(57)【要約】本発明は、補助を不要とした、空間的知覚可能表現のための方法および装置に関する。本発明の目的は、３Ｄ光学部品の構造を、裸眼に対してできる限り分解不能に構成すること、および空間的知覚可能表現の品質を向上することにある。この課題は、本発明の空間知覚可能表現方法によって解決され、本方法では、数個の個別画像素子αｉｊを同時に目視可能とし、αｉｊ画像素子が、場面／被写体の数個のビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの部分情報を表示し、連続して配列された数個の光学素子を有する構造板を用いて、αｉｊ画像素子から放射される光の伝搬方向を強要することを可能とし、これによって、本発明によれば、構造板上における一連の光透過光学素子の隣接する２つの列間の平均幾何学的距離ｐが、ｐ’≦ｐ条件を満たし、この場合ｐ＝Ｇ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）であり、ここで、Ｇはαｉｊ画像素子マトリクスの対角線長の４倍である。構成を変更する方法についても記載する。
2007506124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
数個の個別画像素子（αｉｊ）をｊ行ｉ列のマトリクスにおいて同時に目視可能とする、場面／被写体の空間的知覚可能表現方法であって、
前記αｉｊ画像素子は、場面／被写体の数個のビュー（Ａｋ，ｋ＝１．．．ｎ）からの部分情報を表示し、
構造板が、前記αｉｊ画像素子から放射される光に対して要求される伝搬方向を強要することができ、この目的のために、前記構造板は、連続して配列された数個の光学素子を示し、
観察者がいる目視領域内における伝搬方向が、各場合において目視位置に対応する数個の交点と交差するようにし、
これによって、各目視位置から、観察者が一方の目で、Ａｋのビュー（ｋ＝１．．．ｎ）からの第１選択の部分情報を光学的に知覚し、他方の目で第２選択の部分情報を光学的に知覚し、これによって、本発明によれば、
前記構造板上における一連の光透過光学素子の隣接する２つの列間の平均幾何学的距離ｐが、ｐ’≦ｐ条件を満たし、この場合ｐ＝Ｇ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）であり、ここで、Ｇはαｉｊ画像素子マトリクスの対角線長の４倍である、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記構造板上における一連の光透過光学素子の隣接する２つの列間の平均幾何学的距離ｐ’が、ｐ’≦ｐ”’≦ｐ条件を満たし、この場合ｐ”’＝Ｈ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）であり、Ｈがαｉｊ画像素子マトリクスの対角線長の２．５倍であることを特徴とする、方法。
【請求項３】
請求項１または２のうちのいずれか１項に記載の方法において、ｐ列ｑ行のマトリクスに配列された数個の円筒形レンズを備えるとともに、光透過光学素子として作用することを意図した構造板を特徴とする、方法。
【請求項４】
請求項１または２のうちのいずれか１項に記載の方法において、ｐ列ｑ行のマトリクスにそれぞれ配列された数個の透明フィルタ素子を有する構造板が、光透過光学素子として作用することを意図し、前記構造板上のこれら透明フィルタ素子が、それぞれ、少なくとも部分的に、本質的に不透明なフィルタ素子の間に位置することを特徴とする、方法。
【請求項５】
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の方法において、前記Ａｋのビュー（ｋ＝１．．．ｎ）からの第１および第２選択の部分情報は、観察者の一方の目および他方の目によって光学的に知覚され、この正確かつ精密な部分情報は１つまたは数個のビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）に対応し、これによって、観察者は、好ましくは、各目で、前記第１および第２選択に含意される、対応する包含的または排他的部分情報を知覚することを特徴とする、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、前記観察者が位置する目視領域は、少なくとも、
前方目視方向に配向され、
前記αｉｊ画像素子マトリクスに対して平行であり、
前記マトリクスの対角線長の２．５倍または４倍の距離にそれぞれ位置する、
１つまたは複数のレベルを含むことを特徴とする、方法。
【請求項７】
請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の方法において、少なくとも１つのαｉｊ画像素子が、前記場面／被写体混合部分情報の少なくとも２つの異なるビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの部分情報を表示することを特徴とする、方法。
【請求項８】
場面／被写体の空間的知覚可能表現のための装置であって、
ｊ行ｉ列のマトリクスとした数個の個別のαｉｊ画像素子を有し、前記αｉｊ画像素子が前記場面／被写体の数個のビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの部分情報を再生する、画像レンダリング・デバイスと、
前記αｉｊ画像素子から放射される光に対する伝搬方向の要件の下において、目視方向において画像レンダリング機構の前方または後方にある少なくとも１つの構造板であって、この目的のために、連続して配列された数個の光学素子を示す、前記構造板と、
各目視位置から、観察者が一方の目でＡｋのビュー（ｋ＝１．．．ｎ）からの第１選択の部分情報を、他方の目で第２選択の部分情報を光学的に知覚するように、観察者がいる目視領域内における伝搬方向が、各場合において目視位置に対応する数個の交点と交差し、これによって、本発明によれば、
前記構造板上における一連の光透過光学素子の隣接する２つの列間の平均幾何学的距離ｐが、ｐ’≦ｐ条件を満たし、この場合ｐ＝Ｇ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）であり、ここで、Ｇはαｉｊ画像素子マトリクスの対角線長の４倍である、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置において、前記構造板上における一連の光透過光学素子の隣接する２つの列間の平均幾何学的距離ｐ’が、ｐ’≦ｐ”’≦ｐ条件を満たし、この場合ｐ”’＝Ｈ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）であり、Ｈがαｉｊ画像素子マトリクスの対角線長の２．５倍であることを特徴とする、装置。
【請求項１０】
請求項８または９のうちのいずれか１項に記載の装置において、ｐ列ｑ行のマトリクスに配列された数個の円筒形レンズを有するとともに、光透過光学素子として作用することを意図した構造板を特徴とする、装置。
【請求項１１】
請求項８または９のうちのいずれか１項に記載の装置において、ｐ列ｑ行のマトリクスに配列された数個の透明フィルタ素子を有する構造板が、光透過光学素子として作用することを意図し、前記構造板上の透明フィルタ素子が、各場合に少なくとも部分的に、本質的に不透明なフィルタ素子の間に位置することを特徴とする、装置。
【請求項１２】
請求項８〜１１のうちのいずれか１項に記載の装置において、観察者の一方の目および他方の目によって光学的に知覚することができる前記Ａｋのビュー（ｋ＝１．．．ｎ）からの第１および第２選択の部分情報は、それぞれ、１つまたは数個のビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）の正確かつ精密な部分情報に対応し、これによって、観察者は、好ましくは、各目で、前記第１および第２選択に対する前記部分情報を排他的に知覚することを特徴とする、装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置において、前記観察者が位置する目視領域は、少なくとも、
前方目視方向に配向され、
前記αｉｊ画像素子マトリクスに対して平行であり、
前記マトリクスの対角線長の２．５倍または４倍の距離にそれぞれ位置する、
１つまたは複数のレベルを含むことを特徴とする、装置。
【請求項１４】
請求項８〜１３のうちのいずれか１項に記載の装置において、少なくとも、１つのαｉｊ画像素子上に再生される部分情報が、前記場面／被写体の少なくとも２つの異なるビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの混合部分情報であることを特徴とする、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間的に知覚可能な表現のための方法および装置に関し、特に、眼鏡のような補助手段を必要とすることなく、空間的に知覚可能な画像を数人の観察者に提示する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この応用分野には多くの特殊な手法が知られている。特に普及しているのは、レンズ・システム、バリア・システム、およびフィルタ・アレイ・システムである。本出願人は、とりわけ、最新技術の方法および装置をＷＯ０１／５６２６５およびＷＯ０３／０２４１２２において記載している。
【０００３】
しかしながら、前述の装置および方法では、以下の問題が頻繁に発生する。快適な３Ｄ目視距離からは、例えば、フィルタ・アレイでは正常な視力を有する人の目には、それぞれの３Ｄ光学効果が消滅する可能性があり、したがって、ある種の望ましくない画像効果が生ずる。更に、知覚可能な分解能が、３Ｄ光学部品によって低下する、かつ／あるいは影響を受ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、裸眼に対してできるだけ鮮鋭に３Ｄ光学部品の構造を構成すること、および空間的に知覚可能な表現の品質を向上させることにある。
これに関連して、視力Ｓ＝１の正常な視力を有する人の目は、約１分角未満の視野角（十進法で分割した度数では約０．０１７゜と同等）以下では、２つの隣接する点をもはや分解できないことは周知である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、画像の空間的に知覚可能な表現を表示し、かつｊ行ｉ列のマトリクスとした個々の画像素子αｉｊの集合を同時に目視可能とするときの上記問題を解決することにあり、
画像素子αｉｊは、場面／被写体の数個のビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの部分情報を表示し、
構造板が、αｉｊ画像素子から放射される光の伝搬方向を強要することができ、この目的のために、構造板が、連続して配列された多数の光学素子を有し、
観察者がいる目視領域内における伝搬方向が、各場合において目視位置に対応する数個の交点と交差するようにし、
各目視位置から、観察者が一方の目で、Ａｋのビュー（ｋ＝１．．．ｎ）からの第１選択の部分情報を光学的に知覚し、他方の目で第２選択の部分情報を光学的に知覚し、本発明は、構造板上における２つの隣接する光透過光学素子列間の対応する平均幾何学的距離ｐ’が、ｐ’≦ｐ条件を満たすという要件に従う。この場合、ｐ＝Ｇ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）であり、ここで、Ｇはαｉｊ画像素子マトリクスの対角線長の４倍である。
【０００６】
前述の不等式が満たされるとき、視力Ｓ＝１の正常な視力を有する観察者が、マトリクスの対角線長の４倍の目視距離からマトリクス上の画像素子を見つめても、もはや２つの隣接する光透過光学素子を視覚的に分解することはできない。これによって、空間的に知覚可能な表現の改善を達成する。
【０００７】
そのために、構造板上における隣接する２つの連続光透過光学素子に対応する平均幾何学的距離ｐ’が、ｐ’≦ｐ”’≦ｐ条件を満たし、ｐ”’＝Ｈ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）である場合、前述の不等式は悪化を招くだけであるという可能性がある。尚、上式において、Ｈは、画像素子マトリクスαｉｊの対角線長の２．５倍である。これによって、視力Ｓ＝１の正常な視力を有する観察者であっても、マトリクスの対角線長の２．５倍の目視距離から、隣接する光透過光学素子をもはや視覚的に分解できない。
【０００８】
また、更に短い平均幾何学的距離ｐ’を形成し、同様に、Ｓ＞１の視力を有する観察者が、前述の目視距離から、隣接する連続光透過光学素子をもはや視覚的に分解できないようにすることも可能である。
【０００９】
ｐ列ｑ行のマトリクスに配列された光透過光学素子として、数個の円筒形レンズを構造板内に含むことも有利である。更に別の構成では、偏光フィルタ、ホログラフ光学素子、あるいは球面または非球面レンズも、光学素子として用いることができる。
【００１０】
しかしながら、ｐ列ｑ行のマトリクスに配列された光透過光学素子として、構造板が数個の透明フィルタ素子を含むことが好ましい。透明フィルタ素子は、構造板上において、それぞれ、少なくとも部分的に、基本的に不透明なフィルタ素子の間に位置する。
【００１１】
この構成では、透明フィルタ素子、−本質的に可視光全体−、を矩形状に配列し、好ましくは互いに交互にすることにより、２つずつが、隣接する行または列においてそれぞれ互いに部分的に重複しあうことが好ましい。
【００１２】
このような構造板は、露出した写真フィルムから容易に製作することができ、透明および不透明フィルタ素子を組み込み、ガラス板上に積層されている。更に別の構成も想定可能である。
【００１３】
それ以外に、選択した波長または波範囲の光に対してそれぞれ半透明なフィルタ素子も同様に用いることができる。
Ａｋのビュー（ｋ＝１．．．ｎ）からの第１および第２選択の部分情報は、観察者の一方の目および他方の目によって光学的に知覚され、各場合にこの正確な部分情報は１つまたは複数のビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）に対応し、これによって、例えば、観察者は、各目で、第１および第２選択に対して対応する前述の部分情報を支配的に注視する。この最後に述べた問題については、本出願人によるＤＥ１０００３  ３２６  Ｃ２に更に詳細に記載されている。加えて、観察者が第１および第２選択に対する前述の部分情報を各目で正確に見る場合、かつこれらの選択が各場合に精密なビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）をカバーする場合、それも好ましい可能性がある。本出願人は、これに関連して、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００４４６４を参照する。
【００１４】
本発明の方法の更に有利は構成は、観察者が空間的印象を体験することができる目視領域は、少なくとも、
前方目視方向に配向され、
αｉｊ画像素子マトリクスに対して平行であり、
マトリクスの対角線長の２．５倍または４倍の距離以内にそれぞれ位置する、
レベルを含まなければならないことを規定する。
【００１５】
空間的知覚可能表現のための公知の方法は、レンズまたはフィルタ・アレイに基づいており、通常、観察者に好ましい目視距離からでは、表示された３Ｄ画像が特に良く知覚可能となる。これらの好ましい距離は、例えば、前述のマトリクスの対角線長の２．５倍または４倍に対応することができる。
【００１６】
このように、好ましい目視距離は、３Ｄ光学効果の光学素子（この場合、構造板上の光学素子）を視覚的に分解しないために必要な対応する（最少）距離に、分離不可能に関係付けられることになる。
【００１７】
更に、組み合わせた部分情報は、好ましくは、場面／被写体の少なくとも２つの異なるビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの部分情報によって、少なくとも１つの画像素子αｉｊから表示することができる。本出願人は、この手法をＷＯ０３／０２４１２２に広く詳細に記載している。これは、特にフィルタ・アレイに対して、画像素子αｉｊから、用いる構造板のそれぞれの幾何学的条件に、表示される画像の構造を調節することを可能にする。
【００１８】
本発明の目的は、場面／被写体の空間的知覚可能表現のための装置の問題を解決することにあり、
ｊ行ｉ列のマトリクスとした複数の個別のαｉｊ画像素子を有するとともに、αｉｊ画像素子が場面／被写体の数個のビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの部分情報を表示可能である、画像レンダリング・デバイスと、
目視方向において画像再生機構の前方または後方にあり、αｉｊ画像素子から放射される光を、要求される伝搬方向に強要するように構成された少なくとも１つの構造板であって、この目的に応じて、配列された多数の光学素子を示す、構造板と、
を含み、
各目視位置から、観察者が一方の目で、Ａｋのビュー（ｋ＝１．．．ｎ）からの第１選択の部分情報を、他方の目で第２選択の部分情報を光学的に知覚するように、観察者がいる目視領域内における伝搬方向が、各目視位置に対応する多数の交点と交差し、これによって、本発明によれば、
構造板上における一連の光透過光学素子の隣接する２つのそれぞれの平均幾何学的距離ｐ’が、ｐ’≦ｐ条件を満たし、この場合ｐ＝Ｇ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）であり、ここで、Ｇは画像素子マトリクスαｉｊの対角線長の４倍である。
【００１９】
ｊ行ｉ列のマトリクスとした複数の個別の画像素子αｉｊを有する画像レンダリング・デバイスは、例えば、ＶｉｅｗＳｏｎｉｃ  ＶＸ７００または５０”Ｐｉｏｎｅｅｒ  ＰＤＰ５０３  ＭＸＥプラズマ・モニタのような１７”ＴＦＴ−ＬＣＤモニタとすることができ、そのモニタ上では、画像素子αｉｊはＲＧＢカラー副画素に対応する。例えば、商用ＰＣで構成することができる電子制御システムが、場面／被写体の異なるビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの部分的情報をαｉｊ画像素子が表示することを保証する。
【００２０】
光透過光学素子のように、ｐ列ｑ行に配列した数個の円筒状レンズを有する構造板を用いることが好ましい。
しかしながら、構造板は、光透過光学素子のようにｐ列ｑ行に配列した数個の透明フィルタ素子を含むことが好ましい。これによって、透明フィルタ素子は、それぞれ、構造板上で、本質的に不透明なフィルタ素子の間に少なくとも部分的に位置することになる。
【００２１】
この好適な実施形態では、可視光全体に対する透明フィルタ素子は、矩形アレイに配列され、好ましくは互いに交互となっており、２つずつの透明フィルタがそれぞれ隣接する行および列において部分的に重複し合っている。透明フィルタには、矩形以外の他の形状も実現可能である。
【００２２】
このような構造板は、露出した写真フィルムから容易に製作することができ、透明および不透明フィルタ素子を組み込み、ガラス板上に積層されている。更に別の構成も想定可能である。
【００２３】
本発明による構成の特殊な配列では、構造板上における２つの隣接する連続光透過光学素子について、平均幾何学的距離ｐ’が、ｐ’≦ｐ”’≦ｐ条件を満たし、この場合、ｐ”’＝Ｈ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）であり、Ｈは、画像素子マトリクスαｉｊの対角線長の２．５倍である。これによって、視力Ｓ＝１の正常な視力を有する観察者は、マトリクスの対角線長の２．５倍の目視距離からでは既に隣接する光透過光学素子をもはや視覚的に分解できない。
【００２４】
ビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの第１および第２選択の部分情報を、観察者は各目でそれぞれ光学的に知覚し、各場合において、１つ以上のビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの精密な部分情報に対応し、これによって、観察者は各目で、第１および第２選択からの優勢なまたは排他的な前述の部分情報を知覚することができる。
【００２５】
本発明の構成方法の更に有利な構成は、観察者がいる目視領域は、少なくとも、
前方目視方向に配向され、
αｉｊ画像素子マトリクスに対して平行であり、
そのマトリクスの対角線長の２．５倍または４倍の距離以内に位置する、
レベルを含まなければならない。
【００２６】
空間的知覚可能表現のための公知の方法は、レンズまたはフィルタ・アレイに基づいており、通常、観察者に好ましい目視距離からでは、表示された３Ｄ画像が特に良く知覚可能となる。これらの好ましい距離は、例えば、前述のマトリクスの対角線長の２．５倍または４倍に対応することができる。
【００２７】
このように、好ましい目視距離は、３Ｄ光学効果の光学素子（この場合、構造板上の光学素子）を視覚的に分解しないために必要な対応する（最少）距離に、分離不可能に関係付けられることになる。
【００２８】
更に、少なくとも１つの画像素子αｉｊは、場面／被写体の少なくとも２つの異なるビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）の部分情報から、組み合わせた部分情報を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明について、図面を参照しながら更に詳細に説明する。
一装置例において、本発明に基づく空間的知覚可能表現のための構成は、以下を含む。
ｊ行ｉ列のマトリクスとした多数の個々の画像素子αｉｊを有し、αｉｊ画像素子が場面／被写体の数個のビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの表示可能な部分的情報となる、画像レンダリング・デバイス。
【００３０】
目視方向において画像レンダリング・デバイスの前方または後方にあり、αｉｊ画像素子から放射される光に対して要求される伝搬方向を強要する１つの構造板であって、この目的に応じて配列された多数の光学素子を示す、構造板。
【００３１】
観察者がいる目視領域内における伝搬方向が、個々の目視位置に対応する多数の交点と交差し、各目視位置から、観察者が一方の目で、Ａｋのビュー（ｋ＝１．．．ｎ）からの第１選択の部分情報を知覚し、他方の目で第２選択の部分情報を光学的に知覚するようにしている。
【００３２】
構造板は、光透過光学素子として、ｐ列ｑ行に配列した数個の透明フィルタ素子を含む。これによって、透明フィルタ素子は、それぞれ、構造板上において、少なくとも部分的に、本質的に不透明なフィルタ素子の間に位置することになる。
【００３３】
この好ましい装置では、可視光全体に対する透明フィルタ素子は、矩形アレイに配列され、好ましくは互いに交互となっており、２つずつの透明フィルタがそれぞれ隣接する行および列において部分的に重複し合っている。透明フィルタには、矩形以外の他の形状も実現可能である。フィルタ素子の配列の一例を図１に示す。
【００３４】
このような構造板は、露出した写真フィルムから容易に製作することができ、透明および不透明フィルタ素子を組み込み、ガラス板上に積層されている。更に別の構成も想定可能である。
【００３５】
図１において、一連の更に別の透明フィルタ（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３）は、模式的に示されるように（図は原寸ではない）、光学素子として用いることを意図している。好ましくは、光学素子の構造は、周期的に作り上げる。最も近い隣接する２つの素子の距離は、図１にしたがって、以下のように簡単に計算することができる。
「ｕ」を、光学構造板の構造全体を形成する最少構造区間の幅、「ｖ」をその高さとし、一定で完全な反復であり、部分的なずれ（例えば、変化のない第３(third) 周囲のずれ）はない。この場合、フィルタ・アレイである。更に、ｖ＝３＊ＥＺｙ＊ａおよびｕ＝ＥＺｘ＊ａを適用する。「ａ」は、ここでは、可変基本単位を表し、係数３を導入して、フィルタ素子の寸法に合わせたＲＧＢカラー副画素構造を考慮する。
【００３６】
「ａ」パラメータは、αｉｊ画像素子のサイズに比例的に依存する。即ち、αｉｊ画像素子のサイズが縮小すれば、「ａ」も小さくなる。
次いで、式（１）を適用する。
【００３７】
【数１】
2007506124.tif 000003
一連の透明および不透明フィルタが厳密に連続して配列されておらず、逆に透明フィルタ素子間に可変距離を示すという特殊な場合では、平均距離、即ち、異なる個々の距離ｐ’全ての算術的平均が有意義となる。
【００３８】
即ち、２つの隣接する連続群の主伝搬方向の幾何学的距離は、隣接する連続透明フィルタ素子の距離として計算することができる。図１および図２では、このような主伝搬方向が連続群に対して表されている。
【００３９】
次に、会議(conference)において与えられた構成例の実施態様について、更に詳細に説明する。
例えば、ｊ行ｉ列のマトリクス状とした多数の個別のαｉｊ画像素子を有する画像レンダリング・デバイスとして、１７”ＴＦＴ−ＬＣＤ  ＶｉｅｗＳｏｎｉｃ  ＶＸ７００モニタを使用した。ここで、αｉｊ画像素子はＲＧＢカラー副画素に対応する。例えば、商用ＰＣで構成することができる電子制御部が、場面／被写体の数個のビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの部分的情報を、αｉｊ画像素子上に確実に表示する。
【００４０】
例えば、図３の例示は、αｉｊ映像上の数個のビューＡｋからの部分的情報の表現のために、画像レンダリング構造として選択することができる。小さなボックス内の数値は、映像情報が来るＡｋのビューのｋの番号に対応する。Ａｋのビューは、αｉｊ画像素子のマトリクスにおける対応する位置に表示される。最も高いライン「ＲＧＢＲＧＢ．．．」は、これが、画像レンダリング・デバイスのＲＧＢカラー副画素のように、αｉｊ画像素子を処理することを示す。例えば、量「ａ」は、αｉｊ画像素子、即ち、ＲＧＢカラー副画素の幅に直接比例する。
【００４１】
前述の１７”ＬＣＤモニタでは、最大カラー画素距離は０．２６４ｍｍである。したがって、各ＲＧＢ副画素の高さは０．２６４ｍｍであり、幅は０．０８８ｍｍである。会議において示された構成に対するフィルタ・アレイの例を図２に示す（原寸ではない）。この例では、ｖ＝３＊ＥＺｙ＊ａおよびｕ＝ＥＺｘ＊ａであり、ＥＺｙ＝８，ＥＺｘ＝４、そして、ａ＝０．０８８ｍｍ，ｆ＝０．０８７８８１０２２ｍｍ、更にｆ＝６５／６５．０８８＝０．９９８６４７（透明フィルタの寸法に対する補正係数）である。
【００４２】
前述の式（１）から、図２に示すフィルタについて述べたパラメータの場合、ｐ’＝３．９４６，ａ＝０．３４６７mmの値が得られる。
Ｇはマトリクスの対角線長の４倍であるので、即ち、１７”ＬＣＤの場合、Ｇ＝１７２７ｍｍとなる。したがって、先に導入した変数ｐは、ｐ＝Ｇ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）＝０．５１２５ｍｍとなる。
【００４３】
したがって、この例では、構造板上の２つの隣接する一連の光透過光学素子の平均幾何学的距離ｐ’は、各場合においてｐ’≦ｐという条件を満たすという本発明に基づく判断基準に当てはまり、これに対して、ｐ＝Ｇ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）を適用する。ここで、Ｇはαｉｊ画像素子マトリクスの対角線長の４倍である。
【００４４】
「ａ」値が、選択した値、例えば、ａ＝０．０８ｍｍよりも小さい場合、ｐ’＝０．３１６ｍｍとなる。この特殊な構成では、平坦な構造板上の２つの隣接する一連の光透過光学素子に対する平均幾何学的距離ｐ’は、各場合において、ｐ’≦ｐ”’≦ｐという条件を満たし、これにｐ”＝Ｈ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）を適用する。ここで、Ｈはαｉｊ画像素子マトリクスの対角線長の２．５倍である。これによって、正常な視力を有し、視力がＳ＝１の観察者は、αｉｊ画像素子マトリクスの対角線長の２．５倍の目視距離から、隣接する一連の光透過光学素子を視覚的に分解することはできない。特に、現状の技術において画像レンダリング素子の幅および高さを減少させる傾向と同様に、（例えば、今後の画像レンダリング・デバイスを用いて）更に改良することによって、間接的に「ａ」パラメータを小さくするのに役立ち、したがって、距離Ｈよりも更に短い目視距離から、前述の非分解性(non dissolvability)を達成することができる。これは、本発明の内容に含まれる。
【００４５】
前述の装置例では、部分的情報は、Ａｋのビュー（ｋ＝１．．．ｎ）からの第１および第２選択に対応し、観察者は、光学的に、両目で、１つまたは数個のビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）のそれぞれの部分的な正確な情報を知覚し、これにより、観察者は、場合毎に各目によって第１および第２選択に対する前述した部分的情報だけを光学的に知覚する。出願人は、前述の事実をＤＥ１０００３  ３２６  Ｃ２、ならびに図４および図５に更に詳しく記載している。空間的印象を得るために目毎に部分的視覚情報を除外する光景(vision)は、既に述べたＰＣＴ／ＥＰ２００４／００４４６４に記載されている。改良された３Ｄの印象は、光学素子の非分解性特徴によって得られる。
【００４６】
フィルタ・アレイと構造板と画像レンダリング・デバイスの表面との間の距離「ｄ」は、好ましくは、数ミリメートル、例えば、ｄ＝１．６ミリメートルでなければならない。
本発明の方法の更に別の有利な構成では、目視領域は、少なくとも、
前方目視方向であり、
αｉｊ画像素子マトリクスに対して平行であり、
マトリクスの対角線長の２．５倍または４倍の距離以内に位置する、
レベルを含まなければならないことを規定する。
【００４７】
レンズまたはフィルタ・アレイに基づく、空間的知覚可能表現のための公知の装置では、通常、観察者にとって好ましい目視距離が得られ、そこからでは、表示された３Ｄ画像を特に良く知覚することができる。
【００４８】
好ましい目視距離「ｗ」は、フィルタ・アレイを有するデバイス、例えば、前述の１７”ＬＣＤモニタにおいて、前述の式を用いて決定され、ｗ＝６５ｍｍ＊ｄ／０．０８８ｍｍであり、ここで「ｄ」は、フィルタ・アレイとＬＣＤモニタの画像レンダリング面との間の距離に対応する。ｄ＝１．６ｍｍの場合、ｗ＝１１８１ｍｍとなる。実際の目視領域は、目視方向にこの距離よりも前および後ろに延びるので、基本的に、目視領域内に囲まれたマトリクスの対角線長の２．５倍または４倍の距離において、レベルはαｉｊ画像素子マトリクスに平行となる。特殊な用途では、好ましい目視距離「ｗ」は、例えば、マトリクスの対角線長の２．５倍または４倍の値にも対応することができる。
【００４９】
このように、好ましい目視距離は、３Ｄ光学効果の光学素子（この場合、構造板上の光学素子）を視覚的に分解しないために必要な対応する（最少）距離に、分離不可能に関係付けられることになる。
【００５０】
図６は、本発明に基づく圧縮画像組成のための応用の図を示す。このような圧縮または伸張手法を用いる場合、場面／被写体混合部分的情報の少なくとも２つの異なるビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの部分情報の外に、少なくとも１つのαｉｊ画像素子を表示することができる。出願人は、このような手法のインパクトをＷＯ０３／０２４１２２において説明している。
【００５１】
ｎ＝５のビューに対する画像組成サンプルを、図６の左側に見ることができる。しかしながら、図２に示したフィルタは、好ましくは、水平方向に一連の４個のαｉｊ画像素子および垂直方向に一連の８個のαｉｊ画像素子を表示する画像組成を必要とし、一方、表示された５ビュー構造は、一列の５または１０個のαｉｊ画像素子だけを有する。５ビューの組み合わせを用いる場合、「束ねて(bundle)」４ビューの幅および８ビューの高さにしなければならない。
【００５２】
これによって、映像の圧縮が可能となり、部分情報を場合によっては画像素子に、そして同時に混合として数個のビューに割り当てる。ＷＯ０３／０２４１２２の理論を参照すると、水平および垂直方向に対する密度係数は、ｄｆｘ＝ｄｆｙ＝５／４＝１．２５と考えることができる。言い換えると、１７”ＬＣＤモニタの実際の画像素子は、通常、１．２５部分情報の部分情報からの混合画像を表示する。これを図６に模式的に示す。右側部分の拡大図は、画像組成構造からの数個のαｉｊ画像素子を示す。したがって、「実際の」画像素子Ｐは、同時に、ビュー１および２の画像組み合わせ構造に応じて部分情報を混合として表示する。例えば、ビュー２，３および４の部分情報の混合も可能である。
【００５３】
このように、前述の画像組成の圧縮により、フィルタ・アレイに対する所望の一連の画像組成が、ＬＣＤモニタ上または画像レンダリング・デバイス上で得られる。前述の例は、単に説明の目的で用いたに過ぎない。実際には、他の密度係数、例えば、１．１ないし１．４の間にある係数の方が大きな重要性を有する。
【００５４】
本発明に基づく構造板、即ち、フィルタ・アレイの１つを画像レンダリング・デバイス（ＬＣＤ）上に填め合わせる場合、前述の圧縮または伸張手法を用いると有効であると通常判断される。このため、所与の画像構成構造を単にその連続群に適合させる。これは、対応する３Ｄ光学効果を表示するのに適当となるように、相応しく圧縮または伸張することを意味する（例えば、フィルタ・アレイ）。
【００５５】
フィルタ・アレイを用いた本発明のこれらの応用において、透明フィルタ素子の使用も予想することができ、それぞれ異なる輪郭および／または傾斜を表示することができる。
更に、本発明に基づく応用は、２Ｄまたは３Ｄモードで表示するために、完全または部分的に交換可能な表面オーバーレイとして用いることもできる。このような手段の例は、ＷＯ２００４／０５７８７８およびその他の著作物に記載されている。
【００５６】
本発明は、一方では、正常な視力を有する裸眼に対してできるだけ分解不可能となるように、３Ｄ光学素子のための最初に述べた種類の構造の装置および方法が構成されるという利点を提供する。他方では、３Ｄ画像の視覚可能分解(visible dissolving)が同時に増大する。したがって、空間的に知覚可能な表現の品質が改善し、望ましくない映像効果が最小限に抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に基づく装置における構造板の成分としてのフィルタ・アレイの例。
【図２】フィルタ・アレイの別の例。
【図３】図２に示すフィルタ・アレイと共に用いることができる画像組成構造。
【図４】各目で目視可能なそれぞれの図の混合例。
【図５】各目で目視可能なそれぞれの図の混合例。
【図６】本発明に基づく圧縮画像組成の応用の図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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