(57)【要約】本発明は立体表示装置に関し、特に、眼鏡などの付加的な補助を用いることなく、波長フィルタアレイ又はグレースケールフィルタアレイにより、１人以上の見る人にとって三次元に見える画像を、投影可能にする装置に関する。このタイプの装置では、フィルタアレイ上の本発明の装置の透過フィルタにより前記３Ｄ表示において高められた輝度が得られる。
2006515934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光景又は物体の空間的表示のための装置であって、
行（ｊ）及び列（ｉ）のラスタの多数の画素（ピクセル）（αｉｊ）を備えた画像装置であって、前記ピクセル（αｉｊ）は前記光景又は物体の少なくとも３つのビュー（Ａｋ）（ｋ＝１．．．ｎ、ｎ≧３）からの部分情報のビットをレンダリングする、画像装置と、
行（ｑ）及び列（ｐ）に配列され、フィルタ要素（βｐｑ）として設計された多数の波長フィルタ及びグレーレベルフィルタの少なくともいずれかの少なくとも１つのアレイとを備え、前記アレイの一部は、特定の波長帯域の光に対して透過性であるが、残りの部分は光に対し透過性でなく、これらのアレイは、前記ピクセル（αｉｊ）により発せられた光に伝搬方向が与えられるように、前記ピクセル（αｉｊ）を備えた前記画像装置の（観察方向において）手前及び背後の少なくともいずれかに配列されており、前記ピクセル（αｉｊ）の可視のセグメントの領域中心と前記フィルタ要素（βｐｑ）の可視のセグメントの領域中心とをつなぐ各直線が伝搬方向に対応するように、各ピクセル（αｉｊ）がそれに割り当てられた幾つかのフィルタ要素（βｐｑ）と対応するか、または各フィルタ要素（βｐｑ）がそれに割り当てられた幾つかのピクセル（αｉｊ）と対応し、観察者が位置する観察空間内において、前記伝搬方向が多数の交点で交差し、前記交点の各々は観察者の位置を表し、これにより任意のこれらの位置の観察者は、一方の目でビューの第１の選択による部分情報のビットを主に視覚し、ビュー（Ａｋ）（ｋ＝１．．．ｎ）の第２の選択による部分情報のビットを主に視覚する、装置において、
前記アレイのうち少なくとも１つのセグメントの少なくとも１つにおいて、特定の波長帯域の光に対し透過性であるフィルタ要素（βｐｑ）で覆われた領域と全てのフィルタ要素（βｐｑ）の全領域との比が、ピクセル（αｉｊ）の前記ラスタの行（ｊ）毎に表示された前記異なるビューの平均数（ｎ’）を掛けられた場合、１より大きいことを特徴とする装置。
【請求項２】
特定の波長帯域の光を透過させる前記フィルタ要素（βｐｑ）は、全可視スペクトルを本質的に透過させる透過フィルタとなるように設計されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記特定の波長帯域の光を透過させるフィルタ要素（βｐｑ）は、ピクセル領域に関して可視のラスタセグメント毎に常に少なくとも１つのピクセル（αｉｊ）が可視となるような寸法に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
本質的に全可視スペクトルレンジの光を概ね透過させるフィルタ要素（βｐｑ）で覆われた領域の和と、前記それぞれのアレイの全てのフィルタ要素（βｐｑ）で覆われた前記領域の和との商が、商Ｑ１＝１．１／ｎ’と商Ｑ２＝１．８／ｎ’との間の値をとり、これにより、前記フィルタ要素（βｐｑ）は可視スペクトル全体の光を伝えるので、前記ピクセル領域に関して可視のラスタセグメント毎に常に平均して約１．１〜約１．８ピクセル（αｉｊ）が可視であることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項５】
ピクセル（αｉｊ）の前記ラスタへの平行投影の場合、前記セグメントが少なくとも１つの行（ｊ）又は少なくとも１つの列（ｉ）に対応することを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項６】
設けられたフィルタ要素（βｐｑ）の少なくとも１つのアレイの十分に大きいフィルタセグメントを、前記ラスタの少なくとも１つの行（ｊ）又は少なくとも１つの列（ｉ）へ平行投影する場合、前記それぞれの行（ｊ）又は列（ｉ）の領域の１．１／ｎ’倍以上、かつ１．８／ｎ’倍以下が、可視スペクトル全体の光を本質的に透過させるフィルタ要素
（βｐｑ）で覆われ、これにより、前記フィルタ要素（βｐｑ）は前記可視スペクトル全体の光を伝える為、前記ピクセル領域に関して可視のラスタセグメント毎に常に平均して約１．１〜約１．８ピクセル（αｉｊ）が可視であることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項７】
前記アレイの一方の縁から反対の縁へと延びる透過フィルタの少なくとも１本の第１の連続帯と、前記アレイの一方の縁から反対の縁へと延びる透過フィルタの少なくとも１本の第２の連続帯とが設けられており、前記アレイにおけるこれら２本の帯からの光の伝搬の主要方向が互いに平行に整列されていないことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項８】
設けられた前記透過フィルタの連続帯の少なくとも１本は、波長フィルタ又はグレーレベルフィルタの各アレイの上縁、下縁、左縁、および右縁のいずれかと平行に整列されていること、及び、ピクセル（αｉｊ）の前記ラスタの上縁、下縁、左縁、および右縁のいずれか平行に整列されていることの少なくともいずれかを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記透過フィルタの連続帯が多数設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１０】
前記帯が互いに平行に配列されている限りにおいて、前記透過フィルタの連続帯の少なくとも幾つかは、無作為にアレイに割り当てられることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記帯が互いに平行に配列されている限りにおいて、前記透過フィルタの連続帯の少なくとも幾つかが周期的な間隔で離間されて前記アレイに配置されていることを特徴とし、かつ、望ましくは前記それぞれのアレイのｍ番目の行（ｑ）（ｍ＞１とする）の全てが、前記透過フィルタの連続帯を形成していることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
透過フィルタの、任意だが必ずしも全てではない連続帯を、ピクセル（αｉｊ）のラスタへと観察方向に平行投影する場合、前記ピクセル（αｉｊ）は、少なくとも部分的に前記透過フィルタで大部分は覆われ、１つのかつ同一のビュー（Ａｋ）による部分情報のビットをほとんど又は排他的にレンダリングすることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
透過フィルタの、任意だが必ずしも全てではない連続帯をピクセル（αｉｊ）の前記ラスタへと観察方向に平行投影した場合、前記ピクセル（αｉｊ）の幾つかは、少なくとも部分的に前記の透過フィルタで覆われ、少なくとも２つの異なるビュー（Ａｋ）の部分情報のビットをレンダリングすることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
下記式に従って、前記ビュー（Ａｋ）（ｋ＝１．．．ｎ）による部分情報のビットを、位置（ｉ，ｊ）のピクセル（αｉｊ）に割り当てることを特徴とし、
【数１】
2006515934.tif 000006
上記式中、
（ｉ）は前記ラスタの行でのピクセル（αｉｊ）の指数であり、
（ｊ）は前記ラスタの列でのピクセル（αｉｊ）の指数であり、
（ｋ）は特定のピクセル（αｉｊ）にレンダリングされるべき部分情報を発するビュー（Ａｋ）（ｋ＝１．．．ｎ）の連続番号であり、
（ｎ）は、１回に用いられる前記ビュー（Ａｋ）（ｋ＝１．．．ｎ）の総数であり、
（ｃｉｊ）は、前記ビュー（Ａｋ）（ｋ＝１．．．ｎ）から発せられる部分情報の様々なビットのラスタにおける組み合わせ又は混合物の為の選択可能な係数行列であり、
ＩｎｔｅｇｅｒＰａｒｔは、括弧に入っている引数を超えない最大の整数を生成する関数である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
設けられた前記フィルタアレイについて、前記フィルタ要素（βｐｑ）は、それらの送信波長／それらの送信波長帯／それらの透過率（λｂ）に依存して、下記式に従って、マスク画像に組み合わせられることを特徴とし、
【数２】
2006515934.tif 000007
上記式中、
（ｐ）は前記それぞれのアレイの行でのフィルタ要素（βｐｑ）の指数であり、
（ｑ）は前記それぞれのアレイの列でのフィルタ要素（βｐｑ）の指数であり、
（ｂ）は、位置（ｐ、ｑ）の波長フィルタ又はグレーレベルフィルタ（βｐｑ）の意図された送信波長、送信波長帯域、透過率（λｂ）のうち１つを定義し、１から（ｂｍａｘ）の間の値をとる整数であり、ｂｍａｘは１より大きい自然数であり、
（ｎｍ）はゼロより大きい整数値であり、望ましくは前記組み合わせ画像に表示されたビュー（Ａｋ）の総数（ｋ）に等しく、
（ｄｐｑ）は、マスク画像の生成を変化させる選択可能なマスクの係数行列であり、
ＩｎｔｅｇｅｒＰａｒｔは、括弧に入っている引数を超えない最大の整数を生成する関数である、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
フィルタ要素（βｐｑ）の厳密に１つのアレイが設けられ、前記ラスタに直交する方向で測定された前記アレイと前記ピクセル（αｉｊ）のラスタとの間の距離（ｚ）は、下記式に従って定義されることを特徴とし、
【数３】
2006515934.tif 000008
上記式中、
（ｓｐ）は２つの隣接しているピクセル（αｉｊ）同士間の平均水平距離であり、
（ｐｄ）は観察者の平均瞳孔間距離であり、
ｄａは選択可能な観察距離である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記フィルタアレイに設けられた全てのフィルタ要素の大きさが等しいことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記フィルタアレイに設けられた前記フィルタ要素が本質的に周期的な配列を有することを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記ピクセル（αｉｊ）においてレンダリングされる部分情報の光伝搬方向は、これらの波長／これらの波長帯に依存して指定されることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
設けられたフィルタ要素（βｐｑ）のアレイのうち少なくとも１つにおいて、前記アレイの少なくとも１つの行（ｑ）では、直接隣接する透過フィルタが、行（ｑ−１）においては、行（ｑ＋１）においてとは異なる数の、直接隣接する透過フィルタと接していることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
設けられたフィルタアレイの各々は、静的で時間的に不変のフィルタアレイとして設計され、かつピクセル（αｉｊ）のラスタ、即ち前記画像装置に対して本質的に固定された位置に配列されることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
少なくとも１つのピクセル（αｉｊ）は、少なくとも２つの異なるビュー（Ａｋ）による部分情報のビットの混合物である画像情報をレンダリングすることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
前記画像装置が、ＬＣディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＯＬＥＤスクリーンのいずれかであることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
例えばＬＣディスプレイなどの半透明な画像表示装置と、前記画像表示装置と平坦な照明装置との間に（観察方向に）配列されたフィルタ要素（βｐｑ）の厳密に１つのアレイとが設けられており、前記画像表示装置と前記フィルタアレイとの間に切換可能な拡散板が更に設けられており、これにより、前記切換可能な拡散板が透過性に切り換えられた第１の操作モードでは、観察者に対して空間印象が生成され、これに対し、前記切換可能な拡散板が少なくとも部分的に拡散するように切り換えられた第２の操作モードでは、フィルタ要素（βｐｑ）の前記アレイの効果が最大限まで取り消され、これにより拡散された光が前記画像表示装置の均質な照明を最大限まで可能にし、かつ二次元の画像内容が、解像度が低下することなく、前記画像表示装置に表示される、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
請求項１〜２３のいずれか１項に記載の装置であって、フィルタ要素（βｐｑ）の少なくとも１つのアレイが設けられており、前記アレイは、少なくとも部分的に波長フィルタ又はグレーレベルフィルタとしての役割を果たすエレクトロクロミック又はフォトクロミック型のピクセルを含み、前記アレイは、第１の操作モードで、特にエレクトロクロミック又はフォトクロミック型の前記ピクセルによって３Ｄ表示に適したフィルタアレイ構造を呈し、これに対し、第２の操作モードでは、エレクトロクロミック又はフォトクロミック型の前記ピクセルが全可視スペクトルに対して、可能な限り、望ましくは本質的に完全に、透過性となるように切り換えられる、装置。
【請求項２６】
エレクトロクロミック又はフォトクロミック型の波長フィルタ又はグレーレベルフィルタ、並びに不変の送信特性の波長フィルタ又はグレーレベルフィルタが設けられており、不変の送信特性の前記波長フィルタ又はグレーレベルフィルタが全可視スペクトルに対し望ましくは本質的に完全に透過性であることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空間的表示の装置に関し、特に、眼鏡などの補助器具を使用することなく三次元で視認される画像を１人又は数人の観察者に表示するような装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術ではこの種類の様々な方法及び装置が既知である。
空間的表示の既知の方法及び装置の多くが、画像表示装置における光景の異なるビューの空間の分割又は時空間の分割に基づいている。前記ビューは、原則として、異なる層の深さの平面から得た画像又は異なる透視図から得た画像である。画像表示装置としては、例えば、ますます普及しつつあるＬＣディスプレイがある。例として、特許文献１は、ＬＣディスプレイにおける２〜４つの透視図法のビューの裸眼立体表示の方法及び装置を記載している。更に、ＬＣディスプレイに基づいた装置の裸眼立体表示法が特許文献２、特許文献３、特許文献４に記載されている。この種類の有利な装置が特許文献５に記載されている。特許文献５は少なくとも１つの波長フィルタアレイを用い、この波長フィルタアレイは異なるピクセルから生じる光に伝搬方向を割り当てる。前記画素が、光景又は物体の異なるビューによる部分画像情報のビットを視覚化する。割り当てられた光伝搬方向の為に、観察者の左右の目は、それぞれ主にビューの第１の選択および第２の選択を見るので、観察者は空間的印象を得る。
【０００３】
これらの方法及び装置は、幾つかの利点、例えば、モアレ効果の低減の可能性、集団の観察者に対する適合性、空間的視覚の為の補助器具なしの実行の可能性などを有するが、輝度の低下という不利な特徴を備える。
【特許文献１】米国特許第５９３６７７４号
【特許文献２】欧州特許第０７９１８４７号
【特許文献３】欧州特許第０７８３８２５号
【特許文献４】特開平０８−１９４１９０号
【特許文献５】ドイツ特許第１０００３３２６号Ｃ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、３Ｄ表示での輝度の増大を達成するように前述の種類の装置を改善することである。別の目的は、本発明に係る装置の特殊な実施形態で、通常のテキストの可読性の改善を達成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、光景又は物体の空間的表示の為の、上述した種類の装置により解決される。該装置は、行ｊ及び列ｉのラスタの多数の画素（ピクセル）αｉｊを備えた画像装置を備え、前記ピクセルαｉｊは前記光景又は物体の少なくとも３つのビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ、ｎ≧３）からの部分情報のビットをレンダリングする。該装置は、行ｑ及び列ｐに配列されフィルタ要素βｐｑとして設計される多数の波長フィルタ及びグレーレベルフィルタのいずれかの少なくとも１つのアレイを更に備える。該アレイの一部は特定の波長帯域の光に対し透過性であり、これに対して、残りの部分は光に対し透過性でない。これらのアレイは、前記ピクセルαｉｊにより発せられた光に伝搬方向が与えられるよう前記ピクセルαｉｊを備えた前記画像装置の手前及び背後の少なくともいずれかに（観察方向に）配列されている。前記ピクセルαｉｊの可視のセグメントの前記領域中心と前記フィルタ要素の可視のセグメントの前記領域中心とをつなぐ各直線が伝搬方向に対応するように、各ピクセルαｉｊがそれに割り当てられた幾つかのフィルタ要素と対応するか、また
は各フィルタ要素がそれに割り当てられた幾つかのピクセルαｉｊと対応する。観察者（単数又は複数）が位置する観察空間内において、前記伝搬方向は多数の交点で交差し、前記交点の各々が観察者の位置を表す。これにより、任意のこれらの位置の観察者は、一方の目でビューの第１の選択による部分情報のビットを主に視覚し、ビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）の第２の選択による部分情報のビットを主に視覚することになる。前記課題は、前記アレイの少なくとも１つの少なくとも１つのセグメントにおいて、ピクセルαｉｊのラスタの行ｊあたりに表示される異なるビューの平均数ｎ’で乗算された、特定の波長帯域の光に対して透過性であるフィルタ要素βｐｑで覆われる領域と、全てのフィルタ要素βｐｑの全領域との比が、１より大きくなるという点において解決される。
【０００６】
前記フィルタ要素を介してより多くの光を観察者に到達させることで、輝度が高められる。
容易に製造できる好適なバージョンにおいては、特定の波長帯域の光に対し透過性である前記フィルタ要素は、全可視スペクトルの光に対し本質的に透過性であるフィルタとして設計されている。前記フィルタ要素は、大抵は直接的に選択的波長フィルタとして設計されているが、本発明に係る前記装置は更に他の種類のフィルタ、例えば、偏光フィルタやホログラフィック光学素子などとも協働する。
【０００７】
従来の装置の場合とは違って、前記透過フィルタが、前記ピクセル領域に関して可視のラスタセグメント毎に常に少なくとも１つのピクセルαｉｊが可視であるような寸法に形成された装置では、３Ｄの印象は目立った劣化を有さないままである。これは特に、本発明の好適な実施形態に関する場合であり、この実施形態では、概ね本質的に全可視スペクトルの光に対し透過性である前記フィルタ要素βｐｑの前記領域の和と前記それぞれのアレイの全フィルタ要素βｐｑの前記領域の和との商が、商Ｑ１＝１．１／ｎ’と商Ｑ２＝１．８／ｎ’との間の値を有する。これにより、前記フィルタ要素βｐｑは前記全可視スペクトル光を透過させる為に、前記ピクセル領域に関して前記ラスタの可視のセグメント毎に常に平均して約１．１〜約１．８ピクセルαｉｊが可視である。実験で明らかになったが、１．８より大きい、例えば２．０などの商の場合も同様である。
【０００８】
本発明の別の実施形態では、前記セグメントが、ピクセルαｉｊの前記ラスタへの平行投影の場合、少なくとも１つの行ｊ又は少なくとも１つの列ｉを含む。フィルタ要素βｐｑの少なくとも１つのアレイの十分に大きいフィルタセグメントの、前記ラスタの少なくとも１つの行ｊ又は少なくとも１つの列ｉへの平行投影の場合、前記それぞれの行ｊ又は列ｉの領域の少なくとも１．１／ｎ’倍及び最大限で１．８／ｎ’倍が、全可視スペクトルの光に対し本質的に透過性であるフィルタ要素βｐｑで覆われていると、前記３Ｄ印象も目立って低下しない好適な実施形態が与えられ、これにより、これらのフィルタ要素βｐｑが前記全可視スペクトルの光に対し透過性である為、前記ピクセル領域に相関した前記ラスタの可視のセグメント毎に常に平均して約１．１〜約１．８ピクセルαｉｊが可視である。
【０００９】
本発明の別の好適な実施形態では、前記アレイには、前記アレイの一方の縁から反対の縁へと延びる透過フィルタの少なくとも１本の第１の連続帯と、前記アレイの一方の縁から前記反対の縁へと延びる第２の透過フィルタの少なくとも１本の連続帯とが設けられている。前記アレイにおけるこれらの２本の帯の主要な延長線は互いに平行に整列されていない。
【００１０】
主要な延長線は、この文脈では、１本のかつ同一の帯の対向する両端に位置する該帯の２つの透過フィルタをつなぐ線を意味する。幾つかの透過フィルタが前記帯の一方の端に位置している場合には、前記用語はこれらの透過フィルタの全面積の面積重心を指す。
【００１１】
望ましくは、前記透過フィルタの連続帯の少なくとも１本は、フィルタ要素βｐｑのそれぞれアレイの上縁、下縁、左縁、および右縁のいずれかと平行である、かつ／又は、ピクセルαｉｊの前記ラスタの上縁、下縁、左縁、および右縁のいずれかに平行である。
【００１２】
透過フィルタのこのような連続帯が多く設けられると有利である。
ここで注目すべきは、本発明に係る前記装置は、特定の状況下では、表示された２つのビューＡｋのみと協働することである。上述の商が前記下限の約１．１／ｎ’に近い場合にこのような状況が与えられる。
【００１３】
別の実施形態では、前記帯が互いに平行に整列されて設けられているならば、前記透過フィルタの連続帯の少なくとも幾つかは無作為に前記アレイに割り当てられる。代案として、前記帯が互いに平行に整列されて設けられている場合には、前記透過フィルタの連続帯の少なくとも幾つかが互いに周期的な距離で前記アレイに配列されることも可能であり、望ましくは前記それぞれのアレイのｍ番目の行ｑ（ｍ＞１とする）の全て又はｍ番目の列ｐ（ｍ＞１とする）の全ては、このような透過フィルタの連続帯を形成する。
【００１４】
特殊な実施形態においては、透過フィルタの連続帯の必ずしも全てではないが１本をピクセルαｉｊの前記ラスタへと（観察方向に）平行投影する場合、少なくとも部分的に透過フィルタで覆われた前記ピクセルαｉｊは、主に１つのかつ同一のビューＡｋからの部分情報のビットを主要な部分について又は排他的にレンダリングするものであることが提供される。しかしながら、少なくとも部分的に透過フィルタで覆われた前記ピクセルαｉｊのうち幾つかが、少なくとも２つの異なるビューＡｋからの部分情報のビットをレンダリングするものであることも可能である。
【００１５】
本発明に係るあらゆる装置について、好ましくは、下記式に従って、前記ビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）による部分情報のビットを、位置ｉ、ｊのピクセルαｉｊへ割り当てられる。
【００１６】
【数１】
2006515934.tif 000003
【００１７】
上記式中、ｉは前記ラスタの行でのピクセルαｉｊの指数を指し、ｊが前記ラスタの列でのピクセルαｉｊの指数を指し、ｋが前記ビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）の連続番号を指し、前記連続番号から特別のピクセルαｉｊでレンダリングされる前記部分情報が生じる。ｎが、用いられたビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）の総数を指し、ｃｉｊが、前記ビューＡｋ（ｋ＝１．．．ｎ）から生じた部分情報の前記様々なビットを前記ラスタにおいて組み合わせる又は混合する為の選択可能な係数行列を指す。前記関数のＩｎｔｅｇｅｒＰａｒｔが、式の括弧に入っている引数を超えない最大の整数を与える。
【００１８】
更に、対象の前記フィルタアレイの前記フィルタ要素βｐｑは、これらの送信波長／これらの送信波長帯／これらの透過率λｂに依存して、下記式に従って、マスク画像に組み合わせられる。
【００１９】
【数２】
2006515934.tif 000004
【００２０】
上記式中、ｐが前記それぞれのアレイの行でのフィルタ要素βｐｑの指数を指し、ｑが前記それぞれのアレイの列でのフィルタ要素βｐｑの指数を指す。ｂが、前記位置（ｐ、ｑ）におけるフィルタ要素βｐｑの対象の送信波長／送信波長帯域又は透過率λｂのうち１つを定義し１とｂｍａｘとの間の値を採った整数であり、ｂｍａｘが１より大きい自然数である。ｎｍがゼロより大きい整数値であり、望ましくは前記組み合わせピクチャで表示された前記ビューＡｋの前記総数ｋであり、ｄｐｑがマスクピクチャの生成を変える選択可能なマスクの係数行列である。前記関数ＩｎｔｅｇｅｒＰａｒｔは以上に定義された。
【００２１】
以下に説明する例の実施形態については、対応するマスクの係数行列ｄｐｑ又は係数行列ｃｉｊが与えられてもよい。しかし、簡潔にする為にこれは省略する。
望ましくは、フィルタ要素βｐｑの厳密に１つのアレイが設けられ、前記アレイとピクセルαｉｊの前記ラスタとの間の、前記ラスタに垂直に測定された前記距離ｚが、下記式により定義される。
【００２２】
【数３】
2006515934.tif 000005
【００２３】
上記式中、ｓｐは２つの隣接しているピクセルαｉｊ同士間の平均水平距離を指す。観察方向の又は前記ラスタに垂直な方向の前記フィルタアレイが、ピクセルαｉｊのラスタの前に位置している場合は、ｚがｄａから減算され、ピクセルαｉｊのラスタの背後に前記フィルタアレイが位置している場合は、ｚがｄａに加算される。ｐｄは観察者の平均瞳孔間距離であり、ｄａは選択可能な観察距離である。
【００２４】
典型的な距離ｚは約１ｍｍ〜２５ｍｍの範囲内であるが、他の距離、特に長い距離が実現可能に適当である。
有利な実施形態では、前記少なくとも１つのフィルタアレイに設けられた全てのフィルタ要素の大きさは等しい。これに関して、フィルタ又はフィルタ要素の前記領域は、原則として、数千平方マイクロメートル〜数平方ミリメートルである。前記フィルタ要素又はフィルタβｐｑの輪郭は、多角形、望ましくは長方形である。もっとも、前記輪郭は曲線を含むことが適当である。
【００２５】
前記ピクセルαｉｊについては他の形状、例えば、多角形の形状や、いわゆるデュアルドメイン（ｄｕａｌ‐ｄｏｍａｉｎ）表示の縞のヘリンボーンパターンなども、実施可能である。このことは、フィルタアレイに設けられたフィルタ要素βｐｑの数がピクセルαｉｊの数から大きく外れることを含意する。
【００２６】
透過フィルタの帯がランダム配列で設けられていない場合は、前記少なくとも１つのフィルタアレイに設けられた前記フィルタ要素βｐｑは、望ましくは本質的に周期的な配列を有する。
【００２７】
別の有利な実施形態では、前記ピクセルαｉｊにおいてレンダリングされるべき部分情報のビットの光伝搬方向は、これらの波長／これらの波長帯に依存して指定される。
別の実施形態では、前記アレイの少なくとも１つの行ｑのフィルタ要素の前記アレイのうち少なくとも１つにおいて、直接隣接する透過フィルタが、行ｑ−１では、行ｑ＋１でとは異なる数の直接隣接する透過フィルタと接している。このように、前記観察者の運動中のビュー同士間の移行が促される。
【００２８】
望ましくは、設けられた前記フィルタアレイの各々が、静的で経時的に不変であり、かつ本質的にピクセルαｉｊのラスタ、即ち前記画像装置に関して固定された位置に配列されている。
【００２９】
本発明に係る前記上述の装置の別のより特殊な実施形態では、例えば、本出願人によるＷＯ  ０３／０２４１１２に記載されている任意の前記方法を用いて、少なくとも１つのピクセルαｉｊは、少なくとも２つの異なるビューＡｋによる部分情報のビットの混合物である画像情報をレンダリングする。
【００３０】
前述したような本発明に係る前記装置では、前記画像装置が、例えば、ＬＣディスプレイや、プラズマディスプレイや、ＯＬＥＤスクリーンであってもよい。これは、前記画像装置がその他の種類の装置であることを除外するものではない。
【００３１】
特殊な応用で加えて望ましいのは、前記装置が２Ｄモードと３Ｄモードとを、全体的にでも部分的にでも、切り換え可能なことであり、この能力には今までのところで説明された前記装置の各々が適当である。この目的の為に、例えばＬＣディスプレイなどの半透明な画像表示装置と、フィルタ要素の厳密に１つのアレイとが設けられる。後者は（観察方向に）前記画像表示装置と平坦な照明装置との間に配列されている。前記画像表示装置と前記フィルタアレイとの間に配列された切換可能な拡散板が更に設けられる。これにより、前記切換可能な拡散板が透過性に切り換えられる第１の操作モードでは、前記観察者（単数又は複数）に対して空間印象が生成され、これに対し、前記切換可能な拡散板が少なくとも部分的に拡散するよう切り換えられる第２の操作モードでは、フィルタ要素の前記アレイの前記動きが最大限まで取り消され、これにより、拡散された光が前記画像表示装置の概ね均質な照明を提供し、二次元の画像内容が最大解像度で表示可能になる。それゆえに、前記第２のモードでは、前記観察者の両目が本質的に前記同一の画像情報を見るように、前記拡散板が拡散するよう切り換えられる部分領域について光伝搬方向は定義されない。画像装置のそれぞれの２Ｄ位置は、幾つかのビューから成る画像ではなく二次元の画像情報のみをレンダリングするようになっているので、有利である。
【００３２】
２Ｄと３Ｄとの間の切り換えについては、なおまた、フィルタ要素の少なくとも１つのアレイが設けられ、前記フィルタ要素のピクセル、又は少なくともこのピクセルの一部は、波長フィルタ又はグレーレベルフィルタとしての役割を果たし、エレクトロクロミック又はフォトクロミック型である。前記アレイは、操作の第１の（３Ｄ）モードでは、特にエレクトロクロミック又はフォトクロミック型の前記ピクセルを用いることで、三次元表示に適したフィルタアレイ構造を呈し、これに対し、第２の操作モードでは、エレクトロクロミック又はフォトクロミック型の前記ピクセルは、可能な限り、望ましくはほぼ完全に、全可視スペクトルに対し透過性であるよう切り換えられる。前記アレイが、エレクトロクロミック又はフォトクロミック型の波長フィルタ又はグレーレベルフィルタと、不変の送信特性を持つ波長フィルタ又はグレーレベルフィルタの双方を設けられており、前記
不変のフィルタが全可視スペクトルに対し望ましくは本質的に完全に透過性であるように設計されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
本図面は正確に縮尺されているわけではなく、本来の大きさより大きかったり小さかったりする。図面の幾つかは原理の概略図であり、中にはそれぞれの対象物のみのセグメントを示すものもある。
【００３４】
図１ａは本発明に係る装置の第１の実施形態におけるフィルタアレイのセグメントを示す。フィルタアレイは多数の波長フィルタから構成されている。ここに設けられたフィルタ又はフィルタ要素は、可視のスペクトルレンジに対し本質的に透過性または不透過性のいずれかであるようにのみなっている。図１ｂに示されているように、図１ａから分かるフィルタアレイの透過フィルタセグメントは幾つかの透過性のフィルタ要素から構成されている。図１ｂでは、使用されているピクセルのラスタが、ＬＧタイプの３８３．５４ｍｍ（１５．１″）のＬＣディスプレイであり、フルカラーのピクセルサイズ０．３ｍｍ×０．３ｍｍで解像度が１０２４ピクセル×７６８ピクセルである場合、（最小の）透過性のフィルタ要素の寸法が、幅約０．０９９７１５１ｍｍ、高さ約０．２９９１４５３ｍｍである。図１ａに示した組み立てられた透過フィルタセグメントの寸法は、それ故に先天的に与えられている。フィルタアレイは、ＬＣディスプレイ、すなわち一般には画像装置の活性画像領域と同一の領域にほぼ亘っている。
【００３５】
以下では図１ｃを参照し、概略的に示された観察者の目３がフィルタアレイ２を見ている。図１ｃに示されているように、フィルタアレイ２がピクセルαｉｊの行ｊ及び列ｉのラスタ１の手前に配列されている場合、本発明に係る装置が実施されている実施形態では、本質的に全可視スペクトルの光に対し概ね透過性であるフィルタ要素βｐｑの領域の和と、それぞれのアレイの全てのフィルタ要素βｐｑの領域の和との商が、商Ｑ１＝１．１／ｎ’と商Ｑ２＝１．８／ｎ’との間の値を有し、これにより、フィルタ要素βｐｑが全可視スペクトルの光を透過させる為に、ピクセル領域に相関したラスタの可視のセグメント毎に常に平均して約１．１〜約１．８ピクセルαｉｊが可視である。特定の波長帯域の光を透過させるフィルタ要素が透過フィルタとして設計されている。
【００３６】
これについては、図２に図示された画像組み合わせ規則に従い４つのビューから組み立てられた画像がピクセルラスタに使用されている。ここで、及び更なる図面で、列Ｒ、Ｇ、Ｂが、赤、緑、青のサブピクセル列を（或いはサブピクセル行も）意味する。それ故に、この場合は、ラスタの行ｉ毎にピクセルαｉｊに表示された異なるビューｎ’の平均数はｎ’＝４である。
【００３７】
例えば、図１ｂによると、最小のフィルタ要素の１２×１２の視界が選択され、そのラスタがここで認められる場合、設けられた（１つの）アレイにおいて、本質的に全可視スペクトルレンジの光に対し概ね透過性であるフィルタ要素βｐｑで覆われた領域の和と、全てのフィルタ要素βｐｑで覆われた領域の和との商が、４８／１４４＝１／３であることが明らかである。ｎ’＝４ならば、前記商１／３が、商Ｑ１＝１．１／ｎ’＝０．２７５と商Ｑ２＝１．８／ｎ’＝０．４５との間にあるという要求を満たす。
【００３８】
図３及び図４が、図１ａ及び図２に示された状態に基づく、観察者の２つの目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す。これらから明らかなのは、可視スペクトル全体を透過させる、即ち透過フィルタであるフィルタ要素βｐｑのために、ピクセル領域に関して可視のラスタセグメント毎に常に平均して約１．１〜約１．８ピクセルαｉｊが可視であるか、又は、より精密に、この場合は約１．３３ピクセルαｉｊ
が可視である。例えば、図３の位置（１，１）にある可視である左上のピクセルの右側の境界に隣接するピクセルの約３分の１の部分が可視である。
【００３９】
可視状態がここでは優勢な為（図３参照）、観察者は、例えば、ｋ＝１、２、３のビューＡｋを含む選択を見ており、可視の領域構成比は３：８：１の関係である。可視状態が図４に例示されている観察者の他方の目は、例えば、ｋ＝３、４、１のビューＡｋを含む選択を見ており、可視の領域構成比はやはり３：８：１の関係である。
【００４０】
ここで注目されるであろうことは、本発明に係る装置の可視性の状態の為、先行技術で既知の３Ｄ装置及び方法に相関した２Ｄテキストの可読性が更に改善されることである。
図５は画像の組み合わせの別の例を示す。本例は移動体用途の表示、例えばＰＤＡ（携帯情報端末）又は移動電話の表示などに特に適している。図６はフィルタアレイを図示している。本フィルタアレイは、図５に図示された画像組み合わせ規則と協働して、三次元表示に非常によく適する。本フィルタアレイは、実施可能な実施形態では、フィルタ要素βｐｑの少なくとも１つのアレイの十分に大きいフィルタセグメントをラスタの少なくとも１つの行ｊ又は少なくとも１つの列ｉ上へ平行投影した場合、それぞれの行ｊ又は列ｉの領域の少なくとも１．１／ｎ’倍、しかし多くても１．８／ｎ’倍が、可視スペクトル全体の光を本質的に透過させるフィルタ要素βｐｑで被覆される。これにより、これらの透過可能なフィルタ要素βｐｑの為、ピクセル領域に関して可視のラスタセグメント毎に常に平均して約１．１〜約１．８ピクセルαｉｊが可視である。指定されている範囲の光を透過させるフィルタ要素はやはり透過フィルタとして設計されている。
【００４１】
ここで再び、図５に関して、ピクセルαｉｊにおいてラスタの行ｉ毎に表示された異なるビューの平均数はｎ’＝４である。
これに対し、図７及び図８は、図５及び図６に示された状態に基づき又は図１ｃに示されたように相対的な装置に関して、観察者の２つの目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示し、最初に挙げた図面は要求された特性を図示する働きもしている。
【００４２】
フィルタアレイとピクセルのラスタとの間の距離ｚが長すぎない限り、即ち、観察者の目３の選択された観察距離ｄａを基準として約１パーセント未満である限りにおいて、図７及び図８の図面は、ピクセルαｉｊのラスタ上へのフィルタアレイの準平行投影をほぼ図示している。
【００４３】
図７又は図８で、ピクセルαｉｊのラスタの列ｉ＝１へのフィルタ要素のアレイの図示のそれぞれのフィルタセグメント（十分に大きいと仮定されている）のこれらの（準）平行投影について考えると、列ｉの領域の約３分の１が透過フィルタで覆われていることが明らかである。これにより、それぞれの列ｉの領域の少なくとも１．１／ｎ’倍、しかし多くても１．８／ｎ’倍が透過フィルタにより覆われるという要求が、１．１／４＜１／３＜１．８／４のように、満たされている。
【００４４】
それゆえに、前記透過性のフィルタ要素βｐｑの為、ピクセル領域に関して可視のラスタセグメント毎に常に約１．１〜約１．８のピクセルαｉｊ、又は、この場合には、平均して精密に１．３３のピクセルαｉｊが可視である．
同じように、このことが行についても確認できる。
【００４５】
図５に図示された画像の組み合わせの特異性として、注目すべきは、多くのＬＣＤ画面に見られるようなＲＧＢカラーサブピクセル列ではなく、ＲＧＢカラーサブピクセル行を特徴としていることである。そのようにして構成された画像が、例えば、コンパック  アイパック  ３６００  ポケット  ピーシー（Ｃｏｍｐａｑ  ｉＰＡＱ  ３６００  Ｐｏｃ
ｋｅｔ  ＰＣ）という型のＰＤＡ（携帯情報端末）に提供されている。このＰＤＡの造りは、前に略述された応用を併用した３Ｄ表示に非常によく適している。ここで、フィルタの寸法は、例えば、幅０．３１９６０７ｍｍ×高さ０．０７９９２２ｍｍであり、図６の破線の長方形に対応している。
【００４６】
今説明した本実施形態の意味において、図９は画像の組み合わせの別の例を示し、図１０が、図９に図示された画像組み合わせ規則を併用した三次元表示に非常によく適したフィルタアレイを示す。ここで再び、本発明に係る装置の特徴的な要件が満足され、このことは容易に証明される。ここで使用されたピクセルαｉｊのラスタは、例えば、パイオニア（Ｐｉｏｎｅｅｒ）  ＰＤＰ  ５０３  ＭＸＥという型のプラズマディスプレイである。ここで、フィルタの寸法は、例えば、幅０．３７９６４６ｍｍ×高さ０．８０４４２４７８ｍｍであり、図１０の破線の長方形に対応している。
【００４７】
最後に、図１１及び図１２が、図９及び図１０に示された状態に基づき、観察者の２つの目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す。
本発明の意味におけるフィルタアレイの更にもう一つの別の例が図１３ａに示されている。望ましくは、このフィルタアレイが、図９に係る画像組み合わせ規則を併用して使用されるべきである。分かりやすくする為に、図１３ｂが、幾つかの透過フィルタ又はフィルタ要素からの透過フィルタセグメントの合成を概略的に図示する。図１３ｂに示されたフィルタアレイは、図１３ａに示されたものと同等である。この点で、図１４が、図９及び図１３ａに示された状態に基づく、観察者の１つの目に可視のピクセル又はピクセルの部分的な領域の例である。
【００４８】
ちなみに、図１３ａ又は図１３ｂに図示されたフィルタアレイが実施している事例では、設けられたフィルタ要素のアレイの少なくとも１つに対し、アレイの少なくとも１つの行ｑで、直接隣接した透過フィルタは、行ｑ−１において、行ｑ＋１においてとは異なる数の、直接隣接する透過フィルタと接する。例えば、図１３ｂの行ｑ＝８では、示された直接隣接する４つの透過フィルタは、行ｑ＋１＝９の４つの直接隣接する透過フィルタに接しており、これに対し、行ｑ＝８の透過フィルタは、行ｑ−１＝７の４つの直接隣接する透過フィルタのうちの１つにのみ接することが明らかである。
【００４９】
図１５が、本発明の意味におけるフィルタアレイの別の例を示す。望ましくは、このフィルタアレイも図９に係る画像組み合わせ規則を併用して使用されるべきである。
図１６が、図９及び図１５に示された状態に基づき、観察者の１つの目に可視のピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す。
【００５０】
ちなみに、図１５に図示されたフィルタアレイも、設けられた波長フィルタ又はグレーレベルフィルタのアレイの少なくとも１つに対し、アレイの少なくとも１つの行ｑで、直接隣接した透過フィルタが、行ｑ−１において、行ｑ＋１においてとは異なる数の、直接隣接する透過フィルタに接する事例を実施する。
【００５１】
図１７は本発明の別の実施形態でのフィルタアレイを示し、望ましくは図９に係る画像組み合わせ規則を併用して適用される。これに対し、図１８は、図９及び図１７に示された状態に基づき、観察者の１つの目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す。
【００５２】
図１９は画像の組み合わせの更にもう一つの別の例を示し、図２０は、図１９に係る画像組み合わせ規則を併用した三次元表示に非常によく適した本発明に係るフィルタアレイを図示する。図２１及び図２２は、図１９及び図２０に示された状態に基づき、観察者の２つの目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す。ここで、
８つのビューが表示されており、ビューの各々が各行に表示されている。代案として、４０個のビューが代わりに表示されてもよく、望ましくは８つの異なるビュー（例えば、１、６、１１、１６、２１、２６、３１、３６）のみが行毎に表示されている。それ故に、前述のようにｎ’行毎に表示されたビューの数もｎ’＝８となる。
【００５３】
本発明の実施形態の更にもう一つの別の例が図２３〜図２６に示されている。
この例について、図２３は画像の組み合わせを示し、図２４は、図２３に係る画像組み合わせ規則を併用した三次元表示に非常によく適したフィルタアレイを示す。図２５及び図２６は、図２３及び図２４に示された状態に基づき、観察者の２つの目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を図示する。ここで再び、８つのビューが空間の表示に使用される。
【００５４】
更なる図面が、本発明に係る装置の第３のバージョンを詳細に図示する。これらの図面では、少なくとも１本のアレイの一方の縁から反対の縁まで延びる透過フィルタの第１の連続帯と、少なくとも１本のアレイの一方の縁から反対の縁まで延びる透過フィルタの第２の連続帯とが設けられており、アレイ上のこれら２本の帯の主要な延長線が互いに平行に整列されていない。
【００５５】
本発明に係る装置のこの実施形態について、図２７は画像の組み合わせの別の例を示し、図２８は透過フィルタの水平な帯のある整合フィルタアレイを示す。図２９及び図３０は、図２７及び図２８に示された状態に基づき、観察者の２つの目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す。
【００５６】
図２８から分かるように、透過フィルタの水平方向の帯の例が提供されている。フィルタアレイの下縁から上縁へ延びた階段状に斜行する帯が更に設けられており、よって水平な帯と斜行する帯の光の伝搬の主要方向は互いに平行ではない。実際には、フィルタアレイが更に多くのフィルタ要素を含むが、はっきりさせるために、図はフィルタアレイのランダムなセグメントを示している。多数のこのような透過フィルタの連続帯が設けられていると有利である。図２８に示されたように、透過フィルタの連続的で水平な帯の幾つか又は全てを、周期的な間隔で離間してアレイ上に配置することが有利である。ここで、例えば、アレイの４番目の行ｑ（即ちｍ＝４）毎に透過フィルタのこのような連続的で水平な帯が形成される。
【００５７】
この例について図２９が示すように、透過フィルタの、任意だが必ずしも全てではない連続的で水平な帯を、ピクセルαｉｊのラスタへと観察方向に平行投影した場合、そのようなピクセルαｉｊは、少なくとも部分的に透過フィルタで大部分は覆われており、この場合は１つのかつ同一のビューＡｋの部分情報のビットを排他的にレンダリングする。
【００５８】
本発明に係る装置の上述の実施形態がどのように構成されるかについての別の例が以下に与えられる。図３１はこの例についての画像の組み合わせを示し、図３２は、とりわけ、透過フィルタの垂直な帯を特徴として備えている非常によく適したフィルタアレイを示す。図３３及び図３４は観察者の２つの目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す。
【００５９】
図３２で分かるように、フィルタアレイが透過フィルタの斜行する連続帯と垂直な連続帯とを備えて設けられている。この例について図３３に示されているように、透過フィルタの、任意だが必ずしも全てではない連続的で垂直な帯を、ピクセルαｉｊのラスタへと観察方向に平行投影した場合、ピクセルαｉｊは、少なくとも部分的に透過フィルタで大部分は覆われており、この場合は大部分がｋ＝５の１つの、かつ同一のビューＡｋの部分情報のビットをレンダリングする。
【００６０】
図３４は、わずかにずれた斜めのビュー（厳密には、ピクセルのラスタの垂直二等分線に平行の方向にある）にほぼ対応している、即ち、観察方向への平行投影には対応していないが、むしろ斜め方向の平行投影に対応している。
【００６１】
前に略述した実施形態に反して、透過フィルタの、任意だが必ずしも全てではない連続帯を、観察方向にピクセルαｉｊのラスタへと平行投影した場合、少なくとも部分的に透過フィルタで覆われているピクセルαｉｊのうち幾つかが、少なくとも２つの異なるビューＡｋの部分情報のビットをレンダリングするように画像組み合わせ規則を設計することも実現可能である。それぞれの（少なくとも２つの）ビューＡｋの様々な変形例が実現可能であり、例えば、必要とされる最小限の２つのビューよりも多くが、例えば、ｎ又はｎ−１のビューが使用できる。更に、前述のような平行投影の場合に、透過フィルタにより少なくとも部分的に覆われたピクセルの画像の組み合わせの構造は、幾つかのビューによる部分画像情報のビットのランダムな構造でよく、例えば、図９で前に説明したような周期的な構造ではない。観察者の２つの目がビューの異なる選択、即ちビューの混合物を見る３Ｄ印象が作り出されることが決定的である。
【００６２】
さらに、本発明に係る装置の以上の実施形態では、透過フィルタの帯の幅が違ってもよい。前述の「斜行」帯の場合、特に、行毎の透過フィルタセグメントの幅の選択が、アレイ上の透過フィルタの全領域とアレイ上の全てのフィルタ要素の全領域との商が１．１／ｎ’より小さくなるよう又は１．８／ｎ’より大きくなるようなされてもよい。
【００６３】
図３５は、以上に最初に記載した本発明の実施形態の要件を満たす別のフィルタアレイを示す。本フィルタアレイは、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’のフィルタ、並びにグレーレベルフィルタで補足されている。Ｒ’は赤の波長フィルタを指し、Ｇ’は緑の波長フィルタを指し、Ｂ’は青の波長フィルタを指している。それぞれのフィルタ要素が領域の輪郭で示した部分のみを覆う。Ｌ２が、波長に関係なく光強度を５０％減衰させる中性のグレーレベルフィルタを指す。これらのフィルタ、並びに、Ｒ’やＧ’やＢ’のフィルタは、本発明に係る特性に関しては、注目されるフィルタ要素が本質的に全可視スペクトルレンジの光を概ね又は本質的に透過させるものである場合には、考慮されない。Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’のフィルタはそれらのそれぞれの赤、緑、青の波長帯域に対してのみ透過可能であるので、かつＬ２フィルタが光強度をわずかではないほどに減衰させるので、「概ね」又は「本質的に透過可能である」ことについてここで言うことはない。
【００６４】
以上に最初に記載した実施形態に係るフィルタアレイの別の実施形態が図３６に示されている。正面即ち観察者に向けられたフィルタ要素βｐｑの表面の形が規則的な長方形である前述の例の場合とは違って、この場合は、多くの異なる形状のフィルタ要素βｐｑが使用され、これにより、例えば、透過フィルタで覆われた斜めの縞は、本質的に滑らかな縁を得る。このことは、図３７及び図３８により明確になる。図３７は、上にフィルタ要素βｐｑが配列されたアレイを格子構造として示す。図３８に使用されている個々のフィルタ要素を並べて示す。マスク画像の相関関係又は組み合わせが前述のｂの式により同じように決定されるが、ここではｂのあらゆる値が図３８に示されている形状のうち１つに関連している。図３９及び図４０は、それぞれ観察者の左右の目３についての例を示し、即ち図が、どのビューを備えたどのピクセルが任意の観察者位置から２つの目に見えるかを示す。なおまた、縞を斜めに配列する代わりに縞を垂直に配列することも可能である。この例では、しかも、以下の例と同様に、本質的に全可視スペクトルレンジの光を概ね透過させるフィルタ要素βｐｑで覆われた領域の和と、全てのフィルタ要素βｐｑで覆われた領域の和との商は、１．１と１．８との間にある。
【００６５】
以上に最初に記載した例に続く実施形態の最後の例が図４１〜図４４により図示されて
いる。図４１は６つのビュー（ｎ’＝６）の画像の組み合わせを示すが、更に多くの又は更に少ないビューの組み合わせも可能である。図４２は、図４１に係る画像組み合わせ規則を併用した、三次元表示に非常によく適したフィルタアレイを示す。図４３及び図４４は、一例として、どのビューを備えたどのピクセルが任意の位置から観察者の２つの目に見えるかを示す。
【００６６】
図４２では、透過フィルタの寸法が破線で示されている。透過フィルタの幅はほぼピクセルαｉｊの幅に等しく、例えば、厳密にはピクセル幅の９９．８６％である。透過フィルタの高さはピクセルαｉｊの高さの約１．５倍、例えば、厳密にはピクセルαｉｊの高さの１４９．８％である。例えば、４５９．７４ミリメートル（１８．１インチ）くらいのＬＣディスプレイでは、ピクセルの平均の幅は０．２８０４７ｍｍであり、平均の高さは０．０９３４９ｍｍの状態になっている。そのため、透過フィルタ要素は、高さ約０．４２０１４６ｍｍ及び幅０．０９３３６６ｍｍである。
【００６７】
フィルタアレイの個々の透過フィルタの高さが図４２に示された高さと比較して半分しかない場合は、以上の式に従うマスク画像を決定することにより構造の実施が可能である。
【００６８】
先行技術と比較して、本発明は、３Ｄ表示の画像の輝度を高められるという利点を有している。これに関連して、本発明に係る装置での改善されたテキスト可読性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１ａ】本発明の第１の実施形態のフィルタアレイを示す図。
【図１ｂ】幾つかの透過性のフィルタ要素からの透過フィルタセグメントの合成の概略図。
【図１ｃ】本発明に係る装置の実施形態の概略図。
【図２】第１の実施形態のフィルタアレイを併用して空間印象を生成可能な画像の組み合わせを示す図。
【図３】図１ａ及び図２に示された状態に基づく、観察者の一方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図４】図１ａ及び図２に示された状態に基づく、観察者の他方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図５】画像の組み合わせの別の例を示す図。
【図６】図５に図示された画像組み合わせ規則を併用した空間的表示に非常によく適したフィルタアレイを示す図。
【図７】図５及び図６に示された状態に基づく、観察者の一方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図８】図５及び図６に示された状態に基づく、観察者の他方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図９】画像の組み合わせの更にもう一つの別の例を示す図。
【図１０】図９に図示された画像組み合わせ規則を併用した空間的表示に非常によく適したフィルタアレイを示す図。
【図１１】図９及び図１０に示された状態に基づく、観察者の一方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図１２】図９及び図１０に示された状態に基づく、観察者の他方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図１３ａ】望ましくは図９に図示されているような画像組み合わせ規則を適用される、本発明の別の実施形態のフィルタアレイを示す図。
【図１３ｂ】図１３ａに示されたフィルタアレイの同等物である、幾つかの透過性のフィルタ要素からの透過フィルタセグメントの合成の概略図。
【図１４】図９及び図１３ａに示された状態に基づく、観察者の１つの目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図１５】望ましくは図９に図示されているような画像組み合わせ規則を適用される、本発明の別の実施形態のフィルタアレイを示す図。
【図１６】図９及び図１５に示された状態に基づく、観察者の１つの目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図１７】望ましくは図９に図示されているような画像組み合わせ規則を適用される、本発明の別の実施形態のフィルタアレイを示す図。
【図１８】図９及び図１７に示された状態に基づく、観察者の１つの目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図１９】画像の組み合わせの別の例を示す図。
【図２０】図１９に図示された画像組み合わせ規則を併用した空間的表示に非常によく適したフィルタアレイを示す図。
【図２１】図１９及び図２０に示された状態に基づく、観察者の一方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図２２】図１９及び図２０に示された状態に基づく、観察者の他方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図２３】画像の組み合わせの別の例を示す図。
【図２４】図２３に図示された画像組み合わせ規則を併用した空間的表示に非常によく適したフィルタアレイを示す図。
【図２５】図２３及び図２４に示された状態に基づく、観察者の一方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図２６】図２３及び図２４に示された状態に基づく、観察者の他方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図２７】画像の組み合わせの別の例を示す図。
【図２８】図２７に図示された画像組み合わせ規則を併用した空間的表示に非常によく適し、本発明に係る装置の第３の実施形態に係る透過フィルタの水平な帯を有するフィルタアレイを示す図。
【図２９】図２７及び図２８に示された状態に基づく、観察者の一方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図３０】図２７及び図２８に示された状態に基づく、観察者の他方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図３１】画像の組み合わせの更にもう一つの別の例を示す図。
【図３２】図３１に図示された画像組み合わせ規則を併用した空間的表示に非常によく適し、本発明に係る装置の第３の実施形態に係る透過フィルタの垂直な帯を有するフィルタアレイを示す図。
【図３３】図３１及び図３２に示された状態に基づく、観察者の一方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図３４】図３１及び図３２に示された状態に基づく、観察者の他方の目に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図３５】本発明の第１の及び第２の実施形態の要件を満たし、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’フィルタ及びグレーレベルフィルタを含む、更にもう一つの別のフィルタアレイを示す図。
【図３６】フィルタアレイの更にもう一つの別の可能な実施形態。
【図３７】図３６に使用されているような透過性のフィルタ要素からの透過フィルタセグメントの合成の概略図。
【図３８】図３７に使用されているフィルタ要素の詳細。
【図３９】図３６に示された状態に基づく観察者の２つの目の一方に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図４０】図３６に示された状態に基づく観察者の２つの目の他方に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図４１】画像の組み合わせが６つのビューからまとめられている別の例を示す図。
【図４２】図４１に示された画像の組み合わせと共に使用されるフィルタアレイを示す図。
【図４３】図４１に示された状態に基づく、観察者の２つの目の一方に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図４４】図４１に示された状態に基づく、観察者の２つの目の他方に見えると思われるピクセル又はピクセルの部分的な領域の例を示す図。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【国際調査報告】
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