二次元または三次元表示のための装置
本発明は選択的に画像を三次元的にするかまたは二次元的に表現するアレイに関する。前記アレイは、照明装置（１）、照明装置（１）によって出射される光を構造化する少なくとも１つのフィルタアレイ（２）、少なくとも１つの散乱層（３ａ、３ｂ）、および透過画像再生装置（４）を備えている。フィルタアレイ（２）と散乱層（３ａ、３ｂ）との間の距離を変更して、散乱層（３ａ、３ｂ）の光散乱効果の結果として、照明装置（１）によって出射された光のフィルタアレイ（２）によって行われた構造化が、好ましくは、人の視覚のコントラスト閾値未満において、実質的に無効化されるようにすることができる。第１の位置では、散乱層（３ａ、３ｂ）がフィルタアレイ（２）からある距離のところに置かれ、画像再生装置（４）上においてその最大解像度で二次元画像が表示され、一方、第２の位置では、散乱層（３ａ、３ｂ）がフィルタアレイ（２）と密着するか、または少なくとも近接して配され、照明装置（１）によって出射された光が、フィルタアレイ（２）によって行われた構造化が実質的に無効化されず、三次元に見える画像を表示することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択可能な三次元可視モードまたは二次元モードで画像を表示するための装置に関し、通常の品質の二次元画像を任意に表示する自動立体画像画面に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動立体画像ディスプレイの分野における研究において、一人または数人の目視者に空間の印象を与える多数の方法および装置が開発された。しかしながら、これらの装置は、例えば、米国特許第５４５７５７４号および米国特許第５６０６４５５号の場合のように、共通の文章または二次元グラフといった限られた表示ができるに過ぎないことが多い。しかしながら、特殊な眼鏡を必要としない３Ｄ表示と、高解像度で障害の最小化された２Ｄ表示との切換を同一の装置上でできる。これはユーザにとって利点である。
【０００３】
自動立体画像表示において物体の投影図の光学表示を行うために用いられる手段は、とりわけ、電子制御カラーＬＣＤパネルを含み、これは、従来の方法で制御すれば、二次元画像表示にも適している。多くの用途において、空間的自動立体画像表示（以後、それがもたらす空間の強力な印象のため、三次元表示とも呼ぶ）から二次元表示に切り換える機構を有することに強い関心がある。これは、画像の解像度が高いために、二次元モードでは画質が高くなるので、特に文章の読み易さに関係がある。
【０００４】
２Ｄから３Ｄおよびその逆へのこのような切換を可能にする多数の装置が知られている。例えば、ＷＯ０１／５６２５６では、空間表示方法について記載されており、ここでは、少なくとも１つの波長フィルタアレイが３Ｄ表示を行う。この発明の特殊な実施形態では、ＬＣＤパネルが、可変透過率の波長フィルタアレイとして機能する。これによって、２Ｄおよび３Ｄ表示間の切換を行う。しかしながら、欠点としては、光が２枚のＬＣＤパネルを貫通しなければならない、即ち、例えば、偏光フィルタ、液晶層、および支持基板のようなその他の構成部品のような、多数の素子を貫通しなければならないので、２Ｄおよび３Ｄ表示の両方において、明るさが減少することである。
【０００５】
米国特許第６１５７４２４号では、２Ｄ／３Ｄディスプレイについて記載されており、ここでは、２枚のＬＣＤパネルを前後に配置し、一方をバリアとして用い、付加的に切り換えることができる。
【０００６】
ＷＯ０２／３５２７７は、基板を備えた３Ｄディスプレイについて記載しており、この基板は、第１組の光学特性を有するストライプと、それらの間に、第２組の光学特性を有するストライプと、偏光板とを内蔵している。とりわけ、これは、偏光を回転させることによって、あるいは偏光板を追加または除去することによって、２Ｄおよび３Ｄ間の切換を可能にする。
【０００７】
２Ｄおよび３Ｄ間で切換可能な別のディスプレイが、米国特許第６３３７７２１号から公知である。この装置は、数個の光源、レンズ、および少なくとも１つの機能的に本質的な、切換可能拡散円盤を備えている。これらの構成要素により、２Ｄまたは３Ｄ表示を得るために種々の照明モードが設けられている。
【０００８】
米国特許第５８９７１８４号から公知なのは、携帯コンピュータシステム用の、薄型照明モジュールを備えた自動立体画像ディスプレイであり、ゾーン毎モードで３Ｄから２Ｄへ、およびその逆の切換を可能にする。欠点は、これが単一目視者用二チャネル３Ｄディスプレイであり、目視者は、固定の目視位置を占めなければならないことである。更に、３Ｄモードにおける画像の明るさは、同等の二チャネル３Ｄディスプレイのそれよりも低い。これが意味するのは、このような３Ｄディスプレイが、正確に１つの左画像および１つの右画像を表示するということである。更に、３Ｄディスプレイの前方に、奥行きに対して正しい目視位置にいない目視者には、分布的に強いモアレ効果が見える。２Ｄモードでは、とりわけ、照明を均一化することによって３Ｄ画像分離を行わない目的で、３Ｄモードに利用可能な光が散乱される。切換可能拡散円盤を有する装置では、この結果２Ｄモードにおいて画像の明るさが低下する。何故なら、このような拡散円盤は、散乱状態における透過率が１未満となるからである（例えば、約５０％）。それ以外にも、この装置を製造するには、多くの手間およびコストがかかる。更に別の欠点として、切換可能拡散円盤の挿入によって、照明モジュールと画像再生パネルとの間の距離が増大し、特に、小さい画素および／または高解像度の３Ｄディスプレイにおいて、正常な目視距離が得られない。
【０００９】
米国特許第５１３４３４５号は、高解像度および３Ｄディスプレイ用照明システムについて記載しており、最初に、時系列（ストロボ写真）モードである照明パターンを発生する。別の実施形態は、透過および散乱モードで切換可能な拡散円盤を備えた２Ｄ／３Ｄディスプレイであり、後者は２Ｄモードに用いられる。
【００１０】
米国特許第５５００７６５号は、立体画像の効果を、それに基づいてレンズの相補構成を決定することによって、相殺する方法について記載している。これによって、事実上３Ｄ表示をオフに切り換える。この手法は、レンズ系を用いなければ効果が現れず、正確に相補構成のレンズの製作が必要となる。別の欠点は、埃に敏感であり、反射損失が多いことである。
【００１１】
ＤＥ１００５３８６８Ｃ２は、２Ｄまたは３Ｄディスプレイの選択を可能にする装置について記載している。これは、２つの光源を用い、２Ｄ表示の際には、３Ｄ照明を常時オフにしておく。即ち、その光を遮断する。この装置の欠点は、２Ｄ照明の輝度を十分に均一にできないことである。更に、２ｄ照明に市販の光導波路を用いると、その巨視構造が一人または複数の目視人に見えてしまい、通常惑乱パターンが生ずる。また、見えない巨視構造は製造が難しく費用がかかる。
【００１２】
日本国特許第１０２６８８０５号の目的は、明るい２Ｄ画像を生成すること、ならびに２Ｄおよび３Ｄ表示に等しい明るさを確保することである。これを試行するにあたり、照明バリアとしてレンズスクリーンを用い、画像表示手段の後方に配置する。加えて、弱い拡散円盤をそこに配置し、レンチキュラの効果を一時的に相殺する。
【００１３】
この装置の欠点は、平行光線用に固有の光源を必要とするため、厳密な意味では、３Ｄ目視空間はなく、単に固定の３Ｄ目視位置があるに過ぎないことである。更に、平行放射線には、この装置において用いられる「サイドライトモード」において、複雑な光導波路が必要となる。複雑で費用がかかる「サイドライト」は、出射面に対向する光誘導面、即ち、目視人に面する面に「平行化構造」を追加するためにも必要となる。光学レンズスクリーン方法のため、例えば、傾斜平行照明の場合、焦点がディフューザの１つの面内に位置しない。このために、３Ｄ表示では、特に斜めに見たときに、画像がぼける度合いにばらつきが生ずる。
【００１４】
米国特許出願公開２００３／００１１８８４Ａ１は、「拡散手段」によって２Ｄおよび３Ｄ間の切換を可能にする。純粋な３Ｄディスプレイと比較すると、この３Ｄ／２Ｄディスプレイは、追加の「変換手段」を内蔵し、これは、「第２状態」（２Ｄモードを意味する）において、種々の方法で２Ｄ表示を与えることを意図した「拡散手段」から成る。
【００１５】
この構成の欠点は、２Ｄモードにおける解像度が非常に低く、このモードでは「最大解像度」に達することができないことである。その結果、例えば、２Ｄモードで表示される文章は判読できない。米国特許出願公開２００３／００１１８８４Ａ１の図９および図１０に示す装置では、レンズスクリーン１５の内側にある切換可能拡散層９４を特徴とし、拡散層と副画素との間の光学距離は、短縮できるが、それでもなお比較的大きく、切換可能拡散特性を追加したことにより、更に別の欠点が生ずる。更に、従来の２Ｄ表示の周囲光融和性を達成していない。
【００１６】
また、ＷＯ９９／４４０９１においても、レンズスクリーンが好ましく用いられている。ここでは、画像分離レンズスクリーンを、画像表示手段に近い位置に移動させたときに、「光拡散」構成要素として作用させようとしている。レンズスクリーン自体は、その凸面でも、その平面でも、更にその内部でも、光拡散特性を有するように作られていない。拡散効果は、レンズ格子自体によって生ずることを意図している。しかしながら、これが意味するのは、拡散層は、画像表示手段から有限距離を有し、画像分離器からは事実上０ｍｍの距離を有するということである。したがって、拡散層は、必然的に２Ｄ画像を画像表示手段上に供給しなければならず、レンズスクリーンの画像分離効果を相殺することができない。その結果、これらの装置によって２Ｄモードで表示された文章は判読できず、更に従来の２ＤＤ表示の周囲光融和性を達成していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、本発明の目的は、単純な手段で実現可能な、最初に述べた種類の装置を創作することである。３Ｄモードでは、この装置は、余分な補助を必要とせずに、一度に数人の目視人が三次元で見ることができる画像を表示することを意図している。２Ｄモードでは、可能な限り高い解像度、好ましくは最高の解像度での画像表示を意図している。純粋な３Ｄ表示と比較して、好ましくは２Ｄ／３Ｄ切換手段によって生ずる３Ｄモードにおける画像の明るさの低下を全く伴わずに、２Ｄおよび３Ｄモードにおいて画像の明るさが等しくなることを意図している。その他の目的として、本発明は、特に、高解像度の３Ｄ表示での、典型的な、好ましくは短い、目視距離を実現することを意図している。作成する装置は、好ましくは、純粋な２Ｄ表示と同じ周囲光融和性を有するとよい。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明によれば、三次元可視表示と二次元表示との間で選択を可能にする装置によって、前述の問題を解決する。この装置は、ある区域に分散する光を出射する照明装置と、（目視方向において）前記照明装置の前方に配置され、前記照明装置から発する光に構造を付与するようにした、少なくとも１つのフィルタアレイと、（目視方向において）前記フィルタアレイの前方に配置された少なくとも１つの拡散層と、（目視方向において）前記拡散層の前方または後方に配置され、好ましくは、ＴＦＴ−ＬＣＤパネルの形態をなす透過画像表示装置とを備えており、フィルタアレイと拡散フィルタとの間の距離ａは可変であり、第１の位置において、拡散層が前記フィルタアレイからある距離のところに配置され、好ましくは、人の視覚のコントラスト閾値未満において、拡散層の光拡散効果により、照明装置から発する光に前記フィルタアレイによって付与される構造が、本質的に無効化され、前記画像表示装置上に、それが提供する最大解像度で二次元画像を示し、第２位置において、拡散層が、フィルタアレイと密接するか、少なくとも近接して配置され、前記照明装置が発する光に前記フィルタアレイによって付与される構造が本質的に無効化されず、画像表示装置が三次元で見ることができる画像を表示する。
【００１９】
本発明は以下のような種々の実施例を提供する。
実施例１ａ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の後方に配置され、画像表示装置、拡散層、および照明装置は不動であり、フィルタアレイは透明基板上に装着され、そして、距離ａを可変とする目的で、フィルタアレイと共に透明基板は、拡散層に対して移動可能である。
【００２０】
実施例１ｂ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の前方に配置され、画像表示装置、拡散層、および照明装置は不動であり、拡散層を任意に透明基板上に装着してもよく、フィルタアレイは透明基板上に装着され、そして、距離ａを可変とする目的で、フィルタアレイの装着された透明基板は拡散層に対して移動可能である。
【００２１】
実施例２ａ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の前方に配置され、フィルタアレイは透明基板上に装着され、フィルタアレイの装着された透明基板は、照明装置に剛体的に接続され（フィルタアレイを直接照明装置上に装着してもよい）、そして距離ａを可変とする目的で、透明基板、フィルタアレイ、および照明装置は、拡散層および画像表示装置に対して、一体的に移動可能である。
【００２２】
実施例２ｂ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の前方に配置し、拡散層を任意に透明基板上に装着してもよく、フィルタアレイは透明基板上に装着され、フィルタアレイの装着された透明基板は照明装置に剛体的に接続され（フィルタアレイを直接照明装置上に装着してもよい）、そして、距離ａを可変とする目的で、透明基板、フィルタアレイ、および照明装置は、拡散層および画像表示装置に対して、一体的に移動可能である。
【００２３】
実施例３ａ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の前方に配置され、拡散層および画像表示装置は互いに剛体的に接続され、フィルタアレイは透明基板上に装着され、フィルタアレイの装着された透明基板は照明装置に剛体的に接続され、そして距離ａを可変とする目的で、画像表示装置および拡散層は、フィルタアレイおよび照明装置に対して移動可能である。
【００２４】
実施例３ｂ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の前方に配置し、拡散層を透明基板上に装着し、フィルタアレイを照明装置上に配置し、距離ａを可変とする目的で、透明基板および拡散層はフィルタアレイおよび照明装置に対して移動可能である。任意であるが、画像表示装置は拡散層および透明基板と一緒に移動可能である。
【００２５】
以上の６実施例から発展して、更に別の実施例を組み合わせによって作成することができる。しかしながら、全ての実施例において、フィルタアレイ、照明装置、画像表示装置、および拡散層は、本質的に平行に位置合わせされていなければならない。更に、画構成要素の移動は、好ましくは、構成要素の大きな表面に対して垂直に行われなければならない。
【００２６】
距離ａは、特に、拡散層の状態、画像表示装置の画素サイズ、およびフィルタ構造の特徴サイズまたは顕著性によって左右される。第１の位置では、この距離は、例えば、１０ｍｍから３０ｍｍの範囲内、あるいはそれより大きいか、または（好ましくは）小さくてもよい。第２の位置では、距離ａは、例えば、０．２ｍｍ以上とするとよい。
【００２７】
尚、前述の実施例１ａ、２ａ、および３ａは、フィルタアレイと画像表示装置との間の距離ｚを０に等しくするという有利な可能性を提供するので、特に好ましい。距離ｚは、画像表示装置とフィルタアレイとの間の距離であり、フィルタアレイに面する画像表示装置側から測定する。
【００２８】
このように、３Ｄモードでは共通の、そして特に小さい、目視距離を達成することができる。即ち、第２位置において、高解像度画像表示装置、または非常に小さい画素周期を有する画像表示装置とでもこれを達成することができる。
【００２９】
透過画像表示装置は、ＴＦＴ−ＬＣＤパネル以外のいずれかの装置でもよいことは自明である。更に、前記ＴＦＴ−ＬＣＤパネルは、カラーまたは中間調ディスプレイに適していると言うことができる。実施例１ａ、２ａ、および３ａでは、拡散層は、画像表示装置の前方に配置しこれに取り付けることが適しており、ＬＣＤパネルでは一般的なように、目視者側偏光フィルタ上のアンチグレアつや消し仕上げ層から成ることが好ましい。この場合、前述の種類のこの１枚の拡散層のみが設けられる。しかしながら、第１のものに加えて、第２の拡散層があり、例えば、画像表示装置の後方（目視方向において）に配置すると有利な場合もある。反射防止コーティング面のみを有する（即ち、アンチグレアつや消し仕上げ層がない）画像表示装置の場合、または反射防止コーティングおよびアンチグレアコーティング面の組み合わせの場合、実施例に応じて、（ここでは）拡散層のみを画像表示装置の前方または後方に配置すればよい。実施例には係わらず、同一の用語「拡散層」を以後用いることにする。
【００３０】
照明装置については、例えば、平行に配置されたＣＣＦＬ管から成る一般的なバックライト、またはＣＣＦＬ管を有する光導波路から成るサイドライトを、制御装置および種々の膜（例えば、３Ｍ社が製造する明度増大膜、および二重明度増大膜）と共に用いることができる。
【００３１】
フィルタアレイは、例えば、好ましくは透明および不透明区分域を有する、露光または作図され、処理された写真用フィルムとすることができる。これらの区分域は、厳密な二次元パターンに配列されている。フィルタアレイのパターニングおよび製作に関して、例えば、ＤＥ２０１２１３１８Ｕ１、ＷＯ０１／５６２６６５、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００４４６４、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００１８３３、およびＤＥ１０１４５１３３を引用する。
【００３２】
フィルタアレイと拡散層の両方は、基板がなくても用いることができる。その目的のために、これらは、例えば、平面を有するように枠上に張ることができる。
フィルタアレイまたは照明装置と画像表示装置との間に必要な距離ｚによっては、視野のケラレが生じる場合がある。これは、画面の縁／複数の縁を斜めに見ている目視者が、フィルタアレイまたは照明装置を通して見るため、示される２Ｄ画像（そして恐らくは３Ｄ画像も）そのサイズ全体にわたって十分に照明されていないことを意味する。
【００３３】
これは、フィルタアレイの周囲に、好ましくは、実施例１ａにおいて、フィルタアレイまたは照明装置の照明面を仮想的に均一に拡大するミラーウェルを配置することによって矯正することができる。本発明による装置の位置に応じて、ミラーウェルは、照明装置の光、またはフィルタアレイに入射するその一部のいずれかを反射するので、ケラレは消失する。
【００３４】
ミラーウェルは、例えば、フィルタアレイの表面およびその周囲に対して垂直（９０゜）に配置した高反射率（例えば、ρ＞９８％、３Ｍ「Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ」膜、平面支持基板上に積層する）の第１面ミラーによって実現する。機械的構成要素が、前述の実施例において与えられるそれぞれの移動を実行するために必要なスロットは、できるだけ小さい方がよい。ミラー面は傷に対して強くなければならない。
【００３５】
前記ケラレを回避する別の実施例は、画像表示装置に対して、好ましくは全ての方向において、表面を拡大した照明装置、および対応して拡大したフィルタアレイを用いる。これには、画像表示装置の画像面の縁を斜めに見る目視人が、フィルタアレイまたは照明装置の照明面も、全くケラレなく、見るという効果がある。
【００３６】
この最後に述べた実施例と比較して、ミラーウェルによるケラレ対策には、照明装置、および恐らくはフィルタアレイの仮想的な拡大がほぼ無限であるので、大きな角度を含む、いずれの角度で傾斜して目視しても、ケラレが回避されるという利点がある。
【００３７】
更に、陰画モードで情報を表示することも利点である。これは、好ましくは、白い物体、例えば、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＷＯＲＤ（登録商標）の文章を青い背景上に示すことを意味する。その結果、コントラストが低い物体に遥かに高いコントラストが得られ、判読率が向上し、フリッカが減少し、第１の位置（２Ｄモード）に対するフィルタアレイと拡散層との間の距離ａが短縮する。
【００３８】
更に最適化するには、拡散が弱い膜を、画像表示装置の内側に積層するとよい。これによって、拡散層に必要な拡散力（例えば、画像表示装置のアンチグレアつや消し仕上げ層）、および／または本発明による装置の第１の位置における距離ａの大きさを最少に抑える。
【００３９】
加えて、画像表示装置、例えば、カラーＬＣＤパネルに、拡散層のような、より強力な拡散アンチグレアつや消し仕上げを設け、第１および第２の位置間におけるそれぞれの構成要素の移動Δａを最少に抑えることができる。この目的のために、アンチグレアつや消し仕上げの輝度／拡散屈折率楕円体より下の区域を拡大し、特に近い角度の拡散を改善し、および／または、例えば、屈折率楕円体の電力半値角を増大させる。更に移動距離を最少化するには、画像表示装置の画素ピッチ／画素サイズを縮小することができる。したがって、フィルタアレイ上の構造のサイズまたは周期も減少し、このため人の目では一層解明しにくくなる。これは第１（２Ｄモード）および第２（３Ｄモード）の位置双方にとって望ましい。
【００４０】
更に、画像表示装置を制御する手段を設けることができ、厳密な割り当てで、場面または物体の数通りの光景からの部分情報のビットを同時に示すことができ、画像表示装置の最も小さい物理的映像素子が、１つの光景からの部分情報、または少なくとも２つの光景からの部分情報のビットの混合を示すようにすることができる。ＤＥ１０１４５１３３Ｃ２も参照のこと。当然、数通りの光景からの部分情報で画像表示装置を制御する前記手段が、他の画像組み合わせ規則、例えば、ＤＥ１０１１８４６１またはこの中で以前に述べた文献に記載されているものによって動作することも可能である。
【００４１】
従来技術において公知のＴＦＴ−ＬＣディスプレイは、室外の用途や直射日光下での使用を意図しており、アンチグレアつや消し仕上げの代わりに、反射防止コーティングを偏光箔に設けている。したがってこれらの非常に明るいＴＦＴ−ＬＣＤパネルにはアンチグレアつや消し仕上げがない。本発明による装置において用いる場合、このようなＬＣＤパネルには、追加構成要素として、前述の拡散層が設けられる。
【００４２】
用いる拡散層は、アンチグレアつや消し仕上げではなく、別個の層である場合、常時（光を）拡散するように設計すると最適である。好ましくは、高透光率を有し、少なくとも５０％よりも高いとよい。これは、透明基板上の不透明拡散層として作ることができる。以下では、これを拡散円盤と呼ぶ。実際の構成では、拡散層は、例えば、ガラス基板上に積層されるＬＣＤパネルバックライトやサイドライト（例えば、３Ｍが製造するような）のための拡散膜、あるいは耐脂紙とすることができ、あるいはガラス基板の研磨および／またはエッチングした面であってもよい。拡散層および基板はできるだけ薄い方がよい。
【００４３】
あるいは、本発明による装置の別の実施例では、拡散層を制御可能とし、（装置の第１の位置において）第１モードでは拡散効果を有し、（装置の第２の位置において）第２モードでは、透明媒体として作用するようにしてもよい。このような電気的に切り換え可能な拡散層は、従来技術において公知であり、例えば、ＩＮＮＯＰＴＥＣ（イタリア、Ｒｏｖｅｒｅｔｏ）からＰＤＬＣ膜として入手可能である。
【００４４】
前述の実施例３ｂでは、拡散層を備えた基板を、好ましいスペーサとして用い、画像表示装置（ここでは、ＴＦＴ−ＬＣＤパネル）を、３Ｄモード、即ち、第２の位置において、フィルタアレイから所望の距離ｚのところに維持する。
【００４５】
別の実施例（１ａ、２ａおよび３ａ）では、本装置の第２の位置におけるフィルタアレイと画像表示装置との間のこの距離ｚ（好ましくは、空気ギャップとして構成する。即ち、追加の光学効果構成要素を用いない）は、概して、０ｍｍ（を含む）および２０ｍｍの間であるが、他の値も本発明の範囲に該当する。前記距離ｚは、特に、画像表示装置の画素ピッチ、および３Ｄ表示に対する最適な目視距離によって異なる。
【００４６】
本発明による装置の可動構成要素（例えば、フィルタアレイおよび／または拡散層および／または画像表示装置および／または照明装置。実施例によって異なる）には、更に、横方向固定支柱を設けるとよく、これによって構成要素を移動させる。支柱は、それぞれの構成要素と駆動ユニットとの間に機械的ブリッジを形成する。
【００４７】
移動を実行する駆動ユニットは、例えば、少なくとも１つのステッパモータおよび／または少なくとも１つの圧電素子および／または少なくとも１つのソレノイドおよび／またはポンプとすることができる。一般に、種々の電磁装置のいずれでも、並進させるのであれば、用いることができる。
【００４８】
実施例１ｂによる実施形態では、例えば、ポンプが、フィルタアレイと画像表示装置との間の空気圧に影響を及ぼし、それに応じて拡散層が第１または第２の位置に、所望通りに移動するようにしている。
【００４９】
拡散層が、アンチグレアつや消し仕上げでなく、別個の構成要素である場合、可撓性であり、透明基板を有さず、例えば、拡散膜を形成するとよく、この場合その位置は空気圧によって可変とする。即ち、１つの方法では、フィルタアレイに向かって吸引または押圧する。可撓性拡散層は、呼吸力学モードで位置付けることもでき、その場合、空気流から得られる力が拡散層に作用する。また、油圧位置決め装置を用いることも可能である。あるいは、これらの位置決め移動のいずれかがフィルタアレイに作用してもよい。
【００５０】
別の実施形態では、本装置の１つまたは数個の構成要素の移動を、ユーザの手動操作によって行い、小さなホイール、または偏心カムを有するウィングによって簡単な操作が可能となる。前記ホイールまたはウィングは、機械的に構成要素と接続され、それを移動させる。構成要素を（恐らく、例えば、透明基板のような別の構成要素と共に）移動させる駆動力は、この場合、ユーザによって発揮される。
【００５１】
更に、拡散層を区分域に分画し、拡散層の選択可能な区画を独立して第１および第２の位置にそれぞれ位置付けられることも、本発明の範囲に該当する。これによって、区域の一部を二次元から三次元表示に、そしてその逆に切り換えることができ、同時２Ｄおよび３Ｄ表示が可能となる。
【００５２】
当然、本発明による装置の各実施例は、適した格納容器を備えている。
更に、ある区域に分散する光を出射する照明装置、およびその前方に配置されるフィルタアレイを、フィルタアレイ構造にしたがって構造化された光を出射する光源と交換してもよい。概して、このような光源は、多数の小さな照明面を有し、厳密な二次元構造において、黒い即ち不透明な区分域間に配置されている。また、本発明による装置は、加えて、ＷＯ２００４／０５７８７８に記載されているような、自動立体視スクリーンの２Ｄ／３Ｄ切換の動作原理も採用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下に、添付図面を参照しながら、本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明による装置の第１の実施例の原理を示す図である。図１に示すように、この装置は、ある区域全域に光を分散する光を出射する照明装置１と、（目視方向Ｂにおいて）照明装置１の前方に配置され照明装置１から発する光に構造を付与するように意図したフィルタアレイ２と、（目視方向Ｂにおいて）フィルタアレイ２および画像表示装置４の前方に配置された拡散層３ａと、一例として、拡散層３ａの後方に配置された（目視方向Ｂにおいて）透過画像表示装置４とを備えている。
【００５４】
画像表示装置における拡散層３ａは、好ましくは、ＬＣＤパネルでは通例のように、一般的なアンチグレアつや消し仕上げである。画像表示装置４は、図示されていない部分組立品によって、照明装置１と剛体的に接続されている。フィルタアレイ２は、例えば、透明基板６上に積層されている。
【００５５】
本発明にしたがってフィルタアレイ２と拡散層３ａとの間の距離ａを可変とするために、フィルタアレイ２と合体した透明基板６のみを、矢印Ａで示すように、他の構成要素に対して移動可能となるように配置する。これは、前述の実施例１ａによる、特に好適な実施形態に対応する。これは、非常に単純な手段によって実現することができる。
【００５６】
フィルタアレイ２と共に透明基板６を、図３に示す第１位置から図２に示す第２位置に変位させることによって、装置は２Ｄ表示モード（図３）から３Ｄ表示モード（図２）に切り換えられる。
【００５７】
このように、第１位置（図３）では、フィルタアレイ２によって照明装置１から発する光に付与される構造は、拡散層３ａの光拡散効果によって本質的に無効化され、最大解像度の二次元画像が画像表示装置４上に示され、とりわけ、目視方向Ｂから目視者（図示せず）によって見ることができる。この画像は、例えば、場面または物体の投影図、あるいは何らかの文章としてもよい。
【００５８】
図２は、ここでは拡散層３ａが第２の位置にある、実施例１ａによる装置を示す。この場合、拡散層３ａはフィルタアレイ２に近接して位置付けられている。即ち、拡散層３ａとフィルタアレイ２との間の距離ａが、画像表示装置４の厚さと等しく、例えば、ａ＝１．０ｍｍとなっているので、フィルタアレイ２によって照明装置１から発する光に付与される構造は、本質的に無効化されないので、画像表示装置４上に示される画像は、例えば、場面または物体の数個の投影図から成り、目視方向Ｂから目視者によって三次元で見られる。
【００５９】
このような３Ｄ画像は、例えば、従来技術において公知のように、場面または物体の８通り以上の光景から成る画像とすることができる。
図４に示す本発明による装置の第２の実施例では、同様に（目視方向の順に）拡散層３ａ、画像表示装置４、透明基板６上に装着されたフィルタアレイ２、および照明装置１が設けられている。
【００６０】
第１の実施例とは異なり、ここでは、透明基板６およびフィルタアレイ２は照明装置１に剛体的に接続されており、一方透明基板６、フィルタアレイ２および照明装置１は、ここでも矢印Ａで示すように、距離ａを可変とする目的で、一体となって移動可能となるように構成されている。これは、実施例２ａによる実施形態に対応する。ここでも再度、移動は非常に単純な手段によって実現することができる。
【００６１】
距離ａを可変とすることにより、図５に示すような３Ｄ表示モード（装置の第２位置）、および図６に示すような２Ｄ表示モード（装置の第１位置）を設定することが可能となる。
【００６２】
２Ｄおよび３Ｄモードをどのように達成するかという原理は、図２および図３に関して説明したものと同様であり、したがってここで繰り返す必要はない。
図７を参照して第３の実施例について説明する。ここでは、構成要素が配置される順序は、既に説明した実施形態の実施例に対応する。しかしながら距離ａを可変にする目的で、画像表示装置４および拡散層３ａは一緒に移動可能となるように構成されており、一方フィルタアレイ２、透明基板６および照明装置１から成る副構造体は相対的に静止しているか、あるいはシャーシに対して固定位置に取り付けられているという相違がある。これは、実施例３ａによる実施形態に対応する。
【００６３】
既に説明した実施形態の実施例と同様、図８に示す距離ａは、３Ｄ目視モードを示し、図９に示すそれは２Ｄ目視モードを示す。
図１０は、本発明による装置の第４の実施例を示す。ここでは、透過画像表示装置４を、拡散層３ｂの前（目視方向Ｂ）に配置し、ＴＦＴ−ＬＣＤパネルとして設計されていることが好ましい。ここでも再度、フィルタアレイ２と拡散層３ｂとの間の距離ａは、拡散層３ｂに引いてある矢印Ａで示すように、可変である。これは、前述の実施例３ｂに対応し、画像表示装置４を必ずしも移動させないことがわかる。しかしながら、破線は、画像表示装置４が移動に加わってもよいことを示す。
【００６４】
図１１は、第５の実施例の変更における、本発明による装置の原理を示す図である。ここでは、２枚の拡散層３ａおよび３ｂが設けられている。拡散層３ａ（第１ないし第３の実施例におけると同様）、ＴＦＴ−ＬＣＤパネル（画像表示装置４に対応する）上の一般的なアンチグレアつや消し仕上げが好ましい。しかしながら、拡散層３ｂは、図１０による実施形態におけると同様に、別個に追加されたものである。ここでは、第１および第２位置の間で切り換えることにより、移動長（変位）Δａは、勿論、双方の拡散層について同一であるという原理に応じて、フィルタアレイ２と２枚の拡散層３ａおよび３ｂとの間の距離ａ１およびａ２が可変となる。
【００６５】
図１３は、図１０による実施例の原理を例示する別の図を示し、ここでは拡散層３ｂが第１位置にある。拡散層３ｂとフィルタアレイ２との間の距離ａは、数ミリメートルであり、拡散層３ｂの拡散力によって異なり、例えば、ａ＝３ｍｍとするとよい。
【００６６】
したがって、フィルタアレイ２によって照明装置１から発する光に付与される構造は、本質的に、拡散層３ｂの光拡散効果によって相殺され、最大解像度の二次元画像が画像表示装置４上に示され、とりわけ、目視方向Ｂから目視者（図示せず）によって見ることができる。この画像は、例えば、場面または物体の投影図、あるいは何らかの文章とすることができる。
【００６７】
対照的に、図１２は、再度、図１０による第４の実施例の原理を示す図である。しかしながら、ここでは、拡散層３ｂが第２位置、即ち、フィルタアレイ２と密着しており、つまり、拡散層３ｂとフィルタアレイ２との間の距離ａはａ＝０ｍｍとなるので、照明装置１から発する光にフィルタアレイ２によって付与される構造は、本質的に無効化されないので、画像表示装置４上に示される、場面または物体の数通りの投影図から成る画像は、目視方向Ｂから目視者によって三次元で見られる。
【００６８】
用いる拡散層３ｂは、常時（光を）拡散するように設計されていることが望ましい。好ましくは、高い透光率を有し、少なくとも５０％よりも高くないといけない。
図１２から図１４を参照して説明した本発明による装置の実施形態では、図１０（実施例３ｂに対応する）による第４実施形態に基づいて、拡散層３ｂは、透明基板５に装着された光学拡散層として設計されている。実用的な実施形態では、拡散層３ｂは、例えば、ガラス基板上に積層された、ＬＣＤパネルのバックライト用に一般に用いられる拡散膜とすることができる。積層拡散膜は、フィルタアレイ２に面していることが好ましい。
【００６９】
図１０、図１２および図１３によって図示した原理では、フィルタアレイ２と拡散層３ｂとの間の距離ａを可変とするには、拡散層３ｂおよび透明基板５を移動させる一方、フィルタアレイ２および画像表示装置４を不動とする。即ち、互いからの離間距離を非可変とする。この場合、照明装置１も不動とする。即ち、フィルタアレイ２および画像表示装置４からの離間距離を固定とする。
【００７０】
しかしながら、フィルタアレイ２と拡散層３ｂとの間の距離ａを可変にするには、後者を、画像表示装置４と、設けられている場合には、透明基板５とをフィルタアレイ２に対して移動させ、一方フィルタアレイ２を固定位置に配置することでも可能である。この場合を図１３および図１４に示し、実施例３ｂに対応する。この場合、照明装置１も不動とする。ここでは、図１３は、その前の図１２と関連付けるのではなく、図１４および先の説明に関連付けて解釈するとよい。
【００７１】
この実施例では、基板５および拡散層３は、３Ｄモードにおけるフィルタアレイ２から規定距離ｚのところに、即ち、装置の第２位置に画像表示装置４を維持するスペーサとしての機能も兼ねる。この装置の第２位置におけるフィルタアレイ２と画像表示装置４との間の距離ｚは、概して、０．０ｍｍ（を含む）および２０ｍｍ（を含む）の間であり、実施例１ａ、２ａおよび３ａでは、これはｚ＝０ｍｍとすればよい。
【００７２】
図１５は、図１１による実施例の原理を示す別の図であり、この場合、別個の拡散層３ｂおよび拡散層３ａが第２位置に配置されている。その位置に達するために、拡散層３ａおよび３ｂならびにこれらの透明基板５を含む画像表示装置４を移動させている。これは、実施例３ａおよび３ｂの組み合わせに対応する。
【００７３】
最後に、図１６は、第６の実施例の原理を示す図である。ここでは、アンチグレアつや消し仕上げの形態とした静止拡散層３ａ１および切換可能な拡散層３ａ２を備えており、この実施形態は第２位置（３Ｄモード）にあり、２枚の拡散層３ａ１、３ａ２を含む画像表示装置４を移動させている。この第２位置では、切換可能な拡散層３ａ２が透明となるように切り換えられている。２Ｄ表示（２Ｄモード）用の第１位置（図示せず）では、２枚の拡散層３ａ１、３ａを含む画像表示装置４は、照明装置１および透明基板６上のフィルタアレイ２からある距離（例えば、ａ＝０．５ｍｍ）に位置し、切換可能な拡散層３ａ２は拡散するように切り換えられる。この実施形態は、実施例３ａの拡張である。
【００７４】
図１６において、第１拡散層３ａ１（目視方向）は、ＬＣＤパネルのアンチグレアつや消し仕上げに対応する。第２拡散層３ａ２は、前方の偏光板と、ＬＣＤパネルの前記アンチグレアつや消し仕上げとの間に配置されている。
【００７５】
以下の要点は、前述の実施例全てに該当する。
それぞれの実施形態が反射防止またはアンチグレアコーティングのどちらを特徴とするかに応じて、画像表示装置４として用いられるＬＣＤパネルは、例えば、市販の「アンチグレア前面偏光板」を有するＶｉｅｗＳｏｎｉｃ ＶＸ９００ ＬＣディスプレイ、または「反射防止前面偏光板」を有するＳｈａｒｐ ＬＱ６４Ｄ１４２のＬＣＤパネルとするとよい。
【００７６】
照明装置１は、例えば、ＣＣＦＬ管による導波路から成る一般的なサイドライト(sidelight)、または例えば、１６ＣＣＦＬ管から成るバックライトに、制御システムおよび種々の膜（例えば、ディフューザ、明度増大膜、または二重明度増大膜）を加えたものとすることができる。
【００７７】
フィルタアレイ２は、好ましくは、透明および不透明区分域を含む、露光または作図され、処理された写真用フィルムである。これらの区分域は、厳密な二次元構造に配列されている。あるいは、フィルタアレイを、印刷可能なインクの形態で透明基板６上に装着することもできる。更に、例えば、レーザビームによる、その後の構造化によって、フィルタアレイを製作することも可能である。
【００７８】
フィルタアレイ２の構造化および製作に関して、再度ＤＥ２０１２１３１８Ｕ１、ＷＯ０１／５６２６５、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／／００４４６４、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００１８３３、およびＤＥ１０１４５１３３を引用する。当然、フィルタアレイ２は、他の方法でも設計および製作することができる。
【００７９】
全ての基板５、６は、多重コーティングによって、可能な限り最良の反射防止特性を有するとよい。
それぞれの構成要素の平行移動は、本質的にその大きな表面に対して垂直であり、前述のように、横方向に固定した支柱を設けるとよく、これによって構成要素を移動させる。移動は、例えば、少なくとも１つのステッパモータ、および／または少なくとも１つの圧電素子、および／または少なくとも１つのソレノイド（図示せず）によって実行する。それぞれの位置付け駆動部は、それぞれが移動させる構成要素に機械的に接続されている。
【００８０】
あるいは、フィルタアレイ２およびその他の／より多くの構成要素の移動は、ユーザの手によって実行してもよく、本発明による装置の側面に、偏心カムを備えた小型のホイールまたはウィングを設けることによって、容易な操作が可能となる。前記ホイールまたはウィングは、フィルタアレイ２（および／またはその他の構成要素）と機械的に接続され、それを移動させる。構成要素を移動させる駆動力は、ユーザが発生させる。
【００８１】
本発明には、数多くの多様な利点がある。即ち、三次元または二次元で見られる画像表示の選択を可能にするのに適した装置を作成するのに、単純な手段を用いている。加えて、画像は、２Ｄまたは３Ｄモードのいずれで表示されていても、同じ明度を有する。好適な実施例では、この明度は、いずれの構成要素を追加しても低下しない。更に、特に実施形態の一部（前述の実施例１ａ、２ａ、３ａおよび第５実施形態）では、フィルタアレイと画像表示装置との間の間隙にいずれの光学部品をも挿入しないので、高解像度パネルであっても、第２位置において通常の３Ｄ目視距離を実現することが可能となる。本発明による装置は、純粋な２Ｄディスプレイに等しい周囲光融和性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１の好適な実施例における、本発明による装置の原理を示す。
【図２】第２位置における、図１による実施例の原理を示す。
【図３】第１位置における、図１による実施例の原理を示す。
【図４】第２実施例における、本発明による装置の原理を示す。
【図５】第２位置における、図４による実施例の原理を示す。
【図６】第１位置における、図４による実施例の原理を示す。
【図７】第３実施例における、本発明による装置の原理を示す。
【図８】第２位置における、図７による実施例の原理を示す。
【図９】第１位置における、図７による実施例の原理を示す。
【図１０】第４実施例における、本発明による装置の原理を示す。
【図１１】第５実施例における、本発明による装置の原理を示す。
【図１２】第２位置における、図１０による実施例の原理を示す。
【図１３】第１位置における、図１０による実施例の原理を示す。
【図１４】その他の可能な第２位置における、図１０による実施例の原理を示す。
【図１５】第２位置における、図１１による実施例の原理を示す。
【図１６】第２位置における第６の実施例の原理を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択可能な三次元可視モードまたは二次元モードで画像を表示するための装置に関し、通常の品質の二次元画像を任意に表示する自動立体画像画面に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動立体画像ディスプレイの分野における研究において、一人または数人の目視者に空間の印象を与える多数の方法および装置が開発された。しかしながら、これらの装置は、例えば、米国特許第５４５７５７４号および米国特許第５６０６４５５号の場合のように、共通の文章または二次元グラフといった限られた表示ができるに過ぎないことが多い。しかしながら、特殊な眼鏡を必要としない３Ｄ表示と、高解像度で障害の最小化された２Ｄ表示との切換を同一の装置上でできる。これはユーザにとって利点である。
【０００３】
自動立体画像表示において物体の投影図の光学表示を行うために用いられる手段は、とりわけ、電子制御カラーＬＣＤパネルを含み、これは、従来の方法で制御すれば、二次元画像表示にも適している。多くの用途において、空間的自動立体画像表示（以後、それがもたらす空間の強力な印象のため、三次元表示とも呼ぶ）から二次元表示に切り換える機構を有することに強い関心がある。これは、画像の解像度が高いために、二次元モードでは画質が高くなるので、特に文章の読み易さに関係がある。
【０００４】
２Ｄから３Ｄおよびその逆へのこのような切換を可能にする多数の装置が知られている。例えば、ＷＯ０１／５６２５６では、空間表示方法について記載されており、ここでは、少なくとも１つの波長フィルタアレイが３Ｄ表示を行う。この発明の特殊な実施形態では、ＬＣＤパネルが、可変透過率の波長フィルタアレイとして機能する。これによって、２Ｄおよび３Ｄ表示間の切換を行う。しかしながら、欠点としては、光が２枚のＬＣＤパネルを貫通しなければならない、即ち、例えば、偏光フィルタ、液晶層、および支持基板のようなその他の構成部品のような、多数の素子を貫通しなければならないので、２Ｄおよび３Ｄ表示の両方において、明るさが減少することである。
【０００５】
米国特許第６１５７４２４号では、２Ｄ／３Ｄディスプレイについて記載されており、ここでは、２枚のＬＣＤパネルを前後に配置し、一方をバリアとして用い、付加的に切り換えることができる。
【０００６】
ＷＯ０２／３５２７７は、基板を備えた３Ｄディスプレイについて記載しており、この基板は、第１組の光学特性を有するストライプと、それらの間に、第２組の光学特性を有するストライプと、偏光板とを内蔵している。とりわけ、これは、偏光を回転させることによって、あるいは偏光板を追加または除去することによって、２Ｄおよび３Ｄ間の切換を可能にする。
【０００７】
２Ｄおよび３Ｄ間で切換可能な別のディスプレイが、米国特許第６３３７７２１号から公知である。この装置は、数個の光源、レンズ、および少なくとも１つの機能的に本質的な、切換可能拡散円盤を備えている。これらの構成要素により、２Ｄまたは３Ｄ表示を得るために種々の照明モードが設けられている。
【０００８】
米国特許第５８９７１８４号から公知なのは、携帯コンピュータシステム用の、薄型照明モジュールを備えた自動立体画像ディスプレイであり、ゾーン毎モードで３Ｄから２Ｄへ、およびその逆の切換を可能にする。欠点は、これが単一目視者用二チャネル３Ｄディスプレイであり、目視者は、固定の目視位置を占めなければならないことである。更に、３Ｄモードにおける画像の明るさは、同等の二チャネル３Ｄディスプレイのそれよりも低い。これが意味するのは、このような３Ｄディスプレイが、正確に１つの左画像および１つの右画像を表示するということである。更に、３Ｄディスプレイの前方に、奥行きに対して正しい目視位置にいない目視者には、分布的に強いモアレ効果が見える。２Ｄモードでは、とりわけ、照明を均一化することによって３Ｄ画像分離を行わない目的で、３Ｄモードに利用可能な光が散乱される。切換可能拡散円盤を有する装置では、この結果２Ｄモードにおいて画像の明るさが低下する。何故なら、このような拡散円盤は、散乱状態における透過率が１未満となるからである（例えば、約５０％）。それ以外にも、この装置を製造するには、多くの手間およびコストがかかる。更に別の欠点として、切換可能拡散円盤の挿入によって、照明モジュールと画像再生パネルとの間の距離が増大し、特に、小さい画素および／または高解像度の３Ｄディスプレイにおいて、正常な目視距離が得られない。
【０００９】
米国特許第５１３４３４５号は、高解像度および３Ｄディスプレイ用照明システムについて記載しており、最初に、時系列（ストロボ写真）モードである照明パターンを発生する。別の実施形態は、透過および散乱モードで切換可能な拡散円盤を備えた２Ｄ／３Ｄディスプレイであり、後者は２Ｄモードに用いられる。
【００１０】
米国特許第５５００７６５号は、立体画像の効果を、それに基づいてレンズの相補構成を決定することによって、相殺する方法について記載している。これによって、事実上３Ｄ表示をオフに切り換える。この手法は、レンズ系を用いなければ効果が現れず、正確に相補構成のレンズの製作が必要となる。別の欠点は、埃に敏感であり、反射損失が多いことである。
【００１１】
ＤＥ１００５３８６８Ｃ２は、２Ｄまたは３Ｄディスプレイの選択を可能にする装置について記載している。これは、２つの光源を用い、２Ｄ表示の際には、３Ｄ照明を常時オフにしておく。即ち、その光を遮断する。この装置の欠点は、２Ｄ照明の輝度を十分に均一にできないことである。更に、２ｄ照明に市販の光導波路を用いると、その巨視構造が一人または複数の目視人に見えてしまい、通常惑乱パターンが生ずる。また、見えない巨視構造は製造が難しく費用がかかる。
【００１２】
日本国特許第１０２６８８０５号の目的は、明るい２Ｄ画像を生成すること、ならびに２Ｄおよび３Ｄ表示に等しい明るさを確保することである。これを試行するにあたり、照明バリアとしてレンズスクリーンを用い、画像表示手段の後方に配置する。加えて、弱い拡散円盤をそこに配置し、レンチキュラの効果を一時的に相殺する。
【００１３】
この装置の欠点は、平行光線用に固有の光源を必要とするため、厳密な意味では、３Ｄ目視空間はなく、単に固定の３Ｄ目視位置があるに過ぎないことである。更に、平行放射線には、この装置において用いられる「サイドライトモード」において、複雑な光導波路が必要となる。複雑で費用がかかる「サイドライト」は、出射面に対向する光誘導面、即ち、目視人に面する面に「平行化構造」を追加するためにも必要となる。光学レンズスクリーン方法のため、例えば、傾斜平行照明の場合、焦点がディフューザの１つの面内に位置しない。このために、３Ｄ表示では、特に斜めに見たときに、画像がぼける度合いにばらつきが生ずる。
【００１４】
米国特許出願公開２００３／００１１８８４Ａ１は、「拡散手段」によって２Ｄおよび３Ｄ間の切換を可能にする。純粋な３Ｄディスプレイと比較すると、この３Ｄ／２Ｄディスプレイは、追加の「変換手段」を内蔵し、これは、「第２状態」（２Ｄモードを意味する）において、種々の方法で２Ｄ表示を与えることを意図した「拡散手段」から成る。
【００１５】
この構成の欠点は、２Ｄモードにおける解像度が非常に低く、このモードでは「最大解像度」に達することができないことである。その結果、例えば、２Ｄモードで表示される文章は判読できない。米国特許出願公開２００３／００１１８８４Ａ１の図９および図１０に示す装置では、レンズスクリーン１５の内側にある切換可能拡散層９４を特徴とし、拡散層と副画素との間の光学距離は、短縮できるが、それでもなお比較的大きく、切換可能拡散特性を追加したことにより、更に別の欠点が生ずる。更に、従来の２Ｄ表示の周囲光融和性を達成していない。
【００１６】
また、ＷＯ９９／４４０９１においても、レンズスクリーンが好ましく用いられている。ここでは、画像分離レンズスクリーンを、画像表示手段に近い位置に移動させたときに、「光拡散」構成要素として作用させようとしている。レンズスクリーン自体は、その凸面でも、その平面でも、更にその内部でも、光拡散特性を有するように作られていない。拡散効果は、レンズ格子自体によって生ずることを意図している。しかしながら、これが意味するのは、拡散層は、画像表示手段から有限距離を有し、画像分離器からは事実上０ｍｍの距離を有するということである。したがって、拡散層は、必然的に２Ｄ画像を画像表示手段上に供給しなければならず、レンズスクリーンの画像分離効果を相殺することができない。その結果、これらの装置によって２Ｄモードで表示された文章は判読できず、更に従来の２ＤＤ表示の周囲光融和性を達成していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、本発明の目的は、単純な手段で実現可能な、最初に述べた種類の装置を創作することである。３Ｄモードでは、この装置は、余分な補助を必要とせずに、一度に数人の目視人が三次元で見ることができる画像を表示することを意図している。２Ｄモードでは、可能な限り高い解像度、好ましくは最高の解像度での画像表示を意図している。純粋な３Ｄ表示と比較して、好ましくは２Ｄ／３Ｄ切換手段によって生ずる３Ｄモードにおける画像の明るさの低下を全く伴わずに、２Ｄおよび３Ｄモードにおいて画像の明るさが等しくなることを意図している。その他の目的として、本発明は、特に、高解像度の３Ｄ表示での、典型的な、好ましくは短い、目視距離を実現することを意図している。作成する装置は、好ましくは、純粋な２Ｄ表示と同じ周囲光融和性を有するとよい。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明によれば、三次元可視表示と二次元表示との間で選択を可能にする装置によって、前述の問題を解決する。この装置は、ある区域に分散する光を出射する照明装置と、（目視方向において）前記照明装置の前方に配置され、前記照明装置から発する光に構造を付与するようにした、少なくとも１つのフィルタアレイと、（目視方向において）前記フィルタアレイの前方に配置された少なくとも１つの拡散層と、（目視方向において）前記拡散層の前方または後方に配置され、好ましくは、ＴＦＴ−ＬＣＤパネルの形態をなす透過画像表示装置とを備えており、フィルタアレイと拡散フィルタとの間の距離ａは可変であり、第１の位置において、拡散層が前記フィルタアレイからある距離のところに配置され、好ましくは、人の視覚のコントラスト閾値未満において、拡散層の光拡散効果により、照明装置から発する光に前記フィルタアレイによって付与される構造が、本質的に無効化され、前記画像表示装置上に、それが提供する最大解像度で二次元画像を示し、第２位置において、拡散層が、フィルタアレイと密接するか、少なくとも近接して配置され、前記照明装置が発する光に前記フィルタアレイによって付与される構造が本質的に無効化されず、画像表示装置が三次元で見ることができる画像を表示する。
【００１９】
本発明は以下のような種々の実施例を提供する。
実施例１ａ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の後方に配置され、画像表示装置、拡散層、および照明装置は不動であり、フィルタアレイは透明基板上に装着され、そして、距離ａを可変とする目的で、フィルタアレイと共に透明基板は、拡散層に対して移動可能である。
【００２０】
実施例１ｂ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の前方に配置され、画像表示装置、拡散層、および照明装置は不動であり、拡散層を任意に透明基板上に装着してもよく、フィルタアレイは透明基板上に装着され、そして、距離ａを可変とする目的で、フィルタアレイの装着された透明基板は拡散層に対して移動可能である。
【００２１】
実施例２ａ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の前方に配置され、フィルタアレイは透明基板上に装着され、フィルタアレイの装着された透明基板は、照明装置に剛体的に接続され（フィルタアレイを直接照明装置上に装着してもよい）、そして距離ａを可変とする目的で、透明基板、フィルタアレイ、および照明装置は、拡散層および画像表示装置に対して、一体的に移動可能である。
【００２２】
実施例２ｂ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の前方に配置し、拡散層を任意に透明基板上に装着してもよく、フィルタアレイは透明基板上に装着され、フィルタアレイの装着された透明基板は照明装置に剛体的に接続され（フィルタアレイを直接照明装置上に装着してもよい）、そして、距離ａを可変とする目的で、透明基板、フィルタアレイ、および照明装置は、拡散層および画像表示装置に対して、一体的に移動可能である。
【００２３】
実施例３ａ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の前方に配置され、拡散層および画像表示装置は互いに剛体的に接続され、フィルタアレイは透明基板上に装着され、フィルタアレイの装着された透明基板は照明装置に剛体的に接続され、そして距離ａを可変とする目的で、画像表示装置および拡散層は、フィルタアレイおよび照明装置に対して移動可能である。
【００２４】
実施例３ｂ。透過画像表示装置は（目視方向において）拡散層の前方に配置し、拡散層を透明基板上に装着し、フィルタアレイを照明装置上に配置し、距離ａを可変とする目的で、透明基板および拡散層はフィルタアレイおよび照明装置に対して移動可能である。任意であるが、画像表示装置は拡散層および透明基板と一緒に移動可能である。
【００２５】
以上の６実施例から発展して、更に別の実施例を組み合わせによって作成することができる。しかしながら、全ての実施例において、フィルタアレイ、照明装置、画像表示装置、および拡散層は、本質的に平行に位置合わせされていなければならない。更に、画構成要素の移動は、好ましくは、構成要素の大きな表面に対して垂直に行われなければならない。
【００２６】
距離ａは、特に、拡散層の状態、画像表示装置の画素サイズ、およびフィルタ構造の特徴サイズまたは顕著性によって左右される。第１の位置では、この距離は、例えば、１０ｍｍから３０ｍｍの範囲内、あるいはそれより大きいか、または（好ましくは）小さくてもよい。第２の位置では、距離ａは、例えば、０．２ｍｍ以上とするとよい。
【００２７】
尚、前述の実施例１ａ、２ａ、および３ａは、フィルタアレイと画像表示装置との間の距離ｚを０に等しくするという有利な可能性を提供するので、特に好ましい。距離ｚは、画像表示装置とフィルタアレイとの間の距離であり、フィルタアレイに面する画像表示装置側から測定する。
【００２８】
このように、３Ｄモードでは共通の、そして特に小さい、目視距離を達成することができる。即ち、第２位置において、高解像度画像表示装置、または非常に小さい画素周期を有する画像表示装置とでもこれを達成することができる。
【００２９】
透過画像表示装置は、ＴＦＴ−ＬＣＤパネル以外のいずれかの装置でもよいことは自明である。更に、前記ＴＦＴ−ＬＣＤパネルは、カラーまたは中間調ディスプレイに適していると言うことができる。実施例１ａ、２ａ、および３ａでは、拡散層は、画像表示装置の前方に配置しこれに取り付けることが適しており、ＬＣＤパネルでは一般的なように、目視者側偏光フィルタ上のアンチグレアつや消し仕上げ層から成ることが好ましい。この場合、前述の種類のこの１枚の拡散層のみが設けられる。しかしながら、第１のものに加えて、第２の拡散層があり、例えば、画像表示装置の後方（目視方向において）に配置すると有利な場合もある。反射防止コーティング面のみを有する（即ち、アンチグレアつや消し仕上げ層がない）画像表示装置の場合、または反射防止コーティングおよびアンチグレアコーティング面の組み合わせの場合、実施例に応じて、（ここでは）拡散層のみを画像表示装置の前方または後方に配置すればよい。実施例には係わらず、同一の用語「拡散層」を以後用いることにする。
【００３０】
照明装置については、例えば、平行に配置されたＣＣＦＬ管から成る一般的なバックライト、またはＣＣＦＬ管を有する光導波路から成るサイドライトを、制御装置および種々の膜（例えば、３Ｍ社が製造する明度増大膜、および二重明度増大膜）と共に用いることができる。
【００３１】
フィルタアレイは、例えば、好ましくは透明および不透明区分域を有する、露光または作図され、処理された写真用フィルムとすることができる。これらの区分域は、厳密な二次元パターンに配列されている。フィルタアレイのパターニングおよび製作に関して、例えば、ＤＥ２０１２１３１８Ｕ１、ＷＯ０１／５６２６６５、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００４４６４、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００１８３３、およびＤＥ１０１４５１３３を引用する。
【００３２】
フィルタアレイと拡散層の両方は、基板がなくても用いることができる。その目的のために、これらは、例えば、平面を有するように枠上に張ることができる。
フィルタアレイまたは照明装置と画像表示装置との間に必要な距離ｚによっては、視野のケラレが生じる場合がある。これは、画面の縁／複数の縁を斜めに見ている目視者が、フィルタアレイまたは照明装置を通して見るため、示される２Ｄ画像（そして恐らくは３Ｄ画像も）そのサイズ全体にわたって十分に照明されていないことを意味する。
【００３３】
これは、フィルタアレイの周囲に、好ましくは、実施例１ａにおいて、フィルタアレイまたは照明装置の照明面を仮想的に均一に拡大するミラーウェルを配置することによって矯正することができる。本発明による装置の位置に応じて、ミラーウェルは、照明装置の光、またはフィルタアレイに入射するその一部のいずれかを反射するので、ケラレは消失する。
【００３４】
ミラーウェルは、例えば、フィルタアレイの表面およびその周囲に対して垂直（９０゜）に配置した高反射率（例えば、ρ＞９８％、３Ｍ「Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ」膜、平面支持基板上に積層する）の第１面ミラーによって実現する。機械的構成要素が、前述の実施例において与えられるそれぞれの移動を実行するために必要なスロットは、できるだけ小さい方がよい。ミラー面は傷に対して強くなければならない。
【００３５】
前記ケラレを回避する別の実施例は、画像表示装置に対して、好ましくは全ての方向において、表面を拡大した照明装置、および対応して拡大したフィルタアレイを用いる。これには、画像表示装置の画像面の縁を斜めに見る目視人が、フィルタアレイまたは照明装置の照明面も、全くケラレなく、見るという効果がある。
【００３６】
この最後に述べた実施例と比較して、ミラーウェルによるケラレ対策には、照明装置、および恐らくはフィルタアレイの仮想的な拡大がほぼ無限であるので、大きな角度を含む、いずれの角度で傾斜して目視しても、ケラレが回避されるという利点がある。
【００３７】
更に、陰画モードで情報を表示することも利点である。これは、好ましくは、白い物体、例えば、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＷＯＲＤ（登録商標）の文章を青い背景上に示すことを意味する。その結果、コントラストが低い物体に遥かに高いコントラストが得られ、判読率が向上し、フリッカが減少し、第１の位置（２Ｄモード）に対するフィルタアレイと拡散層との間の距離ａが短縮する。
【００３８】
更に最適化するには、拡散が弱い膜を、画像表示装置の内側に積層するとよい。これによって、拡散層に必要な拡散力（例えば、画像表示装置のアンチグレアつや消し仕上げ層）、および／または本発明による装置の第１の位置における距離ａの大きさを最少に抑える。
【００３９】
加えて、画像表示装置、例えば、カラーＬＣＤパネルに、拡散層のような、より強力な拡散アンチグレアつや消し仕上げを設け、第１および第２の位置間におけるそれぞれの構成要素の移動Δａを最少に抑えることができる。この目的のために、アンチグレアつや消し仕上げの輝度／拡散屈折率楕円体より下の区域を拡大し、特に近い角度の拡散を改善し、および／または、例えば、屈折率楕円体の電力半値角を増大させる。更に移動距離を最少化するには、画像表示装置の画素ピッチ／画素サイズを縮小することができる。したがって、フィルタアレイ上の構造のサイズまたは周期も減少し、このため人の目では一層解明しにくくなる。これは第１（２Ｄモード）および第２（３Ｄモード）の位置双方にとって望ましい。
【００４０】
更に、画像表示装置を制御する手段を設けることができ、厳密な割り当てで、場面または物体の数通りの光景からの部分情報のビットを同時に示すことができ、画像表示装置の最も小さい物理的映像素子が、１つの光景からの部分情報、または少なくとも２つの光景からの部分情報のビットの混合を示すようにすることができる。ＤＥ１０１４５１３３Ｃ２も参照のこと。当然、数通りの光景からの部分情報で画像表示装置を制御する前記手段が、他の画像組み合わせ規則、例えば、ＤＥ１０１１８４６１またはこの中で以前に述べた文献に記載されているものによって動作することも可能である。
【００４１】
従来技術において公知のＴＦＴ−ＬＣディスプレイは、室外の用途や直射日光下での使用を意図しており、アンチグレアつや消し仕上げの代わりに、反射防止コーティングを偏光箔に設けている。したがってこれらの非常に明るいＴＦＴ−ＬＣＤパネルにはアンチグレアつや消し仕上げがない。本発明による装置において用いる場合、このようなＬＣＤパネルには、追加構成要素として、前述の拡散層が設けられる。
【００４２】
用いる拡散層は、アンチグレアつや消し仕上げではなく、別個の層である場合、常時（光を）拡散するように設計すると最適である。好ましくは、高透光率を有し、少なくとも５０％よりも高いとよい。これは、透明基板上の不透明拡散層として作ることができる。以下では、これを拡散円盤と呼ぶ。実際の構成では、拡散層は、例えば、ガラス基板上に積層されるＬＣＤパネルバックライトやサイドライト（例えば、３Ｍが製造するような）のための拡散膜、あるいは耐脂紙とすることができ、あるいはガラス基板の研磨および／またはエッチングした面であってもよい。拡散層および基板はできるだけ薄い方がよい。
【００４３】
あるいは、本発明による装置の別の実施例では、拡散層を制御可能とし、（装置の第１の位置において）第１モードでは拡散効果を有し、（装置の第２の位置において）第２モードでは、透明媒体として作用するようにしてもよい。このような電気的に切り換え可能な拡散層は、従来技術において公知であり、例えば、ＩＮＮＯＰＴＥＣ（イタリア、Ｒｏｖｅｒｅｔｏ）からＰＤＬＣ膜として入手可能である。
【００４４】
前述の実施例３ｂでは、拡散層を備えた基板を、好ましいスペーサとして用い、画像表示装置（ここでは、ＴＦＴ−ＬＣＤパネル）を、３Ｄモード、即ち、第２の位置において、フィルタアレイから所望の距離ｚのところに維持する。
【００４５】
別の実施例（１ａ、２ａおよび３ａ）では、本装置の第２の位置におけるフィルタアレイと画像表示装置との間のこの距離ｚ（好ましくは、空気ギャップとして構成する。即ち、追加の光学効果構成要素を用いない）は、概して、０ｍｍ（を含む）および２０ｍｍの間であるが、他の値も本発明の範囲に該当する。前記距離ｚは、特に、画像表示装置の画素ピッチ、および３Ｄ表示に対する最適な目視距離によって異なる。
【００４６】
本発明による装置の可動構成要素（例えば、フィルタアレイおよび／または拡散層および／または画像表示装置および／または照明装置。実施例によって異なる）には、更に、横方向固定支柱を設けるとよく、これによって構成要素を移動させる。支柱は、それぞれの構成要素と駆動ユニットとの間に機械的ブリッジを形成する。
【００４７】
移動を実行する駆動ユニットは、例えば、少なくとも１つのステッパモータおよび／または少なくとも１つの圧電素子および／または少なくとも１つのソレノイドおよび／またはポンプとすることができる。一般に、種々の電磁装置のいずれでも、並進させるのであれば、用いることができる。
【００４８】
実施例１ｂによる実施形態では、例えば、ポンプが、フィルタアレイと画像表示装置との間の空気圧に影響を及ぼし、それに応じて拡散層が第１または第２の位置に、所望通りに移動するようにしている。
【００４９】
拡散層が、アンチグレアつや消し仕上げでなく、別個の構成要素である場合、可撓性であり、透明基板を有さず、例えば、拡散膜を形成するとよく、この場合その位置は空気圧によって可変とする。即ち、１つの方法では、フィルタアレイに向かって吸引または押圧する。可撓性拡散層は、呼吸力学モードで位置付けることもでき、その場合、空気流から得られる力が拡散層に作用する。また、油圧位置決め装置を用いることも可能である。あるいは、これらの位置決め移動のいずれかがフィルタアレイに作用してもよい。
【００５０】
別の実施形態では、本装置の１つまたは数個の構成要素の移動を、ユーザの手動操作によって行い、小さなホイール、または偏心カムを有するウィングによって簡単な操作が可能となる。前記ホイールまたはウィングは、機械的に構成要素と接続され、それを移動させる。構成要素を（恐らく、例えば、透明基板のような別の構成要素と共に）移動させる駆動力は、この場合、ユーザによって発揮される。
【００５１】
更に、拡散層を区分域に分画し、拡散層の選択可能な区画を独立して第１および第２の位置にそれぞれ位置付けられることも、本発明の範囲に該当する。これによって、区域の一部を二次元から三次元表示に、そしてその逆に切り換えることができ、同時２Ｄおよび３Ｄ表示が可能となる。
【００５２】
当然、本発明による装置の各実施例は、適した格納容器を備えている。
更に、ある区域に分散する光を出射する照明装置、およびその前方に配置されるフィルタアレイを、フィルタアレイ構造にしたがって構造化された光を出射する光源と交換してもよい。概して、このような光源は、多数の小さな照明面を有し、厳密な二次元構造において、黒い即ち不透明な区分域間に配置されている。また、本発明による装置は、加えて、ＷＯ２００４／０５７８７８に記載されているような、自動立体視スクリーンの２Ｄ／３Ｄ切換の動作原理も採用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下に、添付図面を参照しながら、本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明による装置の第１の実施例の原理を示す図である。図１に示すように、この装置は、ある区域全域に光を分散する光を出射する照明装置１と、（目視方向Ｂにおいて）照明装置１の前方に配置され照明装置１から発する光に構造を付与するように意図したフィルタアレイ２と、（目視方向Ｂにおいて）フィルタアレイ２および画像表示装置４の前方に配置された拡散層３ａと、一例として、拡散層３ａの後方に配置された（目視方向Ｂにおいて）透過画像表示装置４とを備えている。
【００５４】
画像表示装置における拡散層３ａは、好ましくは、ＬＣＤパネルでは通例のように、一般的なアンチグレアつや消し仕上げである。画像表示装置４は、図示されていない部分組立品によって、照明装置１と剛体的に接続されている。フィルタアレイ２は、例えば、透明基板６上に積層されている。
【００５５】
本発明にしたがってフィルタアレイ２と拡散層３ａとの間の距離ａを可変とするために、フィルタアレイ２と合体した透明基板６のみを、矢印Ａで示すように、他の構成要素に対して移動可能となるように配置する。これは、前述の実施例１ａによる、特に好適な実施形態に対応する。これは、非常に単純な手段によって実現することができる。
【００５６】
フィルタアレイ２と共に透明基板６を、図３に示す第１位置から図２に示す第２位置に変位させることによって、装置は２Ｄ表示モード（図３）から３Ｄ表示モード（図２）に切り換えられる。
【００５７】
このように、第１位置（図３）では、フィルタアレイ２によって照明装置１から発する光に付与される構造は、拡散層３ａの光拡散効果によって本質的に無効化され、最大解像度の二次元画像が画像表示装置４上に示され、とりわけ、目視方向Ｂから目視者（図示せず）によって見ることができる。この画像は、例えば、場面または物体の投影図、あるいは何らかの文章としてもよい。
【００５８】
図２は、ここでは拡散層３ａが第２の位置にある、実施例１ａによる装置を示す。この場合、拡散層３ａはフィルタアレイ２に近接して位置付けられている。即ち、拡散層３ａとフィルタアレイ２との間の距離ａが、画像表示装置４の厚さと等しく、例えば、ａ＝１．０ｍｍとなっているので、フィルタアレイ２によって照明装置１から発する光に付与される構造は、本質的に無効化されないので、画像表示装置４上に示される画像は、例えば、場面または物体の数個の投影図から成り、目視方向Ｂから目視者によって三次元で見られる。
【００５９】
このような３Ｄ画像は、例えば、従来技術において公知のように、場面または物体の８通り以上の光景から成る画像とすることができる。
図４に示す本発明による装置の第２の実施例では、同様に（目視方向の順に）拡散層３ａ、画像表示装置４、透明基板６上に装着されたフィルタアレイ２、および照明装置１が設けられている。
【００６０】
第１の実施例とは異なり、ここでは、透明基板６およびフィルタアレイ２は照明装置１に剛体的に接続されており、一方透明基板６、フィルタアレイ２および照明装置１は、ここでも矢印Ａで示すように、距離ａを可変とする目的で、一体となって移動可能となるように構成されている。これは、実施例２ａによる実施形態に対応する。ここでも再度、移動は非常に単純な手段によって実現することができる。
【００６１】
距離ａを可変とすることにより、図５に示すような３Ｄ表示モード（装置の第２位置）、および図６に示すような２Ｄ表示モード（装置の第１位置）を設定することが可能となる。
【００６２】
２Ｄおよび３Ｄモードをどのように達成するかという原理は、図２および図３に関して説明したものと同様であり、したがってここで繰り返す必要はない。
図７を参照して第３の実施例について説明する。ここでは、構成要素が配置される順序は、既に説明した実施形態の実施例に対応する。しかしながら距離ａを可変にする目的で、画像表示装置４および拡散層３ａは一緒に移動可能となるように構成されており、一方フィルタアレイ２、透明基板６および照明装置１から成る副構造体は相対的に静止しているか、あるいはシャーシに対して固定位置に取り付けられているという相違がある。これは、実施例３ａによる実施形態に対応する。
【００６３】
既に説明した実施形態の実施例と同様、図８に示す距離ａは、３Ｄ目視モードを示し、図９に示すそれは２Ｄ目視モードを示す。
図１０は、本発明による装置の第４の実施例を示す。ここでは、透過画像表示装置４を、拡散層３ｂの前（目視方向Ｂ）に配置し、ＴＦＴ−ＬＣＤパネルとして設計されていることが好ましい。ここでも再度、フィルタアレイ２と拡散層３ｂとの間の距離ａは、拡散層３ｂに引いてある矢印Ａで示すように、可変である。これは、前述の実施例３ｂに対応し、画像表示装置４を必ずしも移動させないことがわかる。しかしながら、破線は、画像表示装置４が移動に加わってもよいことを示す。
【００６４】
図１１は、第５の実施例の変更における、本発明による装置の原理を示す図である。ここでは、２枚の拡散層３ａおよび３ｂが設けられている。拡散層３ａ（第１ないし第３の実施例におけると同様）、ＴＦＴ−ＬＣＤパネル（画像表示装置４に対応する）上の一般的なアンチグレアつや消し仕上げが好ましい。しかしながら、拡散層３ｂは、図１０による実施形態におけると同様に、別個に追加されたものである。ここでは、第１および第２位置の間で切り換えることにより、移動長（変位）Δａは、勿論、双方の拡散層について同一であるという原理に応じて、フィルタアレイ２と２枚の拡散層３ａおよび３ｂとの間の距離ａ１およびａ２が可変となる。
【００６５】
図１３は、図１０による実施例の原理を例示する別の図を示し、ここでは拡散層３ｂが第１位置にある。拡散層３ｂとフィルタアレイ２との間の距離ａは、数ミリメートルであり、拡散層３ｂの拡散力によって異なり、例えば、ａ＝３ｍｍとするとよい。
【００６６】
したがって、フィルタアレイ２によって照明装置１から発する光に付与される構造は、本質的に、拡散層３ｂの光拡散効果によって相殺され、最大解像度の二次元画像が画像表示装置４上に示され、とりわけ、目視方向Ｂから目視者（図示せず）によって見ることができる。この画像は、例えば、場面または物体の投影図、あるいは何らかの文章とすることができる。
【００６７】
対照的に、図１２は、再度、図１０による第４の実施例の原理を示す図である。しかしながら、ここでは、拡散層３ｂが第２位置、即ち、フィルタアレイ２と密着しており、つまり、拡散層３ｂとフィルタアレイ２との間の距離ａはａ＝０ｍｍとなるので、照明装置１から発する光にフィルタアレイ２によって付与される構造は、本質的に無効化されないので、画像表示装置４上に示される、場面または物体の数通りの投影図から成る画像は、目視方向Ｂから目視者によって三次元で見られる。
【００６８】
用いる拡散層３ｂは、常時（光を）拡散するように設計されていることが望ましい。好ましくは、高い透光率を有し、少なくとも５０％よりも高くないといけない。
図１２から図１４を参照して説明した本発明による装置の実施形態では、図１０（実施例３ｂに対応する）による第４実施形態に基づいて、拡散層３ｂは、透明基板５に装着された光学拡散層として設計されている。実用的な実施形態では、拡散層３ｂは、例えば、ガラス基板上に積層された、ＬＣＤパネルのバックライト用に一般に用いられる拡散膜とすることができる。積層拡散膜は、フィルタアレイ２に面していることが好ましい。
【００６９】
図１０、図１２および図１３によって図示した原理では、フィルタアレイ２と拡散層３ｂとの間の距離ａを可変とするには、拡散層３ｂおよび透明基板５を移動させる一方、フィルタアレイ２および画像表示装置４を不動とする。即ち、互いからの離間距離を非可変とする。この場合、照明装置１も不動とする。即ち、フィルタアレイ２および画像表示装置４からの離間距離を固定とする。
【００７０】
しかしながら、フィルタアレイ２と拡散層３ｂとの間の距離ａを可変にするには、後者を、画像表示装置４と、設けられている場合には、透明基板５とをフィルタアレイ２に対して移動させ、一方フィルタアレイ２を固定位置に配置することでも可能である。この場合を図１３および図１４に示し、実施例３ｂに対応する。この場合、照明装置１も不動とする。ここでは、図１３は、その前の図１２と関連付けるのではなく、図１４および先の説明に関連付けて解釈するとよい。
【００７１】
この実施例では、基板５および拡散層３は、３Ｄモードにおけるフィルタアレイ２から規定距離ｚのところに、即ち、装置の第２位置に画像表示装置４を維持するスペーサとしての機能も兼ねる。この装置の第２位置におけるフィルタアレイ２と画像表示装置４との間の距離ｚは、概して、０．０ｍｍ（を含む）および２０ｍｍ（を含む）の間であり、実施例１ａ、２ａおよび３ａでは、これはｚ＝０ｍｍとすればよい。
【００７２】
図１５は、図１１による実施例の原理を示す別の図であり、この場合、別個の拡散層３ｂおよび拡散層３ａが第２位置に配置されている。その位置に達するために、拡散層３ａおよび３ｂならびにこれらの透明基板５を含む画像表示装置４を移動させている。これは、実施例３ａおよび３ｂの組み合わせに対応する。
【００７３】
最後に、図１６は、第６の実施例の原理を示す図である。ここでは、アンチグレアつや消し仕上げの形態とした静止拡散層３ａ１および切換可能な拡散層３ａ２を備えており、この実施形態は第２位置（３Ｄモード）にあり、２枚の拡散層３ａ１、３ａ２を含む画像表示装置４を移動させている。この第２位置では、切換可能な拡散層３ａ２が透明となるように切り換えられている。２Ｄ表示（２Ｄモード）用の第１位置（図示せず）では、２枚の拡散層３ａ１、３ａを含む画像表示装置４は、照明装置１および透明基板６上のフィルタアレイ２からある距離（例えば、ａ＝０．５ｍｍ）に位置し、切換可能な拡散層３ａ２は拡散するように切り換えられる。この実施形態は、実施例３ａの拡張である。
【００７４】
図１６において、第１拡散層３ａ１（目視方向）は、ＬＣＤパネルのアンチグレアつや消し仕上げに対応する。第２拡散層３ａ２は、前方の偏光板と、ＬＣＤパネルの前記アンチグレアつや消し仕上げとの間に配置されている。
【００７５】
以下の要点は、前述の実施例全てに該当する。
それぞれの実施形態が反射防止またはアンチグレアコーティングのどちらを特徴とするかに応じて、画像表示装置４として用いられるＬＣＤパネルは、例えば、市販の「アンチグレア前面偏光板」を有するＶｉｅｗＳｏｎｉｃ ＶＸ９００ ＬＣディスプレイ、または「反射防止前面偏光板」を有するＳｈａｒｐ ＬＱ６４Ｄ１４２のＬＣＤパネルとするとよい。
【００７６】
照明装置１は、例えば、ＣＣＦＬ管による導波路から成る一般的なサイドライト(sidelight)、または例えば、１６ＣＣＦＬ管から成るバックライトに、制御システムおよび種々の膜（例えば、ディフューザ、明度増大膜、または二重明度増大膜）を加えたものとすることができる。
【００７７】
フィルタアレイ２は、好ましくは、透明および不透明区分域を含む、露光または作図され、処理された写真用フィルムである。これらの区分域は、厳密な二次元構造に配列されている。あるいは、フィルタアレイを、印刷可能なインクの形態で透明基板６上に装着することもできる。更に、例えば、レーザビームによる、その後の構造化によって、フィルタアレイを製作することも可能である。
【００７８】
フィルタアレイ２の構造化および製作に関して、再度ＤＥ２０１２１３１８Ｕ１、ＷＯ０１／５６２６５、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／／００４４６４、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００１８３３、およびＤＥ１０１４５１３３を引用する。当然、フィルタアレイ２は、他の方法でも設計および製作することができる。
【００７９】
全ての基板５、６は、多重コーティングによって、可能な限り最良の反射防止特性を有するとよい。
それぞれの構成要素の平行移動は、本質的にその大きな表面に対して垂直であり、前述のように、横方向に固定した支柱を設けるとよく、これによって構成要素を移動させる。移動は、例えば、少なくとも１つのステッパモータ、および／または少なくとも１つの圧電素子、および／または少なくとも１つのソレノイド（図示せず）によって実行する。それぞれの位置付け駆動部は、それぞれが移動させる構成要素に機械的に接続されている。
【００８０】
あるいは、フィルタアレイ２およびその他の／より多くの構成要素の移動は、ユーザの手によって実行してもよく、本発明による装置の側面に、偏心カムを備えた小型のホイールまたはウィングを設けることによって、容易な操作が可能となる。前記ホイールまたはウィングは、フィルタアレイ２（および／またはその他の構成要素）と機械的に接続され、それを移動させる。構成要素を移動させる駆動力は、ユーザが発生させる。
【００８１】
本発明には、数多くの多様な利点がある。即ち、三次元または二次元で見られる画像表示の選択を可能にするのに適した装置を作成するのに、単純な手段を用いている。加えて、画像は、２Ｄまたは３Ｄモードのいずれで表示されていても、同じ明度を有する。好適な実施例では、この明度は、いずれの構成要素を追加しても低下しない。更に、特に実施形態の一部（前述の実施例１ａ、２ａ、３ａおよび第５実施形態）では、フィルタアレイと画像表示装置との間の間隙にいずれの光学部品をも挿入しないので、高解像度パネルであっても、第２位置において通常の３Ｄ目視距離を実現することが可能となる。本発明による装置は、純粋な２Ｄディスプレイに等しい周囲光融和性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１の好適な実施例における、本発明による装置の原理を示す。
【図２】第２位置における、図１による実施例の原理を示す。
【図３】第１位置における、図１による実施例の原理を示す。
【図４】第２実施例における、本発明による装置の原理を示す。
【図５】第２位置における、図４による実施例の原理を示す。
【図６】第１位置における、図４による実施例の原理を示す。
【図７】第３実施例における、本発明による装置の原理を示す。
【図８】第２位置における、図７による実施例の原理を示す。
【図９】第１位置における、図７による実施例の原理を示す。
【図１０】第４実施例における、本発明による装置の原理を示す。
【図１１】第５実施例における、本発明による装置の原理を示す。
【図１２】第２位置における、図１０による実施例の原理を示す。
【図１３】第１位置における、図１０による実施例の原理を示す。
【図１４】その他の可能な第２位置における、図１０による実施例の原理を示す。
【図１５】第２位置における、図１１による実施例の原理を示す。
【図１６】第２位置における第６の実施例の原理を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある区域に分散する光を出射する照明装置（１）と、
目視方向（Ｂ）において前記照明装置（１）の前方に配置され、前記照明装置（１）から発された光に構造を付与する、少なくとも１つのフィルタアレイ（２）と、
目視方向（Ｂ）において前記フィルタアレイ（２）の前方に配置された少なくとも１つの拡散層（３ａ、３ｂ）と、
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ａ、３ｂ）の前方または後方に配置され、好ましくは、ＴＦＴ−ＬＣＤパネルの形態をなす透過画像表示装置（４）とを備える、選択可能な三次元可視モードまたは二次元モードを有する表示装置であって、
前記拡散層（３ａ、３ｂ）が前記フィルタアレイ（２）からある距離のところに配置された第１の位置において、好ましくは、人の視覚のコントラスト閾値未満において、前記フィルタアレイ（２）によって前記照明装置（１）の発する光に付与される構造が前記拡散層（３ａ、３ｂ）の光拡散効果により本質的に無効化され、前記画像表示装置（４）上に、それが提供する最大解像度で二次元画像を示すように、そして、
前記拡散層（３ａ、３ｂ）が前記フィルタアレイ（２）と密接するか、少なくとも近接して配置される第２位置において、前記フィルタアレイ（２）によって前記照明装置（１）の発する光に付与される構造が本質的に無効化されず、三次元で見ることができる画像を前記画像表示装置（４）が表示するように、
前記フィルタアレイ（２）と前記拡散フィルタ（３ａ、３ｂ）との間の距離ａが可変であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ａ）の後方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置であって、
前記画像表示装置（４）、前記拡散層（３ａ）、および前記照明装置（１）は不動であり、
前記フィルタアレイ（２）は透明基板（６）上に設けられており、そして
前記拡散層（３ａ）に対する距離ａを可変とする目的で、前記フィルタアレイ（２）の設けられた前記透明基板（６）は移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ａ）の後方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置であって、
前記フィルタアレイ（２）は透明基板（６）上に設けられており、
前記フィルタアレイ（２）の設けられた前記透明基板（６）は前記照明装置（１）に剛体的に接続されており、そして
前記拡散層（３ａ）および前記画像表示装置（４）に対して距離ａを可変とする目的で、前記透明基板（６）、前記フィルタアレイ（２）、および前記照明装置（１）は一緒に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ａ）の後方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置であって、
前記拡散層（３ａ）および前記画像表示装置（４）は互いに剛体的に接続されており、
前記フィルタアレイ（２）は透明基板（６）上に設けられており、
前記フィルタアレイ（２）の設けられた前記透明基板（６）は、前記照明装置（１）に剛体的に接続されており、
前記フィルタアレイ（２）、前記透明基板（６）および前記照明装置（１）に対する距離ａを可変とする目的で、前記拡散層（３ａ）と前記画像表示装置（４）は一緒に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記画像表示装置（４）はＬＣＤパネルであり、前記拡散層（３ａ）は前記ＬＣＤパネルのアンチグレアつや消し仕上げに対応することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ｂ）の前方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置において、
前記拡散層（３ｂ）は透明基板（５）上に設けられており、
前記フィルタアレイ（２）は前記照明装置（１）上に配置されており、
前記フィルタアレイ（２）および前記照明装置（１）に対する距離ａを可変とする目的で、前記基板（５）および前記拡散層（３ｂ）、そして任意であるが、前記画像表示装置（４）は移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ｂ）の前方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置であって、
前記画像表示装置（４）、前記拡散層（３ｂ）、および前記照明装置（１）は不動であり、
前記フィルタアレイ（２）は透明基板（６）上に設けられており、
前記拡散層（３ｂ）に対する距離ａを可変とする目的で、前記フィルタアレイ（２）の設けられた前記透明基板（６）は移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ｂ）の前方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置であって、
前記フィルタアレイ（２）は透明基板（６）上に設けられており、
前記フィルタアレイ（２）の設けられた前記透明基板（６）は前記照明装置（１）に剛体的に接続されており、
前記拡散層（３ｂ）および前記画像表示装置（４）に対する距離を可変とする目的で、前記透明基板（６）、前記フィルタアレイ（２）、および前記照明装置（１）は一緒に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記基板（５）はガラス基板として設計され、
前記拡散層（３ｂ）は、前記ガラス基板上に積層される拡散膜または１枚の耐脂紙として設計されるか、あるいは前記ガラス基板の研磨面またはエッチング面として設計されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１位置における距離ａは、好ましくは、１０ｍｍから３０ｍｍの範囲内であり、前記第２位置では、前記距離ａは０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記拡散層（３ａ、３ｂ）は常時拡散するように設計されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記装置の第１位置においては第１モードで拡散し、前記装置の第２位置においては第２モードで透明媒体として作用するように、前記拡散層（３ａ、３ｂ）は制御可能に設計されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記２枚の拡散層（３ａ１、３ａ２）は、目視方向（Ｂ）において、ＬＣＤパネルのアンチグレアつや消し仕上げに対応する第１拡散層（３ａ１）と、前記前方偏光板と前記ＬＣＤパネルのアンチグレアつや消し仕上げとの間に配置された前記第２の制御可能拡散層（３ａ２）とを備えていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記拡散層（３ａ、３ｂ）は複数の区分域に分画されており、前記第１および第２位置は、前記拡散層（３ａ、３ｂ）の複数の選択可能な区画域について、独立して設定可能であり、これにより前記区域の一部が三次元可視表示から二次元表示へ、およびその逆に切換可能であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記フィルタアレイ（２）は、透明および不透明区分域を含む、露光または作図され、処理された写真用フィルムであり、厳密な二次元構造に配列されていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記フィルタアレイ（２）と前記画像表示装置（４）との間の距離ｚは、前記装置の第２の位置において、０．０ｍｍ以上で２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至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（２）を、または前記照明装置（１）の照明区域を事実上均一に拡大する目的で、前記照明装置（１）の光、またはこの光のうちの前記フィルタアレイ（２）に入射する一部を反射するミラーウェルが、いずれのケラレも見えなくなるように、前記フィルタアレイ（２）を囲むように配置されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記ミラーウェルは高反射率の、好ましくはρ＞９８％の、第１表面ミラーを備えており、前記フィルタアレイ（２）の表面およびその周囲に対して垂直に配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記移動を実行するために、ステッパモータ、圧電素子、ソレノイド、またはポンプが設けられていることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
前記移動が手動で実行されることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
ある区域に分散する光を出射する前記照明装置（１）およびその前方に配置されている前記フィルタアレイ（２）は、前記フィルタアレイ構造に対応する構造化光を出射する光源と交換されることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１】
ある区域に分散する光を出射する照明装置（１）と、
目視方向（Ｂ）において前記照明装置（１）の前方に配置され、前記照明装置（１）から発された光に構造を付与する、少なくとも１つのフィルタアレイ（２）と、
目視方向（Ｂ）において前記フィルタアレイ（２）の前方に配置された少なくとも１つの拡散層（３ａ、３ｂ）と、
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ａ、３ｂ）の前方または後方に配置され、好ましくは、ＴＦＴ−ＬＣＤパネルの形態をなす透過画像表示装置（４）とを備える、選択可能な三次元可視モードまたは二次元モードを有する表示装置であって、
前記拡散層（３ａ、３ｂ）が前記フィルタアレイ（２）からある距離のところに配置された第１の位置において、好ましくは、人の視覚のコントラスト閾値未満において、前記フィルタアレイ（２）によって前記照明装置（１）の発する光に付与される構造が前記拡散層（３ａ、３ｂ）の光拡散効果により本質的に無効化され、前記画像表示装置（４）上に、それが提供する最大解像度で二次元画像を示すように、そして、
前記拡散層（３ａ、３ｂ）が前記フィルタアレイ（２）と密接するか、少なくとも近接して配置される第２位置において、前記フィルタアレイ（２）によって前記照明装置（１）の発する光に付与される構造が本質的に無効化されず、三次元で見ることができる画像を前記画像表示装置（４）が表示するように、
前記フィルタアレイ（２）と前記拡散フィルタ（３ａ、３ｂ）との間の距離ａが可変であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ａ）の後方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置であって、
前記画像表示装置（４）、前記拡散層（３ａ）、および前記照明装置（１）は不動であり、
前記フィルタアレイ（２）は透明基板（６）上に設けられており、そして
前記拡散層（３ａ）に対する距離ａを可変とする目的で、前記フィルタアレイ（２）の設けられた前記透明基板（６）は移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ａ）の後方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置であって、
前記フィルタアレイ（２）は透明基板（６）上に設けられており、
前記フィルタアレイ（２）の設けられた前記透明基板（６）は前記照明装置（１）に剛体的に接続されており、そして
前記拡散層（３ａ）および前記画像表示装置（４）に対して距離ａを可変とする目的で、前記透明基板（６）、前記フィルタアレイ（２）、および前記照明装置（１）は一緒に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ａ）の後方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置であって、
前記拡散層（３ａ）および前記画像表示装置（４）は互いに剛体的に接続されており、
前記フィルタアレイ（２）は透明基板（６）上に設けられており、
前記フィルタアレイ（２）の設けられた前記透明基板（６）は、前記照明装置（１）に剛体的に接続されており、
前記フィルタアレイ（２）、前記透明基板（６）および前記照明装置（１）に対する距離ａを可変とする目的で、前記拡散層（３ａ）と前記画像表示装置（４）は一緒に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記画像表示装置（４）はＬＣＤパネルであり、前記拡散層（３ａ）は前記ＬＣＤパネルのアンチグレアつや消し仕上げに対応することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ｂ）の前方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置において、
前記拡散層（３ｂ）は透明基板（５）上に設けられており、
前記フィルタアレイ（２）は前記照明装置（１）上に配置されており、
前記フィルタアレイ（２）および前記照明装置（１）に対する距離ａを可変とする目的で、前記基板（５）および前記拡散層（３ｂ）、そして任意であるが、前記画像表示装置（４）は移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ｂ）の前方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置であって、
前記画像表示装置（４）、前記拡散層（３ｂ）、および前記照明装置（１）は不動であり、
前記フィルタアレイ（２）は透明基板（６）上に設けられており、
前記拡散層（３ｂ）に対する距離ａを可変とする目的で、前記フィルタアレイ（２）の設けられた前記透明基板（６）は移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
目視方向（Ｂ）において前記拡散層（３ｂ）の前方に配置された透過画像表示装置（４）を備えた請求項１記載の装置であって、
前記フィルタアレイ（２）は透明基板（６）上に設けられており、
前記フィルタアレイ（２）の設けられた前記透明基板（６）は前記照明装置（１）に剛体的に接続されており、
前記拡散層（３ｂ）および前記画像表示装置（４）に対する距離を可変とする目的で、前記透明基板（６）、前記フィルタアレイ（２）、および前記照明装置（１）は一緒に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記基板（５）はガラス基板として設計され、
前記拡散層（３ｂ）は、前記ガラス基板上に積層される拡散膜または１枚の耐脂紙として設計されるか、あるいは前記ガラス基板の研磨面またはエッチング面として設計されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１位置における距離ａは、好ましくは、１０ｍｍから３０ｍｍの範囲内であり、前記第２位置では、前記距離ａは０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記拡散層（３ａ、３ｂ）は常時拡散するように設計されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記装置の第１位置においては第１モードで拡散し、前記装置の第２位置においては第２モードで透明媒体として作用するように、前記拡散層（３ａ、３ｂ）は制御可能に設計されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記２枚の拡散層（３ａ１、３ａ２）は、目視方向（Ｂ）において、ＬＣＤパネルのアンチグレアつや消し仕上げに対応する第１拡散層（３ａ１）と、前記前方偏光板と前記ＬＣＤパネルのアンチグレアつや消し仕上げとの間に配置された前記第２の制御可能拡散層（３ａ２）とを備えていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記拡散層（３ａ、３ｂ）は複数の区分域に分画されており、前記第１および第２位置は、前記拡散層（３ａ、３ｂ）の複数の選択可能な区画域について、独立して設定可能であり、これにより前記区域の一部が三次元可視表示から二次元表示へ、およびその逆に切換可能であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記フィルタアレイ（２）は、透明および不透明区分域を含む、露光または作図され、処理された写真用フィルムであり、厳密な二次元構造に配列されていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記フィルタアレイ（２）と前記画像表示装置（４）との間の距離ｚは、前記装置の第２の位置において、０．０ｍｍ以上で２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至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（２）を、または前記照明装置（１）の照明区域を事実上均一に拡大する目的で、前記照明装置（１）の光、またはこの光のうちの前記フィルタアレイ（２）に入射する一部を反射するミラーウェルが、いずれのケラレも見えなくなるように、前記フィルタアレイ（２）を囲むように配置されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記ミラーウェルは高反射率の、好ましくはρ＞９８％の、第１表面ミラーを備えており、前記フィルタアレイ（２）の表面およびその周囲に対して垂直に配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記移動を実行するために、ステッパモータ、圧電素子、ソレノイド、またはポンプが設けられていることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
前記移動が手動で実行されることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
ある区域に分散する光を出射する前記照明装置（１）およびその前方に配置されている前記フィルタアレイ（２）は、前記フィルタアレイ構造に対応する構造化光を出射する光源と交換されることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公表番号】特表２００７−５１５６６６（Ｐ２００７−５１５６６６Ａ）
【公表日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３８６６６（Ｐ２００６−５３８６６６）
【出願日】平成１６年９月２日（２００４．９．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００９７６１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５３３２０
【国際公開日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【出願人】（５０００５７２２７）ニューサイト ゲーエムベーハー (6)
【氏名又は名称原語表記】ＮＥＷＳＩＧＨＴ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２日（２００４．９．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００９７６１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５３３２０
【国際公開日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【出願人】（５０００５７２２７）ニューサイト ゲーエムベーハー (6)
【氏名又は名称原語表記】ＮＥＷＳＩＧＨＴ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
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