JP2010530550A - 光学要素を表示画面に整列させるための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】十分正確な整列が短時間で達成される光学要素を表示画面に整列させるための方法を提供する。
【解決手段】本発明は、三次元表示のための画面を生成するために、線（ｉ）と列（ｊ）からなるラスターにおいて画素ｘ（ｉ，ｊ）を含む画面上で光学要素（たとえば、視差のバリアスクリーンまたはレンズの画面）を正しく配置する方法に関する。前述の方法において、特にビューＡ（ｋ）、ここでｋは１、…、ｎ、およびｎ＞１である、テストパターンが提示される。テストパターンはｎ＞１ビューＡ（ｋ）における異なる水平位置に位置する少なくとも２つの第１直線（６ａ，６ｂ）と、第１直線の一つと平行に延びｎ＞１ビューＡ（ｋ）の少なくとも同じ水平位置に位置する少なくとも２つの第２直線（７ａ，７ｂ）とを含む。発明による方法は、素早く正確に実行され、それゆえ、三次元表示のための画面を生成するための工業的使用に適している。
【選択図】図５

Description

この発明は光学要素を表示画面に整列させるための方法に関し、特に三次元表示のための表示画面を作成する方法に関する。

特に、視差のバリアとして構成されている、三次元表示のための光学要素の分野へのアプローチが長い間存在している。この分野におけるパイオニアであるフレディリック・アイブスは英国特許ＧＢ１９０４１８６７２Ａにおいて三次元表示のための「ラインスクリーン」を有するシステムを提供した。サム・Ｈ．キャプランは、学会誌ＳＭＰＴＥの第５９巻第７号の第１１−第２１頁，１９５２年 ７月で、「視差のバリアの理論」という論文で、三次元表示のためのバリアスクリーン使用に関する基本的な調査結果を述べている。

しかしながら、自動的に三次元表示を行なうシステムを広く普及させる試みは長い間、失敗してきた。１９８０年代になって初めて、利用可能なコンピュータのパワーと新規の表示技術のおかげで、三次元システムの何らかのルネッサンスが可能になった。１９９０年代になって、三次元ゴーグルを用いることなく三次元表示を可能とする特許出願およびこれに関する刊行物の数が増えた。 目覚ましい成果は以下の発明者、すなわち、供給者によって達成された。

特開平０８−３３１６０５ＡＡにおいて、マスタニタケシらは段を有するバリアについて開示している。そこでは、透明のバリア要素がカラーの副画素（R、GまたはB）のサイズを有している。 この技術で、いくつかの（少なくとも２、好ましくは２以上の）ビュー（視点）を同時に表示することにより、ほとんどの自動立体鏡システムに発生する水平方向の解像度ロスを垂直方向に部分的に転換することが初めて可能になった。

ここでの欠点は、ちょうどすべてのバリアを用いた方法におけるのと同様に、ハイライトの損失である。 また、見る人が横に動くのに従って、立体のコントラストは、およそ１００％から約５０％に変化して、再び１００％まで増加する。これが見る空間における三次元画像の画質の変動につながる。

ＤＥ１０００３３２６Ｃ２において、アーミングラスニックらは、三次元の印象を生成するための、二次元構造の、波長選択フィルタアレイに関するバリア技術を発展させるのに成功した。この解決方法は二次元表示と比較して、このような三次元システムにおける明るさが大きく劣化するという問題を生じる。ウォルフギャングショッペらは、ＷＯ２００４／０７７８３９Ａ１を出願した。この公報は輝度が改良されたバリア技術を開示している。

特開平０８−３３１６０５ＡＡとＤＥ１０００３３２６Ｃ２の段つきバリアプローチに基づいて、透明と不透明のバリアフィルタエレメントの間の特別なパルスデューティ比が、１／ｎより大きいと説明された。ここで、ｎは表示されたビューの数を表している。 しかしながら、そのドキュメントで明らかにされた構成と教示は、原則として不快なモアレ効果および／または大きく制限された奥行知覚を生じ、たとえば、特開平０８−３３１６０５ＡＡの教示と比較して三次元のコントラストが大きく損なわれた。

ＵＳ２００６／００５１１０９Ａ１（リム他）は三次元表示画面の作成について述べており、そこでは、三次元画像生成装置（例えば、レンズかバリアスクリーン）が表示画面の前に並べられて、正しく整列されると、接着剤で接着される。整列において、特徴的な黒線が、オペレータかカメラに見せられ、観測される。ここで、 単に1個の黒線か黒い領域があるということが、必ずしも必要な正確さを表しているというわけではないという点が、ここで特に不利である。示唆された他の方法、すなわち、整列テストパターンとして異なった画像内容（１個の全てが白の領域と１個の全てが黒の領域）の、少なくとも一つの左および右画像を用いる方法は、二つの分離した部分画像、すなわち、左右の画像の分析が必要になる。

ＤＥ１０２５２８３０Ｂ３(マリ-モッタ)はフラットパネル表示のために、自動三次元アダプター（特にレンズのスクリーンの形状）について述べている。そのアダプターは電子光学センサを通して自動的に較正される。 これに使用されるテストパターンに関しての情報はなく、そのため、最終的な較正後の品質に関して評価できない。

ＧＢ１９０４１８６７２Ａ 特開平０８−３３１６０５ ＤＥ１０００３３２６Ｃ２ ＷＯ２００４／０７７８３９Ａ１ ＵＳ２００６／００５１１０９Ａ１ ＤＥ１０２５２８３０Ｂ３

学会誌ＳＭＰＴＥの第５９巻第７号の第１１−第２１頁，１９５２年 ７月

本発明は可能な限り簡単な手段で立体的な表示のための表示画面を発生させるための表示画面に光学要素を並べる方法を提供するという問題に関し、それによって、十分正確な整列が短時間で達成されるようにすることを目的とする。

本発明によると、この問題は、三次元表示のための表示画面を作り出すために、行（ｉ）、列（ｊ）の格子における画素ｘ（ｉ，ｊ）を有する表示画面上の光学要素を整列する方法が以下のステップを含むことによって解決される。

行（ｉ）、列（ｊ）の画素ｘ（ｉ，ｊ）上で異なるビュー（視点）Ａ（ｋ）、ここでｋ＝１、…ｎ、およびｎ＞１からなるテストパターンを提示するステップを含み、テストパターンは、少なくとも２つの第１直線を含み、これらの少なくとも２つの線は各ｎビューＡ（ｋ）において異なる水平な位置に配置され、テストパターンは、少なくとも２つの第２直線を含み、第２直線はそれぞれ第１直線の一つと平行であり、ｎビューＡ（ｋ）において少なくとも同じ水平位置に配置され、
二次元カメラによって光学要素を通して所定の距離からこのように提示されたテストパターンを観測するステップを含み、
表示画面の前の光学要素を、カメラによって記録されたテストパターンの画像において、各第１直線は少なくとも一つの適切に配列された第２直線に継ぎ目無く結合し、全ての第１および第２直線は画像に途切れることのない直線として表れるように配列するステップを含み、
画素ｘ（ｉ，ｊ）を有する表示画面に対して光学要素の整列が、表示画面に対する光学要素の回転位置に対して円弧の最大許容値が３分と正確に規定され、
画素ｘ（ｉ，ｊ）を有する表示画面に対して光学要素の整列が、表示画面に対する光学要素の水平位置に対して最大許容値が画素ｘ（ｉ，ｊ）の幅と正確に規定されるステップを含む。

有利には、光学要素は視差バリアスクリーン、レンズスクリーン、能動型、または、受動型のホログラフ光学要素（ＨＯＥ）や、レンズアレイやプリズムアレイとして設計される。

好ましくは、方法は、テストパターンが少なくとも２つの第１直線を含むように構成される。第１直線は２つの異なる方向への延長を有し、n>１のビュー A(k)におけるこれらの線の少なくともいくつかは異なる水平位置に配置され、テストパターンが少なくとも２つの第２直線を含み、第２直線の各々は第１直線の一つと整列され、ｎ＞１のビューＡ（ｋ）において、それぞれ、少なくとも同じ水平位置において整列される。これによって、表示画面に対して光学要素の垂直位置に関する整列が可能になる。

さらに、特に２本以上あれば、必ずしも全ての第１直線が、対になって延長のばらばらの向きを有する必要はない。第１直線の全グループが延長の少なくとも２方向を有していれば十分である。同様のことが第２直線にもいえ、これらは第１直線と平行に配列されるという事実となる。

さらに、この方法は、すべての可能な３つの回転の相対的な位置に関して、すなわち、三次元における回転のすべての３本の軸に関する表示画面に関する光学要素の能な限り最良の整列を可能にする。これは、光学要素が一時的に取り付けられるだけのとき、特に有利である。というのは、そのときは、一時的、または繰り返して正しく整列させる操作のための技術的な支出が低く保たれ、容易に整列における誤りを発見および修正できるためである。

もちろん、上で規定された許容値で水平方向の（できれば垂直方向の）相対的な位置に関する光学要素の整列は再帰的な期間（頻繁／反復時に）のみ達成される。この期間は、原則として、画素ｘ（ｉ，ｊ）の幅または高さの整数倍であり、それぞれの整数倍はテストパターンで提供されたビューＡ（ｋ）の水平または垂直の周期性によって決まる。

整列のステップは、原則として、オペレータ、ロボットによって自動的に、または、オペレータとロボットとによるミックスト・モードで行なわれる。

インデックスｉは画素ｘ（ｉ，ｊ）の格子の行のアドレスを示し、ｊは列のアドレスを示す。

テストパターンにおけるｎ＞１の数、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９または１６ビューがまず、テストパターンの効率的な発生を許容し、第２に、正しい整列を達成するために十分良いテスト効果を引き起こす。

視差のバリアスクリーンの場合に、例えば、始めに参照されたキャプランの論文から公知の２つの方程式（１）と（２）によって光学要素のためのパラメータは、容易に計算できる。これは画素ｘ（ｉ，ｊ）と光学要素の格子との間の距離ｓと、平均した人間の瞳孔間距離（たとえば、ここでは６５ｍｍと仮定する）と、見る距離と、バリアの透明なセグメントの（水平）の周期長と、前述の透明なセグメントの縞の幅の間の全ての必要な関係を確立する。

さらに、始めに参照された刊行物のいくつかが当業者に十分知られているレンズのスクリーンなどの光学要素に関して構成に関する更なるアドバイスを提供する。

発明された方法において、有利に、第１の延長の正確な２方向、および、結局第２の直線が提供され、これらは互いに直交して配置される。 さらに、一般性の損失なしに、もし、第１直線の延長の第１方向が画素ｘ（ｉ，ｊ）の行（ｉ）の向きに配置され、第１直線の延長の第２方向が画素ｘ（ｉ，ｊ）の列（ｊ）の向きに配置されていれば有利である。少なくとも一つの水平第１直線および少なくとも５つの縦線を使用するのが役に立つということが証明された。

さらに、ｎ＞１ビューＡ（ｋ）の少なくとも１つにおいて、各第１直線が継ぎ目なくまさに１つの第２直線に合併するようにテストパターンを設計するのが妥当である。

加えて、ｎ＞１ビューＡ（ｋ）の少なくとも１つが４つの直角を含んでもよい。これらは十字セグメントが形成されるように配置されてもよい。 次に、表示画面の前に光学要素を整列するステップ後に、延長の第１の方向の少なくとも１つの第１直線と延長の第２方向の少なくとも１以上の第１直線はカメラによって記録されたテストパターンのイメージにおける４つの直角によって形成された十字形をしたセグメントの中に位置する。そして、それぞれにおいて最も近い直角からのこれらの直線の距離は本質的には等しくする。この構成によって、整列の正確性はさらに高まる。

必ずしもすべてのケースではないが、大部分では、整列後にカメラによって記録された提示されたテストパターンのイメージはｎ＞１ビューＡ（ｋ）のまさに一つの少なくとも４０％の画素を含む。

好ましくは、すべての第１直線は全く同じ色であり、また、すべての第２直線も1つの色であり、好ましくは、第１直線の色は第２直線のものと異なっている。

発明された方法を工業的により好ましくは使用するため、少なくとも１つ、好ましくはすべてのｎ＞１ビューＡ（ｋ）が英数字、好ましくは、モデルまたは通し番号および／または識別マーカー／物を含む。これによって、特定の表示画面モデルにおいて、適切なテストパターンが使用されていることを確実にできる。例えば、テストパターンがオペレータかロボットがいつも現在扱っている表示画面と比較するために使用する型番を示していれば、オペレータ等は確実に知ることができる。

光学要素の整列の後の別のステップでは、カメラによって記録されたテストパターンのイメージを保存できる。好ましくは、このイメージは、物理的な表示画面、および/または、それに整列された光学要素への明白な指示とともに保存する。例えば、保存されるイメージに対して表示画面の通し番号を示すファイル名を与えて保存する。これによって、光学要素を合わせる、または、並べることによって、特定の表示画面が適切に三次元スクリーンに変換されたということを、後で疑問が生じないようにすることが可能になる。

さらに、画素ｘ（ｉ，ｊ）は、それぞれが、カラー副画素（Ｒ、ＧまたはＢ）、カラー副画素の塊、（例えば、ＲＧ、ＧＢ、ＲＧＢＲ等）、または、フルカラー画素に対応する、ここで、用語フルカラー画素はＲＧＢカラー副画素に白が混ざった構成、すなわち、ＲＧＢの三つ揃い、および、イメージ生成技術に応じて、投影画面において頻繁に使用される実際のフルカラー画素を含む。

原則として、表示画面での整列の後に、光学要素は規定された距離ｓで表示画面に永久に装着される。これは永久の変換になる。

別の方法として、整列のステップ後の表示画面に光学要素を取り付けるよりも、光学要素、および／または、表示画面にマークを取付けてもよい。こうすれば、後で発明された方法の全体を繰り返すことなく、後の時点で光学要素を表示画面の上に装着できる。

好ましくは、表示画面は、カラーＬＣＤ表示画面、プラズマディスプレイ、投影画面、ＬＥＤベースの表示画面、ＯＬＥＤベースの表示画面、ＳＥＤ表示画面またはＶＦＤ表示画面である。

光学要素として視差バリアスクリーンを用いた場合、これは、傾斜角ａだけ垂直に対して相対的に傾斜した透明および不透明のセグメントを含む。視差のバリアスクリーンはバリア構造が適用された（例えば、裏面に）ガラス基板から成る。

バリア構造は、例えば、ガラス基板の裏面に現像された写真用フィルムが露出されてガラス基板の裏面に積層され、好ましくは、写真用フィルムの乳剤層がガラス基板から離れた側に設けられたものであってもよい。

代わりに、バリア構造の不透明領域はガラス基板に印刷されたインクによって形成されてもよい。 透明な領域は、適切な領域でインクを省略することによって、形成される。

他の製法は、従来技術で知られていて、ここでの説明は省略する。発明された方法で、異なるビューＡ（ｋ）の部分的な画像情報（のビット）は画素の格子上のテストパターンに、好ましくは二次元で整列され、水平および縦方向における周期長はそれぞれ３２画素ｘ（ｉ，ｊ）未満を含む。それぞれ３２画素ｘ（ｉ，ｊ）という上限に対して例外を設けてもよい。

原則として、対向脚および隣接脚としての上記二次元周期パターンの水平および垂直な周期長を構成する角度は、視差のバリアスクリーンの上の透明なセグメント、または垂直に対してレンズのスクリーンの上の円柱レンズの傾斜角度ａに本質的に対応する。

好ましくは、光学要素は外部からの光の反射を抑えるための手段、好ましくは少なくとも一つの反射防止被膜光干渉層が設けられている。

整列された光学要素付きの表示画面上の後の三次元表示において、ビューＡ（ｋ）は好ましくは、各種他の三次元表示方法と同様に場面または物の異なった見方に対応する。

以下に、発明が模範的な実施例において、添付図面を参照してより詳細に説明される。
発明された方法を実行するための模式的な配置を示す図である。 視差のバリアスクリーンが光学要素として発明された方法で使用されたときのバリア構造の例を示す図である。 テストパターンにおける、異なったビューの部分的な画像情報を組み合わせた画像の例を示す図である。 個々のビューＡ（ｋ）の例を示す図である。ビューの部分画像情報は提示されたテストパターンにおいて表示される。 個々のビューＡ（ｋ）の例を示す図である。ビューの部分画像情報は提示されたテストパターンにおいて表示される。 個々のビューＡ（ｋ）の例を示す図である。ビューの部分画像情報は提示されたテストパターンにおいて表示される。

図面のいずれも実寸を示したものではない。 これは、また、特に角度についても同様である。

図１はこの発明された方法を実行するための模式的な設定を示す図である。光学要素２（ここで、例えば、視差のバリア画面）は画素ｘ（ｉ，ｊ）が行ｉ列ｊの格子にあって、距離ｓ隔てた状態で表示画面１に整列される。これによって三次元表示のための三次元表示画面が構成される。図面はさらに、（一般に二次元の）カメラ３を示し、その出力信号はＰＣ４へ供給される（ここでは、例えば、フレーム取込みカードによる）。ＰＣ４は信号を変換して、モニター５の上にそれを表示する。

本発明によると、以下のステップが実行される。

行（ｉ）、列（ｊ）の画素ｘ（ｉ，ｊ）上で異なるビューＡ（ｋ）、ここでｋ＝１、…ｎ、およびｎ＞１からなるテストパターンを提示するステップを含み、テストパターンは、少なくとも２つの第１直線６ａ，６ｂを含み、これらの少なくとも２つの線６ａ，６ｂは各ｎビューＡ（ｋ）において異なる水平な位置に配置され、テストパターンは、少なくとも２つの第２直線７ａ，７ｂを含み、第２直線７ａ，７ｂはそれぞれ第１直線６ａ，６ｂの一つと平行であり、ｎビューＡ（ｋ）において少なくとも同じ水平位置に配置され、
二次元カメラ３によって光学要素２を通して所定の距離からこのように提示されたテストパターンを観測するステップを含み、
表示画面１の前の光学要素２の配列は、カメラ３によって記録されたテストパターンの画像において、各第１直線６ａ，６ｂは少なくとも一つの適切に配列された第２直線７ａ，７ｂに継ぎ目無く結合し、全ての第１および第２直線６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂは画像に途切れることのない直線として表れるように配列され、
その結果、画素ｘ（ｉ，ｊ）を有する表示画面１に対して光学要素２の整列の、表示画面１に対する光学要素の回転位置に対して円弧の最大許容値が３分と正確に規定され、
画素ｘ（ｉ，ｊ）を有する表示画面１に対して光学要素２の整列の、表示画面１に対する光学要素２の水平位置に対して最大許容値が画素ｘ（ｉ，ｊ）の幅と正確に規定されるステップを含む。

ここに示した実施の形態では、テストパターンは異なった少なくとも２つの第１直線６ａ，６ｂを含み、第１直線は２つの異なる方向に延在し、これらの直線６ａ，６ｂの少なくともいくつかは、ｎ＞１のビューＡ（ｋ）の異なる水平位置に配列され、テストパターンは、さらに、少なくとも２つの第２直線７ａ，７ｂを含み、第２直線の各々は、第１直線６ａ，６ｂの一つと平行に整列され、ｎ＞１のビューＡ（ｋ）における少なくとも同じ水平位置に整列される。

整列のステップは、例えば、オペレータによって行われる。

好ましくは、カメラ３は光学要素２の正面に距離をおいて配置され、この距離は、表示画面１の正面で選択された三次元ビューに対応する。

専門家に知られているように、このビュー距離は、一般に、表示画面１と光学要素２の間の距離ｓ、さらに、例えば始めに引用されたキャプランの刊行物に特定されたパラメータも併せて規定される。好ましくは、カメラ３は表示画面１の領域の中央の前の光学的に垂直に配置される。

図２は発明された方法において使用される光学要素２のバリア構造の例を示す。 光学要素２、すなわち、この場合、視差バリアスクリーンは、角度ａだけ垂直に対して傾斜した透明と不透明なセグメントを含む。

視差のバリアスクリーンはガラス基板から成り、その裏面にはバリア構造が設けられている。 ガラスから成らない基板（例えば何らかのプラスチック材料）を用いてもよい。

ここで、バリア構造は、例えば、ガラス基板の裏面に積層され、露出され、かつ、現像された写真用フィルムである。写真用フィルムの乳剤層がガラス基板の反対側に位置するのが好ましい。

図3はテストパターンにおけるｎ＝５の異なったビューＡ（ｋ）の部分画像情報の一部の画像の組み合わせの例を示す図であり、画素ｘ（ｉ，ｊ）が表示されている。

発明された方法では、テストパターンにおける異なったビューのＡ（ｋ）部分的な画像情報の一部は、好ましくは、二次元周期パターンの画素ｘ（ｉ，ｊ）の格子状に配置される。

原則として、対向区間および隣接区間としての前記二次元周期パターン水平および垂直の周期的な長さを構成する角度は、視差のスクリーンの上の透明なセグメントの傾斜角ａ、または、垂直に対してレンズのスクリーン上の円柱レンズの角度に本質的に対応すべきである。

好ましくは、光学要素２には外部からの軽い反射を抑えるための手段が設けられ、好ましくは、反射防止皮膜を有する少なくとも１つの干渉光学の層が設けられる。

図４から図６は、ｋ＝１，ｋ＝３，ｋ＝５の場合の個々のビューＡ（ｋ）の例を示す図である。ここで、ビューの部分画像情報が提示されたテストパターンに表示される。図は少なくとも二つの第１直線６ａ，６ｂを示し、これらは２つの異なる延在方向を有している。これらの線はそれぞれ、ｎ＝５のビューＡ（ｋ）において異なる水平位置に配列される。テストパターンはさらに少なくとも二つの第２直線７ａ，７ｂを含み、これらの各々は第１直線６ａ，６ｂの１つと平行に配列され、ｎ＝５のビューＡ（ｋ）において少なくとも同じ水平位置に配置される。

図４から６で見られるように、第１直線の６ａと６ｂとは好ましくはお互いに直交するように配列される。さらに、一般性を失うことなく、もし、第１直線６ｂが画素ｘ（ｉ，ｊ）の行（ｉ）の向きに配列され、第１直線６ａが画素ｘ（ｉ，ｊ）の列（ｊ）の向きに配置されれば有利である。実際にはテストパターンにおいて、少なくとも一つの第１直線６ｂと少なくとも５個の垂直第１直線６ａとを用いることが役に立つと立証された。

そのうえ、テストパターンをｎ＞１ビューＡ（ｋ）の少なくとも一つにおいて、図５に示すように、各第１直線６ａ，６ｂが１または多くとも２つの第２直線７ａ，７ｂに継ぎ目無く繋がるように設計するのが合理的である。

光学要素２（ここで視差のバリアスクリーン）が表示画面１の正面に正しく配置される場合には、カメラ３によって記録された提示されたテストパターンのイメージは図５でビューｋ＝３の場合とほぼ似ている。表示画面１に対して光学要素２の回転の位置に関する不正確な整列の場合には、特に第１直線６ａ，６ｂはきちんと表示されず、破線またはのこぎり状に見える。これは相対的な位置をさらに回転させて整列過程を続行させる必要があることを示している。

表示画面１に対する光学要素２の水平、および／または、垂直な位置に関する整列が不正確な場合には、全ての第１直線６ａ，６ｂが対応する第２直線７ａ，７ｂに継ぎ目なく一体化されることはない。これは最終的に正しい位置に配置するために表示画面１の正面に、水平および／または、垂直に光学要素２を動かす必要性があることを示す。

さらに、図４から６に示されるように、この例では、ｎ＝５のビューＡ（ｋ）の全ての例で４つの直角８．１、８．２、８．３および８．４を含む。直角は、十字形をしているセグメントを形成するために配列される。表示画面１の前に光学要素２を整列するステップ後に、少なくとも２つの第１直線６ａ，６ｂはカメラ３によって記録されたテストパターンのイメージ内に形成された十字形のセグメントの中に位置するべきであり、全ての第１直線６ａ，６ｂは本質的にそれぞれの最も近接した直角、例えば、直角８．１、直角８．２または直角８．４から等しい距離だけ開けて配置される。この構成により、表示画面１の前で光学要素２の整列の正当性がさらに増加する。

好ましくは、すべての第１直線６ａ、６ｂは全く同じ色である。そして、すべての第２直線７ａ，７ｂは１つの色である。第１直線６ａ，６ｂの色は、好ましくは、第２直線７ａ，７ｂと異なる。 図面において、 図４から６では、色は異なったパターンによって示される。

発明された方法を工業的により好ましく使用するために、少なくとも１つ、好ましくはすべての、ｎ＞１ビューＡ（ｋ）が英数字、好ましくは、型式または通し番号、および／または、マーカー/物を特定するものを含む。これによって、特定の表示画面モデルにおいて、適切なテストパターンが使用される。 図４から６に、例えば、文字、「１７インチ 三次元」を見ることができる。

光学要素２の整列の後のもう１ステップでは、カメラ３によって記録されたテストパターンのイメージを、好ましくは、物理的な表示画面１への明白な割り当て、および／または、それに配列された光学要素２とともに保存できる。例えば、保存されるべきイメージに対するイメージファイルを与えることにより、表示画面１の通し番号を示すファイル名を保存できる。

実施の形態においては、視差のバリアスクリーン（光学要素２としての）は、例えば、接着またはねじで、上で定義された距離ｓを維持したスペースを有してとめることによって恒久的に取り付けられる。表示画面１は好ましくはカラーＬＣＤ表示画面であってもよい。

整列された光学要素２を有する表示画面１上の後に説明する三次元表示において、ビューＡ（ｋ）は各種の他の三次元表示方法と同様に、場面または物の異なる観点（perspective）に対応する。

発明された方法の技術的に等価な実施の形態では、光学要素２は、表示画面の前に配置されず、その中、すなわち、（見る方向）、透過型イメージ生成器の後ろ、例えば、ＬＣＤパネルに配置される。これは、特に中に位置した視差のバリアスクリーンをイルミネーションバリア（例えば、構造化されＬＥＤイルミネーションによる）に取り替える場合に利点がある。

本発明の利点は、多く、様々である。特に、発明された方法は視差のバリアスクリーンやレンズのスクリーンのような光学要素の整列を、比較的短い間時間でかつ高い精度で三次元表示のための表示画面を作成するための表示画面上で可能にする。

適切なテストパターンによって、方法は、異なったサイズのスクリーンを表示するのにおいてさらに適切であって、その結果、非常にフレキシブルである。そのうえ、前述の整列を手動、自動または半自動で実行できる。
この発明は、簡単で、商業的に利用可能な手段で実行できる。

発明による方法は、素早く正確に実行され、それゆえ、三次元表示のための画面を生成するための工業的使用に適している。

Claims (20)

1. 三次元表示のための表示画面を生成するために、行（ｉ）、列（ｊ）の格子における画素ｘ（ｉ，ｊ）を有する表示画面（１）上の光学要素（２）を整列する方法であって、
   行（ｉ）、列（ｊ）の画素ｘ（ｉ，ｊ）上で異なるビューＡ（ｋ）、ここでｋ＝１、…ｎ、およびｎ＞１からなるテストパターンを提示するステップを含み、テストパターンは、少なくとも２つの第１直線（６ａ，６ｂ）を含み、これらの少なくとも２つの直線（６ａ，６ｂ）は各ｎビューＡ（ｋ）において異なる水平な位置に配置され、テストパターンは、少なくとも２つの第２直線（７ａ，７ｂ）を含み、第２直線はそれぞれ第１直線（６ａ，６ｂ）の一つと平行であり、ｎビューＡ（ｋ）において少なくとも同じ水平位置に配置され、
   二次元カメラ（３）によって光学要素（２）を通して所定の距離から提示されたテストパターンを観測するステップを含み、
   表示画面（１）の前の光学要素（２）を、カメラ（３）によって記録された提示されたテストパターンの画像において、各第１直線（６ａ，６ｂ）は少なくとも一つの適切に配列された第２直線（７ａ，７ｂ）に継ぎ目無く結合し、全ての第１および第２直線（６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ）は画像に途切れることのない直線として表れるように配列するステップを含み、
   画素ｘ（ｉ，ｊ）を有する表示画面に対して光学要素（２）の整列が、表示画面（１）に対する光学要素（２）の回転位置に対して円弧の最大許容値が正確に３分と規定され、
   画素ｘ（ｉ，ｊ）を有する表示画面（１）に対して光学要素（２）の整列が、表示画面（１）に対する光学要素（２）の水平位置に対して最大許容値が正確に画素ｘ（ｉ，ｊ）の幅と規定されるステップを含む、表示画面（１）上に光学要素（２）を整列する方法。
2. テストパターンは少なくとも２つの第１直線（６ａ，６ｂ）を含み、第１直線は２つの異なる方向への延長を有し、ｎ>１のビューＡ（ｋ）におけるこれらの線の少なくとも２つは異なる水平位置に配置され、テストパターンが少なくとも２つの第２直線（７ａ，７ｂ）を含み、第２直線の各々は第１直線（６ａ，６ｂ）の一つと整列され、ｎ＞１のビューＡ（ｋ）において、それぞれ、少なくとも同じ水平位置において整列される、請求項１に記載の方法。
3. 少なくとも２つの第１直線（６ａ，６ｂ）がお互いに直交して配置されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 第１直線（６ｂ）が画素ｘ（ｉ，ｊ）の行（ｉ）の方向に配列され、第１直線（６ａ）が画素ｘ（ｉ，ｊ）の列（ｊ）の方向に配列されることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
5. ｎ＞１ビューＡ（ｋ）の少なくとも一つにおいて、各第１直線（６ａ，６ｂ）が最大２つの第２直線（７ａ，７ｂ）に継ぎ目なく一体化されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. ｎ＞１ビューＡ（ｋ）少なくとも一つは４つの直角を含み、４つの直角は、その配置によって、十字セグメントを形成し、表示画面（１）の前で光学要素（２）を整列したステップの後に、少なくとも２つの第１直線（６ａ，６ｂ）はカメラ（３）で記録された提示されたテストパターンのイメージによおいて、十字セグメントの内部に位置し、第１直線（６ａ，６ｂ）は直角のそれぞれ隣接する脚に平行に、等距離離れて位置することを特徴とする、請求項３または４に記載の方法。
7. 整列の後に提示されたテストパターンのうちのカメラ（３）によって記録されたイメージが、ちょうどｎ＞１ビューＡ（ｋ）の正確に一つの画素の少なくとも４０％を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. 全ての第１直線（６ａ，６ｂ）の各々、および、全ての第２直線（７ａ，７ｂ）の各々は同じ色であり、第１直線（６ａ，６ｂ）の色は、好ましくは、第２直線（７ａ，７ｂ）の色と異なることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. 少なくとも１つ、好ましくは、すべてのｎ＞１ビューＡ（ｋ）が型式、または、通し番号、および／または、識別マーカー／物のような英数字を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
10. 光学要素（２）の整列の後、カメラ（３）によって記録された提示されたテストパターンのイメージを保存する追加されたステップを含み、好ましくは、明確な割り当てが物理的な表示画面（１）および／またはそれに整列された光学要素（２）に、たとえば、保存されるべきイメージに表示画面（１）の通し番号の形でファイル名を与えることにより行なわれることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
11. 画素ｘ（ｉ，ｊ）がカラー副画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）またはカラー副画素（例えば、ＲＧまたはＧＢ）またはフルカラー画素の塊であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
12. 光学要素（２）が、表示画面（１）の前に整列された後に、規定された距離ｓだけ離れて表示画面（１）に恒久的に装着されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
13. 整列ステップの後に、光学要素（２）は表示画面（１）に装着されず、追加されたステップで、マークが光学要素（２） および／または表示画面（１）に適用され、これによって、後に全発明された方法を繰り返すことなく、表示画面（１）への光学要素（２）の整列された後の装着が可能になることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
14. 使用された表示画面（１）がカラーＬＣＤ表示画面、プラズマディスプレイ、投影画面、ＬＥＤベースの表示画面、ＯＬＥＤベースの表示画面、ＳＥＤ表示画面またはＶＦＤ表示画面であることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
15. 光学要素（２）はレンズ画面、活性または不活性のホログラフィック光学要素（ＨＯＥ）、レンズアレイまたはプリズムアレイとして構成されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
16. 光学要素（２）は、段付き、または、角度（ａ）だけ垂直に対して傾斜した透明または不透明なセグメントを含む、視差のバリアスクリーンとして構成されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
17. 視差のバリアスクリーン（２）がバリア構造を提供されたガラス基板から成ることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. バリア構造がガラス基板の裏面に積層された露出して現像された写真用フィルムであり、写真用フィルムの乳剤層がガラス基板に好ましくは面していないことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. バリア構造の不透明領域がガラス基板の上で印刷されたインクによって形成されることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
20. 光学要素（２）が外部からの光の反射を減少させるための手段、好ましくは、少なくとも１つの反射防止コーティングの干渉光学の層を含む、請求項１〜１９のいずれかに記載の方法。