[發明專利]用于圖像的選擇性的三維或二維顯示的組件

無效

• 申請號: 200580038367.1
• 申請日: 2005-09-01
• 公開（公告）號: CN101069116A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 沃爾夫岡·喬佩;馬庫斯·克利普斯特因;托馬斯·布呂格特
• 申請（專利權）人: X3D技術有限責任公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;H04N13/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 林錦輝

技術領域

本發明涉及用于圖像的選擇性的三維或二維顯示的組件。

背景技術

在自動立體顯示領域的研究過程中已經研發了多種方法和組件，其向一個或多個觀察者傳送空間印象，而無需輔助設備。然而，這些組件經常只允許普通文本或二維圖像的有限顯示，比如在例如美國專利4,457,574和5,606,455的情況。然而，如果用戶能夠在同一個的設備上，選擇性的從無需放大器的3-D顯示轉換到基本上未受損的高分辨率2-D顯示，對于用戶來說是非常有利的。

電子驅動的彩色LCD面板也適于采用傳統驅動方式的二維圖像的顯示，其尤其被用于在自動立體復制中的物體外觀的光學顯示。在許多應用中，相當大的關注在于能夠從自動空間立體顯示(由于強烈的空間印象，以下其也稱為三維顯示)轉換到二維顯示。由于在二維操作模式中較高的圖像分辨率的原因，圖像質量更好，這對于文本的可讀性尤其相關。

已知了與從2-D到3-D的轉換或相反的轉換有關的一些組件。例如，WO01/56265說明書描述了一種用于空間顯示的方法，其中至少一個波長濾光器陣列提供了一個顯示，其可以感覺到是空間的。在該發明的特定實施例中，LCD面板起到波長濾光器陣列的作用，其具有可變的傳輸程度。這有利于在2-D和3-D顯示之間的轉換。固然，這里的缺陷是光必須穿透兩個LCD面板，即穿過多個部件，諸如偏振過濾器、液晶層和更多的部件諸如載體襯底，其結果是在2-D及3-D顯示中亮度被減弱。

在美國專利6,157,424中，說明了一種2-D/3-D顯示器，其中兩個LCD面板串聯連接，其中一個充當能夠被接通的阻隔物。

WO02/35277說明書描述了一種3-D顯示器，其具有襯底，所述襯底包含擁有第一組光學特性的帶和擁有第二組光學特性的中間層，以及偏振器。其結果是，通過偏振器的旋轉或者增加或省略偏振器，來實現2-D/3-D轉換。

在美國專利6,337,721中描述了一種能夠轉換的2-D/3-D顯示器。該裝置提供了幾個光源、一個透鏡單元和至少一個能夠接通的主要分散盤。這些部件確保了提供不同的照明模式，以便分別實現2-D或3-D顯示。

美國專利說明書5,897,184公開了用于便攜式計算機系統的自動立體顯示器，具有減小厚度的照明部件，其允許從3-D到2-D顯示或相反的區域轉換。其缺陷在于，其是只能針對一個觀察者的一種兩通道3-D顯示單元，另外，該觀察者必須位于固定的位置，以便進行觀察。

而且，在3-D模式中的圖像亮度比可比較的兩通道顯示要小。這適于顯示準確的左側圖像和準確的右側圖像的那些3-D顯示。而且，如果在3-D顯示之前所選的觀察位置在其縱深方向不正確，就能察覺到強烈的和破壞性的波紋效果。在2-D模式中，為3-D模式分散可利用的光量，尤其是目的在于通過照明均質化來消除3-D圖像分離。因此在具有可轉接的分散盤的組件的情況下，在2-D模式中的圖像亮度被減小，這是因為這種分散盤的分散狀態呈現出小于1的傳輸級別(例如50％)。以這種方式，該設備只能以高生產工程成本來制造。另一缺陷在于可轉接的分散盤的插入增加了在照明部件與圖像復制面板之間的距離，其尤其阻礙了在具有小像素等級和/或高分辨率的3-D顯示的情況中的正常觀看距離。

美國專利5,134,345描述了一種照明系統，用于高分辨率和3-D顯示，其以產生時間順序上的特定的照明樣式(頻閃地)開始。2-D/3-D顯示實現的進一步的實施例設想了一種分散盤，其從透明模式轉換到分散模式，并且對于2-D模式則轉換到分散。

此外，美國專利5,500,765說明了如果將一個互補透鏡裝置重疊在一個透鏡單元上，該透鏡單元的作用如何被抵消。這實質上關閉了3-D顯示。這個附件只與透鏡系統一起工作，且要求生產精確的互補透鏡裝置。其他的缺陷在于對灰塵的敏感度和反射損耗的增加。

德國專利DE?100?53?868?C2說明了一種用于選擇性的2-D或3-D顯示的裝置，具有兩個光源，借此3-D照明對于2-D顯示總是關閉的，或者從其發出的光被阻塞。這里的缺陷在于相對于照明的光密度，2-D光線不能實現充分均勻。而且，當引入可商業獲得的光纖光導作為2-D照明時，宏觀結構對于觀察者或觀察者們是可見的，并顯現出令人煩惱的圖案。然而，不可見的微觀結構對于制造是精細且昂貴的。

JP?10268805說明書將其自己的任務設定為實現明亮的2-D圖像以及對于2-D和3-D顯示相同的亮度。為了實現此目的，其采用了透鏡屏幕作為發光度阻隔物，其位于圖像傳感器之后。此外，可移動地安裝弱分散盤以臨時抵消透鏡的作用。