DE10053868C2 - Arrangement for two- or three-dimensional representation of images of a scene or an object - Google Patents

Arrangement for two- or three-dimensional representation of images of a scene or an object

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Darstellung von Bildern einer Szene oder eines Gegenstandes, ausgestattet mit einer Bildwiedergabeeinrichtung aus einer Vielzahl von Bildelementen, auf denen Bildinformationen aus mehreren Perspektivan­ sichten der Szene/des Gegenstandes darstellbar sind, mit einem in Blickrichtung eines Betrachters der Bildwiedergabeeinrichtung nachgeordneten Wellenlängenfilterarray, das aus einer Vielzahl von in vorgegebenen Wellenlängenbereichen lichtdurchlässigen Filterelementen besteht und mit einer Beleuchtungsvorrichtung, wobei in Abhängigkeit von der Beleuchtung der Bildelemente und Filterelemente die Szene/der Gegenstand für den Betrachter zwei- oder dreidimensional wahrnehmbar ist.The invention relates to an arrangement for displaying images of a scene or an object equipped with an image display device from a A variety of picture elements on which picture information is viewed from multiple perspectives views of the scene / object can be displayed, with one in the viewing direction Viewer of the wavelength filter array arranged downstream of the image display device, that from a large number of translucent in predetermined wavelength ranges There are filter elements and with a lighting device, depending from the lighting of the picture elements and filter elements the scene / the object is perceptible in two or three dimensions for the viewer.

Anordnungen, mit denen Bilder dreidimensional wahrgenommen werden können, sind insbesondere in Form autostereoskopischer Displays bekannt.Arrangements with which images can be perceived three-dimensionally especially known in the form of autostereoscopic displays.

In US 5,897,184 A beispielsweise ist eine Anordnung zur dreidimensionalen Darstellung in Form eines autostereoskopischen Displays mit einer Beleuchtungseinrichtung be­ schrieben. Diese Anordnung dient wahlweise der zwei- oder dreidimensionalen Dar­ stellung. In der Beleuchtungseinrichtung ist ein flächig ausgedehnter Lichtleiter vorge­ sehen, auf dem Kerben oder Noppen angeordnet sind, die eine für den 3D-Betrieb er­ forderliche strukturierte Beleuchtung erzeugen. Nachteilig dabei ist, daß die Herstel­ lung eines in dieser Weise strukturierten Lichtleiters einen verhältnismäßig hohen technologischen Aufwand erfordert. Außerdem ist die hier beschriebene Beleuchtungs­ einrichtung im Zusammenhang mit dem autosteroskopischen Display nachteiligerweise im wesentlichen nur für zweikanalige 3D-Darstellung geeignet. No. 5,897,184 A, for example, is an arrangement for three-dimensional representation be in the form of an autostereoscopic display with a lighting device wrote. This arrangement serves either the two- or three-dimensional dar position. In the lighting device, an extensively extended light guide is provided see, on which notches or knobs are arranged, one for 3D operation generate required structured lighting. The disadvantage here is that the manufacturer development of a light guide structured in this way is relatively high technological effort required. In addition, the lighting described here device in connection with the autosteroscopic display disadvantageously essentially only suitable for two-channel 3D display.  

Die US 5,349,379 A beschreibt ebenfalls ein autostereoskopisches Displays mit einer Beleuchtungsvorrichtung, bei der eine Vielzahl schmaler langer Lampen derart ansteu­ erbar sind, daß ein aus zwei Perspektivansichten zusammengesetztes Bild strukturiert beleuchtet wird, wodurch das Bild dreidimensional wahrnehmbar ist. Nachteilig sind hierbei die notwendigerweise hohe Anzahl an Lampen und auch wieder die lediglich auf im wesentlichen zweikanalige 3D-Darstellungen eingeschränkte Verwendbarkeit dieses Beleuchtungssystems.US 5,349,379 A also describes an autostereoscopic display with a Lighting device in which a large number of narrow, long lamps drive in this way It is conceivable that an image composed of two perspective views is structured is illuminated, whereby the image can be perceived three-dimensionally. Are disadvantageous here the necessarily high number of lamps and again only usability restricted to essentially two-channel 3D representations of this lighting system.

Es sind auch Anordnungen entwickelt worden, mit denen Bilder nicht nur dreidimen­ sional, sondern in Abhängigkeit von der vorgegebenen Betriebsart alternativ zwei- oder dreidimensional dargestellt werden können. Dabei wird die Umschaltung zwi­ schen zweidimensionaler und dreidimensionaler Darstellung in der Regel durch Ein­ flußnahme auf die Ausrichtung des Beleuchtungsstrahlenganges erzielt. Nachteiliger­ weise ist deshalb mit der Umschaltung von der zwei- auf die dreidimensionale Dar­ stellung oder umgekehrt eine unerwünschte Helligkeitsänderung oder anderweitige ungewollte Beeinflussung der Bildqualität verbunden.Arrangements have also been developed with which images are not only three-dimensional regional, but depending on the specified operating mode, alternatively two or can be represented in three dimensions. The switchover between two-dimensional and three-dimensional representation usually by a flux on the alignment of the illumination beam path achieved. Derogatory is therefore wise with the switch from two to three-dimensional dar position or vice versa an undesirable change in brightness or otherwise unwanted influence on the image quality.

Eine derartiges Verfahren mit zugehöriger Anordnung beschreibt beispielsweise JP 3119889 AA. Hier werden LC-Displays verwendet und damit Barrieremuster erzeugt. Auf diese Weise ist je nach Ansteuerung des LC-Displays bzw. je nach erzeugten Barriere­ mustern eine Umschaltung zwischen der zweidimensionalen und dreidimensionalen Darstellung der auf dem Display angezeigten Bildinhalte möglich. Allerdings ist bei der hier beschriebenen Anordnung von Nachteil, daß zwei Bildanzeigegeräte verwendet werden müssen, wodurch die Anordnung verhältnismäßig material- und damit auch kostenaufwendig wird.A method of this type with an associated arrangement describes, for example JP 3119889 AA. Here LC displays are used and barrier patterns are created. On this is depending on the control of the LC display or the barrier generated pattern a switch between the two-dimensional and three-dimensional The image content shown on the display can be displayed. However, the The arrangement described here is disadvantageous in that two image display devices are used have to be, which makes the arrangement relatively material and thus becomes expensive.

Ebenfalls ein Display, bei dem eine Umschaltung zwischen der zwei- und dreidi­ mensionalen Darstellung möglich ist, ist in US 5,751,479 A beschrieben. Bei die­ sem Display werden mit vertikal ausgedehnten streifenförmigen Rot-, Grün- und Blau filtern für ebenfalls streifenförmig ineinander verschachtelte Ansichten keil­ förmige Ausbreitungsrichtungen für das Licht vorgegeben. Daher sieht ein Be­ trachter mit jedem Auge ein aus vertikalen Streifen zusammengesetztes Bild. Un­ vorteilhaft an dieser Anordnung ist, daß ein Betrachter in einer Betrachtungsposi­ tion verharren muß und die Anzahl der darzustellenden Ansichten aufgrund der geometrischen Gegebenheiten auf maximal vier Ansichten beschränkt ist. Die Um­ schaltung zwischen der zwei- und dreidimensionalen Darstellung wird hier durch einen zuschaltbaren Diffusor erzielt. Also a display with a switch between the two and three diodes Dimensional representation is possible is described in US 5,751,479 A. At the sem Display are with vertically extended stripe-shaped red, green and Filter blue for stripes that are also nested into each other predefined directions of propagation for the light. Therefore, a Be with each eye, make a picture with vertical stripes. Un The advantage of this arrangement is that a viewer is in a viewing position tion must persist and the number of views to be displayed due to the geometric conditions is limited to a maximum of four views. The order switching between the two- and three-dimensional representation is here achieved a switchable diffuser.  

Weiterhin ist bei einem solchen Aufbau von Nachteil, daß die als Barriere verwendeten LC-Displays nach derzeitigem Stand der Technik nur bis zu einer Bildschirmdiagonale von etwa 30 Zoll verfügbar und demzufolge nicht zur großformatigen Darstellung einer Szene bzw. eines Gegenstandes geeignet sind. Außerdem treten bei der Verwendung sowohl für die Beleuchtung als auch für die Bilddarstellung die unangenehmen Moirè- Effekte auf.Another disadvantage of such a structure is that they are used as a barrier State-of-the-art LC displays only up to a screen size of about 30 inches available and therefore not for large-format display of a Scene or an object are suitable. They also occur when using the unpleasant moiré for both the lighting and the image Effects on.

Für einige Anwendungsfälle ist bei autostereoskopischen Displays eine Betriebsart wünschenswert, bei der lediglich ausgewählte Ausschnitte der dargestellten Szene/des Gegenstandes dreidimensional wahrgenommen werden können, während der übrige Teil zweidimensional wahrnehmbar ist. Oftmals ist es auch noch wünschenswert, die jeweils zwei- oder dreidimensional wiedergegebenen Abschnitte innerhalb der Ge­ samtdarstellung zu variieren. Derartige aus dem Stand der Technik bekannte Anord­ nungen können jedoch nur mit großem Aufwand umgesetzt werden.For some applications, there is an operating mode for autostereoscopic displays desirable, in which only selected sections of the scene / Object can be perceived three-dimensionally, while the rest Part is perceptible in two dimensions. Often it is also desirable that  sections represented in two or three dimensions within the ge to vary the velvet display. Such arrangement known from the prior art However, it can only be implemented with great effort.

In US 5,584,556 A und US 5,550,676 A sind flache Beleuchtungsquellen beschrie­ ben, bei denen das Lichtleiterprinzip genutzt wird. Dabei wird in US 5,584,566 A die Vergleichmäßigung der Strahlungsintensität über die abstrahlende Fläche hinweg erzielt, indem der Lichtleiter an der einen Seite Riefungen aufweist, durch welche die Lichtauskopplung beeinflußt wird. In US 5,550,676 A dagegen wird die Vergleichmäßigung des abgestrahlten Lichtes dadurch erreicht, daß die Vorder- oder Rückseite des Lichtleiters optische Elemente zur definierten Lichtauskopp­ lung aufweist.US 5,584,556 A and US 5,550,676 A describe flat lighting sources ben where the light guide principle is used. US 5,584,566 A the equalization of the radiation intensity over the radiating surface achieved by the light guide has grooves on one side, by which affects the light decoupling. In US 5,550,676 A, however, the The emitted light is evened out by the fact that the front or back of the light guide optical elements for defined light output lung.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der ein­ gangs beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß auf einfache Weise bei Beibe­ haltung einer guten Bildqualität sowohl die Umschaltung von einer zweidimensionalen auf eine dreidimensionale Darstellung und umgekehrt möglich ist als auch vorbe­ stimmte Ausschnitte der dargestellten Szene/des Gegenstandes dreidimensional dar­ gestellt werden können, während der übrige Teil zweidimensional wahrnehmbar ist.Based on this, the invention has for its object an arrangement of the gangs described further develop such that in a simple manner with Beibe maintaining good image quality both switching from a two-dimensional on a three-dimensional representation and vice versa is possible as well agreed three-dimensional sections of the scene / object shown can be placed while the remaining part is perceptible in two dimensions.

Erfindungsgemäß sind Mittel zur Umschaltung zwischen mehreren unterschiedlichen Betriebsarten vorgesehen, bei denen das Beleuchtungslicht entweder zwecks zweidi­ mensionaler Darstellung ausschließlich nur durch die Bildelemente der Bildwiedergabe­ einrichtung, nicht jedoch durch Filterelemente des Wellenlängenfilterarrays hindurch zum Betrachter gelangt oder zwecks dreidimensionaler Darstellung durch mindestens einen Teil der Filterelemente des Wellenlängenfilterarrays und nachfolgend durch einen zugeordneten Teil der Bildelemente der Bildwiedergabeeinrichtung hindurch zum Be­ trachter gelangt.According to the invention there are means for switching between several different ones Operating modes are provided in which the illuminating light either for the purpose of two Dimensional representation only through the image elements of the image reproduction device, but not through filter elements of the wavelength filter array reaches the viewer or for at least three-dimensional representation a part of the filter elements of the wavelength filter array and subsequently by one assigned part of the picture elements of the picture display device for loading trachten arrives.

Mit dieser Anordnung kann die Szene bzw. der Gegenstand für den Betrachter wahl­ weise so dargestellt werden, daß entweder eine insgesamt zweidimensionale oder eine insgesamt dreidimensionale Wahrnehmung möglich ist. Abweichend davon ist es wei­ terhin aber auch möglich, lediglich einen oder mehrere Bildausschnitte dreidimensio­ nal, den Rest des Bildes zweidimensional darzustellen, nämlich wenn eine Betriebsart gewählt ist, bei der nur in Teilbereichen, die den dreidimensional dargestellten Bild­ ausschnitten entsprechen, das Beleuchtungslicht sowohl durch die Filterelemente des Wellenlängenfilterarrays als nachfolgend auch noch durch die zugeordneten Bildele­ mente der Bildwiedergabeeinrichtung zum Betrachter gelangt. With this arrangement the scene or the object can be chosen by the viewer be shown so that either a total of two-dimensional or a three-dimensional perception is possible. Deviating from this, it is white but also possible, just one or more three-dimensional image sections nal to represent the rest of the image in two dimensions, namely when an operating mode is selected in which only in three areas, the three-dimensional image cutouts correspond to the illuminating light both through the filter elements of the Wavelength filter arrays as below also by the associated Bildele elements of the image display device reaches the viewer.  

Als Mittel dazu sind beispielsweise in Blickrichtung des Betrachters zwischen der Bild­ wiedergabeeinrichtung und dem Wellenlängenfilterarray eine erste Planbeleuchtungs­ quelle und hinter dem Wellenlängenfilterarray eine zweite Planbeleuchtungsquelle vor­ gesehen und beide Planbeleuchtungsquellen mit separat ansteuerbaren Ein-/Aus­ schaltern gekoppelt.As a means of doing this, for example, between the picture and the viewer's gaze playback device and the wavelength filter array a first plan lighting source and behind the wavelength filter array in front of a second plan lighting source seen and both plan lighting sources with separately controllable on / off switches coupled.

Damit läßt sich in einfacher Weise je nach Ansteuerung der Ein-/Ausschalter erreichen, daß in einer ersten Betriebsart zwecks zweidimensionaler Darstellung lediglich die erste Planbeleuchtungsquelle eingeschaltet ist und Beleuchtungslicht nur durch die Bild­ wiedergabeeinrichtung, nicht jedoch durch das Wellenlängenfilterarray hindurch zum Betrachter gelangt und in einer zweiten Betriebsart zwecks dreidimensionaler Darstel­ lung lediglich die zweite Planbeleuchtungsquelle eingeschaltet ist und Beleuchtungs­ licht stets durch das Wellenlängenfilterarray und die Bildwiedergabeeinrichtung hin­ durch zum Betrachter gelangt.Depending on the control, the on / off switch can thus be reached in a simple manner. that in a first mode of operation for the purpose of two-dimensional representation, only the first  Plan lighting source is turned on and illuminating light only through the picture reproducing device, but not through the wavelength filter array to The viewer arrives and in a second operating mode for the purpose of three-dimensional display only the second plan lighting source is switched on and lighting always shines through the wavelength filter array and the image display device through to the viewer.

Die Szene bzw. der Gegenstand sind dabei für den Betrachter bei Vorwahl der ersten Betriebsart insgesamt zweidimensional, bei Vorwahl der zweiten Betriebsart insgesamt dreidimensional wahrnehmbar.The scene or the object are for the viewer when preselecting the first Operating mode overall two-dimensional, when preselecting the second operating mode overall perceptible in three dimensions.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist dem Wellenlängenfilterarray ein Ra­ ster aus einer Vielzahl einzeln ansteuerbarer Shutterelemente zugeordnet, wobei je nach Anzahl der angesteuerten Shutterelemente der Weg des von der zweiten Planbe­ leuchtungsquelle erzeugten Beleuchtungslichtes durch eine größere oder kleinere An­ zahl von Filterelementen hindurch unterbrochen oder freigegeben ist.In a further embodiment of the invention, the wavelength filter array is an Ra assigned from a variety of individually controllable shutter elements, each depending on the number of controlled shutter elements, the path of the second planbe Illumination source generated illumination light by a larger or smaller An number of filter elements is interrupted or released.

Damit und in Verbindung mit den oben genannten Ein-/Ausschaltern lassen sich drei Betriebsarten realisieren. So läßt sich erreichen, daß in einer ersten Betriebsart, in wel­ cher lediglich die erste Planbeleuchtungsquelle eingeschaltet ist und Beleuchtungslicht nur durch die Bildwiedergabeeinrichtung, nicht jedoch durch das Wellenlängenfilter­ array hindurch zum Betrachter gelangt, das gesamte Bild zweidimensional wahrnehm­ bar ist.With this and in conjunction with the on / off switches mentioned above, three can be used Realize operating modes. So it can be achieved that in a first mode, in wel Only the first plan lighting source is switched on and illuminating light only by the image display device, but not by the wavelength filter arrays through the viewer, perceive the entire image in two dimensions is cash.

In einer zweiten Betriebsart ist wiederum lediglich die zweite Planbeleuchtungsquelle eingeschaltet und das Beleuchtungslicht gelangt stets durch das Wellenlängenfilter­ array und die Bildwiedergabeeinrichtung hindurch zum Betrachter, wodurch das ge­ samte Bild dreidimensional wahrgenommen werden kann.In a second operating mode, only the second plan lighting source is in turn switched on and the illuminating light always passes through the wavelength filter array and the image display device through to the viewer, whereby the ge entire image can be perceived three-dimensionally.

In einer weiteren dritten Betriebsart sind beide Planbeleuchtungsquellen eingeschaltet und eine vorgegebene Anzahl von Shutterelementen ist so angesteuert, daß das Be­ leuchtungslicht in Bereichen der angesteuerten ("geöffneten") Shutterelemente sowohl durch die Filterelemente als auch durch die zugeordneten Bildelemente hindurch und demzufolge mit vorgegebener Ausbreitungsrichtung zum Betrachter gelangt, während das Beleuchtungslicht in Bereichen der nicht angesteuerten ("ungeöffneten") Shut­ terelemente nur durch die Bildwiedergabeeinrichtung hindurch, nicht jedoch durch zugeordnete Filterelemente hindurch und demzufolge nicht mit vorgegebener Ausbrei­ tungsrichtung zum Betrachter gelangt. Dadurch ist die Szene/der Gegenstand mit Blick auf die Bereiche der nicht angesteuerten Shutterelemente zweidimensional, dagegen mit Blick auf die Bereiche der angesteuerten Shutterelemente dreidimensional wahr­ nehmbar. Hierbei kann in besonderer Ausgestaltung vorgesehen sein, eine oder beide Planbeleuchtungsquellen an Dimmer zu koppeln, wodurch die jeweils abgegebene Hel­ ligkeit regelbar ist und so eingestellt werden kann, daß die Helligkeit der ersten Plan­ beleuchtungsquelle, bevorzugt etwa um den Faktor drei, geringer ist als die Helligkeit der zweiten Planbeleuchtungsquelle.In a further third operating mode, both plan lighting sources are switched on and a predetermined number of shutter elements is controlled so that the loading Illuminated light in areas of the controlled ("opened") shutter elements both through the filter elements as well as through the assigned picture elements and consequently reaches the viewer with a given direction of propagation while the illuminating light in areas of the uncontrolled ("unopened") shut terelemente only through the image display device, but not through assigned filter elements and therefore not with a predetermined spread direction to the viewer. As a result, the scene / object is in view  on the areas of the uncontrolled shutter elements two-dimensionally, however with three dimensions true to the areas of the controlled shutter elements nehmbar. In a special embodiment, one or both can be provided To couple plan lighting sources to dimmers, which means that the hel is adjustable and can be adjusted so that the brightness of the first plan illumination source, preferably about a factor of three, is less than the brightness the second plan lighting source.

Nachfolgend soll der Vollständigkeit halber zunächst darauf eingegangen werden, auf welche Weise Ausbreitungsrichtungen des Lichtes von der Bildwiedergabeeinrichtung zum Betrachter so vorgegeben werden, so daß Bildinformationen je nach Bestimmung überwiegend zum einen oder anderen Auge des Betrachter gelangen und so für den Betrachter der dreidimensionale Eindruck entsteht.In the following, for the sake of completeness, we will first deal with which way directions of light propagation from the image display device be given to the viewer so that image information depending on the destination predominantly get to one or the other eye of the viewer and so for the Viewer the three-dimensional impression arises.

Es ist bereits bekannt, für das Licht, das von den nachfolgend mit αij bezeichneten Bildelementen ausgeht, Ausbreitungsrichtungen vorzugeben, die von der Wellenlänge dieses Lichtes und der Position der Bildelemente abhängig sind, wobei sich die Aus­ breitungsrichtungen innerhalb eines Betrachtungsraumes, in dem sich einer oder meh­ rere Betrachter aufhalten können, in einer Vielzahl von Schnittpunkten kreuzen. Jeder dieser Schnittpunkte entspricht einer Betrachtungsposition, und von jeder dieser Be­ trachtungspositionen aus sieht ein Betrachter mit einem Auge überwiegend Bildele­ mente αij einer ersten Auswahl und mit dem anderen Auge überwiegend Bildelemente αij einer zweiten Auswahl.It is already known to specify directions of propagation for the light emanating from the picture elements denoted below by α ij , which are dependent on the wavelength of this light and the position of the picture elements, the directions of spread being within a viewing space in which one or stop multiple viewers from crossing at a variety of intersections. Each of these intersection points corresponding to a viewing position, and each of these Be trachtungspositionen from an observer sees with one eye predominantly Figu elements α ij a first selection and with the other eye predominantly image elements α ij a second selection.

Zeigt nun die Bildwiedergabeeinrichtung auf den Bildelementen αij kombiniert Bildin­ formationen aus verschiedenen perspektivischen Ansichten Ak (k = 1 . . . n), so sieht der Betrachter aufgrund der Zuordnung der Bildinformationen teils zum rechten, teils zum linken Auge die Szene/den Gegenstand perspektivisch.If the image display device shows on the picture elements α ij combined picture information from different perspective views A k (k = 1... N), the viewer sees the scene / the object partly to the right, partly to the left eye due to the assignment of the picture information perspective.

Die Ausbreitungsrichtungen werden durch das Zusammenwirken der Vielzahl von Bild­ elementen αij mit der Vielzahl von Filterelementen βpq vorgegeben, wobei jeweils ein Bildelement αij mit mehreren zugeordneten Filterelementen βpq oder ein Filterele­ ment βpq mit mehreren zugeordneten Bildelementen αij derart korrespondiert, daß je­ weils die Verbindungsgerade zwischen der Flächenmitte des sichtbaren Abschnittes eines Bildelementes αij und der Flächenmitte des sichtbaren Abschnittes eines Fil­ terelements βpq einer Ausbreitungsrichtung entspricht. The directions of propagation are predetermined by the interaction of the plurality of picture elements α ij with the multiplicity of filter elements β pq , one picture element α ij corresponding to several assigned filter elements β pq or one filter element β pq corresponding to several assigned picture elements α ij such that each because the connecting straight line between the surface center of the visible section of a picture element α ij and the surface center of the visible section of a filter element β pq corresponds to a direction of propagation.

Zwecks Vorgabe der Ausbreitungsrichtungen sind die Positionen i, j der Bildelemen­ te αij auf der rasterförmigen Bildwiedergabeeinrichtung genau definiert. Den Filterele­ menten βpq, die mit diesen Bildelementen αij korrespondieren sollen, werden definierte Positionen p, q auf dem Wellenlängenfilterarray zugewiesen. Die Ausbreitungsrichtun­ gen ergeben sich dann aus den Positionen i, j der Bildelemente αij der Bildwieder­ gabeeinrichtung, den Positionen p, q der korrespondierenden Filterelemente βpq auf dem Wellenlängenfilterarray und dem Abstand z zwischen der Bildwiedergabeeinrich­ tung und dem Wellenlängenfilterarray.For the purpose of specifying the directions of propagation, the positions i, j of the image elements te α ij on the raster-type image display device are precisely defined. The filter elements β pq , which are to correspond to these picture elements α ij , are assigned defined positions p, q on the wavelength filter array. The propagation directions then result from the positions i, j of the picture elements α ij of the image reproduction device, the positions p, q of the corresponding filter elements β pq on the wavelength filter array and the distance z between the picture reproduction device and the wavelength filter array.

Die Zuordnung der aus den Ansichten Ak (k = 1 . . . n) darzustellenden Bildinformationen zu Bildelementen αij wie auch die Positionierung dieser Bildelemente αij im Raster der Bildwiedergabeeinrichtung kann nach folgender Funktion vorgenommen werden
The assignment of the image information to be represented from the views A k (k = 1... N) to image elements α ij as well as the positioning of these image elements α ij in the grid of the image display device can be carried out using the following function

Hierin sind bezeichnet mit
Herein are marked with

  • - i der Index eines Bildelementes αij in einer Zeile des Rasters,i the index of a picture element α ij in one line of the grid,
  • - j der Index eines Bildelementes αij in einer Spalte des Rasters,j the index of a picture element α ij in a column of the grid,
  • - k die fortlaufende Nummer der Ansicht Ak (k = 1 . . . n), aus der die Bildinformation stammt, die auf einem bestimmten Bildelement αij wiedergegeben werden soll,- k is the consecutive number of the view A k (k = 1... n) from which the image information originating from a particular picture element α ij originates,
  • - n die Gesamtzahl der jeweils verwendeten Ansichten Ak (k = 1 . . . n),- n the total number of views A k used (k = 1... n),
  • - cij eine wählbare Koeffizientenmatrix zur Kombination bzw. Mischung der ver­ schiedenen von den Ansichten Ak (k = 1 . . . n) stammenden Bildinformation auf dem Raster und- c ij a selectable coefficient matrix for combining or mixing the different image information from the views A k (k = 1... n) on the grid and
  • - IntegerPart eine Funktion zur Erzeugung der größten ganzen Zahl, die das in eckige Klammern gesetzte Argument nicht übersteigt.- IntegerPart a function to generate the largest integer that the in The square brackets do not exceed the argument.

Mit anderen Worten: Die Indizes i j bezeichnen die Positionen von Bildelementen αij, für die anzugeben ist, aus welcher der Ansichten Ak (k = 1 . . . n) die darzustellende Bildinfor­ mation bezogen werden soll. Dabei steht i für den horizontalen Index (mit Werten von 1 bis zur horizontalen Bildelementauflösung, das ist im Falle der Darstellung der Bildinformationen auf RGB-Subpixeln der dreifache Wert der Pixelauflösung) und j für den vertikalen Index (mit Werten von 1 bis zum Wert der vertikalen Bildelementauflö­ sung).In other words: The indices ij denote the positions of picture elements α ij , for which it is to be specified from which of the views A k (k = 1... N) the picture information to be displayed is to be obtained. Here i stands for the horizontal index (with values from 1 to the horizontal pixel resolution, in the case of displaying the image information on RGB subpixels that is three times the value of the pixel resolution) and j for the vertical index (with values from 1 to the value of vertical picture element resolution).

Soll für eine beliebige, aber feste Anzahl n von Ansichten Ak (k = 1 . . . n), die alle die glei­ che Bildauflösung bzw. das gleiche Format besitzen, das auf dem Raster darzustellen­ de, aus Bildinformationen der Ansichten Ak (k = 1 . . . n) zu kombinierende Gesamtbild ermittelt werden, so ist für die Kombinationsvorschrift noch zu berücksichtigen, daß die Koeffizientenmatrix cij als Einträge Werte besitzen kann, die reellen Zahlen entspre­ chen. Dabei sind für i und j natürliche Zahlen größer "Null" im oben genannten Werte­ bereich möglich.If for any, but a fixed number n of views A k (k = 1... N), all of which have the same image resolution or the same format that is to be displayed on the grid, from image information of the views A k ( k = 1... n) overall picture to be combined is to be taken into account for the combination rule that the coefficient matrix c ij may have values as entries which correspond to real numbers. Natural numbers greater than "zero" in the above range are possible for i and j.

Das auf dem Raster dargestellte, aus den verschiedenen Bildinformationen der Ansich­ ten Ak (k = 1 . . . n) kombinierte Gesamtbild wird bei Vorgabe dieser Parameter entspre­ chend der oben angegebenen Funktion erzeugt, indem alle möglichen Indexpaare i, j durchlaufen werden. Als weitere Voraussetzung für die Erzeugung einer räumlichen Darstellung ist noch zu bestimmen, wie die Filterelemente βpq, die im Zusammenwirken mit den Bildelementen αij die Ausbreitungsrichtungen vorgeben, innerhalb des Wellen­ längenfilterarrays mit Spalten p und Zeilen q zu positionieren sind.The total image shown on the grid, combined from the various image information of the views A k (k = 1... N) is generated when these parameters are specified in accordance with the function specified above by going through all possible index pairs i, j. As a further prerequisite for the generation of a spatial representation, it must also be determined how the filter elements β pq , which in cooperation with the picture elements α ij specify the directions of propagation, are to be positioned within the wavelength filter array with columns p and lines q.

Die Filterelemente βpq weisen Transparenzwellenlängen- oder Transparenzwellenlän­ genbereiche λb auf, die bevorzugt dem Wellenlängen- oder Wellenlängenbereich λa des von den korrespondierenden Bildelementen αij abgestrahlten Lichtes entsprechen. Eine Transparenzwellenlänge/ein Transparenzwellenlängenbereich λb kann auch für eine Kombination aus verschiedenen Wellenlängenbereichen stehen (z. B. transparent für die Kombination von Blau und Rot, jedoch nicht für Grün). Der Index b kann demnach Werte von 1 bis zur Maximalzahl der festgelegten Transparenzwellenlängen/-wellen­ längenbereiche λb haben. Im Falle eines Wellenlängenfilterarrays, das an vorgegebenen, durch das Indexpaar p, q definierten Positionen Licht der Grundfarben R, G, B passieren lassen soll, während an anderen solcher Positionen das gesamte sichtbare Spektrum abgeblockt werden soll, ist bmax = 4. Dabei entsprechen beispielsweise die Transpa­ renzwellenlängen/-wellenlängenbereiche λ1, λ2 und λ3 rotem (R), grünem (G) oder blau­ em (B) Licht und die Transparenzwellenlänge/der Transparenzwellenlängenbereich λ4 liegt vollständig außerhalb des Spektralbereiches des gesamten sichtbaren Lichtes. Eine solche Transparenzwellenlänge/ein solcher Transparenzwellenlängenbereich λ4 ergibt dann einen opaken Filter (S).The filter elements β pq have transparency wavelength or transparency wavelength ranges λ b , which preferably correspond to the wavelength or wavelength range λ a of the light emitted by the corresponding picture elements α ij . A transparency wavelength / a transparency wavelength range λ b can also stand for a combination of different wavelength ranges (e.g. transparent for the combination of blue and red, but not for green). The index b can accordingly have values from 1 to the maximum number of the defined transparency wavelengths / wavelength ranges λ b . In the case of a wavelength filter array which is intended to let light of the primary colors R, G, B pass at predetermined positions defined by the index pair p, q, while at other such positions the entire visible spectrum is to be blocked, b max = 4 for example, the transparency wavelengths / wavelength ranges λ 1 , λ 2 and λ 3 red (R), green (G) or blue em (B) light and the transparency wavelength / the transparency wavelength range λ 4 is completely outside the spectral range of the total visible light. Such a transparency wavelength / such a transparency wavelength range λ 4 then results in an opaque filter (S).

Die Filterelemente βpq auf dem Array können insofern als transluzente, transparente oder opake Teile eines Maskenbildes angesehen werden. Die Position eines jeden Fil­ terelementes βpq ist durch den Index p, q eindeutig festgelegt. Jedem Filterelement βpq wird eine bestimmte Transparenzwellenlänge bzw. ein bestimmter Transparenzwel­ lenlängenbereich λb zugeordnet. Dabei erfolgt die Strukturierung der Wellenlängenfil­ ter βpq zu einem Maskenbild - analog zur Kombination der Bildinformationen der ver­ schiedenen Ansichten Ak (k = 1 . . . n) zu einem Gesamtbild - nach folgender Vorschrift:
The filter elements β pq on the array can therefore be viewed as translucent, transparent or opaque parts of a mask image. The position of each filter element β pq is clearly defined by the index p, q. Each filter element β pq is assigned a specific transparency wavelength or a specific transparency wavelength range λ b . The wavelength filters β pq are structured into a mask image - analogously to the combination of the image information of the various views A k (k = 1... N) to form an overall image - according to the following rule:

mit
With

  • - p dem Index eines Filterelementes βpq in einer Zeile des Arrays,p the index of a filter element β pq in a row of the array,
  • - q dem Index eines Filterelementes βpq in einer Spalte des Arrays,q the index of a filter element β pq in a column of the array,
  • - b einer ganzen Zahl, die für ein Filterelement βpq an der Position p, q eine der vorgesehenen Transparenzwellenlängen/-wellenlängenbereiche λb festlegt und Werte zwischen 1 und bmax haben kann,b an integer which defines one of the provided transparency wavelengths / wavelength ranges λ b for a filter element β pq at position p, q and can have values between 1 and b max ,
  • - nm einem ganzzahligen Wert größer Null, der bevorzugt der Gesamtzahl bmax der Transparenzwellenlängen/-wellenlängenbereiche entspricht, wobei die Gesamt­ zahl bmax wiederum bevorzugt der Gesamtzahl n der in dem Kombinationsbild dargestellten Ansichten Ak entsprechen kann,n m is an integer value greater than zero, which preferably corresponds to the total number b max of the transparency wavelengths / wavelength ranges, the total number b max again preferably corresponding to the total number n of the views A k shown in the combination image,
  • - dpq einer wählbaren Maskenkoeffizientenmatrix zur Variation der Erzeugung ei­ nes Maskenbildes und- d pq of a selectable mask coefficient matrix for varying the generation of a mask image and
  • - IntegerPart einer Funktion zur Erzeugung der größten ganzen Zahl, die das in eckige Klammern gesetzte Argument nicht übersteigt.- IntegerPart of a function for generating the largest integer that the in The square brackets do not exceed the argument.

Die wählbare Koeffizientenmatrix dpq kann als Einträge Werte besitzen, die reellen Zahlen entsprechen. Dabei sind für p und q, die (wie bereits dargestellt) Positionen innerhalb des Wellenlängenfilterarrays beschreiben, natürliche Zahlen größer "Null" möglich. Die Filterelemente βpq als Elemente des Maskenbildes besitzen vorzugsweise im wesentlichen die gleiche Flächenausdehnung wie die Bildelemente αij.The selectable coefficient matrix d pq can have values as entries which correspond to real numbers. For p and q, which (as already described) describe positions within the wavelength filter array, natural numbers greater than "zero" are possible. The filter elements β pq as elements of the mask image preferably have essentially the same surface area as the image elements α ij .

Soviel zur Erläuterung des Zustandekommens der dreidimensionalen Darstellung. Die vorliegende Erfindung ist nun in einer besonders bevorzugten Weiterbildung wie folgt ausgestaltet:
Die erste Planbeleuchtungsquelle besteht im wesentlichen aus einem plattenförmigen Lichtleiter, der von zwei einander gegenüberliegenden Großflächen, von denen eine erste zur Bildwiedergabeeinrichtung, die zweite zum Wellenlängenfilterarray weist, sowie von umlaufenden Schmalflächen begrenzt ist. Dieser Lichtleiter wird von minde­ stens einer Lichtquelle gespeist, deren Strahlung durch eine oder mehrere der Schmal­ flächen hindurch in den Lichtleiter eingekoppelt wird. Innerhalb des Lichtleiters wird die Strahlung teils infolge Totalreflexion an den beiden Großflächen hin- und herreflek­ tiert und teils als Nutzlicht über die erste Großfläche abgestrahlt. Auf diese Weise las­ sen sich großflächige Planbeleuchtungsquellen für großflächige Bildwiedergabeeinrich­ tungen herstellen.
So much for explaining the creation of the three-dimensional representation. In a particularly preferred development, the present invention is designed as follows:
The first plan lighting source essentially consists of a plate-shaped light guide which is delimited by two mutually opposite large areas, one of which faces the image display device, the second faces the wavelength filter array, and of circumferential narrow areas. This light guide is fed by at least one light source, the radiation of which is coupled through one or more of the narrow surfaces into the light guide. Within the light guide, the radiation is reflected back and forth in part as a result of total reflection on the two large areas and in part is emitted as useful light over the first large area. In this way, large-area plan lighting sources for large-area image display devices can be produced.

Bei einer in dieser Weise ausgeführten Planbeleuchtungsquelle kann vorteilhafterweise die zweite Großfläche des Lichtleiters mit einer die Totalreflexion störenden Beschich­ tung versehen sein, deren Störvermögen über die Ausdehnung der zweiten Großfläche hinweg zwischen zwei Grenzwerten inhomogen ist, wobei die Grenzwerte von der Dichte d der Beschichtung abhängig sind und die Dichte d ein Maß ist für den mittleren Abstand der Partikel pro Flächeneinheit.In the case of a plan lighting source designed in this way, advantageously the second large area of the light guide with a coating that interferes with total reflection tion should be provided, their interference power over the extent of the second large area is inhomogeneous between two limit values, the limit values differing from the Density of the coating are dependent and the density d is a measure of the mean Particle distance per unit area.

Damit kann mit wenig aufwendigen technischen Mitteln auf einfache Art und Weise die Lichtdichteverteilung beeinflußt und über die abstrahlende Großfläche hinweg eine gewünschte Lichtdichteverteilung erzeugt werden. Die hier zugrundeliegende Funkti­ onsweise läßt sich wie folgt erklären:
Bei jeder Reflexion an der ersten Großfläche innerhalb des Lichtleiters wird nur ein An­ teil der Strahlung infolge Totalreflexion wieder in den Lichtleiter hineinreflektiert, wäh­ rend ein übriger Anteil kontinuierlich als Nutzlicht durch die erste Großfläche austritt. Mit der erfindungsgemäß auf die gegenüberliegende zweite Großfläche aufgebrachten Beschichtung wird die Totalreflexion gestört, indem das Reflexionsverhalten durch Beeinflussung des Ausfallwinkels an der zweiten Großfläche so geändert wird, daß mehr Licht unter einem Winkel auf die abstrahlende Großfläche trifft, bei dem die To­ talreflexion dort nicht mehr stattfinden kann und dadurch eine größere Lichtmenge als Nutzlicht nach außen gelangt.
The light density distribution can thus be influenced in a simple manner with little complex technical means and a desired light density distribution can be generated over the large radiating surface. The underlying function can be explained as follows:
With each reflection on the first large area within the light guide, only a portion of the radiation due to total reflection is reflected back into the light guide, while a remaining portion emerges continuously as useful light through the first large area. With the coating applied according to the invention on the opposite second large area, the total reflection is disturbed by changing the reflection behavior by influencing the angle of reflection at the second large area so that more light hits the radiating large area at an angle at which the to tal reflection no longer occurs there can take place and thereby a larger amount of light than useful light comes out.

Bei dem hier beschriebenen Lichtleiter handelt es sich um einen transparenten Körper, der beispielsweise aus Glas, Acrylglas oder Polystyrol und damit aus einem dichteren Medium besteht als die umgebene Luft. Es ist bekannt, daß dort, wo die Mantelfläche eines Lichtleiters mit benachbarten Stoffen oder Gegenständen in engen Kontakt kommt, die Totalreflexion gestört wird und dabei Streustrahlungen die Folge sind. Dies ist in der Lichtleitertechnik grundsätzlich unerwünscht. Die vorliegende Ausgestaltung der Erfindung jedoch nutzt diesen Effekt, um die Totalreflexion an der zweiten Groß­ fläche des plattenförmigen Lichtleiters definiert zu stören, und zwar so, daß das Stör­ vermögen in unterschiedlichen Bereichen der Großfläche auch unterschiedlich ausge­ prägt ist, wie im folgenden gezeigt wird.The light guide described here is a transparent body, for example made of glass, acrylic glass or polystyrene and thus from a denser one Medium exists as the surrounding air. It is known that where the lateral surface of a light guide in close contact with neighboring substances or objects comes, the total reflection is disturbed and the result is scattered radiation. This is fundamentally undesirable in fiber optic technology. The present design The invention, however, uses this effect to add the total reflection to the second large surface of the plate-shaped light guide defined to interfere, so that the disturbance assets differ in different areas of the large area is characterized as shown below.

Das differenzierte Störvermögen in unterschiedlichen Bereichen der zweiten Großfläche kann beispielhaft so vorgegeben sein, daß mit wachsendem Abstand x von einer Schmalfläche, in die das Licht eingekoppelt wird, das Störvermögen der Beschichtung zunehmend stärker ausgebildet ist. Dabei kann das Störvermögen progressiv in parallel zu dieser Schmalfläche ausgerichteten streifenförmigen Flächenabschnitten zuneh­ mend ausgebildet sein.The differentiated interference in different areas of the second large area can, for example, be specified such that with increasing distance x from a Narrow surface into which the light is coupled, the interference of the coating is increasingly stronger. The disruptive power can be progressive in parallel  strip-shaped surface sections aligned with this narrow surface be trained.

So kann vorgesehen sein, daß in einem ersten Flächenabschnitt nahe der Schmalfläche eine Beschichtung aufgebracht ist, bei welcher der mittlere Abstand der Partikel pro Flächeneinheit groß und damit die Störung der Totalreflexion verhältnismäßig gering ist. Im nächsten parallel hierzu ausgerichteten Flächenabschnitt, der beispielsweise im Abstand x1 von der Schmalfläche beginnt, ist der mittlere Abstand der Partikel pro Flä­ cheneinheit kleiner als im ersten Flächenabschnitt und damit die Störung der Totalre­ flexion stärker ausgeprägt. In einem dritten Flächenabschnitt, beginnend im Ab­ stand x2 von der betreffenden Schmalfläche, ist der mittlere Abstand der Partikel pro Flächeneinheit wiederum geringer, d. h. es sind mehr Partikel pro Flächeneinheit vor­ handen, was zur Folge hat, daß die Totalreflexion in diesem Bereich noch stärker ge­ stört wird. Das setzt sich in dieser Weise über die gesamte zweite Großfläche fort, wo­ bei der am weitesten von der betreffenden Schmalfläche entfernte Flächenabschnitt die größte Dichte an Partikeln pro Flächeneinheit aufweist und damit auch das Störvermö­ gen dort am ausgeprägtesten ist.Thus, it can be provided that a coating is applied in a first surface section near the narrow surface, in which the average distance of the particles per unit area is large and the disturbance of the total reflection is therefore relatively small. In the next surface section aligned parallel to this, which begins, for example, at a distance x 1 from the narrow surface, the average distance of the particles per unit area is smaller than in the first surface section and the disturbance of the total reflection is thus more pronounced. In a third surface section, starting at x 2 from the relevant narrow surface, the mean distance of the particles per unit area is again smaller, ie there are more particles per unit area, which means that the total reflection in this area is even stronger is disturbed. This continues in this way over the entire second large area, where the surface section that is furthest away from the narrow area in question has the greatest density of particles per unit area and thus also the disturbance is most pronounced there.

Damit ist zwar nahe der Schmalfläche, in die das Licht eingestrahlt wird, die Totalrefle­ xion am wenigsten gestört, jedoch wird aufgrund der dort noch vorhandenen größeren Lichtintensität ein ausreichend großer Anteil des Lichtes durch die abstrahlende Groß­ fläche ausgekoppelt. Mit zunehmender Entfernung von der Schmalfläche und mit zu­ nehmender Dichte der Partikel in der Beschichtung wird die Totalreflexion jedoch pro­ gressiv zunehmend stärker gestört, so daß in jedem der Bereiche der abstrahlenden Großfläche, die diesen Flächenabschnitten gegenüberliegen, trotz der dort bereits ge­ ringeren Lichtintensität effektiv ein etwa ebenso großer Anteil an Licht ausgekoppelt wird, wie nahe der Schmalfläche.This is the total reflection near the narrow surface into which the light is radiated xion least disturbed, but is due to the larger still there Light intensity is a sufficiently large proportion of the light due to the large emitting surface uncoupled. With increasing distance from the narrow surface and with too increasing density of the particles in the coating, however, the total reflection is per gressive increasingly disturbed, so that in each of the areas of the radiating Large area, which are opposite these sections, despite the ge already there an approximately equally large amount of light is effectively coupled out becomes how close to the narrow surface.

Auf diese Weise kann eine nahezu homogen leuchtende Großfläche erzielt werden, die mindestens die dreifache meßbare Leuchtdichte pro Flächeneinheit aufweist, als dies bei vergleichbaren Planbeleuchtungsquellen aus dem Stand der Technik der Fall ist. Dies macht sich insbesondere bei sehr großflächigen Lichtleitern bemerkbar, was für Großbilddarstellungen von Vorteil ist.In this way, an almost homogeneously luminous large area can be achieved has at least three times the measurable luminance per unit area than this is the case with comparable plan lighting sources from the prior art. This is particularly noticeable with very large-area light guides, which is Large-screen displays are an advantage.

Eine noch weitere Steigerung der Helligkeit ist mit einer weiteren Ausgestaltungsvari­ ante möglich, bei der das Störvermögen der Beschichtung mit wachsenden Abstän­ den x1 und x2, ausgehend von zwei Schmalflächen, in die jeweils Licht eingekoppelt wird, zunehmend stärker ausgebildet ist. Dabei kann es sich um zwei Schmalflächen handeln, die sich am Lichtleiter parallel gegenüberliegen. Auch in diesem Falle kann die Beschichtung so ausgebildet sein, daß das Störvermögen progressiv in parallel zu­ einander und zu den Schmalflächen ausgerichteten streifenförmigen Abschnitten zu­ nimmt, und zwar bis zu einem Maximum, das etwa in Mitte der Längsausdehnung der zweiten Großfläche liegt.A further increase in brightness is possible with a further configuration variant, in which the interference of the coating with increasing distances x 1 and x 2 , starting from two narrow surfaces, into which light is coupled, is increasingly stronger. These can be two narrow surfaces that lie opposite each other in parallel on the light guide. In this case too, the coating can be designed such that the interference power increases progressively in strip-shaped sections aligned parallel to one another and to the narrow surfaces, to a maximum that is approximately in the middle of the longitudinal extent of the second large surface.

Bevorzugt ist als Beschichtung ein Lack außen auf die zweite Großfläche aufgebracht. Hierdurch ergeben sich einfache Möglichkeiten für das Aufbringen der Beschichtung, die sich technologisch bereits bewährt haben und die eine für viele Anwendungszwec­ ke ausreichende Beschichtung ergeben. Dabei ist die örtliche Lackdichte ein Äquivalent für das Störvermögen an diesem Ort. Die Lackdichte kann nach der Funktion d = f(x) definiert sein, wobei x das Maß für den Abstand von der Schmalfläche ist, in die das Licht eingekoppelt wird, während d einem Dichtewert entspricht. Dabei gilt beispiels­ weise d = 1 für einen vollständig lackierten Bereich und d = 0 für einen unlackierten Bereich der zweiten Großfläche.A coating is preferably applied to the outside of the second large area as a coating. This results in simple options for applying the coating, which have already proven themselves technologically and which are the ones for many applications ke sufficient coating result. The local paint density is an equivalent for the interference at that location. The paint density can be determined according to the function d = f (x) be defined, where x is the measure for the distance from the narrow surface into which the Light is coupled in, while d corresponds to a density value. The following applies, for example wise d = 1 for a completely painted area and d = 0 for an unpainted area Area of the second large area.

In vorteilhafter Ausgestaltung kann als Dichtefunktion
In an advantageous embodiment, it can be used as a density function

d = f(x) = a3.x3 + a2.x2 + a1.x + a0
d = f (x) = a 3 .x 3 + a 2 .x 2 + a 1 .x + a 0

vorgegeben sein, wobei die Parameter a0, a1, a2 und a3 wählbar sind. Beispielsweise haben sich die Parameter a0 = 0, a1 = 4, a2 = -4 und a3 = 0 bewährt.be specified, the parameters a 0 , a 1 , a 2 and a 3 being selectable. For example, the parameters a 0 = 0, a 1 = 4, a 2 = -4 and a 3 = 0 have proven successful.

Dabei beschränkt sich diese Ausgestaltung der Erfindung nicht zwangsläufig nur auf Polynome dritten Grades; in einzelnen Anwendungsfällen kann es durchaus auch sinn­ voll sein, eine Dichtefunktion in Form eines Polynoms höheren als des dritten Grades anzustreben.This embodiment of the invention is not necessarily limited to Third degree polynomials; in individual applications it can also make sense be full, a density function in the form of a polynomial higher than the third degree desirable.

Es ist eine weitere Ausgestaltung derart denkbar, daß die Dichte d nicht nur in Abhän­ gigkeit von dem Abstand x von der Schmalfläche, in die das Licht eingekoppelt wird, vorgegeben ist, sondern auch in Abhängigkeit von der senkrecht dazu verlaufenden Koordinate y. Dann ist beispielsweise die Lackdichte nach der Funktion d = f(x, y) defi­ niert, wobei x wie schon vorbeschrieben ein Maß für den Abstand von der Schmalfläche ist, in die das Licht eingekoppelt wird, y jedoch ein Maß für eine Position senkrecht zu diesem Abstand. Damit kann für jeden Ort x, y auf der zweiten Großfläche die Dichte der Beschichtung vorgegeben werden und Einfluß genommen werden auf die Licht­ menge, die in einem gegenüberliegenden Bereich durch die abstrahlende Großfläche austritt. A further embodiment is conceivable in such a way that the density d is not only dependent the distance x from the narrow surface into which the light is coupled, is specified, but also as a function of the perpendicular to it Coordinate y. Then, for example, the paint density is defined according to the function d = f (x, y) niert, where x is a measure of the distance from the narrow surface as already described into which the light is coupled, but y is a measure for a position perpendicular to this distance. This means that the density for each location x, y on the second large area the coating can be specified and the light can be influenced amount in an opposite area due to the large radiating area exit.  

Die Dichtefunktion d = f(x, y) kann vor allem dann von Interesse sein, wenn ein ganz bestimmtes Leuchtdichteprofil über die abstrahlende Großfläche hinweg erzeugt wer­ den soll. So läßt sich mit der Funktion d = 1 für [0,4 < x < 0,6 und 0,4 < y < 0,6], sonst d = 0, ein besonders heller Fleck etwa in der Mitte der abstrahlenden Großfläche er­ zielen, wenn die Werte x bzw. y auch hier normiert sind, d. h. wenn beispielsweise gilt xmin = ymin = 0, xmax = ymax = 1. Auf diese Weise können sehr hohe Leuchtdichten in diesem mittleren Fleck erreicht werden.The density function d = f (x, y) can be of particular interest if a very specific luminance profile is to be generated across the radiating large area. Thus, with the function d = 1 for [0.4 <x <0.6 and 0.4 <y <0.6], otherwise d = 0, he can achieve a particularly bright spot approximately in the middle of the radiating large area , if the values x and y are also standardized here, ie if, for example, x min = y min = 0, x max = y max = 1. In this way, very high luminance levels can be achieved in this middle spot.

Das Aufbringen des Lackes außen auf die zweite Großfläche kann durch ein übliches Druckverfahren, z. B. durch Siebdruck, erfolgen, indem ein der Dichtefunktion entspre­ chendes Bild erzeugt werden, das die gesamte zweite Großfläche einschließt, wobei auch hier wieder d = 1 für eine vollackierte Flächeneinheit und d = 0 eine nicht mit Lack versehene Flächeneinheit gilt. Der Erzeugung dieses Bildes kann gegebenenfalls eine Gradationskurve zugrunde gelegt werden.The application of the paint on the outside of the second large area can be done by a conventional Printing processes, e.g. B. by screen printing, by a correspond to the density function be generated image that includes the entire second large area, wherein here again d = 1 for a fully coated surface unit and d = 0 not one Surface unit provided with lacquer applies. This image can be generated if necessary based on a gradation curve.

In einer abgewandelten Ausführung kann die gesamte zweite Großfläche von außen homogen lackiert, d. h. mit einer Beschichtung gleichmäßiger Dichte versehen sein. Dann wird besonders viel Licht durch die abstrahlende Großfläche ausgekoppelt, wobei allerdings Inhomogenitäten auftreten, da nahe der einstrahlenden Lichtquelle die In­ tensität größer ist.In a modified version, the entire second large area can be viewed from the outside homogeneously painted, d. H. be provided with a coating of uniform density. Then a particularly large amount of light is emitted through the large radiating surface, whereby however, inhomogeneities occur because the In. near the incident light source intensity is greater.

In einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Be­ schichtung aus einer Vielzahl von Partikeln mit höherem und Partikeln mit geringerem Störvermögen gebildet ist, die in vorgegebenen Mengenverhältnissen zueinander ste­ hen, wobei in Flächenbereichen, in denen die Totalreflexion stärker gestört werden soll, die Partikel mit höherem Störvermögen und in Flächenbereichen, in denen die Totalreflexion weniger stark gestört werden soll, die Partikel mit geringerem Störver­ mögen überwiegen. Sehr vorteilhaft lassen sind als Partikel mit höherem Störvermögen matte Silberteilchen und als Partikel mit geringem Störvermögen glänzende Silberteil­ chen verwenden.In a further special embodiment of the invention it is provided that the loading Layering of a large number of particles with higher and particles with lower Interference is formed, the ste in predetermined proportions to each other hen, in areas where total reflection is more disturbed should, the particles with higher interference and in areas where the Total reflection should be less disturbed, the particles with less interference may prevail. Are very advantageous as particles with higher interference matt silver particles and shiny silver parts as particles with low interference Chen use.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß von der Beschichtung Teilbereiche ausgespart sind und die zweite Großfläche in diesen Teilbereichen eine möglichst hohe Licht­ durchlässigkeit aufweist. In besonderen Fällen können diese Teilbereiche in regelmäßi­ gen, frei wählbaren Mustern angeordnet sein.Furthermore, it can be provided that parts of the coating are left out and the second large area in these subareas provide the highest possible light permeability. In special cases, these sub-areas can be gene, freely selectable patterns can be arranged.

In einer besonderen Weiterentwicklung der Erfindung ist das Wellenlängenfilterarray auf seiner der Bildwiedergabeeinrichtung zugewandten Seite mit spiegelnden oder streuenden Oberflächenelementen versehen und mindestens eine Lichtquelle ist vor­ handen, deren Strahlung in der ersten Betriebsart nur auf die Seite des Wellenlängenfil­ terarrays mit den spiegelnden oder streuenden Oberflächenelementen gerichtet ist, in der zweiten Betriebsart nur auf die dem Betrachter abgewandte Seite des Wellenlängen­ filterarrays gerichtet ist und in der dritten Betriebsart lediglich auf ausgewählte Berei­ che der vom Betrachter abgewandten Seite des Wellenlängenfilterarrays gerichtet ist.In a special further development of the invention is the wavelength filter array on its side facing the image display device with reflecting or  scattering surface elements and at least one light source is in front act, whose radiation in the first mode of operation only on the side of the wavelength fil terarrays with the reflecting or scattering surface elements is directed, in the second mode only on the side of the wavelength facing away from the viewer filter arrays is directed and in the third operating mode only to selected areas che the side of the wavelength filter array facing away from the viewer is directed.

Auch hier wird in der zweiten Betriebsart eine dreidimensionale Darstellung erzeugt, da das Beleuchtungslicht sowohl durch das Wellenlängenfilterarray als auch durch die Bildwiedergabeeinrichtung zum Betrachter gelangt. Ist dabei auf dem bilddarstellenden Raster der Bildwiedergabeeinrichtung ein Kombinationsbild aus mehreren Perspekti­ vansichten der Szene/des Gegenstandes dargestellt, entsteht für den Betrachter der dreidimensionale Eindruck aus den bereits ausgeführten Gründen, nämlich weil für jedes Auge des Betrachters, beeinflußt durch die Positionen der Filterelemente relativ zu den Positionen zugeordneter Bildelemente bzw. durch die damit festgelegten Aus­ breitungsrichtungen des Lichtes nur zugeordnete Bildinformationen aus den Perspekti­ vansichten sichtbar sind.Here, too, a three-dimensional representation is generated in the second operating mode, because the illuminating light through both the wavelength filter array and the Image display device reaches the viewer. Is doing on the image Grid of the image display device a combination image from several perspectives vansichten of the scene / the object is created for the viewer of the three-dimensional impression for the reasons already stated, namely because for each eye of the beholder is relatively affected by the positions of the filter elements to the positions of assigned picture elements or by means of the offs determined with them directions of light distribution only assigned image information from the perspective vans are visible.

In der ersten Betriebsart dagegen tritt das Beleuchtungslicht nicht durch die Filterele­ mente und nachfolgend durch die Bildelemente hindurch, sondern trifft auf die dem Betrachter zugewandte Seite des Wellenlängenfilterarrays, dort auf die spiegelnden oder streuenden Oberflächenelemente und wird infolgedessen von dieser Seite des Wellenlängenfilterarrays in Richtung auf die Bildwiedergabeeinrichtung reflektiert bzw. gestreut, tritt dort durch die transluzenten Bildelemente hindurch und erreicht beide Augen des Betrachters. Damit tritt eine Richtungsselektion bzw. eine Zuordnung von Bildinformationen zu dem rechten oder linken Auge des Betrachters nicht ein, was zur Folge hat, daß die Darstellung der Szene/des Gegenstandes vom Betrachter nicht drei­ dimensional, sondern zweidimensional wahrgenommen wird.In contrast, in the first operating mode, the illuminating light does not pass through the filter elements elements and subsequently through the picture elements, but meets the Viewer side of the wavelength filter array, there on the reflecting or scattering surface elements and is consequently removed from this side of the Wavelength filter arrays reflected in the direction of the image display device or scattered, passes through the translucent picture elements and reaches both Eyes of the beholder. A direction selection or an assignment of thus occurs Image information to the right or left eye of the beholder does not result in what The consequence is that the representation of the scene / object by the viewer is not three dimensional, but perceived two-dimensionally.

Auf diese Weise ist es mit verhältnismäßig einfachen Mitteln möglich, eine ganzflächig zweidimensionale Darstellung oder eine ganzflächig dreidimensionale Darstellung der Szene/des Gegenstandes zu erzeugen.In this way it is possible with relatively simple means, a whole area two-dimensional representation or an all-over three-dimensional representation of the To create scene / object.

Wird nun analog zu der bereits weiter oben beschrieben Ausgestaltung ein Raster aus einzeln ansteuerbaren Shutterelementen angeordnet, wobei die Shutterelemente zu­ mindest etwa der Größe eines Filterelementes bzw. eines Bildelementes entsprechen, so wird auch hier erreicht, daß das auf die Oberflächenelemente gerichtete Beleuchtungslicht durch Ansteuerung vorgegebener Shutterelemente ausschnittsweise abge­ blockt werden kann.Now a grid is made analogous to the configuration already described above arranged individually controllable shutter elements, the shutter elements to correspond at least approximately to the size of a filter element or a picture element, it is also achieved here that the illuminating light directed onto the surface elements  by controlling certain shutter elements can be blocked.

Wird mit dieser Anordnung in einer dritten Betriebsart lediglich ein einer Anzahl von nicht angesteuerten ("ungeöffneten") Shutterelementen entsprechender Flächenbereich des Wellenlängenfilterarrays beleuchtet, gelangt dort das Licht wie in der ersten Be­ triebsart auf die Rückseite der Bildwiedergabeeinrichtung, tritt durch die transluzenten Bildelemente hindurch und erreicht ohne Richtungsselektion beide Augen des Betrach­ ters. Der Betrachter nimmt einen diesem Flächenabschnitt entsprechenden Bildaus­ schnitt zweidimensional wahr.If this arrangement is used in a third operating mode, only one of a number of area not corresponding to uncontrolled ("unopened") shutter elements of the wavelength filter array is illuminated, the light arrives there as in the first loading mode of operation on the back of the image display device, passes through the translucent Image elements and reaches both eyes of the viewer without directional selection ters. The viewer takes out an image corresponding to this area section cut true in two dimensions.

Dagegen tritt das Licht durch die übrigen angesteuerten ("geöffneten") Shutterelemen­ te, danach durch das Wellenlängenfilterarray und auch durch die Bildwiedergabeein­ richtung hindurch, wobei der Betrachter die diesen Flächenabschnitten entsprechenden Bildausschnitte dreidimensional wahrnimmt.On the other hand, the light passes through the other controlled ("opened") shutter elements te, then by the wavelength filter array and also by the image reproduction direction, with the viewer corresponding to these surface sections Perceives image sections in three dimensions.

Auf diese Weise ist es mit verhältnismäßig einfachen Mitteln auch hier möglich, gleich­ zeitig eine bildausschnittsweise zweidimensionale bzw. dreidimensionale Darstellung der Szene/des Gegenstandes zu erzeugen.In this way, it is also possible here with relatively simple means, the same a two-dimensional or three-dimensional representation in sections of the scene / object.

Das Beleuchtungslicht kann von zwei voneinander unabhängigen Lichtquellen ausge­ hen, wobei die Strahlung von einer ersten der beiden Lichtquellen ausschließlich auf die dem Betrachter abgewandte Seite und die Strahlung der zweiten Lichtquelle ledig­ lich auf die dem Betrachter zugewandte und mit Oberflächenelementen versehene Seite des Wellenlängenfilterarrays gerichtet ist.The illuminating light can come from two mutually independent light sources hen, the radiation from a first of the two light sources exclusively the side facing away from the viewer and the radiation from the second light source single Lich on the side facing the viewer and provided with surface elements of the wavelength filter array is directed.

Um das Beleuchtungslicht in der angegebenen Weise auf das Wellenlängenfilterarray bzw. auf die Bildwiedergabeeinrichtung richten zu können, kann jeder der beiden Lichtquellen ein ansteuerbarer Ein-/Ausschalter zugeordnet sein. Die Ansteuerung der Ein-/Ausschalter bzw. der Shutterelemente, die Teile eines LC-Shutters sein können, kann mittels PC und entsprechender Software, die die Schaltzustände für die ge­ wünschten Betriebsarten vorgibt, vorgenommen werden.To the illuminating light in the manner indicated on the wavelength filter array or to be able to point at the image display device, either of the two A controllable on / off switch can be assigned to light sources. The control of the On / off switch or the shutter elements, which can be parts of an LC shutter, can by means of a PC and appropriate software that the switching states for the ge desired operating modes.

Denkbar ist es auch, anstelle der beiden getrennt schaltbaren Lichtquellen nur eine Lichtquelle vorzusehen und schwenkbar gelagerte Reflektoren anzuordnen, durch die in einer ersten Schwenkposition die von dieser Lichtquelle ausgehende Strahlung nur auf die vom Betrachter abgewandte Seite des Wellenlängenfilterarrays, in einer zweiten Schwenkposition nur auf die Seite des Wellenlängenfilterarrays mit den spiegelnden oder streuenden Oberflächenelementen und in einer dritten Schwenkposition die von dieser Lichtquelle ausgehende Strahlung sowohl auf die vom Betrachter abgewandte Seite des Wellenlängenfilterarrays als auch auf die Seite des Wellenlängenfilterarrays mit den spiegelnden oder streuenden Oberflächenelementen gerichtet ist. Damit und in Verbindung mit ansteuerbaren Shuttern, die im Strahlengang zwischen der Licht­ quelle und den Reflektoren positioniert sind, lassen sich die genannten drei Betriebsar­ ten realisieren.It is also conceivable to use only one instead of the two separately switchable light sources Provide light source and arrange pivoting reflectors through which in a first swivel position, the radiation emanating from this light source only on the side of the wavelength filter array facing away from the viewer, in a second Swivel position only on the side of the wavelength filter array with the reflecting  or scattering surface elements and in a third pivot position that of radiation emanating from this light source onto both the one facing away from the viewer Side of the wavelength filter array as well as on the side of the wavelength filter array with the reflecting or scattering surface elements. With that and in connection with controllable shutters that are in the beam path between the light source and the reflectors are positioned, the three operating modes mentioned realize.

Bevorzugt ist das Wellenlängenfilterarray als statisches Filter ausgeführt und die reflek­ tierenden bzw. streuenden Oberflächenelemente sind ausschließlich auf den opaken Flächenbereichen des statischen Filters positioniert.The wavelength filter array is preferably designed as a static filter and the reflector or scattering surface elements are only on the opaque Positioned areas of the static filter.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments become. Show in the accompanying drawings

Fig. 1 ein Beispiel für den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen An­ ordnung zur wahlweise ganzflächigen zwei- oder dreidimensionalen Darstellung mit einer Bildwiedergabeeinrichtung, einem Wellenlän­ genfilterarray und mit Planbeleuchtungsquellen; Fig. 1 shows an example of the basic structure of the arrangement according to the invention for optional full-surface two- or three-dimensional display with an image display device, a wavelength filter array and with plan lighting sources;

Fig. 2 einen stark vergrößerten Ausschnitt aus der Bildstruktur der Bildwie­ dergabeeinrichtung; Fig. 2 shows a greatly enlarged section of the image structure of the image playback device;

Fig. 3 einen stark vergrößerten Ausschnitt aus der Struktur des Wellenlän­ genfilterarrays; Fig. 3 is a greatly enlarged detail of the structure of the Wellenlän genfilterarrays;

Fig. 4 ein Beispiel für den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen An­ ordnung zur wahlweise ganzflächig zweidimensionalen, ganzflächig dreidimensionalen oder bildausschnittsweise zwei- bzw. dreidimen­ sionalen Darstellung; Fig. 4 shows an example of the basic structure of the arrangement according to the invention for optionally two-dimensional, three-dimensional or three-dimensional image or two-dimensional representation;

Fig. 5 die Ausgestaltung einer der Planbeleuchtungsquellen als flächiger Lichtleiter mit einer Lichtquelle;5 shows the configuration of one of the flat illumination sources as a planar optical waveguide with a light source.

Fig. 6 ein Beispiel für eine mögliche Strukturierung der Dichte d der Be­ schichtung bei der Planbeleuchtungsquelle nach Fig. 5 in stark ver­ größerter Darstellung; FIG. 6 shows an example of a possible structuring of the density d of the coating in the plan lighting source according to FIG. 5 in a greatly enlarged illustration;

Fig. 7 ein Beispiel für die Ausstattung der Planbeleuchtungsquelle nach Fig. 5 mit einer weiteren Lichtquelle zur Einkopplung von Licht in den Lichtleiter; FIG. 7 shows an example of the equipment of the flat illumination source of Figure 5 with an additional light source for coupling light into the light guide.

Fig. 8 ein Beispiel für eine mögliche Strukturierung der Dichte d der Be­ schichtung in der Planbeleuchtungsquelle nach Fig. 7 in stark vergrö­ ßerter Darstellung; Fig. 8 is an example of a possible structure of the density d of the coating loading in the flat illumination source of Figure 7 in strong magnification ßerter representation.

Fig. 9 bis Fig. 11 Beispiele für unterschiedliche Dichteverteilungen über die zweite Großfläche hinweg bei Ausführung der Planbeleuchtungsquelle ge­ mäß Fig. 5 und Beschichtung nach Fig. 6; Fig. 9 to 11 examples of different density distributions over the second major surface of time during execution of the flat illumination source accelerator as Figures 5 and 6 after coating...;

Fig. 12 ein Beispiel für die Dichteverteilung über die zweite Großfläche hin­ weg bei Ausführung der Planbeleuchtungsquelle gemäß Fig. 7 und Be­ schichtung nach Fig. 8; FIG. 12 shows an example of the density distribution over the second large area away when the plan lighting source according to FIG. 7 is used and the coating according to FIG. 8;

Fig. 13 ein Beispiel für den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen An­ ordnung nach Fig. 4 mit integrierter Planbeleuchtungsquelle in der Ausgestaltung nach Fig. 5 jedoch ohne Beschichtung 10; FIG. 13 is an example of the basic structure of the present invention An arrangement according to Fig 4 with integrated flat illumination source in the embodiment according to Fig 5 but without coating 10..;

Fig. 14 ein Beispiel für die erfindungsgemäße Anordnung von streuenden oder spiegelnden Oberflächenelementen auf dem Wellenlängenfilter­ array; FIG. 14 is an example of the inventive arrangement of scattering or reflective surface elements array on the wavelength filter;

Fig. 15 ein weiteres Ausgestaltungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuch­ tungsvorrichtung mit streuenden oder spiegelnden Oberflächenele­ menten, einer flächigen Lichtquelle und mit Reflektoren. Fig. 15 shows another embodiment of the lighting device according to the invention with scattering or reflecting surface elements, a planar light source and with reflectors.

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau der Anordnung zur wahlweise ganzflächig zwei- oder dreidimensional wahrnehmbaren Darstellung von Bildern einer Szene oder eines Gegenstandes. Aus Blickrichtung B eines Betrachters aufeinander folgend sind hier symbolisch gezeichnet: eine Bildwiedergabeeinrichtung 1, die aus einer Vielzahl von transluzenten Bildelementen besteht, auf denen Bildinformationen aus mehreren Per­ spektivansichten der Szene/des Gegenstandes darstellbar sind; eine zur Beleuchtungs­ vorrichtung der Anordnung gehörende erste Planbeleuchtungsquelle 2; ein Wellenlän­ genfilterarray 3, das aus einer Vielzahl von in vorgegebenen Wellenlängenbereichen lichtdurchlässigen Filterelementen besteht und eine zur Beleuchtungsvorrichtung der Anordnung gehörende zweite Planbeleuchtungsquelle 4. Fig. 1 shows the basic structure of the arrangement for the two-dimensional or three-dimensional display of images of a scene or an object. From the viewing direction B of a viewer in succession, the following are symbolically drawn here: an image display device 1 , which consists of a multiplicity of translucent image elements on which image information from a plurality of perspective views of the scene / the object can be represented; a first plan lighting source 2 belonging to the lighting device of the arrangement; a Wellenlän genefilterarray 3 , which consists of a plurality of translucent filter elements in predetermined wavelength ranges and a second plan lighting source 4 belonging to the lighting device of the arrangement.

Das Wellenlängenfilterarray 3 besteht aus einer Vielzahl von Filterelementen mit etwa den Abmessungen 0,99 mm (Breite) und 0,297 mm (Höhe). Diese Abmessungen sind abgestimmt auf ein Farb-LC-Display "Batron BT 63212", das beispielhaft als Bildwieder­ gabeeinrichtung 1 dienen soll. Der Abstand zwischen Bildwiedergabeeinrichtung 1 und Wellenlängenfilterarray 3 beträgt im gewählten Beispiel etwa 2 mm.The wavelength filter array 3 consists of a large number of filter elements with dimensions approximately 0.99 mm (width) and 0.297 mm (height). These dimensions are matched to a color LC display "Batron BT 63212", which is intended to serve as an image reproduction device 1 , for example. The distance between image display device 1 and wavelength filter array 3 is approximately 2 mm in the selected example.

Die ebenfalls symbolisch angedeutete Ansteuerschaltung 5 hat die Funktion eines Be­ zeichners, die darin besteht, auf der Bildwiedergabeeinrichtung 1 anzuzeigende Kom­ binationsbilder aus mehreren Ansichten, insbesondere Perspektivansichten der darzu­ stellenden Szene bzw. des Gegenstandes, zu generieren. Diese Kombinationsbilder können sowohl Standbilder oder gegebenenfalls auch bewegte, sich in vorgegebenen kurzen Zeittakten ändernde und dabei flimmerfrei generierte Bilder sein. Außerdem veranlaßt die Ansteuerschaltung 5 das Ein-/Ausschalten der beiden Planbeleuchtungs­ quellen 2 und 4, denen zu diesem Zweck jeweils gesondert ansteuerbare Ein-/Aus­ schalter zugeordnet sind (zeichnerisch nicht dargestellt).The control circuit 5 , also symbolically indicated, has the function of an identifier, which consists in generating combination images to be displayed on the image display device 1 from a plurality of views, in particular perspective views of the scene or the object to be represented. These combination images can be both still images or, if appropriate, also moving images that change in predetermined short time cycles and are generated flicker-free. In addition, the control circuit 5 causes the on / off switching of the two plan lighting sources 2 and 4 , which are each assigned separately controllable on / off switches for this purpose (not shown in the drawing).

Je nach Vorgabe durch die Ansteuerschaltung 5 ist die Umschaltung zwischen mehre­ ren unterschiedlichen Betriebsarten möglich, bei denen das Beleuchtungslicht entweder zwecks zweidimensionaler Darstellung ausschließlich nur durch die Bildelemente der Bildwiedergabeeinrichtung 1, nicht jedoch durch Filterelemente des Wellenlängenfilter­ arrays 3 hindurch zum Betrachter gelangt oder zwecks dreidimensionaler Darstellung durch die Filterelemente des Wellenlängenfilterarray 3 und nachfolgend auch noch durch die Bildelemente der Bildwiedergabeeinrichtung 1 hindurch zum Betrachter ge­ langt.Depending on the specification by the control circuit 5, it is possible to switch between several different operating modes in which the illuminating light either reaches the viewer only for the purpose of two-dimensional representation only through the picture elements of the image reproduction device 1 , but not through filter elements of the wavelength filter array 3 , or for the purpose of three-dimensional representation through the filter elements of the wavelength filter array 3 and subsequently also through the picture elements of the image display device 1 through to the viewer.

Fig. 2 zeigt beispielhaft einen stark vergrößerten Ausschnitt der Bildstruktur der Bild­ wiedergabeeinrichtung 1 mit der Vielzahl von Bildelementen. Jedes der in Fig. 2 in Form von Quadraten dargestellte Subpixel hat in bezug auf eine Perspektivansicht stets ex­ akt die gleiche Position i, j innerhalb des Bildrasters aus Zeilen und Spalten. Dabei wer­ den dem zu generierenden Kombinationsbild acht Perspektivansichten zugrunde ge­ legt, d. h. die Bildinformationen, die auf den einzelnen Bildelementen wiederzugeben sind, werden aus acht Perspektivansichten bezogen und zu einem Gesamtbild kombi­ niert, das in seiner flächigen Ausdehnung der Bildwiedergabeeinrichtung entspricht. Die in die Bildelemente eingetragenen Ziffern 1 bis 8 bezeichnen jeweils eine der acht Perspektivansichten, aus denen die jeweilige Bildinformation stammt. Das wesentlich vergrößert dargestellte Raster aus Bildelementen hat entsprechend dem verwendeten Farb-LC-Display insgesamt beispielsweise 1024 Spalten und 768 Zeilen. Fig. 2 shows an example of a greatly enlarged section of the image structure of the image display device 1 with the plurality of picture elements. Each of the subpixels shown in the form of squares in FIG. 2 always has exactly the same position i, j within the image grid of rows and columns with respect to a perspective view. In this case, whoever the combination image to be generated is based on eight perspective views, ie the image information that is to be reproduced on the individual image elements is obtained from eight perspective views and combined to form an overall image which corresponds in its areal extent to the image display device. The numbers 1 to 8 entered in the picture elements each designate one of the eight perspective views from which the respective picture information originates. The grid of picture elements, which is shown in a significantly enlarged form, has, for example, a total of 1024 columns and 768 lines, depending on the color LC display used.

Um zu gewährleisten, daß der Betrachter stets gleichzeitig Bildinformationen aus un­ terschiedlichen Ansichten, d. h. aus unterschiedlichen Bildkanälen sieht, wird das Wel­ lenlängenfilterarray 3 in Abhängigkeit von den einzelnen Bildelementen der Bildwie­ dergabeeinrichtung 1, die bevorzugt Pixel- oder Subpixelgröße haben, so strukturiert, wie dies beispielhaft in Fig. 3 dargestellt ist.In order to ensure that the viewer always sees image information from different views, ie from different image channels at the same time, the wavelength filter array 3 is structured as a function of the individual image elements of the image display device 1 , which preferably have pixel or sub-pixel size, as this is shown by way of example in FIG. 3.

Fig. 3 zeigt einen ebenfalls stark vergrößerten Ausschnitt der Struktur des Wellenlän­ genfilterarrays 3. Während in Fig. 2 jedes Quadrat einem Bildelement in Pixel- oder Subpixelgröße entspricht, soll in Fig. 3 jedes Quadrat einem Filterelement entsprechen. Die einzelnen Filterelemente sind nach ihrer Durchlässigkeit für bestimmte Wellenlän­ genbereiche gekennzeichnet, d. h. die mit R' gekennzeichneten Filterelemente sind lediglich im Bereich des roten Lichtes, die mit G' gekennzeichneten Filterelemente le­ diglich im Bereich des grünen Lichtes und die mit B' gekennzeichneten Filterelemente lediglich im Bereich des blauen Lichtes durchlässig. Mit S sind Filterelemente gekenn­ zeichnet, die (im sichtbaren Spektralbereich) lichtundurchlässig sind. Die Rasterung der Filterelemente und der Bildelemente sind bezüglich ihrer Abmessungen zueinander proportional oder identisch. Fig. 3 shows a likewise greatly enlarged section of the structure of the gene filter array 3 Wavelength. While each square in FIG. 2 corresponds to a picture element in pixel or sub-pixel size, in FIG. 3 each square corresponds to a filter element. The individual filter elements are marked according to their permeability for certain wavelength ranges, ie the filter elements marked with R 'are only in the red light range, the filter elements marked with G' are only in the green light range and the filter elements marked with B 'are only in Translucent area of blue light. S denotes filter elements that are opaque (in the visible spectral range). The grid of the filter elements and the picture elements are proportional or identical to one another with regard to their dimensions.

Fig. 4 zeigt einen Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung, mit der die Szene/der Gegenstand wahlweise ganzflächig zweidimensional, ganzflächig dreidimensional oder bei Bedarf auch bildausschnittsweise zwei- bzw. dreidimensional wiedergegeben wer­ den kann. Hier ist zwischen der Planbeleuchtungsquelle 4 und dem Wellenlängenfilter­ array 3 ein Shutter 6, bestehend aus einer Vielzahl einzeln ansteuerbarer Shutterele­ mente, zugeordnet, wobei je nach Anzahl der angesteuerten Shutterelemente der Weg des von der zweiten Planbeleuchtungsquelle 4 erzeugten Beleuchtungslichtes durch eine größere oder kleinere Anzahl von Filterelementen hindurch unterbrochen oder freigegeben werden kann. Im folgenden soll davon ausgegangen werden, daß ange­ steuerte Shutterelemente den Lichtweg "öffnen", während nicht angesteuerte Shut­ terelemente den Lichtweg "sperren". Fig. 4 shows a structure of the arrangement according to the invention, with which the scene / the object can be reproduced either two-dimensionally over the entire surface, three-dimensionally over the entire surface or, if necessary, in two or three dimensions in part of the image. Here, a shutter 6 , consisting of a plurality of individually controllable shutter elements, is assigned between the plan lighting source 4 and the wavelength filter array 3 , the path of the illuminating light generated by the second plan lighting source 4 by a larger or smaller number depending on the number of controlled shutter elements Filter elements can be interrupted or released. In the following, it should be assumed that controlled shutter elements "open" the light path, while non-controlled shutter elements "block" the light path.

Beim Betreiben der Anordnung ist in einer ersten Betriebsart zwecks zweidimensionaler Darstellung lediglich die erste Planbeleuchtungsquelle 2 eingeschaltet und es gelangt Beleuchtungslicht nur durch die Bildwiedergabeeinrichtung 1, nicht jedoch durch das Wellenlängenfilterarray 3 hindurch zum Betrachter. In einer zweiten Betriebsart zwecks dreidimensionaler Darstellung ist lediglich die zweite Planbeleuchtungsquelle 4 einge­ schaltet, so daß Beleuchtungslicht stets durch das Wellenlängenfilterarray 3 und die Bildwiedergabeeinrichtung 1 hindurch zum Betrachter gelangt.When the arrangement is operated, only the first plan lighting source 2 is switched on in a first operating mode for the purpose of two-dimensional representation, and illuminating light only reaches the viewer through the image display device 1 , but not through the wavelength filter array 3 . In a second mode of operation for the purpose of three-dimensional representation, only the second plan illumination source 4 is switched on, so that illumination light always passes through the wavelength filter array 3 and the image display device 1 to the viewer.

In einer dritten Betriebsart sind beide Planbeleuchtungsquellen eingeschaltet, und eine vorgegebene Anzahl von Shutterelementen ist angesteuert, so daß das Beleuchtungs­ licht in Bereichen der angesteuerten und damit den Lichtweg freigebenden Shutterele­ mente sowohl durch die Filterelemente als auch durch die zugeordneten Bildelemente hindurch zum Betrachter gelangt, während das Beleuchtungslicht in Bereichen der nicht angesteuerten (den Lichtweg "sperrenden") Shutterelemente nur durch die Bild­ wiedergabeeinrichtung 1 hindurch zum Betrachter gelangt.In a third operating mode, both plan lighting sources are switched on, and a predetermined number of shutter elements is activated, so that the illumination light in areas of the activated and thus the light path-releasing shutter elements reaches both through the filter elements and through the assigned image elements to the viewer, while the illuminating light in areas of the non-activated ("blocking" the light path) shutter elements only reaches the viewer through the image display device 1 .

Dadurch ist die Szene/der Gegenstand in den Bereichen der nicht angesteuerten Shut­ terelemente zweidimensional, dagegen in den Bereichen der angesteuerten Shut­ terelemente dreidimensional wahrnehmbar. Eine Voraussetzung hierzu ist allerdings, daß die Planbeleuchtung 4 eine deutliche höhere Leuchtdichte liefert, als die Planbe­ leuchtung 2, was beispielsweise mittels Dimmer erreicht werden kann.As a result, the scene / the object can be perceived two-dimensionally in the areas of the non-controlled shutter elements, whereas it can be perceived three-dimensionally in the areas of the controlled shutter elements. A prerequisite for this, however, is that the plan lighting 4 provides a significantly higher luminance than the plan lighting 2 , which can be achieved, for example, by means of a dimmer.

In Fig. 5 ist die Planbeleuchtungsquelle 2 in einer Ausführung dargestellt, die eine Lichtquelle 7 und einen planen Lichtleiter 8 umfaßt. Der Lichtleiter 8 ist durch zwei einander gegenüberliegende Großflächen 8.1 und 8.2 sowie durch umlaufende Schmal­ flächen 8.3 und 8.4 begrenzt, von denen in Fig. 5 lediglich die Schnitte zu sehen sind. Die zwei weiteren den Lichtleiter 2 begrenzenden Schmalflächen sind parallel unter­ halb und oberhalb der Zeichenebene vorstellbar.In FIG. 5, the flat illumination source 2 is shown in an embodiment which includes a light source 7 and a plane light conductor 8. The light guide 8 is delimited by two mutually opposite large areas 8.1 and 8.2 and by circumferential narrow areas 8.3 and 8.4 , of which only the cuts can be seen in FIG. 5. The two further narrow surfaces delimiting the light guide 2 are conceivable in parallel under half and above the drawing plane.

Die Lichtquelle 7 ist beispielsweise eine stabförmige Lampe, deren Längsausrichtung senkrecht zur Zeichenebene ausgerichtet ist. Sie ist so positioniert, daß die von ihr ausgehende Strahlung durch die Schmalfläche 8.3 hindurch in den Lichtleiter 8 einge­ koppelt wird. Die eingekoppelte Strahlung wird zu einem Anteil L1 innerhalb des Licht­ leiters hin- und herreflektiert und zu einem Anteil L2 als Nutzlicht über die Großflä­ che 8.1 abgestrahlt. Im gesonderten Falle kann die der Einkopplung gegenüber liegen­ de Schmalfläche 8.4 reflektierend ausgebildet sein, so daß dorthin gerichtete Strahlung in den Lichtleiter zurückgeworfen wird.The light source 7 is, for example, a rod-shaped lamp, the longitudinal alignment of which is oriented perpendicular to the plane of the drawing. It is positioned so that the radiation emanating from it is coupled through the narrow surface 8.3 into the light guide 8 . The injected radiation is reflected back and forth to a portion L 1 within the light guide and radiated to a portion L 2 as useful light over the large surface 8.1 . In a separate case, the narrow surface 8.4 opposite the coupling can be designed to be reflective, so that radiation directed there is reflected back into the light guide.

Der Lichtquelle 7 kann in einer bevorzugten Ausgestaltung noch ein Reflektor 9 zuge­ ordnet sein, der zur Erhöhung der Intensität der auf die Schmalfläche 8.3 gerichteten und in den Lichtleiter 8 eingekoppelten Strahlung beiträgt.In a preferred embodiment, the light source 7 can also be assigned a reflector 9 , which contributes to increasing the intensity of the radiation directed onto the narrow surface 8.3 and coupled into the light guide 8 .

Um nun die Leuchtdichteverteilung über die abstrahlende Großfläche 8.1 hinweg in einem vorgegebenen Maß beeinflussen zu können, ist erfindungsgemäß auf der der abstrahlenden Großfläche 8.1 gegenüberliegenden Großfläche 8.2 eine die Totalrefle­ xion störende Beschichtung 10 vorgesehen, die aus einzelnen Partikeln besteht und deren Störvermögen über die flächige Ausdehnung der Großfläche 8.2 hinweg zwi­ schen zwei Grenzwerten inhomogen ist. Die Grenzwerte des Störvermögens sind mit der Dichte d der Beschichtung 10 bestimmt, wobei die Dichte d ein Maß für den mittle­ ren Abstand der Partikel zueinander pro Flächeneinheit ist.In order to be able to influence the luminance distribution over the radiating large area 8.1 to a predetermined extent, according to the invention on the large area 8.2 opposite the radiating large area 8.1 there is provided a coating 10 which interferes with the total reflection and consists of individual particles and their interference properties over the areal extent the large area 8.2 between two limit values is inhomogeneous. The limit values of the interference are determined with the density d of the coating 10 , the density d being a measure of the mean distance of the particles from one another per unit area.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel dafür, wie die Dichte d der Beschichtung 10 und damit deren Störvermögen über die Großfläche 8.2 hinweg strukturiert sein kann. In der Zeichnung sind die Streifen sehr breit dargestellt, um das Prinzip zu erläutern. Die Streifenbreite ist in der physischen Ausführung vorzugsweise deutlich geringer. Die Großfläche 8.2 ist hier senkrecht zur Blickrichtung B dargestellt. FIG. 6 shows an example of how the density d of the coating 10 and thus its interference properties can be structured across the large area 8.2 . In the drawing, the strips are shown very broad to explain the principle. The stripe width is preferably significantly smaller in the physical version. The large area 8.2 is shown here perpendicular to the viewing direction B.

Die über die Großfläche 8.2 hinweg unterschiedliche Dichte d ist durch Schraffuren mit unterschiedlichem Abstand der Schraffurlinien symbolisiert. Es sei angenommen, daß die Flächenbereiche mit größeren Abständen zwischen den Schraffurlinien eine gerin­ gere Dichte d und damit ein geringeres Störvermögen, dagegen die Flächenabschnitten mit geringeren Abständen zwischen den Schraffurlinien eine größere Dichte d und ein ausgeprägteres Störvermögen der Beschichtung 10 angeben.The different density d across the large area 8.2 is symbolized by hatching with different spacing of the hatching lines. It is assumed that the surface areas with larger distances between the hatching lines indicate a lower density d and thus a lower interference capacity, whereas the surface sections with smaller distances between the hatching lines indicate a greater density d and a more pronounced interference capacity of the coating 10 .

Aus Fig. 6 geht im Hinblick auf Fig. 5 hervor, daß nahe der Schmalfläche 8.3, durch wel­ che das Licht in den Lichtleiter 8 eingekoppelt wird, die Dichte d bzw. das Störvermö­ gen gering, mit wachsendem Abstand x von dieser Schmalfläche 8.3 jedoch progressiv von Flächenabschnitt zu Flächenabschnitt zunehmend stärker ausgebildet ist.From Fig. 6 with regard to Fig. 5 it appears that near the narrow surface 8.3 , through which the light is coupled into the light guide 8 , the density d or the Störvermö conditions low, with increasing distance x from this narrow surface 8.3 progressively stronger from surface section to surface section.

Dies hat zur Folge, daß in der Nähe der Schmalfläche 8.3 aufgrund der geringsten Dichte d die Totalreflexion am wenigsten gestört wird, trotzdem aber infolge der dort noch hohen Lichtintensität ein Anteil L2 des Lichtstromes aus der Großfläche 8.1 aus­ tritt, der ebenso groß ist wie der durch die Großfläche 8.1 hindurchtretende Lichtstrom in größerer Entfernung x von der Schmalfläche 8.3, da mit zunehmender Entfernung x zwar die Lichtintensität geringer, aufgrund der zunehmenden Störung der Totalreflexi­ on aber mehr Licht durch die abstrahlende Großfläche 8.1 ausgekoppelt wird.This has the consequence that the total reflection is least disturbed in the vicinity of the narrow surface 8.3 due to the lowest density d, but nevertheless a portion L 2 of the luminous flux emerges from the large surface 8.1 due to the still high light intensity, which is as large as the luminous flux passing through the large area 8.1 at a greater distance x from the narrow area 8.3 , since with increasing distance x the light intensity is lower, but due to the increasing disturbance of the total reflection, more light is coupled out through the radiating large area 8.1 .

Mit anderen Worten: mit zunehmendem Abstand x von der Schmalfläche 8.3 nimmt zwar die Lichtintensität ab, jedoch das Störvermögen der Beschichtung 10 zu, was bei entsprechender Auslegung der Dichte d dazu führt, daß über die gesamte Großflä­ che 8.1 hinweg das Licht mit nahezu gleicher Intensität abgestrahlt wird.In other words: with increasing distance x from the narrow surface 8.3 , the light intensity decreases, but the interference capacity of the coating 10 increases, which, with an appropriate design of the density d, leads to the fact that the light with almost the same intensity over the entire large surface 8.1 is emitted.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine weitere Lichtquelle 11 vorgesehen ist und die von der Lichtquelle 11 ausgehende Strahlung noch zusätzlich, und zwar durch die Schmalfläche 8.4, in den Lichtleiter 8 eingekoppelt wird. Um in diesem Falle eine Vergleichmäßigung der Lichtabstrahlung über die Großfläche 8.1 zu erzielen, ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, die zweite Großfläche 8.2 mit einer Beschichtung 10 zu versehen, deren Störvermögen in diesem Falle von beiden Schmalflächen 8.3 und 8.4 ausgehend zur Mitte des Lichtleiters 8 hin bis zu einem gemeinsamen Maximum zunehmend stärker ausgebildet ist. Dies ist anhand Fig. 8 dargestellt. Fig. 7 shows an embodiment in which a further light source 11 is provided and the radiation emanating from the light source 11 is additionally radiation, namely, coupled and through the narrow surface 8.4 in the light conductor 8. In order to achieve a uniformity of the light radiation over the large area 8.1 in this case, one embodiment provides for the second large area 8.2 to be provided with a coating 10 , the interference power of which in this case starts from both narrow areas 8.3 and 8.4 towards the center of the light guide 8 is increasingly stronger up to a common maximum. This is shown in FIG. 8.

Auf diese Weise wird erreicht, daß mit zunehmenden Abständen x von den Schmalflä­ chen 8.3 und 8.4 durch die Beschichtung 10 die Totalreflexion von Flächenabschnitt zu Flächenabschnitt stärker gestört und so dafür gesorgt wird, daß trotz zur Flächenmitte hin abnehmender Lichtintensität noch etwa die gleiche Lichtmenge durch die Großflä­ che 8.1 als Nutzlicht abgestrahlt wird wie nahe der Seitenflächen 8.3 und 8.4.In this way it is achieved that with increasing distances x from the narrow surfaces 8.3 and 8.4 through the coating 10, the total reflection from surface section to surface section is more disturbed and thus ensures that despite the decreasing light intensity towards the center of the surface, about the same amount of light by Large surface 8.1 is emitted as useful light as close to the side surfaces 8.3 and 8.4 .

Die aus einer Vielzahl einzelner Partikel bestehende Beschichtung 10 kann durch un­ terschiedliche Materialien realisiert werden. So ist es beispielsweise denkbar, daß Parti­ kel mit höherem und Partikel mit geringerem Störvermögen vorgesehen sind und diese beiden Arten von Partikeln in einem vorgegebenen Mengenverhältnis auf die Großflä­ che 8.2 aufgebracht werden. Dabei überwiegen in Flächenbereichen, in denen die To­ talreflexion stärker gestört werden soll, Partikel mit höherem Störvermögen und in Flächenbereichen, in denen die Totalreflexion weniger stark gestört werden soll, die Partikel mit geringerem Störvermögen. Beispielsweise können die Partikel mit höherem Störvermögen matte Silberteilchen und die Partikel mit geringerem Störvermögen glän­ zende Silberteilchen sein. Diese können mittels Druckverfahren aufgebracht werden, wobei es beispielsweise vorteilhaft ist, wenn in einem ersten Druckvorgang die glän­ zenden, in einem zweiten Druckvorgang die matten Silberteilchen aufgebracht werden.The coating 10 consisting of a large number of individual particles can be realized by un different materials. So it is conceivable, for example, that particles with higher and particles with less interference are provided and these two types of particles are applied to the large surface area 8.2 in a predetermined quantitative ratio. In areas where the total reflection is to be disturbed more, particles with a higher interference capacity predominate, and in areas where the total reflection is to be less disturbed, the particles with a lower interference capacity predominate. For example, the particles with higher interference can be matt silver particles and the particles with less interference can be shiny silver particles. These can be applied by means of printing processes, it being advantageous, for example, if the glossy silver particles are applied in a first printing process and the matt silver particles are applied in a second printing process.

Eine alternative Ausführung hierzu, die technologisch einfach herstellbar ist, sieht eine aus einem Lack bestehende Beschichtung 10 vor. In diesem Falle ist die örtliche Lack­ dichte ein Äquivalent für das Störvermögen an einem betreffenden Ort. Ist beispiels­ weise die Lackdichte mit der Funktion d = f(x) definiert, ist x wie bereits angegeben das Maß für den Abstand von der Schmalfläche 8.3 und d ein Maß für die Dichte mit den Grenzwerten d = 0 und d = 1, wobei 1 das Störvermögen bei größter Lackdichte und 0 das Störvermögen bei fehlender Lackschicht angeben. Beispielsweise sind in
An alternative embodiment, which is technologically simple to produce, provides a coating 10 consisting of a lacquer. In this case, the local paint density is equivalent to the interference at a given location. For example, if the lacquer density is defined with the function d = f (x), x, as already stated, is the measure for the distance from the narrow surface 8.3 and d is a measure for the density with the limit values d = 0 and d = 1, where 1 indicate the interference with the greatest paint density and 0 the interference with the lack of a paint layer. For example, in

d = f(x) = a3.x3 + a2.x2 + a1.x + a0
d = f (x) = a 3 .x 3 + a 2 .x 2 + a 1 .x + a 0

die Parameter a0, a1, a2 und a3 wählbar. Als vorteilhafte Parametersätze haben sich im Zusammenhang mit der Anordnung nach Fig. 5 bewährt
the parameters a 0 , a 1 , a 2 and a 3 can be selected. 5 have proven to be advantageous parameter sets in connection with the arrangement according to FIG

  • 1. a0 = 0; a1 = 0,5; a2 = 2; a3 = -0,5;1. a 0 = 0; a 1 = 0.5; a 2 = 2; a 3 = -0.5;
  • 2. a0 = 0; a1 = 0; a2 = 1; a3 = 0;2. a 0 = 0; a 1 = 0; a 2 = 1; a 3 = 0;
  • 3. a0 = 0; a1 = 0,5; a2 = -0,5; a3 = 1.3. a 0 = 0; a 1 = 0.5; a 2 = -0.5; a 3 = 1.

Für die Anordnung nach Fig. 7 kann vorteilhaft vorgegeben werden
For the arrangement of FIG. 7 can advantageously be specified

  • 1. a0 = 0, a1 = 4, a2 = -4 und a3 = 0.1. a 0 = 0, a 1 = 4, a 2 = -4 and a 3 = 0.

In Fig. 9 bis Fig. 12 ist für die Parametersätze (1) bis (4) die Dichteverteilung in Abhän­ gigkeit vom Abstand x dargestellt. Die Parameter sind grundsätzlich frei wählbar. Je­ doch ist darauf zu achten, daß die Funktion d = f(x) im Definitionsbereich [xmin, xmax] Werte mit 0 ≦ d ≦ 1 liefert. Dabei beschreiben die Werte xmin und xmax trivialerweise die horizontale Ausdehnung der zu lackierenden Großfläche 8.2. In Fig. 9 to Fig. 12, the density distribution as a function of the distance x is shown for the parameter sets ( 1 ) to ( 4 ). The parameters are basically freely selectable. However, it must be ensured that the function d = f (x) in the definition range [x min , x max ] delivers values with 0 ≦ d ≦ 1. The values x min and x max trivially describe the horizontal extent of the large area to be painted 8.2 .

Davon ausgehend ist in Fig. 9 bis Fig. 12 jeweils der Wert xmin = 0 der Position der Schmalfläche 8.3 und der Wert xmax = 1 der Position der Schmalfläche 8.4 zugeordnet. Dabei liegt die geringste Dichte dmin = 0 jeweils bei xmin = 0, also stets bei der Schmalflä­ che 8.3 bzw. 8.4, in die Licht eingekoppelt wird. Die maximale Dichte dmax = 1 ist stets in der größten Entfernung von der Schmalfläche 8.3 oder 8.4 vorhanden, in die Licht ein­ gekoppelt wird. In Fig. 9 bis Fig. 11 ist das jeweils nur die Schmalfläche 8.3, deshalb liegt hier die Dichte dmin = 0 nur bei xmin = 0. In Fig. 12 erfolgt die Lichteinkopplung in beide Schmalflächen 8.3 und 8.4; deshalb liegt hier die Dichte dmin = 0 bei xmin = 0 und bei xmax = 1, die Dichte dmax = 1 dagegen beim Ort x = 0,5.The value x min = 0, the position of the narrow surface 8.3 and the value x max = 1 is assuming in Fig. 9 to Fig. 12 are each associated with the position of the narrow surface 8.4. The lowest density d min = 0 is x min = 0, i.e. always at the narrow surface 8.3 or 8.4 , into which light is injected. The maximum density d max = 1 is always at the greatest distance from the narrow surface 8.3 or 8.4 into which light is coupled. . In Fig. 9 to Fig 11 which is only the narrow area 8.3, is therefore here the density d min = 0 for x min = 0. In Figure 12, the coupling of light occurs in both narrow surfaces 8.3 and 8.4. Therefore, the density d min = 0 is x min = 0 and x max = 1, the density d max = 1 is x = 0.5.

Werden Lichtquellen 7,11 verwendet, die in Richtung y (vgl. Fig. 6 und Fig. 8) Licht mit inhomogener Intensität abstrahlen, so kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, die Dichte d nicht nur in Richtung x, sondern auch in Richtung y zu variieren, wodurch die Dichtefunktion dann die Form d = f(x, y) erhält.Be light sources 7 may be used 11 in the direction y (see. Fig. 6 and Fig. 8) emit light with an inhomogeneous intensity, it can be inventively provided, the density d is not only in the direction x but y and in the direction to vary , which then gives the density function the form d = f (x, y).

Damit wird erreicht, daß innerhalb des Lichtleiters 8 an Orten mit geringerer Lichtin­ tensität die Großfläche 8.2 eine dichtere Beschichtung 10 aufweist, wobei die Totalre­ flexion dort stärker gestört ist und so die Intensität des durch die Großfläche 8.1 hin­ durch abgestrahlten Nutzlichtes erhöht wird. Dagegen ist an Orten höherer Intensität entlang der Koordinate y eine geringere Dichte d und damit ein geringeres Störvermö­ gen vorgesehen, wobei trotzdem eine ausreichende Lichtmenge als Nutzlicht durch die Großfläche 8.1 nach außen gelangt. Es wird also zusätzlich auch in Richtung der Koor­ dinate y eine Vergleichmäßigung der abgestrahlten Lichtmenge erzielt.This ensures that the large surface 8.2 has a denser coating 10 within the light guide 8 at locations with lower light intensity, the total reflection being more disturbed there and the intensity of the light emitted by the large surface 8.1 being increased. In contrast, a lower density d and thus a lower interference power is provided at locations of higher intensity along the coordinate y, although a sufficient amount of light as useful light passes through the large area 8.1 to the outside. An equalization of the emitted light quantity is also achieved in the direction of the coordinate y.

Selbstverständlich kann die Störschicht 10 nicht nur dazu genutzt werden, die durch die Großfläche 8.1 abgestrahlte Lichtmenge zu vergleichmäßigen, sondern es kann mit der Variation der Dichte d, wenn diese in entsprechender Weise vorgegeben ist, vor allem auch erreicht werden, daß durch bevorzugte Flächenabschnitte der Großflä­ che 8.1 Licht mit höherer Lichtintensität abgestrahlt wird als durch nicht bevorzugte Flächenabschnitte. Auf diese Weise lassen sich je nach Vorgabe Lichtstrukturen und Lichtfiguren erzeugen, die sich aufgrund einer größeren oder geringeren Helligkeit von ihrer Umgebung auf der Großfläche 8.1 abheben. So kann in einem einfachen Beispiel ein besonders heller Fleck in der Mitte der abstrahlenden Großfläche 8.1 erzielt wer­ den.Of course, the interference layer 10 can not only be used to even out the amount of light emitted by the large area 8.1 , but it can also be achieved with the variation of the density d, if this is predetermined in a corresponding manner, that the preferred area sections Large area 8.1 Light with higher light intensity is emitted than through non-preferred areas. In this way, depending on the specification, light structures and light figures can be generated which, due to a greater or lesser brightness, stand out from their surroundings on the large area 8.1 . In a simple example, a particularly bright spot can be achieved in the middle of the large radiating surface 8.1 .

In einer besonderen Ausführung kann beispielhaft die gesamte Großfläche 8.2 homo­ gen lackiert bzw. verspiegelt werden, so daß besonders viel Licht durch die Großflä­ che 8.1 - dann allerdings nicht mit homogener Verteilung - abgestrahlt wird. In a special embodiment, the entire large area 8.2 can be painted or mirrored, for example, so that a particularly large amount of light is emitted by the large area 8.1 - but then not with a homogeneous distribution.

Anhand von Fig. 13 wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zur wahlweise dreidimensionalen oder zweidimensionalen Darstellung ei­ ner Szene/eines Gegenstandes ausführlicher erläutert, wobei hier eine Planbeleuch­ tungsquelle 2 in der Ausführung nach Fig. 5 integriert ist. Die Beschichtung 10 ist in diesem Ausführungsfall nicht zwingend erforderlich. Wird sie jedoch angebracht, dann vorzugsweise unter Verwendung der o. g. Silberpartikel mit unterschiedlichen Eigen­ schaften hinsichtlich der Störung der Totalreflexion. In einer alternativen Ausführung ist es denkbar, die Beschichtung 10 in Form einer zugleich das Filterarray bildenden Lackschicht auszugestalten.An exemplary embodiment of the arrangement according to the invention for optionally three-dimensional or two-dimensional representation of a scene / an object is explained in more detail below with reference to FIG. 13, wherein a plan lighting source 2 is integrated in the embodiment according to FIG. 5. The coating 10 is not absolutely necessary in this embodiment. However, if it is attached, then preferably using the above-mentioned silver particles with different properties with regard to the disturbance of the total reflection. In an alternative embodiment, it is conceivable to design the coating 10 in the form of a lacquer layer which also forms the filter array.

In Fig. 13 sind in der Blickrichtung B eines Betrachters zunächst die Bildwiedergabeein­ richtung 1 in Form eines transluzenten LC-Displays, der Lichtleiter 8, ein Wellenlängen­ filterarray 3 und die Planbeleuchtungsquelle 4 angeordnet, wobei letztere beispielswei­ se als Planon-Lichtkachel (Hersteller "OSRAM") ausgebildet sein kann.In Fig. 13 are in the direction of view B of a viewer first the image reproduction device 1 in the form of a translucent LC display, the light guide 8 , a wavelength filter array 3 and the plan lighting source 4 , the latter for example as a Planon light tile (manufacturer "OSRAM ") can be formed.

Zur Homogenisierung der Intensität der Strahlung, die von der Planbeleuchtungsquel­ le 4 ausgeht, ist zwischen dieser und dem Wellenlängenfilterarray 3 eine Streuschei­ be 12 eingeordnet.To homogenize the intensity of the radiation emanating from the Planbeluchtenungsquel le 4 , a scattering be 12 is arranged between this and the wavelength filter array 3 be.

Fig. 13 zeigt wieder die schon im ersten Ausführungsbeispiel erwähnte, nahe der Schmalfläche 8.3 des Lichtleiters 8 angeordnete Lichtquelle 7 mit dem Reflektor 9 zur Einkopplung der Strahlung in den Lichtleiter 8. Sowohl die Lichtquelle 7 als auch die Planbeleuchtungsquelle 4 sind mit separat ansteuerbaren Ein-/Ausschaltern gekoppelt, wodurch es möglich ist, entweder nur die Lichtquelle 7 oder nur die Planbeleuchtungs­ quelle 4 oder auch beide zu betreiben. Damit lassen sich wie bereits beschrieben die erste und die zweite Betriebsart realisieren und die Szene/der Gegenstand jeweils ganzflächig zwei- oder dreidimensional darstellen. Die dritte Betriebsart ist, wie eben­ falls bereits dargestellt, mit der separaten Ansteuerung einer Auswahl einzelner Shut­ terelemente des Shutters 6 möglich (vgl. Beschreibung zu Fig. 2). Fig. 13 shows again the already mentioned in the first embodiment, near the narrow surface 8.3 of the light guide 8 arranged light source 7 with the reflector 9 for the coupling of the radiation into the light guide 8. Both the light source 7 and the plan lighting source 4 are coupled to separately controllable on / off switches, which makes it possible to operate either only the light source 7 or only the plan lighting source 4 or both. As already described, the first and the second operating mode can thus be realized and the scene / the object can be represented in two or three dimensions over the entire surface. The third mode of operation is, as has already been shown, possible with the separate activation of a selection of individual shutter elements of the shutter 6 (cf. description of FIG. 2).

In der zweiten Betriebsart, in dem die Planbeleuchtungsquelle 4 ein-, dagegen aber die Lichtquelle 7 ausgeschaltet ist, erreicht das Beleuchtungslicht durch das Wellenlängen­ filterarray 7, den Lichtleiter 8 und die Bildwiedergabeeinrichtung 1 hindurch die Augen des Betrachters, wobei beiden Augen, vorgegeben durch die Position p, q der Fil­ terelemente relativ zu den Positionen i, j der zugeordneten Bildelemente, unterschied­ liche Bildinformationen angeboten werden und für den Betrachter ein räumlicher Eindruck der auf der Bildwiedergabeeinrichtung dargestellten Szene bzw. des Gegenstan­ des entsteht.In the second operating mode, in which the plan lighting source 4 is switched on, but the light source 7 is switched off, the illuminating light reaches the eyes of the viewer through the wavelength filter array 7 , the light guide 8 and the image display device 1 , both eyes being predetermined by the Position p, q of the filter elements relative to the positions i, j of the assigned image elements, different image information are offered and for the viewer a spatial impression of the scene displayed on the image reproduction device or of the subject arises.

In der ersten Betriebsart ist nur die Lichtquelle 7 eingeschaltet, was zur Folge hat, daß ausschließlich Licht zum Betrachter gelangt, das zwar von der Großfläche 8.1 kom­ mend die Bildelemente der Bildwiedergabeeinrichtung 1 passiert hat und die Bildinfor­ mationen mit sich führt, jedoch nicht das Wellenlängenfilterarray 7 passiert hat. Damit entfällt die Selektion und Richtungsvorgabe für ausgewählte Bildinformationen und deren Zuordnung zu dem rechten oder linken Auge des Betrachters, so daß die Sze­ ne/der Gegenstand nicht dreidimensional, sondern zweidimensional wahrgenommen wird.In the first mode of operation, only the light source 7 is switched on, with the result that only light reaches the viewer, which, although coming from the large area 8.1, has passed the picture elements of the image display device 1 and carries the picture information, but not the wavelength filter array 7 happened. This eliminates the selection and direction specification for selected image information and their assignment to the right or left eye of the viewer, so that the scene / the object is not perceived three-dimensionally, but two-dimensionally.

In der dritten Betriebsart sind die Lichtquelle 7 und die Planbeleuchtungsquelle 4 ein­ geschaltet. Eine vorgegebene Anzahl von Shutterelementen ist, wie ebenfalls bereits dargelegt, so angesteuert, daß das Beleuchtungslicht in ausgewählten Bereichen so­ wohl durch die Filterelemente als auch durch die zugeordneten Bildelemente hindurch und demzufolge mit vorgegebener Ausbreitungsrichtung zum Betrachter gelangt, wäh­ rend das Beleuchtungslicht in Bereichen der nicht angesteuerten Shutterelemente nur durch die Bildwiedergabeeinrichtung, nicht jedoch durch zugeordnete Filterelemente hindurch und demzufolge nicht mit vorgegebener Ausbreitungsrichtung zum Betrach­ ter gelangt. Dadurch ist die Szene/der Gegenstand in Bereichen der nicht angesteuer­ ten Shutterelemente zweidimensional, dagegen in Bereichen der angesteuerten Shut­ terelemente dreidimensional wahrnehmbar.In the third operating mode, the light source 7 and the plan lighting source 4 are switched on. A predetermined number of shutter elements is, as also already explained, controlled in such a way that the illuminating light in selected areas passes through the filter elements as well as through the assigned image elements and consequently with a predetermined direction of propagation to the viewer, whereas the illuminating light in areas of the controlled shutter elements only through the image display device, but not through assigned filter elements and therefore does not reach the viewer with a predetermined direction of propagation. As a result, the scene / the object is perceptible two-dimensionally in areas of the shutter elements which are not actuated, but three-dimensionally in areas of the actuated shutter elements.

Die Beschichtung 10, die in dem hier gewählten Beispiel vorzugsweise aus matten und glänzenden Silberpartikeln gebildet ist, sorgt in diesem Falle dafür, daß möglichst viel Nutzlicht über die Großfläche 8.1 abgestrahlt wird. Die Dichtestruktur der Beschich­ tung 10 ist beispielsweise so wie in Fig. 6 dargestellt ausgebildet, wodurch erreicht wird, daß die Intensität des über die Großfläche 8.1 abgestrahlten Nutzlichtes über die gesamte Großfläche 8.1 weitestgehend gleichmäßig ist und insofern eine gleichmäßig verteilte Bildhelligkeit gewährleistet ist. Wie weiter oben erwähnt, ist die Beschichtung 10 in diesem Ausführungsbeispiel jedoch nicht zwingend erforderlich.The coating 10 , which in the example chosen here is preferably formed from matt and shiny silver particles, ensures in this case that as much useful light as possible is emitted over the large area 8.1 . The density structure of the Beschich tung 10 is, for example, as shown in FIG. 6 formed, whereby it is achieved that the intensity of the emitted over the full width 8.1 useful light is largely uniformly over the entire major surface of 8.1 and thus a uniformly distributed luminance is ensured. As mentioned above, however, the coating 10 is not absolutely necessary in this exemplary embodiment.

Zur Vergleichmäßigung der Einkopplung des Lichtes von der Lichtquelle 7 in den Lichtleiter 8 können vor der Schmalfläche 8.3 (nicht dargestellte) Zylinderlinsen oder ebenfalls eine Streuscheibe vorgesehen sein. To even out the coupling of the light from the light source 7 into the light guide 8 , cylindrical lenses (also not shown) or a diffusing screen can also be provided in front of the narrow surface 8.3 .

Ein weiteres Ausführungsbeispiel soll nachfolgend anhand Fig. 14 vorgestellt und erläu­ tert werden, wobei auch hierbei die Umschaltung zwischen mindestens zwei Betriebs­ arten bzw. von einer dreidimensionalen Wiedergabe auf eine zweidimensionale Wie­ dergabe und umgekehrt möglich ist.Another exemplary embodiment is to be presented and explained below with reference to FIG. 14, it also being possible to switch between at least two operating modes or from a three-dimensional display to a two-dimensional display and vice versa.

In der Anordnung nach Fig. 14 ist vorgesehen, daß die der Planbeleuchtungsquelle 4 abgewandte Seite eines Wellenlängenfilterarrays 7 mit streuenden Oberflächenelemen­ ten 13 beschichtet ist. Die streuenden Oberflächenelemente 13 sind beispielsweise in eine 0,5 mm dicke Scheibe durch Ätzen eingearbeitet und diese (nicht gesondert dar­ gestellte) Scheibe ist mit dem Wellenlängenfilterarray 3 verbunden.In the arrangement according to FIG. 14 it is provided that the side of a wavelength filter array 7 facing away from the plane illumination source 4 is coated with scattering surface elements 13 . The scattering surface elements 13 are, for example, incorporated into a 0.5 mm thick disk by etching, and this disk (not shown separately) is connected to the wavelength filter array 3 .

Die Ätzungen sind lediglich in Flächenbereichen vorgesehen, die den in Fig. 3 mit S bezeichneten opaken Filterelementen entsprechen. Die übrigen mit R', G' und B' be­ zeichneten Filterelemente bleiben von dieser Ätzung bzw. von streuenden Oberflä­ chenelementen 13 frei und sind insofern ungehindert transparent.The etchings are only provided in surface areas which correspond to the opaque filter elements denoted by S in FIG. 3. The remaining R ', G' and B 'be marked filter elements remain free from this etching or from scattering surface elements 13 and are thus unhindered transparent.

Seitlich neben der so strukturierten Außenfläche des Wellenlängenfilterarrays 3 sind zusätzliche Lichtquellen 14 positioniert, und zwar so, daß die hiervon ausgehende Strahlung auf die streuenden Oberflächenelemente 13 trifft. Auch können den zusätz­ lichen Lichtquellen 14 Reflektoren 15 zugeordnet sein, die für eine Erhöhung der In­ tensität der auf die streuenden Oberflächenelemente 13 gerichteten Strahlung sorgen.Additional light sources 14 are positioned laterally next to the outer surface of the wavelength filter array 3 structured in such a way that the radiation emanating therefrom strikes the scattering surface elements 13 . Also, the additional light sources 14 can be assigned reflectors 15 , which ensure an increase in the intensity of the radiation directed onto the scattering surface elements 13 .

Bevorzugt werden als Lichtquellen 14 stabförmige Lampen verwendet, deren Ausdeh­ nung etwa der Längenausdehnung des Wellenlängenfilterarrays 3 senkrecht zur Zei­ chenebene entspricht. Bei der Positionierung der Lichtquellen 14 ist zu beachten, daß die der Planbeleuchtungsquelle 4 zugewandte Seite der Wellenlängenfilterarrays 3 von diesen nicht beleuchtet wird. 14 rod-shaped lamps are preferably used as light sources, the extent of which corresponds approximately to the length of the wavelength filter array 3 perpendicular to the plane of the zei. When positioning the light sources 14 is to be noted that the flat illumination source 4 facing side of the wavelength filter array 3 is not illuminated by this.

Bei eingeschalteten Lichtquellen 14 trifft das von dort ausgehende Licht auf die streu­ enden Oberflächenelemente 13 und beleuchtet aufgrund des verhältnismäßig geringen Abstandes von nur 3 mm zwischen Wellenlängenfilterarray 3 und Bildwiedergabeein­ richtung 1 relativ diffus und homogen auch das bilddarstellende Raster der Bildwieder­ gabeeinrichtung 1.With switched light sources 14, the outgoing light therefrom is incident on the scattering surface elements 13 and illuminated because of the relatively small distance of only 3 mm between the wavelength filter array 3 and Bildwiedergabeein device 1 relatively diffuse and homogeneous even the illustration grid of the image reproducing device. 1

Auch hier sind die Planbeleuchtungsquelle 4 und die Lichtquellen 14 jeweils getrennt ein- und ausschaltbar, so daß sich wie bereits erwähnt die erste und zweite Betriebsart einstellen läßt. Here, too, the plan lighting source 4 and the light sources 14 can each be switched on and off separately, so that, as already mentioned, the first and second operating modes can be set.

In der ersten Betriebsart sind lediglich die Lichtquellen 14 eingeschaltet, während die Planbeleuchtungsquelle 4 ausgeschaltet ist. In dieser Betriebsart ist für einen Betrach­ ter das auf der Bildwiedergabeeinrichtung 1 dargestellte Kombinationsbild bzw. die dargestellte Szene zweidimensional wahrnehmbar, da das von der Bildwiedergabeein­ richtung 1 zum Betrachter gelangende Licht bezüglich seiner Richtung nicht durch die Zuordnung von Filterelementen und Bildelementen beeinflußt ist, sondern gleichmäßig die Bildwiedergabeeinrichtung 1 durchstrahlt und das Licht von allen Bildelementen gleichberechtigt die Augen der Betrachters erreicht.In the first operating mode, only the light sources 14 are switched on, while the plan lighting source 4 is switched off. In this mode of operation, the combination image or scene shown on the image display device 1 can be perceived two-dimensionally for a viewer, since the direction of the light coming from the image display device 1 to the viewer is not influenced with respect to its direction by the assignment of filter elements and image elements, but rather uniformly the image display device 1 shines through and the light from all picture elements reaches the eyes of the viewer with equal rights.

In der zweiten Betriebsart sind die Lichtquellen 14 ausgeschaltet. Die Bildwiedergabe­ einrichtung 1 wird ausschließlich mittels der Planbeleuchtungsquelle 4 durch das Wel­ lenlängenfilterarray 3 hindurch beleuchtet. In dieser Betriebsart findet eine Richtungs­ selektion aufgrund der Lagezuordnung von Filterelementen und Bildelementen statt, die wie beschrieben dafür sorgt, daß jedem Auge des Betrachters nur ausgewählte Bil­ dinformationen sichtbar sind und damit der dreidimensionale Eindruck für den Be­ trachter entsteht.In the second operating mode, the light sources 14 are switched off. The image reproduction device 1 is illuminated exclusively by means of the plan illumination source 4 through the length filter array 3 . In this operating mode, a directional selection takes place due to the positional assignment of filter elements and image elements, which, as described, ensures that only selected image information is visible to each eye of the viewer and thus creates the three-dimensional impression for the viewer.

Um die dritte Betriebsart zu realisieren, kann wieder zwischen der Planbeleuchtungs­ quelle 4 und dem Wellenlängenfilterarray 3 ein Shutter vorgesehen sein, der aus einer Vielzahl einzeln ansteuerbarer Shutterelemente besteht, die je nach Bedarf vorgegebe­ ne Bereiche des Lichtweges sperren oder freigeben. Die Steuerung des Ein- und Aus­ schaltens der Lampen und der Shutterelemente kann in allen beschriebenen Fällen über Prozessoren mit Hilfe von Software erfolgen. Vorzugsweise ist hierbei die Planbe­ leuchtungsquelle 4 heller als die Lichtquellen 14, d. h. die resultierende Leuchtdichte der Planbeleuchtungsquelle 4 ist höher, als die der Lichtquellen 14. Dies kann mittels an in den Versorgungsstromkreis eingeordnete Dimmer erzielt werden.In order to implement the third operating mode, a shutter can again be provided between the plan lighting source 4 and the wavelength filter array 3, which shutter consists of a plurality of individually controllable shutter elements which block or release areas of the light path as required. In all cases, the switching on and off of the lamps and the shutter elements can be controlled by processors with the help of software. Preferably, the plan lighting source 4 is brighter than the light sources 14 , ie the resulting luminance of the plan lighting source 4 is higher than that of the light sources 14 . This can be achieved by means of dimmers arranged in the supply circuit.

In einer weiteren Ausgestaltungsvariante dieser Anordnung, die in Fig. 15 dargestellt ist, kann auch vorgesehen sein, daß lediglich die Planbeleuchtungsquelle 4 vorhanden ist und das aus den Schmalflächen der Planbeleuchtungsquelle 4 austretende Licht über seitlich zum Wellenlängenfilterarray 3 angeordnete Reflektoren 16 auch auf die der Planbeleuchtungsquelle 4 abgewandte Fläche 3.1 des Wellenlängenfilterarrays 3 gelangen kann.In a further embodiment variant of this arrangement, which is shown in FIG. 15, it can also be provided that only the plane illumination source 4 is present and the light emerging from the narrow surfaces of the plane illumination source 4 via reflectors 16 arranged laterally to the wavelength filter array 3 also onto that of the plane illumination source 4 facing surface 3.1 of the wavelength filter array 3 can reach.

Die Reflektoren 16 sind fest so eingestellt, daß die von den Schmalflächen der Planbe­ leuchtungsquelle 4 austretende und auf die Reflektoren 16 gerichtete Strahlung stets von diesen umgelenkt und auf die Fläche 3.1 des Wellenlängenfilterarrays 3 gerichtet wird. Zwischen den lichtabstrahlenden Schmalflächen und den Reflektoren 16 sind jeweils ansteuerbare Shutter 17 vorgesehen ist, die diesen Lichtweg je nach Ansteue­ rung sperren oder freigeben. Bei freigegebenem Lichtweg zu den Reflektoren ist die Szene/der Gegenstand zweidimensional, bei gesperrtem Lichtweg dreidimensional wahrnehmbar.The reflectors 16 are fixed such that the light source 4 emerging from the narrow surfaces of the planbe and directed onto the reflectors 16 is always deflected by the latter and is directed onto the surface 3.1 of the wavelength filter array 3 . Controllable shutters 17 are provided between the light-emitting narrow surfaces and the reflectors 16 , which block or release this light path depending on the control. When the light path to the reflectors is clear, the scene / object can be perceived two-dimensionally, and when the light path is blocked three-dimensionally.

In einer Variante dieses Ausführungsbeispieles, die zeichnerisch nicht dargestellt ist, fehlen die Shutter 17, jedoch sind die Reflektoren 16 schwenkbar gelagert. Dabei ist die von der Planbeleuchtungsquelle 4 ausgehende Strahlung in einer ersten Schwenk­ position nicht auf die Fläche 3.1 des Wellenlängenfilterarrays 3, in einer zweiten Schwenkposition auch auf die Fläche 3.1 des Wellenlängenfilterarrays 3 gerichtet.In a variant of this embodiment, which is not shown in the drawing, the shutters 17 are missing, but the reflectors 16 are pivotally mounted. The radiation emanating from the plane illumination source 4 is not directed in a first pivot position onto the surface 3.1 of the wavelength filter array 3 , in a second pivot position also onto the surface 3.1 of the wavelength filter array 3 .

Auf diese Weise ist in der ersten Schwenkposition gewährleistet, daß das von der Plan­ beleuchtungsquelle 4 ausgehende Licht sowohl durch das Wellenlängenfilterarray 3 als auch durch die Bildwiedergabeeinrichtung 1 hindurch zum Betrachter gelangt, während in der zweiten Schwenkposition auch Licht zum Betrachter gelangt, das wie beschrie­ ben nicht von der Zuordnung von Filterelementen zu Bildelementen beeinflußt ist. So ist im ersten Fall die dreidimensionale, im zweiten Fall die zweidimensionale Wahr­ nehmung möglich.In this way it is ensured in the first swivel position that the light emanating from the plan illumination source 4 passes through the wavelength filter array 3 as well as through the image display device 1 to the viewer, while in the second swivel position light also reaches the viewer, as described below is not influenced by the assignment of filter elements to picture elements. In the first case, three-dimensional perception is possible, in the second case, two-dimensional perception.

Wie in der Ausführung nach Fig. 14 können auch hier auf der Fläche 3.1 des Wellenlän­ genfilterarrays 3, bevorzugt auf den dortigen mit S bezeichneten opaken Flächenberei­ che (vgl. Fig. 3), streuende Oberflächenelementen 13 vorgesehen sein, von denen das seitlich eingestrahlte Licht vergleichmäßigt auf die Rückseite der Bildwiedergabeein­ richtung 1 und danach durch diese hindurch zum Betrachter gelangt. Anstelle der streuenden Oberflächenelemente können alternativ auch spiegelnde Oberflächenele­ mente vorgesehen sein.As can on the surface also in the embodiment of FIG. 14 3.1 of Wellenlän genfilterarrays 3, scattering surface elements 13 preferably on the local designated S opaque surface preparation surface (3 cf. Fig.) Be provided, of which the laterally projected light equalized on the back of the image playback device 1 and then through it to the viewer. Instead of the scattering surface elements, reflecting elements can alternatively also be provided.

Im Rahmen der Erfindung liegt es außerdem, wenn auch auf die Seite 3.2 des Wellen­ längenfilterarrays 3, die der Planbeleuchtungsquelle 4 zugewandt ist, reflektierende Oberflächenelemente aufgebracht sind, wodurch erreicht wird, daß über einen be­ stimmten Grenzwinkel hinaus einfallendes Licht von der Fläche 3.2 reflektiert wird, dagegen unter diesem Grenzwinkel, etwa senkrecht einfallendes Licht, transmittiert wird.It is also within the scope of the invention if reflecting surface elements are also applied to the side 3.2 of the wavelength filter array 3 , which faces the plan lighting source 4 , whereby what is achieved is that incident light is reflected from the surface 3.2 beyond a certain critical angle , on the other hand, is transmitted at this critical angle, such as perpendicularly incident light.

Auf diese Weise kann das schräg auf das Wellenlängenfilterarray 3 auftreffende Licht über seitlich angebrachte Reflektoren teilweise zur Beleuchtung der streuenden Oberflächenelemente 13 genutzt werden, während das Wellenlängenfilterarray 3 nach wie vor trotzdem noch durchstrahlt wird. In this way, the light incident obliquely on the wavelength filter array 3 can be partially used to illuminate the scattering surface elements 13 via reflectors attached to the side, while the wavelength filter array 3 is still irradiated as before.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Bildwiedergabeeinrichtung
Image reproduction device

22

Planbeleuchtungsquelle
Flat illumination source

33

Wellenlängenfilterarray
Wavelength filter array

3.13.1

, .

3.23.2

Seiten des Wellenlängenfilterarrays
Sides of the wavelength filter array

44

Planbeleuchtungsquelle
Flat illumination source

55

Ansteuerschaltung
drive circuit

66

Shutter
shutter

77

Lichtquelle
light source

88th

Lichtleiter
optical fiber

8.18.1

, .

8.28.2

Großflächen
large areas

8.38.3

, .

8.48.4

Schmalflächen
narrow surfaces

99

Reflektor
reflector

1010

Beschichtung
coating

1111

Lichtquelle
light source

1212

Streuscheibe
diffuser

11

33

Oberflächenelemente
interface elements

1414

Lichtquellen
light sources

1515

, .

1616

Reflektoren
reflectors

1717

Shutter
a0
shutter
a 0

, a1 , a 1

, a2 , a 2

, a3 , a 3

Parameter
d Dichte
x Position
B Blickrichtung
R', G', B', S Filterelemente
L1
parameter
d density
x position
B viewing direction
R ', G', B ', S filter elements
L 1

, L2 , L 2

Strahlungsteile
radiation parts

Claims (20)

1. Anordnung zur Darstellung von Bildern einer Szene oder eines Gegenstandes,
mit einer Bildwiedergabeeinrichtung (1) aus einer Vielzahl von transluzenten Bildelementen, auf denen Bildinformationen aus mehreren Perspektivansichten der Szene/des Gegenstandes darstellbar sind,
mit einem in Blickrichtung eines Betrachters der Bildwiedergabeeinrichtung (1) nachgeordneten Wellenlängenfilterarray (3), das aus einer Vielzahl von in vorge­ gebenen Wellenlängenbereichen lichtdurchlässigen Filterelementen besteht und
mit einer Beleuchtungsvorrichtung, wobei in Abhängigkeit von der Beleuchtung der Bildelemente und/oder Filterelemente die Szene/der Gegenstand für den Be­ trachter zweidimensional oder dreidimensional wahrnehmbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Umschaltung zwischen mehreren un­ terschiedlichen Betriebsarten vorgesehen sind, bei denen das Beleuchtungslicht entweder
zwecks zweidimensionaler Darstellung ausschließlich nur durch die Bildelemente der Bildwiedergabeeinrichtung (1), nicht jedoch durch Filterelemente des Wellen­ längenfilterarrays (3) hindurch zum Betrachter gelangt oder
zwecks dreidimensionaler Darstellung durch mindestens einen Teil der Filterele­ mente des Wellenlängenfilterarrays (3) und nachfolgend durch einen zugeordne­ ten Teil der Bildelemente der Bildwiedergabeeinrichtung (1) hindurch zum Be­ trachter gelangt.
1. arrangement for displaying images of a scene or an object,
with an image display device ( 1 ) comprising a multiplicity of translucent image elements, on which image information can be represented from several perspective views of the scene / the object,
with a downstream in the viewing direction of a viewer of the image reproduction device ( 1 ) wavelength filter array ( 3 ), which consists of a plurality of filter elements transparent in predetermined wavelength ranges and
with an illumination device, the scene / the object being perceptible to the viewer in two or three dimensions depending on the illumination of the image elements and / or filter elements,
characterized in that means for switching between several un different operating modes are provided, in which the illuminating light either
for the purpose of two-dimensional representation only through the picture elements of the image display device ( 1 ), but not through filter elements of the wavelength filter array ( 3 ) through or to the viewer
for the purpose of three-dimensional representation through at least a part of the filter elements of the wavelength filter array ( 3 ) and subsequently through an assigned part of the picture elements of the image reproduction device ( 1 ) passes through to the viewer.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Blickrichtung des Betrachters
zwischen der Bildwiedergabeeinrichtung (1) und dem Wellenlängenfilterarray (3) eine erste Planbeleuchtungsquelle (2) und
hinter dem Wellenlängenfilterarray (3) eine zweite Planbeleuchtungsquelle (4) vorgesehen sind und
beide mit separat ansteuerbaren Ein-/Ausschaltern gekoppelt sind.
2. Arrangement according to claim 1, characterized in that in the viewing direction of the viewer
between the image display device ( 1 ) and the wavelength filter array ( 3 ) a first plan lighting source ( 2 ) and
behind the wavelength filter array ( 3 ) a second plan lighting source ( 4 ) are provided and
both are coupled with separately controllable on / off switches.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
in einer ersten Betriebsart zwecks zweidimensionaler Darstellung lediglich die erste Planbeleuchtungsquelle (2) eingeschaltet ist und Beleuchtungslicht nur durch die Bildwiedergabeeinrichtung (1), nicht jedoch durch das Wellenlängenfil­ terarray (3) hindurch zum Betrachter gelangt und
in einer zweiten Betriebsart zwecks dreidimensionaler Darstellung lediglich die zweite Planbeleuchtungsquelle (4) eingeschaltet ist und Beleuchtungslicht stets durch das Wellenlängenfilterarray (3) und die Bildwiedergabeeinrichtung (1) hin­ durch zum Betrachter gelangt.
3. Arrangement according to claim 2, characterized in that
in a first mode of operation for the purpose of two-dimensional representation, only the first plan illumination source ( 2 ) is switched on and illumination light only reaches the viewer through the image display device ( 1 ), but not through the wavelength filter array ( 3 ), and
in a second operating mode for the purpose of three-dimensional representation, only the second plan illumination source ( 4 ) is switched on and illumination light always reaches the viewer through the wavelength filter array ( 3 ) and the image display device ( 1 ).
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wellenlängenfil­ terarray (3) ein Shutter (6) aus einer Vielzahl einzeln ansteuerbarer Shutterele­ mente zugeordnet ist, wobei je nach Anzahl der angesteuerten Shutterelemente der Weg des von der zweiten Planbeleuchtungsquelle (4) erzeugten Beleuch­ tungslichtes durch eine größere oder kleinere Anzahl Filterelemente hindurch un­ terbrochen oder freigegeben ist und
in einer ersten Betriebsart zwecks zweidimensionaler Darstellung lediglich die erste Planbeleuchtungsquelle (2) eingeschaltet ist und Beleuchtungslicht nur durch die Bildwiedergabeeinrichtung (1), nicht jedoch durch das Wellenlängenfil­ terarray (3) hindurch zum Betrachter gelangt,
in einer zweiten Betriebsart zwecks dreidimensionaler Darstellung lediglich die zweite Planbeleuchtungsquelle (4) eingeschaltet ist und Beleuchtungslicht stets durch das Wellenlängenfilterarray (3) und die Bildwiedergabeeinrichtung (1) hin­ durch zum Betrachter gelangt und
in einer dritten Betriebsart beide Planbeleuchtungsquellen (2, 4) eingeschaltet sind und eine vorgegebene Anzahl von Shutterelementen so angesteuert ist, daß das Beleuchtungslicht in Bereichen der angesteuerten Shutterelemente durch die Filterelemente und die zugeordneten Bildelemente hindurch zum Betrachter ge­ langt, während das Beleuchtungslicht in Bereichen der nicht angesteuerten Shut­ terelemente nur durch die Bildwiedergabeeinrichtung (1) hindurch zum Betrachter gelangt, wodurch die Szene/der Gegenstand mit Blick auf die Bereiche der nicht angesteuerten Shutterelemente zweidimensional, dagegen mit Blick auf die Bereiche der angesteuerten Shutterelemente dreidimensional wahrnehmbar ist.
4. Arrangement according to claim 2, characterized in that the Wellenlängenfil terarray ( 3 ) is assigned a shutter ( 6 ) from a plurality of individually controllable Shutterele elements, depending on the number of controlled shutter elements, the path of the second illumination source ( 4 ) generated Illumination light is interrupted or released through a larger or smaller number of filter elements and
in a first operating mode for the purpose of two-dimensional representation, only the first plan illumination source ( 2 ) is switched on and illumination light only reaches the viewer through the image display device ( 1 ), but not through the wavelength filter array ( 3 ),
in a second operating mode for the purpose of three-dimensional representation, only the second plan illumination source ( 4 ) is switched on and illumination light always reaches the viewer through the wavelength filter array ( 3 ) and the image display device ( 1 ) and
In a third operating mode, both plan lighting sources ( 2 , 4 ) are switched on and a predetermined number of shutter elements are controlled so that the illuminating light in areas of the actuated shutter elements reaches the viewer through the filter elements and the associated picture elements, while the illuminating light in areas of the uncontrolled shutter elements only reach the viewer through the image display device ( 1 ), so that the scene / the object can be perceived two-dimensionally with a view of the areas of the uncontrolled shutter elements, but three-dimensionally with a view of the areas of the controlled shutter elements.
5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Planbe­ leuchtungsquelle (2) als plattenförmiger Lichtleiter (8) ausgebildet ist, der von zwei aneinander gegenüberliegenden Großflächen (8.1, 8.2), von denen eine er­ ste zur Bildwiedergabeeinrichtung (1), die zweite zum Wellenlängenfilterarray (3) weist, sowie von umlaufenden Schmalflächen (8.3, 8.4) begrenzt ist und der von mindestens einer Lichtquelle (7) gespeist wird, deren Strahlung durch eine der Schmalflächen (8.3) hindurch in den Lichtleiter (8) eingekoppelt wird und dort teils infolge Totalreflexion an den beiden Großflächen (8.1, 8.2) hin- und herre­ flektiert und teils als Nutzlicht über die erste Großfläche (8.1) abgestrahlt wird.5. Arrangement according to claim 2, characterized in that the first Planbe lighting source ( 2 ) is designed as a plate-shaped light guide ( 8 ) of two mutually opposite large areas ( 8.1 , 8.2 ), one of which he ste to the image display device ( 1 ), the second faces the wavelength filter array ( 3 ) and is delimited by circumferential narrow surfaces ( 8.3 , 8.4 ) and which is fed by at least one light source ( 7 ), the radiation of which is coupled through one of the narrow surfaces ( 8.3 ) into the light guide ( 8 ) and there partly due to total reflection on the two large areas ( 8.1 , 8.2 ), back and forth, and partly as useful light is emitted over the first large area ( 8.1 ). 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Großflä­ che (8.2) des Lichtleiters (8) mit einer die Totalreflexion störenden Beschich­ tung (10) aus Partikeln versehen ist, deren Störvermögen über die Ausdehnung der zweiten Großfläche (8.2) hinweg zwischen zwei Grenzwerten inhomogen ist, wobei die Grenzwerte von der Dichte d der Beschichtung (10) abhängig sind und die Dichte d ein Maß für, den mittleren Abstand der Partikel pro Flächeneinheit ist.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the second Großflä surface ( 8.2 ) of the light guide ( 8 ) with a total reflection interfering coating ( 10 ) is provided from particles whose interference over the extension of the second large area ( 8.2 ) is inhomogeneous between two limit values, the limit values being dependent on the density d of the coating ( 10 ) and the density d being a measure of the average distance of the particles per unit area. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Störvermögen der Beschichtung (10) mit wachsendem Abstand x von der Schmal­ fläche (8.3), in die das Licht eingekoppelt wird, zunehmend stärker ausgebildet ist.7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the interference of the coating ( 10 ) with increasing distance x from the narrow surface ( 8.3 ), into which the light is coupled, is increasingly stronger. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Störvermögen mit wachsendem Abstand x in parallel zur Schmalfläche (8.3) aus­ gerichteten streifenförmigen Flächenabschnitten progressiv zunehmend stärker ausgebildet ist.8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the interference is progressively stronger with increasing distance x in parallel to the narrow surface ( 8.3 ) from directed strip-shaped surface sections. 9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Störvermögen der Beschichtung (10) mit wachsenden Abständen x1, x2 von zwei Schmalflächen (8.3, 8.4), in die jeweils Licht eingekoppelt wird, zunehmend stär­ ker ausgebildet ist. 9. Arrangement according to claim 6, characterized in that the interference of the coating ( 10 ) with increasing distances x 1 , x 2 of two narrow surfaces ( 8.3 , 8.4 ), into each of which light is coupled, is increasingly stronger. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich parallel gegenüberliegende Schmalflächen (8.3, 8.4) zur Einkopplung des Lichtes vorgesehen sind und das Störvermögen mit wachsenden Abständen x1, x2 in parallel zu den Schmalflächen (8.3, 8.4) ausgerichteten streifenförmigen Flä­ chenabschnitten progressiv bis zu einem gemeinsamen Maximum zunehmend ausgebildet ist.10. The arrangement according to claim 9, characterized in that two parallel narrow surfaces ( 8.3 , 8.4 ) are provided for coupling the light and the interference with increasing distances x 1 , x 2 in parallel to the narrow surfaces ( 8.3 , 8.4 ) aligned strip-shaped Surface sections are progressively formed up to a common maximum. 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Beschichtung (10) ein Lack außen auf die zweite Großflä­ che (8.2) aufgebracht ist, wobei die örtliche Lackdichte ein Äquivalent für das Störvermögen an diesem Ort ist.11. Arrangement according to one of claims 6 to 10, characterized in that a coating is applied to the outside of the second large surface ( 8.2 ) as the coating ( 10 ), the local paint density being an equivalent for the interference at this location. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackdichte nach der Funktion d = f(x) definiert ist,
  • - mit x einem Maß für den Abstand von der Schmalfläche (8.3, 8.4), in die das Licht eingekoppelt wird und
  • - mit d einem Wert für die Dichte, wobei d = 1 für eine vollständig lackierte Fläche und d = 0 für eine unlackierte Fläche gilt.
12. The arrangement according to claim 11, characterized in that the lacquer density is defined according to the function d = f (x),
  • - with x a measure of the distance from the narrow surface ( 8.3 , 8.4 ) into which the light is coupled and
  • - with d a value for the density, where d = 1 for a completely painted surface and d = 0 for an unpainted surface.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß für die Dichte d die Funktion d = f(x) = a3.x3 + a1.x2 + a1.x + a0 mit wählbaren Para­ metern a0, a1, a2 und a3 gilt.13. Arrangement according to claim 12, characterized in that for the density d the function d = f (x) = a 3 .x 3 + a 1 .x 2 + a 1 .x + a 0 with selectable parameters a 0 , a 1 , a 2 and a 3 apply. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Parameter a0 = 0, a1 = 4, a2 = -4 und a3 = 0 vorgegeben sind.14. Arrangement according to claim 13, characterized in that the parameters a 0 = 0, a 1 = 4, a 2 = -4 and a 3 = 0 are specified. 15. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackdichte nach der Funktion d = f(x, y) definiert ist,
  • - mit x einem Maß für den Abstand von der jeweiligen Schmalfläche (8.3, 8.4), in die das Licht eingekoppelt wird und
  • - mit y einem Maß für eine Position senkrecht zum Abstand x.
15. The arrangement according to claim 11, characterized in that the lacquer density is defined according to the function d = f (x, y),
  • - with x a measure of the distance from the respective narrow surface ( 8.3 , 8.4 ) into which the light is coupled and
  • - with y a measure for a position perpendicular to the distance x.
16. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenlängenfilterarray (3) auf seiner der Bildwiedergabeeinrichtung (1) zugewandten Seite (3.1) mit spiegelnden oder streuenden Oberflächenelementen (13) versehen ist und mindestens eine Lichtquelle vorhanden ist, deren Strahlung in der ersten Betriebsart nur auf die Seite (3.1) des Wellenlängenfilterarrays (3) mit den spiegelnden oder streuenden Oberflächenelementen (13) gerichtet ist, in der zweiten Betriebsart nur auf die dem Betrachter abgewandte Seite (3.2) des Wel­ lenlängenfilterarrays (3) gerichtet ist. 16. The arrangement according to claim 1, characterized in that the wavelength filter array ( 3 ) on its the image display device ( 1 ) facing side ( 3.1 ) is provided with reflecting or scattering surface elements ( 13 ) and at least one light source is present, the radiation in the first mode just to the side (3.1) of the wavelength filter array is addressed with the reflecting or scattering surface elements (13) (3), in the second mode only on the facing away from the viewer side (3.2) of the Wel lenlängenfilterarrays is addressed (3). 17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei voneinander unabhängige Lichtquellen vorgesehen sind, wobei in der ersten Be­ triebsart die Strahlung von einer dieser Lichtquellen lediglich auf die dem Be­ trachter zugewandte und mit Oberflächenelementen (13) versehene Seite (3.1) des Wellenlängenfilterarrays (3) und in der zweiten Betriebsart die Strahlung ei­ ner weiteren Lichtquelle ausschließlich auf die dem Betrachter abgewandte Sei­ te (3.2) gerichtet ist, diese Lichtquellen mit separat ansteuerbaren Ein-/Aus­ schaltern gekoppelt sind und/oder in den Beleuchtungsstrahlengängen minde­ stens einer der Lichtquellen separat ansteuerbare Shutter zur Unterbrechung oder Freigabe des gesamten oder nur von Anteilen des jeweiligen Beleuchtungs­ strahlengangs vorgesehen sind.17. The arrangement according to claim 16, characterized in that at least two mutually independent light sources are provided, in the first operating mode the radiation from one of these light sources only on the side facing the viewer and provided with surface elements ( 13 ) side ( 3.1 ) of the Wavelength filter arrays ( 3 ) and in the second operating mode the radiation from a further light source is directed exclusively at the side facing away from the viewer ( 3.2 ), these light sources are coupled to separately controllable on / off switches and / or at least one in the illumination beam paths the light sources separately controllable shutter for interrupting or releasing all or only parts of the respective lighting beam path are provided. 18. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in Blickrichtung hinter dem Wellenlängenfilterarray (3) lediglich eine als Planbeleuchtungsquelle (4) ausgebildete Lichtquelle vorgesehen ist, deren Strahlung in der ersten Be­ triebsart nur auf die vom Betrachter abgewandte Seite (3.2) des Wellenlängenfil­ terarrays (3) gerichtet ist und weiterhin Reflektoren (16) vorhanden sind, durch welche die von der Planbeleuchtungsquelle (4) ausgehende Strahlung in der zwei­ ten Betriebsart auch auf die Seite (3.1) des Wellenlängenfilterarrays (3) mit den spiegelnden oder streuenden Oberflächenelementen (13) gerichtet ist.18. The arrangement according to claim 16, characterized in that in the direction of view behind the wavelength filter array ( 3 ) only a light source designed as a plan lighting source ( 4 ) is provided, the radiation in the first operating mode Be only on the side facing away from the viewer ( 3.2 ) of the wavelength file terarrays ( 3 ) is directed and there are also reflectors ( 16 ) by means of which the radiation emanating from the plane illumination source ( 4 ) in the second operating mode also on the side ( 3.1 ) of the wavelength filter array ( 3 ) with the reflecting or scattering surface elements ( 13 ) is directed. 19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen dem Wellenlängenfilterarray (3) und der Planbeleuchtungsquelle (4) ein Shutter angeordnet ist, der aus einer Vielzahl von separat ansteuerbaren Shut­ terelementen besteht, durch die in einer dritten Betriebsart lediglich Strahlung auf ausgewählte Bereiche der vom Betrachter abgewandten Seite (3.2) des Wel­ lenlängenfilterarrays (3) gerichtet ist. 19. The arrangement according to claim 18, characterized in that between the rule's wavelength filter array ( 3 ) and the plan lighting source ( 4 ) a shutter is arranged, which consists of a plurality of separately controllable shutter elements, through which in a third mode of operation only radiation on selected Areas of the side facing away from the viewer ( 3.2 ) of the Wel lenlängenfilterarrays ( 3 ) is directed. 20. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente des Wellenlängenfilterarrays (3) als statische Filter ausgeführt sind und die Oberflächenelemente (13) ausschließlich auf den opaken Flächenbe­ reichen des Wellenlängenfilterarrays (3) positioniert sind.20. Arrangement according to one of claims 16 to 18, characterized in that the filter elements of the wavelength filter array ( 3 ) are designed as static filters and the surface elements ( 13 ) are positioned exclusively on the opaque areas of the wavelength filter array ( 3 ).
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