DE69616006T2

DE69616006T2 - Vorrichtung zum darstellen autostereoskopischer bilder

Info

Publication number: DE69616006T2
Application number: DE69616006T
Authority: DE
Inventors: William Parker; Cornelis Van Berkel
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1995-07-05
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2016-06-13
Also published as: EP0783825B1; JP4010564B2; DE69616006D1; WO1997002709A2; KR100418146B1; TW575194U; EP0783825A2; US6118584A; JPH10505689A; WO1997002709A3; GB9513658D0

Description

Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder mit einer Matrix-Wiedergabeanordnung mit einer Anordnung von Wiedergabeelementen, die derart vorgesehen sind, dass sie sich in Reihen und Spalten in einer Reihen- bzw. Spaltenrichtung und in Gruppen erstrecken, wobei jede Gruppe N aneinander grenzende Wiedergabeelemente in der Reihenrichtung aufweist, wobei N eine Zahl größer als zwei ist, sowie mit optischen Richtmitteln, die ein Anzahl optischer Richtelemente aufweisen, die je einer betreffenden Gruppe von Wiedergabeelementen zugeordnet sind um die Ausgangssignale der Wiedergabeelemente in zueinander verschiedenen Winkelrichtungen zu richten.
Eine derartige Einrichtung ist in EP-A-0625 861 beschrieben worden. Die Matrix-Wiedergabeplatte bei dieser Einrichtung umfasst eine aktive Matrix (vom TFT-Typ) LC (Flüssigkristall) Wiedergabeplatte, die als räumlicher Lichtmodulator wirksam ist. Bei herkömmlichen Aktivmatrix-LC-Wiedergabeplatten vom Normalsichttyp mit einer planaren Anordnung von Wiedergabeelementen die Wiedergabeelemente zu regelmäßigen Intervallen in einem Abstand voneinander in Spalten zu gliedern und eine schwarze Maske über die zwischenliegenden Räume anzubringen, welche die Schalter mit TFTs gegen Licht abschirmt und die sich zwischen benachbarten Spalten mit Wiedergabeelementen, sowie zwischen benachbarten Reihen erstreckt zum Maskieren von Adressenleitern und zum Steigern des Kontrastes. Das Layout der Wiedergabeelemente in einer Standardausführung einer Aktivmatrix LC Wiedergabeplatte ist entworfen worden zum Schaffen eines einwandfrei sich wiederholenden Musters mit einem jeweiligen Mittenabstand, der so klein ist, dass er vom menschlichen Auge nicht detektiert werden kann. Wenn aber solche Platten für autostereoskopische Wiedergabezwecke mit optischen Richtmitteln, wie Kristallperlschirme, Mikrolinsenanordnungen, oder dergleichen benutzt werden zum Erzeugen einer 3D-Wiedergabe, verursacht das schwarze Maskenmuster sichtbare Artefakte. Bei der in der obengenannten Patentanmeldung beschriebenen Einrichtung sind die Wiedergabeelemente jeder Gruppe derart gegliedert, dass sie in der Reihenrichtung nahezu aneinander liegen, damit Probleme mit Wiedergabeartefakten, verursacht durch die schwarze Maskierung reduziert werden. Beim Betrachten einer herkömmlichen LC- Wiedergabeplatte mit in regelmäßigen Abständen voneinander liegenden Wiedergabeelementen durch die optischen Richtmitteln hindurch, die bei dieser bekannten Einrichtung bestehen aus beispielsweise einem Kristallperlschirm mit einer Vielzahl paralleler Kristallperlen, die je über eine Anzahl benachbarter Spalten von Wiedergabeelementen vorgesehen sind, in denen die Wiedergabeelemente einer zugeordneten Gruppe liegen und die Ausgangslichtstrahlen von den betreffenden Spalten der Wiedergabeelemente schaffen, die der Kristallperle zugeordnet sind, werden vertikale (spaltenweise) Teile der schwarzen Maske ebenfalls durch die Kristallperle derart wiedergegeben, dass die Bilder von benachbarten Spalten der Wiedergabeelemente durch dunkle Gebiete voneinander getrennt werden und wobei es dem Wiedergabeausgang ständig an Parallaxe fehlt. Wenn ein Zuschauer den Kopf bewegt zum Aufnehmen eines 3D-Bildes, wobei jede Spalte von Wiedergabeelementen eine vertikale Scheibe eines 2D-Bildes liefert, werden die von dem Zuschauer wahrgenommenen aufeinander folgenden, verschiedenen Beobachtungen durch die wiedergegebene schwarze Maske unterbrochen. Das Gruppieren der Wiedergabeelemente auf eine im Wesentlichen anschließende Art und Weise trägt dazu bei, dieses Problem zu lösen, da es im Wesentlichen zwischen benachbarten Spalten keine kontinuierliche vertikale Teile der schwarzen Maske mehr gibt. Bei einer in EP-A-0 625 861 beschriebenen Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, dass die Wiedergabeelemente, die meistens eine rechteckige Form haben, derart vorgesehen werden, dass ein Wiedergabeelement gegenüber dem benachbarten Wiedergabeelement in der Spaltenrichtung versetzt ist, wobei eine vertikaler Rand des einen Wiedergabeelementes in der Spaltenrichtung im Wesentlichen fluchtend ist mit dem benachbarten vertikalen Rand des benachbarten Wiedergabeelementes. Bei einer anderen beschriebenen Einrichtung, die imstande ist nur ein einzige stereoskopische Darstellung zu liefern, umfasst jede Gruppe nur zwei Wiedergabeelemente von zwei benachbarten Spalten von Wiedergabeelementen und ist in der Reihenrichtung ausgerichtet, wobei die Größe des Spaltes zwischen diesen benachbarten Spalten relativ gering ist.
Ein ähnliches Problem würde es geben, sogar wenn man auf die Teile der schwarzen Maske zwischen benachbarten Spalten von Wiedergabeelementen verzichten würde mit der Ausnahme, dass es, stattdessen, dass es dunkle Gebiete geben würde, die zwischen aufeinander folgenden Bildern sichtbar wären, verursacht durch die Teile der schwarzen Maske, sichtbare Artefakte geben würde, und zwar wegen der nicht modulierten Gebiete der LC-Schicht, die dann frei sind.
Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder zu schaffen.
Nach der vorliegenden Erfindung weist eine Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder der eingangs beschriebenen Art das Kennzeichen auf, dass die Wiedergabeelemente in jeder Gruppe derart vorgesehen sind, dass in der Spaltenrichtung benachbarte Wiedergabeelemente einander teilweise überlappen.
Eine derartige teilweise Überlappung in der Spaltenrichtung benachbarter Wiedergabeelemente in einer Gruppe ist günstig in dem Sinne, dass beim Ansehen stereoskopischer Bilder ein verbesserter Wiedergabeeffekt erhalten wird, was für den Zuschauer der Wiedergabeplatte angenehmer und natürlicher ist als die wiedergegebenen Bilder von der bekannten Wiedergabeanordnung aus EP-A-0 625 681. Bei der bekannten Wiedergabeanordnung schafft jede Kristallperle des Kristallperlschirms eine Vielzahl Lichtausgangsstrahlen, die in ihrer Zahl übereinstimmt mit der Anzahl Spalten von Wiedergabeelementen, die überlappt werden, die mit je einer vertikalen Scheibe eines zweidimensionalen Bildes übereinstimmen. Da die Wiedergabeelemente in jeder Gruppe in der horizontalen, Reihenrichtung nahezu aneinander liegen, sind die Lichtausgangsstrahlen von einer Kristallperle nahezu winkelmäßig nebeneinander liegend, ohne jegliche zwischenliegende dunkle Gebiete, verursacht durch die Wiedergabe vertikaler Bänder der schwarzen Maskierung, die dem Zuschauer eine Vielzahl verschiedener 2D Bilder mit im Allgemeinen kontinuierlicher horizontaler Parallaxe bieten. Aufeinander folgende 2D Bilder, die dem Zuschauer ständig angeboten werden, werden aber abrupt von dem einen 2D Bild zu dem nächsten geändert. Bei einer Wiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung springen aufeinander folgende 2D Bilder, die einem Zuschauer angeboten werden, auf diese Weise nicht abrupt vom einen zum andern, sondern ändern sich auf eine allmähliche Art und Weise, und zwar durch einen Mischeffekt zwischen aufeinander folgenden Bildern wegen der teilweise überlappenden Art der benachbarten Wiedergabeelemente. Während der Übergänge zwischen verschiedenen Bildern lässt sich eine Mischung der Wiedergabeinformation in den beiden Bildern spüren. Auf diese Art und Weise gibt die allmähliche Änderung in dem aufgenommenen Bild den Eindruck einer verbesserten kontinuierlichen horizontalen Parallaxe, wie dies in der reellen Welt erfahren wird.
Die Wiedergabeelemente innerhalb einer Gruppe können verschiedenartig vorgesehen werden, damit diese Aufgabe erfüllt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die Wiedergabeelemente eine nicht rechteckige Parallelogrammform und sie sind in einer Gruppe fluchtend mit den vorderen Rändern benachbarter Wiedergabeelemente vorgesehen, die sich in einem Winkel mit der Spaltenrichtung erstrecken. Vorzugsweise ist eine Ecke an der einen Seite, beispielsweise der linken Seite eines Wiedergabeelementes ungefähr in der Spaltenrichtung mit einer Ecke auf der gleichen, d. h. linken Seite eines benachbarten Wiedergabeelementes ausgerichtet.
Bei einer anderen Ausführungsform haben die Wiedergabeelemente eine dreieckige Form uns sind in einer Gruppe fluchten vorgesehen, und zwar sich in der Reihenrichtung erstreckend, wobei die Orientierung eines einzigen Wiedergabeelementes gegenüber einem benachbarten Wiedergabeelement derart invertiert ist, dass einander zugewandte Ränder benachbarter Wiedergabeelemente sich in einem Winkel zu der Spaltenrichtung erstrecken. Vorzugsweise ist eine untere Ecke eines Wiedergabeelementes nahezu in der Spaltenrichtung gegenüber der Mitte der Basis eines benachbarten Elementes ausgerichtet.
Bei einer anderen Ausführungsform können die Wiedergabeelemente in einer Gruppe derart geformt und derart vorgesehen sein, dass die einander zugewandten Ränder benachbarter Wiedergabeelemente in der Reihenrichtung kammförmig ineinander geschoben liegen.
Bei allen oben genannten Ausführungsformen ermöglichen die Form und das Layout der Wiedergabeelemente in einer Gruppe, dass eine im Wesentlichen konstante Ausgangshelligkeit erhalten wird, sogar in denjenigen Gebieten in dem Bildbereich, wo eine Vermischung aufeinander folgender Bilder auftritt. Weiterhin ist es nicht notwendig, den Spalt zwischen benachbarter Wiedergabeelemente in einer Gruppe extrem kleine zu machen, wie in dem in EP-A-0 625 861 beschrieben, damit die Wiedergabeelemente in der Reihenrichtung nahezu fluchtend miteinander sind. Die teilweise Überlappung in der Spaltenrichtung benachbarter Wiedergabeelemente schafft einen ähnlichen Effekt, während es gleichzeitig erlaubt ist, dass es einen größeren Spalt gibt. Dies ist vorteilhaft, da ein größerer Spalt eine größere Freiheit in der Gestaltung bietet, wobei es beispielsweise erlaubt ist, gewünschtenfalls Adressenleiter für die Wiedergabeelemente zwischen den Spalten von Wiedergabeelementen unterzubringen.
Bei einer wieder anderen Ausführungsform können die Wiedergabeelemente in einer Gruppe eine nahezu rechteckige Form haben und sie können derart vorgesehen sein, dass ein einziges Wiedergabeelement in der Spaltenrichtung gegenüber einem benachbarten Wiedergabeelement versetzt ist, wobei ein Rand des einen Wiedergabeelementes in der Spaltenrichtung das angrenzende Wiedergabeelement überlappt. Wenn die Wiedergabeelemente einer Gruppe in beispielsweise zwei aneinander grenzenden Reihen gegliedert sind, lassen sich Schwankungen in der Ausgangshelligkeit wahrnehmen. Wenn jede Gruppe sechs oder mehr Wiedergabeelemente aufweist, kann diese Schwankung der Helligkeit dadurch minimiert werden, dass aufeinander folgende nebeneinander liegende Wiedergabeelemente in der Sehrichtung in wenigstens drei Reihen vorgesehen werden.
Vorzugsweise umfasst die Matrix-Wiedergabeplatte eine LC-Wiedergabeplatte, aber es dürfte einleuchten, dass andere Arten von elektrooptischen räumlichen Lichtmodulatoren und flachen Wiedergabeanordnungen, wie elektrolumineszierenden oder Plasma-Wiedergabeanordnungen benutzt werden könnten.
In den Fällen, wo die Wiedergabeelemente dreieckig, parallelogrammförmig oder rechteckig sind, dürfte es einleuchten, dass im Falle einer aktiven Matrix- Flüssigkristall-Wiedergabeanordnung die erforderlichen Schaltanordnungen, wie TFTs oder nicht lineare Doppelanschluss-Umschaltanordnungen, wie Dünnfilmdioden, (TFDs) an jedem Wiedergabeelement vorgesehen sind und folglich ein geringfügiger Teil der beschriebenen Form für die Unterbringung der Schaltanordnung vorgesehen werden kann. Eine Wiedergabeanordnung, bei der nicht lineare Doppelanschluss- Umschaltanordnungen verwendet werden, wird insbesondere bevorzugt, weil nur ein einziger Satz von Adressenleitern, beispielsweise ein Satz von Reihen-Adressenleitern, auf derselben Platte wie die Umschaltanordnungen und die Anordnung von Elektroden, welche die Wiedergabeelemente definieren, vorgesehen zu werden braucht, während es bei einer Platte vom TFT-Typ erforderlich ist, dass Sätze sich kreuzender Reihen- und Spalten-Adressesleiter vorgesehen werden. Dadurch, dass es keinen Satz sich kreuzender Spalten-Adressenleiter auf derselben Wiedergabeanordnung gibt, worauf auch die zweidimensionalen Schaltanordnungen und die Anordnung von Elektroden vorgesehen sind, werden Probleme, verursacht durch die Anforderung, dass solche Spaltenleiter untergebracht werden sollen und verursacht durch ihre Routing zwischen Spalten von Elektroden von Wiedergabeelementen, vermieden und wird eine größere Freiheit für das Layout der Wiedergabeelemente erzielt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung von Wiedergabeelementen bei einer herkömmlichen LC-Wiedergabeanordnung,
Fig. 2A und 2B eine schematische Darstellung zweier bekannter Wiedergabeelemente für eine LC-Wiedergabeanordnung, die als räumlicher Lichtmodulator bei einer autostereoskopischen Wiedergabeanordnung benutzt wird,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines typischen Teils einer Anordnung von Wiedergabeelementen in einer LC-Wiedergabeanordnung, benutzt bei einer ersten Ausführungsform eines autostereoskopischen Wiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 eine schematische Draufsicht der ersten Ausführungsform, wobei die Wirkungsweise dargestellt wird,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines typischen Teils der Wiedergabeelemente in einer LC-Wiedergabeanordnung, benutzt bei einer zweiten Ausführungsform der autostereoskopischen Wiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 eine Draufsicht der zweiten Ausführungsform, wobei die Wirkungsweise dargestellt wird, und
Fig. 7, 8 und 9 je einer schematischen Darstellung weiterer Beispiele der Anordnung von Wiedergabeelementen bei LC-Wiedergabeanordnungen, benutzt in einer dritten, vierten bzw. fünften Ausführungsform einer autostereoskopischen Wiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung.
Es dürfte einleuchten, dass die Figuren nur schematisch und nicht maßstabgerecht sind. Insbesondere sind bestimmte Abmessungen vergrößert, während andere Abmessungen reduziert worden sind. Es dürfte ebenfalls einleuchten, dass in allen Figuren zur Bezeichnung derselben oder der gleichen Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
In Fig. 1 umfasst eine herkömmliche Matrix-Wiedergabeanordnung 10, die als räumlicher Lichtmodulator verwendet wird, eine planare Anordnung einzeln adressierbarer Wiedergabeelemente 12, die in Reihen und Spalten vorgesehen sind, die sich senkrecht zueinander erstrecken, wobei derjenige Teil der in Fig. 1 dargestellten Wiedergabeanordnung einen typischen Teil mit drei aneinander grenzenden Reihen mit sechs Wiedergabeelementen in jeder Reihe. In der Praxis kann es etwa 2400 Spalten und 600 Reihen in der Anordnung geben. Wie ersichtlich, haben die Wiedergabeelemente nahezu eine rechteckige Form und liegen in regelmäßigen Abständen von angrenzenden Wiedergabeelementen in einer Reihe, die durch einen Spalt davon getrennt ist, der sich in der Spaltenrichtung, d. h. vertikalen Richtung erstreckt und wobei aneinander grenzende Reihen durch einen Spalt voneinander getrennt sind, der sich in der Reihenrichtung, d. h. vertikalen Richtung erstreckt.
Flüssigkristall-Wiedergabeanordnungen werden meistens als räumliche Licht modulierende Wiedergabeanordnung verwendet. Solche LC-Wiedergabeanordnungen umfassen typischerweise zwei in einem Abstand voneinander liegende transparente Platte, beispielsweise aus Glas, mit verdrillt nematischem oder anderem Flüssigkristallmaterial zwischen den Platten, wobei diese Platten Muster transparenter Elektroden tragen, beispielsweise aus ITO, die das Layout und die Form der Wiedergabeelemente bestimmen, wobei jedes Wiedergabeelement durch gegenüber liegende Elektroden an den beiden Platten mit dem zwischenliegenden LC-Material definiert wird. Bei aktiven Matrix-LC-Wiedergabeanordnungen ist jedes Wiedergabeelement einer Schaltanordnung zugeordnet, die beispielsweise einen Dünnfilmtransistor (TFT) aufweist oder eine Dünnfilmdiode (TFD) aufweist, die sich angrenzend an das Wiedergabeelement befindet. Um diese Schaltanordnungen unterzubringen können die Wiedergabeelemente nicht völlig rechteckig sein, sondern es kann sein, dass beispielsweise ein Eckenteil fehlt, wo die Schaltanordnung untergebracht worden ist. Die Spalte zwischen benachbarten Wiedergabeelementen, in der vertikalen sowie in der horizontalen Richtung werden meisten durch eine schwarze Maske 14 bedeckt, die eine Matrix aus Licht absorbierendem Material aufweist, das auf wenigstens einer Platte vorgesehen ist, so dass die Wiedergabeelemente durch dieses für Licht undurchlässige Material voneinander getrennt sind.
Das Vorhandensein dieser schwarzen Matrix, oder genauer gesagt derjenigen Teile der Matrix, die sich kontinuierlich in der Spaltenrichtung zwischen angrenzenden Spalten von Wiedergabeelementen erstrecken, verursacht ein Problem, wenn eine derartige Wiedergabeanordnung für autostereoskopische Wiedergabezwecke benutzt wird. Zum Erzeugen einer autostereoskopischen 3D-Wiedergabe wird über die Wiedergabeanordnung ein optisches Richtmittel in Form beispielsweise eines Kristallperlschirms vorgesehen, wie dies beispielsweise in EP-A-0625861 sowie in de Artikel mit dem Titel: "3D Displays for Videotelephone Applications" von D. Sheat u. a. in "Proceedings of EuroDisplay 93 Conference" in Strassburg, August 1993 beschrieben worden ist, wobei diese Beschreibungen als hierin aufgenommen betrachtet werden. Ein derartiger Schirm besteht aus einer Anordnung paralleler, optisch zylinderförmig konvergierender Linsen, die beispielsweise als plankonvexe zylinderförmige Linsen oder als zylinderförmige Linsen mit gestaffelter Brechzahl gebildet sind, die über je eine Gruppe von Spalten von Wiedergabeelementen liegen. Ein Kristallperlschirm ist durch 15 in Fig. 1 bezeichnet, wobei der Schirm einzelne kleine Linsen 16 aufweist. Wenn die Wiedergabeanordnung von der anderen Seite her beleuchtet wird, schafft jede Linse einen räumlich diskreten Ausgangsstrahl von jedem der Spalten von Wiedergabeelementen in der zugeordneten Gruppe. Die Linse bildet ebenfalls aber die vertikalen Teile der schwarzen Matrix zwischen jeder Wiedergabeelementspalte ab, wodurch zwischen den Ausgangsstrahlen von angrenzenden Wiedergabeelementspalten dunkle Gebiete sichtbar sind, so dass die Wiedergabe nicht eine kontinuierliche Parallaxe hat. Das Problem könnte verringert werden, wie in EP-A-0 62S 861 beschrieben, indem die Wiedergabeelemente derart angeordnet werden, dass sie in jeder Gruppe in der Reihenrichtung im Wesentlichen aneinander liegen. In einem Beispiel, wie in Fig. 2A dargestellt, sind aneinander liegende Wiedergabeelemente in einer Gruppe (wobei in diesem Beispiel jede Gruppe sechs Wiedergabeelemente aufweist) in der Spaltenrichtung zueinander versetzt, wobei ihre einander zugewandte vertikalen Ränder in vertikaler Richtung zueinander ausgerichtet sind und wobei in der horizontalen Richtung der Bodenrand eines derselben eng an dem oberen Rand des anderen anliegt. Bei einem anderen Beispiel, wie in Fig. 2B dargestellt, sind nur zwei Wiedergabeelemente in einer Gruppe vorgesehen und sind eng aneinander liegend und in der Reihenrichtung fluchtend angebracht, so dass die Größe des Spaltes zwischen angrenzenden Wiedergabeelementen in einer Gruppe sehr klein wird. Die Anordnung nach Fig. 2B kann nur zwei Teilbilder für ein stereoskopisches Wiedergabebild schaffen. Die Linsenschirme und deren Linsen sind schematisch dargestellt und durch 15 und 16 bezeichnet. Für eine Farbwiedergabe wird jedes Wiedergabeelemente im Wesentlichen in drei Teilelemente aufgeteilt, welche die rote, grüne und blaue Farbe wiedergeben, die in der Spaltenrichtung zueinander ausgerichtet sind. Mit diesen Anordnungen wird beabsichtigt, dass die Wiedergabeelemente einer Gruppe in der Reihenrichtung im Wesentlichen aneinander liegen, wodurch das oben beschriebene Problem, verursacht durch vertikale Teile der schwarzen Maske, vermieden oder minimiert wird. Bei dem ersten Beispiel, Fig. 2A, gibt es nicht länger kontinuierliche Teile der schwarzen Maske, die sich vertikal in der Spaltenrichtung erstrecken. Bei dem zweiten Beispiel, Fig. 2B, sind wegen der Tatsache, dass der Spalt zwischen den beiden aneinander grenzenden Wiedergabeelementen in einer Gruppe vorsätzlich sehr klein gemacht worden ist, die Effekte einer schwarzen Maske zwischen den Spalten von Wiedergabeelementen weniger spürbar.
Matrix-Wiedergabeanordnungen, die bei Ausführungsformen von autostereoskopischen Wiedergabeanordnungen nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind in den Fig. 3, 5, 7, 8 und 9 dargestellt. Die Matrix-Wiedergabeanordnungen umfassen einen räumlichen Lichtmodulator in Form einer LC-Matrix-Wiedergabeanordnung. Bei diesen Ausführungsformen sind die Wiedergabeelemente in der planaren Anordnung zu Dreiergruppen oder zu Gruppen von mehr Elementen gegliedert um zwei oder mehr stereoskopische Bilder zu schaffen und zwar derart, dass in einer Gruppe aneinander grenzende Wiedergabeelemente einander in der Spaltenrichtung teilweise überlappen. Als solche überquert eine imaginäre gerade Linie, die sich in der Spaltenrichtung erstreckt, Teile eines angrenzenden Paares von Wiedergabeelementen Die überlappende Art aneinander grenzender Wiedergabeelemente in einer Gruppe kann verschiedenartig erhalten werden, was sich nachstehend zeigen wird. Im Allgemeinen werden die aneinander grenzenden Wiedergabeelemente in dieser Hinsicht aneinander grenzend sein, und zwar in physikalischem Sinne sowie in Sinne des Zuschauens, d. h. in der Reihenfolge, in der sie gesehen werden, wenn der Kopf des Zuschauers in der Reihenrichtung bewegt wird. Es könnte aber sein, dass ein angrenzendes Element in dem Sinne des Zuschauens nicht das physikalisch nächste Element ist.
In Fig. 3, worin schematisch ein typischer Teil einer LC-Wiedergabeanordnung 10 in einer ersten Ausführungsform dargestellt ist, haben die Wiedergabeelemente 12 in der planaren Anordnung nicht die Form eines rechteckigen Parallelogramms, wobei alle auf dieselbe Art und Weise orientiert sind und alle im Wesentlichen identisch bemessen sind. Die Elemente sind in Reihen und Spalten vorgesehen, die sich in einer Reihenrichtung X bzw. Spaltenrichtung Y erstrecken, sowie in Gruppen, wobei jede Gruppe in diesem speziellen Beispiel vier aneinander grenzende (physikalisch und im Sinne der Zuschaureihenfolge) Wiedergabeelemente 12 aufweist, die in der Reihenrichtung ausgerichtet sind, was drei stereoskopische Bilder gibt. Die einander zugewandten Ränder aneinander grenzender Wiedergabeelemente 12 in einer Gruppe erstrecken sich parallel zueinander und liegen durch einen kleinen Spalt in einem Abstand voneinander. Da die einander zugewandten Seiten der Wiedergabeelemente 12 geneigt sind, gibt es keine kontinuierlichen Bänder aus schwarzem Maskenmaterial, die sich in der vertikalen Spaltenrichtung erstrecken, zwischen den Wiedergabeelementen in einer Spalte von Gruppen. Aneinander grenzende Gruppe in der Reihenrichtung werden durch Spalte 19 getrennt.
In den Spalten zwischen aneinander grenzenden Reihen von Wiedergabeelementen sind Schaltanordnungen, TFTs oder TFDs vorgesehen, die den Wiedergabeelementen zugeordnet sind, ebenso wie Adressenleiter, die sich in der Reihenrichtung erstrecken zum Ansteuern der Wiedergabeelemente. Der Einfachheit halber sind die Schaltanordnungen und die Adressenleiter nicht dargestellt. Im Falle einer TFD-Wiedergabeanordnung befinden sich die Elektroden der Wiedergabeelemente, die diese Wiedergabeelemente definieren, der Satz von Reihenadressenleiter und die TFDs, die je zwischen einer Elektrode eines Wiedergabeelementes und einem zugeordneten Reihenadressenleiter verbunden sind, auf einer einzigen Platte, während ein Satz von Spaltenadressenleiter, die je über eine betreffende Spalte von Wiedergabeelementelektroden liegen, sich auf herkömmliche Art und Weise auf der anderen Platte befindet. Im Falle einer TFT-Wiedergabeanordnung sind die TFTs auf ähnliche Art und Weise in den Spalten zwischen aneinander grenzenden Reihen vorgesehen, wobei die Gate-Elektroden mit einem betreffenden Adressenleiter eines Satzes von Adressenleitern verbunden ist, die sich in diesen Spalten erstrecken. Die Spaltenadressenleiter könnten eventuell durch die Spalte zwischen den Spalten von Wiedergabeelementelektroden auf dem einen Substrat geleitet werden, weil es aber erwünscht ist, dass diese Spalte möglichst schmal gehalten werden, können bequemlicherweise die vier Spaltenleiter für die vier Spalten von Wiedergabeelementelektroden einer Spalte von Gruppen sich auf dem einen Substrat erstrecken, und zwar in den vertikalen Spalten 19 zwischen aneinander grenzenden Spalten von Gruppen mit leitenden Fortsetzungen, die einen Spaltenleiter mit dem TFT des zugeordneten Wiedergabeelementes verbinden, der sich in dem Spalt zwischen aneinander grenzenden Reihen, längs der Reihenadressenleiter erstrecken.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, überlappt jedes Wiedergabeelement 12 in einer Gruppe teilweise ein angrenzendes Wiedergabeelement 12 in der Spaltenrichtung. Auf diese Art und Weise, wie in dem Kasten A in Fig. 3 dargestellt, liegt in der Spaltenrichtung ein rechter oberer Eckteil auf einem Wiedergabeelement über einem linken unteren Eckteil eines angrenzenden Wiedergabeelementes. Das Ausmaß einer derartigen Überlappung kann variiert werden und ist abhängig von dem Winkel und von der Größe des Parallelogramms. Bei einem speziellen bevorzugten Layout ist vorgesehen, dass die obere linke Ecke eines Wiedergabeelementes in der vertikalen, Spaltenrichtung zu der linken unteren Ecke des angrenzenden Wiedergabeelementes nahezu fluchtend ist.
Der Ausgang der Wiedergabeanordnung wird durch optische Richtmittel hindurch, die über eine Seite der Wiedergabeanordnung vorgesehen sind, die bei dieser Ausführungsform einen Kristallperlschirm 15 umfassen, der eine Anordnung paralleler optisch zylinderförmig konvergierender Linsen aufweist, die in Fig. 3 durch 16 bezeichnet sind, die sich je in der Spaltenrichtung erstrecken und über eine betreffende Spalte von Wiedergabeelementgruppen liegen, d. h. über vier Spalten von Wiedergabeelementen. Fig. 4 ist eine schematische Draufsicht der Anordnung, wobei die Wirkungsweise dargestellt wird. Die Wiedergabeplatte 10 wird durch geeignete Beleuchtungsmittel 22 von hinten beleuchtet und Licht von den Beleuchtungsmitteln 22 wird durch die Wiedergabeelemente der Platte entsprechend der Wiedergabeinformation moduliert, die zum Adressieren der Elemente benutzt wird. Die Wiedergabeelemente werden in dieser Hinsicht derart gesteuert, dass eine schmale vertikale Scheibe eines 2D Bildes durch jede Spalte von Wiedergabeelementen wiedergegeben wird. Die erzeugte Wiedergabe umfasst verschachtelte 2D Teilbilder, die mit dem linken und rechten Auge des Zuschauers gesehen werden können und die durch die Ausgänge der betreffenden Spalten von Wiedergabeelementen gebildet werden. Jede Linse 16 schafft vier Ausgangsstrahlen, einen von jeder der zugeordneten vier Spalten von Wiedergabeelementen, bezeichnet durch 26 bis 29, deren optische Achsen sich in untereinander verschiedenen Richtungen erstrecken und winkelmäßig um die Längsachse der Linse gestreut sind. Wenn den betreffenden Spalten von Wiedergabeelementen geeignete 2D Bildinformation zugeführt wird, wird von dem Zuschauer, dessen Augen verschiedene Strahlen der Strahlen 26 bis 29 empfangen, ein 3D-Bild erfahren. Wenn der Kopf des Zuschauers in der Reihenrichtung, d. h. X-Richtung bewegt wird (Fig. 3), d. h. von oben nach unten in Fig. 4, dann können drei stereoskopische Bilder gesehen werden, wie diese durch die Strahlen 26 und 27, 27 und 28 bzw. 28 und 29 geliefert werden. Die Wiedergabeelemente 12 in einer Gruppe liegen in der Reihenrichtung im Wesentlichen nahezu anschießend aneinander. Dunkle Gebiete, welche die ausgehenden Strahlen trennen, sind verschwunden und es wird eine kontinuierliche horizontale Parallaxe erhalten. Anders als die Ausgangsstrahlen, die von einer Gruppe bei der bekannten Anordnung von Wiedergabeelementen, dargestellt in Fig. 2A, erhalten werden, die winkelmäßig aneinander grenzten, überlappen benachbarte Strahlen der Ausgangsgangsstrahlen 26 bis 29 einander einigermaßen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, und zwar wegen der Überlappung zwischen benachbarten Wiedergabeelementen in der Gruppe. Dadurch wird, wenn ein Zuschauer die Augen bewegt, beispielsweise zwischen den Strahlen 26 und 27, springt das aufgenommene Bild nicht abrupt zu dem nächsten Bild, sondern stattdessen werden die Bilder vermischt, damit ein glatter Übergang entsteht.
Die Form und die Anordnung der Wiedergabeelemente in einer Gruppe gibt dem Zuschauer den Eindruck, dass die Wiedergabeelemente in der Reihenrichtung nahezu gegeneinander liegen. Anders aber als die Art der Anordnung nach Fig. 2B braucht der Spalt zwischen aneinander grenzenden Wiedergabeelementen nicht sehr klein zu sein, sonder dieser könnte beispielsweise groß genug sein um darin Spaltenadressenleiter unterzubringen, die sich im Falle einer TFT-Wiedergabeanordnung eventuell zwischen Spalten von Wiedergabeelementen als in den Spalten 19 erstrecken.
Die Form und die Anordnung der Wiedergabeelemente bedeutet ebenfalls, dass, wenn die Helligkeit des Ausgangs als Funktion des Abstandes in der Reihenrichtung, d. h. X-Richtung betrachtet wird, dann, wenn vorausgesetzt wird, dass die Wiedergabeelemente einer Gruppe sich auf demselben Übertragungspegel befinden, die von dem Auge erfahrene Helligkeit, wenn die vier Ausgangsstrahlen 26 bis 29 überquert werden, im Wesentlichen nach wie vor konstant ist, sogar in denjenigen zwischenliegenden Gebieten, wo benachbarte Ausgangsstrahlen einander überlappen und Störung zu dem Zuschauer hin, verursacht durch Helligkeitsschwankungen, vermieden werden. Dies dürfte einleuchten, wenn man sich vorstellt, dass ein Schlitz, wie durch einen Kasten B in Fig. 3 dargestellt, dessen Breite wesentlich geringer ist als die Breite eines Wiedergabeelementes und der sich in der vertikalen Richtung, d. h. Y- Richtung, erstreckt, über die Wiedergabeelemente einer Gruppe in der Reihenrichtung, d. h. X-Richtung, bewegt wird. Das Gebiet eines oder mehrerer Wiedergabeelemente, das durch den Schlitz hindurch sichtbar ist, und folglich die erfahrene Helligkeit, ist zu jedem Zeitpunkt im Wesentlichen gleich. Dies steht im Gegensatz zu der Anordnung nach Anspruch Fig. 2B, wobei, wenn der Schlitz sich über die Gruppe zwischen benachbarten Wiedergabeelementen bewegt, die Größe des durch den Schlitz sichtbaren Wiedergabeelementgebietes, und folglich die Helligkeit, verringert ist. Ein Zuschauer wird durch die relativ breiten Spalte 19, die sich in der Spaltenrichtung zwischen benachbarten Gruppen erstrecken, dunkle Gebiete sehen, aber diese können im Wesentlichen einen Beitrag liefern zu der Zuschaubequemlichkeit, da sie eine deutliche Trennung zwischen den Ausgängen benachbarter Gruppen bilden und dazu beitragen, zu vermeiden, dass nicht relevante Ausgangsstrahlen gesehen werden. Wie bereits erwähnt, könnten die Spalte 19 im Falle einer TFT-Wiedergabeanordnung für die Spaltenadressenleiter benutzt werden. Für eine TFT-Wiedergabeanordnung, wobei keine Spaltenadressenleiter auf diese Art und Weise vorgesehen zu werden brauchen, die aber transparente Spaltenleiter benutzt, die sich auf einer einzelnen Platte befinden und über die betreffenden Spalten von Wiedergabeelementelektroden liegen, wird eine größere Freiheit im Layout der Wiedergabeelemente ermöglicht. Diese Spalte können gewünschtenfalls in der Breite derart reduziert werden, dass Gruppen von Wiedergabeelementen in der Reihenrichtung im Wesentlichen gegeneinander liegen.
Als Beispiel der betreffenden Abmessungen kann die Seite der Wiedergabeelemente etwa 300 um hoch sein und 100 um breit; und der Spalt zwischen benachbarten Wiedergabeelementen in einer Gruppe kann eine Breite von etwa 20 um haben.
Fig. 5 zeigt einen typischen Teil einer LC-Wiedergabeanordnung 10, benutzt als räumlicher Lichtmodulator bei einer zweiten Ausführungsform der Anordnung. Die Wiedergabeelemente 12 bei dieser Ausführungsform haben die Form gleichschenkliger Dreiecke gleicher Größe. Die Wiedergabeelemente in jeder Gruppe, wobei es in diesem Beispiel sechs Gruppen gibt, die fünf stereoskopische Bilder ergeben, sind derart angeordnet, dass benachbarte Wiedergabeelemente gegenüber einander invertiert werden, so dass der Gipfelpunkt des einen Elementes an die Basis des nächsten Elementes grenzt. Die Achsen der Dreiecke erstrecken sich parallel zueinander und in der Spaltenrichtung, d. h. Y-Richtung. Die Basen der abwechselnden Dreiecke liegen in der Reihenrichtung genau fluchtend. Auf diese Art und Weise überlappt in jeder Gruppe jedes Wiedergabeelement in der Spaltenrichtung ein benachbartes Wiedergabeelement. Eine Basisecke des einen Wiedergabeelementes liegt über nahezu die Mitte der Basis eines benachbarten Elementes. Ausgenommen das erste und das letzte Element liegt auf diese Weise jedes Wiedergabeelement über zwei benachbarte Elemente, und zwar ein auf jeder Seite. Jede Spalte von Wiedergabeelementgruppen liegt unter einer betreffenden Linse 16 der Linsenplatte 15 und benachbarte Gruppen von Wiedergabeelementen werden in der Reihenrichtung durch einen Spalt 19 voneinander getrennt. Als Beispiel typischer Größen gilt, dass die Basis der Wiedergabeelemente etwa 150 um groß sein kann und dass die Höhe etwa 300 um betragen kann. Der Spalt zwischen einander zugewandten Seiten benachbarter Elemente kann etwa 20 um betragen.
Fig. 6 zeigt, entsprechend Fig. 4, die Wirkungsweise dieser Ausführungsform. Eine Anzahl, in diesem Fall sechs, Ausgangsstrahlen 30 bis 35 wird von jeder Linse in untereinander verschiedenen Winkelrichtungen um die Längsachse der Linsen herum erzeugt. Die erhaltenen Effekte sind denen der vorhergehenden Ausführungsformen gleich. Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform führt die Überlappung benachbarter Wiedergabeelemente in einer Gruppe zu einer Überlappung benachbarter Ausgangsstrahlen, so dass die verschiedenen von dem Zuschauer erfahrenen Bilder mehr vermischt werden als dass sie springen. Auch hier bekommt der Zuschauer den Eindruck, dass die Wiedergabeelemente in einer Gruppe in der Reihenrichtung im Wesentlichen gegeneinander liegen und dass die Helligkeit der von einer Gruppe erhaltenen Bilder nahezu konstant bleibt, unter der Voraussetzung, dass die Wiedergabeelemente auf dem gleichen Übertragungspegel angesteuert werden, sogar in den Gebieten der Überlappung zwischen benachbarten Strahlen der Ausgangsstrahlen. Wie oben bereits beschrieben, können auch hier Schaltanordnungen, auch in diesem Fall vorzugsweise TFDs, untergebracht werden.
Ein anderes Beispiel einer Wiedergabeanordnung in einer dritten Ausführungsform der Anordnung, das auf gleiche Weise zu der Ausschaltung dunkler Gebiete und zu einer Vermischung zwischen benachbarten Ausgangsstrahlen von der Linse führt, ist in Fig. 7 dargestellt. Darin haben die Wiedergabeelemente 12 eine im Allgemeinen rechteckige Form, wobei aber die einander zugewandten Seiten benachbarter Wiedergabeelemente in einer Gruppe kammförmig ineinander geschoben sind. Die Art und Weise der Kammbildung, in Fig. 7A dargestellt, betrifft geradlinige "Finger", aber die Kammbildung könnte auch gekrümmt sein, wie beispielsweise in Fig. 7B dargestellt. Die Wiedergabeelemente in einer Gruppe liegen im Wesentlichen gegeneinander in der Reihenrichtung. Weil der kleine Spalt, der zwischen den Fingern des Kammes liegt, im Vergleich zu den vorhergehenden Ausführungsformen, einen größeren Teil des Überlappungsgebieten zwischen benachbarten Wiedergabeelementen beansprucht, kann in den Überlappungsgebieten zwischen benachbarten Ausgangsstrahlen ein leichter Rückgang in der Helligkeit spürbar sein, wie durch das zwischenliegende Gebiet bestimmt.
Eine weitere, vierte, Ausführungsform wird nachstehend anhand der Fig. 8 beschrieben, wobei eine andere Form der Anordnung der Wiedergabeelemente, wie in Fig. 2A dargestellt, benutzt wird. Wie im Falle der Fig. 2A haben die Wiedergabeelemente 12 in einer Gruppe in dieser Ausführungsform im Allgemeinen eine rechteckige Form und liegen in der Reihenrichtung gegeneinander durch Versetzung benachbarter Elemente in der Spaltenrichtung, und zwar derart, dass die Wiedergabeelemente einer Gruppe, in diesem Beispiel sechs, in zwei Reihen zu je drei Stück liegen. Während aber die Wiedergabeelemente in Fig. 2A derart positioniert sind, dass der rechte Rand des einen Elementes auf derselben vertikalen Linie liegt wie der linke Rand des benachbarten Elementes, wobei die Wiedergabeelemente in dieser Ausführungsform derart positioniert sind, dass benachbarte Paare von Wiedergabeelementen einander in der Spaltenrichtung teilweise überlappen. Auf diese Art und Weise liegt beispielsweise der rechte Rand des einen Wiedergabeelementes auf einer vertikalen Linie, die ein benachbartes Element schneidet und der linke Rand dieses benachbarten Elementes liegt auf einer vertikalen Linie, die das eine Wiedergabeelement schneidet. Dadurch werden die von der Linse 16 erzeugten Ausgangsstrahlen, die über die sechs Wiedergabeelemente liegen, derart sein, dass jedes Paar benachbarter Strahlen zum Erzeugen eines Effektes der Vermischung ein anderes Paar überlappt. Weil es zwischen den Wiedergabeelementen in dieser Ausführungsform größere Räume gibt, können im Falle einer TFT-Wiedergabeanordnung Spaltenadressenleiter zick-zack- artig zwischen benachbarten Spalten von Wiedergabeelementen untergebracht werden und es ist nicht notwendig benachbarte Gruppen auseinander zu halten zum Schaffen eines Raumes zum Unterbringen dieser Leiter. Diese größere Räume, in denen es eine schwarze Maskierung gibt, bedeuten aber, dass die Lichtdurchsatzleistung verringert wird, und folglich, dass die erzeugte gesamte Helligkeit der Anordnung im Vergleich zu den vorhergehenden Ausführungsformen reduziert ist.
Bei dieser Art von Layout kann die Anzahl erhaltener 2D-Bilder im Vergleich zu einem herkömmlichen Layout vergrößert werden, aber auf Kosten der vertikalen Auflösung. Aber, auch hier wieder im Vergleich zu den vorhergehenden Ausführungsformen, wird die Helligkeit des Ausgangs in den Überlappungsgebieten zwischen benachbarten Ausgangsstrahlen eher gesteigert als dass sie im Wesentlichen konstant bleibt. Der Grund dazu dürfte klar sein, wenn ein imaginärer Schlitz mit einer Länge entsprechend der gesamten Höhe der Gruppe und mit einer Breite, die im Vergleich zu der Breite eines Elementes gering ist, in der Reihenrichtung über die Gruppe bewegt wird. Wenn der Schlitz ein Gebiet erreicht, wo das eine Wiedergabeelement ein benachbartes Element überlappt, nimmt die Größe des Gebietes der Wiedergabeelemente in dem Schlitz zu. Das Problem einer derartigen Helligkeitsschwankung kann einigermaßen dadurch gelöst werden, dass eine geänderte Form dieser Art von Wiedergabeelementanordnung benutzt wird, wie dies als fünfte Ausführungsform in Fig. 9 dargestellt ist. In dieser Ausführungsform liegen die Wiedergabeelemente in Gruppen zu neun Stück, wobei die Elemente jeder Gruppe in der Reihenrichtung gegeneinander liegen, und zwar dadurch, dass die Elemente in drei Reihen zu je drei Elementen positioniert sind, wodurch acht stereoskopische Bilder erhalten werden. Die Reihenfolge der Bilder und die Reihenfolge der von der zugeordneten Linse 16 erzeugten Ausgangsstrahlen ist durch die Bezugszeichen I bis 9 angegeben. Auf diese Weise liegt beispielsweise das Wiedergabeelement 3 angrenzend an das Wiedergabeelement 2 und das Wiedergabeelement 4 wird betrachtet als angrenzend liegend an das Wiedergabeelement 3, trotz der Tatsache, dass die Wiedergabeelemente 5 und 6 physikalisch näher bei dem Wiedergabeelement 3 liegen als das Wiedergabeelement 4. Die Wiedergabeelemente sind derart angeordnet, dass benachbarte Elemente in der Sichtreihenfolge einander in der Spaltenrichtung überlappen. Auf diese Weise überlappen die Wiedergabeelemente 1 und 2, 2 und 3, 3 und 4, 4 und 5 usw. einander teilweise. Es sei bemerkt, dass das Wiedergabeelement 1 und das Wiedergabeelement 3, das Wiedergabeelement 2 und das Wiedergabeelement 4, das Wiedergabeelement 3 und das Wiedergabeelement 5, das Wiedergabeelement 4 und das Wiedergabeelement 6 usw. usf. Einander nicht überlappen. Stattdessen sind ihre vertikalen Ränder einfach ausgerichtet.
Obschon im Hinblick auf die obenstehende Beschreibung bekannter autostereoskopischer Wiedergabeanordnungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der Effekt der schwarzen Maskenteile zwischen den Spalten von Wiedergabeelementen insbesondere beschrieben worden ist, dürfte es einleuchten, dass ähnliche Probleme mit unerwünschten Wiedergabeartefakten auftreten würden, sogar, wenn diese schwarzen Maskenteile von der Anordnung wegfallen würden (während dennoch in der Reihenrichtung schwarze Maskenteile beibehalten werden). Dann würden nicht modulierte Gebiete aus Flüssigkristallmaterial frei werden, und zwar je nach der Art der LC-Platte, die dann entweder als dunkle Gebiete oder als helle Gebiete erscheinen würden, wodurch dunkle Bänder gebildet werden, wie vorher, oder helle Bänder wiedergegeben werden würden, Die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung würde auf ähnliche Art und Weise ein derartiges Problem lösen.
Die autostereoskopische Wiedergabeanordnung, die oben beschrieben worden ist, hat eine einfache Basisform. Es dürfte aber einleuchten, dass die Erfindung auf andere Arten von Wiedergabeanordnungen angewandt werden kann, bei denen ein räumlicher Lichtmodulator benutzt wird, beispielsweise bei Anordnungen, wie diese in EP-A-0 625 861 beschrieben worden sind, bei denen eine Anordnung von Lichtquellen benutzt wird, die sequentiell synchron zu der Wiedergabeinformation dadurch beleuchtet werden, dass sie einer LC-Wiedergabeanordnung zugeführt werden, in der eine zusätzliche Linsenplatte oder eine Parallalxensperre grenzend an die Lichteingangsseite des räumlichen Lichtmodulators benutzt wird.
Weiterhin kann die Anordnung vom Projektionstyp sein, wobei der Ausgang von der Wiedergabeanordnung über eine Projektionslinse auf einen Linsenschirm projiziert wird, auf dessen Rückseite ein Diffuser vorgesehen ist, wie dies ebenfalls in EP-A-0 625 861 beschrieben worden ist, wobei der Schirm und der Diffuser die optischen Richtmittel bilden.
Formen der optischen Richtmittel anders als ein Linsenschirm können ebenfalls benutzt werden, wie ein Mikrolinsenschirm, eine Parallaxensperre mit Schlitzen, die sich in der Spaltenrichtung erstrecken und die gegenüber betreffende Spalten von Wiedergabeelementgruppen ausgerichtet sind, wie in EP-A-0 625 681 beschrieben, oder ein holographisches Element.
Die Anzahl Wiedergabeelemente in einer Gruppe kann variiert werden; wobei die Anzahl benutzt in den oben beschriebenen Ausführungsformen nur als Erläuterung dienen.
Alle oben beschriebenen Ausführungsformen können benutzt werden zum Erzeugen einer Farbwiedergabe unter Verwendung von Farbfiltern in der Anordnung, so dass jedes Wiedergabeelement entweder einen roten, einen grünen oder einen blauen Ausgang liefert. Es sind mehrere Konfigurationen der verschiedenen Farben möglich, wie dies dem Fachmann einleuchten dürfte. Die verschiedenen Farbfilter werden dann angeordnet, damit in jedem Bild ein Farbgleichgewicht erhalten wird, wodurch ein stereoskopisches Bild über einen wesentlichen Bereich gebildet wird. Was die Ausführungsformen der Fig. 3, 5 und 7 anbelangt können beispielsweise die Wiedergabeelemente in jeder Reihe vorgesehen werden zum Wiedergeben einer betreffenden Farbe mit drei aufeinander folgenden Reihen, die das Rot, das Grün bzw. das Blau wiedergeben, wobei das Muster der Farben für andere Reihen der Anordnung wiederholt werden. Auf alternative Art und Weise können in Bezug auf das Beispiel aus Fig. 3 die Wiedergabeelemente dreier aufeinander folgender Gruppen in der Reihenrichtung vorgesehen werden zum Wiedergeben von RGBRGBRGBRGB, und diejenigen in den anderen Reihen können auf dieselbe Art und Weise vorgesehen werden.
Es dürfte einleuchten, dass Matrix-Wiedergabeanordnungen, anders als Flüssigkristall-Wiedergabeanordnungen benutzt werden können, wie andere Formen räumlicher Lichtmodulatoren oder andere Typen von Wiedergabeanordnungen, wie elektrolumineszierende oder Plasma-Anordnungen.
Aus der Lektüre der vorliegenden Beschreibung dürften dem Fachmann andere Abwandlungen klar werden. Solche Abwandlungen können andere Merkmale betreffen, die bereits im Bereich von autostereoskopischen Wiedergabeanordnungen und Matrix-Wiedergabeanordnungen bekannt sind und die statt der bereits hier beschriebenen Merkmale oder zusätzliche zu denselben benutzt werden.

Claims

1. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder mit einer Matrix-Wiedergabeanordnung (10) mit einer Anordnung von Wiedergabeelementen (12), die derart vorgesehen sind, dass sie sich in Reihen und Spalten in einer Reihenrichtung (X) bzw. Spaltenrichtung (Y) und in Gruppen erstrecken, wobei jede Gruppe N aneinander grenzende Wiedergabeelemente in der Reihenrichtung aufweist, wobei N eine Zahl größer als zwei ist, sowie mit optischen Richtmitteln (15), die ein Anzahl optischer Richtelemente (16) aufweisen, die je einer betreffenden Gruppe von Wiedergabeelementen zugeordnet sind um die Ausgangssignale der Wiedergabeelemente in zueinander verschiedenen Winkelrichtungen zu richten, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiedergabeelemente in jeder Gruppe derart vorgesehen sind, dass benachbarte Wiedergabeelemente, wenn in der Spaltenrichtung projiziert, einander teilweise überlappen, dass aber benachbarte Wiedergabeelemente sich selber nicht überlappen.

2. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiedergabeelemente (12) nicht eine rechteckige Parallelogrammform haben und, in einer Gruppe, fluchtend vorgesehen sind, wobei die einander zugewandten Ränder benachbarter Wiedergabeelemente im Wesentlichen aneinander grenzen und sich in einem Winkel mit der Spaltenrichtung (Y) erstrecken.

3. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ecke an einer Seite eines Wiedergabeelementes (12) im Wesentlichen in der Spaltenrichtung (Y) gegenüber einer Ecke an derselben Seite eines benachbarten Wiedergabeelementes ausgerichtet ist.

4. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiedergabeelemente (12) eine Dreieckform haben und, in einer Gruppe, fluchtend vorgesehen sind und sich in der Reihenrichtung erstrecken, wobei die Orientierung des einen Wiedergabeelementes gegenüber einem benachbarten Wiedergabeelement derart invertiert ist, dass die einander zugewandten Ränder benachbarter Wiedergabeelemente im Wesentlichen aneinander grenzen und sich in einem Winkel zu der Spaltenrichtung (Y) erstrecken.

5. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basisecke eines Wiedergabeelementes in der Spaltenrichtung nahezu gegenüber der Mitte der Basis eines anderen Wiedergabeelementes ausgerichtet ist.

6. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiedergabeelemente (12) fluchtend vorgesehen sind und eine derartige Form haben, dass die einander zugewandten Ränder benachbarter Wiedergabeelemente in der Reihenrichtung kammförmig ineinander greifen.

7. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiedergabeelemente (12) in einer Gruppe im Wesentlichen eine rechteckige Form haben und derart vorgesehen sind, dass das eine Wiedergabeelement in der Spaltenrichtung (Y) gegenüber einem benachbarten Wiedergabeelement versetzt ist, wobei ein Rand des einen Wiedergabeelementes in der Spaltenrichtung über das benachbarte Wiedergabeelement liegt.

8. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gruppe wenigstens sechs Wiedergabeelemente aufweist, wobei aufeinanderfolgende benachbarte Wiedergabeelemente in der Sehrichtung in wenigstens drei Reihen vorgesehen sind.

9. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Richtmittel (15) einen Linsenschirm mit einer Anzahl länglicher Linsen (16) aufweisen, die sich in der Spaltenrichtung erstrecken.

10. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Richtmittel (15) eine Parallaxensperre mit einer Anzahl länglicher Schlitze aufweisen, die sich in der Spaltenrichtung erstrecken.

11. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix-Wiedergabeanordnung eine Flüssigkristall-Wiedergabeanordnung aufweist.

12. Einrichtung zum Darstellen autostereoskopischer Bilder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix-Wiedergabeanordnung eine aktive Matrix-Flüssigkristall-Wiedergabeanordnung aufweist, wobei jedes Wiedergabeelement einer nicht linearen Schaltanordnung mit Doppelanschluss zugeordnet ist.