HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich auf eine Anzeigeeinrichtung
und ein Verfahren zur Anzeige eines Bildes.
Stand der Technik
Im Allgemeinen umfasst eine Anzeigeeinrichtung eine Anzeigetafel,
welche ein Bild anzeigt und eine Antriebsschaltung, welche die Anzeigetafel betreibt.
Die Anzeigetafel hat eine Vielzahl von Pixel, die in Matrixform angeordnet sind.
Eine Vielzahl von Bildeinheiten, welche durch die Vielzahl von Pixel erzeugt werden,
zeigen gemeinsam ein Bild auf der Anzeigeeinrichtung an.
Ein Betrachtungswinkel der Anzeigeeinrichtung wird in Bezug auf eine
zu der Anzeigetafel senkrechte Linie gemessen. Wenn der Benutzer die Anzeigeeinrichtung
jenseits eines speziellen Betrachtungswinkels betrachtet kann ein unerwünschtes,
abnormes Bild angezeigt werden. Es ist eine Anzeigeeinrichtung vorgeschlagen worden,
in welcher Sperren zwischen einem Benutzer und der Anzeigeeinrichtung derart angeordnet
sind, dass bestimmte Pixel nur zwischen den Sperren in Abhängigkeit von dem
Betrachtungswinkel gesehen werden können. Bei diesem Typ von Anzeigeeinrichtungen
sind angezeigte Bilder unterschiedlich in Abhängigkeit von den Betrachtungswinkeln
derart, dass den verschiedenen Betrachtungswinkeln entsprechende Betrachtungszonen
geschaffen werden. Mit anderen Worten, verschiedene Pixels erzeugen unterschiedliche
Betrachtungszonen und auf diese Weise können unterschiedliche Bilder in unterschiedlichen
Betrachtungszonen angezeigt werden.
Solche Anzeigeeinrichtungen des Sperrentyps können in dreidimensionalen
Anzeigeeinrichtungen verwendet werden. Die dreidimensionale Anzeigeeinrichtung wendet
ein Prinzip der Stereobetrachtung mit beiden Augen an. Mit anderen Worten, ein Parallaxeabstand
von beiden Augen, wie z. B. 65 Millimeter, wirkt als primärer Faktor in der
Anzeige von dreidimensionalen Bildern. Wenn die rechten und linken Augen auf zwei
entsprechende zweidimensionale Bilder blicken, werden die beiden zweidimensionalen
Bilder zum Gehirn übertragen und das Gehirn mischt dann die beiden zweidimensionalen
Bilder derart, dass sie als dreidimensionales Bild wahrgenommen werden.
Basierend auf dem obigen Prinzip des räumlichen Sehens durch
beide Augen kann eine dreidimensionale Anzeigeeinrichtung entweder eine stereoskope
Anzeigeeinrichtung mit Brille, eine stereoskope Anzeigeeinrichtung ohne Brille oder
eine holographische Anzeigeeinrichtung sein. Die stereoskope Anzeigeeinrichtung
mit Brille hat Nachteile, wie die Unbequemlichkeit eine Brille zu tragen und unnatürliches
Aussehen infolge der Betrachtung der Anzeige durch eine Brille. Die holographische
Anzeigeeinrichtung hat eine Schwierigkeit darin, dass zur Nutzung eines Laservergleichstrahles
zur Anzeige des Bildes eine umfangreiche Ausrüstung notwendig ist. Die stereoskope
Anzeigeeinrichtung ohne Brille benötigt jedoch keine Brille und besitzt kaum
Ausrüstung. Die stereoskopen Anzeigeeinrichtungen ohne Brille werden eingeteilt
in einen Typ mit Parallaxensperre, einen Linsentyp und einen Typ mit integraler
Fotografie. Von diesen Ausführungen sind der Typ mit Parallaxensperre und der
Linsentyp gegenwärtig typischerweise in Gebrauch.
1 ist eine Ansicht, welche die Arbeitsweise einer Anzeigeeinrichtung
mit Parallaxensperre gemäß dem Stand der Technik zeigt. In 1
enthält die Anzeigeeinrichtung 10 mit Parallaxensperre eine Anzeigetafel
20, welche gleichzeitig ein Bild für das linke Auge und ein Bild für
das rechte Auge anzeigt und eine Parallaxensperre 30. Ein dem linken Auge
zugeordnetes Pixel L und ein dem rechten Auge zugeordnetes Pixel R sind in der Anzeigetafel
20 abwechselnd angeordnet. Die Parallaxensperre 30 ist zwischen
der Anzeigetafel 20 und einem Benutzer 40 angebracht. Die Parallaxensperre
30 hat einen Schlitz 32 und eine Sperre 34, wodurch das
von dem dem linken Auge zugeordneten Pixel L und dem dem rechten Auge zugeordneten
Pixel R ausgesandte Licht selektiv die Parallaxensperre durchdringt. Der Schlitz
32 und die Sperre 34 sind bezogen auf den Benutzer 40
abwechselnd in vertikaler Richtung angeordnet.
Ein dem linken Auge zugeordnetes Bild Il, welches durch das dem linken
Auge zugeordnete Pixel L erzeugt wird, passiert den Schlitz 32 und erreicht
ein linkes Auge des Benutzers 40 und ein dem rechten Auge zugeordnetes
Bild Ir, welches durch das dem rechten Auge zugeordnete Pixel R erzeugt wird, passiert
den Schlitz 32 und erreicht ein rechte Auge des Benutzers 40.
Die dem linken und dem rechten Auge zugeordneten Bilder Il und Ir sehen getrennte
Bilder in Parallaxe und der Benutzer 40 kombiniert die beiden Bilder, um
ein dreidimensionales Bild wahrzunehmen.
Eine Breite P von jedem der dem linken Auge und dem rechten Auge zugeordneten
Pixel L und R, eine Breite P1 des Schlitzes 32, eine Breite P2 der Sperre
34 und ein Abstand E, wie beispielsweise 65 Millimeter zwischen dem linken
und rechten Auge, werden ausgedrückt durch folgende Beziehung
P1 + P2 = 2/(1/E + 1/P){1}
Durch Einstellen der Breite P der dem linken Auge und dem rechten
Auge zugeordneten Pixel L bis R, der Breite P1 des Schlitzes 32 und der
Breite P2 der Sperre 34, unter Berücksichtigung des Abstandes E zwischen
dem linken und rechten Auge, kann die Anzeigeeinrichtung 10 ein erwünschtes
dreidimensionales Bild anzeigen.
2 ist eine Ansicht, welche die Arbeitsweise einer Anzeigeeinrichtung
des Linsentyps gemäß dem Stand der Technik zeigt. In 2
besitzt die Anzeigeeinrichtung 15 des Linsentyps eine Anzeigetafel
20, welche gleichzeitig ein dem linken Auge zugeordnetes Bild und ein dem
rechten Auge zugeordnetes Bild angezeigt, und ein Linsenarray 50. Ein dem
linken Auge zugeordnetes Pixel L und ein dem rechten Auge zugeordnetes Pixel R sind
abwechselnd in der Anzeigetafel 20 angeordnet. Das Linsenarray
50 ist zwischen der Anzeigetafel 20 und einem Benutzer
40 angebracht. Das Linsenarray 50 hat eine Linse 52,
durch welche von dem linken und dem rechten Auge zugeordneten Pixeln L und R emittiertes
Licht selektiv gebrochen wird. Die Linse 52 hat eine halbzylindrische Form
in vertikaler Richtung mit Bezug auf den Benutzer 40.
Ein dem linken Auge zugeordnetes Bild Il, welches durch das dem linken
Auge zugeordnetes Pixel L hergestellt ist, wird durch die Linse 52 gebrochen
und erreicht ein linkes Auge des Benutzers und ein dem rechten Auge zugeordnetes
Bild Ir, welches durch das dem rechten Auge zugeordnete Pixel R hergestellten ist,
wird durch die Linse 52 gebrochen und erreicht ein rechtes Auge des Benutzers
40. Die dem linken Auge und dem rechten Auge zugeordneten Bilder Il und
Ir enthalten getrennte Bilder unter Berücksichtigung einer Parallaxe und der
Benutzer kombiniert die beiden Bilder, um ein dreidimensionales Bild wahrzunehmen.
Durch Einstellung einer Breite P der dem linken und dem rechten Auge zugeordneten
Pixel L bis R und einer Breite und eines Radius der sphärischen Oberfläche
der Linse 52, unter Beachtung des Abstandes E zwischen dem linken und rechten
Auge, kann die Anzeigeeinrichtung 15 das erwünschte, dreidimensionale
Bild anzeigen.
Benutzer wünschen große Bilder zu sehen. Wie oben erläutert,
stellen die Anzeigeeinrichtungen des Typs mit Parallaxensperre und des Linsentyps
gemäß dem Stand der Technik zwei Betrachtungszonen her, indem die Parallaxensperre
oder das Linsenarray dazu eingesetzt wird, ein dreidimensional wahrgenommenes Bild
anzuzeigen. Jedoch ist die Größe der in diesen Typen von Anzeigeeinrichtungen
angezeigten Bilder auf die Größe der Anzeigetafel beschränkt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend sind Ausführungsformen der Erfindung auf eine
Anzeigeeinrichtung und ein Verfahren zur Anzeige von Bildern ausgerichtet, die hauptsächlich
eine oder mehrere, durch die Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik
bedingte Probleme vermeiden.
Es ist ein Ziel der Erfindung eine Anzeigeeinrichtung und ein Verfahren
zu deren Betrieb zur Verfügung zu stellen, welche eine hohe Leistungsfähigkeit
zeigen.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der
nachfolgenden Beschreibung angegeben und sind zum Teil aus der Beschreibung offensichtlich
oder können bei der Durchführung der Erfindung erkannt werden. Die Ziele
und andere Vorteile der Erfindung werden erkannt und erreicht durch den Aufbau,
auf den in der geschilderten Beschreibung und den Ansprüchen hierzu wie auch
in den anhängenden Zeichnungen besonders hingewiesen wird.
Um diese und andere Vorteile zu erreichen und in Übereinstimmung
mit dem Zweck der Erfindung, wie er verkörpert und breit beschrieben ist, wird
gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung eine Anzeigeeinrichtung zur
Verfügung gestellt welche umfasst: eine Anzeigetafel zur Anzeige einer Vielzahl
von Bildern; einen Betrachtungszonengenerator zur Erzeugung einer Vielzahl von Betrachtungszonen,
welche der Vielzahl der Bilder entsprechen und einen ersten Reflektor an einer ersten
Seite der Anzeigetafel zur Reflexion eines ersten Bildes der Vielzahl von Bildern
auf eine der Vielzahl der Betrachtungszonen, welche einem zweiten Bild der Vielzahl
der Bilder entspricht.
In einer anderen Erscheinungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren
zur Anzeige eines Bildes das Teilen eines Einzelbildes in eine Vielzahl von Teilbildern;
das Anzeigen einer Vielzahl von Teilbildern auf entsprechenden Pixelsätzen,
die alternierend auf einer ersten Fläche der Anzeigetafel angeordnet sind und
das Reflektieren eines ersten Teilbildes einer Vielzahl von Teilbildern derart,
dass ein Einzelbild sichtbar ist, welches eine zweite Fläche einnimmt, die
größer als die erste Fläche auf der Anzeigetafel ist.
In noch einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung umfasst eine
Anzeigeeinrichtung eine Anzeigetafel zur Anzeige einer Vielzahl von Bildern auf
entsprechenden Pixelsätzen, welche alternierend auf einer ganzen ersten Fläche
der Anzeigetafel angeordnet sind; einen Betrachtungszonengenerator zur Erzeugung
einer Vielzahl von Betrachtungszonen, welche der Vielzahl von Bildern jeweils entsprechen;
und einen ersten Reflektor auf einer ersten Seite der Anzeigetafel zur Reflexion
eines ersten Bildes von der Vielzahl der Teilbilder derart, dass ein Einzelbild gesehen
wird, welches eine zweite Fläche hat, die größer als die erste Fläche
der Anzeigetafel ist.
Es ist verständlich, dass sowohl die vorangegangene allgemeine
Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläutern
sind und beabsichtigen eine weitergehende Erklärung für die Erfindung
zur Verfügung zu stellen, wie sie beansprucht wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die zugehörigen Zeichnungen, welche beigefügt sind, um für
ein besseres Verständnis der Erfindung zu sorgen und die in diese Anmeldung
aufgenommen wurden und einen Teil dieser Anmeldung bilden, veranschaulichen Ausführungsformen
der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der
Erfindung zu erklären. In den Zeichnungen:
1 ist eine Ansicht, welche die Wirkung einer Anzeigeeinrichtung
des Typs mit Parallaxensperre gemäß dem Stand der Technik veranschaulicht;
2 ist eine Ansicht, welche die Wirkung einer Anzeigeeinrichtung
des Linsentyps gemäß dem Stand der Technik veranschaulicht;
3 ist eine Ansicht, welche die Wirkung einer Anzeigetafel
und eines Betrachtungszonengenerators der Anzeigeeinrichtung gemäß einer
ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung illustriert.
4 ist eine Ansicht, welche die Wirkung einer Anzeigeeinrichtung
gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung illustriert.
5 ist ein aus der Sicht eines Benutzers angezeigtes
Bild der Anzeigeeinrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform:
6 ist eine Ansicht, welche die Wirkung einer Anzeigeeinrichtung
gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung
illustriert.
7 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel der Anwendung
der Anzeigeeinrichtung gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung illustriert;
8 ist eine Ansicht, welche die Wirkung einer Anzeigeeinrichtung
gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung
illustriert und
9 ist ein aus der Sicht eines Benutzers angezeigtes
Bild der Anzeigeeinrichtung gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Es wird nunmehr im Detail Bezug genommen auf dargestellte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, welche in den zugehörigen Zeichnungen veranschaulicht
werden.
3 ist eine Ansicht, welche die Wirkung einer Anzeigetafel
und eines Betrachtungszonengenerators der Anzeigeeinrichtung gemäß einer
ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung illustriert. Bezugnehmend
auf 3 umfasst die Anzeigeeinrichtung gemäß
eines ersten beispielhaften Ausführungsbeispiels der Erfindung eine Anzeigetafel
120 und einen Betrachtungszonengenerator 130. Die Anzeigetafel
120 enthält abwechselnd angeordnete erste zweite und dritte Pixel
PIM1, PIM2 und PIM3. Die ersten, zweiten und dritte Pixel PIM1, PIM2 und PIM3 zeigen
gleichzeitig erste, zweite und dritte Bilder I1, I2 und I3 an. Der Betrachtungszonengenerator
130 kann vor der Anzeigetafel 120 angeordnet sein und erste, zweite
und dritte Betrachtungszonen VZ1, VZ2 und VZ3 bei unterschiedlichen Blickwinkeln
herstellen. Der Betrachtungszonengenerator 130 kann eine Parallaxensperre
besitzen.
Die ersten bis dritten Bilder I1, I2 und I3 können Teilbilder
sein, bei welchen ein Einzelbild in vielfache Bilder aufgeteilt ist. Zum Beispiel
ist das Einzelbild in drei Teilbilder aufgeteilt, ein linkes Teilbild, ein mittleres
Teilbild und ein rechtes Teilbild. Das linke Teilbild ist dem dritten Bild I3 zugeordnet,
das mittlere Teilbild ist dem zweiten Bild I2 zugeordnet und das rechte Teilbild
ist dem ersten Bild I1 zugeordnet.
Die Parallaxensperre besitzt einen Schlitz 132 und eine Sperre
134, die miteinander abwechselnd angeordnet sind. Diese abwechselnd Anordnung
von Schlitz 132 und Sperre 134 lässt das von den ersten bis
dritten Pixel PIM1, PIM2 und PIM3 ausgesendete Licht selektiv die Parallaxensperre
passieren. Der Schlitz 132 und die Sperre 134 haben in Bezug auf
einen die Anzeigeeinrichtung betrachtenden Benutzer in vertikaler Richtung Streifenform.
Das erste Bild I1, welches durch das erste Pixel PIM1 angezeigt wird, passiert den
Schlitz 132 und erreicht die erste Betrachtungszone VZ1. Das zweite Bild
I2, welches durch das erste Pixel PIM2 angezeigt wird, passiert den Schlitz
132 und erreicht die zweite Betrachtungszone VZ2. Das dritte Bild I3, welches
durch das erste Pixel PIM3 angezeigt wird, passiert den Schlitz 132 und
erreicht die dritte Betrachtungszonen VZ3.
Eine Breite der ersten bis dritten Pixel PIM1 bis PIM3, eine Breite
P1 des Schlitzes 132, eine Breit P2 der Sperre 134 und ein Abstand
E zwischen den ersten bis dritten Betrachtungszonen VZ1 bis VZ3
werden ausgedrückt durch folgende Beziehung
P1 + P2 = 3/(1/E + 1/P){2}
Durch Einstellen der Breite P jeder der ersten bis dritten Pixel PIM1
bis PIM3, der Breite P1 des Schlitzes 132, der Breite P2 der Sperre
134 und des Abstandes E zwischen den ersten bis dritten Betrachtungszonen
VZ1 bis VZ3 mit obiger Beziehung zeigen die Anzeigeeinrichtung 120 und
der Betrachtungszonengenerator 130 die gewünschten Bilder in mehrfachen
Betrachtungszonen an. Wie oben beschrieben kann die Anzeigeeinrichtung gemäß
der ersten Ausführungsform erste bis dritte Betrachtungszonen herstellen, in
denen die ersten bis dritten Bilder jeweils einen unterschiedlichen Betrachtungswinkel
aufweisen.
4 ist eine Ansicht, welche die Wirkung einer Anzeigeeinrichtung
gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung illustriert.
Bezugnehmend auf 4 umfasst die Anzeigeeinrichtung
110 eine Anzeigetafel 120 und einen Betrachtungszonengenerator
130 und erste und zweite Reflektoren M1 und M2. Die Anzeigetafel
120 enthält erste bis dritte Pixel PIM1, PIM2 und PIM3, welche erste
bis dritte Bilder I1 bzw. I2 bzw. I3 herstellen und die abwechselnd angeordnet sind.
Der Betrachtungszonengenerator 130 ist vor der Anzeigetafel 120
angeordnet. Für den Betrachtungszonengenerator 130 kann eine Parallaxensperre
verwendet werden. Dementsprechend stellen die Anzeigetafel 120 und der
Betrachtungszonengenerator 130 erste bis dritte Betrachtungszonen VZ1,
VZ2 und VZ3 mit ersten bis dritten Bildern I1 bzw. I2 bzw. I3 her, wie in
3 beschrieben.
Die ersten und zweiten Reflektoren M1 und M2 sind an beiden Seiten
der Anzeigetafel 120 angeordnet. Die ersten und zweiten Reflektoren M1
und M2 können einen Winkel &THgr; in Bezug auf die Vorderfläche der Anzeigeeinrichtung
120 haben. Der Winkel &THgr; kann zwischen ungefähr 80 bis ungefähr
100° liegen, wie beispielsweise 90°. Die ersten und zweite Reflektoren
M1 und M2 sind aus einem Material mit hohem Reflexionsgrad hergestellt, wie beispielsweise
ein Spiegel.
Von den Bildern, die durch die Anzeigetafel 120 hergestellt
werden, geht das zweite Bild I2 ohne Reflexion direkt in die Betrachtungszone VZ2.
Die ersten und dritten Bilder I1 und I3 erreichen nicht die ersten und dritten Betrachtungszonen
VZ1 bzw. VZ3. Stattdessen werden die ersten und dritten Bilder I1 und I3 durch die
ersten und zweite Reflektoren M1 bzw. M2 reflektiert und gegen die zweite Betrachtungszone
VZ2 gerichtet.
Als Ergebnis der Reflexionen der ersten und dritten Bilder I1 und
I3 durch die ersten bzw. zweite Reflektoren M1 bzw. M2 kann ein sich in der zweiten
Betrachtungszone VZ2 befindender Benutzer alle der ersten bis dritten Bilder I1
bis I3 sehen. Auf diese Weise nimmt der Benutzer 140 das von dem ersten
Reflektor M1 reflektierte erste Bild I1 Bild wahr, welches von einer ersten virtuellen
Anzeigetafel 120a hergestellt wird, welche entlang der rechten Verlängerungslinie
der Anzeigetafel 120 angeordnet ist. Weiterhin nimmt der Benutzer
140 auch das von dem zweiten Reflektor M2 reflektierte dritte Bild I3 wahr,
welches von einer zweiten virtuellen Anzeigetafel 120b hergestellt wird,
welche entlang der linken Verlängerungslinie der Anzeigetafel 120
angeordnet ist. Die ersten und zweiten virtuellen Anzeigetafeln 120a und
120b können im wesentlichen die gleiche Breite wie die Anzeigetafel
120 besitzen. Als Ergebnis nimmt der Benutzer 140 die erste virtuelle
Anzeigetafel 120a, die Anzeigetafel 120 und die zweite virtuelle
Anzeigetafel 120b wahr, welche das erste Bild I1 bzw. das zweite Bild I2
bzw. das dritte Bild I3 anzeigen.
Die ersten bis dritten Bilder I1 bis I3 können drei Teilbildern
eines Einzelbildes entsprechen, welches, wie in 3 beschrieben,
in mehrfache Bilder aufgeteilt wurde. Beispielsweise wird ein Einzelbild aufgeteilt
in drei Teilbilder, wie ein linkes Teilbild, ein mittleres Teilbild und ein rechtes
Teilbild. Das linke Teilbild wird als das dritte Bild I3 bestimmt, das mittlere
Teilbild wird als das zweite Bild I2 bestimmt und das rechte Teilbild wird als das
erste Bild I1 bestimmt. Der Benutzer 140 kombiniert die ersten bis dritten
Bilder I1 bis I3, als ob er sie als das Einzelbild wahrnimmt. Mit anderen Worten,
da die ersten und dritten Bilder I1 und I3 dem rechten und linken Teilbildern entsprechen
und das zweite Bild I2 dem mittleren Teilbild entspricht nimmt der Benutzer
140 das Einzelbild wahr, welches durch eine verlängerte Tafel angezeigt
wird, welche mit der Anzeigetafel 120 und den ersten und zweiten virtuellen
Anzeigetafeln 120a und 120b versehen ist. Da die ersten und zweiten
virtuellen Anzeigetafeln 120a und 120b im wesentlichen die gleiche
Breite wie die Anzeigetafel 120 besitzen, ist das angezeigte Einzelbild
dreimal größer als die Anzeigetafel 120. Infolgedessen kann der
Benutzer ein in horizontaler Richtung um das dreifache vergrößertes Bild
wahrnehmen. In anderen Worten, die Anzeigefläche ist auf das dreifache vergrößert.
5 ist ein Bild aus der Sicht eines Benutzers der Anzeigeeinrichtung
gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform. In 5
kombiniert der Benutzer die ersten bis dritten Bilder I1 bis I3, um sie als ein
Einzelbild wahrzunehmen. Wenn die Anzeigetafel (120 nach 4)
eine erste Breite W1 besitzt hat das wahrgenommene Einzelbild eine zweite Breite
W2, welche im wesentlichen dreimal breiter ist als die erste Breite W1, so dass
der Benutzer eine etwa dreimal größere Anzeigefläche sieht. Auf diese Weise
kann die Anzeigeeinrichtung gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform
ein Bild anzeigen, welches größer ist als die Anzeigetafel, indem er die
Anzeigetafel, den Betrachtungszonengenerator und die ersten und zweiten Reflektoren
benutzt.
Die Anzeigeeinrichtung gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform
kann wahlweise ein Linsenarray in dem Betrachtungszonengenerator nutzen. Auch wenn
das Linsenarray verwendet wird, werden die ersten und zweiten Reflektoren derart
angeordnet, dass drei verschiedene Betrachtungszonen hergestellt werden, in der
gleichen Art, als wenn eine Parallaxensperre verwendet wird. Dementsprechend werden
zwei Bilder in zwei Betrachtungszonen angezeigt, die von den ersten und zweiten
Reflektoren in eine andere Betrachtungszone reflektiert wurden, wo der Benutzer
ebenfalls ein weiteres Bild sieht, so dass der Benutzer die drei Bilder als Einzelbild
wahrnimmt.
6 ist eine Ansicht, welche die Wirkung einer Anzeigeeinrichtung
gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung
illustriert. In 6 enthält die Anzeigeeinrichtung
210 eine Anzeigetafel 220, einen Betrachtungszonengenerator
230, welcher mit einer Parallaxensperre und ein Linsenarray versehen ist,
und einem Reflektor M. Die Anzeigetafel 220umfasst abwechselnd angeordnete
erste und zweite Pixel PIM1 und PIM2, welche erste und zweite Bilder I1 bzw. I2
herstellen. Der Betrachtungszonengenerator 230 ist vor der Anzeigetafel
220 angeordnet. Der Betrachtungszonengenerator 230 umfasst eine
Parallaxensperre und ein Linsenarray. Infolgedessen erzeugt die Anzeigetafel und
der Betrachtungszonengenerator 230 erste und zweite Betrachtungszonen VZ1
und VZ2 für die ersten und zweiten Bilder I1 bzw. I2.
Der Reflektor M kann an einer Seite der Anzeigetafel 220
angeordnet werden z. B. einer rechten Seite. Der Reflektor M kann einen Winkel &THgr;
gegenüber der Vorderfläche der Anzeigetafel 220 besitzen. Der
Winkel &THgr; kann ungefähr zwischen 80 und ungefähr 100° sein,
wie beispielsweise 90°. Der Reflektor ist aus einem Material hergestellt, welches
einen hohen Reflexionsgrad besitzt, wie beispielsweise ein Spiegel.
Von den Bildern, die durch die Anzeigetafel 220 hergestellt
werden, geht das erste Bild I1 ohne Reflexion direkt in die Betrachtungszone VZ1.
Das zweite Bild I2 erreicht nicht die zweite Betrachtungszone VZ2. Stattdessen wird
das zweite Bild I2 durch den Reflektor M reflektiert und gegen die erste Betrachtungszone
VZ1 gerichtet.
Wie in 6 gezeigt, hat der Benutzer
240 zur Anzeigetafel 220 hin einen abweichenden Winkel als Betrachtungswinkel.
Mit anderen Worten der Benutzer 240 muss sich nicht direkt vor der Anzeigetafel
befinden. Stattdessen kann der Benutzer an der Seite der Anzeigetafel
220 lokalisiert werden.
Als Ergebnis kann ein sich in der ersten Betrachtungszone VZ1 befindender
Benutzer 240 alle der ersten und zweiten Bilder I1 und I2 sehen. Auf diese
Weise sieht der Benutzer 240 das von dem Reflektor M reflektierte zweite
Bild I2, welches von einer virtuellen Anzeigetafel 220a hergestellt wird,
die entlang der rechten Verlängerungslinie der Anzeigetafel 220 angeordnet
ist. Die virtuelle Anzeigetafel 220a kann im wesentlichen die gleiche Breite
haben wie die Anzeigetafel 220. Als Ergebnis nimmt der Benutzer
240 ein Einzelbild wahr, welches durch die Anzeigetafel 220 und
die virtuelle Anzeigetafel 220a angezeigt wird, welche die ersten und zweiten
Bilder I1 und I2 anzeigen.
Die ersten und zweiten Bilder I1 und I2 können zwei Teilbildern
entsprechen, welche ein in zwei Teile aufgeteiltes Einzelbild sind. So ist beispielsweise
ein Einzelbild in zwei Teilbilder aufgeteilt, wie ein linkes Teilbild und ein rechtes
Teilbild. Das linke Teilbild ist dem ersten Bild I1 zugeordnet und das rechte Teilbild
ist dem zweiten Bild I2 zugeordnet. Der Benutzer 240 nimmt das erste und
zweite Bild I1 und I2 wahr und sieht diese als ein Einzelbild. Mit anderen Worten,
da das erste Bild I1 dem linken Teilbild entspricht und das zweite Bild I2 dem rechten
Teilbild entspricht, kombiniert der Benutzer das eine Teilbild, welches durch die
Anzeigetafel 220 angezeigt wird und das andere Teilbild, welches von der
virtuellen Anzeigetafel 220a angezeigt wird.
Wie weiter oben erläutert scheint das Bild, da die virtuelle
Anzeigetafel 220a im wesentlichen die gleiche Breite wie die Anzeigetafel
220 besitzt, ungefähr doppelt so breit zu sein wie die Breite der
Anzeigetafel 220. Entsprechend kann der Benutzer 240 ein in horizontaler
Richtung etwa zweifach vergrößertes Bild sehen. Dementsprechend kann die
Anzeigeeinrichtung gemäß der beispielhaften zweiten Ausführungsform
ein Bild anzeigen, welches größer als die Anzeigetafel ist, indem sie
die Anzeigetafel, den Betrachtungszonengenerator und den Reflektor verwendet.
7 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel der Anwendung
der Anzeigeeinrichtung gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung illustriert. In 7 ist bei einer Anzeigeeinrichtung
210 eine Anzeigetafel 220 auf einer horizontalen Ebene angeordnet
und ein Reflektor M ist gegenüber der Anzeigetafel 220 vertikal angeordnet.
Basierend auf den Erläuterungen in 6, da eine
erste Betrachtungszone (VZ1 von 6) zur Anzeigetafel
220 hin einen abweichenden Winkel als Betrachtungswinkel besitzt, betrachtet
der Benutzer die Anzeigetafel 220 von einer Position aus, die nicht direkt vor
der Anzeigetafel 220 liegt, wenn der Benutzer die Anzeigeeinrichtung
210 auf einem Tisch benutzt. Ein Einzelbild kann in einem oberes Teilbild
und ein unteres Teilbild derart aufgeteilt werden, dass erste und zweite Bilder
I1 und I2 dem unteren bzw. dem oberen Teilbild entsprechen. Erste und zweite Pixel
sind alternierend in einer vertikalen Richtung angeordnet und der Betrachtungszonengenerator
230 erzeugt erste und zweite Betrachtungszonen in vertikaler Richtung.
Dementsprechend kann der Benutzer das erste Bild I1, welches direkt von der Anzeigetafel
220 kommt und das zweite Bild I2, welches von dem Reflektor M reflektiert
ist, kombinieren und als ein Einzelbild wahrnehmen, welches eine Anzeigefläche
besitzt, die zweimal größer als die Fläche der Anzeigetafel
220.
8 ist eine Ansicht, welche die Wirkung einer Anzeigeeinrichtung
gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung
illustriert. In 8 umfasst die Anzeigeeinrichtung
310 eine Anzeigetafel 320, einen Betrachtungszonengenerator
330 und erste und zweite Reflektoren M1 und M2. Die Anzeigetafel
120 enthält erste bis dritte Pixel PIM1, PIM2 und PIM3, welche erste
bis dritte Bilder I1 bzw. I2 bzw. I3 herstellen. Die Anzeigetafel 320 ist
in eine erste Region auf der linken Seite und eine zweite Region auf der rechten
Seite geteilt, die ersten und zweiten Pixel PIM1 und PIM2 sind alternierend in der
ersten Region angeordnet und die ersten und dritte Pixel PIM1 und PIM3 sind alternierend
in der zweiten Region angeordnet.
Der Betrachtungszonengenerator 330 ist vor der Anzeigetafel
320 angeordnet. Der Betrachtungszonengenerator 330 kann eine Parallaxensperre
oder ein Linsenarray einschließen. Die Anzeigetafel 320 und der Betrachtungszonengenerator
330 erzeugen eine erste Betrachtungszone VZ1 für das erste Bild I1
und eine zweite Betrachtungszone VZ2 für die zweiten und dritten Bilder I2
und I3. Die erste Betrachtungszone VZ1 wird vor der Anzeigetafel 320 erzeugt.
Die zweite Betrachtungszone VZ2 schließt eine linke Betrachtungszone VZ2L links
von der ersten Betrachtungszone VZ1 und eine rechte zweite Betrachtungszone VZ2R
rechts von der ersten Betrachtungszone VZ1 ein.
Das durch die, über die gesamte Anzeigetafel 320 angeordneten,
ersten Pixel PIM1 erzeugte Bild I1 ist für die Betrachtungszone VZ1. Die zweiten
und dritten Bilder I2 und I3, die mittels der durch die erste bzw. zweiten Regionen
zur Verfügung gestellten zweiten und dritten Pixel PIM2 und PIM3 erzeugt werden,
sind für die linken und rechten Betrachtungszonen VZ2L und VZ2R.
Die ersten und zweiten Reflektoren M1 und M2 sind an beiden Seiten
der Anzeigetafel 320 angeordnet. Die ersten und zweiten Reflektoren M1
und M2 können einen Winkel &THgr; gegenüber der Vorderfläche der
Anzeigetafel 320 besitzen. Der Winkel &THgr; ist zwischen ungefähr
80 und ungefähr 100°, wie beispielsweise 90°. Die ersten und zweiten
Reflektoren M1 und M2 sind aus einem Material mit hohem Reflexionsgrad gemacht,
wie beispielsweise ein Spiegel.
Von den durch die Anzeigetafel 320 erzeugten Bildern geht
das erste Bild I1, ohne Reflexion, direkt zu der ersten Betrachtungszone VZ1. Die
zweiten und dritten Bilder I2 und I3 erreichen nicht die linken bzw. rechten Betrachtungszonen
VZ2L bzw. VZ2R. Statt dessen reflektieren die zweiten und dritten Bilder I2 bzw.
I3 von den ersten und zweiten Reflektoren M1 und M2 weg, so dass sie gegen die erste
Betrachtungszone VZ1 gerichtet werden.
Das dritte Bild I3 geht in Richtung der linken Betrachtungszone VZ2L.
Jedoch wird das in Richtung der linken Betrachtungszone VZ2L gehende dritte Bild
I3 nicht durch den ersten Reflektor M1 reflektiert. Eine Länge L1 des ersten
Reflektors M1 des wird derart eingerichtet, dass das dritte Bild I3 nicht von dem
ersten Reflektor M1 weg reflektiert.
Das zweite Bild I2 geht in Richtung der rechten Betrachtungszone VZ2R.
Jedoch wird das in Richtung der rechten Betrachtungszone VZ2R gehende zweite Bild
I2 nicht durch den zweiten Reflektor M2 reflektiert. Eine Länge L2 des zweiten
Reflektor des wird derart eingerichtet, dass das zweite Bild I2 nicht von dem zweiten
Reflektor M2 weg reflektiert.
Der in der ersten Betrachtungszone VZ1 befindliche Benutzer
340 kann alle der ersten bis dritten Bilder I1 bis I3 sehen. Der Benutzer
nimmt das von dem ersten Reflektor M1 reflektierte zweite Bild I2 wahr, das von
einer ersten virtuellen Anzeigetafel 320a erzeugt wird, welche entlang
der linken Verlängerungslinie der Anzeigetafel 320 angeordnet ist.
Ebenso nimmt der Benutzer das von dem zweiten Reflektor M2 reflektierte dritte Bild
I3 wahr, das von einer zweiten virtuellen Anzeigetafel 320b erzeugt wird,
welche entlang der rechten Verlängerungslinie der Anzeigetafel 320
angeordnet ist. Als Ergebnis kann der Benutzer 140 die erste virtuelle
Anzeigetafel 320a, die Anzeigetafel 320 und die zweite virtuelle
Anzeigetafel 320b sehen, welche die ersten bzw. zweiten bzw. dritten Bilder
I1, I3 bzw. I3 anzeigen. Die ersten und zweiten virtuellen Anzeigetafeln
320a und 320b haben jeweils eine Breite, die im wesentlichen die
halbe Breite der Anzeigetafel 320 ist.
Die ersten bis dritten Bilder I1 bis I3 können drei Teilbildern
eines Einzelbildes entsprechen. So kann beispielsweise ein Einzelbild in drei Teilbilder
aufgeteilt werden, wie ein linkes Teilbild, ein mittleres Teilbild und ein rechtes
Teilbild. Das linke Teilbild ist dem zweiten Bild I2 zugeordnet, das mittlere Teilbild
ist dem ersten Bild I1 zugeordnet und das rechte Teilbild ist dem
dritten Bild I3 zugeordnet. Da die ersten und zweiten virtuellen Anzeigetafeln
320a und 320b eine Breite haben können, die im wesentlichen
der halben Breite der Anzeigetafel 320 entspricht, ist in der dritten beispielhaften
Ausführungsform das Einzelbild nicht gleichmäßig aufgeteilt. Das
Einzelbild ist aufgeteilt in ein mittleres Teilbild, welches eine Breite besitzt,
die die halbe Breite des Einzelbildes ist, und in linke und rechte Teilbilder, die
Breiten besitzen, welche jeweils ein Viertel der Breite des Einzelbildes sind.
Der Benutzer 340 sieht die ersten bis dritten Bilder I1 bis
I3 und nimmt sie als ein angezeigtes Einzelbild wahr. In anderen Worten, da die
zweiten und dritten Bilder I2 und I3 den linken und rechten Teilbilder entsprechen
und das erste Bild I1 dem mittleren Teilbild entspricht, nimmt der Benutzer ein
Einzelbild über eine erweiterte Tafel wahr, welche die Anzeigetafel
320 und die ersten und zweiten virtuellen Anzeigetafeln 320a und
320b aufweist. Da die ersten und zweiten virtuellen Anzeigetafeln
320a und 320b jeweils eine Breite haben können, welche im
wesentlichen die halbe Breite der Anzeigetafel 320 ist, kann der Benutzer
340 ein Bild sehen, welches in horizontaler Richtung auf das zweifache
vergrößert ist.
9 ist ein aus der Sicht eines Benutzers angezeigtes
Bild der Anzeigeeinrichtung gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform.
In 9 sieht der Benutzer die ersten bis dritten Bilder
I1 bis I3 derart, dass er sie als Einzelbild wahrnimmt. Wenn die Anzeigetafel (320
von 8) eine erste Breite W1 besitzt, dann hat das künstlich
hergestellte Bild eine zweite Breite W2, die im wesentlichen das Doppelte der ersten
Breite W1 ist, so dass der Benutzer ein auf das Zweifache vergrößertes
Bild sieht. Daher kann die Anzeigeeinrichtung gemäß der dritten beispielhaften
Ausführungsform ein Bild anzeigen, welches größer als die Anzeigetafel
ist, indem die Anzeigetafel, der Betrachtungszonengenerator und die ersten und zweiten
Reflektoren verwendet werden.
Die Anzeigetafel, wie sie in den oben genannten beispielhaften Ausführungsform
und beschrieben ist, kann eine flache Anzeigetafel wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige
(LCD), eine Feldemissionsanzeige (FED), eine Plasma-Anzeigetafel (PDP) und eine
Elektrolumineszenzanzeige (EL) einschließen. Bei Verwendung einer LCD als Anzeigetafel,
ist die LCD-Einrichtung ein Übertragungstyp mit einer Hintergrundbeleuchtungsanordnung
und einer Flüssigkristalltafel, und die Parallaxensperre wird als Betrachtungszonengenerator
verwendet. Die Parallaxensperre kann zwischen der LCD Einrichtung und dem Benutzer
angeordnet werden wie beispielsweise auf der Vorderfläche der Flüssigkristalltafel
oder zwischen der Hintergrundbeleuchtungsanordnung und der Flüssigkristalltafel.
Es ist für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass vielfältige
Modifikationen und Abänderungen in der Anzeigeeinrichtung und einem Verfahren
zur Anzeige eines Bildes hinsichtlich Ausführungsformen der Erfindung gemacht
werden können ohne den Geist und den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Demgemäß
ist es beabsichtigt, dass Ausführungsformen der Erfindung Abwandlungen und
Änderungen dieser Erfindung abdecken, soweit sie im Rahmen der anliegenden
Ansprüche und ihrer Äquivalenten liegen.