(57)【要約】本発明は、画像の３次元表示と２次元表示を選択して行う組立物に関する。本発明による組立物は、多数の画素を持つ画像再生装置（１）を備え、これらの画素は、事前指定された割り当てにより、シーン／対象物／テキストごとに１つまたは複数の像からなる情報を表示する。またこの組立物は、観察者の視線方向（Ｂ）に見て画像再生装置（１）の背後に配置されたフィルタアレイ（２）と、観察者の視線方向に見て画像再生装置（１）の背後、かつフィルタアレイ（２）の前に配置された第１の拡散層（３）とを備える。この第１の拡散層は、透明状態と拡散状態を選択して切り替え可能である。またこの組立物は、観察者の視線方向（Ｂ）に見て画像再生装置（１）の前、かつこの画像再生装置の直接上に第２の拡散層（４）を備え、この第２の拡散層は好ましくは反射防止つや消しコーティングに相当する。この組立物の場合、フィルタ要素が次のように配置される。すなわち、第１の拡散層（３）が透明状態にあるとき、画像再生装置（１）から放射される光の伝播方向が事前に指定されていて、この伝播方向は、第２の拡散層（４）にほとんど影響されないように、そしてまた第１の拡散層（３）が拡散状態にあるときは、フィルタアレイ（２）を透過する光の組織化が、透過状態のときよりも減少するように配置される。
2008512709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の三次元表示と二次元表示を選択して行う組立物であって、該組立物は、
多数の画素を持つ画像再生装置（１）を備え、該画素は、事前指定された割り当てによって、シーン／対象物／テキストごとに１つまたは複数の像からなる情報を表示し、
そして観察者の視線方向（Ｂ）に見て該画像再生装置（１）の背後に配置されたフィルタアレイ（２）を備え、該フィルタアレイは、ある特定の波長領域で透過性を持つ波長フィルタ要素を多数含み、
そして該観察者の視線方向に見て該画像再生装置（１）の背後、かつ該フィルタアレイ（２）の前に配置された第１の拡散層（３）を備え、該第１の拡散層は、透明状態と拡散状態のどちらかを選択して切り替え可能であり、
観察者の視線方向（Ｂ）に見て該画像再生装置（１）の前、かつ該画像再生装置の直接上に配置された第２の拡散層（４）を、該第１の拡散層（３）の拡散作用のブースタとして備え、この場合該第２の拡散層（４）は、好ましくは反射防止つや消しコーティングに相当し、
この場合該フィルタ要素は下記のように配置され、すなわち
該第１の拡散層（３）が透明状態のとき、該画像再生装置（１）から放射される光の伝播方向が事前指定されており、該伝播方向は該第２の拡散層（４）の影響をほとんど受けないため、多数の第１の観察位置では、主として像の第１のグループの情報が、または該第１のグループの情報だけが視認でき、多数の第２の観察位置では、主として像の第２のグループの情報が、または該第２のグループの情報だけが視認でき、
該第１の拡散層（３）が拡散状態のとき、該フィルタアレイ（２）を透過する組織化された光が、透明状態のときより減少するように配置されている、上記の組立物。
【請求項２】
像の前記第１および第２のグループはそれぞれ、１つまたは複数の像を含むことを特徴とする、請求項１に記載の組立物。
【請求項３】
前記第１の拡散層（３）が透明状態のとき、前記画像再生装置（１）は、事前指定された割り当てにより、シーン／対象物／テキストごとに複数の像からなる情報を表示し、該第１の拡散層（３）が拡散状態のとき、該画像再生装置（１）は、シーン／対象物／テキストごとに１つの像からなる情報を表示することを特徴とする、請求項１または２に記載の組立物。
【請求項４】
前記フィルタアレイ（２）が受動的フィルタとして形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の組立物。
【請求項５】
前記フィルタアレイ（２）の個々のフィルタ要素が、それぞれ任意の輪郭、好ましくは四角形の輪郭を持つことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の組立物。
【請求項６】
前記フィルタアレイ（２）が、可視光の全スペクトルにおいて不透明または透明のどちらかであるフィルタ要素だけを含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の組立物。
【請求項７】
前記第１の拡散層（３）がＰＤＬＣフィルムに相当することを特徴とする、前記各請求項のいずれかに記載の組立物。
【請求項８】
前記画像再生装置（１）がＬＣディスプレイパネル、好ましくはカラーＬＣディスプレイパネルであることを特徴とする、前記各請求項のいずれかに記載の組立物。
【請求項９】
観察者の視線方向（Ｂ）に見て前記フィルタアレイ（２）の背後に照明装置（６）が配置され、該照明装置は平面的に配分された光を照射し、この場合、該照明装置（６）の明るさが変更可能であることを特徴とする、前記各請求項のいずれかに記載の組立物。
【請求項１０】
前記各請求項のいずれかに記載の組立物であって、さらに１つの制御用電子装置を備え、該電子装置が、そのときどきの電気的または電子的入力信号に対応して、前期第１の拡散層（３）をそのときどきに透明状態または拡散状態に切り替える、該組立物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の３次元表示と２次元表示を選択して行う組立物に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動立体表示の分野における研究の過程で、１人または複数の観察者に補助手段なしで空間的印象を伝達する、多数の方法や組立物が開発された。しかしこれらの組立物によっては、通常のテキストまたは２次元グラフィックの再生は、極めて限られたものしか得られない。その例が米国特許第５，４５７，５７４号と米国特許第５，６０６，４５５号である。しかしユーザーにとっては、眼鏡を用いない３Ｄ表示と、高解像度でできるだけ損なわれない状態の２Ｄ表示とを、同一の機械で切り替えができれば、非常に有利である。
【０００３】
自動立体表示対象物のパースペクティブ像を光学的に再生するため、特に電子的に操作可能なカラーＬＣＤパネルが用いられる。このパネルは、従来型の方法で操作する場合、２次元画像再生にも適している。多くの用途で大きな関心が寄せられているのは、空間的な自動立体表示（空間的印象が強いことから、下記では３次元表示ともいう）から、２次元表示への切り替えを可能にすることである。これは特にテキストの読み取り可能性の点で重要である。なぜならば、２次元モードでは画像解像度が高くなるので、画像クォリティもよくなるからである。
【０００４】
この種の２Ｄから３Ｄへ、およびその逆の切り替えについては、一連の組立物が知られている。ここで国際特許出願公開第０１／５６２６５号は、少なくとも１つの波長フィルタによって、空間的に視認可能な表示を得る、このような空間的表示方法を記載する。この発明の特別な実施形態では、ＬＣＤパネルが、透過率を変更できる波長フィルタアレイとして働く。これにより２Ｄ表示と３Ｄ表示の切り替えが得られる。しかしこの場合の欠点は、光が２つのＬＣＤパネルを、すなわち多数のコンポーネント、例えば偏光フィルタ、液晶層、そのほかキャリア部材のような部品を透過しなければならず、その結果、２Ｄ表示だけでなく３Ｄ表示でも、光が減少することである。
【０００５】
米国特許第６，１５７，４２４号には、２つのＬＣＤパネルを前後に並べて接続し、そのうち１つをスイッチオン可能なバリヤーとして用いる、このような２Ｄ／３Ｄディスプレイが記載されている。
【０００６】
国際特許出願公開第０２／３５２７７号は、次のような基材を持つ３Ｄディスプレイを記載する。この基材は、第１の光学特性を持つストライプとその間に位置する第２の光学特性を持つストライプ、そして１つの偏光子を備える。これにより特に２Ｄ／３Ｄ切り替えが、偏光子の回転、または偏光子の挿入と除去とによって得られる。
【０００７】
同様に米国特許第６，３３７，７２１号からも、２Ｄ／３Ｄ切り替え可能なディスプレイが知られている。この場合、複数の光源、１つのレンチキュラー、少なくとも１つの機能上重要な切り替え可能なディフュージョンディスクが設けられている。これらのコンポーネントによって、それぞれ２Ｄ表示または３Ｄ表示を得るため、それぞれ異なる照明モードを得ている。
【０００８】
米国特許第５，８９７，１８４号からは、自動立体表示ディスプレイとして、ポータブルコンピュータシステムのため厚さを薄くした照明ユニットを持つものが知られている。この照明ユニットは、ゾーン別に３Ｄから２Ｄへ、そしてその逆の切り替えが可能である。この場合の欠点は、それがただ１人の観察者のための、２チャンネル３Ｄディスプレイだということである。またこの観察者は、固定された観察ポジションに位置しなければならない。さらには３Ｄモード時の画像明るさが、比較可能な２チャンネル３Ｄディスプレイよりも弱い。この比較は、正確に左画像と右画像を表示する３Ｄディスプレイに関するものである。そのほかこの３Ｄディスプレイの前で、観察位置まで正確な距離を取らないと、強くて妨害的なモワレ効果が感知される。２Ｄモード時には、照明を均一化して３Ｄ像分離を解消するために、特に３Ｄモードに利用可能な光が拡散される。これにより２Ｄモード時には、ディフュージョンディスクを備える組立物の場合、画像明るさが減少する。なぜならば、このようなディフュージョンディスクが拡散状態のとき、透過率は１以下（例えば５０％）となるからである。この機器はまた、製造に大きな手間がかかる。さらなる欠点としては、スイッチ可能なディフュージョンディスクを挿入することによって、照明ユニットと画像再生パネルとの間隔が大きくなることである。このため特に、ピクセルが小さくそして／または解像度が高い３Ｄディスプレイの場合、通常の観察間隔を取るのが難しくなる。
【０００９】
米国特許第５，１３４，３４５号は、高解像度３Ｄディスプレイのための照明システムを記載する。このシステムは、特定の照明パターンを、まずタイムシーケンシャル（ストロボスコピック）に生成する。もう１つの実施形態は、２Ｄ／３Ｄディスプレイを得るため、透明モードと拡散モードを切り替え可能なディフュージョンディスクを設け、２Ｄモード時にはこのディフュージョンディスクを拡散側にスイッチする。
【００１０】
さらに米国特許第５，５００，７６５号は、補完レンズシステムをかぶせれば、レンチキュラーの作用をどのように解消できるかを記載する。これにより３Ｄ表示はほぼスイッチオフされる。この方法はレンチキュラーシステムがないと機能せず、正確な補完レンズシステムの製造が必要である。そのほか埃の影響を受けやすく、反射損失が高くなるのが欠点である。
【００１１】
ＤＥ１００５３８６８Ｃ２には、２Ｄ表示と３Ｄ表示を選択して行う組立物として、２つの光源を持つものを記載する。この場合、２Ｄ表示のためには３Ｄ照明をつねにスイッチオフし、または３Ｄ照明から放射された光をブロックする。この場合の欠点は、２Ｄ照明光の光密度を、十分均一に形成できないことである。そのほか市販の光ファイバーを２Ｄ照明に用いる場合、通常この光ファイバーのマクロ的な組織が観察者に視認され、妨害的なパターンを生成する。しかし組織をミクロ的にして肉眼では視認できないようにするのは、製造上手間がかかり、コストが高くなる。
【００１２】
日本国特許第１０２６８８０５号は、明るい２Ｄ画像を得ることと、２Ｄおよび３Ｄ表示で明るさを等しくすることを課題とする。これを得るため、レンチキュラースクリーンを照明バリヤーとして用い、この照明バリヤーをイメージャの背後に設ける。さらにはレンズの作用を一時的に解消するため、そこに拡散性の弱いディスクを可動状態で配置する。
【００１３】
この場合の欠点は、平行光線のための光源をもともと必要とするため、厳密な意味で３Ｄ観察スペースが存在し得ず、ただ１つの固定された３Ｄ観察ポジションだけが存在し得ることである。さらには平行光線のために、そこで用いられる“サイドライトモード（ｓｉｄｅ  ｌｉｇｈｔ  ｍｏｄｅ）”にある複雑な光ファイバーが必要である。光ファイバーの入射側と反対側の光ファイバーの面、すなわち観察者側の光ファイバーの面に、“平行化組織”を追加して設けるならば、複雑かつ高価な“サイドライト（ｓｉｄｅ  ｌｉｇｈｔ）”が、やはり同様に必要となろう。光学的なレンチキュラースクリーン法であるため、例えば斜光平行照明の場合の焦点は、ディフューザーの面に位置しないこととなろう。３Ｄ表示の場合は、したがって特に斜光の場合、さまざまな不鮮明さを生じることとなろう。
【００１４】
米国特許出願公開第２００３／００１１８８４号の場合、“拡散手段（ｄｉｆｆｕｓｉｎｇ  ｍｅａｎｓ）”による３Ｄ／２Ｄ切り替えが意図されている。この３Ｄ／２Ｄディスプレイは、純粋な３Ｄディスプレイと比較すると、追加的な“変換手段（ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ  ｍｅａｎｓ”を含む。ここでは２Ｄモードを意味する“第２条件（ｔｈｅ  ｓｅｃｏｎｄ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）”においては、この“変換手段”は“拡散手段”からなり、この拡散手段によって、さまざまな方法で２Ｄ表示を実現しようというものである。
【００１５】
この組立物の場合の欠点は、２Ｄモードにおける解像度が非常に悪く、フル解像度（“ｆｕｌｌ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ”）が２Ｄモードでは得られないことである。したがって例えば２Ｄモードで表示されたテキストは、読み取り不可能なままとなる。米国特許出願公開第２００３／００１１８８４号の図９および図１０に記載された組立物は、スイッチ可能な拡散層９４をレンチキュラースクリーン１５に備え、この組立物の場合、拡散層とサブピクセルの間の光学的間隔がたしかに小さくはなるが、依然として比較的大きい。このようなレンチキュラースクリーンはさらに、製造に手間がかかって高価であり、スイッチ可能な拡散特性を追加されるため、さらなる欠点を持つ。従来型２Ｄディスプレイとしての環境光適格性も、やはり得られない。
【００１６】
国際特許出願公開第９９／４４０９１号も、像の分離のためには、レンチキュラースクリーンを用いるのが好ましいとする。その場合、像を分離するレンチキュラースクリーンを、イメージャに接近させることにより、“光拡散”ユニットとして用いるという。このレンチキュラースクリーン自体は、その凸面または平面の表面やその内部が、光を拡散するように形成されているのではない。拡散作用はレンチキュラースクリーン自体において生じるという。しかし拡散層はイメージャとの間隔が有限であり、像分離装置からの間隔はほぼ０ｍｍである。したがって拡散層は、イメージャ上の２Ｄ画像を悪化させずにはおかず、レンチキュラースクリーンの像分離作用を解消できない。したがってこの組立物の場合も、２Ｄモードで表示されるテキストは、読み取り不可能である。また従来型２Ｄディスプレイとして、環境光適格性も得られない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
前記を出発点として本発明の課題は、冒頭に挙げた種類の組立物でありながら、簡単な手段で実現できるものを得ることである。この組立物は３Ｄモードにおいて、同時に複数の観察者に、補助手段なしで空間的に視認できる画像を提供するものとしたい。２Ｄモードにおいては、できるだけ高解像度の画像、特に好ましくはフル解像度の画像を表示できるようにしたい。さらには、基盤となる画像再生装置の解像度が高い場合でも、通常の３Ｄ観察間隔を実現できるようにしたい。それだけでなく本発明による組立物は、通常の２Ｄディスプレイと同じ環境光適格性を達成するものとしたい。
【００１８】
本発明はこの課題を、画像を３次元および２次元表示する装置として、下記を備えるものによって解決する。
―多数の画素を持つ画像再生装置を備える。この画素は、事前指定された割り当てによって、シーン／対象物／テキストごとに１つまたは複数の像からなる情報を表示する。
―観察者の視線方向に見て画像再生装置の背後に配置されたフィルタアレイを備える。このフィルタアレイは、ある特定の波長領域で透過性を持つ波長フィルタ要素を多数含む。
―観察者の視線方向に見て画像再生装置の背後、かつフィルタアレイの前に配置された第１の拡散層を備える。この拡散層は、透明状態と拡散状態のどちらかを選択して切り替え可能である。
―観察者の視線方向に見て画像再生装置の前、かつその画像再生装置の直接上に配置された第２の拡散層を備える。この拡散層は、好ましくは反射防止つや消しコーティングに相当するものとする。
―この場合フィルタ要素は、下記のように配置される。
―第１の拡散層が透明状態のとき、画像再生装置から放射される光の伝播方向が事前指定されており、この伝播方向は第２の拡散層の影響をほとんど受けないので、その結果として、多数の第１の観察位置では、主として像の第１のグループの情報が、またはそれらの情報だけが視認でき、多数の第２の観察位置では、主として像の第２のグループの情報が、またはそれらの情報だけが視認できるように、そして
―第１の拡散層が拡散状態のとき、フィルタアレイを透過する組織化された光が、透明状態のときより減少するように配置される。
第１の拡散層が透明状態であるとき、画像再生装置は、事前指定された割り当てにより、シーン／対象物／テキストごとに１つまたは複数の像からなる情報を表示する（３Ｄモード）。しかし第１の拡散層が拡散状態であるなら、画像再生装置は、事前指定された割り当てにより、シーン／対象物／テキストごとに１つの像からなる情報を表示する（２Ｄモード）。
【００１９】
この画像再生装置は、ＬＣディスプレイパネル、好ましくはカラーＬＣディスプレイパネルである。しかしこれと異なる種類の画像再生装置も、使用することができる。
【００２０】
像の前記第１および第２のグループは、それぞれ１つ、または複数の像を含むことができる。したがって１つの観察位置では１つの眼のために、例えば１つの像の情報だけが、あるいは主として（例えば６０％以上。残りの４０％は、もう１つまたはさらなる複数の像に由来する）１つの像の情報が、視認可能である。しかし、正確に２つの像の情報だけ、または主としてそれら２つの像の情報を、１つの観察位置で視認可能とすることもできる。観察者はその両眼を異なる観察位置に位置させるので、通常その両眼によって、像の異なるグループの情報を視認する。このため観察者には３次元的印象が可能となる。そのほかにも観察者がいる場合、やはり同じことが当てはまる。
【００２１】
それに対して第１の拡散層が拡散状態にあるとき、フィルタアレイを透過する組織化された光は、第１の状態のときより減少する。しかも好ましくは、人間の視覚のコントラスト閾値以下となる。その結果として、現在表示されている２次元画像および／またはテキストは、フル解像度で視認可能である。第１の拡散層がこの拡散状態にあるとき、観察者の視線方向に見て画像再生装置の前、かつ画像再生装置の直接上に配置された第２の拡散層、すなわち好ましくは反射防止つや消しコーティングに相当する同拡散層が、本発明によれば前記の拡散作用のブースタとして働く。本発明による組立物のこの特性には、いくつかの利点がある。その１つとして、第１の拡散層に対する要求（同拡散層が拡散状態にあるとき）が低くなる。すなわち、第２の拡散層を備えない（想定上の）組立物と比較して、Ｈａｚｅ値を小さくするだけでよい。
【００２２】
しかしフィルタアレイと第１の拡散層との間隔を小さくすることもできる（拡散状態にある第１の拡散層のＨａｚｅ値を小さくしない場合）。なぜならば、このような間隔減少が原因で、フィルタアレイの組織の視認性が場合によって残存しても、第２の拡散層がこの視認性を解消する（散乱させる）からである。これにより、この組立物の構造深さを小さくし、フィルタアレイから画像再生装置への間隔も小さくすることが可能となる。後者が可能となると特に、高解像度の画像再生装置において、３Ｄ表示に一般的な観察間隔を実現したい場合に有利である。特別な実施形態として、第２の拡散層を、画像再生装置の前かつその上には取り付けないで、光路上のそのほかの箇所、すなわち第１の拡散層と画像再生装置の間に設けることも考えられる。
【００２３】
フィルタアレイは好ましくは受動的なフィルタとして、例えば露光、現像された写真フィルムとして、または顔料を印刷して形成されるものとする。この場合フィルタアレイの個々のフィルタ要素は、それぞれ任意の輪郭、好ましくは四角形の輪郭を持つ。例えばフィルタアレイを、透明な基材に塗布（積層、印刷など）することができる。好ましくはこのフィルタアレイは、可視光の全スペクトルにおいて不透明か透明かどちらかであるようなフィルタ要素だけを含むものとする。
【００２４】
本発明による組立物の場合、観察者の視線方向に見てフィルタアレイの背後に照明装置を配置し、この照明装置は平面的に配分された光を放射する。好ましくはこの照明装置の明るさを―少なくとも２つの値の間で―変更可能とする。これにより例えば、第１の拡散層が透明状態にあるときの明るさを、第１の拡散層が拡散状態にあるときよりも、低い値（例えば面積あたり光密度で５０％）にセットすることができる。これには次のような利点がある。すなわち、第１の拡散層が両者いずれの状態にあっても、ほぼ同じ明るさの表示画像が、一人または複数の観察者に提供される。明るさ変更のこのような措置が必要になるのは、多数の照明装置において、さまざまに異なるフィルム（例えば３Ｍ社のＢｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ）が空間的な集光を行うことからである。この集光は、第１の拡散層が拡散状態にあるとき（すなわち透明状態にないとき）十分に解消される。空間的集光に対するこの解消に付随して、明るさが平均的に減少する。なぜならばこの場合、既存の光が配分される立体角が広くなるからである。
【００２５】
好ましくは第１および第２の拡散層は、変化しない一定の間隔を相互間に取って配置されるものとする。こうして例えば第１の拡散層はＬＣＤパネルの背面に直接（この背面は画像再生装置に相当する）、そして第２の拡散層は、従来型の反射防止つや消しコーティングとして、上記ＬＣＤパネルの前面に取り付けられる。したがって両者拡散層相互間の間隔は、ほぼＬＣＤパネルの厚さに相当することとなろう。第１の拡散層は、例えばＰＤＬＣフィルム（メーカー：Ｉｎｎｏｐｔｅｃ  Ｒｏｖｅｒｅｔｏ／イタリア）とすることができる。
【００２６】
そのほか有利な方法として、本発明による組立物は１つの制御用電子装置を備え、この電子装置は、そのときどきの電気的または電子的入力信号に対応して、第１の拡散層を、そのときどきに透明状態または拡散状態にスイッチするものとする。これにより、この組立物を、表示されるべき画像内容―２Ｄ画像か、３Ｄ画像か―に応じて、対応するモード（２Ｄまたは３Ｄ）に、ほぼ自動的にスイッチすることが可能となる。この場合、１つのコンピュータが、表示されるべき画像を同時に生成しながら、１ビット制御信号（例えばプラスまたはマイナス６ボルト、０または１２ボルト）を、シリアルなアウトプットを経由して、上記の制御用電子装置に送り出すことも考えられる。例えばハイレベルが供給されているとき、第１の拡散層が拡散状態に切り替えられる。ローレベルが供給されるならば、第１の拡散層は透明状態に切り替えられる。
下記に図面を用いて、本発明をさらに詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、画像の３次元表示と２次元表示を選択して行う本発明による組立物の原理図である。
【００２８】
この組立物は下記を備える。
―多数の画素を持つ画像再生装置１を備える。この画素は、事前指定された割り当てによって、シーン／対象物／テキストごとに１つまたは複数の像からなる情報を表示する。
―観察者の視線方向Ｂに見て画像再生装置１の背後に配置されたフィルタアレイ２を備える。このフィルタアレイは、ある特定の波長領域で透過性を持つ波長フィルタ要素を多数含む。
―観察者の視線方向Ｂに見て画像再生装置１の背後、かつフィルタアレイ２の前に配置された第１の拡散層３を備える。この拡散層は、透明状態と拡散状態のどちらかを選択して切り替え可能である。
―観察者の視線方向Ｂに見て画像再生装置１の前、かつその画像再生装置の直接上に配置された第２の拡散層４を備える。この拡散層は、好ましくは反射防止つや消しコーティングに相当するものとする。
―この場合フィルタ要素は、下記のように配置される。
―第１の拡散層３が透明状態のとき、画像再生装置１から放射される光の伝播方向が事前指定されており、この伝播方向は第２の拡散層４の影響をほとんど受けないので、その結果として、多数の第１の観察位置では、主として像の第１のグループの情報が、またはそれらの情報だけが視認でき、多数の第２の観察位置では、主として像の第２のグループの情報が、またはそれらの情報だけが視認でき、そして
―第１の拡散層３が拡散状態のとき、フィルタアレイ２を透過する光の組織化が、透明状態のときより減少するように配置される。
【００２９】
そのほか図１には透明なガラス基材５が記載され、このガラス基材にフィルタアレイ２が塗布されている。また観察者の視線方向Ｂに見てフィルタアレイ２の背後には照明装置６が配置され、この照明装置は平面的に配分された光を放射する。好ましくはこの照明装置６の明るさは、少なくとも２つの値の間で変更可能とする。これにより、第１の拡散層３が透明状態であるときの明るさを、第１の拡散層３が拡散状態であるときよりも、低い値（例えば面積あたり光密度で５０％）にセットすることができる。この画像再生装置１は例えば、市販の機器ＶｉｅｗＳｏｎｉｃ  ＶＸ９００のＴＦＴ‐ＬＣＤパネルのような、ＬＣディスプレイパネルとする。
【００３０】
本組立物の３Ｄモードを、図２に示す。照明装置６から平面的に配分されて放射された光は、フィルタアレイ２によって組織化され、そして透明状態にある第１の拡散層３と、画像再生装置１と、第２の拡散層４とを、ほとんど影響を受けることなく通過する。第１の拡散層３が透明状態にある場合（３Ｄモード）、この画像再生装置１は、事前指定された割り当てにより、シーン／対象物／テキストごとに複数の像からなる情報を表示する。
【００３１】
ここで用いられるフィルタアレイ２のフィルタ要素については、代表的な文献として本出願者によるＤＥ２０１２１３１８Ｕ１、国際特許出願公開第０１／５６２５号、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００４４６４、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００１８３３、ＤＥ１０１４５１３３を参照されたい。シーン／対象物／テキストの１つまたは複数の像からなる情報を、多数の画素に割り当てる場合、適切な方法で、特に上記文献の１つまたは複数に記載の考えに従って行われることが前提となるのは、いうまでもないことである。
【００３２】
しかし第１の拡散層３が拡散状態にあるとき、画像再生装置１は、シーン／対象物／テキストごとにただ１つの像からなる情報を表示する（２Ｄモード）。第１の拡散層３が拡散状態にあるとき、フィルタアレイ２を透過する組織化された光は、透過状態にあるときよりも減少し、好ましくは人間の視覚のコントラスト閾値以下となる。その結果、現在表示されている２次元画像および／またはテキストは、フル解像度で視認可能となる。第１の拡散層３がこの拡散状態にあるとき、観察者の視線方向に見て画像再生装置１の前、かつこの画像再生装置の直接上に配置された第２の拡散層４、すなわち好ましくは反射防止つや消しコーティングに相当する同拡散層は、本発明により前記拡散作用のブースタとして働く。本発明による組立物のこの特性には、いくつかの利点がある。その１つとして、第１の拡散層３（拡散状態にあるとき）に対する要求が低くなる。すなわち第２の拡散層４を備えない（想定上の）組立物と比較すると、Ｈａｚｅ値を小さくするだけでよい。
【００３３】
しかしフィルタアレイ２と第１の拡散層３との間隔を、減少させることもできる（拡散状態にある第１の拡散層のＨａｚｅ値を小さくしない場合）。なぜなら、前記のような間隔減少が原因でフィルタアレイ２の組織の視認性が残る場合、第２の拡散層４がこの視認性をふたたび解消する（散乱させる）からである。これにより組立物の構造深さ（厚さ）や、フィルタアレイ２から画像再生装置１までの間隔を、小さくすることができる。後者を小さくすることは、画像再生装置１が高解像度である場合、３Ｄ表示に一般的な間隔を実現したい場合に有利である。
【００３４】
フィルタアレイ２は好ましくは受動的なフィルタとして、例えば露光、現像された写真フィルムとして、または顔料を印刷して形成されるものとする。この場合フィルタアレイ２の個々のフィルタ要素は、それぞれ任意の輪郭、好ましくは四角形の輪郭を持つ。例えばフィルタアレイを、透明な基材に塗布（積層、印刷など）することができる。好ましくはこのフィルタアレイ２は、可視光の全スペクトルにおいて不透明か透明かどちらかであるようなフィルタ要素だけを含むものとする。
【００３５】
第１および第２の拡散層３、４は、変化しない一定の間隔を相互間に取って配置されるものとする。こうして例えば第１の拡散層３はＬＣＤパネルの背面に直接（この背面は画像再生装置１に相当する）、そして第２の拡散層４は、従来型の反射防止つや消しコーティングとして、上記ＬＣＤパネルの前面に取り付けられる。したがって両者拡散層３、４相互間の間隔は、ほぼＬＣＤパネルの厚さに相当することとなろう。第１の拡散層３は、例えばＰＤＬＣフィルム（メーカー：Ｉｎｎｏｐｔｅｃ  Ｒｏｖｅｒｅｔｏ／イタリア）とすることができる。
【００３６】
本発明による組立物は１つの（図示せず）制御用電子装置をも備え、この電子装置は、そのときどきの電気的または電子的入力信号に対応して、第１の拡散層３を、そのときどきに透明状態または拡散状態にスイッチする。これにより、例えば本発明による組立物を、表示されるべき画像内容―２Ｄ画像か、３Ｄ画像か―に応じて、対応するモード（２Ｄまたは３Ｄ）に、ほぼ自動的にスイッチすることが可能となる。この場合、１つのコンピュータが、表示されるべき画像を同時に生成しながら、１ビット制御信号（例えばプラスまたはマイナス６ボルト、０または１２ボルト）を、シリアルなアウトプットを経由して、上記の制御用電子装置に送り出すことも考えられる。ハイレベルが供給されているとき、第１の拡散層３は拡散状態に切り替えられる。ローレベルが供給されるならば、第１の拡散層３は透明状態に切り替えられる。
【００３７】
本発明はさまざまな利点を提供する。まず単純な手段によって、より正確にいえばほとんど市販の部品だけを用いて、冒頭に挙げた種類の組立物を製造できる。さらには本発明の原理によって、基盤となる画像再生装置が高解像度である場合も、通常の３Ｄ観察間隔を提供するような２Ｄ／３Ｄスクリーンを可能とする。そのほか、そのときどきの第１の拡散層に対する要求が低くなる。それだけでなく本発明による組立物は、第２の拡散層を反射防止つや消しコーティングとして形成する場合、明るさが同じの通常の２Ｄディスプレイと、同じ環境光適格性を達成する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による組立物の原理図である。
【図２】本発明による組立物の原理図であるが、この場合、第１の拡散層が透明状態にある。
【図３】本発明による組立物の原理図であるが、この場合、第１の拡散層が拡散状態にある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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