WO2012034708A1 - Verfahren und anordnung zur wahlweise zwei- oder dreidimensionalen darstellung - Google Patents

Verfahren und anordnung zur wahlweise zwei- oder dreidimensionalen darstellung Download PDF

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WO2012034708A1
WO2012034708A1 PCT/EP2011/004661 EP2011004661W WO2012034708A1 WO 2012034708 A1 WO2012034708 A1 WO 2012034708A1 EP 2011004661 W EP2011004661 W EP 2011004661W WO 2012034708 A1 WO2012034708 A1 WO 2012034708A1
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optical
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PCT/EP2011/004661
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Jürgen Schwarz
Ulrich DÄHNERT
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Visumotion Gmbh
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    • G—PHYSICS
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    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
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    • H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/356—Image reproducers having separate monoscopic and stereoscopic modes

Definitions

  • the invention relates to the field of three-dimensional representation, in particular the three-dimensionally perceptible presentation without tools, wherein a switch to a normal 2D mode should be possible.
  • JP 08-331605 (Masutani Takeshi et al) teaches a distribution of views on the RGB Farbsubpixel, before it is a structured barrier (step barrier).
  • the disadvantage here is the high loss of resolution, since per view only one nth of the existing pixels on the imager (with N the number of views shown) is perceived monocular.
  • US 4,829,365 (Eichenlaub) proposes a structured backlight with light valve (shutter) and mask for 3D presentation. Again, the full (intrinsic resolution) of the imager is not achieved.
  • DE 42281 11 C1 (Sombrowsky) describes a device known by the term Holotron.
  • a component for stereoscopic reproduction with a dynamic imager is used.
  • This system is coupled with a very fast camera, which complicates the implementation.
  • CONFIRMATION COPY DE 4123895 (Runge / Just) again proposes a system for dynamic 3D image reproduction with high resolution. Also, this system is coupled with a very fast camera to even produce 3D images.
  • WO 2007003792 teaches a 2D-3D switchable arrangement with a first lenticular for the 3D display and a second, complementarily structured lenticular, which can be varied in its distance from the first lenticular to switch between 2D and 3D.
  • the disadvantage here is in particular the need for a complementary, that is to say inversely formed, lenticular.
  • the same optical component can not always be produced in the manufacturing process, but two different shapes are needed.
  • the positioning and distance adjustment of the two optics to each other must be carried out with high precision for the 3D impression.
  • the invention is based on the object of specifying method and arrangement of the type mentioned, which for 3D representations that offer a reduced in the resolution image, with simple, inexpensive means switching to a possible high-resolution 2D mode allowed.
  • a second optical element which is identical in construction to the first optical element, is placed rotated by 180 degrees onto the first optical element, whereby the permanent presetting of light propagation directions is canceled by a majority.
  • the effect of the first optical element which enables the 3D-0 representation, is essentially canceled out by a second optical element which is to be applied temporarily and arranged in a phase-shifted manner.
  • the optical elements (2a, 2b) preferably include lenticular, prismatic grids, D microlens arrays and / or more preferably so-called CLD elements.
  • the corresponding optical structures such as cylindrical lenses, microlenses, prisms, convex / concave structures with diaphragms, can be arranged on the respective optical element in periodic or non-periodic patterns, inclined or not inclined relative to the vertical or also arranged in free form.
  • the emergence of a spatial impression with a corresponding representation of views A (k) is well known in the art.
  • the picture elements x (i, j) preferably correspond to color subpixels (R, G or B) or clusters of color subpixels (e.g., RG or GB) or full color pixels.
  • an ID arrangement according to the invention for the optional two- or three-dimensional representation of a scene comprising
  • a first transmissive optical element arranged in front of the image reproduction device for permanently specifying light propagation directions for the light emitted or transmitted by the picture elements x (i, j),
  • a second optical element which is identical to the first optical element, and which is placed on the first optical element rotated for an optional two-dimensionally perceptible representation by 180 degrees, whereby the permanent specification of
  • the optical elements preferably include lenticular, prismatic, microlens, and / or CLD elements.
  • the corresponding Optical structures such as cylindrical lenses, microlenses, prisms, convex / concave structures with diaphragms can be arranged on the respective optical element in periodic or non-periodic patterns, inclined or not inclined relative to the vertical, or even in free form.
  • the picture elements x (i, j) correspond to color subpixels (R, G or B) or clusters of color subpixels (e.g., RG or GB) or full color pixels.
  • the image display device (1) may be a color LCD screen, a plasma ID display, a projection screen, an LED based screen, FED screen, an SED screen, or a VFD screen. Other embodiments are possible.
  • a further, special embodiment of the invention comprises the arrangement for the optional two- or three-dimensional representation of a scene
  • a second optical element which is identical to the first optical element and which is arranged rotated by 180 degrees in front of the first optical element
  • the combined optical action of the optical elements allows for specifying light propagation directions for the D emitted or transmitted by the pixels x (i, j) such that one or more Viewer of a plurality of viewing positions in front of the grid of picture elements x (i, j) permanently and / or in the temporal means each with an eye exclusively or predominantly a first selection from the views A (k) and with the see or see another eye exclusively or predominantly a second selection from the views A (k), so that a three-dimensional visual impression is created, and
  • the relative position of the optical elements relative to one another is preferably changed by the displacement in the x, y, and or z direction of at least one of the optical elements (2a, 2b).
  • a combination of two identical optical elements, such as with lens or lenticular components, which are positioned to each other so that the lens strips are aligned in apex position to each other, means that their optical effects just do not compensate, but overlap constructively . If the strip-shaped lenses are thus positioned in the vertex-to-vertex position without lateral offset from one another, then the two directly superposed plano-convex lenses form the light passing through them together acting in the viewer's space. They then act as a two-stage, imaging lens system. This close vertex-to-apex arrangement requires undisturbed effectiveness after a very small air gap, the thickness of which should be comparable to or less than the vertex height of the curved, optically functional surfaces. In the narrowest case, a contact between upper and lower vertices is conceivable.
  • This lateral displacement which is necessary for the 2D representation, can be based on different
  • Fig. 1 shows the cross section through the surface of an optical element
  • Fig. 2 shows the arrangement of two identical optical elements
  • FIG. 3 shows the cross section through a lenticular structure as an optical element, consisting of the glass substrate with thereon, strip-shaped cylindrical lenses,
  • Fig. 4 shows the cross section through the arrangement of two identical optical
  • Fig. 5 shows the cross section through a compensation arrangement of two identical optical elements with strip-shaped cylindrical lenses
  • Fig. 6 shows the schematic diagram of a further, special embodiment of the invention.
  • the grid 1 or the picture display device 1 with the picture elements x (i, j) is arranged in a mental manner below the optical element 2a shown at the lower edge of the picture, but has not been shown for redundancy reasons.
  • an optical element 2a which consists of strip-shaped prisms.
  • Such a surface can be seen in Fig. 1 as a cross section.
  • the optical effect through the refractive surfaces of the prism strips of the first optical element 2 a which is used to specify light propagation directions for a three-dimensional perceptible representation is used, can be repealed by a second, identical optical element 2b reversed (that is, rotated by 180 degrees) and thus phase-shifted on the surface of the first optical element 2a directly touches.
  • This arrangement is shown in FIG. 2. It can be seen here that the effect of the two identical optical elements 2a, 2b with prismatic strips compensates for the refractive effect of the prismatic surfaces.
  • This arrangement of two identical optical elements 2a, 2b to compensate for the prism effect takes into account the same optical material having the same refractive index ⁇ ( ⁇ ) and substantially the same prism shape, so that the air gap resulting from each other due to the phase-shifted alignment is small against the Dimensions of the prisms.
  • ⁇ refractive index
  • Fig. 3 shows the cross section through a lenticular structure consisting of the glass substrate with thereon strip-shaped cylindrical lenses.
  • the optical effect of the strip-shaped cylindrical lenses is based on the refraction of the light passing through at the curved functional surface whose curvature can first be described with a radius r 2 .
  • aspheric functional surfaces eg parabolic surfaces, or hyperbolic surfaces.
  • optical effect of such a manner of arrangement ensures that all the light beams passing through are refracted with the direction of the refracted rays of light depending on the particular location of the refraction on the curved surface. Only such light rays which strike the vertex plane of the curved surfaces perpendicularly, maintain their propagation direction.
  • This mode of operation of an optical element having lenticular structures can be compensated by arranging a second, identical element 2b in reverse and phase-shifted directly over the first element 2a, as shown in FIG.
  • the elements are prismatic or cylindrical lenses with spherical or aspherical curvature, they are always periodic optical structures whose spatial frequency depends on the number of images and on the size of the pixels x (i, j). (pixel pitch) depends.
  • the period T of such optically active structures as shown in FIG. 5 using the example of strip-shaped cylindrical lenses. At this period T, the phase shift, which is just ⁇ , is measured.
  • the two identical optical elements 2a, 2b are not arranged mirror-symmetrically (congruent) to each other, they must be just about half the local period, ie shifted by T / 2 each other laterally, because only then you can compensate for the effect of the refractive surfaces observe their phase shift by ⁇ .
  • FIG. 5 shows in greater detail in FIG. 5 in the form of a cross section through a compensation arrangement of two identically constructed, optical elements 2a, 2b with strip-shaped cylindrical lenses.
  • the compensation condition is thus that the lateral displacement of the two optical elements to each other must be just half the spatial period, ie by T / 2. In this position, the refractive effects of the opposing, oppositely curved surfaces compensate each other the optical elements 2a, 2b so that the entire arrangement acts much like a plane-parallel optical disk.
  • a further advantage of this arrangement according to FIG. 5 is that there are virtually no adjustment problems in the positioning of the second optical element 2b in front of the first optical element 2a, because the opposite curvatures of its optical functional surfaces ensure that these convex parts are correctly positioned in the recesses between the optical structures of the first, lower element 2a "slip."
  • the second optical element 2b centers itself, so to speak.
  • a switchable 3D / 2D display is implemented as follows.
  • Raster 1 is provided with picture elements x (i, j), e.g. an LC display, on its surface with a corresponding optical element 2a, for example.
  • picture elements x (i, j) e.g. an LC display
  • a corresponding optical element 2a for example.
  • This element 2a is fixedly mounted on the panel surface (cover glass) according to rules known in the art (for example according to the teaching of PCT / DE2008 / 000925), ie fixed. If you want to suppress the 3D mode of such a screen, then you bring a second, identical optical element 2b, rotated 180 degrees directly
  • This positioning of the second, identical element 2b is done safely, but not permanently, for example, by adhesion forces, gravity, magnetic or other forces. It can be taken back at any time in order to be able to perceive 3D-visualized images on the same panel again.
  • a second optical element 2b which is identical to the first optical element 2a, and which is arranged rotated 180 degrees before the first optical element 2a,
  • the two optical elements 2a, 2b can assume at least 2 relative positions to one another
  • the combined optical effect of the optical elements 2a, 2b is a specification of light propagation directions for the light emitted or transmitted by the pixels x (i, j) allows one or more observers 3 from a plurality of viewing positions in front of the grid 1 of picture elements x (i, j) permanently and / or in time each with an eye exclusively or predominantly a first selection from the views A (k) and see or see with the other eye exclusively or predominantly a second selection from the views A (k), so that a three-dimensional visual impression is created, and
  • the relative position of the optical elements 2a, 2b relative to one another is preferably changed by the displacement in the x, y, and or z direction of at least one of the optical elements 2a, 2b. This can be done via suitable rails, piezoelectric elements, stepper motors and / or other suitable mechanical components.
  • the advantages of the invention are versatile. In particular, arrangements according to the invention offer a possibility for a very inexpensive design of 2D / 3D switchable displays.
  • the invention can also be realized technically with simple means. In particular, it only requires the construction of a mold for the optical elements, since they are of identical construction.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der dreidimensionalen Darstellung, im Speziellen der ohne Hilfsmittel dreidimensional wahrnehmbaren Darstellung, wobei eine Umschaltung in einen gewöhnlichen 2D-Modus möglich sein soll. Sie umfasst Verfahren und Anordnungen. Erfindungsgemäße Verfahren umfassen die folgenden Schritte: gleichzeitiges und/oder zeitlich sequentielles Sichtbarmachen von mindestens n=2 Ansichten A(k) mit k=1,..., n der besagten Szene auf einem Raster (1) aus Bildelementen x(i, j) in Zeilen i und Spalten j, permanente Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für das von den Bildelementen x(i, j) abgestrahlte oder transmittierte Licht mittels eines transmissiven ersten optischen Elements (2a), so dass ein oder mehrere Betrachter (3) von einer Vielzahl von Betrachtungspositionen vor dem Raster (1) aus Bildelementen x(i, j) permanent oder/und im zeitlichen Mittel jeweils mit einem Auge ausschließlich oder überwiegend eine erste Auswahl aus den Ansichten A(k) und mit dem anderen Auge ausschließlich oder überwiegend eine zweite Auswahl aus den Ansichten A(k) sieht oder sehen, so dass ein dreidimensionaler Seheindruck entsteht, wobei für einen wahlweise zweidimensional wahrnehmbare Darstellung ein zweites optisches Element (2b), welches dem ersten optischen Element (2a) baugleich ist, um 180 Grad gedreht auf das erste optische Element (2a) aufgesetzt wird, wodurch die permanente Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen mehrheitlich aufgehoben wird.

Description

Verfahren und Anordnung zur wahlweise zwei- oder dreidimensionalen Darstellung
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der dreidimensionalen Darstellung, im speziellen der ohne Hilfsmittel dreidimensional wahrnehmbaren Darstellung, wobei eine Umschaltung in einen gewöhnlichen 2D-Modus möglich sein soll.
Der Stand der Technik kennt verschiedene Verfahren der eingangs genannten Art. So lehrt die JP 08-331605 (Masutani Takeshi et al) eine Aufteilung der Ansichten auf die RGB-Farbsubpixel, davor befindet sich eine strukturierte Barriere (Stufenbarriere). Nachteilig ist hierbei der hohe Auflösungsverlust, da pro Ansicht lediglich ein N-tel der vorhandenen Bildpunkte auf dem Bildgeber (mit N der Anzahl der dargestellten Ansichten) monokular wahrgenommen wird. Die US 4,829,365 (Eichenlaub) schlägt ein strukturiertes Backlight mit Lichtventil (Shutter) und Maske zur 3D-Darstellung vor. Auch hier wird nicht die volle (intrinsische Auflösung) des Bildgebers erreicht.
In der US 5,036,385 (Eichenlaub) ist ein strukturiertes Backlight mit zeitlich versetzten Anblinkzeiten in Verbindung mit einem Lichtventil (Shutter) beschrieben. Wiederum wird hier nicht die volle (intrinsische) Auflösung des Bildgebers erreicht.
In der Schrift EP 1662808 wird eine Doppel-LCD-Barriere vorgestellt. Nachteilig ist hierbei, dass keine volle Auflösung für die 3D-Darstellung erreicht wird. Außerdem ist die 3D-Kanaltrennung nicht vollständig, wenn sich der Betrachter nicht exakt in bestimmten Positionen aufhält. Ferner tritt der vorgenannte optische Sprung auf.
Weiterhin beschreibt die DE 42281 11 C1 (Sombrowsky) ein unter dem Begriff Holotron bekanntes Gerät. Dabei kommt ein Bauelement zur stereoskopischen Wiedergabe mit dynamischem Bildgeber zur Anwendung. Dieses System ist mit einer sehr schnellen Kamera gekoppelt, die die Umsetzung erschwert.
1
BESTÄTIGUNGSKOPIE In der DE 4123895 (Runge/Just) wird wiederum ein System zur dynamischen 3D- Bildwiedergabe mit hoher Auflösung vorgeschlagen. Auch dieses System ist mit einer sehr schnellen Kamera gekoppelt, um überhaupt 3D-Bilder zu erzeugen.
5 Schließlich lehrt die US 2001/028356 (Balogh) Bildelemente, die verschiedene Bildinformationen in verschiedene Raumrichtungen abstrahlen. Die Umsetzung dieser technischen Lehre ist jedoch sehr aufwändig.
Die US 6,985,296 (Lipton) lehrt für die 2D-3D-Umschaltung die Verwendung einer ID 2D-Maske für einen Lentikularschirm. Selbige ist verformbar und nimmt beim Anpressen die Lentikularform an, so dass eine gewisse 2D-Darstellung möglich ist. Nachteilig ist hier der hohe notwendige Druck, um eine möglichst vollständige Kompensation der Lentikularwirkung zu erzeugen.
15 Schließlich lehrt die WO 2007003792 eine 2D-3D umschaltbare Anordnung mit einem ersten Lentikular für die 3D-Darstellung und einem zweiten, komplementär strukturierten Lentikular, welches in seiner Distanz zum ersten Lentkular variiert werden kann, um zwischen 2D und 3D umzuschalten. Nachteilig ist hier insbesondere die Notwendigkeit eines komplementären, also invers ausgebildeten0 Lentikulars. Damit kann nicht im Fertigungsprozess ständig die gleiche optische Komponente hergestellt werden, sondern es werden zwei verschiedene Formen benötigt. Überdies muss die Positionierung und Distanzeinstellung der beiden Optiken zueinander für den 3D-Eindruck hoch präzise ausgeführt werden. 5 Vor diesem Hintergrund des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, Verfahren und Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche für 3D-Darstellungen, die ein in der Auflösung reduziertes Bild darbieten, mit einfachen, preiswerten Mitteln eine Umschaltung in einen möglichst hoch auflösenden 2D-Modus erlaubt.
D
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einem Verfahren zur wahlweise zwei- oder dreidimensionalen Darstellung einer Szene, umfassend die folgenden Schritte - gleichzeitiges und/oder zeitlich sequentielles Sichtbarmachen von mindestens n=2 Ansichten A(k) mit k=1 ,... ,n der besagten Szene auf einem Raster aus Bildelementen x(i,j) in Zeilen i und Spalten j,
- permanente Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für das von den 5 Bildelementen x(i,j) abgestrahlte oder transmittierte Licht mittels eines transmissiven ersten optischen Elements,
so dass ein oder mehrere Betrachter von einer Vielzahl von Betrachtungspositionen vor dem Raster aus Bildelementen x(i,j) permanent oder/und im zeitlichen Mittel jeweils mit einem Auge ausschließlich oder I0 überwiegend eine erste Auswahl aus den Ansichten A(k) und mit dem anderen Auge ausschließlich oder überwiegend eine zweite Auswahl aus den Ansichten A(k) sieht oder sehen, so dass ein dreidimensionaler Seheindruck entsteht,
- wobei für einen wahlweise zweidimensional wahrnehmbare Darstellung ein 15 zweites optisches Element, welches dem ersten optischen Element baugleich ist, um 180 Grad gedreht auf das erste optische Element aufgesetzt wird, wodurch die permanente Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen mehrheitlich aufgehoben wird.
Mit anderen Worten: Die Wirkung des ersten optischen Elements, welches die 3D-0 Darstellung ermöglicht, wird im Wesentlichen durch ein temporär aufzubringendes, phasenverschoben angeordnetes zweites optische Element aufgehoben.
Der besondere Vorteil dabei ist, dass beide optische Elemente baugleich und damit preiswert in Serie herzustellen sind. 5 Dabei erfolgt die gleichzeitige und/oder zeitlich sequentielle Anordnung der Bildteilinformationen verschiedener Ansichten A(k) auf dem Raster (1) aus Bildelementen x(i,j) bevorzugt in einem zweidimensionalen periodischen Muster.
Die optischen Elemente (2a, 2b) beinhalten vorzugsweise Lentikulare, Prismenraster,D Mikrolinsenarrays und/oder besonders bevorzugt sogenannte CLD-Elemente.
Letztere sind in den noch unveröffentlichten Schriften der Anmelder 10 2009 054 706.1 sowie 10 2009 019 762.1 genauer beschrieben. Die entsprechenden optischen Strukturen wie etwa Zylinderlinsen, Mikrolinsen, Prismen, Konvex-/Konkavstrukturen mit Blenden können auf dem jeweiligen optischen Element in periodischen oder nicht-periodischen Mustern, gegenüber der Vertikalen geneigt oder nicht geneigt oder auch in Freiform angeordnet sein. Die Entstehung eines räumlichen Eindrucks bei entsprechender Darstellung von Ansichten A(k) ist hinreichend im Stand der Technik bekannt.
5
Weiterhin entsprechen die Bildelemente x(i,j) bevorzugt Farbsubpixeln (R, G oder B) oder Clustern von Farbsubpixeln (z.B. RG oder GB) oder Vollfarbpixeln.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst von einer erfindungsgemäßen ID Anordnung zur wahlweise zwei- oder dreidimensionalen Darstellung einer Szene, umfassend,
- eine Bildwiedergabeeinrichtung mit Bildelementen x(i,j) in Zeilen i und Spalten j, auf welchen gleichzeitig und/oder zeitlich sequentiell mindestens n=2 Ansichten A(k) mit k=1 ,... ,n der besagten Szene sichtbar gemacht werden
15 können,
ein vor der Bildwiedergabeeinrichtung angeordnetes erstes transmissives optisches Element zur permanenten Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für das von den Bildelementen x(i,j) abgestrahlte oder transmittierte Licht,
G - wodurch ein oder mehrere Betrachter von einer Vielzahl von
Betrachtungspositionen vor dem Raster aus Bildelementen x(i,j) permanent oder/und im zeitlichen Mittel jeweils mit einem Auge ausschließlich oder überwiegend eine erste Auswahl aus den Ansichten A(k) und mit dem anderen Auge ausschließlich oder überwiegend eine zweite Auswahl aus den5 Ansichten A(k) sieht oder sehen, so dass ein dreidimensionaler Seheindruck entsteht, sowie
ein zweites optisches Element, welches dem ersten optischen Element baugleich ist, und welches für eine wahlweise zweidimensional wahrnehmbare Darstellung um 180 Grad gedreht auf das erste optische0 Element aufgesetzt wird, wodurch die permanente Vorgabe von
Lichtausbreitungsrichtungen mehrheitlich aufgehoben wird.
Auch hier beinhalten die optischen Elemente vorzugsweise Lentikulare, Prismenraster, Mikrolinsenarrays und/oder CLD-Elemente. Die entsprechenden optischen Strukturen wie etwa Zylinderlinsen, Mikrolinsen, Prismen, Konvex- /Konkavstrukturen mit Blenden können auf dem jeweiligen optischen Element in periodischen oder nicht-periodischen Mustern, gegenüber der Vertikalen geneigt oder nicht geneigt oder auch in Freiform angeordnet sein.
5
Femer entsprechen die Bildelemente x(i,j) Farbsubpixeln (R, G oder B) oder Clustern von Farbsubpixeln (z.B. RG oder GB) oder Vollfarbpixeln.
Die Bildwiedergabeeinrichtung (1) kann ein Farb-LCD-Bildschirm, ein Plasma- ID Display, ein Projektionsschirm, ein LED-basierter Bildschirm, FED-Bildschirm, ein SED-Bildschirm oder ein VFD-Bildschirm sein. Andere Ausgestaltungen sind möglich.
Eine weitere, besondere Ausgestaltung der Erfindung der Anordnung zur wahlweise 15 zwei- oder dreidimensionalen Darstellung einer Szene umfasst
eine Bildwiedergabeeinrichtung mit Bildelementen x(i,j) in Zeilen i und Spalten j, auf welchen gleichzeitig und/oder zeitlich sequentiell mindestens n=2 Ansichten A(k) mit k=1 ,... ,n der besagten Szene sichtbar gemacht werden können,
0 - ein vor der Bildwiedergabeeinrichtung angeordnetes erstes transmissives optisches Element,
ein zweites optisches Element, welches dem ersten optischen Element baugleich ist, und welches um 180 Grad gedreht vor dem ersten optischen Element angeordnet ist,
5 - wobei die beiden optischen Elemente mindestens 2 Relativpositionen zueinander einnehmen können,
- wobei in einer ersten Relativposition, bei der die Scheitelpunkte der optischen Elemente nächstbenachbart sind, die kombinierte optische Wirkung der optischen Elemente eine Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für dasD von den Bildelementen x(i,j) abgestrahlte oder transmittierte Licht dergestalt ermöglicht, dass ein oder mehrere Betrachter von einer Vielzahl von Betrachtungspositionen vor dem Raster aus Bildelementen x(i,j) permanent oder/und im zeitlichen Mittel jeweils mit einem Auge ausschließlich oder überwiegend eine erste Auswahl aus den Ansichten A(k) und mit dem anderen Auge ausschließlich oder überwiegend eine zweite Auswahl aus den Ansichten A(k) sieht oder sehen, so dass ein dreidimensionaler Seheindruck entsteht, und
- wobei in einer zweiten Relativposition, bei der die Scheitelpunkte der optischen Elemente jeweils auf Lücke stehen, die kombinierte optische
Wirkung der optischen Elemente für eine Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für das von den Bildelementen x(i,j) abgestrahlte oder transmittierte Licht mehrheitlich aufgehoben wird, so dass eine wahlweise zweidimensional wahrnehmbare Darstellung ermöglicht wird.
Vorzugsweise wird die Relativposition der optischen Elemente zueinander durch die Verschiebung in x-, y-, und oder z-Richtung mindestens eines der optischen Elemente (2a, 2b) verändert.
Mit anderen Worten: Eine Kombination aus zwei baugleichen optischen Elementen, etwa mit Linsen- oder Lentikularanteilen, die so zueinander positioniert werden, dass die Linsenstreifen jeweils in Scheitelpunktlage zueinander ausgerichtet sind, führt dazu, dass sich deren optischen Wirkungen eben nicht kompensieren, sondern konstruktiv überlagern. Werden die streifenförmigen Linsen also in der Scheitel-zuScheitel-Lage ohne seitlichen Versatz zueinander positioniert, dann bilden jeweils die beiden direkt übereinanderliegenden Plan-Konvex-Linsen das durch sie hindurch tretende Licht gemeinsam wirkend in den Betrachterraum ab. Sie wirken dann als zweistufiges, abbildendes Linsensystem. Diese enge Scheitel-zu-Scheitel-Anordnung verlangt für ihre ungestörte Wirksamkeit nach einem sehr geringen Luftspalt, dessen Dicke vergleichbar bzw. geringer sein soll, als die Scheitelpunkthöhe der gekrümmten, optischen Funktionsflächen. Im engsten Fall ist eine Berührung zwischen oberen und unteren Scheitelpunkten denkbar.
Für die gewünschte 3D-Visualisierung wird die optische Wirkung dieser Linsenpaare gebraucht. Sie beruht auf der engen Anordnung aus den jeweils beiden Plan- Konvex-Linsen-Streifen, die direkt übereinander, und ohne seitlichen Versatz zueinander positioniert sind. Für den gewünschten, optimalen 3D- Betrachtungsabstand ist daher dieses Zusammenspiel der beiden Linsenstrukturen zu berücksichtigen. Die entsprechende Berechnung der Krümmungsradien bzw. der Brennweiten muss so erfolgen, dass die Hauptebenen des zweistufigen, abbildenden Linsensystems die geforderten Transmissionseigenschaften in den SD- Betrachterraum ermöglichen. Die Umschaltung von der 3D-Visualisierung zur (normalen) 2D-Darstellung erfolgt durch sehr geringe, seitliche Versetzung des oberen optischen Elementes bezüglich des darunter befindlichen. (Aber auch die Versetzung des unteren gegenüber des
5 darüber befindlichen ist denkbar.) Wichtig ist, dass eine solche Versetzung so zu erfolgen hat, dass sie gerade um die halbe Ortsperiode, also um T/2 vorgenommen wird (oder natürlich auch um ein ungerades, ganzzahliges Vielfaches davon, also um n x T/2, wobei n = 1, 3, 5, 7, ... eine ungerade, ganze Zahl ist).
Diese für die 2D-Darstellung notwendige, seitliche Versetzung kann auf verschiedene
ID Art und Weise vorgenommen werden: elektrostriktiv, magnetostriktiv, mittels Hydraulik oder per Luftdruck, oder auch rein mechanisch.
Wichtig für alle diese Möglichkeiten ist die reibungsarme und präzise Lagerung des zu versetzenden optischen Elementes bzw. der Lentikularscheibe, die so genau arbeiten muss, dass die Rückkehr in die alte Position jederzeit gewährleistet ist und 15 bleibt. Spielfrei und passgenau muss diese Lagerung- und Führung(sschiene) sein, sie darf sich auch nicht zu schnell abnutzen, und sie muss gegen Temperaturänderungen unempfindlich sein. Ihre Wiederholpräzision muss der Bedingung Δχ « T/2 jederzeit entsprechen.
ZD Falls unter besonderen Bedingungen oder für besondere Ansprüche der Luftspalt zwischen oberer und unterer optischer Filterscheibe zu groß ist, oder stört, dann ist die Möglichkeit vorzusehen, diesen Luftspalt zu minimieren, indem man den Abstand zwischen den seitlich zueinander versetzten Scheiben minimiert durch eine Höhenverstellung. An diese Höhenverstellbarkeit müssen die selben kritischen
25 Ansprüche hinsichtlich ihres thermo-mechanischen Aufbaus und ihrer Wiederholpräzision gestellt werden, wie an die Vorrichtungen für die seitliche Versetzung. Für das Maß der Höhenverstellung gelten entsprechend strengere Forderungen, denn die Scheitelpunkthöhe ist in jedem Fall sehr viel kleiner als die seitliche Ortsperiode T.
30 In diesem Fall hat das Umschalten von 3D zu 2 D in zwei Schritten zu erfolgen:
- Seitliche Versetzung einer Filterscheibe um n x T/2, wobei n = 1 , 3, 5, 7, ...
- Höhenverstellung nach unten zur Minimierung des Luftspaltes
Das Umschalten von 2D zu 3D muß dann in umgekehrter Reihenfolge vorgenommen werden: - Höhenverstellung nach oben zur Vergrößerung des Luftspaltes, bis dieser ermöglicht:
- Seitliche Versetzung der Filterscheibe um n x T/2, wobei n = -1 , -3, -5, -7, ...
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 den Querschnitt durch die Oberfläche eines optischen Elements, das aus
Prismenstreifen aufgebaut ist,
Fig. 2 die Anordnung aus zwei baugleichen optischen Elementen mit
Prismenstreifen zur Kompensation der brechenden Wirkung der
Prismenflächen,
Fig. 3 den Querschnitt durch einen lentikularen Aufbau als optisches Element, bestehend aus dem Glassubstrat mit darauf befindlichen, streifenförmigen Zylinderlinsen,
Fig. 4 den Querschnitt durch die Anordnung aus zwei baugleichen optischen
Elementen mit lentikularen Strukturen (streifenförmigen Zylinderlinsen) zur Kompensation der Brechung an den gekrümmten Flächen,
Fig. 5 den Querschnitt durch eine Kompensations-Anordnung zweier baugleicher optischer Elemente mit streifenförmigen Zylinderlinsen, sowie
Fig. 6 die Prinzipskizze zu einer weiteren, besondere Ausgestaltung der Erfindung.
Sämtliche Zeichnungen sind nicht maßstäblich. Dies betrifft insbesondere auch, sofern vorhanden, jedwede Winkelmaße und Abstände.
Die folgenden Erläuterungen gelten gleichermaßen für das erfinderische Verfahren und die Anordnungen. Für jeden Fall ist das Raster 1 bzw. die Bildwiedergabeeinrichtung 1 mit den Bildelementen x(i,j) gedanklich unterhalb des jeweils am unteren Bildrand gezeigten optischen Elements 2a angeordnet, wurde aber aus Redundanzgründen nicht gezeigt.
Zum einfacheren Verständnis des erfinderischen Gedankens soll dieser zunächst an einer Oberfläche eines optischen Elements 2a erläutert werden, das aus streifenförmigen Prismen besteht. Eine solche Oberfläche ist in Fig. 1 als Querschnitt zu sehen.
Die optische Wirkung durch die brechenden Flächen der Prismenstreifen des ersten optischen Elements 2a, welche zur Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für eine dreidimensional wahrnehmbare Darstellung genutzt wird, kann dadurch aufgehoben werden, indem man ein zweites, baugleiches optisches Element 2b umgekehrt (also um 180 Grad gedreht) und damit phasenverschoben auf die Oberfläche des ersten optischen Elements 2a direkt aufsetzt. Diese Anordnung zeigt die Fig. 2. Ersichtlich ist hier die Wirkung der zwei baugleichen optischen Elemente 2a, 2b mit Prismenstreifen zur Kompensation der brechenden Wirkung der Prismenflächen.
Diese Anordnung aus zwei baugleichen optischen Elementen 2a, 2b zur Kompensation der Prismenwirkung berücksichtigt gleiches optisches Material, das die gleiche Brechzahl η(λ) und im Wesentlichen die gleiche Prismenform hat, so dass der sich durch die phasenverschobene Ausrichtung zueinander ergebende Luftspalt klein ist gegen die Abmessungen der Prismen. Bei einer solchen Anordnung gemäß Fig. 2 ergibt sich durch das Zusammenspiel aus unterer und oberer Prismenstruktur eine Art„planparalleler Platte", durch die das hindurch tretende Licht nicht mehr aus seiner Ausbreitungsrichtung abgelenkt wird. Da planparallele Platten einen Abbildungsmaßstab von ßx = 1 haben, also die durchtretenden Lichtbündel weder vergrößert noch verkleinert werden, ist die optische Wirkung der ersten Prismenscheibe, also des ersten optischen Elements 2a, kompensiert. Eine 2D- Darstellung in (gegenüber der reinen 3D-Variante mit nur einem optischen Element 2a) verbesserter Auflösung wird erreicht, was gewünscht war.
Völlig analog verhält es sich, wenn lentikulare Strukturen für die beiden optischen Elemente 2a, 2b eingesetzt werden. Auf einem Substrat seien nun als optische Elemente streifenförmige Zylinderlinsen angeordnet, wie in Fig. 3 dargestellt.
Fig. 3 zeigt den Querschnitt durch einen lentikularen Aufbau, bestehend aus dem Glassubstrat mit darauf befindlichen streifenförmigen Zylinderlinsen.
Die optische Wirkung der streifenförmigen Zylinderlinsen beruht auf der Brechung des hindurch tretenden Lichtes an der gekrümmten Funktionsfläche, deren Krümmung zunächst mit einem Radius r2 beschrieben werden kann. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit gelten alle hier vorgenannten Überlegungen zu Prismen auch für asphärische Funktionsflächen (z.B. parabolische Flächen, oder hyperbolische Flächen).
Die optische Wirkung einer solchen Anordnungsweise, wie sie schematisch in Fig. 3 dargestellt ist, sorgt dafür, dass alle hindurch tretenden Lichtbündel gebrochen werden, wobei die Richtung der gebrochenen Lichtstrahlen vom jeweiligen Ort der Brechung auf der gekrümmten Oberfläche abhängt. Lediglich solche Lichtstrahlen, die senkrecht auf die Scheitelpunktebene der gekrümmten Flächen treffen, behalten ihre Ausbreitungsrichtung bei. Diese Funktionsweise eines optischen Elements mit lentikularen Strukturen kann kompensiert werden, wenn man ein zweites, baugleiches Element 2b umgekehrt und phasenverschoben direkt über dem ersten Element 2a anordnet, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
Dort ist ein beispielhafter Querschnitt durch die Anordnung aus zwei baugleichen optischen Elementen 2a, 2b mit lentikularen Strukturen (streifenförmigen Zylinderlinsen) zur Kompensation der Brechung an den gekrümmten Flächen zu sehen.
Wichtig für die Kompensation der Wirkung eines optischen Elements mit lentikularen Strukturen ist die Einhaltung der Phasenverschiebung. Unabhängig davon, ob es sich um optische Elemente mit Prismenstreifen, oder um Zylinderlinsen mit sphärischer oder asphärischer Krümmung handelt, immer handelt es sich um periodische optische Strukturen, deren Ortsfrequenz von der Anzahl der Abbildungen und von der Größe der Bildelemente x(i,j) (pixel pitch) abhängt. In jedem Fall kann man die regelmäßige Periode T solcher optisch wirksamen Strukturen darstellen, wie aus Fig. 5 am Beispiel von streifenförmigen Zylinderlinsen ersichtlich. An dieser Periode T misst sich die Phasenverschiebung, die gerade π beträgt. Damit die beiden baugleichen, optischen Elemente 2a, 2b nicht spiegelsymmetrisch (deckungsgleich) zueinander angeordnet werden, müssen sie gerade um die halbe Ortsperiode, also um T/2 zueinander seitlich verschoben angeordnet werden, denn nur dann kann man die kompensatorische Wirkung der brechenden Flächen durch ihre Phasenverschiebung um π beobachten. Dies ist vertiefend in Fig. 5 in Form eines Querschnittes durch eine Kompensations-Anordnung zweier baugleicher, optischer Elemente 2a, 2b mit streifenförmigen Zylinderlinsen dargestellt. Die Kompensationsbedingung lautet also, dass die seitliche Verschiebung der beiden optischen Elemente zueinander gerade um die halbe Ortsperiode, also um T/2 erfolgen muss. In dieser Stellung zueinander kompensieren sich die brechenden Wirkungen der jeweils gegenüberliegenden, entgegengesetzt gekrümmten Flächen der optischen Elemente 2a, 2b so, dass die gesamte Anordnung ähnlich wie eine planparallele optische Platte wirkt.
Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung nach Fig. 5 besteht darin, dass es quasi keine 5 Justierprobleme bei der Positionierung des zweiten optischen Elements 2b vor dem ersten optischen Element 2a gibt, denn die entgegengesetzten Krümmungen seiner optischen Funktionsflächen sorgen dafür, dass diese konvexen Anteile richtig in die Vertiefungen zwischen den optischen Strukturen des ersten, unteren Elements 2a „rutschen". Das zweite optische Element 2b zentriert sich sozusagen von selbst.
ID
Die Erfindung lässt sich zusammenfassend auch mit anderen Worten beschreiben: Ein umschaltbares 3D/2D-Display wird wie folgt umgesetzt.
Man versieht das Raster 1 mit Bildelementen x(i,j), z.B. ein LC-Display, auf seiner Oberfläche mit einem entsprechenden optischen Element 2a, bspw. mit einem CLD-
15 Element oder einem Lentikular, und zwar zur 3D-Visualisierung. Dieses Element 2a wird auf der Paneloberfläche (Deckglas) nach im Stand der Technik bekannten Regeln (z.B. gemäß Lehre der PCT/DE2008/000925) fest angebracht, also fixiert. Will man nun den 3D-Modus eines solchen Bildschirms unterdrücken, dann bringt man ein zweites, baugleiches optisches Element 2b, um 180 Grad gedreht direkt
ZG (unmittelbar) auf das bereits montierte, erste optische Element 2a so an, dass seine optischen Strukturen, bei einem Lentikular mithin die streifenförmigen Linsen, gerade in die Linsen-Zwischenräume des ersten Elements 2a zu liegen kommen. (Siehe dazu nochmals Figs. 4 und 5). Mit diesem so ausgerichteten zweiten optischen Element 2b kann das Panel für einen normalen 2D-Betrieb benutzt werden, ohne
25 dass die Auflösung eingeschränkt ist.
Diese Positionierung des zweiten, baugleichen Elements 2b erfolgt sicher, aber nicht dauerhaft, beispielsweise durch Adhäsionskräfte, Schwerkraft, magnetische oder andere Kräfte. Sie kann jederzeit wieder zurück genommen werden, um wieder 3D- visualisierte Bilder auf demselben Panel wahrnehmen zu können.
SD
Die Fig. 6 zeigt eine weitere, besondere Ausgestaltung der Erfindung. Dargestellt ist eine erfindungsgemäße Anordnung zur wahlweise zwei- oder dreidimensionalen Darstellung einer Szene umfassend eine Bildwiedergabeeinrichtung 1 mit Bildelementen x(i,j) in Zeilen i und Spalten j, auf welchen gleichzeitig und/oder zeitlich sequentiell mindestens n=2 Ansichten A(k) mit k=1 ,... ,n der besagten Szene sichtbar gemacht werden können,
ein vor der Bildwiedergabeeinrichtung 1 angeordnetes erstes transmissives optisches Element 2a,
ein zweites optisches Element 2b, welches dem ersten optischen Element 2a baugleich ist, und welches um 180 Grad gedreht vor dem ersten optischen Element 2a angeordnet ist,
wobei die beiden optischen Elemente 2a, 2b mindestens 2 Relativpositionen zueinander einnehmen können,
- wobei in einer ersten Relativposition, bei der die Scheitelpunkte der optischen Elemente 2a, 2b nächstbenachbart sind, die kombinierte optische Wirkung der optischen Elemente 2a, 2b eine Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für das von den Bildelementen x(i,j) abgestrahlte oder transmittierte Licht dergestalt ermöglicht, dass ein oder mehrere Betrachter 3 von einer Vielzahl von Betrachtungspositionen vor dem Raster 1 aus Bildelementen x(i,j) permanent oder/und im zeitlichen Mittel jeweils mit einem Auge ausschließlich oder überwiegend eine erste Auswahl aus den Ansichten A(k) und mit dem anderen Auge ausschließlich oder überwiegend eine zweite Auswahl aus den Ansichten A(k) sieht oder sehen, so dass ein dreidimensionaler Seheindruck entsteht, und
- wobei in einer zweiten Relativposition, bei der die Scheitelpunkte der optischen Elemente 2a, 2b jeweils auf Lücke stehen, die kombinierte optische Wirkung der optischen Elemente 2a, 2b für eine Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für das von den Bildelementen x(i,j) abgestrahlte oder transmittierte Licht mehrheitlich aufgehoben wird, so dass eine wahlweise zweidimensional wahrnehmbare Darstellung ermöglicht wird.
Vorzugsweise wird die Relativposition der optischen Elemente 2a, 2b zueinander durch die Verschiebung in x-, y-, und oder z-Richtung mindestens eines der optischen Elemente 2a, 2b verändert. Dies kann über geeignete Schienen, Piezostellelemente, Schrittmotore und / oder andere geeignete mechanische Komponenten erfolgen. Die Vorteile der Erfindung sind vielseitig. Insbesondere bieten erfindungsgemäße Anordnungen eine Möglichkeit zu einer sehr preiswerten Gestaltung von 2D/3D umschaltbaren Displays.
Die Erfindung kann auch technisch mit einfachen Mitteln realisiert werden. Insbesondere verlangt sie nur den Bau einer Form für die optischemn Elemente, da diese baugleich vorzusehen sind.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur wahlweise zwei- oder dreidimensionalen Darstellung einer Szene, umfassend die folgenden Schritte
- gleichzeitiges und/oder zeitlich sequentielles Sichtbarmachen von mindestens n=2 Ansichten A(k) mit k=1 ,...,n der besagten Szene auf einem Raster (1) aus Bildelementen x(i j) in Zeilen i und Spalten j,
permanente Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für das von den Bildelementen x(i,j) abgestrahlte oder transmittierte Licht mittels eines transmissiven ersten optischen Elements (2a),
- so dass ein oder mehrere Betrachter (3) von einer Vielzahl von Betrachtungspositionen vor dem Raster (1) aus Bildelementen x(i,j) permanent oder/und im zeitlichen Mittel jeweils mit einem Auge ausschließlich oder überwiegend eine erste Auswahl aus den Ansichten A(k) und mit dem anderen Auge ausschließlich oder überwiegend eine zweite Auswahl aus den Ansichten A(k) sieht oder sehen, so dass ein dreidimensionaler Seheindruck entsteht,
wobei für einen wahlweise zweidimensional wahrnehmbare Darstellung ein zweites optisches Element (2b), welches dem ersten optischen Element (2a) baugleich ist, um 180 Grad gedreht auf das erste optische Element (2a) aufgesetzt wird, wodurch die permanente Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen mehrheitlich aufgehoben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die gleichzeitige und/oder zeitlich sequentielle Anordnung der Bildteilinformationen verschiedener Ansichten A(k) auf dem Raster (1) aus Bildelementen x(i,j) in einem zweidimensionalen periodischen Muster erfolgt.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Elemente (2a, 2b) Lentikulare, Prismenraster, Mikrolinsenarrays und/oder CLD-Elemente beinhalten.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildelemente x(i,j) Farbsubpixeln (R, G oder B) oder Clustern von Farbsubpixeln (z.B. RG oder GB) oder Vollfarbpixeln entsprechen.
5. Anordnung zur wahlweise zwei- oder dreidimensionalen Darstellung einer Szene, 5 umfassend,
- eine Bildwiedergabeeinrichtung (1) mit Bildelementen x(i,j) in Zeilen i und Spalten j, auf welchen gleichzeitig und/oder zeitlich sequentiell mindestens n=2 Ansichten A(k) mit k=1 ,... ,n der besagten Szene sichtbar gemacht werden können,
ID - ein vor der Bildwiedergabeeinrichtung (1) angeordnetes erstes transmissives optisches Element (2a) zur permanenten Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für das von den Bildelementen x(i,j) abgestrahlte oder transmittierte Licht,
- wodurch ein oder mehrere Betrachter (3) von einer Vielzahl von 15 Betrachtungspositionen vor dem Raster (1) aus Bildelementen x(i,j) permanent oder/und im zeitlichen Mittel jeweils mit einem Auge ausschließlich oder überwiegend eine erste Auswahl aus den Ansichten A(k) und mit dem anderen Auge ausschließlich oder überwiegend eine zweite Auswahl aus den Ansichten A(k) sieht oder sehen, so dass einQ dreidimensionaler Seheindruck entsteht, sowie
ein zweites optisches Element (2b), welches dem ersten optischen Element (2a) baugleich ist, und welches für eine wahlweise zweidimensional wahrnehmbare Darstellung um 180 Grad gedreht auf das erste optische Element (2a) aufgesetzt wird, wodurch die permanente Vorgabe von5 Lichtausbreitungsrichtungen mehrheitlich aufgehoben wird.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Elemente (2a, 2b) Lentikulare, Prismenraster, Mikrolinsenarrays und/oder CLD- Elemente beinhalten.
0
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bildelemente x(i,j) Farbsubpixeln (R, G oder B) oder Clustern von Farbsubpixeln (z.B. RG oder GB) oder Vollfarbpixeln entsprechen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 5 - 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bildwiedergabeeinrichtung (1) ein Farb-LCD-Bildschirm, ein Plasma- Display, ein Projektionsschirm, ein LED-basierter Bildschirm, FED-Bildschirm, ein SED-Bildschirm oder ein VFD-Bildschirm ist.
Anordnung zur wahlweise zwei- oder dreidimensionalen Darstellung einer Szene, umfassend,
eine Bildwiedergabeeinrichtung (1) mit Bildelementen x(i,j) in Zeilen i und Spalten j, auf welchen gleichzeitig und/oder zeitlich sequentiell mindestens n=2 Ansichten A(k) mit k=1 ,... ,n der besagten Szene sichtbar gemacht werden können,
- ein vor der Bildwiedergabeeinrichtung (1) angeordnetes erstes transmissives optisches Element (2a),
ein zweites optisches Element (2b), welches dem ersten optischen Element (2a) baugleich ist, und welches um 180 Grad gedreht vor dem ersten optischen Element (2a) angeordnet ist,
wobei die beiden optischen Elemente (2a, 2b) mindestens 2 Relativpositionen zueinander einnehmen können,
- wobei in einer ersten Relativposition, bei der die Scheitelpunkte der optischen Elemente (2a, 2b) nächstbenachbart sind, die kombinierte optische Wirkung der optischen Elemente (2a, 2b) eine Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für das von den Bildelementen x(i,j) abgestrahlte oder transmittierte Licht dergestalt ermöglicht, dass ein oder mehrere Betrachter (3) von einer Vielzahl von Betrachtungspositionen vor dem Raster (1) aus Bildelementen x(ij) permanent oder/und im zeitlichen Mittel jeweils mit einem Auge ausschließlich oder überwiegend eine erste Auswahl aus den Ansichten A(k) und mit dem anderen Auge ausschließlich oder überwiegend eine zweite Auswahl aus den Ansichten A(k) sieht oder sehen, so dass ein dreidimensionaler Seheindruck entsteht, und
- wobei in einer zweiten Relativposition, bei der die Scheitelpunkte der optischen Elemente (2a, 2b) jeweils auf Lücke stehen, die kombinierte optische Wirkung der optischen Elemente (2a, 2b) für eine Vorgabe von Lichtausbreitungsrichtungen für das von den Bildelementen x(i,j) abgestrahlte oder transmittierte Licht mehrheitlich aufgehoben wird, so dass eine wahlweise zweidimensional wahrnehmbare Darstellung ermöglicht wird.
10. Anordnung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Relativposition der optischen Elemente (2a, 2b) zueinander durch die Verschiebung in x-, y-, und oder z-Richtung mindestens eines der optischen Elemente (2a, 2b) verändert wird.
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