[发明专利]用于三维图像的可视化系统

说明书

本发明涉及一种用于立体可视化图像信息的系统（100）。该系统具有显示装置（102），该显示装置具有用于显示左和右部分图像（106、108）的显示面（104）。显示装置（102）在第一视向（114）上利用左观察光路（120）为观察者（118）的聚焦到显示面（104）上的左眼（114）提供左部分图像（106）。右部分图像（108）在第二视向（146）上利用右观察光路（122）被显示给观察者（118）的聚焦到显示面（104）上的右眼（116）。该系统（100）包含由左和/或右观察光路（120、122）通过的助视器（130）。根据本发明，助视器（100）为左和右观察光路（120、120）调整射束分布，在该射束分布中延伸到无穷远的左观察光路（120、120'）与延伸到无穷远的右观察光路（122）的垂直间距（A）从左眼和右眼（114、116）出发在指向显示面（104）的方向（136）上减小。在延伸到无穷远的左和右观察光路（120、122）中的与显示面（104）以偏差（C）布置的位置（140）处，该间距（A）具有最小值。

技术领域

本发明涉及一种用于立体可视化图像信息的系统。该系统具有显示装置，该显示装置具有用于显示左部分图像和右部分图像的显示面。该显示装置在第一视线方向上利用左观察光路将左部分图像提供给观察者的聚焦到显示面上的左眼。右部分图像利用该显示装置在第二视向上利用右观察光路被显示给观察者的聚焦到显示面上的右眼。该系统包含由左观察光路和/或右观察光路通过的助视器。本发明也涉及用于这种系统的助视器。此外，本发明也涉及一种用于可视化三维图像的方法。

背景技术

对于在观察者处产生图像信息的空间视觉印象来说需要为左眼和右眼以不同的观察角度显示两个部分图像。这例如利用所谓的立体镜是可能的。在立体镜中存在用于左部分图像和右部分图像的显示装置，左部分图像和右部分图像在空间上彼此分离。立体镜具有用作助视器的光学组件，观察者可以通过该光学组件在焦平面中观察左部分图像和右部分图像。

从EP 0 362 692 A2中已知了一种开头所述类型的用于立体可视化图像信息的系统。在该文献中描述了用于观察者的眼镜，在该眼镜中通过支承架保持的彼此刚性连接的光学玻璃镜片包括两个棱镜。这些棱镜确保，在观察者用适应于无穷远的眼睛和平行的视向注视布置在有限距离处的显示屏时，观察者的左眼和右眼的观察光路的交点位于显示屏的平面中。

在已知的用于可视化三维图像信息的系统中存在如下问题：利用显示装置可视化的三维对象的由观察者所察觉到的距离与观察者眼睛到观察者眼睛所调节到的那个焦平面的距离不同。该情况在许多人中造成身体不适，尤其是眩晕感觉。

发明内容

本发明的任务是以改善的视觉舒适性为观察者实现三维图像信息的可视化。

该任务利用开头所述类型的系统来解决，在该系统中助视器为左和右观察光路调整射束分布（Strahlverlauf），在该射束分布中外推到无穷远的左观察光路与外推到无穷远的右观察光路的垂直间距从左眼和右眼出发在指向显示面的方向上减小，并且在具有与显示面的有限间距的位置处具有最小值。

在此，本发明所基于的构思在于，在针对眼睛借助助视器调整立体角时，观察者可以以高视觉舒适性观察利用该系统可视化的三维对象，其中所述立体角基本上对应于可视化三维对象的显示装置的显示面以自然的方式被观看的立体角。尤其，本发明的构思是，当对于向无穷远外推的左和右观察光路的交点的偏差而言位置对应于利用显示装置显示的三维对象结构时，对于观察者而言能够实现该对象结构的舒适的放松的观看。

在本发明的改进方案中，左观察光路与右观察光路有共同的交点。