專利名稱:用于圖像的選擇性的三維或二維顯示的組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于圖像的選擇性的三維或二維顯示的組件。
背景技術(shù):
在自動立體顯示領(lǐng)域的研究過程中已經(jīng)研發(fā)了多種方法和組件,其向一個或多個觀察者傳送空間印象,而無需輔助設(shè)備。然而,這些組件經(jīng)常只允許普通文本或二維圖像的有限顯示,比如在例如美國專利4,457,574和5,606,455的情況。然而,如果用戶能夠在同一個的設(shè)備上,選擇性的從無需放大器的3-D顯示轉(zhuǎn)換到基本上未受損的高分辨率2-D顯示,對于用戶來說是非常有利的。
電子驅(qū)動的彩色LCD面板也適于采用傳統(tǒng)驅(qū)動方式的二維圖像的顯示,其尤其被用于在自動立體復(fù)制中的物體外觀的光學(xué)顯示。在許多應(yīng)用中,相當(dāng)大的關(guān)注在于能夠從自動空間立體顯示(由于強烈的空間印象,以下其也稱為三維顯示)轉(zhuǎn)換到二維顯示。由于在二維操作模式中較高的圖像分辨率的原因,圖像質(zhì)量更好,這對于文本的可讀性尤其相關(guān)。
已知了與從2-D到3-D的轉(zhuǎn)換或相反的轉(zhuǎn)換有關(guān)的一些組件。例如,WO01/56265說明書描述了一種用于空間顯示的方法,其中至少一個波長濾光器陣列提供了一個顯示,其可以感覺到是空間的。在該發(fā)明的特定實施例中,LCD面板起到波長濾光器陣列的作用,其具有可變的傳輸程度。這有利于在2-D和3-D顯示之間的轉(zhuǎn)換。固然,這里的缺陷是光必須穿透兩個LCD面板,即穿過多個部件,諸如偏振過濾器、液晶層和更多的部件諸如載體襯底,其結(jié)果是在2-D及3-D顯示中亮度被減弱。
在美國專利6,157,424中,說明了一種2-D/3-D顯示器,其中兩個LCD面板串聯(lián)連接,其中一個充當(dāng)能夠被接通的阻隔物。
WO02/35277說明書描述了一種3-D顯示器,其具有襯底,所述襯底包含擁有第一組光學(xué)特性的帶和擁有第二組光學(xué)特性的中間層,以及偏振器。其結(jié)果是,通過偏振器的旋轉(zhuǎn)或者增加或省略偏振器,來實現(xiàn)2-D/3-D轉(zhuǎn)換。
在美國專利6,337,721中描述了一種能夠轉(zhuǎn)換的2-D/3-D顯示器。該裝置提供了幾個光源、一個透鏡單元和至少一個能夠接通的主要分散盤。這些部件確保了提供不同的照明模式,以便分別實現(xiàn)2-D或3-D顯示。
美國專利說明書5,897,184公開了用于便攜式計算機系統(tǒng)的自動立體顯示器,具有減小厚度的照明部件,其允許從3-D到2-D顯示或相反的區(qū)域轉(zhuǎn)換。其缺陷在于,其是只能針對一個觀察者的一種兩通道3-D顯示單元,另外,該觀察者必須位于固定的位置,以便進行觀察。
而且,在3-D模式中的圖像亮度比可比較的兩通道顯示要小。這適于顯示準(zhǔn)確的左側(cè)圖像和準(zhǔn)確的右側(cè)圖像的那些3-D顯示。而且,如果在3-D顯示之前所選的觀察位置在其縱深方向不正確,就能察覺到強烈的和破壞性的波紋效果。在2-D模式中,為3-D模式分散可利用的光量,尤其是目的在于通過照明均質(zhì)化來消除3-D圖像分離。因此在具有可轉(zhuǎn)接的分散盤的組件的情況下,在2-D模式中的圖像亮度被減小,這是因為這種分散盤的分散狀態(tài)呈現(xiàn)出小于1的傳輸級別(例如50%)。以這種方式,該設(shè)備只能以高生產(chǎn)工程成本來制造。另一缺陷在于可轉(zhuǎn)接的分散盤的插入增加了在照明部件與圖像復(fù)制面板之間的距離,其尤其阻礙了在具有小像素等級和/或高分辨率的3-D顯示的情況中的正常觀看距離。
美國專利5,134,345描述了一種照明系統(tǒng),用于高分辨率和3-D顯示,其以產(chǎn)生時間順序上的特定的照明樣式(頻閃地)開始。2-D/3-D顯示實現(xiàn)的進一步的實施例設(shè)想了一種分散盤,其從透明模式轉(zhuǎn)換到分散模式,并且對于2-D模式則轉(zhuǎn)換到分散。
此外,美國專利5,500,765說明了如果將一個互補透鏡裝置重疊在一個透鏡單元上,該透鏡單元的作用如何被抵消。這實質(zhì)上關(guān)閉了3-D顯示。這個附件只與透鏡系統(tǒng)一起工作,且要求生產(chǎn)精確的互補透鏡裝置。其他的缺陷在于對灰塵的敏感度和反射損耗的增加。
德國專利DE 100 53 868 C2說明了一種用于選擇性的2-D或3-D顯示的裝置,具有兩個光源,借此3-D照明對于2-D顯示總是關(guān)閉的,或者從其發(fā)出的光被阻塞。這里的缺陷在于相對于照明的光密度,2-D光線不能實現(xiàn)充分均勻。而且,當(dāng)引入可商業(yè)獲得的光纖光導(dǎo)作為2-D照明時,宏觀結(jié)構(gòu)對于觀察者或觀察者們是可見的,并顯現(xiàn)出令人煩惱的圖案。然而,不可見的微觀結(jié)構(gòu)對于制造是精細(xì)且昂貴的。
JP 10268805說明書將其自己的任務(wù)設(shè)定為實現(xiàn)明亮的2-D圖像以及對于2-D和3-D顯示相同的亮度。為了實現(xiàn)此目的,其采用了透鏡屏幕作為發(fā)光度阻隔物,其位于圖像傳感器之后。此外,可移動地安裝弱分散盤以臨時抵消透鏡的作用。
其固有的缺陷在于必須有平行光的光源,因此嚴(yán)格說來,除了唯一的單個固定觀察位置之外,不存在3-D觀察空間。而且,需要復(fù)雜的光纖光導(dǎo),用于在所采用的側(cè)光(side light)模式中的平行光發(fā)射。同樣,復(fù)雜且昂貴的側(cè)射光也需要在對面的分離側(cè)(decoupling side)的一些額外的平行結(jié)構(gòu),即在觀看側(cè)的光纖光導(dǎo)區(qū)域。例如,采用傾斜的平行照明,由于光學(xué)透鏡的處理,焦距沒有位于一個漫射器平面內(nèi)。從而,在3-D顯示期間會產(chǎn)生具有一定變化程度的模糊,尤其在傾斜觀看的情況下。
根據(jù)美國專利2003/0011884說明書,將漫射裝置提供給3-D/2-D轉(zhuǎn)換。與普通3-D顯示相比,該3-D/2-D顯示器包括附加的轉(zhuǎn)換裝置。這些“轉(zhuǎn)換裝置”組成“第二條件”,其意圖表示2-D模式,并且這些“轉(zhuǎn)換裝置”包括漫射裝置,其以多種方式產(chǎn)生2-D顯示。
該設(shè)備的缺陷在于在2-D模式中分辨率很差,且在2-D模式中沒有獲得全分辨率。從而,例如在2-D模式中顯示的文本難以辨認(rèn)。
根據(jù)美國專利2003/0011884A1的圖9和圖10所示的組件,特征在于,在透鏡光柵15中具有可轉(zhuǎn)接的散射層94,在散射層與子像素之間的光學(xué)距離確實更小了,但仍保持相對較大。而且,制造這種透鏡光柵是困難且昂貴的,并且其他缺陷是附加的可轉(zhuǎn)接分散特性。其同樣沒有實現(xiàn)常規(guī)2-D顯示的環(huán)境光適宜性。
在WO 99/44091說明書中的透鏡光柵也適合用于圖像分離。由此,圖像分離透鏡光柵通過靠近圖像傳感器來充當(dāng)光散射部件。透鏡光柵自身不是在其凸面或平面上形成的,并且其內(nèi)部不是光散射的。散射作用假設(shè)是在透鏡光柵自身內(nèi)部發(fā)生的。散射層由此與圖像傳感器具有有限的間距,與圖像分離器的實質(zhì)間距是0mm。因此,散射層必定降低在圖像傳感器上的2-D圖像,且不能抵消透鏡的圖像分離效果。結(jié)果,以這些組件在2-D模式中顯示的文本也難以辨認(rèn);而且,沒有獲得常規(guī)2-D顯示的環(huán)境光適宜性。
發(fā)明內(nèi)容
由此進行,本發(fā)明的目的是產(chǎn)生一種前述類型的組件,其能夠以簡單的裝置來實現(xiàn)。該組件應(yīng)同時為幾個觀看者提供具有空間感的圖像,而無需使用輔助設(shè)備。其應(yīng)可以顯示高分辨率圖像,最優(yōu)選的采用2-D模式顯示全分辨率圖像。而且,即使采用高分辨率,作為本發(fā)明目標(biāo)的圖像復(fù)制設(shè)備還應(yīng)能夠滿足正常3-D觀看間隔。而且,根據(jù)本發(fā)明制作的組件應(yīng)呈現(xiàn)與相同亮度的2-D顯示通常情況相同的環(huán)境光適宜性。
根據(jù)本發(fā)明,通過一種用于圖像的選擇性的三維或二維顯示的組件來實現(xiàn)該目的,其包括-圖像復(fù)制設(shè)備,具有多個圖像元件,所述多個圖像元件按照預(yù)定順序顯示從景象/物體/文本的一個或幾個方位而來的信息,-濾光器陣列,在觀看者的視線中位于圖像復(fù)制設(shè)備之后,其包括多個波長濾光器元件,所述多個波長濾光器元件在特定波長區(qū)域內(nèi)是可穿透的,-第一散射層,在觀看者視線中位于圖像復(fù)制設(shè)備之后并且在濾光器陣列之前,所述第一散射層能夠從透明狀態(tài)轉(zhuǎn)換到分散狀態(tài),-第二散射層,在觀看者視線中,在圖像復(fù)制設(shè)備之前并直接位于其上,在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,其包括防閃光無光表面材料,-由此,以這樣一種方式布置所述濾光器元件
-為在第一散射層的透明狀態(tài)下從圖像復(fù)制設(shè)備發(fā)出的光預(yù)先確定散射規(guī)定方向,所述散射規(guī)定方向基本上不會受到第二散射層的影響,從而使得多個第一觀察點主要地或?qū)iT地記錄從第一組方位而來的信息,多個第二觀察點主要地或?qū)iT地記錄從第二組方位而來的信息,以及-穿過在第一散射層的分散狀態(tài)中的濾光器陣列的光結(jié)構(gòu)相對于第一狀態(tài)而減小。
在指定裝置中,如果第一散射層處于透明狀態(tài)(3-D模式),圖像復(fù)制設(shè)備就顯示從景象/物體/文本的幾個方位而來的信息。但如果與此相反,第一散射層處于分散狀態(tài),圖像復(fù)制設(shè)備就提供從景象/物體/文本的一個方位而來的數(shù)據(jù)(2-D模式)。
圖像復(fù)制設(shè)備可以是LCD顯示面板,優(yōu)選的是彩色LCD面板。另一方面,還能夠?qū)⒐馔干渎视糜趫D像復(fù)制設(shè)備中。
上述第一組和第二組方位在每一種情況都可以包括一個或幾個透視圖(perspective)。因此,例如在一個觀看位置,使得信息僅僅對于在一個方位上的一個眼睛是可見的,或者信息主要與一個方位有關(guān)(例如大于60%,而信息的剩余的40%源于一個或幾個另外的方位)。然而,信息也可以僅僅從兩個方位是可見的,或者當(dāng)從一個觀察點精確觀看時,其主要作為兩個透視圖。由于觀看者的眼睛位于不同觀察點,他因此有規(guī)律的感覺到從不同組方位而來的信息,這使得他獲得三維印象。相同的情況適用于可能涉及的任何更多的觀看者。
通過對比,第一散射層在分散狀態(tài)中時,穿過濾光器陣列的光的結(jié)構(gòu)相對于第一狀態(tài)而減小,并且優(yōu)選的在人視覺的對比度閾值之下,以便當(dāng)前顯示的二維圖像和/或全分辨率文本是可見的。根據(jù)本發(fā)明,在該分散狀態(tài)中,第二散射層直接在圖像復(fù)制設(shè)備上放大觀看者視線中的前述散射作用,其優(yōu)選的呈現(xiàn)防閃光無光表面。按照本發(fā)明的組件的這個特征具有幾個優(yōu)點。首先,對于第一散射層具有較小的要求(在其分散狀態(tài)中),即,當(dāng)與(概念上的)未配置第二散射層的組件相比時,僅僅需要的是減小的朦朧值(haze)。
然而,在濾光器陣列與第一散射層之間的間距也能夠減小(在分散狀態(tài)的第一散射層的朦朧度不會減小),因為第二散射層能夠再次消除(分散)由于所述間距的減小而導(dǎo)致的任何殘留的對于濾光器陣列結(jié)構(gòu)的可見性。因此,這使得組件可以具有低深度結(jié)構(gòu)以及在濾光器陣列與圖像復(fù)制設(shè)備之間可以具有更小的間距。后者在利用高分辨率圖像復(fù)制設(shè)備來實現(xiàn)用于3-D顯示的常規(guī)觀看距離是尤其有優(yōu)勢的。
對于本發(fā)明的特定實施例,還可以想到第二散射層位于在一個位置中的光路中,例如在第一散射層和圖像復(fù)制設(shè)備之間,并且沒有位于圖像復(fù)制設(shè)備的前面并位于其上。
濾光器陣列優(yōu)選的設(shè)計為無源濾光器,例如設(shè)計為曝光并顯影的照相膠片,或設(shè)計為印刷的顏色。濾光器陣列的各個濾光器元件因此呈現(xiàn)任意的輪廓,其優(yōu)選的為矩形。例如,濾光器陣列可以應(yīng)用(層壓、印刷)在透明襯底上。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,濾光器陣列近包含這樣的濾光器元件即,其在可見光光譜中或者是不透明的或者是透明的。
在根據(jù)本發(fā)明的組件中,照明器件在觀看者視線中位于濾光器陣列之后,并以層狀方式發(fā)光。優(yōu)選的,照明器件的亮度能夠在兩個值之間盡可能大的進行變化。因此,例如與第一散射層的分散狀態(tài)期間相比,可以在第一散射層的透明狀態(tài)期間,將亮度設(shè)定在較低的值(例如相對于燈組的光密度的50%)。其優(yōu)點在于,第一層的兩個狀態(tài)中顯示給一個或多個觀看者的圖像具有近似相同的亮度。由于在許多照明器件中光的空間密集度以不同薄膜(例如由3M銷售的亮度增強膜)產(chǎn)生且其在分散狀態(tài)中(而不是在透明狀態(tài)中)極大的破壞了第一散射層,因此產(chǎn)生了這種改變亮度的措施的必要性。由于可利用的光隨后分布在更大的空間角度上,空間光密集度的這種破壞伴有平均發(fā)光度的減小。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,第一和第二散射層以恒定的、明確的距離彼此隔開。因此,例如第一散射層可以附著到LCD面板的后面(其相當(dāng)于圖像復(fù)制設(shè)備),第二散射層可以作為常規(guī)防閃光無光表面附著到前述LCD面板的前面。從而,兩個散射層彼此的間距近似為LCD面板的厚度。第一散射層可以是例如PDLC薄膜(制造商Innoptec Rovereto,Italy)。
而且,如果根據(jù)本發(fā)明的組件還包含有控制電子單元,其根據(jù)電子或電輸入信號分別將第一散射層轉(zhuǎn)換到透明狀態(tài)或分散狀態(tài),也是很有優(yōu)勢的。這實質(zhì)上允許組件依據(jù)要顯示的2-D或3-D圖像內(nèi)容,自動轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的模式(2-D或3-D)。因此,例如可以從計算機經(jīng)由串行輸出端向這種控制電子單元發(fā)送1比特控制信號(例如,正負(fù)6伏,0或12伏),并且該計算機同時產(chǎn)生要顯示的圖像。例如,如果施加高電平,第一散射層置于分散狀態(tài);如果施加低電平,第一散射層置于透明狀態(tài)。
以下,在附圖的基礎(chǔ)上詳細(xì)解釋本發(fā)明。所示出的為圖1是根據(jù)本發(fā)明的組件的示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的組件的示意圖,其中在此第一散射層處于透明狀態(tài),以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的組件的示意圖,其中第一散射層處于分散狀態(tài)。
具體實施例方式
圖1作為示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的組件,用于圖像的選擇性的三維或二維顯示。
其包括-圖像復(fù)制設(shè)備1,具有多個圖像元件,所述多個圖像元件以預(yù)定的配位(co-ordination)顯示從景象/物體/文本的一個或幾個方位而來的信息,-濾光器陣列2,在觀看者的視線B中位于圖像復(fù)制設(shè)備1之后,包括多個波長濾光器元件,其對于特定波長范圍而言是可穿透的,-第一散射層3,在觀看者的視線B中位于圖像復(fù)制設(shè)備1之后,濾光器陣列2之前,其能夠在透明狀態(tài)和分散狀態(tài)之間進行選擇性的轉(zhuǎn)換。
-第二散射層4,在觀看者的視線中位于圖像復(fù)制設(shè)備1之前并直接位于其上,其優(yōu)選的相當(dāng)于防閃光無光表面,-其中濾光器元件以這樣一種方式布置-當(dāng)?shù)谝簧⑸鋵?處于透明狀態(tài),對于從圖像復(fù)制設(shè)備1發(fā)出的光允許特定的分散方向,所述特定的分散方向基本上不會受到第二散射層4的影響,從而使得與第一組方位有關(guān)的數(shù)據(jù)主要地或者唯一地在多個第一觀察位置上可辨別,與第二組方位有關(guān)的數(shù)據(jù)主要地或者唯一地在多個第二觀看位置上可辨別,以及-在第一散射層3處于分散狀態(tài)中時,穿過濾光器陣列2的光的結(jié)構(gòu)相對于第一狀態(tài)而被減小。
此外,圖1示出了透明玻璃襯底5,濾光器陣列2附著在其上。而且,照明設(shè)備6放置在觀看者的視線B中,濾光器陣列2之后,其以層狀方式發(fā)光。優(yōu)選的,照明器件6的亮度能夠在至少兩個值之間變化。這允許在第一散射層3的透明狀態(tài)期間,將亮度設(shè)定為比第一散射層3的分散狀態(tài)期間的亮度低的值(例如相對于層狀光密度的50%)。
圖像復(fù)制設(shè)備1涉及,例如LCD面板,如Viewsonic VX900TFT-LCD面板,其可商業(yè)購買得到。在圖2中示出了組件的3-D工作模式。從照明器件6發(fā)出的平直光束被濾光器陣列2所構(gòu)造,并且還穿過處于透明狀態(tài)的第一散射層3,實質(zhì)上未受到第一散射層3的影響,隨后穿過圖像復(fù)制設(shè)備1和第二散射層4。當(dāng)?shù)谝簧⑸鋵?處于透明狀態(tài)時(3-D模式),圖像復(fù)制設(shè)備1顯示從景象/物體/文本的幾個方位而來的預(yù)定順序的數(shù)據(jù)。
關(guān)于所使用的濾光器陣列2的構(gòu)造,在此代表性的參考由申請人申請的DE 201 21 318 U1、WO 01/56265、PCT/EP2004/004464、PCT/UP2004/001833以及DE 101 45 133說明書。當(dāng)然,理所應(yīng)當(dāng)?shù)?,從景?物體/文本的一個或幾個方位而來的數(shù)據(jù)的分配必須以相對于所述多個圖像元件而言適當(dāng)?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn),尤其是根據(jù)從一個或幾個前述公開得到的指導(dǎo)。
但另一方面,如果第一散射層3處于分散狀態(tài),則圖像復(fù)制設(shè)備1顯示僅從景象/物體/文本的一個方位而來的信息(2-D模式)?,F(xiàn)在在第一散射層3的分散狀態(tài)中,對穿過濾光器陣列2的光的構(gòu)造對于第一狀態(tài)而言是減小的,優(yōu)選的在人視覺的對比度閾值之下,從而使得二維圖像當(dāng)前被顯示和/或者文本在全分辨率下是可見的。直接位于圖像復(fù)制設(shè)備1上的第二散射層4在第一散射層3的該散射情況期間起作用,其在觀看者的視線中,相當(dāng)于防閃光無光表面,并根據(jù)本發(fā)明充當(dāng)前述散射作用的放大器。根據(jù)本發(fā)明,組件的這個特性具有幾個優(yōu)勢。一方面,能夠降低對于第一散射層3(處于其分散狀態(tài))的要求,即,與(概念上的)沒有第二散射層4的組件相比,僅僅需要減小朦朧值。
然而,在濾光器陣列2與第一散射層3之間的間距(在分散狀態(tài)的第一散射層的朦朧度不會減小)能夠減小,因為第二散射層4能夠再次消除(分散)由于所述間距減小而導(dǎo)致的任何殘留的對于濾光器陣列結(jié)構(gòu)的可見性。這使得組件可以具有低深度結(jié)構(gòu)以及在濾光器陣列2與圖像復(fù)制設(shè)備1之間可以具有更小的間距。后者在利用高分辨率圖像復(fù)制設(shè)備1來實現(xiàn)用于3-D顯示的常規(guī)觀看距離是尤其有優(yōu)勢的。
濾光器陣列2優(yōu)選的設(shè)計為無源濾光器,例如設(shè)計為曝光并顯影的照相膠片,或設(shè)計為印刷的顏色。因此,濾光器陣列2的各個濾光器元件呈現(xiàn)任意的輪廓,其優(yōu)選的為矩形。例如,濾光器陣列可以附著在透明襯底上(層壓的、印刷的等)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,濾光器陣列2僅僅包含這樣的濾光器元件即,其在全部可見光光譜內(nèi)或者是不透明的或者是透明的。
第一和第二散射層3、4設(shè)置為以恒定的、明確的距離彼此隔開。因此,第一散射層3直接附著到LCD面板的后面(其相當(dāng)于圖像復(fù)制設(shè)備1),第二散射層4作為常規(guī)防閃光無光表面附著到前述LCD面板的前面。兩個散射層3、4之間的間距近似相當(dāng)于LCD面板的厚度。第一散射層是例如PDLC薄膜(制造商Innoptec Rovereto,Italy)。
根據(jù)本發(fā)明的組件還包括控制電子單元(在圖中未示出),其將電輸入信號分別切換到在透明狀態(tài)或散射狀態(tài)的第一散射層3。這使得作為本發(fā)明目標(biāo)的組件可以依據(jù)圖像內(nèi)容(2-D或3-D圖像),實質(zhì)上自動轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的模式(2-D或3-D)。因此,同時產(chǎn)生待顯示的圖像的計算機經(jīng)由串行輸出端向控制電子單元傳輸1比特控制信號(例如,正負(fù)6伏,0或12伏)。如果指示高電平,那么第一散射層3置于在分散狀態(tài);如果指示低電平,第一散射層置于透明狀態(tài)。
本發(fā)明可以提供多個優(yōu)點。首先,上述類型的組件能夠用簡單的裝置來制造,或更準(zhǔn)確而言,可以幾乎全部采用普通商用部件。而且,支持本發(fā)明的原理有利于2-D/3-D屏幕的產(chǎn)生,即使在它們所依賴的圖像復(fù)制單元是高分辨率的情況下,其也提供了通常的3-D觀看距離。此外,在每種情況下,降低了對于第一散射層的要求。除此之外,當(dāng)?shù)诙⑸鋵釉O(shè)計為防閃光無光表面時,根據(jù)本發(fā)明的組件實現(xiàn)了與相同亮度的通常2-D顯示同樣的環(huán)境光適宜性。
權(quán)利要求
1.用于圖像的選擇性的三維或二維顯示的組件,包括圖像復(fù)制裝置(1),其具有多個圖像元件,所述多個圖像元件以預(yù)定配置分別顯示從景象/物體/文本的一個或幾個方位而來的信息,濾光器陣列(2),其由多個波長濾光器元件組成,所述波長濾光器元件在特定波長范圍是可穿透的,所述濾光器陣列(2)在觀看者的視線(B)中位于所述圖像復(fù)制裝置(1)之后,第一散射層(3),其能夠在透明狀態(tài)和散射狀態(tài)之間有選擇性地轉(zhuǎn)換,其中,所述第一散射層(3)在觀察者的視線中位于所述圖像復(fù)制裝置(1)之后,所述濾光器陣列(2)之前,第二散射層(4),其優(yōu)選的相當(dāng)于防閃光無光表面,在觀看者的視線(B)中位于所述圖像復(fù)制裝置(1)之前并直接位于其上,由此所述濾光器元件以這樣一種方式布置當(dāng)所述第一散射層(3)處于所述透明狀態(tài)時,為從所述圖像復(fù)制裝置(1)發(fā)出的光預(yù)置發(fā)散方向,所述發(fā)散方向基本上不會受到所述第二散射層(4)的影響,其結(jié)果是,與第一組方位有關(guān)的信息主要地或者唯一地在多個第一觀看位置處可感知,與第二組方位有關(guān)的信息主要地或者唯一地在多個第二觀看位置處可感知,以及當(dāng)所述第一散射層(3)處于所述散射狀態(tài)時,穿過所述濾光器陣列(2)的光的結(jié)構(gòu)相對于所述第一狀態(tài)被減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其特征在于,在每種情況下所述第一和第二組方位都包括一個或幾個透視圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組件,其特征在于,在其預(yù)定配置中,一旦所述第一散射層(3)處于所述透明狀態(tài),所述圖像復(fù)制裝置(1)就顯示與景象/物體/文本的不同方位有關(guān)的信息,當(dāng)所述第一散射層(3)處于所述散射狀態(tài)時,所述圖像復(fù)制裝置(1)分別顯示與景象/物體/文本的一個方位有關(guān)的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3任意一項所述的組件,其特征在于,所述濾光器陣列(2)設(shè)計為無源濾光器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4任意一項所述的組件,其特征在于,所述濾光器陣列(2)中的每個單個濾光器元件呈現(xiàn)任意的輪廓,并優(yōu)選的為矩形輪廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5任意一項所述的組件,其特征在于,濾光器陣列(2)使得全部這種濾光器元件的特征為在可見光的全部光譜中或者是不透明的或者是透明的。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項所述的組件,其特征在于,所述第一散射層(3)相當(dāng)于PDLC薄膜。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項所述的組件,其特征在于,所述圖像復(fù)制裝置(1)是LCD顯示面板,并優(yōu)選的是彩色LCD顯示面板。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項所述的組件,其特征在于,照明裝置(6)在觀看者的視線(B)中位于所述濾光器陣列(2)之后,所述照明裝置(6)發(fā)出平直光束,由此所述照明裝置(6)的亮度能夠優(yōu)選的被改變。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項所述的組件,還包括控制電子裝置,其根據(jù)電或電子信號,將所述第一散射層(3)分別轉(zhuǎn)換到所述透明狀態(tài)或所述散射狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于圖像的選擇性的三維或二維顯示的組件。本發(fā)明的組件包括圖像復(fù)制裝置(1),具有多個圖像元件,所述多個圖像元件以預(yù)定配置分別顯示從景象、物體、文本的一個或幾個景色而來的信息;濾光器陣列(2),在觀看者的視線(B)中并位于圖像復(fù)制裝置(1)之后;第一散射層(3),在觀察者的視線中位于所述圖像復(fù)制裝置(1)之后,所述濾光器陣列(2)之前;第二散射層(4),在觀看者的視線(B)中位于所述圖像復(fù)制裝置(1)之前并直接位于其上,優(yōu)選的相當(dāng)于防閃光無光表面。濾光器元件以這樣一種方式布置當(dāng)?shù)谝簧⑸鋵?3)處于所述透明狀態(tài)時,為從圖像復(fù)制裝置(1)發(fā)出的光預(yù)置發(fā)散方向,所述方向基本上不會受到第二散射層(4)的影響,當(dāng)?shù)谝簧⑸鋵?3)處于散射狀態(tài)時,穿過濾光器陣列(2)的光的構(gòu)造相對于第一狀態(tài)被減小。
文檔編號H04N13/00GK101069116SQ200580038367
公開日2007年11月7日 申請日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月13日
發(fā)明者沃爾夫?qū)膛? 馬庫斯·克利普斯特因, 托馬斯·布呂格特 申請人:X3D技術(shù)有限責(zé)任公司