DE102010034248A1

DE102010034248A1 - Stereoscopic display arrangement for different types of stereoscopic flat screens in e.g. electronic device, has computer unit with program for representation of image pairs for display of dissimilar non-stereoscopic visualization

Info

Publication number: DE102010034248A1
Application number: DE102010034248A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2010-08-13
Publication date: 2012-02-16

Abstract

The arrangement has a computer unit that is provided with a program for representation of stereoscopic image pairs for display of dissimilar non-stereoscopic visualization. Two perspective centers of stereoscopic half images that are arranged adjacent to each other are provided. A retainer is fixed for positioning focal lengths and for centering of half images. A standardized optical system is provided for representation of the image pairs on a display. A hollow chamber is provided behind the display.

Description

Die Erfindung betrifft eine stereoskopische Anzeigeanordnung, insbesondere zur verbesserten stereoskopischen Visualisierung und erweiterten medialen Displaynutzung, sowie für stereoskopische Aufnahmen. Mit 3 wesentlichen Komponenten die, auf Grundlage der visuellen Ergonomie und Optik, mathematisch oder geometrisch aufeinander abgestimmt sind.The invention relates to a stereoscopic display arrangement, in particular for improved stereoscopic visualization and extended media display use, as well as for stereoscopic images. With 3 essential components that are based on the visual ergonomics and optics, mathematically or geometrically matched.

Durch den Abstand der beiden Augen von ca. 6.5 cm werden räumlich-plastische Inhalte aus zwei verschiedenen Blickwinkeln wahrgenommen und dreidimensionales Sehen ermöglicht. Zur virtuellen 3D-Visualisierung sind verschiedene Anzeigetechnologien bekannt, die nach dem Prinzip der Stereoskopie der Augen arbeiten. Hierbei werden Aufnahmen räumlicher Strukturen aus zwei o. a. Blickwinkeln den Augen des Betrachters getrennt angeboten. Die Trennung erfolgt z. B. mittels analoger Bildpaar-Betrachtung durch Linsen- oder Spiegelsysteme, nach dem Anaglyphen-Verfahren mit Farbfilterbrillen, mittels Polfilter-Verfahren oder Shuttertechnik. Ein Vergleich der Systeme zeigt, dass die analoge Betrachtung von nebeneinander angeordneten stereoskopischen Halbbilder mittels optischer Linsen, wie sie vom Stereoskop oder etwa vom „Vew-Master” her bekannt ist, grundsätzlich die qualitativ beste 3D Visualisierung ermöglicht. Potentiell erweisen sich die modernen Flachbildschirme aufgrund stetig steigender Auflösung und verbesserter Darstellungstechnik als immer geeigneter für die analoge Betrachtung von stereoskopischen Bildern und Filmen.Due to the distance between the two eyes of approx. 6.5 cm, spatial-plastic content is perceived from two different angles and enables three-dimensional vision. For virtual 3D visualization various display technologies are known that work on the principle of stereoscopy of the eyes. Here are photographs of spatial structures from two o. A. Viewpoints offered separately to the viewer's eyes. The separation takes place z. Example by means of analog image pair observation by lens or mirror systems, after the anaglyph method with color filter glasses, by means of polarizing filter method or Shutter technology. A comparison of the systems shows that the analog observation of adjacent stereoscopic fields by means of optical lenses, as it is known from the stereoscope or about the "Vew-Master" ago, basically allows the best quality 3D visualization. Due to steadily increasing resolution and improved display technology, modern flat screens have proven to be more and more suitable for the analogue viewing of stereoscopic images and films.

Derzeit sind verschiedene Systeme bekannt bei denen Flachbildschirme für stereoskopische Betrachtungen genutzt werden: Unter: „ http://ivvgeo.uni-muenster.de/Vorlesung/FE_Script/3_9.html ”, und unter: „ http://www.lifein3d.com/stereo/screenscope-lcd.html ” sind in Juni 2010 Vorrichtungen im Internet veröffentlicht, bei denen Stereo-Okulare vor großen, stationären Bildschirmen positioniert sind, sodass eine Gebrauchstauglichkeit für den mobilen Einsatz nicht gegeben ist. Durch das große Bildformat wird hierbei zwar eine vergrößerungsbedingt, sichtbare Pixelrasterung gemindert, jedoch ist der Abstand zwischen den beiden Bildzentren deutlich größer als der normale Augenabstand von ca. 6,5 cm. Um beide Bilder stereoskopisch deckungsgleich zu projizieren wird der Sehstrahl hier über Spiegel umgelenkt. Hierbei kommt es durch Abweichungen von der idealen Führung des Sehstrahls leicht zu Abbildungsfehlern. Insgesamt erfordern Stereo-Okulare mit Spiegel-Umlenkung ein sperriges Format, ein hohes Gewicht, sensiblen Umgang und sind deshalb für den mobilen Einsatz ungeeignet. Im Juli 2010 sind in Internet unter: http://www.proxy.net/~timo/Stereomainll.html Versuchsaufbauten veröffentlicht, bei denen 2 herkömmliche Digitalkameras nebeneinander montiert sind. Eine elektronische Kopplung erlaubt synchrone Stereo-Aufnahmen, die auf den rückseitigen Displays darzustellen sind. Hier werden zur 3D-Visualisierung 2 Displays benötigt. Konstruktionsbedingt beträgt der Abstand der beiden Bildzentren deutlich mehr als ein menschlicherAugenabstand. Um diesen zu kompensieren wird der Sehstrahl nachteilig über Okular-Spiegel umgelenkt. Eine mediale Displaynutzung wird nicht ermöglicht. Von professionellen Stereokameras sind Stereosucher zur groben Vorschau bekannt, bei denen 2 kleine Displays jeweils durch eine Linsenoptik direkt, ohne nachteilige Spiegelumlenkung fokussiert werden. Gleiche Anordnung ist auch von diversen 3d-Brillen mit integrierten Displays bzw. von Head-Mounted Displays her bekannt. Die geringen Displaybreiten erlauben es die Displaymitten jeweils zentrisch vor den Linsen bzw. auf den Linsen-Zentralachsen anzuordnen. Zur Bildpaar-Darstellung werden hier 2 Displays benötigt, die fest im optischen System verbaut sind, so dass keine andersartige z. B. mediale Nutzung der Displays möglich ist. Häufig weist hier das Sichtfeld eine geringe Breite auf, sodass dem Betrachter durch einen Blickwinkel von weniger als 25°, ein deutlich eingeschränkter Raumeindruck vermittelt wird. „Kompakte Displaygeräte”, im folgenden als Oberbegriff für mobil genutzte Geräte mit hochauflösenden Displays und unterschiedlichen Funktionen, Anwendungs- und Anschlussmöglichkeiten verwendet, wie z. B. für tragbare Computer (PDA), Tablet-PC's, Multimediahandys, Smartphones, Navigationsgeräte oder Portable Media Player, deren Displays gemäß ihrem Nutzungskontext, dem mobilen Gebrauch und guter medialer Bedienbarkeit, eine maximale Breite bzw. Größenausdehnung von 26 cm aufweisen, ermöglichen keine zusätzliche Nutzung der Displays zur analogen stereoskopischen Bildpaar-Betrachtung. Die bekannten digitalen Stereokameras, ermöglichen programmbedingt keine Darstellung von nebeneinander angeordneten Bildpaaren auf Ihren Displays. Auch sind etwaige, fest zu positionierende, abgestimmte Okulare zu deren analogen, stereoskopischen Betrachtung nicht bekannt. Gleiches gilt auch für digitale Bilderrahmen.Currently, various systems are known in which flat screens for stereoscopic viewing are used: Under: " http://ivvgeo.uni-muenster.de/Vorlesung/FE_Script/3_9.html ", and under: " http://www.lifein3d.com/stereo/screenscope-lcd.html "In June 2010, devices are published on the Internet, where stereo eyepieces are positioned in front of large, stationary screens, so that a usability for mobile use is not given. Due to the large image format, although an enlargement-related, visible pixel grid is reduced, however, the distance between the two image centers is significantly larger than the normal eye distance of about 6.5 cm. In order to stereoscopically project both images congruently, the visual ray is deflected by mirrors. Deviations from the ideal guidance of the visual ray easily lead to aberrations. Overall, stereo eyepieces with mirror deflection require a bulky format, high weight, sensitive handling and are therefore unsuitable for mobile use. In July 2010 are in Internet at: http://www.proxy.net/~timo/Stereomainll.html Experimental setups published where 2 conventional digital cameras are mounted side by side. An electronic coupling allows synchronous stereo recordings to be displayed on the backside displays. Here, 2 displays are required for 3D visualization. By design, the distance between the two image centers is significantly more than a human eye distance. In order to compensate for this, the visual beam is disadvantageously deflected via eyepiece mirrors. A media display usage is not possible. Stereosuchers are known for rough previewing by professional stereo cameras, in which 2 small displays are focused directly by lens optics without any disadvantageous mirror deflection. The same arrangement is also known from various 3d glasses with integrated displays or head-mounted displays ago. The small display widths allow the display centers to be arranged centrically in front of the lenses or on the lens central axes. For image pair representation here 2 displays are needed, which are permanently installed in the optical system, so that no other such. B. medial use of the displays is possible. Frequently, the field of view here has a narrow width, so that the observer is given a clearly limited spatial impression by a viewing angle of less than 25 °. "Compact Display Devices", hereinafter referred to as a generic term for mobile devices used with high-resolution displays and different functions, application and connection options, such. B. for portable computers (PDA), tablet PCs, multimedia phones, smart phones, navigation devices or portable media players whose displays according to their context of use, mobile use and good media operability, have a maximum width or size extent of 26 cm, do not allow additional use of displays for analog stereoscopic image pair viewing. The well-known digital stereo cameras, programmatically allow no representation of juxtaposed image pairs on your display. Also, any firmly positioned, tuned eyepieces for their analog stereoscopic viewing are not known. The same applies to digital picture frames.

Die verschiedenen bekannten 3D-Anzeigetechnologien, haben aufgrund ihrer jeweiligen Nachteile bislang keine breite Nutzung im praktischen Gebrauch gefunden. Zumeist ermöglichen die Anordnungen keine ideale optische Abbildung, erfordern zur Darstellung der Bildpaare 2 Displays, sind für den mobilen Einsatz ungeeignet und/oder ermöglichen keine 3D-Aufnahmen oder, die ausschließlich zur stereoskopischen Nutzung eingesetzten Displays erlauben keine andersartige Anwendung. Die Geräte ermöglichen keine Interaktionsmöglichkeiten, multimediale oder Server betriebene Anwendungen, sind kostspielig und kompliziert in der Bedienung.The various known 3D display technologies have not found wide use in practical use because of their respective disadvantages. In most cases, the arrangements do not permit ideal optical imaging, require 2 displays for display of the image pairs, are unsuitable for mobile use and / or do not allow 3D images or, the displays used exclusively for stereoscopic use do not allow any other application. The devices do not allow interaction, multimedia or server-powered applications, are expensive and complicated to operate.

Veröffentlichungen zum Stand der Technik: JP 002010004530 AA , US 588 37 39 A , DE 10 2004 054 768 A1 , DE 10 2008 059 987 A1 , KR 10 2009 058 480 AA , DE 103 26 425 B4 , DE 20 2008 011 541 U1 , DE 103 55 512 A1 , WO 002007070245 A3 Publications of the prior art: JP 002010004530 AA . US 588 37 39 A . DE 10 2004 054 768 A1 . DE 10 2008 059 987 A1 . KR 10 2009 058 480 AA . DE 103 26 425 B4 . DE 20 2008 011 541 U1 . DE 103 55 512 A1 . WO 002007070245 A3

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Anordnung zur verschiedenartigen, unter anderem stereoskopischen Nutzung von Flachbildschirmen zu schaffen, welche die oben aufgeführten Nachteile überwindet, eine ideale stereoskopische Abbildung und kombinierte Displaynutzung ermöglicht, ein kompaktes, mobil nutzbares Format aufweist, und preiswert herzustellen ist. In Weiterbildungen sollen zusätzlich stereoskopische Bild- und Filmaufnahmen mit dem selben Gerät ermöglicht werden. Des weiteren soll es ermöglicht werden, kompakte Displaygeräte, wie z. B. Multimediahandys, Spielkonsolen, Pocket- oder Tablet-PC's oder elektronische Bilderrahmen, zusätzlich für stereoskopische Betrachtungen zu nutzen.The present invention has for its object an arrangement for various types, among other stereoscopic use of flat screens, which overcomes the disadvantages listed above, an ideal stereoscopic imaging and combined display use allows a compact, mobile usable format has, and is inexpensive to manufacture. In further developments stereoscopic image and film recordings are to be made possible with the same device. Furthermore, it should be possible to compact display devices such. As multimedia phones, game consoles, pocket or tablet PC's or electronic picture frames, in addition to use for stereoscopic considerations.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Anspruch 1, vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Zunächst besteht die Anordnung aus 3 wesentlichen Komponenten: -einem darstellenden Teil mit Display, der hier auch als „Vorrichtungskorpus” bezeichnet ist, auf dem mittels entsprechender Rechnereinheit und Software, 2 nebeneinander angeordnete stereoskopische Halbbilder in zuvor definierter Position und Proportion darzustellen sind, wobei zur Darstellung der beiden Halbbilder die Abbildungsoberfläche eines einzigen Flachbildschirms vorgesehen ist, -einem Stereo-Okular, -und einer positionierenden Okularhalterung. Um eine ideale optische Abbildung zu erreichen sind diese 3 Elemente auf Grundlage der visuellen Ergonomie, vorzugsweise schon bei der Planung aufeinander abgestimmt. Um der visuellen Ergonomie zu entsprechen, um eine naturgetreue Darstellung des Raumes zu ermöglichen, und um die Anordnung kompakt gestalten zu können, sind die Bildpaare bevorzugt derart auf dem Display dargestellt, dass der Abstand der Bildzentren der stereoskopischen Normalbasis bzw. dem mittlerem Augenabstand von ca. 6,5 cm entspricht. Dies ermöglicht es, 2 Vergrößerungslinsen oder 2 Linsensysteme ohne Spiegelumlenkung als Okulare jeweils zentral vor den beiden Halbbildern zu positionieren. Besonders vorteilhaft ist hierbei der Einsatz von achromatischen Linsen, die relativ einfach zu berechnen und herzustellen sind und eine ideale Abbildung, frei von chromatischer Aberration bzw. Farbzerstreuung ermöglichen und zu einer ermüdungsfreien Betrachtung beitragen.This object is achieved according to claim 1, advantageous developments are the subject of the dependent claims. First, the arrangement consists of 3 essential components: -A display part with display, which is also referred to here as "device body" on which represent by means of appropriate computer unit and software, 2 juxtaposed stereoscopic fields in a previously defined position and proportion, wherein the Representation of the two fields, the imaging surface of a single flat screen is provided, a stereo eyepiece, and a positioning eyepiece holder. In order to achieve an ideal optical image, these three elements are based on the visual ergonomics, preferably already coordinated at the planning stage. In order to correspond to the visual ergonomics, in order to allow a realistic representation of the space, and to be able to make the arrangement compact, the image pairs are preferably shown on the display in such a way that the distance of the image centers of the stereoscopic normal basis or the average eye distance of approx 6.5 cm corresponds. This makes it possible to position two magnifying lenses or two lens systems without mirror deflection as eyepieces centrally in front of the two fields. Particularly advantageous here is the use of achromatic lenses, which are relatively easy to calculate and manufacture and allow ideal imaging, free of chromatic aberration or color dispersion and contribute to a fatigue-free viewing.

Bei Bildpaar-Darstellungen auf dem Display deren Halbbildzentren einen größeren oder kleineren Abstand als den Augenabstand aufweisen, können die Okulare bevorzugt abgestimmte Linsen mit Prismenkeilwirkung aufweisen. Diese führen eine optische Deckung der Bildpaare herbei, indem sie den Sehstrahl nach innen bzw. außen ablenken. Hierbei ist jedoch zu bedenken, dass durch die exzentrische Betrachtung und den divergenten Blicklinienverlauf Verzerrungen nicht zu vermeiden sind, was zwangsweise mit einem Bildverlust verbunden ist. Bei ergonomischer Auslegung ergibt sich aus dem mittleren Augenabstand von ca. 6,5 cm eine maximale Gesamtbreite von ca. 13 cm für das Bildpaar. Um eine gute Abbildung und einen scheinbaren Blickwinkel von mehr als 25° zu ermöglichen beträgt die Bildpaarbreite vorzugsweise mehr als 9 cm, woraus sich eine Halbbildbreite zwischen 2,5 cm und 6,5 cm ergibt. Da der individuelle Augenabstand bis zu 7,5 cm beträgt, kann insbesondere bei Weiterbildungen mit individuell einstellbaren Augenabstand die Bildpaarbreite folglich bis zu 15 cm betragen. Diese, entsprechend der visuellen Ergonomie, definierte Bildpaarbreite im Bereich zwischen 9 und 15 cm ermöglicht durch eine systematische Abstimmung der Okulare und Halterung, ein großes Sichtfeld und eine gute Abbildung mit einem scheinbaren Blickwinkel von zwischen ca. 25° und 110°. Untersuchungen haben ergeben, dass die bewusste Wahrnehmung des Menschen einen scheinbaren Blickwinkel von ca. 65° umfasst. Details außerhalb dieses Blickwinkels, werden als Hintergrund wahrgenommen. Erfindungsgemäß ist ein Blickwinkel von 65° und mehr darzustellen. Die Abbildung kann mittels konkav gewölbten oder motorisch konkav zu biegenden Displays weiter verbessert werden. Gemäß seinem Nutzungskontext, dem mobilen Gebrauch weist der Vorrichtungskorpus insgesamt ein kompaktes Format, was vorzugsweise im Wesentlichen durch eine Größenbegrenzung des Display auf eine maximale Breite bzw. Größenausdehnung von 26 cm erreicht wird. Um des weiteren eine gute mediale Bedienbarkeit und stereoskopische Darstellung zu gewährleisten beträgt die Displaybreite vorzugsweise wenigstens 9 cm. Die systemisch abgestimmte Bildpaar-Darstellung im Side-by-Side-Format, erfolgt bevorzugt mittels entsprechendem Programm, welches stereoskopische Aufnahmen, bzw. anders formatierte Stereoaufnahmen zum o. a. Stereomodus konvertiert. Vorteilhaft können darüber hinaus Bildbearbeitungsprogramme nach dem Stand der Technik z. B. Bildoptimierungen, Stereobildmontagen, Serien-Justierungen, oder Zoomen und Scrollen ermöglichen. Vorteilhafte Programmerweiterungen ermöglichen es, den Abstand der Halbbilder individuellen Augenabständen bzw. verstellbaren Linsenabständen angleichen.In image pair representations on the display whose field centers have a greater or lesser distance than the eye distance, the eyepieces may preferably have tuned lenses with prism wedge effect. These cause an optical covering of the image pairs by deflecting the visual ray inwards or outwards. However, it should be remembered that the eccentric view and the divergent line of sight distortion can not be avoided, which is necessarily associated with a loss of image. With ergonomic design results from the average eye distance of about 6.5 cm, a maximum total width of about 13 cm for the image pair. In order to allow a good image and an apparent viewing angle of more than 25 °, the image pair width is preferably more than 9 cm, resulting in a field width between 2.5 cm and 6.5 cm. Since the individual eye distance is up to 7.5 cm, the image pair width can consequently be up to 15 cm, in particular in further developments with individually adjustable eye relief. This, according to the visual ergonomics, defined image pair width in the range between 9 and 15 cm allows through a systematic adjustment of the eyepieces and support, a large field of view and a good image with an apparent viewing angle of between about 25 ° and 110 °. Studies have shown that the conscious perception of humans has an apparent viewing angle of about 65 °. Details outside this point of view, are perceived as a background. According to the invention, a viewing angle of 65 ° and more is to be represented. The image can be further improved by means of concavely curved or motorically concave displays. According to its context of use, mobile use, the device body as a whole has a compact format, which is preferably achieved essentially by limiting the size of the display to a maximum width or size of 26 cm. In order to further ensure good media operability and stereoscopic presentation, the display width is preferably at least 9 cm. The systemically matched image pair representation in the side-by-side format is preferably carried out by means of a corresponding program which stereoscopic recordings, or otherwise formatted stereo recordings for o. Stereo mode converted. Advantageously, beyond image processing programs according to the prior art z. For example, image enhancements, stereo image montages, serial adjustments, or zooming and scrolling. Advantageous program extensions make it possible to match the spacing of the fields with individual eye distances or with adjustable lens distances.

Besonders vorteilhaft ist es, ein im Kontext der visuellen Ergonomie als ideal ermitteltes Darstellungsformat, als Standard zu definieren. Hierdurch kann die gleiche Optik für verschieden große Displaygeräte mit entsprechend verschieden gestalteten Okularhalterungen verwendet werden. Um das Display auch für andersartige Anwendungen nutzbar zu machen, verfügt die angeschlossene Rechnereinheit neben einem Programm zur wechselnden Darstellung von stereoskopischen Bildpaaren, über wenigstens ein weiteres Programm, welches das Display zur einer andersartigen, nicht stereoskopischen Visualisierung Anwendung nutzt. Zur weiteren Steigerung der kombinierten Gebrauchstauglichkeit, werden der Vorrichtung vorteilhaft, etwa nach dem Stand der Technik bekannter kompakter Displaygeräte, mittels entsprechender Hard- und Software, Ausstattung und Anschlussmöglichkeiten mehrere Anwendungen bzw. Funktionen wie z. B. Mobiltelefon, Kamera, Webbrowser, Navigation, oder Videospiel ermöglicht. Um die 2 Okulare im Augenabstand, in einer Entfernung entsprechend der Brennweite zentrisch vor den Halbbildmitten stabil zu positionieren, weist die Anordnung eine formstabile Halterung aus vorzugsweise lichtabsorbierenden Tragelementen auf, welche die 2 Okulare im Augenabstand aufnimmt und mittels einer an Halterung und/oder an Vorrichtungskorpus befindlichen, lösbaren Verbindungsmittel/n mit dem Vorrichtungskorpus verbindet. Eine, vorzugsweise ohne Hilfsmittel lösbare Befestigung ermöglicht eine rasche exakte Positionierung und eine rasche Entfernung der Okularhalterung aus dem Sichtbereich des Displays dessen andersartige, nicht stereoskopische Nutzung. Um die Betrachtung der 3-D Bilder nicht durch seitlich einfallendes Licht zu stören ist die Okularhalterung aus vorzugsweise lichtundurchlässigen Wandungsflächen gebildet. Um dem jeweiligen Auge den störenden Blick auf das ihm nicht zugeordnete Bild zu versperren, ist z. B. mittig in Linsenhalterung eine Trennfläche anzuordnen. Vorteilhaft ist dies auch mittels, vorzugsweise schwarzen Leer- bzw. Rahmenmasken, zu erreichen die zwischen Okularen und Halbbildern positioniert, mittels entsprechenden Ausschnitten das Nachbarbild und sämtliche Maskenränder abdecken.It is particularly advantageous to define a representation format which has been found to be ideal in the context of visual ergonomics as a standard. As a result, the same optics for different sized display devices with correspondingly shaped eyepiece holders can be used. To the display for other applications In addition to a program for changing the representation of stereoscopic image pairs, the connected computer unit has at least one further program which uses the display for a different, non-stereoscopic visualization application. To further increase the combined usability, the device are advantageous, for example, according to the prior art known compact display devices, by means of appropriate hardware and software, features and connectivity several applications or functions such. As mobile phone, camera, web browser, navigation, or video game allows. In order to position the two eyepieces at eye relief, at a distance corresponding to the focal length centrically before the field centers, the arrangement has a dimensionally stable support of preferably light-absorbing support elements, which receives the 2 eyepieces at eye relief and by means of a holder and / or device body located, releasable connection means / n connects to the device body. A, preferably releasably releasable attachment allows rapid accurate positioning and rapid removal of the eyepiece holder from the field of view of the display whose different, non-stereoscopic use. In order not to disturb the viewing of the 3-D images by laterally incident light, the eyepiece holder is formed of preferably opaque wall surfaces. To obstruct the respective eye the disturbing view of the image not assigned to him, z. B. centrally in lens holder to arrange a separation surface. This is also advantageous by means of, preferably black empty or frame masks to achieve the positioned between eyepieces and fields, cover the adjacent image and all mask edges by means of corresponding cutouts.

Um die Montage gleicher Halterung für Displaygeräte verschiedener Größe zu ermöglichen weist die Halterung z. B. verstellbare Gelenke oder Linearführungen auf, mittels dieser die Position der Verbindungselemente universal verschiedenen Gerätegrößen anzupassen ist. Da auch hierbei eine exakte Positionierung der der Okulare einzuhalten ist, wird vorgeschlagen hierzu eine gespeicherte Bildpaar- Justierschablone bzw. stereoskopische Prüftafel auf dem Display darzustellen, sodass z. B. anhand von besonders deutlichen stereoskopischen Linienverläufen, Farbmustern oder Strukturen die Deckungleichheit und Bildschärfe vereinfacht zu justieren ist. Zur wechselnden Displaynutzung weist die Okularhalterung, vorzugsweise ohne Hilfsmittel lösbare, form- und/oder kraftschlüssige Verbindungselement/e auf, welche der Vorrichtungskorpus-Gehäusestruktur entsprechen: So kann die Halterung displayseitig z. B. 2 U-Profile aufweisen, die formschlüssig seitlich über 2 gegenüberliegende Vorrichtungskorpus-Rahmenkanten geschoben, die Halterung lösbar in der richtigen Position fixieren. Die Halter-Befestigung lässt sich besonderes ökonomisch gestalten indem der Vorrichtungskorpus für die Montage der Okularhalterung vorgerüstet ist und hierzu Aufnahmeelemente aufweist, welche Verbindungselementen der Halterung etwa nach dem Prinzip einer „Nut-Feder”- oder „Schlüssel-Schloß”-Verbindung entsprechen.In order to allow the installation of the same holder for display devices of different sizes, the holder has z. As adjustable joints or linear guides, by means of this, the position of the connecting elements is universally adaptable to different device sizes. Since an exact positioning of the eyepieces is also to be observed in this case, it is proposed to display a stored image pair adjustment template or stereoscopic test panel on the display, so that z. B. on the basis of particularly clear stereoscopic line progressions, color patterns or structures the unevenness and sharpness is easier to adjust. For changing display use, the eyepiece holder, preferably without tools releasable, positive and / or non-positive connection element / e, which correspond to the device body housing structure: So the holder display side z. B. 2 U-profiles, the form-fitting laterally pushed over 2 opposite device body frame edges, releasably fix the holder in the correct position. The holder attachment can be made particularly economical by the device body is prepared for mounting the eyepiece and this has receiving elements, which correspond to connecting elements of the holder about the principle of a "tongue and groove" - or "key-lock" connection.

Um die Linsenhalterung bei Nichtgebrauch platzsparend zu lagern ist diese vorteilhaft zusammenklappbar und/oder zusammensteckbar auszubilden, so dass sie flach zusammengelegt transportiert, oder etwa als Schutzetui genutzt werden kann. Eine besonders praktikable Lösung im Hinblick auf den mobilen Gebrauch und eine wechselnde Nutzung des Displays ermöglichen Weiterbildungen nach Anspruch 4 Hier weist der Vorrichtungskorpus, hinter dem Display eine derart dimensionierte Hohlkammer auf, dass in diese eine zusammengelegte Halterung hinein zuschieben bzw. unterzubringen ist. Besonders vorteilhaft ist es die Halterung mit Drehgelenk/en auszubilden. So kann bei wechselnder Bildschirmnutzung bzw. Nichtgebrauch das Stereo-Okular rasch aus dem Sichtfeld in Passiv-Stellung geschwenkt werden. Vorzugsweise ist hierbei der Drehwinkel des Drehgelenks mittels Drehwinkel-Anschlag begrenzt, sodass Stereo-Okular von Aktiv-Stellung bis Passiv-Stellung, in eine jeweils stabile bzw. eingestellte Position geschwenkt werden kann und rasch in eine feste Betrachtungsposition vor dargestellten Bildpaaren zu bringen ist. Um eine Feinjustierung und/oder Dioptrinkorrektur zu ermöglichen sind ein oder beide Okular/e vorteilhaft manuell oder motorisch sichtaxial verschiebbar mit der Halterung verbunden. Hierzu ist/sind die Verbindung/en als Linearführung z. B. wie hintergreifende Schlittenführung, oder als Zahn- oder Gewindestange mit manuellen oder motorischen Verstellmittel ausgebildet. Da der individuelle Augenabstand zwischen 5,5 und 7,5 cm beträgt, kann diesem vorteilhaft durch veränderbare Okularabstände individuell entsprochen werden. Dies ist bevorzugt mittels motorischer Linearführung umzusetzen welche, an Rechnereinheit gekoppelt, mittels entsprechender Software, den Okularabstand synchron mit dem Abstand der Halbbilder verändert.In order to store the lens holder when not in use to save space, this is advantageously collapsible and / or formable to be assembled, so that they transported folded flat, or can be used as a protective case. A particularly practical solution with regard to mobile use and changing use of the display allow developments according to claim 4 Here, the device body, behind the display on such a dimensioned hollow chamber, that in this a collapsed holder into push or is to accommodate. It is particularly advantageous to form the bracket with swivel / en. Thus, with changing screen usage or disuse, the stereo eyepiece can be quickly swiveled out of the field of view in the passive position. Preferably, in this case the angle of rotation of the rotary joint is limited by means of rotation angle stop, so that stereo eyepiece from active position to passive position, can be pivoted to a stable or set position and to bring quickly into a fixed viewing position in front of the image pairs shown. In order to enable a fine adjustment and / or Dioptrinkorrektur one or both eyepiece / e are advantageous manually or motor sichtaxial slidably connected to the holder. This is / are the compound / s as a linear guide z. B. as a cross-slide guide, or designed as a toothed or threaded rod with manual or motorized adjustment. Since the individual eye distance is between 5.5 and 7.5 cm, this can be advantageously met by variable Okularabstände individually. This is preferably implemented by means of a motorized linear guide which, coupled to the computer unit, changes the eyepiece spacing synchronously with the spacing of the fields by means of appropriate software.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen nach Anspruch 6 machen kompakte Displaygeräte für stereoskopische Betrachtungen nutzbar. Hierbei bildet das Display z. B. eines Multimediahandys, eines tragbaren Computers, oder einer digitalen Stereokamera, den darstellenden Teil bzw. den Vorrichtungskorpus der Anzeigeeinheit. Dies wird zum einen dadurch ermöglicht, dass mittels entsprechender Software bzw. Dateneingabe stereoskopische Bildpaare, bevorzugt in oben aufgeführter abgestimmten Weise auf dem Display dargestellt werden können, und zum anderen dadurch, dass die Verbindungsmittel der Halterung speziell der jeweiligen Gerätestruktur formschlüssig angepasst ist und vorzugsweise am Geräterahmen zu befestigen ist.Particularly advantageous developments according to claim 6 make compact display devices for stereoscopic viewing available. Here, the display z. As a multimedia mobile, a portable computer, or a digital stereo camera, the performing part or the device body of the display unit. This is made possible, on the one hand, by stereoscopic image pairs, preferably in a coordinated manner listed above, being able to be displayed on the display by means of appropriate software or data input, and, on the other hand, in that the connection means of the holder form-fit specifically to the respective device structure is adapted and preferably to be attached to the equipment frame.

Besonders praktikable Weiterbildungen ermöglicht Anspruch 7 durch Erweiterung der Anordnung mit einer digitalen stereoskopischen Kamera. Diese ist vorzugsweise derart in den Vorrichtungskorpus integriert, dass die beiden Objektive bevorzugt mit ca. 6,5 cm Abstand auf der, dem Display gegenüberliegenden Seite angeordnet sind. Die Stereokamera entspricht in Ausstattung bevorzugt dem Stand der Technik, wobei die Funktionen für beide Objektive synchron geschaltet sind. Die Daten der so gewonnenen Halbbilder sind mittels entsprechenden Programm in oben aufgeführter visuell ergonomischer, systemisch abgestimmten Weise auf dem Display darzustellen und können mittels den erfindungsgemäß abgestimmten 2 weiteren Komponenten, Stereo-Okular und Okularhalterung betrachtet werden. Aus dem Stand der Technik sind Nachtsicht- und Wärmebildkameras bekannt, deren Monobilder, durch ungewohnte Farbverteilung oder monochrome Farbe das räumliche Verständnis beeinträchtigen. Zur besseren Veranschaulichung der jeweiligen Raumsituation wird vorgeschlagen, eine Nachtsichtkamera und/oder eine Wärmebildkamera 2-fach bzw. als stereoskopische Kamera zu konzipieren und in erfindungsgemäße Anordnung zu integrieren oder an darstellenden Vorrichtungskorpus funktional zu koppeln.Particularly practicable developments allows claim 7 by extending the arrangement with a digital stereoscopic camera. This is preferably integrated into the device body such that the two objectives are preferably arranged at a distance of about 6.5 cm on the side opposite the display. In terms of features, the stereo camera preferably corresponds to the state of the art, the functions being synchronized for both lenses. The data of the fields thus obtained are displayed on the display by means of a corresponding program in the above-mentioned visually ergonomic, systemically coordinated manner and can be viewed by means of the 2 further components, stereo eyepiece and ocular holder tuned according to the invention. Night-vision and thermal imaging cameras are known from the prior art whose monobloc images impair the spatial understanding through unfamiliar color distribution or monochrome color. For a better illustration of the respective room situation, it is proposed to design a night-vision camera and / or a thermal imaging camera 2-fold or as a stereoscopic camera and to integrate it into an arrangement according to the invention or to functionally couple it to a display device body.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 002010004530 A [0005]
US 5883739 A [0005]
DE 102004054768 A1 [0005]
DE 102008059987 A1 [0005]
KR 102009058480 A [0005]
DE 10326425 B4 [0005]
DE 202008011541 U1 [0005]
DE 10355512 A1 [0005]
WO 002007070245 A3 [0005]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

http://ivvgeo.uni-muenster.de/Vorlesung/FE_Script/3_9.html [0003]
http://www.lifein3d.com/stereo/screenscope-lcd.html [0003]
http://www.proxy.net/~timo/Stereomainll.html [0003]

Claims

Stereoscopic display arrangement in particular for the various, among other stereoscopic use of flat screens with 3 essential components: a performing part or device body on which a flat screen is located on which, by means of appropriate computer unit and software, 2 juxtaposed stereoscopic fields in a preferred overall width between 9 and 15 cm are to represent 2 optical lenses / systems or 2 eyepieces that project the line of sight without mirror deflection, and an eyepiece holder with releasable fastener / s by means of these eyepieces in a predetermined relative position on the device body to attach and position in front of the fields , Wherein these 3 elements of the arrangement, preferably based on the visual ergonomics and optics, in a preferably previously determined as ideal way, mathematically or geometrically matched. characterized in that the connected computer unit, in addition to a program for the alternating display of stereoscopic image pairs, has at least one further program, which makes the display usable for a different, non-stereoscopic visualization.

Stereoscopic display arrangement according to claim 1, characterized in that the two image centers or perspective centers of juxtaposed stereoscopic fields having a human eye distance corresponding distance and the 2 lenses / systems at a distance, corresponding to the focal length, centric before the fields by means of a holder are to be positioned, which, releasably, to attach to the device body or fix is.

Stereoscopic display device according to claim 1 or 2, characterized in that, for the use of a standardized optics, one, preferably previously determined as ideal width of the image pair representation on the display is set as standard.

Stereoscopic display arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device body, behind the display has a hollow chamber into which a foldable and / or collapsible eyepiece is to be pushed or to be accommodated when not in use.

Stereoscopic display device according to one of claims 1 to 4, characterized in that this, according to the prior art electronically extended functions and features, a compact display device such. As a multifunction phone, a portable computer (PDA) or a tablet PC, so that the display is disassembled stereo eyepiece as a display unit for a variety of other types, including media applications to use.

Stereoscopic display device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a compact display device such. B. a multimedia phone is used as a representative part of the arrangement or as a device body by this by means of appropriate program or data entry, a coordinated representation of stereoscopic image pairs on their displays is enabled, and the eyepiece attachment means which on the display device, or preferably on whose frame edges are releasably fix.

Stereoscopic display arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the arrangement is extended by a digital stereoscopic camera, which is preferably integrated into the device body such that the two lenses are arranged on the opposite side of the display and the obtained fields by means of corresponding program in accordance with the invention visually ergonomic, systemically coordinated. To be displayed on the display so that they are to be considered by means of a matched stereo eyepiece and a matched eyepiece holder.