DE102005028210B4

DE102005028210B4 - Stereo display and stereo display method

Info

Publication number: DE102005028210B4
Application number: DE102005028210A
Authority: DE
Inventors: Simon Dr. rer. nat. Brattke
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2025-06-18
Also published as: DE102005028210A1

Abstract

Stereo-Anzeigevorrichtung mit
einer auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbaren Trageeinrichtung (2) sowie
einem linken und einem rechten, an der Trageeinrichtung (2) befestigten Bildmodul (3, 4) zum Erzeugen eines Bildes für das linke und rechte Auge (LA, RA) des Benutzers,
wobei die Bildmodule (3, 4) jeweils eine flächige Anzeige (5, 6) mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt (11, 12; 13, 14) sowie eine der Anzeige (5, 6) nachgeordnete Abbildungsoptik (7, 8) aufweisen,
und wobei die Bildmodule (3, 4) so ausgebildet sind, daß im auf den Kopf aufgesetzten Zustand der Trageeinrichtung (2) für den Benutzer sich nur die beiden ersten Abschnitte (11, 12) der Anzeigen (5, 6) optisch überlappen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bildmodule (3, 4) ferner so ausgebildet sind, daß die ersten Abschnitte (11, 12) dem Benutzer mit einer höheren Auflösung dargeboten werden als die beiden zweiten Abschnitte (13, 14).Stereo display device with
a mountable on the head of a user support means (2) and
a left and a right image module (3, 4) attached to the carrying device (2) for producing an image for the user's left and right eyes (LA, RA),
wherein the image modules (3, 4) each have a planar display (5, 6) with a first and a second section (11, 12, 13, 14) and one of the display (5, 6) downstream imaging optics (7, 8) .
and wherein the image modules (3, 4) are formed such that only the first two sections (11, 12) of the displays (5, 6) overlap optically in the upside-down state of the carrying device (2) for the user,
characterized in that
the image modules (3, 4) are further formed so that the first portions (11, 12) are presented to the user at a higher resolution than the two second portions (13, 14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Stereo-Anzeigevorrichtung mit einer auf den Kopf eines Benutzer aufsetzbaren Trageeinrichtung und einem linken und einem rechten, an der Trageeinrichtung befestigten Bildmodul zum Erzeugen eines Bildes für das linke und rechte Auge des Benutzers.The The invention relates to a stereo display device with a the head of a user attachable carrying device and a left and a right, attached to the support device image module to generate an image for the left and right eye of the user.

Bei einer solchen Anzeigevorrichtung, die häufig auch als HMD-Vorrichtung (Head Mounted Display Vorrichtung) bezeichnet wird, werden mittels der Bildmodule dem Benutzer entsprechend angepaßte Bilder dargeboten und optisch so zur Überlappung gebracht, daß ein optischer Stereoeindruck entsteht. Das Sehfeld des Stereobildes ist dabei gerade so groß wie das Sehfeld jedes einzelnen Bildmoduls.at Such a display device, often also called an HMD device (Head Mounted Display Device) is called, by means of Image modules presented to the user correspondingly adapted images and visually so to the overlap brought that one optical stereo impression arises. The field of view of the stereo image is just as big as the field of view of each individual image module.

Um das horizontale Sehfeld zu erhöhen, wird häufig darauf verzichtet, über das gesamte Bildfeld ein Stereobild anzubieten. Dazu werden die Bildmodule so angeordnet, daß sich die mittels der Bildmodule dargestellten Bilder nur noch in der Mitte des Sehfeldes überlappen, wie dies z. B. in der US 6,064,353 A gezeigt ist. Das Bild für das linke Auge wird somit nach links und das Bild für das rechte Auge nach rechts verschoben. Um hier ein möglichst großes Sehfeld zu erreichen, muß auch die entsprechende Optik der beiden Bildmodule jeweils ein großes Sehfeld aufweisen, was nachteilig zu großen, teueren und schweren Optiken führt. Ferner wird die optische Auflösung um so kleiner, je größer das Sehfeld der entsprechenden Optiken der Bildmodule ist.In order to increase the horizontal field of view, it is often dispensed with offering a stereo image over the entire field of view. For this purpose, the image modules are arranged so that the images represented by the image modules overlap only in the middle of the field of view, as z. B. in the US 6,064,353 A is shown. The image for the left eye is thus shifted to the left and the image for the right eye to the right. In order to achieve the largest possible field of view here, the corresponding optics of the two image modules must each have a large field of view, which leads disadvantageously to large, expensive and heavy optics. Further, the larger the field of view of the respective optics of the image modules, the smaller the optical resolution becomes.

Aus der US 6,078,427 A , der GB 2 043 941 A sowie der US 5,808,589 A ist jeweils eine Anzeigevorrichtung bekannt, bei der ein erstes Bild in Überlagerung mit einem zweiten Bild einem Benutzer so dargeboten wird, daß das erste Bild eine höhere Auflösung als das zweite Bild aufweist und bevorzugt kleiner als das zweite Bild ist.From the US 6,078,427 A , of the GB 2 043 941 A as well as the US 5,808,589 A For example, a display device is known in which a first image is superimposed on a second image presented to a user such that the first image has a higher resolution than the second image and is preferably smaller than the second image.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Stereo-Anzeigevorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die eingangs beschriebenen Schwierigkeiten überwunden werden können.outgoing It is the object of the invention to provide a stereo display device available too in which overcome the difficulties described above can be.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Stereo-Anzeigevorrichtung mit einer auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbaren Trageeinrichtung, einem linken und einem rechten, an der Trageeinrichtung befestigten Bildmodul zum Erzeugen eines Bildes für das linke und rechte Auge des Benutzers, wobei die Bildmodule jeweils eine flächige Anzeige mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt sowie eine der Anzeige nachgeordnete Abbildungsoptik aufweisen, und wobei die Bildmodule so ausgebildet sind, daß im auf den Kopf aufgesetzten Zustand der Trageeinrichtung für den Benutzer sich nur die beiden ersten Abschnitte der Anzeigen optisch überlappen und daß die ersten Abschnitte dem Benutzer mit einer höheren Auflösung dargeboten werden als die beiden zweiten Abschnitte.The Task is solved by a stereo display device with one on the head of a user attachable carrying device, a left and a right, on the support device attached image module for generating an image for the left and right eye of the user, with the image modules respectively a plane Display with a first and a second section and a have the display downstream imaging optics, and wherein the Image modules are designed so that in the patch on the head Condition of the carrying device for the user only sees the first two sections of the ads overlap optically and that the first sections are presented to the user at a higher resolution than the two second sections.

Aufgrund der unterschiedlich gewählten Auflösung in den dargestellten ersten und zweiten Abschnitten der Anzeigen wird vorteilhaft erreicht, daß in dem zentralen Bereich, in dem sich die ersten Abschnitte überlappen und in dem die Stereodarstellung durchgeführt wird, eine ausreichend hohe Auflösung vorliegt, während in den zweiten Abschnitten (die weiter außen liegen) eine nicht störende geringere Auflösung vorliegt. Gleichzeitig steht dem Benutzer aufgrund der nur teilweisen Überlappung der beiden Anzeigen ein größeres horizontales Sehfeld zur Verfügung.by virtue of the differently chosen resolution in the illustrated first and second sections of the advertisements is advantageously achieved that in the central area where the first sections overlap and in which the stereo presentation is performed, one sufficient high resolution exists while in the second sections (which are further out) a non-interfering lower resolution is present. At the same time, the user is only partially overlapped the two ads a larger horizontal Field of view available.

Die höhere Auflösung kann durch eine verzeichnungsbehaftete Abbildung der Anzeigen mittels der Abbildungsoptiken erreicht werden. Damit ist es möglich, die herkömmlichen Anzeigen, wie z. B. selbstleuchtende oder nicht selbstleuchtende Anzeigen (LCD-Module, LCoS-Module, Kippspiegelmatrizen) einzusetzen und dennoch die gewünschte höhere Auflösung in den ersten Abschnitten dem Benutzer zur Verfügung stellen zu können. Als Anzeigen können auch sogenannte OLED oder eine LED-Matrix verwendet werden. Die höhere Auflösung wird also nicht durch eine Änderung der Anzeigen, sondern nur durch eine entsprechend gewählte Abbildungsoptik erreicht.The higher resolution can by a distorted illustration of the ads by means of Imaging optics can be achieved. This makes it possible for the usual Ads, such as B. luminescent or not self-luminous Displays (LCD modules, LCoS modules, tilting mirror matrices) and yet the desired one higher resolution to be available to the user in the first few sections. When Ads can Also called OLED or an LED matrix can be used. The higher resolution So it's not a change the ads, but only by a correspondingly selected imaging optics reached.

Die Anzeigen weisen einen flächigen bildgebenden Bereich auf, der bevorzugt rechteckig ist. Der bildgebende Bereich ist in den ersten und zweiten Abschnitt aufgeteilt. Es sind natürlich auch andere Formen möglich, so kann der bildgebende Bereich z. B. quadratisch, trapezförmig oder in sonstiger Art polygonförmig ausgebildet sein.The Ads have a flat imaging area, which is preferably rectangular. The imaging Area is divided into the first and second section. There are Naturally other forms possible so the imaging area z. B. square, trapezoidal or polygonal in another way be educated.

Insbesondere kann eine lineare (beispielsweise eine trapezförmige) Verzeichnung bei der Abbildung mittels der Abbildungsoptiken erfolgen. Die trapezförmige Verzeichnung wird auch häufig als Keystone-Verzeichnung bezeichnet. Wenn man eine lineare Verzeichnung durchführt, führt dies zu dem Vorteil, daß die notwendige Bilddatenbearbeitung vereinfacht ist, da in diesem Fall auch nur eine lineare Vorverzerrung der Bilddaten durchgeführt werden muß. Diese lineare Vorverzerrung ist so gewählt, daß sie sich mit der linearen Verzeichnung der Abbildungsoptik aufhebt. Damit können die Bilddaten unverzerrt dargestellt werden, obwohl die Form des bildgebenden Bereiches der Anzeigen in der gewünschten Art verzeichnet abgebildet wird.Especially can be a linear (for example, a trapezoidal) distortion in the Illustration done by means of imaging optics. The trapezoidal distortion is also common referred to as Keystone distortion. If you have a linear distortion performs, does this to the advantage that the necessary image data processing is simplified, since in this case also only a linear predistortion of the image data must be performed. These linear predistortion is chosen that she annuls itself with the linear distortion of the imaging optics. With that you can the image data are displayed undistorted, although the shape of the imaging Range of ads listed in the desired manner becomes.

Natürlich kann auch eine nichtlineare Verzeichnung bei der Abbildung mittels der Abbildungsoptiken erfolgen. Abbildungsoptiken mit nichtlinearen Verzeichnungen lassen sich leicht und kostengünstig herstellen.Of course, a non-linear distortion in the imaging by means of the imaging optics can be done. Imaging optics with nonlinear distortions are easy and inexpensive produce.

Die Anzeigen können bildgebende Bereiche mit einer Mehrzahl von Pixeln aufweisen, die beispielsweise regelmäßig in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Die höhere Auflösung in den ersten Abschnitten wird dann dadurch erreicht, daß die Pixeldichte in den ersten Abschnitten für den Benutzer höher ist als in den zweiten Abschnitten.The Ads can have imaging areas with a plurality of pixels, the for example, regularly in lines and columns are arranged. The higher resolution in the first sections is then achieved by the Pixel density in the first sections is higher for the user than in the second sections.

Die höhere Pixeldichte für den Benutzer kann optisch mittels der Abbildungsoptiken verwirklicht werden. Es können herkömmliche Anzeigen mit z. B. regelmäßiger Anordnung der Pixel verwendet werden. Natürlich kann die höhere Pixeldichte durch die Anzeigen selbst bereitgestellt werden. In diesem Fall sind die Pixel nicht regelmäßig angeordnet, sondern weisen im ersten Abschnitt eine höhere Auflösung als im zweiten Abschnitt auf. Es können dann herkömmliche Abbildungsoptiken (bzw. Okularoptiken) verwendet werden. Ferner ist auch eine Kombination der durch die Optik bedingten höheren Pixeldichte mit der durch die Pixelanordnung in den Abschnitten bedingten höheren Pixeldichte möglich.The higher Pixel density for the user can be optically realized by means of the imaging optics become. It can conventional Ads with z. B. regular arrangement the pixels are used. Naturally can the higher Pixel density can be provided by the ads themselves. In In this case, the pixels are not arranged regularly but point in the first section a higher one resolution than in the second section. It can then be conventional Imaging optics (or ocular optics) are used. Further is also a combination of optic higher pixel density with the pixel density in the sections due to the higher pixel density possible.

Die höhere Auflösung in den ersten Abschnitten kann ferner dadurch erreicht werden, daß sie mit geringerer Größe (bzw. mit einem kleineren Vergrößerungsfaktor) abgebildet werden als die zweiten Abschnitte. Damit wird die Pixeldichte für den Benutzer in den ersten Abschnitten erhöht.The higher resolution In the first paragraphs can be further achieved by that with smaller size (resp. with a smaller magnification factor) be imaged as the second sections. This will be the pixel density for the user increased in the first sections.

In den ersten Abschnitten kann eine konstante höhere Auflösung als in den zweiten Abschnitten oder auch eine variierende Auflösung vorliegen, die höher ist als in den zweiten Abschnitten. Insbesondere kann die Auflösung in nur einer Richtung oder in zwei unabhängigen Richtungen im flächigen ersten Abschnitt zunehmen. Bevorzugt erfolgt die Zunahme der Auflösung der beiden optisch sich teilweise überlappenden Anzeigen jeweils in Richtung zur Überlappung hin und somit entgegengesetzt.In The first sections may have a constant higher resolution than in the second sections or also a varying resolution present, the higher is as in the second sections. In particular, the resolution in in one direction only or in two independent directions in the planar first section increase. Preferably, the increase in the resolution of the two takes place optically partially overlapping Indications each towards the overlap and thus opposite.

Die mittels der Bildmodule erzeugten Bilder sind bevorzugt virtuelle Bilder.The Images generated by means of the image modules are preferably virtual Images.

Die Anzeigevorrichtung ist bevorzugt so ausgebildet, daß sie einen binokularen Einblick aufweist, so daß der Benutzer mit seinem rechten Auge nur die mittels des rechten Bildmoduls erzeugten Bilder wahrnehmen kann und mit seinem linken Auge nur die Bilder wahrnehmen kann, die mittels des linken Bildmoduls erzeugt werden.The Display device is preferably designed so that they have a has binocular insight, so that the user with his right Eye only perceive the images generated by the right image module can and can only perceive the images with his left eye, which are generated by means of the left image module.

Die Trageeinrichtung kann beispielsweise als brillenartiges Gestell, als Mütze, Kappe, Helm ausgebildet sein.The Carrying device can be used, for example, as a spectacle-like frame, as a cap, Cap, helmet be formed.

Die Stereo-Anzeigevorrichtung umfaßt bevorzugt noch weitere Elemente, wie z. B. eine Ansteuereinheit für die Anzeigen und eine Stromversorgung und sonstige Module, die zum Betrieb der Stereo-Anzeigevorrichtung notwendig und dem Fachmann bekannt sind. Diese weiteren Module können jeweils entweder auch an der Trageeinrichtung befestigt sein oder von dieser mechanisch getrennt vorgesehen werden.The Stereo display device comprises preferably still further elements, such as. B. a drive unit for the Displays and a power supply and other modules for operation the stereo display device necessary and known in the art are. These other modules can each either be attached to the support device or from this be provided mechanically separated.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Stereo-Anzeigeverfahren für eine Stereo-Anzeigevorrichtung mit einer auf den Kopf des Benutzer aufsetzbaren Trageeinrichtung und einem linken und einem rechten, an der Trageeinrichtung befestigten Bildmodul zum Erzeugen eines Bildes für das linke und rechte Auge des Benutzers, wobei die Bildmodule jeweils eine flächige Anzeige mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt aufweisen, wobei bei dem Verfahren im auf den Kopf aufgesetzten Zustand der Trageeinrichtung dem Benutzer nur die beiden ersten Abschnitte der Anzeigen optisch überlappend derart dargeboten werden, daß die ersten Abschnitte mit einer höheren Auflösung als die zweiten Abschnitte wahrgenommen werden können.The Task is further solved by a stereo display method for a stereo display device with a carrying device which can be placed on the user's head and a left and a right, attached to the support means Image module for generating an image for the left and right eyes of the user, the image modules each having a two-dimensional display having a first and a second section, wherein at the method in the upside down state of the carrying device the user only optically overlaps the first two sections of the ads presented in such a way that the first sections with a higher resolution as the second sections can be perceived.

Mit diesem Verfahren wird vorteilhaft erreicht, daß mittels der ersten Abschnitte eine Stereodarstellung mit hoher Auflösung möglich ist, und mittels der zweiten Abschnitte ein großes horizontales Sehfeld zur Verfügung gestellt wird.With This method is advantageously achieved that by means of the first sections a stereo display with high resolution is possible, and by means of second sections a big one horizontal field of view available is provided.

Die höhere Auflösung kann durch eine verzeichnungsbehaftete Abbildung erreicht werden. Insbesondere kann eine lineare Verzeichnung (beispielsweise eine trapezförmige Verzeichnung) oder eine nichtlineare Verzeichnung erfolgen.The higher resolution can be achieved by a distorted figure. In particular, a linear distortion (for example, a trapezoidal Distortion) or a non-linear distortion.

Ferner können die Anzeigen jeweils eine Mehrzahl von Pixeln aufweisen, wobei die höhere Auflösung in den ersten Abschnitten durch eine höhere Pixeldichte im Vergleich zu den zweiten Abschnitten erreicht wird.Further can the displays each have a plurality of pixels, wherein the higher resolution in the first sections compared by a higher pixel density reached to the second sections.

Es ist auch möglich, die ersten Abschnitte mit einer geringeren Größe dem Benutzer darzubieten als die zweiten Abschnitte und damit eine höhere Auflösung zu erreichen.It is possible, too, to present the first sections of smaller size to the user than to reach the second sections and thus a higher resolution.

Dem Benutzer werden die Bilder der Anzeigen bevorzugt als virtuelle Bilder dargeboten.the Users prefer the images of the ads as virtual Pictures presented.

Bei dem Verfahren kann ein Bilddatenbearbeitungsschritt durchgeführt werden, der eine Vorverzerrung der Bilddaten derart bewirkt, daß dadurch die Bilder unverzerrt dargestellt werden, obwohl die Auflösung in den ersten Abschnitten höher ist als in den zweiten Abschnitten.at the method may be an image data processing step performed which causes a predistortion of the image data such that thereby the pictures are displayed undistorted, although the resolution in the first sections higher is as in the second sections.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielshalber anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.The The invention will be described by way of example with reference to the drawings even closer explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Stereo-Anzeigevorrichtung; 1 a side view of an embodiment of the stereo display device;

2 eine Draufsicht der Stereo-Anzeigevorrichtung von 1; 2 a top view of the stereo display device of 1 ;

3 eine Draufsicht der LCD-Module der Bildmodule von 3, und 3 a top view of the LCD modules of the image modules of 3 , and

4 eine Darstellung der für den Benutzer vorliegenden optischen Überlagerung der beiden Anzeigen von 3. 4 a representation of the present for the user optical overlay of the two displays of 3 ,

Wie in 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt die Stereo-Anzeigevorrichtung 1 eine Trageeinrichtung 2, die als brillenartiges Gestell ausgebildet ist.As in 1 and 2 is shown includes the stereo display device 1 a carrying device 2 , which is designed as a spectacle-like frame.

An dem Gestell 2 sind zwei Bildmodule 3, 4 befestigt, wobei das Bildmodul 3 Bilder für das rechte Auge RA eines Benutzers und das Bildmodul 4 Bilder für das linke Auge LA eines Benutzers erzeugt. Für den Benutzer sind hier schematisch nur die beiden Augen RA und LA eingezeichnet.On the frame 2 are two image modules 3 . 4 attached, taking the picture module 3 Images for the right eye RA of a user and the image module 4 Images created for the left eye LA of a user. For the user, only the two eyes RA and LA are shown schematically here.

Jedes der Bildmodule 3, 4 enthält als flächige Anzeige ein LCD-Modul 5, 6 sowie eine dem LCD-Modul 5, 6 nachgeordnete Abbildungsoptik 7, 8, für die hier schematisch nur eine Linse eingezeichnet ist.Each of the image modules 3 . 4 contains as a flat display an LCD module 5 . 6 as well as the LCD module 5 . 6 downstream imaging optics 7 . 8th , for which schematically only one lens is shown here.

Ferner ist für jedes Bildmodul 3, 4 eine Ansteuereinheit 9, 10 vorgesehen, die am Gestell 2 befestigt sind und die die LCD-Module 5, 6 zur Bilderzeugung ansteuern. Den Ansteuereinheiten 9 und 10 werden die entsprechenden Bilddaten zur Verfügung gestellt. Natürlich ist es auch möglich, nur eine entsprechende Ansteuereinheit vorzusehen, die dann beide LCD-Module 5 und 6 ansteuert.Furthermore, for each image module 3 . 4 a drive unit 9 . 10 provided on the frame 2 are attached and the the LCD modules 5 . 6 to control the image generation. The drive units 9 and 10 the corresponding image data are made available. Of course, it is also possible to provide only a corresponding drive unit, which then both LCD modules 5 and 6 controls.

In 3 sind die beiden LCD-Module 5 und 6 in Blickrichtung A des Benutzers dargestellt. Die beiden LCD-Module 5 und 6 weisen jeweils einen rechteckigen, bildgebenden Bereich auf, der in einen ersten Abschnitt 11, 12, der schraffiert dargestellt ist, und in einen zweiten Abschnitt 13, 14 aufgeteilt ist. Die bildgebenden Bereiche weisen in bekannter Weise eine Mehrzahl von regelmäßig angeordneten Pixeln auf, die voneinander unabhängig mittels der Ansteuereinheiten 9, 10 zur Bilderzeugung angesteuert werden können.In 3 are the two LCD modules 5 and 6 shown in the direction A of the user. The two LCD modules 5 and 6 each have a rectangular, imaging area, which in a first section 11 . 12 which is hatched and in a second section 13 . 14 is divided. The imaging areas have in a known manner a plurality of regularly arranged pixels, which are independent of each other by means of the drive units 9 . 10 can be controlled to image generation.

Die Abbildungsoptiken 7 und 8 der beiden Bildmodule 3 und 4 sind so ausgebildet, daß sie die bildgebenden Bereiche dem Benutzer trapezförmig verzerrt darbieten. Die trapezförmige Verzerrung ist so gewählt, daß der schmalere Trapez-Bereich jeweils näher zur Nase des Benutzers liegt, d. h. die ersten Abschnitte 11 und 12 liegen im schmaleren Trapez-Bereich. Ferner sind die LCD-Module 5 und 6 so in den Bildmodulen 3 und 4 angeordnet, daß sich nur die ersten Abschnitte 11 und 12 für den Benutzer optisch überlagern. Dies ist in 4 schematisch dargestellt.The imaging optics 7 and 8th the two image modules 3 and 4 are designed so that they present the imaging areas of the user trapezoidal distorted. The trapezoidal distortion is chosen so that the narrower trapezoidal area is in each case closer to the nose of the user, ie the first sections 11 and 12 lie in the narrower trapezoidal area. Furthermore, the LCD modules 5 and 6 so in the image modules 3 and 4 arranged that only the first sections 11 and 12 optically overlay for the user. This is in 4 shown schematically.

4 zeigt, daß sich für den Benutzer nur die ersten Abschnitte 11 und 12 optisch überlagern, so daß hier ein sechseckiger Überlagerungsbereich 15 vorliegt. Die zweiten Abschnitte 13 und 14 erfaßt der Benutzer nicht in optisch überlagernder Weise. Damit findet eine stereoskopische Darstellung nur in dem Überlagerungsbereich 15 statt, in dem Aufgrund der trapezförmigen Verzerrung für den Benutzer eine höhere Auflösung vorliegt, da mehr Pixel der LCD-Module 5, 6 in einem kleineren Bereich dargestellt werden im Vergleich zu den zweiten Abschnitten 13 und 14. 4 shows that for the user only the first sections 11 and 12 overlay optically, so here is a hexagonal overlay area 15 is present. The second sections 13 and 14 does not catch the user in an optically overlapping manner. This results in a stereoscopic display only in the overlay area 15 instead, due to the trapezoidal distortion for the user, a higher resolution exists because more pixels of the LCD modules 5 . 6 be displayed in a smaller area compared to the second sections 13 and 14 ,

In 4 ist die Zunahme der Pixeldichte für das linke LCD-Modul 4 mittels eines Pfeils P1 gezeigt. Die Zunahme der Pixeldichte für das rechte LCD-Modul 3 ist durch einen Pfeil P2 dargestellt. In dem Überlagerungsbereich 15 liegt somit die höchste Pixeldichte und damit auch die höchste Auflösung vor. In den beiden zweiten Abschnitten 13 und 14, in denen keine stereoskopische Darstellung erfolgt, ist die Pixeldichte geringer und es liegt keine stereoskopische Darstellung vor. Dies ist jedoch nicht weiter störend, da in den weiter außenliegenden Bereichen des Sehfeldes eine hohe Auflösung in der Regel nicht benötigt wird.In 4 is the increase in pixel density for the left LCD module 4 shown by an arrow P1. The increase in pixel density for the right LCD module 3 is represented by an arrow P2. In the overlay area 15 is thus the highest pixel density and thus the highest resolution. In the two second sections 13 and 14 in which no stereoscopic display is made, the pixel density is lower and there is no stereoscopic representation. However, this is not disturbing, as in the more remote areas of the field of view, a high resolution is usually not needed.

Die Zunahme der Pixeldichte in den beiden LCD-Modulen 3, 4 bzw. in den entsprechenden bildgebenden Bereichen erfolgt nur in Richtung der Pfeile P1, P2, also nur in einer Richtung im bildgebenden Bereich, und nicht in einer Richtung senkrecht dazu. Ferner erfolgt die Zunahme der Pixeldichte der beiden nebeneinander liegenden bildgebenden Bereiche der LCD-Module 3, 4 derart entgegengesetzt, daß die höhere Auflösung in den Abschnitten vorliegt, die näher aneinander liegen.The increase in pixel density in the two LCD modules 3 . 4 or in the corresponding imaging areas takes place only in the direction of the arrows P1, P2, ie only in one direction in the imaging area, and not in a direction perpendicular thereto. Furthermore, the increase in the pixel density of the two adjacent imaging regions of the LCD modules takes place 3 . 4 so opposite that the higher resolution is in the sections that are closer together.

Bei der beschriebenen Stereo-Anzeigevorrichtung liegt somit ein großes horizontales Sehfeld 16 (wie in 2 angedeutet ist) vor und in der Mitte des Sehfeldes ist eine Stereosicht mit hoher Auflösung gegeben.In the described stereo display device is thus a large horizontal field of view 16 (as in 2 is indicated) before and in the middle of the field of view is given a stereo view with high resolution.

Um eine unverzerrte Bilddarstellung zu gewährleisten, werden die Bilddaten für die beiden Bildmodule 3 und 4 entsprechend vorverzerrt, so daß die durch die Abbildungsoptiken 7 und 8 bedingten Verzerrungen zwar zu einer Verzerrung der bildgebenden Bereiche, nicht jedoch zu einer Verzerrung der Bildinhalte führen. Diese notwendige Vorverzerrung kann entweder vor der Bilddarstellung (z. B. mittels der Stereo-Anzeigevorrichtung oder einer separaten Bilddatenbearbeitungseinrichtung) oder im laufenden Betrieb beispielsweise mittels der Ansteuereinheiten 9 und 10 erfolgen.To ensure an undistorted image, the image data for the two image modules 3 and 4 correspondingly predistorted, so that the through the imaging optics 7 and 8th conditional distortions lead to a distortion of the imaging areas, but not to a distortion of the image content. This necessary predistortion can be done either before the image is displayed (eg by means of the stereo display device or a separate image data processing device) or while the image is being processed Operation for example by means of the drive units 9 and 10 respectively.

Die beschriebene Stereo-Anzeigevorrichtung ist so ausgebildet, daß der Benutzer nur die mittels der Bildmodule 3 und 4 erzeugten Bilder wahrnehmen kann. Natürlich kann sie auch so ausgebildet werden, daß der Benutzer in einem Teilbereich seines Sehfeldes die Umgebung wahrnehmen kann oder daß der Benutzer die mittels der Bildmodule 3 und 4 erzeugten Bilder in Überlagerung mit der Umgebung erfassen kann.The described stereo display device is designed so that the user only the means of the image modules 3 and 4 can perceive generated images. Of course, it can also be designed so that the user can perceive the environment in a portion of his field of view or that the user by means of the image modules 3 and 4 captured images in overlay with the environment can capture.

Claims

Stereo display device with a carrying device which can be placed on the head of a user ( 2 ) and a left and a right, on the carrying device ( 2 ) attached image module ( 3 . 4 ) for generating an image for the left and right eye (LA, RA) of the user, wherein the image modules ( 3 . 4 ) each a two-dimensional display ( 5 . 6 ) with a first and a second section ( 11 . 12 ; 13 . 14 ) as well as one of the displays ( 5 . 6 ) downstream imaging optics ( 7 . 8th ), and wherein the image modules ( 3 . 4 ) are formed so that in the mounted on the head state of the carrying device ( 2 ) for the user only the first two sections ( 11 . 12 ) of the ads ( 5 . 6 ), characterized in that the image modules ( 3 . 4 ) are further configured so that the first sections ( 11 . 12 ) are presented to the user at a higher resolution than the second two sections ( 13 . 14 ).

Display device according to Claim 1, characterized in that the higher resolution is represented by a distortion-sensitive image of the displays ( 5 . 6 ) by means of the imaging optics ( 7 . 8th ) is achieved.

Display device according to claim 2, characterized in that that one linear distortion, in particular a trapezoidal distortion occurs.

Display device according to claim 2, characterized in that the imaging optics ( 7 . 8th ) cause a nonlinear distortion in the image.

Display device according to one of the above claims, characterized in that the two displays ( 5 . 6 ) each have an imaging area with a plurality of pixels, wherein the first sections ( 11 . 12 ) to the user with a higher pixel density.

Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the two first sections ( 11 . 12 ) are presented to the user of smaller size than the two second sections ( 13 . 14 ).

Display device according to one of the preceding claims, characterized in that the user is informed by means of the displays ( 5 . 6 ) are displayed as virtual images.

Stereo display method for a stereo display device with a carrying device which can be placed on the head of a user and a left and a right, attached to the carrying device Image module for generating an image for the left and right eyes of the user, the image modules each having a two-dimensional display having a first and a second section, in which in the upside down state of the carrying device the user only the first two sections of the ads overlap optically be presented, characterized in that the two first sections the ads overlap so be presented that the first sections for the user with a higher resolution ascertainable are as the two second sections.