WO2011082992A2 - Device for three-dimensional representation and method for the production thereof - Google Patents

Device for three-dimensional representation and method for the production thereof Download PDF

Info

Publication number
WO2011082992A2
WO2011082992A2 PCT/EP2010/069639 EP2010069639W WO2011082992A2 WO 2011082992 A2 WO2011082992 A2 WO 2011082992A2 EP 2010069639 W EP2010069639 W EP 2010069639W WO 2011082992 A2 WO2011082992 A2 WO 2011082992A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lenticular
barrier
barrier structure
disk
display unit
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/069639
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2011082992A3 (en
Inventor
Ullrich Daehnert
Markus Klippstein
Stephan Otte
Juergen Schwarz
Ferenc Torma
Daniel Fuessel
Original Assignee
Secco Gmbh
Visumotion Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Secco Gmbh, Visumotion Gmbh filed Critical Secco Gmbh
Publication of WO2011082992A2 publication Critical patent/WO2011082992A2/en
Publication of WO2011082992A3 publication Critical patent/WO2011082992A3/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses

Definitions

  • the invention relates to a device for spatial representation.
  • a device for spatial representation.
  • a lenticular disk is arranged in the direction of a viewer in front of this image display unit.
  • This lenticular disk has along a main direction, which is usually the horizontal, but in general may also include all directions that deviate from the vertical, lenticular and separation areas, which are arranged side by side, alternately and periodically. Each lenticular area is thus surrounded by two separation areas and vice versa.
  • lenticular discs made of lenticular lenses or grids are constructed of such lenticular lenses, ie of lenses with the shape of a half-cylinder whose convex surface points outward toward the observer.
  • the separation areas are very small, substantially line-shaped.
  • lenticular disk should be understood to mean not only those arrangements of lenticular lenses in the classical sense, but also those arrangements with which substantially the same effect can be achieved, but which does not consist of strictly cylindrical lenses with linear lenses.
  • convex-shaped lenticular areas and, for example, concave-shaped and appreciably extended separation areas, with respect to the viewing direction of an observer Such arrangements can be made, for example, with the German patent Patent Application DE 10 2009 019 762 - the entire disclosure of which is hereby expressly incorporated by reference - produce processes described very inexpensively.
  • convex lenticular areas and concave separation areas alternate, the transitions between lenticular areas and separation areas are smooth, ie, a surface descriptive function is continuously differentiable at least once at each location. Due to the distinct separation areas, this is not a typical lenticular disc, but a production-related and function-related significant variation compared to conventional lenticulars.
  • light propagation directions are predetermined for light coming from the picture elements x (i, j), whereby the observer from a plurality of viewing positions in front of the grid of picture elements x (i, j) in each case at least predominantly uses a first selection from the Views A (k) and with the other eye at least predominantly sees a second selection from the views A (k), and thus creates a spatial visual impression for the viewer.
  • At least predominantly means that some of the views may appear in both the first and second selections, but the selections are otherwise different.
  • at least predominantly means that one part of the views can be found exclusively in the first selection and another part of the views only in the second selection, as is the case, for example, with the stereoscopic presentation based on only two views.
  • the device also comprises, in addition, an optical barrier structure arranged in front of the image display unit in the viewing direction of the observer in order to improve the spatial visual impression.
  • an optical barrier structure is described for example in DE 10 2007 049 238 A1.
  • the barrier structure is referred to there as an optical element and is arranged between the image display unit and the lenticular disk, ie behind it.
  • the barrier structure acts as a filter, it can be designed as a diffuser with randomly arranged optical structures, or as a filter array containing randomly or regularly arranged optical structures in the form of transparent or opaque filter elements with polygonal outlines.
  • the size and the dimensions of the filter elements or of the optical structures of the optical element are determined as a function of the size of the picture elements x (i, j), the optical structures in the case of DE 1 0 2007 049 238 A1 serve to visual beat frequencies - Moire effects - to diminish.
  • the invention is therefore based on the object to eliminate these disadvantages in the prior art and to further improve the spatial visual impression.
  • the barrier structure consists of side by side, in front of or behind the lenticular disc arranged opaque areas with the effect of a strip-shaped barrier, each opaque area each covers a separation area at least partially.
  • barrier structures are proposed according to the invention, which are based on the position and the size of the separation regions.
  • the opaque areas thus essentially cover the separation areas and in this way prevent the light propagation scattering through the concave separation areas from being disturbingly noticeable and essentially suppressing them. While the opaque areas commonly used in connection with filter structures for constructing 3D stereoscopic screens have a very wide extent and pass only little light, the opaque areas here can be chosen so small that they are imperceptible to the naked eye.
  • each opaque area at least partially covers a separation area.
  • a uniform width of each strip-shaped opaque area can be selected for differently shaped separation areas, which reduces the manufacturing costs.
  • the lateral extent of each opaque area, ie the width of each strip is dependent on the main direction. determined from its position relative to the separation area to be covered by the opaque area. This serves, on the one hand, to better compensate for different concave radii of curvature, but on the other hand, in particular, a higher flexibility of the arrangement of the barrier strips, the opaque areas in relation to the separation areas, can be achieved in this way.
  • the barrier structure directly on the separation areas, so that they are not irradiated with light or can not be penetrated by the light.
  • the dimensions of the barrier structure are then calculated and arranged such that the light coming from the image display unit - transmitted and / or emitted - is incident as exclusively as possible in the convex lenticular areas and correspondingly imaged in the viewing space in the direction of a viewer.
  • Another effect of applying a barrier structure is that the image contrast is increased. This is due to the fact that the brightness of the screen is reduced by the use of an opaque barrier structure. In contrast to autostereoscopic arrangements, which are not based on the lenticular lens technique, but on the pure filter or barrier technique, the brightness losses are very small, since the proportion of opaque areas on the total area is comparatively smaller.
  • Another positive effect is that displayed images appear smooth compared to a representation without barrier structures. Since lenticular systems image the picture elements x (i, j) in a coarser and enlarged structure, objects and their edges, in particular in the case of jump points and poor channel separation, often appear grid-shaped, these structures are smoothed. Finally, the spatial impression or the depth effect is perceptibly increased for the human eye, since a so-called "zero level" is formed by the integration of this barely perceptible periodic, opaque structure.
  • the period of the lenticular areas is selected as a function of a lateral extent of the picture elements x (i, j).
  • the lenticular disk can also be arranged rotated by a predetermined angle to the grid of picture elements x (i, j). The barrier strips are then positioned accordingly.
  • the tuning of the lenticular areas with respect to the lateral extent of the picture elements x (i, j) allows a further improvement of the spatial representation insofar as disturbing moiré patterns can be largely eliminated.
  • the cause of such moire patterns is the superimposition of at least two non-decom- identical or non-identical geometric structures, which leads to visual effects of blowing, similar to interference patterns, for example.
  • While interference patterns can be caused by light with slightly different wavelengths, the cause for the occurrence of moiré patterns lies in different lattice constants or periods for the distance of the picture elements x (i, j) from each other or the lenticular areas from one another. Even with the same lattice constants, a moire pattern can occur if the two structures are twisted against each other.
  • the lattice constant or the angle of rotation of the periodic structure on the lenticular disk-corresponding to the distance of the lenticular or separation areas from each other and a predetermined angle of rotation-the perceptible moire fringes can be extinguished by making the spacing of the fringes too small or too small too large for the optimum viewing distance.
  • the lenticular disk has an antireflection coating on its side facing the observer. While conventional image display devices for displaying two-dimensional image contents are often provided with an antireflection coating, so far this has not been practiced in the case of lenticular wafers. Devices based on lenticular discs have strong surface reflections that can be annoying to a viewer. The inventive antireflection coating reduces these disturbing effects.
  • the front side of the lenticular disk that is to say the lenticular structure itself, can be anti-glare-coated and provided with at least one antireflection coating.
  • the flat back of the lenticular disk or the back of a barrier carrier substrate on which the lenticular disk can be applied can be anti-reflective.
  • the properties of the antireflection coatings are preferably adapted to the differences in the refractive indices of the various media.
  • the barrier structure is formed as a strip-shaped filter structure, preferably as a photographic film. Thicker barriers are not necessary, rather thinner ones are advantageous for reasons of accuracy.
  • the barrier structure may, for example, be applied to a barrier carrier substrate, onto which the lenticular disk is then applied in order to make the construction as compact as possible.
  • the application of the barrier structure to the barrier support substrate can be done, for example, by cold or warm lamination, digital reproduction, etc. If the barrier structure is in the form of a photographic film, it is possible, for example, to apply the application methods described in German patent application DE 10 2009 019 761, which is not prepublished.
  • the barrier structure is preferably applied to a barrier carrier substrate, particularly preferably between the image display unit and the lenticular pane. In this case, as mentioned, the lenticular disk can be applied directly to the barrier carrier substrate, whereby the barrier structure is still located between the lenticular disk and the barrier carrier substrate.
  • the barrier structure does not necessarily have to be applied to the surface of the barrier carrier substrate pointing toward the lenticular disk; an arrangement on the back side of the barrier carrier substrate is also possible, in which case the width of the stripes must be slightly adjusted in order to cover the separation areas as completely as possible.
  • the lenticular disc may also be applied to a lenticular carrier substrate, but the lenticular carrier substrate may also be part of the lenticular disc, in which case the unit of lenticular carrier substrate and lenticular disc is made in one piece.
  • the lenticular support substrate can also be a very thin layer, which only has to be so thick that it prevents a breakup of the lenticular disk at the thinnest points, the low points of the valleys of the separation areas, under normal mechanical stress such as transport, measurement or assembly.
  • the barrier carrier substrate and the lenticular carrier substrate are provided with alignment markings for aligning the lenticular disk and the barrier structure relative to one another.
  • the two substrates are expediently made in their geometry slightly larger than the actually optically active structures.
  • markings are applied, such as points, crosses or lines. These marks are brought as exactly as possible to the overlay, as a result lenticular disk and barrier structure are aligned with each other. This alignment can be done by hand, semi or fully automated, for example with the help of control cameras, the naked eye or even a microscope.
  • both substrates can be permanently fixed and bonded to one another, for example by means of adhesives, UV curing monomers, etc.
  • the excess substrate with the markings can be separated mechanically from the actual structures, for example by sawing or cutting. In this way, a high accuracy in the channel separation is achieved.
  • the simplest possibility is to provide the separation areas on the lenticular disk accordingly with an opaque cover layer, which can be done for example by applying a black color or liquid and subsequent washing out of this material, while the color or liquid remains and hardens in the separation areas.
  • Another possibility is to arrange a transparent cover from the direction of a viewer in front of the lenticular disk.
  • the barrier structure can then be applied to these, both on the side facing the observer, and on the side facing away from the observer. In this case, the latter option is to be preferred, since this promises greater protection of the barrier structure from mechanical damage or contamination.
  • the cover may be, for example, a conventional cover glass of a few millimeters thickness of glass or plastic, but even a tensioned film can be used as such a cover.
  • the cover can of course be provided on one or both sides with a reflection-reducing layer.
  • an optically active fluid whose optical properties can be manipulated by introducing energy is located between the cover and the lenticular disk.
  • the optically active liquid may, for example, contain liquid crystals in which the refractive index can be varied by introducing energy into the liquid. For example, by applying a voltage, irradiating the liquid with light of a UV wavelength which is not radiated from the image display unit but which manipulates the corresponding optical property in the liquid, or by refracting the liquid so changes the refractive index of the liquid be that switching between spatial representation and two-dimensional representation is possible when the refractive index corresponds to the refractive index of the material used for the lenticular disk.
  • the barrier structure which may be, for example, but not exclusively, arranged on the inside of the cover, to enhance their effect, or to produce the barrier effect only. In this case, a separate barrier structure can even be dispensed with.
  • the switching between spatial and two-dimensional representation can of course also be used in lenticular systems without barrier structures.
  • the invention also relates to a method for producing a device for spatial representation, as has been described above.
  • a method for producing a device for spatial representation comprises, among other things, the following steps: First, a lenticular disk is provided, which is arranged on a lenticular carrier substrate, whereby the lenticular disk and the lenticular carrier substrate can be made in one piece - as a rule, the lenticular disk is produced from the substrate.
  • the provision also includes the production of the lenticular discs.
  • a barrier structure is provided on a barrier substrate. Again, the provision again comprises the production, in particular the application of the barrier structure on the barrier carrier substrate.
  • a picture display unit is provided.
  • the barrier structure is positioned relative to the lenticular disk.
  • the barrier structure and the lenticular disk are aligned with one another by marking the lenticular and the barrier substrate at predetermined positions and aligning the markings with one another during the positioning of the barrier structures relative to the lenticular disk.
  • the barrier structure and the lenticular disk are first fixed to each other and then this assembly is first positioned on the image display unit and then fixed, whereby possibly before a trimming of the substrates must be made to the dimensions of the image display unit.
  • the fixation of barrier structures and lenticular disk on each other can be done by adhesive techniques, if they are arranged without air distance from each other. Between the image display unit and the assembly of barrier support substrate, barrier structure and lenticular disk is often an air gap, so that these elements must be fixed to each other at a distance.
  • both substrates are positioned one above the other and from the side of the barrier carrier substrate, which opposite, with light shining through. They are then shifted against each other and / or twisted until a pattern to be observed is displayed correctly or disappears.
  • the light does not necessarily have to come from the image display unit, but can also come from another light source. If a bright, especially a white light source is used, brightness modulations appear, so-called light / dark Moire stripes. Based on these moiré strips, the two structures can be adjusted to each other. Correct alignment is achieved when, over the entire surface, either a completely white or transparent surface or a substantially black or opaque surface is visible. In this way, it is also possible to check whether the period of the lenticular areas coincides with that of the barrier structure: In the case of deviating periods or even if the viewing distance is wrong, several moiré strips are constantly visible.
  • both substrates are positioned on the image display unit and transilluminated by light emitted by the image display unit.
  • a matched with respect to the lenticular disk test image is generated. This is preferably combined from two views, one of which is an image held in light of a single wavelength, such as red, blue or green, and the other view is black only.
  • This test image is displayed on the image display device or, equivalently, on another suitable imager used in manufacturing.
  • the light which is emitted by the image display unit when the test image is displayed is used to transilluminate the lenticular disk and the barrier structure.
  • an alignment is done using moire patterns. Correct alignment is achieved when there are only whole, continuous color moire streaks. A non-congruent alignment of the two structures results in double moiré pattern stripes, i. intensity fluctuations within a moiré strip.
  • the adjustment does not have to take place at the optimum viewing distance to the lenticular screen.
  • the alignment can be done by hand and with the naked eye.
  • a more precise adjustment can be achieved with the help of a microscopically imaging optics, whereby here too the images can again be evaluated by an observer and correspondingly made by these twists or displacements.
  • image processing and control algorithms in combination with a camera which records the observed image, for example a CCD or CMOS camera, so that, with a corresponding configuration of the production Anläge the alignment of lenticular disk and barrier structure can be done automatically to each other.
  • lenticular disks can be produced, for example, from a light-curing, optically transparent plastic, wherein the light is structured locally and / or temporally, for example by means of an exposure mask, into the plastic.
  • a light-curing, optically transparent plastic wherein the light is structured locally and / or temporally, for example by means of an exposure mask, into the plastic.
  • the negative mold has correspondingly shaped wide concave areas at the locations where the lenticular areas can be found in the positive form, and correspondingly shaped narrow convex areas at the locations where the separation areas are to be found.
  • This negative mold can then be used for producing positive forms in medium to large numbers.
  • One simple way is to use it as a mold insert for casting or spraying appropriate plastic or glass lenticular discs.
  • Another possibility, in turn, is the use of light-curing plastic.
  • the negative mold is in turn filled with a transparent, still liquid material, this material is brought to complete curing and then separated from the negative mold, wherein the resulting positive shape corresponds to the lenticular disk.
  • liquid plastic for example, in the form of monomers may be used, or another material which does not bond with the plastic used for the negative mold.
  • the negative mold is therefore expediently coated with a separating layer before.
  • This release layer is ideally thinner than 0.1 mm in order not to impair the subtleties of the surface profile, which is necessary for the lenticular effect or spatial vision, too much by distortion, distortion or occlusion.
  • the separating layer can be applied or deposited on the surface of the negative mold, for example, by vapor deposition or sputtering from a metal in the appropriate layer thickness.
  • the separation of a separating layer from a chemical solution is also possible, this can also be done for example by means of appropriate immersion baths, from which then a corresponding separation layer remains as a residue from the immersion bath on the surface of the negative mold.
  • foils of small thickness for example of metal or of a plastic which meets the requirements.
  • the amount of energy to be input per unit time can be specified by means of one or more exposure masks.
  • the barrier structure itself is used as the exposure mask. This simplifies the production considerably. On the one hand, the effort is reduced, since no separate exposure masks must be maintained. On the other hand, care is taken at the same time that the separation regions which form behind the opaque regions of the barrier structure are automatically aligned optimally with respect to the barrier structure.
  • FIG. 1 shows a possible embodiment of a device for spatial representation
  • Fig. 2 shows a second embodiment of such a device
  • 6 and 7 show two possible illumination settings that can be used in the production of negative molds for producing convex and concave areas
  • Fig. 8 is a negative mold for the production of a lenticular disk.
  • the image display unit 1 is provided with a cover glass 2, which is arranged in the direction of a viewer 3 in front of the image display unit 1. The use of the cover glass 2 is optional.
  • the individual picture elements x (i, j) can be designed, for example, as full-color pixels or as red, green and blue subpixels of a raster-shaped liquid crystal display.
  • an LCD panel is an option here, other possible display forms include displays based on OLED, LED, plasma, VFD, SED, or FED technology, to name just a few examples. You can either be designed to be self-luminous or illuminated by a further light source, not shown from the back.
  • a lenticular disk 4 is arranged in the direction of viewing 3 in front of the image display unit 1.
  • This lenticular disk 4 has side by side, alternately and periodically arranged lenticular areas 5 and separation areas 6 along the main direction.
  • the main direction may be, for example, the vertical, but also a tilted direction unless it is horizontal.
  • the lenticular areas 5 light propagation directions for light coming from the picture elements x (i, j) are present given by the observer 3 from a plurality of viewing positions in front of the grid of picture elements x (i, j) with one eye at least predominantly a first selection from the views A (k) and with the other eye at least predominantly a second selection of the Views A (k) sees.
  • the observer 3 is given a more spatial visual impression.
  • the device also comprises an optical barrier structure 7 arranged in front of the image display unit 1 in the viewing direction of the viewer 3 in order to improve the spatial visual impression.
  • the barrier structure 7 consists of juxtaposed opaque areas with the effect of a strip-shaped barrier or aperture.
  • the opaque areas may be arranged in front of or behind the lenticular disk 4, in the case of the embodiment according to FIG. 1 they are arranged behind the lenticular disk 4 with respect to the viewing direction of the observer 3.
  • the effect of a strip-shaped barrier is most easily achieved if the opaque areas are physically physically designed as strips, but devices are also conceivable in which the effect is achieved only by external action, for example by a switchable barrier in the form of filters or a Liquid.
  • Each opaque area at least partially covers a separation area 6, thus achieving the best results in improving the spatial visual impression.
  • the optical barrier structure 7 prevents disturbing light is emitted from the separation areas 6 of the lenticular disk 4.
  • the concave-shaped separation regions 6 are expanded only very slightly in comparison with the lenticular segments 5 having a convex half-cylinder shape, so that the Disturbances of the spatial visual impression tend to be low, if no optical barrier structure 7 is used, then the improvement in lenticular wafers, in which the separation regions 6 have a larger expansion due to the production, is clearly perceptible when using the optical barrier structures.
  • the barrier structure 7 is applied to a barrier carrier substrate 8 in the case of the device shown in FIG. This is for example advantageous if it is in the optical barrier structure is a thin film, for example, an exposed film. This can be applied by appropriate lamination techniques, for example on the barrier substrate 8 or alternatively also printed. Between the barrier substrate 8 and the cover glass 2 of the image display unit 1 is also still an air layer 9, this is also optional. In principle, the cover glass 2 can also assume the function of the barrier carrier substrate 8, ie the film with the barrier structure 7 can be applied directly to the cover glass 2, in which way space can possibly be saved. In addition, since the opaque areas of the barrier structure 7 are very narrow compared to such opaque areas as are used for filter structures in the context of spatial representation when no lenticular disk 4 is used, their presence makes little sense, positive even by some contrast enhancement.
  • the opaque areas of the barrier structure 7 can therefore be kept very narrow.
  • the improvement is optimal when the lateral extent of each opaque area with respect to the principal direction is determined as a function of its position relative to the separation area 6 to be covered by the opaque area. It plays a role, whether the opaque areas are arranged in front of or behind the lenticular disk 4, also their distance to a reference point, for example the lowest point in a valley of a separation area 6 is important.
  • the extension of the separation regions 6 in the lateral direction also plays a role in determining the width of the opaque stripes. The effect is best when the opaque areas, indicated by the black rectangles in FIG. 1, cover the entire concave separation area, possibly even slightly more, in order to effectively block light incident obliquely from the image display unit 1 as well.
  • the lenticular disk 4 may have an antireflection coating (not shown) on its side facing the observer 3. In this way, the otherwise occurring surface reflections, which may prove to be disturbing to the viewer, can be suppressed.
  • the lenticular disk 4 can be antireflective, for example, on its front side for this purpose. Also on its back, the generally flat surface, such an anti-reflection layer can be applied.
  • an adaptation of the optical properties of the anti-reflection layer with respect to the refractive indices of the immediately adjacent media in order to achieve the best effect.
  • Another possibility for anti-reflection consists in a chemical antireflection, for example by hydrofluoric acid or a similar acting substance.
  • the anti-reflection layer is in this case intrinsically contained in the lenticular disk 4, it is formed on its surface, for example by means of a roughening by the hydrofluoric acid. However, care must be taken be that the channel separation is not reduced too much or even canceled.
  • the roughening of the surface causes a diffuse scattering of surface reflections, which thus appear reduced for the viewer 3.
  • both can be combined with each other, so for example, a roughened surface can also be provided with an anti-interference optical layer, whereby the effect is further improved.
  • the lenticular disk 4 may be applied to a lenticular substrate.
  • This lenticular carrier substrate can also be antireflected on its side facing the image display unit 1 as described above, ie have an antireflection coating.
  • the lenticular disk 4 and lenticular support substrate will form an integral unit, since the lenticular disk 4 is made from the lenticular support substrate.
  • FIGS. 2, 3 and 4 show further embodiments of a device for spatial representation. In the device according to FIGS. 2 and 3, the lenticular disk 4 is applied directly to the barrier carrier substrate 8 with the barrier structure 7. The dimensions are shown here exaggerated, so the barrier structure 7 is usually only a photographic film of extremely small thickness, or else another structure with a printed surface.
  • the relationships of the lenticular areas 5 to the separation areas 6 are also not reproduced to scale. They serve only to illustrate the mode of action. Compared with the embodiment in Figure 1, there is the advantage here that the opaque strips of the barrier structure are arranged closer to the valleys of the separation areas 6, so that they can be made narrower overall.
  • the width of the opaque strip is approximately on the order of a few 10 ⁇ m, for example 50 ⁇ m.
  • FIG. 3 A similar device is shown in Fig. 3, here is a barrier structure 10 on the back, i. the side of the barrier carrier substrate 8 facing away from the observer 3. Since the opaque areas in this case are located somewhat further away from the valleys of the separation areas 6, they must be kept wider than in the two previously described embodiments.
  • FIG 4 Another arrangement is shown in Figure 4, here from the direction of a viewer 3 in front of the lenticular disk 4, a transparent cover 1 1 is arranged, on whose side facing away from the observer 3, a barrier structure 12 is applied.
  • a cover 1 for example, glass, transparent plastic or a stable, stretched film can be used; on the underside of the cover 1 1, the barrier structure 12 is attached.
  • the opaque strips of the barrier can be kept relatively narrow in the range of about 50 ⁇ , since they can be positioned relatively close to the separation areas 6, whose disturbing light scattering they are to suppress. In any case, they are barely visible to the naked eye.
  • the cover 1 1 also offers the advantage that the structure at any time is easy to clean, since the externa ßere, the viewer 3 facing surface of the cover 1 1 can be made smooth. It can also be provided on one or both sides with a corresponding anti-reflection layer. For such a protective function, the use of a cover 1 1 is also possible without the barrier structure 12 is disposed on the underside, but is also a combination of pure cover 1 1 with barrier structures 7 and 10, as in connection with the figures 1 to 3 described possible.
  • a cover 1 1 also makes it possible, between the lenticular 4 and the cover 1 1 an optical to include effective liquid.
  • the optical properties of this liquid for example the refractive index
  • external action such as the application of voltage, heating or irradiation with light of specific wavelengths, for example UV light.
  • the refractive index of the liquid under external action corresponds to that of the material used for the lenticular disk 4
  • the action of the lenticular disk 4 is canceled and a viewer can perceive a two-dimensional image.
  • To switch for a spatially perceptible representation of the externa ßere action is turned off and the calculation index then changed accordingly, preferably reduced, so that the spatially imaging properties of the lenticular disk 4 come into play again.
  • a lenticular disk 4 is first provided on a lenticular substrate 13, as well as a barrier structure 7 on a barrier substrate 8. Further, an image display unit 1 is provided. The image display unit 1 may already be provided with a cover glass 2. The positioning of the barrier structure 7 and the lenticular disk 4 to each other can be done in various ways.
  • both substrates 13 and 8 are dimensioned slightly larger than the optically active structures located on them. This is shown by way of example in FIG. Barrier carrier substrate 8 and lenticular carrier substrate 13 are then aligned by moving or twisting each other, so that the markings are congruent to come.
  • Another possibility is to position the barrier structure 7 and the lenticular disk one above the other - whereby the positioning should take place in accordance with the later installation, with respect to the arrangement of the barrier structure 7 in front of or behind the lenticular disk 4 with respect to the viewing direction of the observer 3.
  • the barrier carrier substrate 8 which lies opposite the image display unit 1 - or from the corresponding side of the lenticular carrier substrate 13 or the lenticular disk 4 - both components are transilluminated with light, then the barrier structure 7 and lenticular disk 4 are displaced and / or rotated relative to each other, until a moire pattern to be observed is displayed correctly or disappears.
  • brightness modulations become visible, so-called light or dark moire stripes.
  • both structures can be adjusted to each other.
  • the adjustment is correct if, over the entire structure surface, either essentially a completely white or transparent surface, or else a substantially completely black or opaque surface appears. However, this only applies if the periods of the barrier structure 7 and the separation regions 6 coincide and the viewing distance is correct.
  • One of the two views is in a single color, for example, red, blue or green held and the other view only in black.
  • Both substrates 13 and 8 are then transilluminated with light, which is emitted by the image display unit 1 when the test image is displayed.
  • light which is emitted by the image display unit 1 when the test image is displayed.
  • the alignment is correct if there are only whole, continuous Farbmoiresteria.
  • a non-congruent orientation of the two structures would lead within a Moirestsammlungs to a splitting into two strips, which may be parallel or twisted to each other depending on the angle of rotation. If this is the case, an alignment, ie a shift or rotation must be done until both structures are aligned correctly to each other, ie only uniform Farbmoirest Management are aligned correctly to each other, ie only uniform FarbmoirestMake can be seen.
  • both substrates 8 and 13 can be permanently fixed to one another and bonded to one another, for example, by means of adhesives or monomers curing under the action of light.
  • the alignment can already be done with the naked eye, or even for example with the help of a microscope. If the alignment is carried out with the aid of a microscope, the two substrates are preferably illuminated in transmitted light by a white light source.
  • the separation regions 6 and the barrier strips of the barrier structure 7 are usually already visible at about fifty times magnification. In order to achieve a cover-like overlay, at least two full periods should be visible. If the alignment is successful, the opaque strips of the barrier structure 7 must cover exactly the separation regions 6, ie not be twisted or parallel next to it.
  • a microscopically imaging optics together with a digital camera with sufficiently high resolution. If the image is displayed on a screen, an operator may be able to make the alignment easier than if he had to look through the eyepiece all the time.
  • the camera or the corresponding sensor chip-for example a CCD or a CMOS chip-can also be connected directly to an evaluation unit, on which image processing and control algorithms are implemented, with the aid of which the image is evaluated and corresponding control commands for automatic positioning of the two Substrates 8 and 13 are offset from each other, which can be implemented by robotic arms or other positioning tools.
  • lenticular discs While the production of lenticular discs using classical methods based on diamond tools and nickel molds for replication is only worthwhile in very large numbers, the production of lenticular discs based on curing under the action of light plastics forms with appropriate exposure in small and medium quantities in the range of a few 10 bis to some 100 lenticular discs an alternative.
  • a still liquid plastic layer of a curable upon energy input, transparent plastic is uniformly applied to a substrate in a correspondingly sufficient thickness of, for example, 100 ⁇ on a substrate such as glass or a thick film.
  • an energy input into the plastic for example, an exposure with UV light, wherein the amount of energy to be registered per unit time locally and / or temporally differentiated, for example with the aid of one or more exposure masks and illumination with different wavelengths.
  • an energy input into the plastic for example, an exposure with UV light
  • different amounts of cured and not yet cured plastic are available at different locations of the surface of the plastic layer.
  • the photosensitive material becomes solid on the substrate, for example, a photosensitive monomer is polymerized, it hardens.
  • the monomer remains viscous and flexible at the unexposed areas, where it is removed by washing, for example.
  • the structure to be formed may be applied to assume a desired surface texture, such as a lenticular shape.
  • a plastic layer 17 located on a substrate 16 is irradiated with light by an exposure mask 18 spaced apart from the plastic layer 17. While the plastic layer 17 in Figure 6 is irradiated with parallel light, it is irradiated with divergent light in the regime shown in Figure 7. The corresponding curing areas are shown within the plastic layer 17 by the bars.
  • the exposure mask 18 for example, a photographic film of appropriate size can be used, as it is used for example in a laser exposure system for the production of high-precision printed circuit boards.
  • the amount of energy to be input per unit time can be specified by means of one or more exposure masks 18.
  • the barrier structure 7 itself is preferably used directly as the exposure mask 18. In this way, in particular the lenticular disk arrangements shown in FIGS.
  • the barrier structure 7 serves as an exposure mask 18 for the plastic exposure during the production process, no separate exposure masks have to be provided, the outlay is reduced .
  • the exposure mask 18 or the barrier structure 7 acts as an optical barrier, as was explained in detail above.
  • a positive form ie the lenticular disk 4 itself
  • a negative mold 19 as shown by way of example in FIG.
  • this negative mold can then be any number of positive forms, ie produce lenticular discs 4 by this negative mold is simply used for the molding of lenticulars.
  • the female mold can then be used as a mold insert, so that the corresponding lenticular disk 4 is only cast; but it is also possible to generate the lenticular disks 4 again based on curing curing under the action of plastics.
  • the negative mold is preferably provided with a thin separating layer, not shown. This must be so thin, usually less than 0.1 mm, that the optical properties of the lenticular structure are not impaired.
  • the devices for spatial representation also described above can be inexpensively manufactured, which are particularly suitable for medium-sized quantities, since their production does not cause too high costs, and also provide a very good quality of spatial visual impression.

Abstract

The invention relates to a device for three-dimensional representation and to a method for producing such a device. The device comprises an image reproduction unit (1) having image elements x(i,j) disposed in a grid having rows (j) and columns (i). Information from at least two views A(k), where k=2,...,N and N is a natural number, can be displayed on the image elements x(i,j). A lenticular disc (4) having lenticular (5) and separating areas (6) disposed adjacent to each other, alternating and periodic along a main direction, is disposed in the line of sight of an observer (3) in front of the image reproduction unit (1). Light propagation directions for light coming from the image elements x(i,j) are prescribed by means of the lenticular regions (5). The observer (3) thereby sees with one eye at least predominantly a first selection of the views A(k) from a plurality of observation positions in front of the grid of image elements x(i,j), and with the other eye at least predominantly a second selection of the views A(k), so that a spatial visual impression is produced for the observer (3). Another optical barrier structure (7) is also disposed in the line of sight of the observer (3) in front of the image reproduction unit (1), by means of which the three-dimensional visual impression can be improved. The barrier structure (7) for such a device is made of opaque areas disposed adjacent to each other, in front of or behind the lenticular disc (4), having the effect of a lamellar barrier. Each opaque area thereby at least partially covers a separation area.

Description

Titel  title
Vorrichtung zur räumlichen Darstellung und Verfahren zu ihrer Herstellung  Device for spatial representation and method for its production
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur räumlichen Darstellung. Eine solche Vorrichtung umfaßt eine Bildwiedergabeeinheit mit Bildelementen x(i,j), die in einem Raster mit Zeilen (j) und Spalten (i) angeordnet sind, und auf denen Informationen von mindestens zwei Ansichten A(k) mit k=2,... ,N und N einer natürlichen Zahl darstellbar sind. In Blickrichtung eines Betrachters vor dieser Bildwiedergabeeinheit ist eine Lentikularscheibe angeord- net. Diese Lentikularscheibe weist entlang einer Hauptrichtung, die in der Regel die Horizontale ist, allgemein aber auch alle Richtungen umfassen kann, die von der Vertikalen abweichen, Lentikular- und Trennungsbereiche auf, die nebeneinander, einander abwechselnd und periodisch angeordnet sind. Jeder Lentikularbereich ist also von zwei Trennungsbereichen umgeben und umgekehrt. The invention relates to a device for spatial representation. Such a device comprises an image display unit with picture elements x (i, j) arranged in a grid with rows (j) and columns (i) and on which information from at least two views A (k) with k = 2,. .., N and N of a natural number can be represented. In the direction of a viewer in front of this image display unit, a lenticular disk is arranged. This lenticular disk has along a main direction, which is usually the horizontal, but in general may also include all directions that deviate from the vertical, lenticular and separation areas, which are arranged side by side, alternately and periodically. Each lenticular area is thus surrounded by two separation areas and vice versa.
Stand der Technik State of the art
Üblicherweise sind Lentikularscheiben aus Lentikularlinsen oder Rastern von solchen Lenti- kularlinsen aufgebaut, d.h. aus Linsen mit der Form eines Halbzylinders, deren konvexe Fläche nach au ßen zum Betrachter weist. In diesem Fall sind die Trennungsbereiche sehr klein, im wesentlichen linienförmig. Im Sinne der Erfindung sollen unter dem Begriff „Lentikularscheibe" jedoch nicht nur solche Anordnungen von Lentikularlinsen im klassischem Sinne verstanden werden, sondern auch solche Anordnungen, mit denen sich im wesentlichen die gleiche Wirkung erzielen läßt, die jedoch nicht aus streng zylinderförmigen Linsen mit linien- förmigen Trennungsbereichen zusammengesetzt sind, sondern aus - in bezug auf die Blickrichtung eines Betrachters - konvex geformten Lentikularbereichen und anders, beispielsweise konkav geformten und merkbar ausgedehnten Trennungsbereichen. Solche Anordnungen lassen sich beispielsweise mit dem in der nicht vorveröffentlichten deutschen Pa- tentanmeldung DE 10 2009 019 762 - auf deren gesamte Offenbarung hier ausdrücklich Bezug genommen wird - beschriebenen Verfahren sehr preiswert herstellen. In diesem Fall wechseln konvexe Lentikularbereiche und konkave Trennungsbereiche einander ab, die Übergänge zwischen Lentikularbereichen und Trennungsbereichen sind glatt, d.h. eine die Oberfläche beschreibende Funktion ist an jeder Stelle mindestens einmal stetig differenzierbar. Auf Grund der deutlich ausgeprägten Trennungsbereiche handelt es sich hierbei nicht um eine typische Lentikularscheibe, sondern um eine produktions- und funktionsbedingte deutliche Variation gegenüber herkömmlichen Lentikularen. Mittels der Lentikularbereiche werden Lichtausbreitungsrichtungen für von den Bildelementen x(i,j) kommendes Licht vorgegeben, wodurch der Betrachter von einer Vielzahl von Betrachtungspositionen aus vor dem Raster aus Bildelementen x(i,j) jeweils mit einem Auge mindestens überwiegend eine erste Auswahl aus den Ansichten A(k) und mit dem anderen Auge mindestens überwiegend eine zweite Auswahl aus den Ansichten A(k) sieht, und für den Betrachter somit ein räumlicher Seheindruck entsteht. Mindestens überwiegend bedeutet dabei, daß ein Teil der Ansichten sowohl in der ersten als auch in der zweiten Auswahl auftauchen kann, sich die Auswahlen jedoch ansonsten unterscheiden. Mindestens überwiegend bedeutet aber auch, daß ein Teil der Ansichten ausschließlich in der ersten Auswahl und ein anderer Teil der Ansichten ausschließlich in der zweiten Auswahl zu finden ist, wie es beispielsweise bei der stereoskopischen Darstellung auf der Basis von nur zwei Ansichten der Fall ist. Conventionally, lenticular discs made of lenticular lenses or grids are constructed of such lenticular lenses, ie of lenses with the shape of a half-cylinder whose convex surface points outward toward the observer. In this case, the separation areas are very small, substantially line-shaped. For the purposes of the invention, however, the term "lenticular disk" should be understood to mean not only those arrangements of lenticular lenses in the classical sense, but also those arrangements with which substantially the same effect can be achieved, but which does not consist of strictly cylindrical lenses with linear lenses. but from convex-shaped lenticular areas and, for example, concave-shaped and appreciably extended separation areas, with respect to the viewing direction of an observer, Such arrangements can be made, for example, with the German patent Patent Application DE 10 2009 019 762 - the entire disclosure of which is hereby expressly incorporated by reference - produce processes described very inexpensively. In this case, convex lenticular areas and concave separation areas alternate, the transitions between lenticular areas and separation areas are smooth, ie, a surface descriptive function is continuously differentiable at least once at each location. Due to the distinct separation areas, this is not a typical lenticular disc, but a production-related and function-related significant variation compared to conventional lenticulars. By means of the lenticular areas, light propagation directions are predetermined for light coming from the picture elements x (i, j), whereby the observer from a plurality of viewing positions in front of the grid of picture elements x (i, j) in each case at least predominantly uses a first selection from the Views A (k) and with the other eye at least predominantly sees a second selection from the views A (k), and thus creates a spatial visual impression for the viewer. At least predominantly means that some of the views may appear in both the first and second selections, but the selections are otherwise different. However, at least predominantly means that one part of the views can be found exclusively in the first selection and another part of the views only in the second selection, as is the case, for example, with the stereoscopic presentation based on only two views.
Die Vorrichtung umfaßt au ßerdem noch eine in Blickrichtung des Betrachters vor der Bildwiedergabeeinheit angeordnete optische Barrierestruktur zur Verbesserung des räumlichen Seheindrucks. Eine solche optische Barrierestruktur wird beispielsweise in der DE 10 2007 049 238 A1 beschrieben. Die Barrierestruktur wird dort als optisches Element bezeichnet und ist zwischen der Bildwiedergabeeinheit und der Lentikularscheibe, also hinter dieser angeordnet. Die Barrierestruktur wirkt als Filter, sie kann als Streuscheibe mit zufällig angeordneten optischen Strukturen ausgestaltet sein, oder als Filterarray, welches zufällig oder regelmäßig angeordnete optische Strukturen in Form von transparenten oder opaken Filterelementen mit polygonförmigen Umrissen enthält. Die Größe und die Abmessungen der Filterelemente bzw. der optischen Strukturen des optischen Elements werden dabei in Abhängigkeit von der Größe der Bildelemente x(i,j) festgelegt, die optischen Strukturen im Falle der DE 1 0 2007 049 238 A1 dienen dazu, visuelle Schwebungsfrequenzen - Moire-Effekte - zu vermindern. The device also comprises, in addition, an optical barrier structure arranged in front of the image display unit in the viewing direction of the observer in order to improve the spatial visual impression. Such an optical barrier structure is described for example in DE 10 2007 049 238 A1. The barrier structure is referred to there as an optical element and is arranged between the image display unit and the lenticular disk, ie behind it. The barrier structure acts as a filter, it can be designed as a diffuser with randomly arranged optical structures, or as a filter array containing randomly or regularly arranged optical structures in the form of transparent or opaque filter elements with polygonal outlines. The size and the dimensions of the filter elements or of the optical structures of the optical element are determined as a function of the size of the picture elements x (i, j), the optical structures in the case of DE 1 0 2007 049 238 A1 serve to visual beat frequencies - Moire effects - to diminish.
Bei der Verwendung von Lentikularscheiben, die nach einem der in der DE 10 2009 019 762 beschriebenen Verfahren hergestellt werden, wo also die Trennungsbereiche nicht exakt linienförmig sind, sondern eine gewisse endliche Ausdehnung haben, treten den räumlichen Seheindruck störende Effekte auf, da sich die entsprechenden konkaven Anteile in den Trennungsbereichen störend bemerkbar machen, die Sammellinsenwirkung der benachbarten Lentikularbereiche wird dabei bei der Visualisierung von räumlichen Bildern gestört. Eine naheliegende Möglichkeit wäre zunächst, die Ausdehnung der Trennungsbereiche zu verringern. Dies führt allerdings auch zu einer Verringerung des konvexen Krümmungsradius der Lentikularbereiche und verstärkt sogar die Wirkung der konkaven Trennungsbereiche. Auch bei solchen Lentikularscheiben, die aus echten Zylinderlinsen zusammengesetzt sind, können die - nie exakt linienförmigen - Trennungsbereiche Probleme verursachen, wenn auch in geringerem Maße. When using lenticular discs which are produced according to one of the methods described in DE 10 2009 019 762, ie where the separation regions are not exact are linear, but have a certain finite extent, the spatial visual impression disturbing effects, as the corresponding concave portions in the separation areas make disturbing noticeable, the collective lens effect of the adjacent lenticular is disturbed in the visualization of spatial images. An obvious possibility would be to reduce the extent of the separation areas. However, this also leads to a reduction of the convex radius of curvature of the lenticular areas and even enhances the effect of the concave separation areas. Even with such lenticular discs, which are composed of real cylindrical lenses, the - never exactly linear - separation areas can cause problems, albeit to a lesser extent.
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile im Stand der Technik zu beseitigen und den räumlichen Seheindruck weiter zu verbessern.  The invention is therefore based on the object to eliminate these disadvantages in the prior art and to further improve the spatial visual impression.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Barrierestruktur aus nebeneinander, vor oder hinter der Lentikularscheibe angeordneten Opakbereichen mit der Wirkung einer streifenförmigen Barriere besteht, wobei jeder Opakbereich jeweils einen Trennungsbereich minde- stens teilweise abdeckt. This object is achieved in that the barrier structure consists of side by side, in front of or behind the lenticular disc arranged opaque areas with the effect of a strip-shaped barrier, each opaque area each covers a separation area at least partially.
Im Gegensatz zu den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen auf Filterbasis, d.h. ohne Lentikulare, bei denen sich die Anordnung der Filterarrays bzw. Barrieren immer an der Lage und Größe der Bildelemente x(i,j) orientiert, werden erfindungsgemäß Barrierestruktu- ren vorgeschlagen, die sich an der Lage und der Größe der Trennungsbereiche orientieren. Die Opakbereiche decken also die Trennungsbereiche im wesentlichen ab und verhindern auf diese Weise, daß sich die durch die konkaven Trennungsbereiche streuende Lichtausbreitung störend bemerkbar macht, sie unterdrücken sie im wesentlichen. Während die üblicherweise im Zusammenhang mit Filterstrukturen zum Aufbau von stereoskopischen 3D- Bildschirmen verwendeten Opakbereiche eine sehr breite Ausdehnung haben und nur wenig Licht durchlassen, können die opaken Bereiche hier so klein gewählt werden, daß sie mit dem bloßen Auge gar nicht wahrnehmbar sind. In contrast to the filter-based devices known in the art, i. without lenticulars, in which the arrangement of the filter arrays or barriers always orients itself to the position and size of the picture elements x (i, j), barrier structures are proposed according to the invention, which are based on the position and the size of the separation regions. The opaque areas thus essentially cover the separation areas and in this way prevent the light propagation scattering through the concave separation areas from being disturbingly noticeable and essentially suppressing them. While the opaque areas commonly used in connection with filter structures for constructing 3D stereoscopic screens have a very wide extent and pass only little light, the opaque areas here can be chosen so small that they are imperceptible to the naked eye.
In der Regel deckt jeder Opakbereich jeweils einen Trennungsbereich mindestens teilweise ab. Im einfachsten Fall kann für verschieden geformte Trennungsbereiche eine einheitliche Breite eines jeden streifenförmigen Opakbereichs gewählt werden, was die Herstellungskosten verringert. Bevorzugt wird jedoch die in bezug auf die zur Hauptrichtung laterale Ausdehnung eines jeden Opakbereiches - also die Breite eines jeden Streifens - in Abhängig- keit von seiner Position relativ zu den von dem Opakbereich abzudeckenden Trennungsbereich festgelegt. Dies dient zum einen dazu, verschiedene konkave Krümmungsradien besser zu kompensieren, zum anderen kann auf diese Weise aber auch insbesondere eine höhere Flexibilität der Anordnung der Barrierestreifen, der Opakbereiche in Relation zu den Trennungsbereichen, erreicht werden. So ist es durchaus möglich, die Barrierestruktur direkt auf die Trennungsbereiche aufzubringen, so daß diese gar nicht mit Licht bestrahlt werden bzw. vom Licht nicht durchstrahlt werden können. Herstellungstechnisch einfacher ist es jedoch, die Barriere - beispielsweise in Form eines fotografischen Filmes - auf ein im wesentlichen ebenes Substrat, wie die Rückseite der Lentikularscheibe oder ein gesondertes Barriereträgersubstrat oder aber eine Abdeckung, wie beispielsweise ein Deckglas oder einen Kunststoff, aufzubringen. Die Abmessungen der Barrierestruktur werden dann so berechnet und angeordnet, daß das von der Bildwiedergabeeinheit kommende - transmittierte und / oder emittierte - Licht möglichst ausschließlich in die konvexen Lentikularbereiche einfällt und entsprechend in den Betrachtungsraum in Richtung eines Betrachters abgebildet wird. As a rule, each opaque area at least partially covers a separation area. In the simplest case, a uniform width of each strip-shaped opaque area can be selected for differently shaped separation areas, which reduces the manufacturing costs. Preferably, however, the lateral extent of each opaque area, ie the width of each strip, is dependent on the main direction. determined from its position relative to the separation area to be covered by the opaque area. This serves, on the one hand, to better compensate for different concave radii of curvature, but on the other hand, in particular, a higher flexibility of the arrangement of the barrier strips, the opaque areas in relation to the separation areas, can be achieved in this way. So it is quite possible to apply the barrier structure directly on the separation areas, so that they are not irradiated with light or can not be penetrated by the light. However, it is simpler in terms of manufacturing technology to apply the barrier-for example in the form of a photographic film-to a substantially planar substrate, such as the back of the lenticular disk or a separate barrier substrate or a cover, such as a coverslip or a plastic. The dimensions of the barrier structure are then calculated and arranged such that the light coming from the image display unit - transmitted and / or emitted - is incident as exclusively as possible in the convex lenticular areas and correspondingly imaged in the viewing space in the direction of a viewer.
Ein weiterer Effekt der Aufbringung einer Barrierestruktur liegt darin, daß der Bildkontrast erhöht wird. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Helligkeit des Bildschirms durch die Verwendung einer opaken Barrierestruktur verringert wird. Im Gegensatz zu auto- stereoskopischen Anordnungen , die nicht auf der Lentikularlinsentechnik, sondern auf der reinen Filter- bzw. Barrieretechnik basieren, sind die Helligkeitsverluste jedoch sehr gering, da der Anteil der opaken Bereiche an der Gesamtfläche vergleichsweise kleiner ist. Ein weiterer positiver Effekt besteht darin, daß dargestellte Bilder gegenüber einer Darstellung ohne Barrierestrukturen geglättet erscheinen. Da Lentikularsysteme die Bildelemente x(i,j) in einer gröberen und vergrößerten Struktur abbilden, wirken Objekte und ihre Kanten insbesondere bei Sprungpunkten und bei schlechter Kanaltrennung häufig rasterförmig, diese Strukturen werden geglättet. Schließlich wird auch der räumliche Eindruck bzw. der Tiefeneffekt für das menschliche Auge wahrnehmbar erhöht, da durch die Integration dieser kaum wahrnehmbaren periodischen, opaken Struktur eine sogenannte„Nullebene" gebildet wird. Another effect of applying a barrier structure is that the image contrast is increased. This is due to the fact that the brightness of the screen is reduced by the use of an opaque barrier structure. In contrast to autostereoscopic arrangements, which are not based on the lenticular lens technique, but on the pure filter or barrier technique, the brightness losses are very small, since the proportion of opaque areas on the total area is comparatively smaller. Another positive effect is that displayed images appear smooth compared to a representation without barrier structures. Since lenticular systems image the picture elements x (i, j) in a coarser and enlarged structure, objects and their edges, in particular in the case of jump points and poor channel separation, often appear grid-shaped, these structures are smoothed. Finally, the spatial impression or the depth effect is perceptibly increased for the human eye, since a so-called "zero level" is formed by the integration of this barely perceptible periodic, opaque structure.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Periode der Lentikularbereiche in Abhängigkeit von einer lateralen Ausdehnung der Bildelemente x(i,j) gewählt. Zusätzlich oder alternativ kann auch die Lentikularscheibe um einen vorgegebenen Winkel zum Raster aus Bildelementen x(i,j) verdreht angeordnet sein. Die Barrierestreifen werden dann entsprechend positioniert. Die Abstimmung der Lentikularbereiche in bezug auf die laterale Ausdehnung der Bildelemente x(i,j) ermöglicht eine weitere Verbesserung der räumlichen Darstellung insofern, als störende Moire-Muster weitestgehend ausgeschaltet werden können. Die Ursache für solche Moire-Muster ist die Überlagerung mindestens zweier nicht dek- kungsgleicher bzw. nicht identischer geometrischer Strukturen, was zu visuellen Schwe- bungseffekten führt, ähnlich beispielsweise zu Interferenzmustern. Während Interferenzmuster durch Licht mit leicht unterschiedlichen Wellenlängen hervorgerufen werden können, liegt die Ursache für das Auftreten von Moire-Mustern in unterschiedlichen Gitterkonstanten bzw. Perioden für den Abstand der Bildelemente x(i,j) zueinander bzw. der Lentikularberei- che zueinander. Auch bei gleichen Gitterkonstanten kann ein Moire-Muster auftreten, wenn die beiden Strukturen gegeneinander verdreht sind. Indem die Gitterkonstante bzw. der Verdrehungswinkel der periodischen Struktur auf der Lentikularscheibe - entsprechend also dem Abstand der Lentikular- bzw. Trennungsbereiche zueinander und einem vorgegebenen Drehwinkel - angepaßt werden, können die wahrnehmbaren Moire-Streifen ausgelöscht werden, indem der Abstand der Streifen zu klein bzw. zu groß für den optimalen Betrachtungsabstand wird. Alternativ oder ergänzend kann auch eine zweite Lentikularscheibe zur Reduzierung der Moire-Muster verwendet werden. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Lentikularscheibe auf ihrer dem Betrachter zugewandten Seite eine Entspiegelungsschicht auf. Während übliche Bildwiedergabegeräte zur Darstellung von zweidimensionalen Bildinhalten häufig mit einer Antireflexionsschicht versehen werden, wird dies bisher bei Lentikularscheiben bisher nicht praktiziert. Vorrichtungen auf der Basis von Lentikularscheiben weisen starke Oberflächenre- flexionen auf, die sich für einen Betrachter als störend erweisen können. Durch die erfindungsgemäße Entspiegelungsschicht werden diese störenden Effekte reduziert. Beispielsweise kann die Frontseite der Lentikularscheibe, also die Lentikularstruktur selbst interferenzoptisch entspiegelt und mit mindestens einer Entspiegelungsschicht versehen werden. Auch die ebene Rückseite der Lentikularscheibe bzw. die Rückseite eines Barriereträger- Substrates, auf dem die Lentikularscheibe aufgebracht sein kann, können entspiegelt werden. Bevorzugt werden dabei die Eigenschaften der Entspiegelungsschichten an die Unterschiede in den Brechzahlen der verschiedenen Medien angepaßt. So hat beispielsweise Luft einen Brechungsindex von n = 1 , sogenanntes Floatglas einen Brechungsindex von n = 1 ,52, und der häufig für die Herstellung von Lentikularscheiben verwendeter Kunststoff Po- lymethylmethacrylat (PMMA) eine Brechzahl von n=1 ,49. In a further preferred embodiment of the invention, the period of the lenticular areas is selected as a function of a lateral extent of the picture elements x (i, j). Additionally or alternatively, the lenticular disk can also be arranged rotated by a predetermined angle to the grid of picture elements x (i, j). The barrier strips are then positioned accordingly. The tuning of the lenticular areas with respect to the lateral extent of the picture elements x (i, j) allows a further improvement of the spatial representation insofar as disturbing moiré patterns can be largely eliminated. The cause of such moire patterns is the superimposition of at least two non-decom- identical or non-identical geometric structures, which leads to visual effects of blowing, similar to interference patterns, for example. While interference patterns can be caused by light with slightly different wavelengths, the cause for the occurrence of moiré patterns lies in different lattice constants or periods for the distance of the picture elements x (i, j) from each other or the lenticular areas from one another. Even with the same lattice constants, a moire pattern can occur if the two structures are twisted against each other. By adapting the lattice constant or the angle of rotation of the periodic structure on the lenticular disk-corresponding to the distance of the lenticular or separation areas from each other and a predetermined angle of rotation-the perceptible moire fringes can be extinguished by making the spacing of the fringes too small or too small too large for the optimum viewing distance. Alternatively or additionally, it is also possible to use a second lenticular disk for reducing the moire pattern. In a further preferred embodiment of the invention, the lenticular disk has an antireflection coating on its side facing the observer. While conventional image display devices for displaying two-dimensional image contents are often provided with an antireflection coating, so far this has not been practiced in the case of lenticular wafers. Devices based on lenticular discs have strong surface reflections that can be annoying to a viewer. The inventive antireflection coating reduces these disturbing effects. For example, the front side of the lenticular disk, that is to say the lenticular structure itself, can be anti-glare-coated and provided with at least one antireflection coating. Also, the flat back of the lenticular disk or the back of a barrier carrier substrate on which the lenticular disk can be applied can be anti-reflective. In this case, the properties of the antireflection coatings are preferably adapted to the differences in the refractive indices of the various media. For example, air has a refractive index of n = 1, so-called float glass has a refractive index of n = 1.52, and the plastic polymethylmethacrylate (PMMA) often used for the production of lenticular disks has a refractive index of n = 1.49.
Eine andere Möglichkeit besteht in einer chemischen Entspiegelung der Frontseite, indem diese beispielsweise mittels Flußsäure leicht aufgerauht wird. Die Oberflächenreflexe werden dann diffus gestreut und für einen Betrachter vermindert. Die Oberfläche der Lentikular- scheibe darf dabei allerdings nur so weit aufgerauht werden, daß die räumliche Kanaltrennung nicht aufgehoben bzw. zu stark beeinträchtigt wird. Beide Varianten der Entspiegelung können selbstverständlich auch miteinander kombiniert werden und lassen sich auch bei Abbildungssystemen auf Lentikularbasis ohne die erfindungsgemäßen Barrierestrukturen verwenden. Another possibility is a chemical anti-reflection of the front by this is roughened easily, for example by means of hydrofluoric acid. The surface reflections are then diffused and reduced to a viewer. The surface of the lenticular disk, however, may only be roughened to such an extent that the spatial channel separation is not canceled out or is unduly impaired. Of course, both variants of the anti-reflective coating can also be combined with each other and can also be used Use lenticular imaging systems without the barrier structures of the invention.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Barrierestruktur als streifenförmige Fil- terstruktur, bevorzugt als photographischer Film ausgebildet. Dickere Barrieren sind nicht nötig, eher sind aus Gründen der Genauigkeit noch dünnere von Vorteil. Die Barrierestruktur kann beispielsweise auf ein Barriereträgersubstrat aufgebracht sein, auf dieses wird dann die Lentikularscheibe aufgebracht, um die Bauweise so kompakt wie möglich zu gestalten. Das Aufbringen der Barrierestruktur auf das Barriereträgersubstrat kann beispielsweise durch Kalt- oder Warmiaminieren, digitale Reproduktion etc. erfolgen. Wenn die Barrierestruktur als photographischer Film ausgebildet ist, lassen sich beispielsweise die in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2009 019 761 beschriebenen Verfahren zur Aufbringung anwenden. Vorzugsweise ist die Barrierestruktur auf einem Barriereträgersubstrat, besonders bevorzugt zwischen Bildwiedergabeeinheit und Lentikularscheibe aufgebracht. In diesem Fall kann - wie erwähnt - die Lentikularscheibe direkt auf das Barriereträgersubstrat aufgebracht werden, wobei sich zwischen Lentikularscheibe und Barriereträgersubstrat noch die Barrierestruktur befindet. In a further preferred embodiment, the barrier structure is formed as a strip-shaped filter structure, preferably as a photographic film. Thicker barriers are not necessary, rather thinner ones are advantageous for reasons of accuracy. The barrier structure may, for example, be applied to a barrier carrier substrate, onto which the lenticular disk is then applied in order to make the construction as compact as possible. The application of the barrier structure to the barrier support substrate can be done, for example, by cold or warm lamination, digital reproduction, etc. If the barrier structure is in the form of a photographic film, it is possible, for example, to apply the application methods described in German patent application DE 10 2009 019 761, which is not prepublished. The barrier structure is preferably applied to a barrier carrier substrate, particularly preferably between the image display unit and the lenticular pane. In this case, as mentioned, the lenticular disk can be applied directly to the barrier carrier substrate, whereby the barrier structure is still located between the lenticular disk and the barrier carrier substrate.
Die Barrierestruktur muß nicht unbedingt auf der zur Lentikularscheibe weisenden Oberflä- che des Barriereträgersubstrats aufgebracht sein, auch eine Anordnung auf der Rückseite des Barriereträgersubstrates ist möglich, wobei dann die Breite der Streifen etwas angepaßt werden muß um die Trennungsbereiche möglichst vollständig abzudecken. The barrier structure does not necessarily have to be applied to the surface of the barrier carrier substrate pointing toward the lenticular disk; an arrangement on the back side of the barrier carrier substrate is also possible, in which case the width of the stripes must be slightly adjusted in order to cover the separation areas as completely as possible.
Die Lentikularscheibe kann auch auf ein Lentikularträgersubstrat aufgebracht sein, das Len- tikularträgersubstrat kann aber auch Teil der Lentikularscheibe sein, in diesem Fall ist die Einheit aus Lentikularträgersubstrat und Lentikularscheibe einstückig gefertigt. Das Lentikularträgersubstrat kann dabei auch eine sehr dünne Schicht sein, die dabei nur so dick sein muß, daß sie ein Auseinanderbrechen der Lentikularscheibe an den dünnsten Stellen, den Tiefpunkten der Täler der Trennungsbereiche, bei üblicher mechanischer Beanspruchung wie Transport, Vermessung oder Montage verhindert. The lenticular disc may also be applied to a lenticular carrier substrate, but the lenticular carrier substrate may also be part of the lenticular disc, in which case the unit of lenticular carrier substrate and lenticular disc is made in one piece. The lenticular support substrate can also be a very thin layer, which only has to be so thick that it prevents a breakup of the lenticular disk at the thinnest points, the low points of the valleys of the separation areas, under normal mechanical stress such as transport, measurement or assembly.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind Barriereträgersubstrat und Lentikularträgersubstrat mit Ausrichtungsmarkierungen zur Ausrichtung der Lentikularscheibe und der Barrierestruktur zueinander versehen. Dazu werden die beiden Substrate zweckmäßig in ihrer Geometrie jeweils etwas größer als die eigentlich optisch wirksamen Strukturen gefertigt. Auf den Randbereichen beider Substrate, auf denen sich keine optisch wirksamen Strukturen befinden, werden Markierungen angebracht, beispielsweise Punkte, Kreuze oder Linien. Diese Markierungen werden möglichst exakt zur Überlagerung gebracht, als Folge sind Lentikularscheibe und Barrierestruktur zueinander ausgerichtet. Diese Ausrichtung kann per Hand, halb- oder vollautomatisiert erfolgen, beispielsweise mit Hilfe von Kontrollkameras, dem bloßen Auge oder sogar einem Mikroskop. Nach der Justierung können beide Substrate miteinander beispielsweise durch Kleber, unter UV-Strahlung aushärtenden Monome- ren etc. dauerhaft fixiert und verbunden werden, das überschüssige Substrat mit den Markierungen kann mechanisch von den eigentlichen Strukturen, beispielsweise durch Sägen oder Schneiden, getrennt werden. Auf diese Weise wird eine hohe Genauigkeit bei der Kanaltrennung erzielt. Außerdem besteht auch die Möglichkeit, die Barrierestrukturen auf der Vorderseite der Lentikularscheibe aus Sicht eines Betrachters anzubringen. Die einfachste Möglichkeit ist, die Trennungsbereiche auf der Lentikularscheibe entsprechend mit einer lichtundurchlässigen Deckschicht zu versehen, was beispielsweise durch Aufbringen einer schwarzen Farbe oder Flüssigkeit und nachfolgendem Auswaschen dieses Materials erfolgen kann, wobei dabei in den Trennungsbereichen die Farbe bzw. Flüssigkeit verbleibt und aushärtet. Eine andere Möglichkeit besteht auch darin, aus Richtung eines Betrachters vor der Lentikularscheibe eine transparente Abdeckung anzuordnen. Auf diese kann dann die Barrierestruktur aufgebracht sein, und zwar sowohl auf der dem Betrachter zugewandten Seite, als auch auf der dem Betrachter abgewandten Seite. Dabei ist letztere Möglichkeit zu bevorzugen, da diese einen höheren Schutz der Barrierestruktur vor mechanischen Beschädigungen oder Verschmutzungen verspricht. In another preferred embodiment, the barrier carrier substrate and the lenticular carrier substrate are provided with alignment markings for aligning the lenticular disk and the barrier structure relative to one another. For this purpose, the two substrates are expediently made in their geometry slightly larger than the actually optically active structures. On the margins of both substrates, on which there are no optically active structures, markings are applied, such as points, crosses or lines. These marks are brought as exactly as possible to the overlay, as a result lenticular disk and barrier structure are aligned with each other. This alignment can be done by hand, semi or fully automated, for example with the help of control cameras, the naked eye or even a microscope. After the adjustment, both substrates can be permanently fixed and bonded to one another, for example by means of adhesives, UV curing monomers, etc. The excess substrate with the markings can be separated mechanically from the actual structures, for example by sawing or cutting. In this way, a high accuracy in the channel separation is achieved. In addition, it is also possible to attach the barrier structures on the front side of the lenticular disk from the viewpoint of a viewer. The simplest possibility is to provide the separation areas on the lenticular disk accordingly with an opaque cover layer, which can be done for example by applying a black color or liquid and subsequent washing out of this material, while the color or liquid remains and hardens in the separation areas. Another possibility is to arrange a transparent cover from the direction of a viewer in front of the lenticular disk. The barrier structure can then be applied to these, both on the side facing the observer, and on the side facing away from the observer. In this case, the latter option is to be preferred, since this promises greater protection of the barrier structure from mechanical damage or contamination.
Die Abdeckung kann beispielsweise ein übliches Deckglas von wenigen Millimetern Dicke aus Glas oder Kunststoff sein, aber auch eine gespannte Folie läßt sich als eine solche Ab- deckung verwenden. Auch die Abdeckung kann selbstverständlich ein- oder beidseitig mit einer reflexionsvermindernden Schicht versehen sein. The cover may be, for example, a conventional cover glass of a few millimeters thickness of glass or plastic, but even a tensioned film can be used as such a cover. The cover can of course be provided on one or both sides with a reflection-reducing layer.
In einer weiteren Ausführung befindet sich zwischen Abdeckung und Lentikularscheibe eine optisch wirksame Flüssigkeit, deren optische Eigenschaften durch Energieeintrag manipu- lierbar sind. Die optisch wirksame Flüssigkeit kann beispielsweise Flüssigkristalle enthalten, bei denen der Brechungsindex variiert werden kann, indem Energie in die Flüssigkeit eingetragen wird. Beispielsweise kann durch Anlegen einer Spannung, Bestrahlen der Flüssigkeit mit Licht einer UV-Wellenlänge, die von der Bildwiedergabeeinheit nicht abgestrahlt wird, die jedoch die entsprechende optische Eigenschaft in der Flüssigkeit manipuliert, oder durch Heizen bzw. Kühlen der Flüssigkeit der Brechungsindex der Flüssigkeit so geändert werden, daß eine Umschaltung zwischen räumlicher Darstellung und zweidimensionaler Darstellung möglich wird, wenn der Brechungsindex dem Brechungsindex des für die Lentikularscheibe verwendeten Materials entspricht. Auf diese Weise kann dafür gesorgt werden, daß von den Trennungsbereichen abgestrahltes Licht ebenfalls von einen Betrachter wahrgenommen wird, was - insbesondere beim Vorhandensein von Barrierenstrukturen - die Kanaltrennung aufhebt und dadurch ein zweidimensionales Sehen forciert. Bei einer entsprechenden Auslegung der Flüssigkeit ist es aber auch möglich, die Barrierestruktur, die beispielsweise, aber nicht ausschließlich, auf der Innenseite der Abdeckung angeordnet sein kann, in ihrer Wirkung zu verstärken, bzw. die Barrierenwirkung erst zu erzeugen. In diesem Fall kann auf eine gesonderte Barrierenstruktur sogar verzichtet werden. Die Umschaltung zwischen räumlicher und zweidimensionaler Darstellung läßt sich natürlich auch bei Lentikularsyste- men ohne Barrierestrukturen einsetzen. In a further embodiment, an optically active fluid whose optical properties can be manipulated by introducing energy is located between the cover and the lenticular disk. The optically active liquid may, for example, contain liquid crystals in which the refractive index can be varied by introducing energy into the liquid. For example, by applying a voltage, irradiating the liquid with light of a UV wavelength which is not radiated from the image display unit but which manipulates the corresponding optical property in the liquid, or by refracting the liquid so changes the refractive index of the liquid be that switching between spatial representation and two-dimensional representation is possible when the refractive index corresponds to the refractive index of the material used for the lenticular disk. In this way it can be ensured that of the Separation areas radiated light is also perceived by a viewer, which - especially in the presence of barrier structures - cancels the channel separation and thereby forcing a two-dimensional vision. In a corresponding design of the liquid, it is also possible, the barrier structure, which may be, for example, but not exclusively, arranged on the inside of the cover, to enhance their effect, or to produce the barrier effect only. In this case, a separate barrier structure can even be dispensed with. The switching between spatial and two-dimensional representation can of course also be used in lenticular systems without barrier structures.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur räumlichen Darstellung, wie sie vorangehend beschrieben wurde. Ein solches Verfahren umfaßt unter anderem die folgenden Schritte: Zunächst wird eine Lentikularscheibe bereitgestellt, die auf einem Lentikularträgersubstrat angeordnet ist, wobei Lentikularscheibe und Lentikularträger- Substrat einstückig gefertigt sein können - in der Regel wird die Lentikularscheibe aus dem Substrat gefertigt. Das Bereitstellen umfaßt dabei insbesondere auch die Herstellung der Lentikularscheiben. Außerdem wird eine Barrierestruktur auf einem Barriereträgersubstrat bereitgestellt. Auch hier umfaßt das Bereitstellen wieder die Herstellung, insbesondere das Aufbringen der Barrierestruktur auf das Barriereträgersubstrat. Schließlich wird noch eine Bildwiedergabeeinheit bereitgestellt. The invention also relates to a method for producing a device for spatial representation, as has been described above. Such a method comprises, among other things, the following steps: First, a lenticular disk is provided, which is arranged on a lenticular carrier substrate, whereby the lenticular disk and the lenticular carrier substrate can be made in one piece - as a rule, the lenticular disk is produced from the substrate. In particular, the provision also includes the production of the lenticular discs. In addition, a barrier structure is provided on a barrier substrate. Again, the provision again comprises the production, in particular the application of the barrier structure on the barrier carrier substrate. Finally, a picture display unit is provided.
Anschließend wird die Barrierestruktur relativ zur Lentikularscheibe positioniert. Dabei werden Barrierestruktur und Lentikularscheibe zueinander ausgerichtet, indem das Lentikular- und das Barriereträgersubstrat an vorgegebenen Positionen mit Markierungen versehen werden und bei der Positionierung der Barrierestrukturen relativ zur Lentikularscheibe die Markierungen aneinander ausgerichtet werden. Nach der Ausrichtung werden zunächst Barrierestruktur und Lentikularscheibe aneinander fixiert und anschließend diese Baueinheit auf der Bildwiedergabeeinheit zunächst positioniert und dann fixiert, wobei zuvor eventuell noch eine Zuschneidung der Substrate auf die Maße der Bildwiedergabeeinheit erfolgen muß. Die Fixierung von Barrierestrukturen und Lentikularscheibe aufeinander kann durch Klebetechniken erfolgen, wenn diese ohne Luftabstand zueinander angeordnet sind. Zwischen der Bildwiedergabeeinheit und der Baueinheit aus Barriereträgersubstrat, Barrierestruktur und Lentikularscheibe befindet sich häufig ein Luftabstand, so daß diese Elemente beabstandet zueinander fixiert werden müssen. Subsequently, the barrier structure is positioned relative to the lenticular disk. In this case, the barrier structure and the lenticular disk are aligned with one another by marking the lenticular and the barrier substrate at predetermined positions and aligning the markings with one another during the positioning of the barrier structures relative to the lenticular disk. After alignment, the barrier structure and the lenticular disk are first fixed to each other and then this assembly is first positioned on the image display unit and then fixed, whereby possibly before a trimming of the substrates must be made to the dimensions of the image display unit. The fixation of barrier structures and lenticular disk on each other can be done by adhesive techniques, if they are arranged without air distance from each other. Between the image display unit and the assembly of barrier support substrate, barrier structure and lenticular disk is often an air gap, so that these elements must be fixed to each other at a distance.
Statt beide Substrate mit Markierungen zu versehen und sie daran auszurichten ist auch eine Ausrichtung anhand von Moire-Effekten möglich. Dazu werden beide Substrate übereinander positioniert und von der Seite des Barriereträgersubstrats, welche der Bildwieder- gabeeinheit gegenüberliegt, mit Licht durchleuchtet. Sie werden dann so gegeneinander verschoben und / oder verdreht, bis ein zu beobachtendes Muster korrekt dargestellt wird oder verschwindet. Das Licht muß dabei nicht unbedingt von der Bildwiedergabeeinheit kommen, sondern kann auch von einer anderen Lichtquelle stammen. Wird eine helle, besonders eine weiße Lichtquelle verwendet, so treten Helligkeitsmodulationen auf, sogenannte Hell- / Dunkel-Moire- Streifen. Anhand dieser Moire-Streifen können die beiden Strukturen zueinander justiert werden. Eine korrekte Ausrichtung ist dann erfolgt, wenn über die gesamte Fläche haupt- sächlich entweder eine komplett weiße bzw. durchsichtige Fläche oder eine im wesentlichen schwarze bzw. opake Fläche sichtbar ist. Auf diese Weise läßt sich auch überprüfen, ob die Periode der Lentikularbereiche mit der der Barrierestruktur übereinstimmt: Bei abweichenden Perioden oder auch bei falschem Betrachtungsabstand sind ständig mehrere Moire- Streifen sichtbar. Instead of providing both substrates with markings and aligning them to an orientation based on moiré effects is possible. For this purpose, both substrates are positioned one above the other and from the side of the barrier carrier substrate, which opposite, with light shining through. They are then shifted against each other and / or twisted until a pattern to be observed is displayed correctly or disappears. The light does not necessarily have to come from the image display unit, but can also come from another light source. If a bright, especially a white light source is used, brightness modulations appear, so-called light / dark Moire stripes. Based on these moiré strips, the two structures can be adjusted to each other. Correct alignment is achieved when, over the entire surface, either a completely white or transparent surface or a substantially black or opaque surface is visible. In this way, it is also possible to check whether the period of the lenticular areas coincides with that of the barrier structure: In the case of deviating periods or even if the viewing distance is wrong, several moiré strips are constantly visible.
In einer besonderen Ausgestaltung dieses Verfahrens werden beide Substrate auf der Bildwiedergabeeinheit positioniert und mit Licht, welches von der Bildwiedergabeeinheit abgestrahlt wird, durchleuchtet. Dazu wird jedoch ein in bezug auf die Lentikularscheibe abgestimmtes Testbild erzeugt. Dieses wird vorzugsweise aus zwei Ansichten kombiniert, von denen die eine ein in Licht einer einzigen Wellenlänge, beispielsweise in Rot, Blau oder Grün gehaltenes Bild ist, und die andere Ansicht ausschließlich schwarz ist. Dieses Testbild wird auf dem Bildwiedergabegerät - oder äquivalent auch auf einem anderen passenden Bildgeber, der in der Fertigung verwendet wird - dargestellt. Mit dem Licht, welches bei der Darstellung des Testbildes von der Bildwiedergabeeinheit abgestrahlt wird, werden Lentiku- larscheibe und Barrierestruktur durchleuchtet. Auch hier erfolgt wieder eine Ausrichtung anhand von Moire-Mustern. Eine korrekte Ausrichtung ist dann erreicht, wenn es nur ganze, durchgängige Farb-Moire-Steifen gibt. Eine nicht deckungsgleiche Ausrichtung der beiden Strukturen führt zu Doppelstreifen im Moire-Muster, d.h. zu Intensitätsschwankungen innerhalb eines Moire-Streifens. Im Gegensatz zu der vorangehend beschriebenen Methode muß hierbei die Justage nicht im optimalen Betrachterabstand zum Lentikularbildschirm erfolgen. In a particular embodiment of this method, both substrates are positioned on the image display unit and transilluminated by light emitted by the image display unit. For this purpose, however, a matched with respect to the lenticular disk test image is generated. This is preferably combined from two views, one of which is an image held in light of a single wavelength, such as red, blue or green, and the other view is black only. This test image is displayed on the image display device or, equivalently, on another suitable imager used in manufacturing. The light which is emitted by the image display unit when the test image is displayed is used to transilluminate the lenticular disk and the barrier structure. Again, an alignment is done using moire patterns. Correct alignment is achieved when there are only whole, continuous color moire streaks. A non-congruent alignment of the two structures results in double moiré pattern stripes, i. intensity fluctuations within a moiré strip. In contrast to the method described above, the adjustment does not have to take place at the optimum viewing distance to the lenticular screen.
Bei allen drei Verfahren kann die Ausrichtung per Hand und mit bloßem Auge erfolgen. Eine genauere Justierung läßt sich jedoch mit Hilfe einer mikroskopisch abbildenden Optik erreichen, wobei auch hier die Bilder wieder durch einen Beobachter ausgewertet und entspre- chend durch diesen Verdrehungen oder Verschiebungen vorgenommen werden können. Besonders bevorzugt wird man aber Bildverarbeitungs- und Steuerungsalgorithmen in Verknüpfung mit einer Kamera, die das beobachtete Bild aufnimmt, beispielsweise einer CCD- oder CMOS-Kamera, verwenden, so daß bei entsprechender Ausgestaltung der Fertigungs- anläge die Ausrichtung von Lentikularscheibe und Barrierestruktur zueinander automatisch erfolgen kann. In all three methods, the alignment can be done by hand and with the naked eye. However, a more precise adjustment can be achieved with the help of a microscopically imaging optics, whereby here too the images can again be evaluated by an observer and correspondingly made by these twists or displacements. It is particularly preferred, however, to use image processing and control algorithms in combination with a camera which records the observed image, for example a CCD or CMOS camera, so that, with a corresponding configuration of the production Anläge the alignment of lenticular disk and barrier structure can be done automatically to each other.
Wie bereits beschrieben, können Lentikularscheiben beispielsweise aus einem unter Licht- einwirkung aushärtenden, optisch transparenten Kunststoff hergestellt werden, wobei das Licht örtlich und / oder zeitlich strukturiert, beispielsweise mit Hilfe einer Belichtungsmaske in den Kunststoff eingetragen wird. Dies ist beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2009 019 762 beschrieben. Mit diesem Verfahren lassen sich sehr gute Ergebnisse erzielen, insbesondere ist es auch für die Herstellung von Kleinse- rien geeignet. Die Herstellung ist jedoch vergleichsweise noch aufwendig, weshalb in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung die Lentikularscheiben nicht direkt als sogenannte Positivform hergestellt werden, sondern zunächst eine Negativform hergestellt wird. Dies erfolgt, indem eine noch flüssige Kunststoffschicht aus einem bei Energieeintrag aushärtenden, transparenten Kunststoff auf ein Substrat aufgebracht wird, und Energie in den Kunst- stoff eingetragen wird, wobei die Menge der je Zeiteinheit einzutragenden Energie örtlich und/oder zeitlich differenziert vorgegeben wird, so daß nach Abschluß des Energieeintrags an unterschiedlichen Orten der Oberfläche der Kunststoffschicht unterschiedliche Mengen an ausgehärtetem und noch nicht ausgehärtetem Kunststoff vorhanden sind, wobei der noch nicht ausgehärtete Kunststoff - beispielsweise durch Abwaschen - entfernt wird. Die Nega- tivform weist also an den Stellen, wo in der Positivform die Lentikularbereiche zu finden sind, entsprechend geformte breite konkave Bereiche auf, und an den Stellen, wo die Trennungsbereiche zu finden sind, entsprechend geformte schmale konvexe Bereiche. As already described, lenticular disks can be produced, for example, from a light-curing, optically transparent plastic, wherein the light is structured locally and / or temporally, for example by means of an exposure mask, into the plastic. This is described, for example, in the unpublished German patent application DE 10 2009 019 762. Very good results can be achieved with this method, in particular it is also suitable for the production of small series. However, the production is still comparatively complex, which is why in a particular embodiment of the invention, the lenticular discs are not directly produced as a so-called positive mold, but first a negative mold is produced. This takes place by applying a still liquid plastic layer of a transparent plastic which hardens upon introduction of energy to a substrate, and introducing energy into the plastic, the quantity of energy to be input per unit of time being given different spatial and / or temporal differentiation that after completion of the energy input at different locations of the surface of the plastic layer different amounts of cured and not yet cured plastic are present, wherein the not yet cured plastic - for example, by washing - is removed. Thus, the negative mold has correspondingly shaped wide concave areas at the locations where the lenticular areas can be found in the positive form, and correspondingly shaped narrow convex areas at the locations where the separation areas are to be found.
Diese Negativform kann dann zum Herstellen von Positivformen in mittlerer bis größerer Stückzahl verwendet werden. Eine einfache Möglichkeit besteht darin, sie als Formeinsatz für das Gießen oder Spritzen entsprechender Lentikularscheiben aus Kunststoff oder Glas zu verwenden. Eine andere Möglichkeit besteht wiederum in der Verwendung von unter Lichteinwirkung aushärtendem Kunststoff. Dazu wird die Negativform ihrerseits mit einem transparenten, noch flüssigen Material befüllt, dieses Material wird zur vollständigen Aushär- tung gebracht und anschließend von der Negativform getrennt, wobei die sich ergebende Positivform der Lentikularscheibe entspricht. This negative mold can then be used for producing positive forms in medium to large numbers. One simple way is to use it as a mold insert for casting or spraying appropriate plastic or glass lenticular discs. Another possibility, in turn, is the use of light-curing plastic. For this purpose, the negative mold is in turn filled with a transparent, still liquid material, this material is brought to complete curing and then separated from the negative mold, wherein the resulting positive shape corresponds to the lenticular disk.
Im Rahmen dieser sogenannten„digitalen Reproduktion" wird also die Herstellung von Positivformen bzw. von Lentikularscheiben erheblich vereinfacht, da die aufwendige zeitlich und/oder örtlich differenzierte Belichtung durch Masken hindurch nur ein einziges Mal durchgeführt werden muß, um die Negativform herzustellen. Anschließend lassen sich damit die positiven Abdrücke herstellen, und falls ein ähnliches, unter Lichteinwirkung aushärtendes Material verwendet wird, so muß auf eine örtliche oder zeitliche Differenzierung keine Rück- Sicht genommen werden. Der Energieeintrag kann dann großflächig und mit höherer Energie (und damit schneller) erfolgen, die Herstellung wird beschleunigt. In the context of this so-called "digital reproduction", therefore, the production of positive forms or of lenticular disks is considerably simplified, since the time-consuming and / or spatially differentiated exposure through masks has to be carried out only once in order to produce the negative mold In order to produce the positive impressions, and if a similar light-curing material is used, there is no need to resort to local or temporal differentiation. View be taken. The energy input can then be large-scale and with higher energy (and thus faster), the production is accelerated.
Als Material für die Positivform kann beispielsweise flüssiger Kunststoff, beispielsweise in Form von Monomeren verwendet werden oder ein anderes Material, welches sich nicht mit dem Kunststoff, der für die Negativform verwendet wurde, verbindet. Grundsätzlich läßt sich auch der gleiche Kunststoff verwenden, oder auch anderes Material, welches sich möglicherweise mit dem Kunststoff der Negativform vor oder während des Aushärtungsprozesses verbinden würde, wenn keine zusätzlichen Maßnahmen getroffen werden. Um eine solche Verbindung zu verhindern, wird die Negativform daher zuvor zweckmäßig mit einer Trennschicht überzogen. Diese Trennschicht ist idealerweise dünner als 0,1 mm um die Feinheiten des Oberflächenprofils, welches für die Lentikularwirkung bzw. das räumliche Sehen notwendig ist, nicht zu stark durch Verzeichnung, Verzerrung oder Verdeckung zu beeinträchtigen. As the material for the positive mold, for example, liquid plastic, for example, in the form of monomers may be used, or another material which does not bond with the plastic used for the negative mold. In principle, it is also possible to use the same plastic or other material which would possibly combine with the plastic of the negative mold before or during the curing process, if no additional measures are taken. In order to prevent such a connection, the negative mold is therefore expediently coated with a separating layer before. This release layer is ideally thinner than 0.1 mm in order not to impair the subtleties of the surface profile, which is necessary for the lenticular effect or spatial vision, too much by distortion, distortion or occlusion.
Die Trennschicht kann beispielsweise mittels Bedampfen oder Sputtern aus einem Metall in der entsprechenden Schichtdicke auf die Oberfläche der Negativform aufgetragen bzw. abgeschieden werden. Auch das Abscheiden einer Trennschicht aus einer chemischen Lösung ist möglich, dies kann beispielsweise auch mittels entsprechender Tauchbäder erfolgen, aus denen dann eine entsprechende Trennschicht als Rückstand aus dem Tauchbad auf der Oberfläche der Negativform zurückbleibt. Schließlich lassen sich auch Folien geringer Dicke, beispielsweise aus Metall oder aus einem Kunststoff, der die Anforderungen erfüllt, verwenden. Die Menge der je Zeiteinheit einzutragenden Energie kann dabei mittels einer oder mehrerer Belichtungsmasken vorgegeben werden. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird dabei als Belichtungsmaske die Barrierestruktur selbst verwendet. Dies vereinfacht die Herstellung erheblich. Zum einen wird der Aufwand reduziert, da keine gesonderten Belichtungsmasken vorgehalten werden müssen. Zum anderen wird dabei gleich- zeitig Sorge getragen, daß die Trennungsbereiche, die sich hinter den opaken Bereichen der Barrierestruktur ausbilden, automatisch bestmöglich in bezug auf die Barrierestruktur ausgerichtet sind. The separating layer can be applied or deposited on the surface of the negative mold, for example, by vapor deposition or sputtering from a metal in the appropriate layer thickness. The separation of a separating layer from a chemical solution is also possible, this can also be done for example by means of appropriate immersion baths, from which then a corresponding separation layer remains as a residue from the immersion bath on the surface of the negative mold. Finally, it is also possible to use foils of small thickness, for example of metal or of a plastic which meets the requirements. The amount of energy to be input per unit time can be specified by means of one or more exposure masks. In a particularly preferred embodiment of the method, the barrier structure itself is used as the exposure mask. This simplifies the production considerably. On the one hand, the effort is reduced, since no separate exposure masks must be maintained. On the other hand, care is taken at the same time that the separation regions which form behind the opaque regions of the barrier structure are automatically aligned optimally with respect to the barrier structure.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the specified combinations but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention. Brief description of the drawings
Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:  The invention will be explained in more detail for example with reference to the accompanying drawings, which also disclose characteristics essential to the invention. Show it:
Fig. 1 eine mögliche Ausgestaltung einer Vorrichtung zur räumlichen Darstellung, Fig. 2 eine zweite Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung, 1 shows a possible embodiment of a device for spatial representation, Fig. 2 shows a second embodiment of such a device,
Fig. 3 eine dritte Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung, 3 shows a third embodiment of such a device,
Fig. 4 eine vierte Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung, 4 shows a fourth embodiment of such a device,
Fig. 5 Markierungen auf Substraten zur Ausrichtung der Komponenten zueinander,5 shows markings on substrates for aligning the components with one another,
Fig. 6 und 7 zwei mögliche Beleuchtungseinstellungen, die bei der Herstellung von Negativformen zur Erzeugung konvexer und konkaver Bereiche verwendet werden können, und 6 and 7 show two possible illumination settings that can be used in the production of negative molds for producing convex and concave areas, and
Fig. 8 eine Negativform für die Herstellung einer Lentikularscheibe.  Fig. 8 is a negative mold for the production of a lenticular disk.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings
In Fig.1 ist zunächst der allgemeine Aufbau einer Vorrichtung zur räumlichen Darstellung wiedergegeben, wobei nur die wichtigsten Komponenten, die für die räumliche Darstellung wesentlich sind, dargestellt sind. Die Vorrichtung umfaßt eine Bildwiedergabeeinheit 1 mit Bildelementen x(i,j), die in einem Raster mit Zeilen j und Spalten i angeordnet sind. Auf den Bildelementen x(i,j) sind Informationen von mindestens zwei Ansichten A(k) mit k=2,...,N und N einer natürlichen Zahl darstellbar. Die Bildwiedergabeeinheit 1 ist mit einem Deckglas 2 versehen, welches in Richtung eines Betrachters 3 vor der Bildwiedergabeeinheit 1 ange- ordnet ist. Die Verwendung des Deckglases 2 ist optional. Die einzelnen Bildelemente x(i,j) können beispielsweise als vollfarbige Pixel oder als rote, grüne und blaue Subpixel einer rasterförmigen Flüssigkristallanzeige ausgebildet sein. In Frage kommt hier beispielsweise ein LCD-Panel, andere mögliche Anzeigeformen sind beispielsweise Anzeigen, die auf OLED-, LED-, Plasma-, VFD-, SED-, oder FED-Technik basieren, um nur einige Beispiele zu nennen. Sie können entweder selbstständig leuchtend ausgestaltet sein oder auch über eine nicht gezeigte weitere Lichtquelle von hinten beleuchtet werden.  1, the general structure of a device for spatial representation is shown, wherein only the most important components that are essential for the spatial representation are shown. The device comprises an image display unit 1 with pixels x (i, j) arranged in a grid with rows j and columns i. Information from at least two views A (k) with k = 2,..., N and N of a natural number can be represented on the picture elements x (i, j). The image display unit 1 is provided with a cover glass 2, which is arranged in the direction of a viewer 3 in front of the image display unit 1. The use of the cover glass 2 is optional. The individual picture elements x (i, j) can be designed, for example, as full-color pixels or as red, green and blue subpixels of a raster-shaped liquid crystal display. For example, an LCD panel is an option here, other possible display forms include displays based on OLED, LED, plasma, VFD, SED, or FED technology, to name just a few examples. You can either be designed to be self-luminous or illuminated by a further light source, not shown from the back.
In Blickrichtung des Betrachtes 3 vor der Bildwiedergabeeinheit 1 ist eine Lentikularscheibe 4 angeordnet. Diese Lentikularscheibe 4 verfügt über entlang der Hauptrichtung nebenein- ander, einander abwechselnd und periodisch angeordnete Lentikularbereiche 5 und Trennungsbereiche 6. Die Hauptrichtung kann beispielsweise die Vertikale sein, aber auch eine dazu gekippte Richtungen, sofern sie nicht horizontal ist. Mittels der Lentikularbereiche 5 werden Lichtausbreitungsrichtungen für von den Bildelementen x(i,j) kommendes Licht vor gegeben, wodurch der Betrachter 3 von einer Vielzahl von Betrachtungspositionen vor dem Raster aus Bildelementen x(i,j) jeweils mit einem Auge mindestens überwiegend eine erste Auswahl aus den Ansichten A(k) und mit dem anderen Auge mindestens überwiegend eine zweite Auswahl aus den Ansichten A(k) sieht. Somit entsteht für den Betrachter 3 ein räumli- eher Seheindruck. In the direction of viewing 3 in front of the image display unit 1, a lenticular disk 4 is arranged. This lenticular disk 4 has side by side, alternately and periodically arranged lenticular areas 5 and separation areas 6 along the main direction. The main direction may be, for example, the vertical, but also a tilted direction unless it is horizontal. By means of the lenticular areas 5, light propagation directions for light coming from the picture elements x (i, j) are present given by the observer 3 from a plurality of viewing positions in front of the grid of picture elements x (i, j) with one eye at least predominantly a first selection from the views A (k) and with the other eye at least predominantly a second selection of the Views A (k) sees. Thus, the observer 3 is given a more spatial visual impression.
Schließlich umfaßt die Vorrichtung noch eine in Blickrichtung des Betrachters 3 vor der Bildwiedergabeeinheit 1 angeordnete optische Barrierestruktur 7 zur Verbesserung des räumlichen Seheindrucks. Die Barrierestruktur 7 besteht aus nebeneinander angeordneten Opak- bereichen mit der Wirkung einer streifenförmigen Barriere oder Blende. Die Opakbereiche können vor oder hinter der Lentikularscheibe 4 angeordnet sein, im Falle der Ausführung gemäß Fig.1 sind sie in bezug auf die Blickrichtung des Betrachters 3 hinter der Lentikularscheibe 4 angeordnet. Die Wirkung einer streifenförmigen Barriere wird am einfachsten erzielt, wenn die opaken Bereiche tatsächlich körperlich als Streifen ausgestaltet sind, es sind aber auch Vorrichtungen denkbar, bei denen die Wirkung nur durch äußere Einwirkung erzielt wird, beispielsweise durch eine zuschaltbare Barriere in Form von Filtern oder einer Flüssigkeit. Jeder Opakbereich deckt jeweils einen Trennungsbereich 6 mindestens teilweise ab, womit die besten Ergebnisse bei der Verbesserung des räumlichen Seheindrucks erzielt werden. Finally, the device also comprises an optical barrier structure 7 arranged in front of the image display unit 1 in the viewing direction of the viewer 3 in order to improve the spatial visual impression. The barrier structure 7 consists of juxtaposed opaque areas with the effect of a strip-shaped barrier or aperture. The opaque areas may be arranged in front of or behind the lenticular disk 4, in the case of the embodiment according to FIG. 1 they are arranged behind the lenticular disk 4 with respect to the viewing direction of the observer 3. The effect of a strip-shaped barrier is most easily achieved if the opaque areas are physically physically designed as strips, but devices are also conceivable in which the effect is achieved only by external action, for example by a switchable barrier in the form of filters or a Liquid. Each opaque area at least partially covers a separation area 6, thus achieving the best results in improving the spatial visual impression.
Durch die Verwendung der optischen Barrierestruktur 7 wird verhindert, daß aus den Trennungsbereichen 6 der Lentikularscheibe 4 störendes Licht abgestrahlt wird. Während bei Lentikularscheiben, die direkt aus halben Zylinderlinsen gefertigt werden, bzw. aus einem entsprechend großen Substrat herausgeschnitten werden, die konkave Form aufweisenden Trennungsbereiche 6 in Vergleich zu den eine konvexe Halbzylinderform aufweisenden Len- tikularbereichen 5 nur sehr gering ausgedehnt sind, so daß auch die Störungen des räumlichen Seheindrucks eher gering ausfallen, wenn keine optische Barrierestruktur 7 verwendet wird, so ist die Verbesserung bei Lentikularscheiben, bei denen die Trennungsbereiche 6 herstellungsbedingt eine größere Ausdehnung haben, bei der Verwendung der optischen Barrierestrukturen deutlich wahrnehmbar. Dies ist beispielsweise bei solchen Lentikularscheiben 4 der Fall, die mittels spezieller Belichtungstechniken aus flüssigem, unter Lichteinwirkung aushärtendem Kunststoff hergestellt werden, entweder direkt als Positivform, oder über den Zwischenschritt einer Negativform. In beiden Fällen ist die Ausdehnung der konkavförmigen Trennungsbereiche 6 nicht zu vernachlässigen, die optische Barrierestruktur 7 bringt hier eine spürbare Verbesserung. By using the optical barrier structure 7 prevents disturbing light is emitted from the separation areas 6 of the lenticular disk 4. Whereas in the case of lenticular discs which are produced directly from half-cylindrical lenses or are cut out of a correspondingly large substrate, the concave-shaped separation regions 6 are expanded only very slightly in comparison with the lenticular segments 5 having a convex half-cylinder shape, so that the Disturbances of the spatial visual impression tend to be low, if no optical barrier structure 7 is used, then the improvement in lenticular wafers, in which the separation regions 6 have a larger expansion due to the production, is clearly perceptible when using the optical barrier structures. This is the case, for example, in the case of such lenticular disks 4, which are produced by means of special exposure techniques from liquid, plastic-curing plastic, either directly as a positive mold, or via the intermediate step of a negative mold. In both cases, the expansion of the concave separation regions 6 is not negligible, the optical barrier structure 7 brings here a noticeable improvement.
Die Barrierestruktur 7 ist im Falle der in Fig.1 gezeigten Vorrichtung auf einem Barriereträgersubstrat 8 aufgebracht. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn es sich bei der optischen Barrierestruktur um eine dünne Folie handelt, beispielsweise um einen belichteten Film. Dieser kann durch entsprechende Laminiertechniken beispielsweise auf das Barriereträgersubstrat 8 aufgebracht oder alternativ auch aufgedruckt werden. Zwischen dem Barriereträgersubstrat 8 und dem Deckglas 2 der Bildwiedergabeeinheit 1 befindet sich außerdem noch eine Luftschicht 9, auch diese ist optional. Grundsätzlich kann das Deckglas 2 auch die Funktion des Barriereträgersubstrats 8 übernehmen, d.h. der Film mit der Barrierestruktur 7 kann direkt auf das Deckglas 2 aufgebracht sein, auf diese Weise läßt sich gegebenenfalls Platz sparen. Da die opaken Bereiche der Barrierestruktur 7 zudem gegenüber solchen opaken Bereichen, wie sie für Filterstrukturen im Zusammenhang mit der räumlichen Darstellung verwendet werden, wenn keine Lentikularscheibe 4 verwendet wird, sehr schmal sind, macht sich ihr Vorhandensein nur wenig bemerkbar, positiv sogar durch eine gewisse Kontrasterhöhung. The barrier structure 7 is applied to a barrier carrier substrate 8 in the case of the device shown in FIG. This is for example advantageous if it is in the optical barrier structure is a thin film, for example, an exposed film. This can be applied by appropriate lamination techniques, for example on the barrier substrate 8 or alternatively also printed. Between the barrier substrate 8 and the cover glass 2 of the image display unit 1 is also still an air layer 9, this is also optional. In principle, the cover glass 2 can also assume the function of the barrier carrier substrate 8, ie the film with the barrier structure 7 can be applied directly to the cover glass 2, in which way space can possibly be saved. In addition, since the opaque areas of the barrier structure 7 are very narrow compared to such opaque areas as are used for filter structures in the context of spatial representation when no lenticular disk 4 is used, their presence makes little sense, positive even by some contrast enhancement.
Die opaken Bereiche der Barrierestruktur 7 können also sehr schmal gehalten werden. Die Verbesserung ist dann optimal, wenn die laterale Ausdehnung eines jeden Opakbereiches in bezug auf die Hauptrichtung in Abhängigkeit von seiner Position relativ zu dem von dem Opakbereich abzudeckenden Trennungsbereich 6 festgelegt ist. Dabei spielt eine Rolle, ob die opaken Bereiche vor oder hinter der Lentikularscheibe 4 angeordnet sind, außerdem ist ihr Abstand zu einem Bezugspunkt, beispielsweise dem tiefsten Punkt in einem Tal eines Trennungsbereiches 6 wichtig. Auch die Ausdehnung der Trennungsbereiche 6 in lateraler Richtung spielt eine Rolle für die Bestimmung der Breite der opaken Streifen. Die Wirkung ist dann am besten, wenn die opaken Bereiche, in Fig.1 durch die schwarzen Rechtecke gekennzeichnet, den gesamten konkaven Trennungsbereich abdecken, möglicherweise sogar etwas mehr, um schräg von der Bildwiedergabeeinheit 1 einfallendes Licht ebenfalls wirk- sam abzublocken. The opaque areas of the barrier structure 7 can therefore be kept very narrow. The improvement is optimal when the lateral extent of each opaque area with respect to the principal direction is determined as a function of its position relative to the separation area 6 to be covered by the opaque area. It plays a role, whether the opaque areas are arranged in front of or behind the lenticular disk 4, also their distance to a reference point, for example the lowest point in a valley of a separation area 6 is important. The extension of the separation regions 6 in the lateral direction also plays a role in determining the width of the opaque stripes. The effect is best when the opaque areas, indicated by the black rectangles in FIG. 1, cover the entire concave separation area, possibly even slightly more, in order to effectively block light incident obliquely from the image display unit 1 as well.
Die Lentikularscheibe 4 kann auf ihrer dem Betrachter 3 zugewandten Seite eine nicht gezeigte Entspiegelungsschicht aufweisen. Auf diese Weise können die ansonsten auftretenden Oberflächenreflexe, die sich beim Betrachter als störend erweisen können, unterdrückt werden. Die Lentikularscheibe 4 kann dazu beispielsweise interferenzoptisch auf ihrer Frontseite entspiegelt sein. Auch auf ihre Rückseite, die im allgemeinen ebene Fläche, kann eine solche Entspiegelungsschicht aufgebracht sein. Bevorzugt erfolgt dabei eine Anpassung der optischen Eigenschaften der Entspiegelungsschicht in bezug auf die Brechzahlen der unmittelbar anschließenden Medien, um die beste Wirkung zu erzielen. Eine andere Möglichkeit zur Entspiegelung besteht in einer chemischen Entspiegelung beispielsweise durch Flußsäure oder eine ähnlich wirkende Substanz. Die Entspiegelungsschicht ist in diesem Fall intrinsisch in der Lentikularscheibe 4 enthalten, sie wird an ihrer Oberfläche beispielsweise mittels einer Aufrauhung durch die Flußsäure ausgebildet. Dabei muß allerdings darauf geachtet werden, daß die Kanaltrennung nicht zu stark vermindert oder sogar aufgehoben wird. Die Aufrauhung der Oberfläche sorgt für eine diffuse Streuung von Oberflächenreflexen, die dadurch für den Betrachter 3 vermindert erscheinen. Beides kann natürlich miteinander kombiniert werden, so kann beispielsweise eine aufgerauhte Oberfläche auch noch mit einer interferenzoptisch entspiegelnden Schicht versehen werden, wodurch die Wirkung weiter verbessert wird. The lenticular disk 4 may have an antireflection coating (not shown) on its side facing the observer 3. In this way, the otherwise occurring surface reflections, which may prove to be disturbing to the viewer, can be suppressed. The lenticular disk 4 can be antireflective, for example, on its front side for this purpose. Also on its back, the generally flat surface, such an anti-reflection layer can be applied. Preferably, an adaptation of the optical properties of the anti-reflection layer with respect to the refractive indices of the immediately adjacent media in order to achieve the best effect. Another possibility for anti-reflection consists in a chemical antireflection, for example by hydrofluoric acid or a similar acting substance. The anti-reflection layer is in this case intrinsically contained in the lenticular disk 4, it is formed on its surface, for example by means of a roughening by the hydrofluoric acid. However, care must be taken be that the channel separation is not reduced too much or even canceled. The roughening of the surface causes a diffuse scattering of surface reflections, which thus appear reduced for the viewer 3. Of course, both can be combined with each other, so for example, a roughened surface can also be provided with an anti-interference optical layer, whereby the effect is further improved.
Die Lentikularscheibe 4 kann auf einem Lentikularträgersubstrat aufgebracht sein. Dieses Lentikularträgersubstrat kann auf seiner der Bildwiedergabeeinheit 1 zugewandten Seite ebenfalls wie vorangehend beschrieben entspiegelt sein, also eine Entspiegelungsschicht aufweisen. In der Regel werden Lentikularscheibe 4 und Lentikularträgersubstrat eine einstückige Einheit bilden, da die Lentikularscheibe 4 aus dem Lentikularträgersubstrat gefertigt wird. In den Figuren 2, 3 und 4 sind weitere Ausgestaltungen für eine Vorrichtung zur räumlichen Darstellung gezeigt. Bei der Vorrichtung gemäß den Figuren 2 und 3 ist die Lentikularscheibe 4 direkt auf das Barriereträgersubstrat 8 mit der Barrierestruktur 7 aufgebracht. Die Abmessungen sind hier überhöht dargestellt, so ist die Barrierestruktur 7 in der Regel nur ein photographischer Film von äu ßerst geringer Dicke, oder auch eine andere Struktur mit einer bedruckten Oberfläche. Auch die Verhältnisse der Lentikularbereiche 5 zu den Trennungsbereichen 6 sind nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. Sie dienen nur der Verdeutlichung der Wirkungsweise. Gegenüber der Ausführung in Fig.1 ergibt sich hier der Vorteil, daß die opaken Streifen der Barrierestruktur näher an den Tälern der Trennungsbereiche 6 angeordnet sind, so daß sie insgesamt schmaler ausgestaltet werden können. Die Breite der opaken Streifen liegt etwa in der Größenordnung von einigen 1 0 μιη, beispielsweise bei 50 μιη. The lenticular disk 4 may be applied to a lenticular substrate. This lenticular carrier substrate can also be antireflected on its side facing the image display unit 1 as described above, ie have an antireflection coating. Typically, the lenticular disk 4 and lenticular support substrate will form an integral unit, since the lenticular disk 4 is made from the lenticular support substrate. FIGS. 2, 3 and 4 show further embodiments of a device for spatial representation. In the device according to FIGS. 2 and 3, the lenticular disk 4 is applied directly to the barrier carrier substrate 8 with the barrier structure 7. The dimensions are shown here exaggerated, so the barrier structure 7 is usually only a photographic film of extremely small thickness, or else another structure with a printed surface. The relationships of the lenticular areas 5 to the separation areas 6 are also not reproduced to scale. They serve only to illustrate the mode of action. Compared with the embodiment in Figure 1, there is the advantage here that the opaque strips of the barrier structure are arranged closer to the valleys of the separation areas 6, so that they can be made narrower overall. The width of the opaque strip is approximately on the order of a few 10 μm, for example 50 μm.
Eine ähnliche Vorrichtung ist in Fig.3 dargestellt, hier ist eine Barrierestruktur 10 auf der Rückseite, d.h. der dem Betrachter 3 abgewandten Seite des Barriereträgersubstrats 8 an- geordnet. Da die Opakbereiche in diesem Falle etwas weiter weg von den Tälern der Trennungsbereiche 6 angeordnet sind, müssen sie breiter als in den beiden vorangehend beschriebenen Ausführungen gehalten werden. A similar device is shown in Fig. 3, here is a barrier structure 10 on the back, i. the side of the barrier carrier substrate 8 facing away from the observer 3. Since the opaque areas in this case are located somewhat further away from the valleys of the separation areas 6, they must be kept wider than in the two previously described embodiments.
Eine weitere Anordnung ist in Fig.4 dargestellt, hier ist aus Richtung eines Betrachters 3 vor der Lentikularscheibe 4 eine transparente Abdeckung 1 1 angeordnet, auf deren dem Betrachter 3 abgewandter Seite eine Barrierestruktur 12 aufgebracht ist. Als Abdeckung 1 1 kann beispielsweise Glas, transparenter Kunststoff oder eine stabile, gespannte Folie verwendet werden ; auf der Unterseite der Abdeckung 1 1 ist die Barrierestruktur 12 angebracht. Auch hier können die opaken Streifen der Barriere relativ schmal im Bereich von etwa 50 μιη gehalten werden, da sie sich relativ nahe zu den Trennungsbereichen 6 positionieren lassen, deren störende Lichtstreuung sie unterdrücken sollen. In jedem Falle sind sie mit bloßem Auge kaum wahrzunehmen. Die Abdeckung 1 1 bietet darüber hinaus den Vorteil, daß der Aufbau jederzeit leicht zu reinigen ist, da die äu ßere, dem Betrachter 3 zugewandte Oberfläche der Abdeckung 1 1 glatt gestaltet werden kann. Sie kann auch ein- oder beidseitig mit einer entsprechenden Entspiegelungsschicht versehen sein. Für eine solche Schutzfunktion ist die Verwendung einer Abdeckung 1 1 auch möglich, ohne daß die Barrierestruktur 12 an deren Unterseite angeordnet ist, vielmehr ist auch eine Kombination der reinen Abdeckung 1 1 mit Barrierestrukturen 7 und 10, wie sie im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 beschrieben wurden, möglich. Another arrangement is shown in Figure 4, here from the direction of a viewer 3 in front of the lenticular disk 4, a transparent cover 1 1 is arranged, on whose side facing away from the observer 3, a barrier structure 12 is applied. As a cover 1 1, for example, glass, transparent plastic or a stable, stretched film can be used; on the underside of the cover 1 1, the barrier structure 12 is attached. Again, the opaque strips of the barrier can be kept relatively narrow in the range of about 50 μιη, since they can be positioned relatively close to the separation areas 6, whose disturbing light scattering they are to suppress. In any case, they are barely visible to the naked eye. The cover 1 1 also offers the advantage that the structure at any time is easy to clean, since the externa ßere, the viewer 3 facing surface of the cover 1 1 can be made smooth. It can also be provided on one or both sides with a corresponding anti-reflection layer. For such a protective function, the use of a cover 1 1 is also possible without the barrier structure 12 is disposed on the underside, but is also a combination of pure cover 1 1 with barrier structures 7 and 10, as in connection with the figures 1 to 3 described possible.
Unabhängig davon, ob auf der dem Betrachter abgewandten Seite der Abdeckung 1 1 eine Barrierestruktur 12 angeordnet ist oder nicht, ergibt sich bei der Verwendung einer solchen Abdeckung 1 1 au ßerdem die Möglichkeit, zwischen der Lentikularscheibe 4 und der Abdek- kung 1 1 eine optisch wirksame Flüssigkeit einzuschließen. Die optischen Eigenschaften dieser Flüssigkeit, beispielsweise der Brechungsindex, lassen sich dann durch äu ßere Einwirkung wie das Anlegen einer Spannung, Heizen oder Bestrahlung mit Licht bestimmter Wellenlängen, beispielsweise mit UV-Licht, manipulieren. Wenn der Brechungsindex der Flüssigkeit beispielsweise unter äu ßerer Einwirkung dem des Materials, welches für die Lentikularscheibe 4 verwendet wurde, entspricht, wird die Wirkung der Lentikularscheibe 4 aufgehoben und ein Betrachter kann ein zweidimensionales Bild wahrnehmen. Zum Umschalten für eine räumlich wahrnehmbare Darstellung wird die äu ßere Einwirkung abgeschaltet und der Berechungsindex dann entsprechend geändert, bevorzugt verringert, so daß die räumlich abbildenden Eigenschaften der Lentikularscheibe 4 wieder zum Tragen kommen. Regardless of whether a barrier structure 12 is arranged on the side facing away from the viewer of the cover 1 1 or not, the use of such a cover 1 1 also makes it possible, between the lenticular 4 and the cover 1 1 an optical to include effective liquid. The optical properties of this liquid, for example the refractive index, can then be manipulated by external action, such as the application of voltage, heating or irradiation with light of specific wavelengths, for example UV light. For example, when the refractive index of the liquid under external action corresponds to that of the material used for the lenticular disk 4, the action of the lenticular disk 4 is canceled and a viewer can perceive a two-dimensional image. To switch for a spatially perceptible representation of the externa ßere action is turned off and the calculation index then changed accordingly, preferably reduced, so that the spatially imaging properties of the lenticular disk 4 come into play again.
Für eine Verbesserung der Kanaltrennung bzw. ein wirksames Funktionieren der Barrierestruktur 7 ist es wichtig, daß diese und die Lentikularscheibe 4 korrekt zueinander positioniert und fixiert werden, so daß die Barrierestruktur 7 ihre optimale Wirkung in bezug auf die Trennungsbereiche 6 entfalten kann. Bei der Herstellung einer Vorrichtung zur räumlichen Darstellung, wie sie vorangehend beschrieben wurde, ist dieser Schritt daher wesentlich. Bei der Herstellung wird zunächst eine Lentikularscheibe 4 auf einem Lentikularträgersubstrat 13 bereitgestellt, ebenso eine Barrierestruktur 7 auf einem Barrieresubstrat 8. Ferner wird eine Bildwiedergabeeinheit 1 bereitgestellt. Die Bildwiedergabeeinheit 1 kann bereits mit einem Deckglas 2 versehen sein. Die Positionierung der Barrierestruktur 7 und der Lentikularscheibe 4 zueinander kann auf verschiedene Weise erfolgen. Eine Möglichkeit besteht darin, das Lentikularträgersubstrat 13 mit Markierungen 14 und das Barriereträgersubstrat 8 mit Markierungen 15 zu versehen. Dazu werden beide Substrate 13 und 8 etwas größer dimensioniert als die auf Ihnen befindlichen, optisch wirksamen Strukturen. Dies ist beispielhaft in Fig.5 dargestellt. Barriereträgersubstrat 8 und Lentikularträger- Substrat 13 werden dann durch Verschieben oder Verdrehen aneinander ausgerichtet, so daß die Markierungen deckungsgleich zu liegen kommen. For an improvement of the channel separation or an effective functioning of the barrier structure 7, it is important that these and the lenticular disk 4 are correctly positioned and fixed to each other, so that the barrier structure 7 can develop its optimum effect with respect to the separation areas 6. In the production of a device for spatial representation, as described above, this step is therefore essential. In the manufacture, a lenticular disk 4 is first provided on a lenticular substrate 13, as well as a barrier structure 7 on a barrier substrate 8. Further, an image display unit 1 is provided. The image display unit 1 may already be provided with a cover glass 2. The positioning of the barrier structure 7 and the lenticular disk 4 to each other can be done in various ways. One possibility is to provide the lenticular support substrate 13 with markings 14 and the barrier support substrate 8 with markings 15. For this purpose, both substrates 13 and 8 are dimensioned slightly larger than the optically active structures located on them. This is shown by way of example in FIG. Barrier carrier substrate 8 and lenticular carrier substrate 13 are then aligned by moving or twisting each other, so that the markings are congruent to come.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Barrierestruktur 7 und die Lentikularscheibe übereinander zu positionieren - wobei die Positionierung entsprechend dem später vorzuneh- menden Einbau erfolgen sollte, in bezug auf die Anordnung der Barrierestruktur 7 vor oder hinter der Lentikularscheibe 4 bezüglich der Blickrichtung des Betrachters 3. Von der Seite des Barriereträgersubstrates 8, welches der Bildwiedergabeeinheit 1 gegenüber liegt - bzw. von der entsprechenden Seite des Lentikularträgersubstrats 13 oder der Lentikularscheibe 4 - werden beide Komponenten mit Licht durchleuchtet, anschließend werden Barrierestruktur 7 und Lentikularscheibe 4 gegeneinander so verschoben und/oder verdreht, bis ein zu beobachtendes Moire-Muster korrekt dargestellt wird oder aber verschwindet. Da die Strukturen fast genau zueinander passen, werden Helligkeitsmodulationen sichtbar, sogenannte helle oder dunkle Moire-Streifen. Anhand dieser Streifen können beide Strukturen zueinander justiert werden. Die Justierung ist dann korrekt, wenn über die gesamte Strukturfläche ent- weder im wesentlichen eine komplett weiße bzw. transparente Fläche, oder aber eine im wesentlichen komplett schwarze bzw. opake Fläche erscheint. Dies trifft allerdings nur dann zu, wenn die Perioden der Barrierestruktur 7 und der Trennungsbereiche 6 übereinstimmt sowie der Betrachtungsabstand korrekt ist. Außerdem ist es auch möglich, die beiden Substrate 8 und 13 bzw. die Barrierestruktur 7 und die Lentikularscheibe 4 auf der Bildwiedergabeeinheit 1 zu positionieren und ein entsprechend auf die Lentikularscheibe 4 abgestimmtes Testbild darzustellen, welches bevorzugt aus zwei Ansichten besteht. Die eine der beiden Ansichten ist in einer einzigen Farbe, beispielsweise rot, blau oder grün gehalten und die andere Ansicht ausschließlich in schwarz. Beide Substrate 13 und 8 werden dann mit Licht, welches bei Darstellung des Testbildes von der Bildwiedergabeeinheit 1 abgestrahlt wird, durchleuchtet. In diesem Fall werden keine hellen oder dunkeln Moire-Streifen erzeugt, sondern ganze, durchgängige Farbmoire-Streifen. Die Ausrichtung ist dann korrekt, wenn es nur ganze, durchgängige Farbmoirestreifen gibt. Eine nicht deckungsgleiche Ausrichtung der beiden Strukturen würde innerhalb eines Moirestreifens zu einer Aufspaltung in zwei Streifen führen, die je nach Verdrehungswinkel parallel oder verdreht zueinander sein können. Sollte dies der Fall sein, muß eine Ausrichtung, d.h. eine Verschiebung oder Verdrehung erfolgen, bis beide Strukturen korrekt zueinander ausgerichtet sind, d.h. nur noch einheitliche Farbmoirestreifen korrekt zueinander ausgerichtet sind, d.h. nur noch einheitliche Farbmoirestreifen zu sehen sind. Another possibility is to position the barrier structure 7 and the lenticular disk one above the other - whereby the positioning should take place in accordance with the later installation, with respect to the arrangement of the barrier structure 7 in front of or behind the lenticular disk 4 with respect to the viewing direction of the observer 3. From the side of the barrier carrier substrate 8, which lies opposite the image display unit 1 - or from the corresponding side of the lenticular carrier substrate 13 or the lenticular disk 4 - both components are transilluminated with light, then the barrier structure 7 and lenticular disk 4 are displaced and / or rotated relative to each other, until a moire pattern to be observed is displayed correctly or disappears. As the structures almost exactly match each other, brightness modulations become visible, so-called light or dark moire stripes. Based on these strips both structures can be adjusted to each other. The adjustment is correct if, over the entire structure surface, either essentially a completely white or transparent surface, or else a substantially completely black or opaque surface appears. However, this only applies if the periods of the barrier structure 7 and the separation regions 6 coincide and the viewing distance is correct. Moreover, it is also possible to position the two substrates 8 and 13 or the barrier structure 7 and the lenticular disk 4 on the image display unit 1 and to display a test image correspondingly matched to the lenticular disk 4, which preferably consists of two views. One of the two views is in a single color, for example, red, blue or green held and the other view only in black. Both substrates 13 and 8 are then transilluminated with light, which is emitted by the image display unit 1 when the test image is displayed. In this case, no light or dark Moire stripes are generated, but whole, continuous Farbmoire stripes. The alignment is correct if there are only whole, continuous Farbmoirestreifen. A non-congruent orientation of the two structures would lead within a Moirestreifens to a splitting into two strips, which may be parallel or twisted to each other depending on the angle of rotation. If this is the case, an alignment, ie a shift or rotation must be done until both structures are aligned correctly to each other, ie only uniform Farbmoirestreifen are aligned correctly to each other, ie only uniform Farbmoirestreifen can be seen.
Hier, wie in den anderen Fällen, können nach der Justierung beide Substrate 8 und 13 mit- einander beispielsweise durch Klebstoff oder unter Lichteinwirkung aushärtenden Monomeren dauerhaft fixiert und miteinander verbunden werden. Here, as in the other cases, after the adjustment, both substrates 8 and 13 can be permanently fixed to one another and bonded to one another, for example, by means of adhesives or monomers curing under the action of light.
Die Ausrichtung kann dabei schon mit dem bloßen Auge erfolgen, oder aber auch beispielsweise mit Hilfe eines Mikroskops. Wird die Ausrichtung mit Hilfe eines Mikroskops vorge- nommen, werden die beiden Substrate vorzugsweise im Durchlicht von einer wei ßen Lichtquelle beleuchtet. Die Trennungsbereiche 6 und die Barrierestreifen der Barrierestruktur 7 sind in der Regel schon mit einer etwa fünfzigfachen Vergrößerung sichtbar. Um eine dek- kungsgleiche Überlagerung zu erreichen , sollten mindestens zwei volle Perioden sichtbar sein. Die opaken Streifen der Barrierestruktur 7 müssen bei erfolgreicher Ausrichtung exakt die Trennungsbereiche 6 abdecken, also nicht verdreht oder parallel daneben liegen. The alignment can already be done with the naked eye, or even for example with the help of a microscope. If the alignment is carried out with the aid of a microscope, the two substrates are preferably illuminated in transmitted light by a white light source. The separation regions 6 and the barrier strips of the barrier structure 7 are usually already visible at about fifty times magnification. In order to achieve a cover-like overlay, at least two full periods should be visible. If the alignment is successful, the opaque strips of the barrier structure 7 must cover exactly the separation regions 6, ie not be twisted or parallel next to it.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Ausrichtung mit Hilfe von Markierungen und - oder Moire-Mustern mit mikroskopischer Hilfe vorzunehmen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung einer mikroskopisch abbildenden Optik zusammen mit einer digitalen Kamera mit ausreichend hoher Auflösung. Wird das Bild auf einem Bildschirm dargestellt, so kann ein Bediener die Ausrichtung unter Umständen einfacher vornehmen, als wenn die ganze Zeit durch das Okular geblickt werden mü ßte. Die Kamera bzw. der entsprechende Sensorchip - beispielsweise ein CCD- oder ein CMOS-Chip - kann auch direkt mit einer Auswerteeinheit verbunden sein, auf der Bildverarbeitungs- und Steuerungsalgorithmen implementiert sind, mit deren Hilfe das Bild ausgewertet und entsprechende Steuerungsbefehle zur automatischen Positionierung der beiden Substrate 8 und 13 gegeneinander abgesetzt werden, die von Roboterarmen oder anderen Positionierungswerkzeugen umgesetzt werden können. However, it is also possible to align with markers and moire patterns with microscopic help. Particularly preferred is the use of a microscopically imaging optics together with a digital camera with sufficiently high resolution. If the image is displayed on a screen, an operator may be able to make the alignment easier than if he had to look through the eyepiece all the time. The camera or the corresponding sensor chip-for example a CCD or a CMOS chip-can also be connected directly to an evaluation unit, on which image processing and control algorithms are implemented, with the aid of which the image is evaluated and corresponding control commands for automatic positioning of the two Substrates 8 and 13 are offset from each other, which can be implemented by robotic arms or other positioning tools.
Während sich die Herstellung von Lentikularscheiben mittels klassischer Methoden auf Basis von Diamantwerkzeugen und Nickelformen zur Replikaktion nur bei sehr großen Stückzahlen lohnt, bildet die Herstellung von Lentikularscheiben auf Basis von unter Lichteinwirkung aushärtenden Kunststoffen bei entsprechender Belichtung bei kleinen und mittleren Stückzahlen im Bereich von wenigen 10 bis zu einigen 100 Lentikularscheiben eine Alternative. Dabei wird eine noch flüssige Kunststoffschicht aus einem bei Energieeintrag aushärtenden, transparenten Kunststoff auf ein Substrat in entsprechend ausreichender Dicke von beispielsweise 100 μιη auf ein Substrat wie Glas oder eine dicke Folie gleichmäßig aufgebracht. Anschließend erfolgt ein Energieeintrag in den Kunststoff, beispielsweise eine Belichtung mit UV-Licht, wobei die Menge der je Zeiteinheit einzutragenden Energie örtlich und/oder zeitlich differenziert vorgegeben wird, beispielsweise mit Hilfe von einer oder mehreren Belichtungsmasken und Beleuchtung mit verschiedenen Wellenlängen. Nach Abschluß des Energieeintrags sind an unterschiedlichen Orten der Oberfläche der Kunststoffschicht unterschiedliche Mengen an ausgehärtetem und noch nicht ausgehärtetem Kunst- stoff vorhanden. An den belichteten Stellen wird das lichtempfindliche Material auf dem Substrat fest, ein lichtempfindliches Monomer beispielsweise polymerisiert, es härtet aus. An den unbelichteten Stellen bleibt das Monomer dagegen weiterhin zähflüssig und flexibel, an diese Stellen wird es beispielsweise durch Auswaschen entfernt. Durch die Steuerung der Belichtung kann die auszubildende Struktur so angelegt werden, daß sie eine gewünschte Oberflächenstruktur, beispielsweise eine lentikulare Form annimmt. Dies ist beispielhaft in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Hierbei wird eine auf einem Substrat 16 befindliche Kunststoffschicht 17 durch eine zur Kunststoffschicht 17 beabstande- te Belichtungsmaske 18 mit Licht bestrahlt. Während die Kunststoffschicht 17 in Figur 6 mit parallelem Licht bestrahlt wird, wird sie bei dem Regime, welches in Fig. 7 gezeigt ist, mit divergentem Licht bestrahlt. Die entsprechenden, aushärtenden Bereiche sind innerhalb der Kunststoffschicht 17 durch die Striche dargestellt. Als Belichtungsmaske 18 kann beispielsweise ein photographischer Film entsprechender Größe verwendet werden, wie er beispielsweise in einer Laserbelichtungsanlage zur Erzeugung hochgenauer Leiterplatten ver- wendet wird. Dabei ist es durchaus möglich, während des Belichtungsprozesses die Masken auszuwechseln, einige Stellen an den Masken zu sperren, andere durchlässig zu schalten, sowie die Beleuchtungseigenschaften zu verändern, um die gewünschte Lentikularscheibe 4 mit Lentikularbereichen 5 und Trennungsbereichen 6 zu erzeugen. Die Menge der je Zeiteinheit einzutragenden Energie kann dabei mittels einer oder mehrerer Belichtungsmasken 18 vorgegeben werden. Bevorzugt wird dabei als Belichtungsmaske 18 direkt die Barrierestruktur 7 selbst verwendet. Auf diese Weise lassen sich insbesondere die in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigten Lentikularscheiben-Anordnungen auf einfache Weise herstellen: Da die Barrierestruktur 7 während des Herstellungsprozesses als Belichtungsmaske 18 für die Kunststoffbelichtung dient, müssen keine gesonderten Belichtungsmasken vorgehalten werden, der Aufwand wird verringert. Nach Fertigstellung wirkt die Belichtungsmaske 18 bzw. die Barrierestruktur 7 als optische Barriere bzw. Blende, wie vorangehend ausführlich dargelegt wurde. Schließlich wird bei dieser Vorgehensweise gleichzeitig dafür Sorge getragen, daß die Trennungsbereiche 6, die sich bei der Herstellung hinter den opaken Bereichen der Barrierestruktur 7 ausbilden, von selbst, d.h. ohne daß gesonderte Maßnahmen zur Ausrichtung nötig wären, bestmöglich in bezug auf die Barrierestruktur 7 ausgerichtet sind. Auch dieses Verfahren ist noch relativ aufwendig und eignet sich nur für kleine Serien. Für Serien mittlerer Stückzahl ist es daher vorteilhaft, wenn mittels der Belichtungstechnik nicht direkt eine Positivform, also die Lentikularscheibe 4 selbst, erzeugt wird, sondern zunächst eine Negativform 19, wie sie beispielhaft in Fig.8 gezeigt ist. Anhand dieser Negativform lassen sich dann beliebig viele Positivformen, d.h. Lentikularscheiben 4 herstellen, indem diese Negativform einfach zum Abformen von Lentikularen verwendet wird. While the production of lenticular discs using classical methods based on diamond tools and nickel molds for replication is only worthwhile in very large numbers, the production of lenticular discs based on curing under the action of light plastics forms with appropriate exposure in small and medium quantities in the range of a few 10 bis to some 100 lenticular discs an alternative. In this case, a still liquid plastic layer of a curable upon energy input, transparent plastic is uniformly applied to a substrate in a correspondingly sufficient thickness of, for example, 100 μιη on a substrate such as glass or a thick film. Subsequently, an energy input into the plastic, for example, an exposure with UV light, wherein the amount of energy to be registered per unit time locally and / or temporally differentiated, for example with the aid of one or more exposure masks and illumination with different wavelengths. After completion of the energy input different amounts of cured and not yet cured plastic are available at different locations of the surface of the plastic layer. At the exposed areas, the photosensitive material becomes solid on the substrate, for example, a photosensitive monomer is polymerized, it hardens. On the other hand, the monomer remains viscous and flexible at the unexposed areas, where it is removed by washing, for example. By controlling the exposure, the structure to be formed may be applied to assume a desired surface texture, such as a lenticular shape. This is shown by way of example in FIGS. 6 and 7. Here, a plastic layer 17 located on a substrate 16 is irradiated with light by an exposure mask 18 spaced apart from the plastic layer 17. While the plastic layer 17 in Figure 6 is irradiated with parallel light, it is irradiated with divergent light in the regime shown in Figure 7. The corresponding curing areas are shown within the plastic layer 17 by the bars. As the exposure mask 18, for example, a photographic film of appropriate size can be used, as it is used for example in a laser exposure system for the production of high-precision printed circuit boards. It is quite possible during the exposure process to replace the masks, to lock some locations on the masks, to switch others transparent, as well as to change the illumination properties in order to produce the desired lenticular disk 4 with lenticular areas 5 and separation areas 6. The amount of energy to be input per unit time can be specified by means of one or more exposure masks 18. In this case, the barrier structure 7 itself is preferably used directly as the exposure mask 18. In this way, in particular the lenticular disk arrangements shown in FIGS. 2 and 3 can be produced in a simple manner: Since the barrier structure 7 serves as an exposure mask 18 for the plastic exposure during the production process, no separate exposure masks have to be provided, the outlay is reduced , After completion, the exposure mask 18 or the barrier structure 7 acts as an optical barrier, as was explained in detail above. Finally, this approach simultaneously ensures that the separation regions 6, which form in the production behind the opaque areas of the barrier structure 7, by itself, ie without the need for special measures for alignment, optimally aligned with respect to the barrier structure 7 are. This method is still relatively expensive and is only suitable for small series. For series of medium quantities, it is therefore advantageous if a positive form, ie the lenticular disk 4 itself, is not generated directly by means of the exposure technique, but first a negative mold 19, as shown by way of example in FIG. On the basis of this negative mold can then be any number of positive forms, ie produce lenticular discs 4 by this negative mold is simply used for the molding of lenticulars.
Die Negativform kann dann als Formeinsatz verwendet werden, so daß die entsprechende Lentikularscheibe 4 nur gegossen wird; es ist aber auch möglich, die Lentikularscheiben 4 wiederum auf Basis von unter Lichteinwirkung aushärtenden Kunststoffen zu erzeugen. Falls Material verwendet wird, welches sich bei der Herstellung der Lentikularscheibe bzw. der Positivform mit der Negativform verbinden würde, insbesondere vor oder während des Aushärtungsprozesses, wird die Negativform bevorzugt mit einer dünnen, nicht gezeigten Trennschicht versehen. Diese muß so dünn sein, in der Regel weniger als 0,1 mm, daß die optischen Eigenschaften der Lentikularstruktur nicht beeinträchtigt werden. The female mold can then be used as a mold insert, so that the corresponding lenticular disk 4 is only cast; but it is also possible to generate the lenticular disks 4 again based on curing curing under the action of plastics. If material is used which would connect to the negative mold during the production of the lenticular disk or the positive mold, in particular before or during the curing process, the negative mold is preferably provided with a thin separating layer, not shown. This must be so thin, usually less than 0.1 mm, that the optical properties of the lenticular structure are not impaired.
Mittels den vorangehend beschriebenen Verfahren lassen sich preisgünstig die ebenfalls vorangehend beschriebenen Vorrichtungen zur räumlichen Darstellung herstellen, die insbesondere für den Bereich mittlerer Stückzahlen geeignet sind, da ihre Herstellung nicht allzu hohe Kosten verursacht, und die zudem eine sehr gute Qualität des räumlichen Seheindrucks liefern. By means of the methods described above, the devices for spatial representation also described above can be inexpensively manufactured, which are particularly suitable for medium-sized quantities, since their production does not cause too high costs, and also provide a very good quality of spatial visual impression.
Bezuqszeichenliste LIST OF REFERENCES
1 Bildwiedergabeeinheit1 image playback unit
2 Deckglas 2 coverslips
3 Betrachter  3 observers
4 Lentikularscheibe 4 lenticular disc
5 Lentikularbereich5 lenticular area
6 Trennungsbereich6 separation area
7 Barrierestruktur7 barrier structure
8 Barriereträgersubstrat8 Barrier carrier substrate
9 Luftschicht 9 air layer
10 Barrierestruktur 10 barrier structure
1 1 Abdeckung 1 1 cover
12 Barrierestruktur 12 barrier structure
13 Lentikularträgersubstrat13 lenticular carrier substrate
14, 15 Markierungen 14, 15 marks
16 Substrat  16 substrate
17 Kunststoffschicht 17 plastic layer
18 Belichtungsmaske18 exposure mask
19 Negativform 19 negative form

Claims

Patentansprüche claims
Vorrichtung zur räumlichen Darstellung, umfassend Device for spatial representation, comprising
eine Bildwiedergabeeinheit (1 ) mit Bildelementen x(i,j), die in einem Raster mit Zeilen (j) und Spalten (i) angeordnet sind, und auf denen Informationen von mindestens zwei Ansichten A(k) mit k=2,...,N und N einer natürlichen Zahl darstellbar sind,  a picture display unit (1) with picture elements x (i, j) arranged in a grid with rows (j) and columns (i) and on which information from at least two views A (k) with k = 2, .. ., N and N of a natural number can be represented,
eine in Blickrichtung eines Betrachters (3) davor angeordnete Lentikularscheibe (4) mit entlang einer Hauptrichtung nebeneinander, einander abwechselnd und periodisch angeordneten Lentikular- (5) und Trennungsbereichen (6), wobei mittels der Lentiku- larbereiche (5) Lichtausbreitungsrichtungen für von den Bildelementen x(i,j) kommendes Licht vorgegeben sind, wodurch der Betrachter (3) von einer Vielzahl von Betrachtungspositionen vor dem Raster aus Bildelementen x(i,j) jeweils mit einem Auge mindesten überwiegend eine erste Auswahl aus den Ansichten A(k) und mit dem anderen Auge mindestens überwiegend eine zweite Auswahl aus den Ansichten A(k) sieht und für den Betrachter (3) somit ein räumlicher Seheindruck entsteht,  a lenticular panel (4) arranged in front of it in the viewing direction (3) with lenticular (5) and separation areas (6) alternately and intermittently arranged along a main direction, whereby light propagation directions for the pixels are generated by means of the lenticular areas (5) x (i, j) are given, whereby the viewer (3) from a plurality of viewing positions in front of the grid of picture elements x (i, j) each with an eye at least predominantly a first selection from the views A (k) and sees with the other eye at least predominantly a second selection from the views A (k) and thus creates a spatial visual impression for the viewer (3),
eine in Blickrichtung des Betrachters (3) vor der Bildwiedergabeeinheit (1 ) angeordnete optische Barrierestruktur (7) zur Verbesserung des räumlichen Seheindrucks, dadurch gekennzeichnet, daß  a viewing direction of the viewer (3) in front of the image display unit (1) arranged optical barrier structure (7) for improving the spatial visual impression, characterized in that
die Barrierestruktur (7) aus nebeneinander, vor oder hinter der Lentikularscheibe (4) angeordneten Opakbereichen mit der Wirkung einer streifenförmigen Barriere besteht, wobei jeder Opakbereich jeweils einen Trennungsbereich (6) mindestens teilweise abdeckt.  the barrier structure (7) consists of side by side, in front of or behind the lenticular disk (4) arranged opaque areas with the effect of a strip-shaped barrier, each opaque area each covering a separation area (6) at least partially.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die in bezug auf die Hauptrichtung laterale Ausdehnung eines jeden Opakbereichs in Abhängigkeit von seiner Position relativ zu dem von dem Opakbereich abzudeckenden Trennungsbereich (6) festgelegt ist. Device according to claim 1, characterized in that the lateral extent of each opaque area, relative to the main direction, is fixed as a function of its position relative to the separation area (6) to be covered by the opaque area.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Periode der Lentikularbereiche (5) in Abhängigkeit von einer lateralen Ausdehnung der Bildelemente x(i,j) gewählt ist und/oder die Lentikularscheibe (4) um einem vorgegebenen Winkel zum Raster aus Bildelementen x(i,j) verdreht angeordnet ist. Device according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the period of the lenticular areas (5) is selected as a function of a lateral extent of the picture elements x (i, j) and / or the lenticular disk (4) is inclined by a predetermined angle to the grid from picture elements x (i, j) is arranged twisted.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lentikularscheibe (4) auf ihrer dem Betrachter (3) zugewandten Seite eine Entspiege- lungsschicht aufweist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lenticular disk (4) on its side facing the viewer (3) side has a leaching layer.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Barrierestruktur als streifenförmige Filterstruktur, bevorzugt als photographischer Film , ausgebildet ist, wobei die Barrierestruktur (7) vorzugsweise auf einem Barriereträger- Substrat (8), vorzugsweise zwischen der Bildwiedergabeeinheit (1 ) und der Lentikular- scheibe (4), aufgebracht ist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the barrier structure as a strip-shaped filter structure, preferably as a photographic film, is formed, wherein the barrier structure (7) preferably on a barrier carrier substrate (8), preferably between the image display unit ( 1) and the lenticular disc (4).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lentikularscheibe (4) auf einem Lentikularträgersubstrat (13) aufgebracht ist, bevor- zugt auf einem Lentikularträgersubstrat (13), welches auf seiner der Bildwiedergabeeinheit (1 ) zugewandten Seite eine Entspiegelungsschicht aufweist. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the lenticular disk (4) on a lenticular carrier substrate (13) is applied, preferably on a lenticular carrier substrate (13), which on its the image display unit (1) side facing a Has anti-reflection layer.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, sofern rückbezogen auf Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Barriereträgersubstrat (8) und Lentikularträgersubstrat (13) mit Ausrich- tungsmarkierungen (14, 15) zur Ausrichtung der Lentikularscheibe (4) und der7. Apparatus according to claim 6, when dependent on claim 5, characterized in that the barrier carrier substrate (8) and lenticular carrier substrate (13) with alignment markings (14, 15) for aligning the lenticular disc (4) and the
Barrierestruktur (7) zueinander versehen sind. Barrier structure (7) are provided to each other.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lentikularscheibe (4) auf das Barriereträgersubstrat (8) aufgebracht ist. 8. Apparatus according to claim 5, characterized in that the lenticular disk (4) is applied to the barrier carrier substrate (8).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus Richtung eines Betrachters (3) vor der Lentikularscheibe (4) eine transparente Abdek- kung (1 1 ) angeordnet ist, auf deren dem Betrachter (3) abgewandter Seite die Barrierestruktur (12) aufgebracht ist. 9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that from the direction of a viewer (3) in front of the lenticular disk (4) a transparent cover kung (1 1) is arranged on the side facing away from the observer (3) Barrier structure (12) is applied.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen Abdek- kung (1 1 ) und Lentikularscheibe (4) eine optisch wirksame Flüssigkeit befindet, deren optische Eigenschaften, bevorzugt der Brechungsindex, durch Energieeintrag manipulierbar sind, wodurch die Vorrichtung zwischen zweidimensionaler und räumlicher Darstellung umschaltbar ist. 10. The device according to claim 9, characterized in that between cover (1 1) and lenticular disk (4) is an optically active liquid whose optical properties, preferably the refractive index, manipulated by energy input, whereby the device between two-dimensional and spatial representation is switchable.
1 1 . Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur räumlichen Darstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend die folgenden Schritte: 1 1. Method for producing a device for spatial representation according to one of Claims 1 to 10, comprising the following steps:
Bereitstellen einer Lentikularscheibe (4) auf einem Lentikularträgersubstrat (13), - Bereitstellen einer Barrierestruktur (7) auf einem Barriereträgersubstrat (8),  Providing a lenticular disk (4) on a lenticular support substrate (13), - providing a barrier structure (7) on a barrier support substrate (8),
Bereitstellen einer Bildwiedergabeeinheit (1 ),  Providing an image display unit (1),
Positionierung der Barrierestruktur (7) relativ zur Lentikularscheibe (4), Positionierung und Fixierung der Barrierestruktur (7) und der Lentikularscheibe (4) auf der Bildwiedergabeeinheit (1 ), Positioning the barrier structure (7) relative to the lenticular disk (4), Positioning and fixing the barrier structure (7) and the lenticular disk (4) on the image display unit (1),
dadurch gekennzeichnet, daß  characterized in that
bei der Positionierung der Barrierestruktur (7) relativ zur Lentikularscheibe (4) diese zueinander ausgerichtet werden, indem das Lentikular- (13) und das Barriereträgersubstrat (8) an vorgegebenen Positionen mit Markierungen (14, 15) versehen werden und bei der Positionierung der Barrierestruktur (7) relativ zur Lentikularscheibe (4) die Markierungen (14, 15) aneinander ausgerichtet werden.  in positioning the barrier structure (7) relative to the lenticular panel (4), they are aligned with one another by providing the lenticular (13) and barrier support substrate (8) with markings (14, 15) at predetermined positions and positioning the barrier structure (7) relative to the lenticular disk (4) the markings (14, 15) are aligned with each other.
12. Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß bei der Positionierung der Barrierestruktur (7) relativ zur Lentikularscheibe (4) diese zueinander ausgerichtet werden, indem sie übereinander positioniert und von der Seite des Barriereträgersubstrats (8), welches der Bildwiedergabeeinheit (1 ) gegenüberliegt, mit Licht durchleuchtet werden und beide Substrate gegeneinander verschoben und/oder verdreht werden, bis ein zu beobachtendes Muster korrekt dargestellt wird oder verschwindet. 12. The method according to the preamble of claim 1 1, characterized in that in the positioning of the barrier structure (7) relative to the lenticular disk (4) they are aligned with each other by being positioned one above the other and from the side of the barrier carrier substrate (8), which The image display unit (1) is opposite, are illuminated by light and both substrates against each other and / or rotated until a pattern to be observed is displayed correctly or disappears.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß beide Substrate (8, 13) auf der Bildwiedergabeeinheit (1 ) positioniert werden, ein in bezug auf die Lentikularscheibe (4) abgestimmtes Testbild, bevorzugt aus zwei Ansichten, von denen die eine ausschließlich rot, blau oder grün ist und die andere ausschließlich schwarz, auf der Bildwiedergabeeinheit (1 ) dargestellt wird, und die beiden Substrate (8, 13) mit Licht, welches bei Darstellung des Testbildes von der Bildwiedergabeeinheit (1 ) abgestrahlt wird, durchleuchtet werden. Method according to Claim 12, characterized in that both substrates (8, 13) are positioned on the image display unit (1), a test image matched with respect to the lenticular disk (4), preferably from two views, one of which is exclusively red, blue or is green and the other is exclusively black, is displayed on the image display unit (1), and the two substrates (8, 13) with light, which is emitted in the representation of the test image from the image display unit (1), are transilluminated.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung mit Hilfe einer mikroskopisch abbildenden Optik, bevorzugt mittels Bildve- rarbeitungs- und Steuerungsalgorithmen automatisch, erfolgt. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Lentikularscheibe (4) eine Negativform (19) erzeugt wird, indem eine noch flüssige Kunststoffschicht (17) aus einem bei Energieeintrag aushärtenden, transparenten Kunststoff auf ein Substrat (16) aufgebracht wird, und Energie in den Kunststoff eingetragen wird, wobei die Menge der je Zeiteinheit einzutragenden Ener- gie örtlich und/oder zeitlich differenziert vorgegeben wird, so daß nach Abschlu ß desMethod according to one of Claims 1 1 to 13, characterized in that the alignment takes place automatically with the aid of microscopically imaging optics, preferably by means of image processing and control algorithms. 15. The method according to any one of claims 1 1 to 14, characterized in that for producing the lenticular disk (4) a negative mold (19) is generated by a still liquid plastic layer (17) of a curable upon energy input, transparent plastic on a substrate (16) is applied, and energy is entered into the plastic, wherein the amount of energy to be entered per unit time is given locally and / or temporally differentiated, so that after completion ß of
Energieeintrags an unterschiedlichen Orten der Oberfläche der Kunststoffschicht (17) unterschiedliche Mengen an ausgehärtetem und noch nicht ausgehärtetem Kunststoff vorhanden sind und der noch nicht ausgehärtete Kunststoff entfernt wird, und die Negativform (19) mit einem transparenten, noch flüssigen Material befüllt wird, dieses Material zur vollständigen Aushärtung gebracht und anschließend von der Negativform (19) getrennt wird, wobei die sich ergebende Positivform der Lentikular- scheibe (4) entspricht. Energy input at different locations of the surface of the plastic layer (17) different amounts of cured and not yet cured plastic are present and the not yet cured plastic is removed, and the negative mold (19) is filled with a transparent, still liquid material, this material is brought to complete curing and then separated from the negative mold (19), wherein the resulting positive shape of the lenticular disc (4).
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Negativform (19) mit einer Trennschicht bezogen wird, falls Material verwendet wird, welches sich mit der Negativform (19) vor oder während des Aushärteprozesses ansonsten verbinden würde. A method according to claim 15, characterized in that the negative mold (19) is covered with a release layer if material is used which would otherwise bond to the negative mold (19) before or during the curing process.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der je Zeiteinheit einzutragenden Energie mittels einer Belichtungsmaske (18) vorgegeben wird und als Belichtungsmaske (18) die Barrierestruktur (7) verwendet wird. Method according to Claim 15 or 16, characterized in that the quantity of energy to be introduced per unit of time is predetermined by means of an exposure mask (18) and the barrier structure (7) is used as the exposure mask (18).
PCT/EP2010/069639 2009-12-15 2010-12-14 Device for three-dimensional representation and method for the production thereof WO2011082992A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009054706A DE102009054706A1 (en) 2009-12-15 2009-12-15 Device for spatial representation and method for its production
DE102009054706.1 2009-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2011082992A2 true WO2011082992A2 (en) 2011-07-14
WO2011082992A3 WO2011082992A3 (en) 2011-09-15

Family

ID=43707838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/069639 WO2011082992A2 (en) 2009-12-15 2010-12-14 Device for three-dimensional representation and method for the production thereof

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009054706A1 (en)
WO (1) WO2011082992A2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014000082A1 (en) 2014-01-02 2015-07-02 Wolfgang Tzschoppe Method and arrangement for autoparallactic display
WO2015101373A1 (en) 2014-01-02 2015-07-09 Wolfgang Tzschoppe Method and arrangement for auto-parallactic and auto-stereoscopic display
WO2020141133A1 (en) 2019-01-03 2020-07-09 Psholix Ag Autostereoscopic display
CN113302549B (en) * 2019-01-03 2024-04-26 霍利克斯Ag Autostereoscopic display

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102928904B (en) 2012-11-16 2015-09-23 京东方科技集团股份有限公司 Lenticulation and display device
CN105842860B (en) * 2014-09-03 2019-08-16 张家港康得新光电材料有限公司 3D cylindrical mirror film, optical film and display device with contraposition target

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007049238A1 (en) 2007-10-11 2009-04-16 Visumotion Gmbh Scene spatial representation arrangement for e.g. three-dimensional advertisements, has optical element comprising optical structures, where observer observes predominantly two sets of views with eyes so that visual impression is obtained
DE102009019762A1 (en) 2009-05-05 2010-11-18 Secco Gmbh Method for producing articles with a defined structured surface
DE102009019761A1 (en) 2009-05-05 2010-12-09 Secco Gmbh Method for applying optical filter structures to a carrier substrate

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPO852397A0 (en) * 1997-08-12 1997-09-04 Gardner, Anthony John Stereoscopic viewing system
US6157424A (en) * 1998-03-30 2000-12-05 Dimension Technologies, Inc. 2D/3D imaging display
JP4863112B2 (en) * 2006-09-15 2012-01-25 Nltテクノロジー株式会社 Optical element array, display device, and manufacturing method of display device
WO2008102366A2 (en) * 2007-02-25 2008-08-28 Humaneyes Technologies Ltd. A method and a system for calibrating and/or visualizing a multi image display and for reducing ghosting artifacts
DE102007045385B3 (en) * 2007-09-20 2009-04-23 Visumotion Gmbh A method for shortening or extending a viewing distance between the viewer and an arrangement for spatially perceptible presentation
JP2009115920A (en) * 2007-11-02 2009-05-28 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Display device
JP4987767B2 (en) * 2008-03-18 2012-07-25 株式会社東芝 3D image display device manufacturing apparatus and 3D image display device manufacturing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007049238A1 (en) 2007-10-11 2009-04-16 Visumotion Gmbh Scene spatial representation arrangement for e.g. three-dimensional advertisements, has optical element comprising optical structures, where observer observes predominantly two sets of views with eyes so that visual impression is obtained
DE102009019762A1 (en) 2009-05-05 2010-11-18 Secco Gmbh Method for producing articles with a defined structured surface
DE102009019761A1 (en) 2009-05-05 2010-12-09 Secco Gmbh Method for applying optical filter structures to a carrier substrate

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014000082A1 (en) 2014-01-02 2015-07-02 Wolfgang Tzschoppe Method and arrangement for autoparallactic display
WO2015101373A1 (en) 2014-01-02 2015-07-09 Wolfgang Tzschoppe Method and arrangement for auto-parallactic and auto-stereoscopic display
WO2020141133A1 (en) 2019-01-03 2020-07-09 Psholix Ag Autostereoscopic display
DE102019100066A1 (en) 2019-01-03 2020-07-09 Psholix Ag Auto stereoscopic display with integral imaging like optical elements
CN113302549A (en) * 2019-01-03 2021-08-24 霍利克斯Ag Autostereoscopic display
US11729368B2 (en) 2019-01-03 2023-08-15 Psholix Ag Autostereoscopic display
CN113302549B (en) * 2019-01-03 2024-04-26 霍利克斯Ag Autostereoscopic display

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009054706A1 (en) 2011-06-16
WO2011082992A3 (en) 2011-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2156239B1 (en) Method for orienting an optical element on a screen
EP1252756B1 (en) Method and system for the three-dimensional representation
DE102017200112B4 (en) Method and device for generating a dynamic light field
EP3293558B1 (en) Device for recording a stereo image
DE102007047470B3 (en) Method for aligning a parallax barrier screen on a screen
DE10245611A1 (en) Three-dimensional image display apparatus, has image forming display flat panel and lens unit, which comprises diffractive optical devices having several diffractive grating elements parallel to each other
DE102007045385B3 (en) A method for shortening or extending a viewing distance between the viewer and an arrangement for spatially perceptible presentation
DE102007016773A1 (en) Method and arrangement for three-dimensional representation
DE3414713C2 (en) Fiber optic endoscope
DE102008062790A1 (en) Method and arrangement for spatial representation
WO2011082992A2 (en) Device for three-dimensional representation and method for the production thereof
DE10252830B3 (en) Autostereoscopic adapter for flat panel display, includes electronic sensor unit with circuitry matching screen-lens-scanning raster configuration
WO2005053320A1 (en) Two-dimensional or three-dimensional representation array
DE102009013912A1 (en) Method for autostereoscopic visualization of scene or object, involves partially seeing different image elements and/or parts of image elements by observers with both eyes due to vision limitation effect of parallax barrier screen
DE102007046414B4 (en) Methods and arrangements for spatial representation
DE102007054011A1 (en) Method for spatial representation, involves making image partial information of different opinions on raster of image element with lines and columns, where tenth part of all transparent or opaque sections is limited by edges
WO2019238885A1 (en) Optical waveguide for a display device
DE102007049238A1 (en) Scene spatial representation arrangement for e.g. three-dimensional advertisements, has optical element comprising optical structures, where observer observes predominantly two sets of views with eyes so that visual impression is obtained
DE4143121A1 (en) LENS GRID SCREEN FOR AUTOSTEREOSCOPIC IMAGE PERCEPTION
DE10340109A1 (en) Method for producing a medium for the real and virtual reproduction of real or calculated three-dimensional arrangements
DE102010045467A1 (en) Method and arrangement for optionally two- or three-dimensional representation
EP1689162A2 (en) System for the three dimensional representation
DE102009022049B4 (en) Method and arrangement for spatial representation
DE3050605C2 (en) Device for viewing a practically two-dimensional visual image
DE19942478A1 (en) Holography projection screen for projection type video display device of television image receiver, consists of hologram to manage diffusion of optical energy coming out through back side of Fresnel lens

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10792901

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012543687

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10792901

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2