995-11-13 1997-05-14 Eastman Kodak Company Method of forming an organic electroluminescent display panel
US5858624A (en) * 1996-09-20 1999-01-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for assembling planarization and indium-tin-oxide layer on a liquid crystal display color filter with a transfer process
US6087766A (en) * 1997-05-06 2000-07-11 St. Clair Intellectual Property Consultants, Inc. Field emission display devices
WO1999049349A1 (en) * 1998-03-23 1999-09-30 Song Micro Technology Ltd. Radiation valve and valve array

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HENTSCHKE,S.u.a.: Adaptiver 3D-Flachbild-Monitor. In: Funkschau 15/98, S.64-65 *
Juengste NHK-Arbeiten zum Thema 3D. In:Fernseh- und Kinotechnik,46.Jg.,Nr.5,1992,S.343-345 *
Papierlose Zeitung aus organischen Leuchtdioden. In: ntz,H.11,1999,S.14 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004042498A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 X3D Technologies Gmbh Three-dimensional image display system has filter elements transparent to different wavelengths of visible light and has semireflecting mirror in front of filter elements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2153269B1 (en) Method for the orientation of a parallax barrier screen on a display screen
DE10245611B4 (en) Device for displaying three-dimensional images
DE102007016773B4 (en) Method and arrangement for three-dimensional representation
DE102016125920A1 (en) Organic light-emitting display device and method for producing the same
DE2512329C2 (en) Picture tube with a layer for increasing the picture contrast and process for their manufacture
DE10003326A1 (en) Method and arrangement for spatial representation
EP2191656A1 (en) Method for orienting a parallax barrier screen on a display screen
DE102008062790A1 (en) Method and arrangement for spatial representation
WO2011103867A1 (en) Method for producing an autostereoscopic display and autostereoscopic display
DE112008002241T5 (en) High-resolution display of 3D images
DE2255269A1 (en) INCREASING THE SPACIAL EFFECT OF PICTURAL REPRESENTATIONS
EP1611474A1 (en) Method for the production of a 3d screen
DE102009013912A1 (en) Method for autostereoscopic visualization of scene or object, involves partially seeing different image elements and/or parts of image elements by observers with both eyes due to vision limitation effect of parallax barrier screen
EP3170307B1 (en) Method for displaying three dimensional scene on an autostereoscopic display
DE102007054011B4 (en) Method and arrangement for spatial representation
DE10043346A1 (en) Three-dimensional image representation method uses grid of individual image elements representing partial information for scene/object from different directions
DE10059085C2 (en) Arrangement for spatial representation and method and device for producing such an arrangement
EP1989697A1 (en) Image area or display
DE19652689B4 (en) Method for three-dimensional representation of information
EP2149810A2 (en) Assembly for representing images in three dimensions
WO2009097848A1 (en) Method and arrangement for the spatial representation using color-sequential illumination
DE102009022049B4 (en) Method and arrangement for spatial representation
WO2004107019A1 (en) Spatial representation assembly
DE102008052835A1 (en) Method for positioning an optical element on a picture display device
DE102016202697A1 (en) Display device with a display surface for outputting a display

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: X3D TECHNOLOGIES GMBH, 07745 JENA, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: NEWSIGHT GMBH, 07745 JENA, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee
8170 Reinstatement of the former position
8141 Disposal/no request for examination