(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に対するオブジェクト（Ｏ）の多次元表示のための方法において、
それぞれの観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に対して空間における所属の位置（Ｐ１〜Ｐｎ）が決定され、該位置（Ｐ１〜Ｐｎ）に基づいて所属の観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）のパースペクティブ視野（Ｓ１〜Ｓ２ｎ）を表す前記オブジェクト（Ｏ）に対する画像が発生され、
それぞれの観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に所属する画像の発生のために、画像表示装置（６）のビームスペクトルから多数のスペクトル領域（λ１〜λ３＊ｎ）がフィルタリングされて取り出される
多数の観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に対するオブジェクト（Ｏ）の多次元表示のための方法。
【請求項２】
スペクトル領域（λ１〜λ３＊ｎ）として狭帯域の周波数バンドが出力結合される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
約５〜２０ｎｍの狭い周波数バンドが出力結合される、請求項２記載の方法。
【請求項４】
それぞれの観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）毎に２つの画像が発生される、請求項１〜３のうちの１項記載の方法。
【請求項５】
それぞれの観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）の２つの画像に対して隣接する異なるスペクトル領域（λ１〜λ３、λ１＊〜λ３＊）が出力結合される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
それぞれの観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）の２つの画像は所属のクロックシーケンスによって表示される、請求項４又は５記載の方法。
【請求項７】
複数の観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に対して同じクロックシーケンスにおいて異なるスペクトル領域（λ１〜λ３、λ４〜λ６）が出力結合される、請求項６記載の方法。
【請求項８】
複数の観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に対して異なるクロックシーケンスにおいて同じスペクトル領域（λ１〜λ３、λ１＊〜λ３＊）が出力結合される、請求項６記載の方法。
【請求項９】
多数の観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に対するオブジェクト（Ｏ）の多次元表示のための装置において、
各観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に所属の画像ピックアップ装置（１４）ならびに空間（４）における前記観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）の位置（Ｐ１〜Ｐｎ）を決定するための各観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に所属の測定装置（１６）を有し、さらに前記観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）の前記位置（Ｐ１〜Ｐｎ）に基づいて所属の前記観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）のパースペクティブ視野（Ｓ１〜Ｓ２ｎ）を表す前記オブジェクト（Ｏ）に対する画像を表示するための多数の画像表示装置（６）を有しており、
それぞれの観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に所属する画像の発生のために、画像表示装置（６）のビームスペクトルから多数のスペクトル領域（λ１〜λ３＊ｎ）がフィルタリングされて取り出される
多数の観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に対するオブジェクト（Ｏ）の多次元表示のための装置。
【請求項１０】
それぞれの観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）の画像ピックアップ装置（１４）としてメガネが設けられている、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
それぞれの観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に対する画像の発生のために予め設定可能な少なくとも１つの干渉フィルタ（１０）が設けられている、請求項９又は１０記載の装置。
【請求項１２】
それぞれの観察者（Ｂ１〜Ｂｎ）に対して液晶シャッタ（１２）が設けられている、請求項９〜１１のうちの１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の観察者に対するオブジェクトの多次元表示、とりわけ発生された仮想オブジェクトの３Ｄ表示のための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常はコンピュータにおいて発生された仮想オブジェクトの多次元表示、とりわけ３次元表示のためには３Ｄ画像（３Ｄ＝３次元）の形式でオブジェクトをプロジェクション乃至は表示するためのプロジェクション装置又は表示装置が使用される。例えば、このためにはメガネが使用され、これらのメガネにおいて各観察者の目の位置が十分に現実に近いパースペクティブ視野のために考慮され、各々の目に対してこれらのメガネによって所属の画像が発生される。これは、例えば右側の画像表示乃至は左側の画像表示に対して異なって方向付けられた偏光を有するプロジェクションによって行われる。この偏光フィルタ技術以外のさらに別の方法は、液晶シャッタメガネ（ＬＣシャッタメガネ又は単にシャッタメガネと呼ぶ）である。この場合、プロジェクタ又はメガネに配置されているいわゆるＬＣシャッタによって右側及び左側の画像が同期してクロック制御されて投影面に表示される。同じクロック(Wechseltakt）においてこのシャッタメガネは観察者側で適切な画像に対する視野をイネーブルする。このシャッタメガネの右側のガラスと左側のガラス（＝観察者の目）との間の切り換えのクロック周波数は、主にいわゆるフリッカ効果の回避によって決定される。いわゆる立体像のフリッカなしの知覚に対してこの交流周波数はほぼ５０Ｈｚである。
【０００３】
ここで記述された２つのシステム（偏光フィルタ又はシャッタメガネ）は、観察者だけに対する、つまり空間における１つの位置だけに対する仮想オブジェクトの３Ｄ表示のみを可能にする。観察者の位置変化がある場合乃至は空間において複数の観察者がいる場合、一人の観察者乃至は複数の観察者のそれぞれの視野はこの仮想オブジェクトに対して変化し、この結果、この仮想オブジェクトは固定的にこの空間において現れない。これによって、位置に依存して、この表示される仮想オブジェクトの歪化又は圧縮が起こる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、異なる位置における複数の観察者に対して十分に現実に近いオブジェクトを表示することを可能にする、多数の観察者に対するオブジェクトの多次元表示のための方法及び特別な装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、方法において、それぞれの観察者に対して空間における所属の位置が決定され、これらの位置に基づいて所属の観察者のパースペクティブ視野を表すオブジェクトに対する画像が発生され、それぞれの観察者に所属する画像の発生のために、画像表示装置のビームスペクトルから多数のスペクトル領域がフィルタリングされて取り出される、多数の観察者に対するオブジェクトの多次元表示のための方法によって解決される。
【０００６】
さらに、上記課題は、装置において、各観察者に所属の画像ピックアップ装置ならびに空間における観察者の位置を決定するための各観察者に所属の測定装置を有し、さらに観察者の位置に基づいて所属の観察者のパースペクティブ視野を表すオブジェクトに対する画像を表示するための多数の画像表示装置を有しており、それぞれの観察者に所属する画像の発生のために、画像表示装置のビームスペクトルから多数のスペクトル領域がフィルタリングされて取り出される多数の観察者に対するオブジェクトの多次元表示のための特別な装置によって解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
上記の第１の課題は、本発明において、それぞれの観察者に対して空間における所属の位置が決定され、これらの位置に基づいて所属の観察者のパースペクティブ視野を表すオブジェクトに対する画像が発生される、多数の観察者のためのオブジェクトの多次元表示のための方法によって解決される。各々一人の観察者に対するこのような位置に依存する画像表示によって次のことが可能になる。すなわち、複数の観察者が同時に周囲環境、例えば空間において移動することができ、さらに、複数の観察者がこの際にそれぞれ自分の位置から知覚されるこのオブジェクトに対する視野を観察することが可能になる。従って、この方法はとりわけマルチユーザに適しており、従って、チーム作業のために使用できる。このチーム作業においては複数の人が同時に１つのオブジェクトにおいてできる限り現実に近い状態で作業することができる。さらに、このオブジェクトのマルチサイドプロジェクション（Mehrseitenprojektion）が提供される。
【０００８】
有利には、それぞれの観察者に所属する画像の発生のために、画像表示装置のビームスペクトルから多数のスペクトル領域がフィルタリングされて取り出される。この場合、当該位置パースペクティブを記述する様々な画像を発生するために、この画像表示装置の異なるビームスペクトル又は放射スペクトルが出力結合される。有利には、スペクトル領域として狭帯域の周波数バンド、とりわけ３つの色受容体を表すスペクトル領域が出力結合される。人間の眼が知覚する三原色、赤、緑及び青であるこれら３つの色受容体は特に高いスペクトル純度を有する。
【０００９】
これらの原色、赤、緑及び青の高いスペクトル純度に起因して、有利には、各観察者に対して、約５〜２０ｎｍのとりわけ狭帯域の隣接する周波数バンドが、フィルタリングされて取り出される。各々一人の観察者に対して出力結合され周波数トリプレット（frequency triplet）とも呼ばれるこれら三原色に対する周波数バンドは、有利には人間の眼の個々の色受容体の放射スペクトル内にある。例えば、赤、緑及び青の色に対してはこれらを表す周波数バンド４４５〜４５５ｎｍ、５１５〜５２５ｎｍ乃至は６０５〜６１５ｎｍが一人の観察者に対して出力結合される。
【００１０】
オブジェクトの十分に現実に近い仮想表示のために、各観察者毎に２つの画像（以下では特に立体像のための対画像（Halbbilder）と呼ぶ）が発生される。これらの２つの対画像は左眼乃至は右眼を表す画像情報を含む。これによって、両目の間隔によって起因する一人の観察者の２つの異なるパースペクティブが考慮される。
【００１１】
３次元知覚のために必要な、観察者の眼にそれぞれ所属する対画像の分離のために、有利には、画像表示装置の放射スペクトル乃至はビームスペクトルから隣接する異なるスペクトル領域が出力結合される。システムの設定に応じて、第１の観察者に対しては、両方の目に対してそれぞれ原色に所属のスペクトル線を中心として周波数バンドとして約５〜２０ｎｍ（半値幅とも呼ばれる）が出力結合される。すなわち、左眼に対しては、原色、赤、緑及び青として例えば周波数４４５〜４５５ｎｍ、５１５〜５２５ｎｍ乃至は６０５〜６１５ｎｍ（周波数トリプレットＦＴ１と呼ばれる）が出力結合され、右眼に対しては周波数４６０〜４７０ｎｍ、５３０〜５４０ｎｍ乃至は６２０〜６３０ｎｍが出力結合される。第２の観察者に対しては、周波数バンドが相応にシフトされ、例えば４８０、５５０乃至は６３５ｎｍのスペクトル線を中心とする周波数バンドが出力結合される。
【００１２】
付加的に又は選択的に、各観察者の２つの対画像は所属のクロックシーケンスによって表示される。これによって、観察者の数は、干渉フィルタにだけ基づく複数の及び一人の観察者に対する画像乃至は対画像の分離に比べてオブジェクトの位置依存表示のために増大される。さらに、例えば５０Ｈｚよりも大きい、とりわけ約１６０〜１８０Ｈｚのクロック周波数の相応な設定によって、いわゆるフリッカ効果が十分に回避乃至は抑圧される。
【００１３】
同じクロックシーケンスにおいて異なるスペクトル領域又は周波数トリプレットが出力結合されることによって、とりわけ有利な実施形態が複数の観察者に対して提供される。代わりに、複数の観察者に対して異なるクロックシーケンスにおいて同じスペクトル領域又は周波数トリプレットが出力結合される。観察者の数及び同時に画像表示の個数をさらに増大するために、付加的に偏光フィルタが使用される。この偏光フィルタは様々に直線偏光又は円偏光される。
【００１４】
上記第２の課題は、本発明において、各観察者に所属の画像ピックアップ装置ならびに空間における観察者の位置を決定するための各観察者に所属の測定装置を有し、さらに観察者の位置に基づいて所属の観察者のパースペクティブ視野を表すオブジェクトに対する画像を表示するための多数の画像表示装置を有する、多数の観察者に対するオブジェクトの多次元表示のための特別な装置によって解決される。これによって、同時に複数の観察者によって、同一のオブジェクトが、それぞれの観察者に所属のパースペクティブ視野からとりわけ現実に近い状態でかつ十分に歪み少なく知覚されることが可能になる。画像表示装置としては例えばいわゆるＣＲＴモニタ、ＬＣＤパネル、プロジェクションディスプレイ、レーザプロジェクタ又はプラズマディスプレイが使用される。それぞれの観察者に対する位置に依存したオブジェクトの表示のために、従って、各観察者に対する異なる画像情報の表示のために、各観察者のための画像ピックアップ装置として有利にはメガネが設けられる。
【００１５】
各々一人の観察者を特徴づける、表示すべきオブジェクトの対画像の分離のために、少なくとも２つの予め設定可能な干渉フィルタが設けられる。すなわち、観察者の各々の目に対して対画像として原色、赤、緑及び青に所属のスペクトル領域（＝周波数トリプレット）がフィルタリングされて取り出され、左眼に対するスペクトル領域として乃至は右眼に対するスペクトル領域としてきわめて隣接した異なるスペクトル領域が出力結合される。このために、干渉フィルタはとりわけ狭帯域に構成され、それぞれの原色に対して狭い透過領域を有する。
【００１６】
干渉フィルタとしては有利には誘電フィルタが設けられる。これによって、とりわけ簡単なやり方でオブジェクトの３Ｄ表示が一方で各々の目に対して及び/又は各観察者に対して別個にそれぞれの観察者の位置に対する所属の異なる画像情報によって可能になる。
【００１７】
観察者の数を増大するためには、付加的に液晶シャッタが設けられる。例えば画像ピックアップ装置、例えばメガネに配置されている乃至は画像表示装置、例えばプロジェクタに配置されているＬＣシャッタの使用の際には、クロック周波数を高めることによっていわゆるフリッカ効果が十分に回避される。
【００１８】
例として以下の記述によって二人の観察者に対するこの装置の様々な選択的な実施形態をより良く説明する：
装置Ａは例えば周波数トリプレットあたり１つの画像表示ユニット、観察者あたり１つの画像ピックアップユニット、さらに観察者の位置を決定するための測定装置を含み、この結果、オブジェクトの位置に依存した３Ｄ表示は次のように可能になる：
0004768138.tif 000002
又は、
装置Ｂは例えば周波数トリプレットあたり１つの画像表示ユニット、観察者あたり１つの画像ピックアップユニット、シャッタ、さらに観察者の位置を決定するための測定装置を含み、この結果、オブジェクトの位置に依存した表示は次のように可能になる：
0004768138.tif 000003
又は、
装置Ｃは例えば周波数トリプレットあたり１つの画像表示ユニット、観察者あたり１つの画像ピックアップユニット、シャッタ、さらに観察者の位置を決定するための測定装置を含み、この結果、オブジェクトの位置に依存した表示は次のように可能になる：
0004768138.tif 000004
（ただし、パースペクティブ１及び２乃至は３及び４＝それぞれの観察者１又は２の眼のパースペクティブ、周波数トリプレット１〜４＝原色、赤、緑及び青に対するそれぞれ３つの周波数バンド、シャッタ＝ＬＣシャッタ）
複数の壁面を有する空間における表示（＝マルチサイドプロジェクション）ならびにこの装置の構成のやり方に依存して、例えば、各壁面に対して観察者あたり２つの画像表示装置及び観察者あたり１つの画像ピックアップ装置、又は、各壁面に対して観察者あたり１つの所属の画像表示及び画像ピックアップ装置が設けられる。言い換えれば、各周波数トリプレットに対してそれぞれ所属の画像表示装置が設けられる。干渉フィルタリングとＬＣシャッタ技術との組み合わせによって、画像表示装置の数が低減できる。干渉フィルタリングだけに基づく装置では、周波数トリプレットあたり１つの画像表示装置が設けられる。従って、ＬＣシャッタ、干渉フィルタ及び/又は画像表示手段の個数はこの装置の実施形態に応じてならびに閉じた又は開かれた周囲環境の空間の構成に応じて変化しうる。画像ピックアップ装置、例えばメガネの個数は有利には予め設定される観察者の数に相応する。
【００１９】
この装置のオンラインモード、例えば観察者の運動を、従ってパースペクティブ視野の変化を考慮するオブジェクトの表示に対して、測定装置としては位置決定のためのセンサが設けられる。このセンサはワイヤレス伝送によって位置のためのデータがコンピュータユニット、例えばグラフィックコンピュータに伝送される。これらのデータに基づいて、コンピュータによってオブジェクトに対する観察者のその都度のパースペクティブ視野がもとめられ、画像表示装置に基づいて相応のパースペクティブ画像が発生される。
【００２０】
構成に応じて、全ての画像表示装置に対して共通の中央コンピュータを設けることができる。代わりに各画像表示装置が所属のコンピュータを有することもできる。構成に応じて、この場合、コンピュータを用いて画像表示装置に基づいて各観察者に対する２つの対画像又は各観察者に対する画像が発生され、後者の場合には２つの対画像の分離がＬＣシャッタを用いて行われる。
【００２１】
本発明によって得られる利点は、とりわけ、位置に依存するオブジェクトの３Ｄ表示によって複数の観察者が同時に及び共通にこのオブジェクトを異なるパースペクティブから観察することができることにある。とりわけこの方法によって次のことが可能になる。すなわち、複数の人の共同作業において、観察者のそれぞれの位置を十分に現実に即して表わす、オブジェクトに対する視野が所属の画像において表示され、これによってこれまでのシステムに比べて改善された視覚化、とりわけできるだけ歪みの少ない視覚化が仮想的に発生されるオブジェクトによって可能になる。さらに、ここに記述される方法及びここで使用される装置によって、一人の観察者の眼のパースペクティブ及び/又は複数の観察者の位置に依存するパースペクティブに対する特に厳密な画像分離が可能となる。横方向の頭部の運動に起因するいわゆるゴースト像が確実に回避される。３Ｄ画像の形式におけるオブジェクトのプロジェクションはこの場合投影面には依存せず、任意の壁面に投影されうる。とりわけ投影面に対して横方向の観察者位置において特に厳密な画像分離が可能となる。
【００２２】
【実施例】
本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
【００２３】
全ての図面において互いに相応する部分には同一の参照符号が付けられている。
【００２４】
図１は多数の観察者Ｂ１〜Ｂｎに対して面２においてオブジェクトＯに対する画像を多次元表示するための装置１を示す。面２は例えば空間４における投影面である。代わりに、面２を開かれた周囲環境に配置することもできる。
【００２５】
観察者Ｂ１〜Ｂｎは面２におけるオブジェクトＯの観察に関して異なる位置Ｐ１〜Ｐｎを有し、従ってオブジェクトＯに対する異なるパースペクティブ視野Ｓ２ｎ−１からＳ２ｎを有する。各観察者Ｂ１〜Ｂｎの両眼の間隔に起因して、各観察者Ｂ１〜Ｂｎは２つのパースペクティブＳ１及びＳ２乃至はＳ２ｎ−１及びＳ２ｎを有する。
【００２６】
空間４の複数の面２のうちの１つの面へ画像の形式でオブジェクトＯをプロジェクションするために多数の画像表示装置６が設けられる。画像表示装置６の構成に応じて、これらの画像表示装置６は面２の前面に又は裏面に設けることができる。画像表示装置６としては例えばＬＣＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、レーザプロジェクタ又はチューブプロジェクタが設けられる。
【００２７】
図２には概略的にこのような画像表示装置６が図示されている。この画像表示装置６はオブジェクトＯに対する画像の発生のために２つの異なるパースペクティブＳ１及びＳ２又はＳ３及びＳ４に対して２つのビーム発生器８を有し、これらの２つのビーム発生器８には異なるパースペクティブＳ１及びＳ２に対する２つの画像を分離するためにそれぞれ干渉フィルタ１０が割り当てられている。各干渉フィルタ１０を用いて、オブジェクトＯの発生すべき画像に対して画像表示装置６のビームスペクトルからパースペクティブＳ１のための多数の所定のスペクトル領域λ１〜λ３乃至はパースペクティブＳ２のための多数の所定のスペクトル領域λ４〜λ６がフィルタリングされて取り出される。この場合、各パースペクティブＳ１及びＳ２に対して異なるスペクトル領域λ１〜λ３乃至はλ４〜λ６が出力結合される。これらの異なるスペクトル領域はきわめて隣接している。
【００２８】
各パースペクティブに対するスペクトル領域λ１〜λ３乃至はλ４〜λ６としては、画像表示装置６のビームスペクトル又は放射スペクトルからほぼ５〜２０ｎｍの狭帯域の周波数バンドが出力結合される。有利には、これらの周波数バンドは人間の眼によって知覚される原色、赤、緑及び青に対するスペクトル領域に存在するスペクトル領域λ１〜λ６を含む。２つのパースペクティブＳ１及びＳ２は一方で一人の観察者Ｂ１の異なる眼のパースペクティブであってもよい。しかし、代わりに、異なる観察者Ｂ１乃至はＢ２の２つの異なるパースペクティブＳ１及びＳ３であってもよい。
【００２９】
一人の観察者Ｂ１〜Ｂｎに必要な２つの対画像の分離のために乃至は複数の観察者Ｂ１〜Ｂｎに必要な画像の分離のために、画像表示装置６は干渉フィルタ１０に加えてＬＣシャッタ１２を有する。この場合、同期信号によって、２つのパースペクティブＳ１及びＳ２に対して画像を分離するためにそれぞれのＬＣシャッタ１２が交互にクロックシーケンスによって開閉される。
【００３０】
干渉フィルタ１０及び/又はＬＣシャッタ１２を有する画像表示装置６の構成の代わりに、図３には画像ピックアップ装置１４が図示されている。画像ピックアップ装置１４として、例えばそれぞれの観察者Ｂ１〜Ｂｎに所属するメガネが設けられる。この画像ピックアップ装置１４は一人の観察者Ｂ１〜Ｂｎの対画像の分離のために干渉フィルタ１０を含む。加えて、対画像を分離するためにＬＣシャッタ１２を設けることができる。種類及び設定に応じて、装置１は様々な形式に構成できる。すなわち、画像ピックアップ装置１４及び/又は画像表示装置６が干渉フィルタ１０だけを有するか、又は、干渉フィルタ１０とＬＣシャッタ１２の組み合わせを有するか、又は、干渉フィルタ１０及びＬＣシャッタ１２及び偏光フィルタ（図示せず）の組み合わせを含むことができる。例えば画像表示装置６としてレーザプロジェクタが設けられている場合には、干渉フィルタ１０だけが各観察者Ｂ１〜Ｂｎの画像ピックアップ装置１４に割り当てられる。すなわち画像表示装置６における干渉フィルタ１０は無くてもよい。
【００３１】
それぞれの観察者Ｂ１〜Ｂｎの位置決定のために、所属の画像ピックアップ装置１４は測定装置１６を有し、この測定装置１６は観察者Ｂ１〜Ｂｎの位置のためのデータをここには図示されていないコンピュータに例えばワイヤレスで伝送する。
【００３２】
図４〜６には、複数の観察者Ｂ１〜Ｂｎの画像ならびにそれぞれ一人の観察者Ｂ１〜Ｂｎの対画像のそれぞれの出力結合及び分離のための様々な方法が図示されている。
【００３３】
図４は、異なる位置Ｐ１〜Ｐｎ及びこれから結果的に生じる異なるパースペクティブＳ１〜Ｓ２ｎを有する複数の観察者Ｂ１〜Ｂｎに対して装置１が有利には個々の画像の分離のための干渉フィルタ１０だけを含むケースを表している。干渉フィルタ１０ではそれぞれ異なるスペクトル領域λ１〜λ３ｎ*がフィルタリングされて取り出される。この場合、各々一人の観察者Ｂ１、Ｂ２〜Ｂｎに対してそれぞれ２つのパースペクティブＳ１及びＳ２、Ｓ３及びＳ４乃至はＳ２ｎ−１及びＳ２ｎは、観察者の両眼の間隔に起因して所属の周波数トリプレットＦＴ１及びＦＴ２、ＦＴ３及びＦＴ４乃至はＦＴ２ｎ−１及びＦＴ２ｎの出力結合を用いて記述され、さらに画像表示装置６に基づいて面２におけるオブジェクトＯに対する所属の画像の形式において図示される。
【００３４】
周波数トリプレットＦＴ１〜ＦＴ２として、それぞれ原色、赤、緑及び青に対するスペクトル線を含む３つの周波数バンドが画像表示装置６のビームスペクトルから出力結合される。観察者Ｂ１において、例えば左眼、すなわちパースペクティブＳ１に対しては、周波数トリプレットＦＴ１として周波数バンド４４５〜４５５ｎｍ（＝青色）、５１５〜５２５ｎｍ（＝緑色）及び６０５〜６１５ｎｍ（＝赤色）が出力結合される。右眼に対しては、相応に隣接した又はシフトされたスペクトル領域λ１*〜λ３*が、すなわち周波数バンド４６０〜４７０ｎｍ（＝青色）、５３０〜５４０ｎｍ（＝緑色）及び６２０〜６３０ｎｍ（＝赤色）を有する周波数トリプレットＦＴ２が出力結合される。観察者２においては、同様に僅かに周波数領域だけシフトされた周波数トリプレットＦＴ３及びＦＴ４が使用される。狭帯域性に基づいてこれらの周波数トリプレットＦＴ１〜ＦＴ４の個々の周波数バンドをこのようにほんの僅かだけシフトすることによって、全ての観察者Ｂ１〜Ｂｎに対してそれぞれの原色がフィルタリングされて取り出されることが保証される。干渉フィルタ１０によってフィルタリングされたスペクトル領域λ１〜λ３ｎ*によって、それぞれの観察者Ｂ１〜Ｂｎは各々の目に対する所属の対画像を立体像として及びその両目によってオブジェクトＯに対する位置関連画像を受け取る。
【００３５】
図５は、異なる位置Ｐ１〜Ｐｎ及びこれから結果的に生じる異なるパースペクティブＳ１〜Ｓ２ｎを有する複数の観察者Ｂ１〜Ｂｎ（例として二人の観察者に対して図示されている）に対して、装置１が有利には個々の画像及び/又は対画像を分離するための干渉フィルタ１０及びＬＣシャッタ１２を含む選択的なケースを表す。この場合、二人の観察者Ｂ１及びＢ２に対して、それぞれ所属の２つの眼のパースペクティブＳ１及びＳ２乃至はＳ３及びＳ４に対して異なる周波数トリプレットＦＴ１及びＦＴ２がスペクトル領域λ１〜λ３乃至はλ１*〜λ３*としてフィルタリングして取り出される。それぞれの眼のパースペクティブＳ１及びＳ２乃至はＳ３及びＳ４の対画像の分離のために観察者Ｂ１及びＢ２毎に異なる周波数ＦＴ１及びＦＴ２が干渉フィルタ１０によって出力結合される。これら二人の観察者Ｂ１及びＢ２の画像の分離のためにＬＣシャッタが設けられており、このＬＣシャッタ１２はそれぞれの観察者Ｂ１及びＢ２に対して異なって同期化される。すなわち、ＬＣシャッタ１２が観察者Ｂ１に対して開かれている場合には、このＬＣシャッタ１２は観察者Ｂ２に対しては閉じられている。
【００３６】
図６は、異なる位置Ｐ１〜Ｐｎ及びこれから結果的に生じる異なるパースペクティブＳ１〜Ｓ２ｎを有する複数の観察者Ｂ１〜Ｂｎ（例として二人の観察者Ｂ１及びＢ２に対して図示されている）に対して、装置１が有利には個々の画像及び/又は対画像を分離するための干渉フィルタ１０及びＬＣシャッタ１２を含むさらに別の選択的なケースを表す。この場合、これら二人の観察者Ｂ１及びＢ２に対して、それぞれ所属する２つの眼のパースペクティブＳ１及びＳ２乃至はＳ３及びＳ４に対して同一の周波数トリプレットＦＴ１乃至はＦＴ２が干渉フィルタ１０によるスペクトル領域λ１〜λ３乃至はλ１*〜λ３*の出力結合によって使用される。それぞれの眼のパースペクティブＳ１及びＳ２乃至はＳ３及びＳ４の分離のために、観察者Ｂ１及びＢ２毎にＬＣシャッタ１２が設けられ、これらのＬＣシャッタ１２はそれぞれの眼のパースペクティブＳ１及びＳ２乃至はＳ３及びＳ４に対して異なって同期化される。すなわち、ＬＣシャッタ１２が観察者Ｂ１に対してパースペクティブＳ１に対して開かれている場合には、ＬＣシャッタ１２は観察者Ｂ１のパースペクティブＳ２に対して閉じられている。二人の観察者Ｂ１及びＢ２の画像の分離のために、きわめて隣接した異なるスペクトル領域λ１〜λ３乃至はλ４〜λ６が干渉フィルタ１０によって出力結合される。
【００３７】
観察者Ｂ１〜Ｂｎの種類及び数に応じて、装置１は付加的に異なる画像の分離のために偏光フィルタを含むことができる。
【００３８】
装置１の動作においてぞれぞれの測定装置１６を用いてもとめられた観察者Ｂ１〜Ｂｎの位置Ｐ１〜Ｐｎは異なるパースペクティブＳ１〜Ｓ２ｎを決定するために使用される。もとめられたパースペクティブＳ１〜Ｓ２ｎに基づいて、この場合、画像表示装置６を用いてそれぞれのパースペクティブＳ１〜Ｓ２ｎを表すオブジェクトＯの画像が面２において発生される。これらの異なる画像を分離するために、相応の個数の干渉フィルタ１０及び画像ピックアップ装置１４ならびに画像表示装置６が設けられている。
【００３９】
付加的に、観察者Ｂ１〜Ｂｎの数を増大するために、すなわち異なるパースペクティブ画像の個数を増大するために、ＬＣシャッタ１２が設けられうる。ＬＣシャッタ１２の同期化のためには、有利にはここには図示されていない中央コンピュータユニット又は分散コンピュータユニットが設けられている。観察者Ｂ１〜Ｂｎの数をさらに増大することは、画像を分離するために偏光フィルタを使用することによって行われる。
【００４０】
画像を分離するために干渉フィルタ１０を使用することによって、特に非常に厳密な分離が実現される。原色の波長における特に狭帯域の透過性によって、観察者Ｂ１〜Ｂｎにおけるセレクティブな知覚が達成される。連続スペクトルを有する自然光は十分にフィルタリングされ、従って抑圧される。なぜなら、干渉フィルタ１０は三原色の狭いスペクトル領域λ１〜λ２ｎに対してのみ透過的だからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数の観察者に対するオブジェクトの多次元表示のための装置の概略図である。
【図２】図１の画像表示装置の概略図である。
【図３】図１の画像ピックアップ装置の概略図である。
【図４】図１の装置に対する様々なスペクトル領域の出力結合を示すための線図である。
【図５】図１の装置に対する様々なスペクトル領域の出力結合を示すための線図である。
【図６】図１の装置に対する様々なスペクトル領域の出力結合を示すための線図である。
【符号の説明】
Ｏ  オブジェクト
１  多次元表示のための装置
２  面
４  空間
Ｂ１〜Ｂｎ  観察者
Ｐ１〜Ｐｎ  観察者の位置
Ｓ１〜Ｓ２ｎ  パースペクティブ
６  画像表示装置
λ１〜λ３ｎ*  スペクトル領域
８  ビーム発生器
１０  干渉フィルタ
１２  ＬＣシャッタ
１４  画像ピックアップ装置
１６  測定装置
【図１】
0004768138.tif 000005
【図２】
0004768138.tif 000006
【図３】
0004768138.tif 000007
【図４】
0004768138.tif 000008
【図５】
0004768138.tif 000009
【図６】
0004768138.tif 000010