BRPI0909609B1

BRPI0909609B1 - Dispositivo de visualização autoestereoscópica e método de visualização de uma imagem autoestereoscópica

Info

Publication number: BRPI0909609B1
Application number: BRPI0909609-4A
Authority: BR
Inventors: Siebe T. De Zwart; Marcellinus P. C. M. Krijn; Fetze Pijlman; Oscar H. Willemsen; Martin G. H. Hiddink
Original assignee: Koninklijke Philips N.V.
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2021-07-13
Also published as: US20170343826A1; EP2286298B1; KR20150085096A; JP5792616B2; EP2286298A1; PL2286298T3; CN102047169A; JP2015187736A; WO2009147588A1; ES2606712T3; JP2011524541A; US20110075256A1; KR101934890B1; JP6093800B2; RU2507550C2; CN102047169B; TW201003123A; BRPI0909609A2; TWI519820B; US10429659B2

Abstract

arranjo óptico, arranjo de lentes, dispositivo de visualização autoestereoscópica e método de uma visualização de imagem autoestereoscópica arranjo de lentes de visualização autoestereoscópica que compreende uma matriz (9) de lentes lenticulares paralelas (11), onde a matriz da lente compreende primeiro e segundo materiais de diferentes índices de refração (60, 62) posicionados entre substratos planos, com a interface entre o primeiro e o segundo materiais definindo as superfícies da lente. o primeiro material tem um índice de refração n1, a matriz da lente tem um campo p da lente e as lentes lenticulares têm um raio de curvatura em seu centro de r, e as lentes satisfazem n1 (p/2r)>0,6. esse arranjo propicia formação de banda reduzida e perda de intensidade nos ângulos acentuados quando utilizada em uma visualização autoestereoscópica.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a umarranjo óptico para um dispositivo de visualização autoestereoscópica que incorpora o arranjo óptico.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Um dispositivo de visualizaçãoautoestereoscópica conhecido está ilustrado na Figura 1. Esse dispositivo 1 conhecido compreende um painel de visualização de cristal líquido (LCD) bidimensional 3 que tem uma matriz de fileiras e colunas de pixels de visualização 5 que atuacomo um modulador de luz espacial para produzir a visualização na forma de uma imagem estática ou de imagensdinâmicas tais como, por exemplo, de vídeo. A título de esclarecimento, apenas um pequeno número de pixels de visualização 5 é mostrado na Figura 1. Na prática, o painel de visualização 3 pode, por exemplo, compreender cerca de mil fileiras e várias milhares de colunas de pixels de visualização 5.

[003] A estrutura do painel de visualização decristal líquido 3 é completamente convencional. Em particular, ela compreende um par de substratos de vidro transparentes espaçados, entre os quais é empregado uma nemática retorcida alinhada ou outro material de cristal líquido. Os substratos contêm modelos de eletrodos de óxido de índio-estanho (ITO) transparentes em suas superfícies confrontantes. Camadas de polarização também são providas nas superfícies externas dos substratos.

[004] Cada pixel de visualização 5 é associado com um elemento de chaveamento, tal como um transistor de película fina (TFT) ou diodo de película fina (TFD). Os pixels de visualização são operados para produzir a visualização por meio de sinais de endereçamento aos elementos de chavemento, e os esquemas de endereçamento adequados serão conhecidos dos técnicos no assunto.

[005] O painel de visualização 3 é iluminado por uma fonte de luz 7 que compreende, nesse caso, uma luz de fundo plana que se estende sobre a área da matriz de pixel de visualização. A luz da fonte de luz 7 é dirigida através do painel de visualização 3, em que os pixels de visualização individuais 5 são levados a modular a luz e a produzir a visualização.

[006] O dispositivo de visualização 1 também compreende um arranjo de lentes na forma de uma lâmina lenticular 9, disposta sobre o lado de visualização do painel de visualização 3, que desempenha a função de formar a visualização. A lâmina lenticular 9 compreende uma matriz de elementos lenticulares semicilíndricos 11. Cada lente lenticular 11 tem um eixo longitudinal 10 e as lentes estendem-se de tal modo que seus eixos geométricos longitudinais são orientados paralelamente uns aos outros. Apenas uma lente 11 é mostrada na Figura 1 com dimensões exacerbadas a título de esclarecimento. Dessa maneira, uma matriz de elementos lenticulares alongados 11, que se estendem paralelamente uns aos outros, se sobrepõe à matriz de pixel de visualização, e os pixels de visualização 5 são observados por um usuário ou observador através desses elementos lenticulares 11. Os elementos lenticulares 11 atuam como um dispositivo direcionador de saída de luz para prover diferentes imagens, ou visualizações, do painel de visualização 3 aos olhos de um usuário posicionado em frente do dispositivo de visualização 1.

[007] O dispositivo descrito acima provê um dispositivo de visualização autoestereoscópica, ou tridimensional, eficaz, se a visualização ou imagem produzida compreende múltiplas visualizações. Tal visualização ou imagem será indicada a seguir como uma imagem autoestereoscópica, que tem pelo menos duas subimagens, cada uma delas representando uma diferente visualização do objeto a ser exibido pela imagem. Então, pelo menos duas visualizações são exibidas pelo arranjo de lentes de modo que um observador percebe uma impressão estéreo, 3D ou de olhar em torno do objeto. Em um arranjo no qual, por exemplo, cada elemento lenticular 11 está associado com duas colunas de pixels de visualização 5, os pixels de visualização 5 em cada coluna provêm uma fatia vertical de uma respectiva subimagem bidimensional. A lâmina lenticular 9 dirige essas duas fatias e as fatias correspondentes a partir das colunas de pixels de visualização associadas com os outros elementos lenticulares 11, para os olhos esquerdo e direito de um usuário posicionado à frente da lâmina, de forma que o usuário observe uma única imagem estereoscópica.

[008] Em modificações de tal dispositivo, as lentes lenticulares podem ser orientadas com seus eixos geométricos longitudinais inclinados com um ângulo de inclinação com respeito à direção da coluna de pixels do painel de visualização ou imagem estereoscópica. A modificação acarreta vantagens em termos de compartilhamento de perda de pixels de resolução entre as direções horizontal e vertical do painel de visualização. Como esse não é o objeto da presente invenção, para uma explicação mais detalhada dos efeitos e do modo de aplicação faz-se referência a US6064424.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[009] O objetivo da invenção consiste da apresentação de um arranjo óptico e um dispositivo de visualização autoestereoscópica que incorpora tal arranjo óptico com melhor desempenho.

[010] Este objetivo é atingido com o arranjo óptico, o dispositivo de visualização autoestereoscópica que emprega o arranjo óptico, e o método de exibição de uma imagem autoestereoscópica com o arranjo óptico, tal como definido nas reivindicações independentes.

[011] As reivindicações dependentes definem realizações vantajosas.

[012] A invenção apresenta um arranjo óptico que tem, quando em seu modo de lente, um arranjo de lentes com uma matriz de lentes lenticulares, cada uma das quais tem uma forma de superfície de lente particular que, quando traça raios através da lente lenticular depois que eles entraram em um lado da lente lenticular, existe pelo menos um raio que atinge perpendicularmente a superfície da lente lenticular. Tal arranjo óptico em seu modo de lente dá efeito óptico otimizado no qual ao visualizar uma imagem através dele sob grandes ângulos de visualização fora do normal, a distorção da imagem é reduzida. Portanto, quando aplicado à exibição de imagens autoestereoscópicas, obtém-se uma melhora evidente em relação ao chamado fenômeno de formação de banda e/ou em relação à interferência da luz do dia e/ou dependência do efeito estereoscópico sobre o ângulo com o qual um observador observa a imagem estereoscópica em um dispositivo de visualização estereoscópica.

[013] Os autores da presente invenção descobriram que uma característica associada ao uso de lentes lenticulares cilíndricas, tal como, por exemplo, no dispositivo da técnica anterior descrito no preâmbulo, é que, por causa da curvatura do campo, a área de influência muda com o ângulo de visualização. A área de influência pode ser considerada como sendo o tamanho de uma área de iluminação derivada de um feixe paralelo com a largura de uma lente, que passou através da lente em um determinado ângulo. O tamanho da área é medido no plano de pixels de visualização. Uma área estreita significa que a lente está em foco no plano de pixels de visualização, enquanto uma área maior significa que a lente está em foco em um local diferente, algum lugar acima ou abaixo do plano de pixels de visualização. Uma área grande corresponde à divergência angular das visualizações.

[014] A Figura 2 é um gráfico que ilustra a relação entre intensidade (I) no eixo y (em unidades arbitrárias a.u.) e posição (P) no plano de pixels no eixo x (milímetros) que contribui para uma imagem de ângulos de visualização (VA) entre 0° e 50° (anotações do lado esquerdo da Figura 2). O gráfico corresponde a uma exibição que tem uma lente lenticular que é opticamente isotrópica e para a qual existe uma diferença de índice de refração na superfície da lente de 0,5 entre os índices de refração da lente e do ar. Na Figura 2 estão exibidas as posições de pixels no eixo x que contribuem para uma visualização particular. Pode-se observar que o tamanho da área é muito grande para ângulos de visualização maiores que 30°, em que uma grande largura física de pixels contribui para a visualização. Deve-se observar que as linhas pontilhadas são os resultados depois de serem convolucionadas com uma distribuição do tipo cartola, levando em conta o efeito do tamanho do pixel e o ângulo de inclinação com que as lenticulares são inclinadas em relação à direção da coluna de pixels. Um tamanho grande de área não é desejável, uma vez que provoca sobreposição em excesso entre as visualizações, que gera interferência excessiva entre as visualizações e, portanto, reduz a impressão de 3D. Além da ampliação de visualizações mostrada acima para grandes ângulos de visualização, um efeito de formação de banda, que frequentemente é referido como artefato do tipo Moiré, também pode surgir para ângulos de visualização menores. Isso ocorre pelo fato de que o foco das lentes lenticulares desloca-se em direção ao observador com aumento anormal do ângulo de visualização.

[015] O arranjo de lentes do arranjo óptico da presente invenção reduz e/ou atenua esses e outros efeitos.

[016] Nas reivindicações, os termos ‘primeira e segunda camada’ não devem ser interpretados como significando necessariamente referir-se a camadas contínuas. Dessa maneira, por exemplo, a primeira camada pode ser composta de múltiplos volumes com o primeiro índice de refração incorporado à segunda camada que tem o segundo índice de refração. Isso também é explicado com referência à descrição relativa a arranjos ópticos intercambiáveis de acordo com a invenção.

[017] Os efeitos vantajosos desejáveis da invenção aumentam com o aumento da magnitude do produto definido na reivindicação 1. Dessa maneira, por exemplo, o ângulo de visualização, sob o qual uma imagemautoestereoscópica exibida por esse dispositivo pode ser observada com melhor qualidade, aumenta com o aumento do produto definido na reivindicação 1. Dessa maneira, de preferência o arranjo de lentes é desenhado de tal forma que o produto é maior do que 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; ou mesmo1,1. De preferência o produto é maior do que 0,8, o que propicia um equilíbrio entre o efeito obtido e a viabilidade da fabricação do arranjo óptico em relação aos materiais necessários.

[018] O efeito desejado depende do campo dalente dentro da matriz das lentes lenticulares. O campo da lente deve ser construído como a largura de uma lente lenticular medida em uma direção de curvatura. O campo da lente é dessa maneira medido perpendicularmente a, por exemplo, o eixo longitudinal da lente lenticular 11. O raio de curvatura no centro da lente é o raio de curvatura como medido no meio da lente lenticular ou na metade do campo da lente dentro de uma seção de lente lenticular tomada perpendicularmente ao eixo longitudinal 10.

[019] O campo da lente pode ser limitado por umvalor mínimo determinado pela imagem autoestereoscópica a ser exibida. Por exemplo, o limite inferior do campo da lente pode ser determinado pela resolução ou número de visualizações de uma imagem autoestereoscópica e dessa maneira o número e dimensões de pixels do painel de visualização que é associado a uma lente lenticular em um dispositivo de visualização. Quando se usa o campo da lente mínimo aplicável o produto como definido na reivindicação 1 pode ser ajustado através da concepção da lente com raio de curvatura ou primeiro índice de curvatura apropriados.

[020] O efeito vantajoso desejado pode ser dependente da orientação da lente em relação a uma imagem estereoscópica a ser projetada através dela, ou observada através dela. Essa dependência será maior quando a diferença do índice de refração entre o primeiro índice de refração e o segundo índice de refração for maior. Pode-se definir o arranjo óptico, e com isso o arranjo de lentes, para ter um lado de observador e um lado de visualização. O arranjo óptico de preferência tem a primeira camada como o lado do observador, dessa maneira o efeito de vantagem obtido é maior.

[021] Em uma realização do arranjo de lentes, o primeiro índice de refração é o menor índice de refração do primeiro e segundo índices de refração. Isso tem a vantagem de que o efeito desejado com base nos critérios de desenho na reivindicação 1 para o desenho particular seja obtido, independentemente da orientação do arranjo de lentes em relação a uma imagem autoestereoscópica a ser exibida.

[022] A diferença entre os índices de refração dos respectivos materiais, Δn, é de preferência menor que nas lentes convencionais, em particular na faixa de 0,05 a 0,22. Isso não apenas reduz a dependência na orientação explicada mais acima, e com isso cria liberdade de uso, mas também propicia um arranjo de lentes com menos refletância, permitindo a observação das imagens com menos distúrbios causados por essas reflexões. Outras faixas de diferença de índice de refração possíveis são de 0,05 a 0,15 e de 0,09 a 0,12. A diferença pode ser 0,1.

[023] O índice de refração mais alto do primeiro e segundo índices de refração pode estar na faixa 1,4 a 1,65. Isso pode ser obtido, por exemplo, ao prover a primeira ou segunda camadas relevantes de forma que compreendam um material de acrílico ou policarbonato. Um alto índice de refração é particularmente vantajoso para o efeito desejado se o alto índice de refração for o primeiro índice de refração, dessa maneira pode ser utilizado um raio de curvatura maior, traduzindo-se em lentes menos curvas que são mais fáceis de fabricar do que as lentes mais curvas.

[024] A camada que tem o menor índice de refração pode ter um índice de refração na faixa de 1,3 a 1,5, por exemplo, ao fazer com que a camada que tem esse índice de refração compreenda um material de silicone. O primeiro e o segundo materiais podem ter substancialmente o mesmo número de Abbe.

[025] A primeira e segunda camadas podem ser feitas de todos os materiais sólidos, de forma que não serão necessárias camadas de suporte ou camadas de substrato. Alternativamente, uma das camadas, por exemplo, a primeira camada, pode ser uma camada sólida, enquanto a outra camada, por exemplo, a segunda camada, é um líquido ou um gás. Então uma camada sólida pode ter a forma da superfície da lente lenticular requerida de acordo com a definição da reivindicação 1. Nesses casos as camadas de suporte podem ser adicionadas ao arranjo óptico, de tal forma que o arranjo de lentes seja imprensado entre as camadas de suporte.

[026] O primeiro e segundo substratos compreendem de preferência vidro plano ou material de polímero tal como, por exemplo, policarbonato ou outros materiais transparentes.

[027] A primeira camada pode compreender umacamada de lente que define formas de lentes lenticulares convexas, e tem um índice de refração maior do que o segundo material, que compreende uma camada replicada e preenche o espaço entre as lentes lenticulares convexas.

[028] O arranjo óptico pode ser um arranjocomutável que pode mudar entre um modo de lente e outro modo de operação. O modo pode, por exemplo, não ter efeito de lente substancial. Tal arranjo óptico com outro modo sem efeito de lente deve permitir a visualizaçãoautoestereoscópica com as vantagens do modo de lente e duas visualizações dimensionais no outro modo com as vantagens de alta resolução ideais, por exemplo, para exibição de texto. O arranjo comutável pode compreender um ou mais eletrodos e um material eletro-óptico ou camada, tal como um material de cristal líquido em combinação com um ou mais polarizadores.

[029] De acordo com a invenção é apresentado umdispositivo de visualização autoestereoscópica que compreende um dispositivo formador de meio formador de imagem e o arranjo óptico posicionado em frente ao dispositivo formadorde meio formador de imagem. O dispositivo formador de imagemcompreende de preferência uma matriz de pixels de imagem oupixels de visualização organizados em fileiras e colunas, para definir uma imagem autoestereoscópica. O arranjo ópticoé organizado de forma que no modo de lente do arranjo ópticoa direção das saídas dos grupos da imagem ou os pixels de visualização são projetados em respectivas direções diferentes como uma pluralidade de visualizações. O meio formador de imagem pode ser um meio para propiciar uma imagem estática em qualquer tipo de forma, tal como, por exemplo, um cartão postal ou uma foto autoestereoscópicos. Alternativamente, o meio formador de imagem pode ser um meio de visualização eletrônico que propicia imagens autoestereoscópicas estáticas e/ou dinâmicas. Tal meio de visualização eletrônico inclui, mas não está limitado a um visor de cristal líquido, visor de plasma, visor de tubo de raios catódicos ou visor com base em diodo emissor de luz. A visualização autoestereoscópica se beneficia com vantagem tal como explicado anteriormente. Especialmente uma visualização onde o arranjo óptico esteja posicionado de forma que, quando no modo de lente, a primeira camada esteja no lado do observador do arranjo óptico, é benéfico para a vantagem obtida tal como descrito anteriormente.

[030] O arranjo óptico pode ser mecanicamente fixável e/ou destacável do meio de visualização de imagem.

[031] De acordo com a invenção, é apresentado um método de visualização de uma imagem autoestereoscópica, o qual compreende a provisão de uma imagem autoestereoscópica e a projeção da imagem autoestereoscópica através de um arranjo de lentes de acordo com a invenção.BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[032] Agora serão descritas as realizações da invenção, simplesmente a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[033] a Figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de um dispositivo de visualização autoestereoscópico;

[034] a Figura 2 é um gráfico que ilustra uma relação exemplar entre a intensidade e a posição no plano de pixels que contribui para uma imagem produzida pelo dispositivo da Figura 1 para ângulos de visualização entre 0° e 50°;

[035] a Figura 3 é uma vista em seção transversal esquemática de um dispositivo de visualização autoestereoscópica conhecido;

[036] a Figura 4 mostra gráficos para ilustrar com mais detalhes a sobreposição da visualização, o alargamento da visualização e a perda de intensidade em grandes ângulos de visualização, que podem surgir com a estrutura de lente conhecida da Figura 4;

[037] a Figura 5 é uma vista em seção transversal esquemática de um exemplo de um dispositivo de visualização autoestereoscópica de acordo com uma realização da invenção;

[038] a Figura 6 mostra a redução no alargamento da visualização e a melhora na intensidade em grandes ângulos de visualização que são obtidos pelo arranjo de lentes da invenção;

[039] a Figura 7 mostra a redução na sobreposição da visualização que é obtida pelo arranjo de lentes da invenção;

[040] a Figura 8 mostra como o desempenho de uma lente em conformidade com a invenção difere de uma lente convencional;

[041] a Figura 9 mostra uma visão expandida da Figura 8;

[042] a Figura 10 mostra como a função da lente pode ser considerada como uma função que explora a estrutura de pixels;

[043] a Figura 11 mostra a função de distribuição de intensidade de feixe;

[044] a Figura 12 mostra a queda de potência do espectro do perfil do feixe em diferentes seções transversais;

[045] a Figura 13 é utilizada para explicar a diferença entre a lente da invenção e a lente convencional com relação à nitidez nas faixas dos ângulos de entrada;

[046] a Figura 14 mostra o gráfico de máxima nitidez para a lente da invenção;

[047] a Figura 15 mostra esquematicamente como a lente da invenção propicia a melhora da nitidez;

[048] a Figura 16 é utilizada para mostrar os vários parâmetros geométricos da lente;

[049] a Figura 17 é utilizada para mostrar a região para a qual a incidência de luz perpendicular é assegurada; e

[050] a Figura 18 é uma vista em seção transversal esquemática de um exemplo de um dispositivo de visualização autoestereoscópica de acordo com uma realização da invenção. As dimensões dos diagramas não estão em escala e as mesmas referências numéricas remetem aos mesmos elementos ao longo do texto.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS REALIZAÇÕES

[051] A Figura 3 mostra uma vista esquemática de um dispositivo de visualização autoestereoscópica ou 3D 30 conhecido. Ela consiste de um painel de visualização na forma de um visor de cristal líquido (LCD), visor 31, com uma placa de vidro separadora 32. O dispositivo de visualização 3D tem como seu arranjo óptico um arranjo de lentes 33, por exemplo, que compreende lentes acrílicas 35 sobre um substrato de vidro 34. A Figura 3 mostra uma vista em seção transversal da visualização da Figura 1 perpendicular ao eixo longitudinal das lentes lenticulares. Três lentes 35 são mostradas como tendo uma largura igual à matriz do campo p da lente. Nesse desenho, a diferença do índice de refração na fronteira da lente, ou seja, a superfície das lentes 35 em seu lado oposto ao substrato de vidro 34 é de aproximadamente 0,5, visto que a interface está entre a camada de lente que tem, por exemplo, um índice de refração de 1,5, e o ar.

[052] Neste caso particular, 9 pixels devisualização estão associados com cada lente lenticular 35, oque significa que cada lente sobrepõe um grupo 36 de 9 pixels, e com isso em princípio poderia criar 9 visualizações, visto que cada imagem de pixel é enviada para uma direção diferente em lente sobrejacente.

[053] A Figura 4A mostra a intensidade da luz(I) como uma função do ângulo de visualização (VA) para um produto de 42 polegadas (107 cm) de acordo com a geometria da Figura 3. O grupo mais baixo de curvas mostra as visualizações individuais 41, que por razões de clareza não foram todas indicadas com a referência numérica. A intensidade total integrada em todas as visualizações é mostrada na curva superior 42.

[054] Para aumento de ângulos além de 0,4radiano, a largura das visualizações 41, por exemplo, medida como largura total em metade do valor máximo, aumenta significativamente, e isso também é acompanhado por uma queda na intensidade I. A queda na intensidade é especialmente evidente a partir de visualizações 41 em ângulos de visualização além de 0,5 radiano. A queda de intensidade também é encontrada a partir da curva superior 42, que se inclina para baixo no gráfico da Figura 4A. Vê-se que a largura da visualização aumenta porque os lados das curvas tornam-se menos acentuados. Como uma ilustração, a Figura 4B mostra a sobreposição (O) entre as visualizações próximas 41 como uma função do ângulo de visualização (VA). A sobreposição (O) é definida na Figura 4C. Por definição, duas visualizações completamente separadas têm sobreposição zero e visualizações idênticas têm uma sobreposição que equivale a um. Na Figura 4B, um aumento relativamente íngreme na sobreposição ocorre para ângulos que excedem 0,4 radiano. Quanto maior a sobreposição, mais interferência entre as visualizações.

[055] Também se pode observar a partir da curva superior 42 que as variações de intensidade ocorrem especialmente para ângulos de visualização nas faixas 43, ou seja, aproximadamente entre os ângulos de visualização de - 0,1 a -0,6 ou de 0,1 a 0,6 radianos. Essas variações são percebidas pelo observador como a formação de banda previamente mencionada.

[056] A invenção apresenta um arranjo óptico que tem em seu modo de lente uma matriz de lente que consiste de uma interface ondulada de dois materiais diferentes. A geometria e a composição do material da lente são desenhados de forma a otimizar o desempenho da lente, tal como explicado mais abaixo, para obter o efeito vantajoso da invenção.

[057] A Figura 5 mostra a realização de um dispositivo de visualização autoestereoscópica 50 de acordo com a invenção. O dispositivo tem um meio formador de imagem na forma de um painel de visualização 51 com uma placa de vidro 52. O dispositivo de visualização autoestereoscópica tem um arranjo óptico 53 de acordo com a invenção por cima do meio formador de imagem. Neste caso particular, o arranjo não é intercambiável e fica em seu modo de lente permanentemente. A realização compreende uma matriz de lentes lenticulares semicilíndricas 55 que são orientadas em paralelo com seus eixos geométricos longitudinais. A matriz da lente compreende a primeira camada 55A e a segunda camada 55B imprensadas entre os substratos de vidro plano 54, 57. A interface entre a primeira camada 55A e a segunda camada 55B define a superfície corrugada da lente 58. Nesse caso particular, a primeira e segunda camadas são opticamente isotrópicas e têm uma diferença de índice de refração entre 0,05 e 0,22 para a radiação dentro do espectro de luz visível.

[058] A primeira camada 55A compreende uma camada de lente que define formas de lentes lenticulares convexas. Na presente realização, essa camada compreende um material com um índice de refração em torno de 1,5, por exemplo, um material acrílico que inclui: 80% de diacrilato de bisfenol A etoxilado (SR-349 da “Sartomer Company, Inc”) e 20% de triacrilato de trimetilolpropano (TMPTA) com um índice de refração em torno de 1,53. A segunda camada 56 é feita de um material de borracha de silicone (Elastosil RT604 da “Wacker chemicals Inc”) e tem um índice de refração em torno de 1,41.

[059] Embora o exemplo seja descrito com a combinação supracitada da primeira e segunda camadas, combinações de outras camadas podem ser igualmente bem aplicadas dentro do conceito geral da invenção. Dessa maneira, por exemplo, o índice de refração da primeira camada pode estar entre 1,4 e 1,6 de forma que o policarbonato com um índice de refração em torno de 1,59 pode ser utilizado em conjunto com o material de borracha de silicone. Ainda dessa maneira, outros materiais com índices de refração apropriados podem ser utilizados sem perda de efeito da invenção.

[060] Além disso, a invenção não fica restrita a essas faixas de índices de refração ou faixas de diferença de índice de refração para os materiais definidos acima. Os materiais mencionados podem ser substituídos por quaisquer outros materiais com índice de refração apropriado escolhido de forma que a diferença requerida de índice de refração seja obtida em relação ao raio de curvatura e ao campo da lente desejados para a superfície da lente, de acordo com a invenção. Várias modificações serão aparentes para os técnicos no assunto.

[061] A estrutura de lente de material de acrílico da presente realização pode ser feita por um processo de replicação. Em tal processo, é provido um molde que tem uma superfície em relevo que é complementar à forma da lente, ou seja, por exemplo, a camada 55A. Em uma etapa de replicação, o material da camada é colocado em contato com o molde de tal forma que assume a forma em relevo do molde e é fixado nessa forma. As lentes que resultam podem ser fixadas a uma camada de substrato 57, por exemplo, para prover resistência durante a moldagem ou posteriormente. O substrato pode ser removido se estiver ali apenas para sustentar a estrutura da lente durante o processo de replicação. A lente replicada, com ou possivelmente sem a camada de substrato, é então incorporada em uma camada de silicone que é sustentada por uma camada de suporte tal como, por exemplo, uma placa de vidro ou placa de plástico. O material de acrílico mencionado anteriormente pode ser convenientemente utilizado em tal processo. Contudo, qualquer outro material que pode ser moldado de tal maneira que possa ser utilizado, contanto que o resultado final seja uma camada com o índice de refração apropriado quando comparado ao da outra camada. Alternativamente, a camada de silicone é aplicada às lentes replicadas a seguido de aplicação da camada de suporte. Qualquer das camadas de substrato ou de suporte pode ser feita, por exemplo, de vidro. O vidro tem, entre outras, a vantagem de ter uma superfície plana e é comumente utilizado dentro da indústria de visores. Será evidente que a camada de substrato e/ou camada de suporte deve ser capaz de resistir a possíveis condições durante as etapas de fabricação, de forma a evitar distorções indesejáveis na estrutura resultante e algo do gênero.

[062] Alternativamente, a estrutura da lente pode ser usinada mecanicamente. Em geral, isso requer materiais de lente que sejam sólidos nas condições de usinagem (temperatura e pressão), por exemplo, uma lente de policarbonato pode, dessa maneira, ser feita de forma vantajosa.

[063] Na realização da Figura 5, o arranjo de lentes 53 foi incorporado em um dispositivo de visualização autoestereoscópica 50 de acordo com a invenção. Então o arranjo de lentes é fixado a um painel de visualização na forma de um visor de cristal líquido (LCD) 31 que tem uma placa de vidro separadora 32.

[064] A Figura 6 mostra a intensidade da luz (I) como uma função do ângulo de visualização (VA) para um produto de 42 polegadas (107 cm) de acordo com a geometria da Figura 5. Tal como na Figura 4, o conjunto de curvas na estrutura resultante 61 (nem todos anotados com referências numéricas) mostra as visualizações individuais. A intensidade total é mostrada na curva superior 62.

[065] Um raio de lente típico para a estrutura da Figura 3 é de 2,212 milímetros, mas na Figura 6 o raio da lente (R) tem apenas 0,519 milímetro. Isso ocorre porque a distância focal é aproximadamente igual ao quociente do raio da lente (R) e a diferença de índice de refração das camadas que definem a superfície da lente e o parâmetro de distância focal é, dessa maneira, mantido aproximadamente constante para a estrutura da lente da invenção a ser utilizada na mesma aplicação como a estrutura da lente conhecida da Figura 3. O raio preciso desejado pode ser determinado para minimizar a intensidade de formação de banda, e isso é explicado abaixo. O raio reduzido de lente dá origem a lentes mais profundas se a lente for para cobrir a mesma área, ou seja, cobrir o mesmo número de colunas de pixels de um meio de visualização. Nesse caso, deve haver 9 pixels no grupo 36 ou 56 das Figuras 3 e 5, respectivamente.

[066] A Figura 6 mostra que, além de uma extremidade posterior de baixa intensidade, a ampliação das visualizações é muito menor para o desenho da invenção. Além disso, a formação de banda foi reduzida significativamente. Isso ocorre em parte devido à curvatura do campo um pouco menor da lente. Para uma geometria semelhante, com a parte de acrílico da lente orientada para o observador, observa-se um comportamento semelhante, mas com a extremidade posterior de baixa intensidade das visualizações orientada longe da origem.

[067] A Figura 7 mostra a sobreposição como uma função do ângulo de visualização para comparação com a Figura 4B. Para o desenho da lente da invenção, a curva de sobreposição é muito plana. O desenho fornece uma melhora marcante na experiência de visualização sob ângulos de visualização (VA) maiores fora do normal.

[068] Além da redução na interferência e formação de banda, o desenho da Figura 5 tem a vantagem adicional de uma baixa refletividade. A superfície plana superior da placa de vidro superior pode ser facilmente revestida com um revestimento anti-reflexo. Devido à baixa diferença do índice de refração, a própria estrutura da lente tem baixa reflexão. Outra vantagem é que a superfície externa do dispositivo é plana e robusta. Não há necessidade de uma placa protetora adicional na frente do visor, uma vez que um dos substratos de arranjo de lentes pode propiciar essa função.

[069] Dessa maneira, o desenho da lente da invenção propicia uma redução na interferência dependente do ângulo, uma redução na formação de banda, baixa refletividade e um desenho que pode ser arranjado com lados planos robustos que têm vantagens por várias razões mencionadas acima.

[070] Embora nos exemplos fornecidos acima a primeira e segunda camadas sejam posicionadas entre camadas de substrato, isso não é obrigatório. Em uma realização, a primeira camada 55A e a camada de substrato 57 são um única camada. Portanto, a segunda camada 55B e a camada de substrato 54 podem ser uma única camada. Isso pode se dar especialmente quando a primeira e a segunda camadas são fortes o suficiente de forma que não são necessárias camadas de substrato. Em uma realização alternativa do dispositivo de visualização autoestereoscópica de acordo com a invenção, a camada 52, que faz parte do painel de visualização nas realizações dadas acima, pode formar uma camada de substrato do arranjo de lente, combinando dessa maneira a função dessas camadas com a oportunidade de reduzir o peso dos custos ou o tempo de fabricação. Conforme mencionado acima, o arranjo de lentes é desenhado não apenas com base na diferença do índice de refração, mas também com base na geometria da lente, em particular o raio R da lente e campo p da lente.

[071] A Figura 8 mostra esquematicamente como o desempenho de uma lente 80 com alta diferença de índice de refração e, portanto, curvatura pequena (parte superior da Figura 8), difere de uma lente com baixa diferença de índice de refração e, portanto, curvatura grande (parte inferior da Figura 8). A parte superior da Figura 8 mostra uma lente com diferença de índice de refração de 0,5 com o ar em uma das interfaces, e raio de lente de 0,333 vezes a distância focal. A parte superior da Figura 8 mostra uma lente com diferença de índice de refração de 0,1 e raio de lente de 0,067 vezes a distância focal.

[072] A luz está entrando na lente 80, proveniente da esquerda. A lente de ar com alto índice de refração propicia um feixe bem formado com foco bem definido 81. A lente com baixa diferença de índice de refração tem maior curvatura e, portanto, mais aberrações esféricas. O feixe atrás da lente mostra a chamada “cáustica” na região 82. Nessa região, os raios aglomeram uns nos outros, resultando uma intensidade local alta. A distância focal f é a distância atrás da lente na qual os raios próximos ao eixo se interceptam.

[073] A Figura 9 mostra uma vista expandida doexemplo inferior da Figura 8. É mostrada a distribuição de intensidade em várias posições ao longo do feixe. Na região 80 onde ocorre a cáustica, os feixes mostram dois locais com máximas intensidades (ver o ponto 90). No pico das cáusticas (ponto 92) os dois locais coincidem para formar um ponto de alta intensidade. À direita desse ponto a distribuição de intensidade torna-se suave novamente. O ponto 90 pode ser considerado como uma “borda cáustica” da lente, e o ponto 92 é o “pico cáustico”.

[074] A invenção é baseada no entendimento decomo esse desempenho óptico, que sofre piores aberrações ópticas, pode dar origem ao melhor desempenho angular como explicado acima. A fim de entender como o desenho da lente influencia o desempenho do sistema óptico, a função da lente pode ser considerada como uma função que explora a estrutura de pixels. Isso é explicado esquematicamente na Figura 10. A parte esquerda mostra um perfil de feixe 100, criado pela lente não exposta, que modula a luz associada com os pixels da matriz de feixes 110. Essa é uma função de convolução de filtro de passa baixas como mostrado à direita da Figura 10.

[075] A função de convolução resulta em umaperda de entropia de informação (vide uma explicação mais detalhada do termo Entropia de Informação, por exemplo, em C.E. Shannon in A Mathematical Theory of communication, The Bell System Technical Journal, Vol. 27 pp. 379-423, 623-656July, October, 1948).

[076] A Figura 11A mostra a função dedistribuição de intensidade de feixe 100 como um valor I(y) onde y é o deslocamento do eixo central.

[077] A perda de entropia é baseada natransformada de Fourier da função 100:

[078] A perda de entropia é definida como:

[079] A Figura 11B mostra o valor logarítmico utilizado para derivar a perda de entropia.

[080] Um perfil de feixe com a função logarítmica de menor atenuação (ou seja, o espectro de potência que declina mais lentamente) terá a menor perda de informação (a menor área entre a curva da Figura 11 e o eixo x), e, portanto, contém as frequências mais altas. Isso pode ser considerado como representando uma função de “nitidez”.

[081] A Figura 12 à direita mostra a atenuação do espectro de potência do espectro de perfil do feixe em diferentes seções transversais. Claramente, o perfil no pico cáustico tem o espectro de potência de menor atenuação. Se o pico cáustico não estiver presente, que é o caso em ângulos de incidência suficientemente grandes do feixe na lente, então o perfil na borda da cáustica tem o melhor espectro de perfil de espectro seguinte.

[082] A análise acima permite que um ponto de máxima nitidez seja definido, como o ponto onde o espectro de potências do perfil atenua mais lentamente. Há uma clara diferença entre a lente com baixa diferença de índice de refração e a lente convencional, como mostrado na Figura 13.

[083] O ponto 130 é a posição do foco definidocomo a interseção dos raios adjacentes que colidem sobre a superfície da lente, próximo ao centro da lente (ou seja, a interseção da superfície da lente e o eixo óptico). O ponto132 é a posição do ponto onde o Valor Quadrático Médio (RMS)da largura do feixe é menor. Indicado diferentemente, o pontoonde a seção de interseção do feixe é menor. A diferença significativa é o ponto máximo de nitidez mostrado pelo ponto134. Para a lente de Δn baixa, essa curva tem um raio de curvatura muito maior quando comparada à lente normal. Isso significa que, para ângulos de incidência maiores, o ponto máximo de nitidez permanece comparativamente muito mais próximo do plano focal original. De fato, a curva para a lente de baixo Δn é formada pelo ponto do pico cáustico que gira em torno do centro da lente (nesse caso, centro significa o centro da esfera que forma a lente). Para a lente normal, a curva para ângulos maiores é formada por um ponto na região da borda da cáustica (a ponta não está presente).

[084] Dessa maneira, pode-se ver que se a lentepode ser desenhada a fim de propiciar uma região de pico cáustico que cobre todos os ângulos de incidência, então a nitidez pode ser melhorada. A Figura 14 mostra o ponto de máxima nitidez e mostra a região do pico cáustico 140 e a região da borda da cáustica 142. O pico cáustico está presente se um dos raios de entrada atinge a superfície da lente. Se o ângulo de incidência dos raios é muito grande (para uma determinada abertura de lente), o pico não está mais presente.

[085] Isso permite que o conjunto de parâmetrosde desenho para a lente seja determinado. Conforme mostrado na Figura 15, os feixes incidentes são inclinados com direçãoà normal, confinando a faixa angular dentro da primeira camada de um arranjo óptico. A lente pode ser desenhada comΔn suficientemente pequeno, ou seja, a lente ésuficientemente curva, de tal forma que todo ângulo de incidência (que corresponde a toda a faixa angular no ar) pelo menos um raio atinge a superfície da lente perpendicularmente. Essa regra de desenho propicia então uma região de maior nitidez próxima ao plano de pixels, e dessamaneira propicia as vantagens descritas acima.

[086] O plano de pixels do visor está próximoda linha vertical 150, e o observador está à esquerda. Para fins de simplicidade, a Figura 15 mostra os raios sendo dirigidos do observador para o visor, mas a análise não se altera quando se considera a luz dirigida através dos pixels de visualização para o observador.

[087] Há várias maneiras de caracterizar odesenho da lente para propiciar esse pico cáustico contínuo que, por sua vez, dá origem à melhora da nitidez explicadaacima.

[088] A Figura 16 é utilizada para mostrar osvários parâmetros geométricos de lente.

[089] O número de visualizações é determinadopelo campo p da lente. A faixa de ângulos de visualização, definidos pelo ângulo de cone primário y, é determinada pelo campo p da lente, a distância d do plano de pixels 40 até alente, e o índice de refração n2.

[090] Ao se ter p, d, n1 e n2, o raio da lenteR é otimizado para formação de banda mínima. Esse raio de lente R determina a distância focal f, que é ligeiramente maior do que a distância d no exemplo mostrado. É sabido que ele desloca a matriz de pixels da distância focal, a fim de reduzir o efeito de imagem da camada de máscara preta do painel LCD.

[091] Além da pequena diferença de índice derefração discutida acima, o desempenho óptico da lente pode ser caracterizado por um parâmetro n1(p/2R), onde os valores de n1, p e R são todos mostrados e explicados com referência à Figura 16. Esse parâmetro adimensional leva em conta a curvatura da lente, bem como a distância focal, e a inclinação do feixe luminoso quando ele incide no corpo da lente. Em particular, com n1 definido como a parte do arranjo de lentes no lado do observador, isso leva em conta a curvatura na interface de ar no lado do observador. Esse parâmetro permite que a necessidade para que a luz seja perpendicularmente incidente à superfície da lente seja satisfeita.

[092] A Figura 17 mostra a região para a qual aincidência perpendicular é assegurada como a região sombreada. O limite esquerdo de inclinação da área sombreada é determinado por:Para n1 > V2

[093] n1(p/2R) = 1Para n1 < V2

[094] n1(p/2R) = n12/2V(n12-1)

[095] O limite vertical direito é dado por:

[096] p/2R = 1

[097] Para uma lente circular, o campo não podeexceder duas vezes o raio, e isso dita o limite da direita.

[098] O limite da área na Figura 17 é baseado em n1(p/2R) = 1 e os pontos dentro do limite satisfazem n1(p/2R)>1.

[099] A invenção aplica-se mais geralmente a valores de n1(p/2R)>0,6. De preferência, n1(p/2R)>0,8. Ainda com mais preferência, n1(p/2R)>1.

[0100] Na Figura 17, a região 180 representa geometrias de lentes possíveis, e região 182 representa materiais mais facilmente disponíveis atualmente para o corpo da lente (o que exclui n1=1). Isso fornece uma região 184 que é baseada em materiais disponíveis atualmente e que satisfaz a faixa de parâmetros de desenho de lente mais preferida da invenção.

[0101] Os exemplos das Figuras 8 a 17 têm n1<n2 com as faces das lentes curvas para fora apontando para o observador. A mesma relação válida para a geometria onde as lentes estão apontando na direção reversa, por exemplo, como mostrado na Figura 5. Nesse caso, as lentes curvas para fora ficam voltadas para o painel de visualização, e n1>n2 para criar uma lente positiva.

[0102] A invenção é aplicável a todos os tipos de lentes positivas e tem seu efeito vantajoso em todos os tipos de visualizações autoestereoscópicas baseadas em lentes reticulares. Dessa maneira, a diferença de índice de refração entre as camadas que formam a interface da lente não precisa ser pequena, contanto que a relação do índice de refração, do campo da lente e da curvatura da superfície da lente de acordo com a invenção seja satisfeita, e dessa maneira o efeito vantajoso é obtido.

[0103] Na prática, o sistema de lente pode consistir de mais de dois ou três meios, por exemplo, placas/camadas de vidro intermediárias ou entreferros.

[0104] A discussão e análise acima são baseadasem lentes esféricas. Contudo, lentes asféricas podem ser utilizadas (por exemplo, contendo dois raios eficazes). A análise acima pode então ser considerada como sendo baseada no raio eficaz de lente no centro da lente (ao longo do eixo óptico central).

[0105] O índice de refração de um materialdepende do comprimento da onda da luz. Isso é normalmente expresso em termos do chamado “número de Abbe”. Devido à dependência do comprimento da onda de luz, o foco da lente depende da cor da luz. Quando uma lente é feita de dois materiais com apenas uma pequena diferença no índice de refração, a dependência da cor da lente como um todo vai ampliar com aproximadamente um fator de (nacrílico-nar)/(nacrílico- nsilicone) ~ 5, o que resulta em formação de banda dependente de cor. Para evitar isso, o número de Abbe dos diferentes materiais deve ser correspondente.

[0106] O número de Abbe é definido como:

[0107] onde nD, nF, nC são índices de refração domaterial nas linhas espectrais D- F- e C- (589,2 nm, 486,1 nm, 656,3 nm, respectivamente).

[0108] As diferenças do índice de refraçãomencionadas acima “no espectro visível” podem ser assumidas como sendo medidas em um único ponto dentro do espectro visível, por exemplo, a linha de hélio D3 a 587,5618 nm.

[0109] As lentes lenticulares são de preferência inclinadas com relação às colunas de pixels do visor, e essa é uma medida conhecida para distribuir a perda de resolução que resulta da matriz da lente entre as direções da fileira e da coluna do visor.

[0110] O desenho do visor de cristal líquido não foi explicado em detalhes, ou o processamento de imagens necessário para gerar as múltiplas visualizações necessárias. Esses são todos padrão, e a invenção propicia uma mudança apenas para o desenho da lente.

[0111] No exemplo acima, a camada de lente 60 é um material de acrílico mas ele pode, em vez disso, ser um material de policarbonato (índice de refração n = 1,59-1,60), e este poderia ser combinado com um material de silicone como a segunda camada de material 62.

[0112] Em uma realização tal como representada nas Figuras 18A e 18B, o arranjo óptico pode ter uma área 200 tal como representado pela Figura 18B, onde a interface entre as camadas que define a superfície lente é substancialmente plana. Essa área sem lente pode então ser utilizada para exibir, por exemplo, dados em 2D de qualquer tipo. A área sem lente (200) então tem a mesma diferença de índice de refração que a área de lente da Figura 18A com a vantagem de que o limite entre as duas áreas será mascarado, ou seja, será menos visível para o observador em comparação com uma situação onde uma área sem lente não é provida com a estrutura em camadas da área da lente que tem as baixas diferenças de índice de refração. Portanto, diversas de tais áreas podem ser empregadas, bem como múltiplas áreas da lente podem ser empregadas de acordo com a necessidade. Tal ação pode ser importante para sistemas de visualização que devem propiciar dados em 3D e dados em 2D ao mesmo tempo. Esse arranjo e o visor correspondente que tem uma área sem lente com as duas camadas com um baixo índice de refração também podem ser utilizados independentemente da necessidade de raio de lente tal como definido pela característica ‘onde o produto do primeiro índice de refração com o campo da lente dividida por duas vezes o raio de curvatura é maior do que 0,6’ na presente invenção sem perda da vantagem descrita.

[0113] A invenção pode ser utilizada em visores em geral, e isso inclui quadros de fotos eletrônicos e outros dispositivos de saída de visualização.

[0114] Várias modificações serão evidentes aos técnicos no assunto.

[0115] De preferência, as superfícies da primeira e da segunda camadas, opostas àquelas que formam a superfície da lente, são ambas planas. Enquanto uma dessas superfícies permite a fácil montagem do arranjo de lentes em uma superfície plana de um dispositivo de visualização, tal como um visor de cristal líquido (LCD) padrão, a outra pode ser provida com camadas adicionais tais como, por exemplo, revestimentos anti-reflexo e/ou outras camadas ópticas, e/ou revestimentos anti-risco e/ou outros revestimentos de proteção. Portanto, as camadas adicionais vantajosamente não ficam situadas entre o arranjo de lentes e a superfície do painel de visualização, não alterando dessa maneira significativamente o efeito óptico ou a saída óptica do dispositivo de visualização autoestereoscópica obtidos com o arranjo de lentes.

[0116] A presente invenção é aplicável a todos os arranjos ópticos com uma função de lente, especialmente quando utilizada para visualização autoestereoscópica. Dessa maneira, o arranjo óptico pode ser um arranjo intercambiável que tem a função da lente, de acordo com a invenção, em um modo e outra função óptica em outro modo. Um arranjo óptico que é intercambiável pode, por exemplo, ser construído tal como descrito em WO1998/021620A1. O arranjo óptico então compreende uma estrutura de eletrodos e um material de cristal líquido (LC) para funcionar como sendo uma dentre a primeira ou a segunda camada do arranjo óptico. O índice de refração da camada de cristal líquido é anisotrópico e dependente da orientação das moléculas de cristal líquido. As estruturas de eletrodos servem para propiciar campos elétricos por toda a camada a fim de alinhar as moléculas de CL em um dos modos do arranjo óptico. Dessa maneira, no modo de lente as moléculas de CL são orientadas de forma que haja uma diferença de índice de refração entre a primeira e a segunda camadas, enquanto no outro modo essa diferença do índice de refração pode estar substancialmente ausente devido à reorientação apropriada das moléculas de CL, beneficiando- se dessa maneira de uma diferença de índice de refração da camada de CL.

[0117] Outros princípios para obter arranjos de lente alternáveis podem ser utilizados para preparar um arranjo óptico de acordo com a invenção. Dessa maneira, pode- se usar, por exemplo, lentes de foco fluido.

[0118] Nas reivindicações, quaisquer sinais de referência colocados entre parênteses não devem ser interpretados como limitadores da reivindicação. A expressão “que compreende” não exclui a presença de elementos ou etapas além daquelas listadas em uma reivindicação. A palavra “um” ou “uma” que precede um elemento não exclui a presença de uma pluralidade de tais elementos. Na reivindicação de dispositivo que enumera vários dispositivos, vários desses dispositivos podem ser englobados por um e o mesmo item de equipamento. O simples fato de que certas medidas são enumeradas em reivindicações mutuamente diferentes e dependentes não indica que a combinação dessas medidas não pode ser utilizada com vantagem.

Claims

1. DISPOSITIVO DE VISUALIZAÇÃO AUTOESTEREOSCÓPICA, compreendendo:um painel de visualização (3) para gerar uma imagem autoestereoscópica tendo pelo menos duas subimagens, cada uma delas representando uma diferente visualização do objeto a ser exibido pela imagem; eum arranjo óptico posicionado na frente do painel de visualização (3), em que o arranjo óptico tem um modo de lente no qual um arranjo de lentes que compreende uma matriz (9) de lentes lenticulares positivas (11), é definido, cada uma das respectivas lentes positivas compreende uma primeira camada e uma segunda camada que tem uma interface entre cada uma delas que define uma superfície de lente lenticular, a primeira camada tem um primeiro índice de refração na linha de hélio D3 a 587,5618 nm e a segunda camada tem um segundo índice de refração na linha de hélio D3 a 587,5618 nm, diferente do primeiro índice de refração, e a matriz da lente tem um campo da lente e as superfícies de lentes lenticulares que têm um raio de curvatura em seu centro, onde o produto do primeiro índice de refração com o campo da lente dividido por duas vezes o raio de curvatura é maior do que 0,6,caracterizado pelo valor absoluto da diferença de índice de refração entre o primeiro e o segundo índices de refração na linha de hélio D3 587,5618 nm estar entre 0,05 e 0,15.

2. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo arranjo óptico também ter uma passagem através do modo no qual o primeiro índice de refração e o segundo índice de refração serem iguais.

3. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo produto ser maior do que 0,7.

4. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo produto ser maior do que 1.

5. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo produto ser maior que 1,1.

6. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo arranjo de lentes ter um lado do observador oposto a um lado do visor e a primeira camada fica no lado do observador do arranjo de lentes.

7. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo primeiro índice de refração ser o índice de refração mais baixo do primeiro e segundo índices de refração.

8. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo maior índice de refração entre o primeiro e o segundo índices de refração ficar na faixa de 1,4 a 1,65.

9. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo menor índice de refração entre o primeiro e o segundo índices de refração ficar na faixa de 1,3 a 1,5.

10. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pela primeira camada e a segunda camadas serem opticamente isotrópicas.

11. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela primeira camada e a segunda camada terem substancialmente o mesmo número de Abbe.

12. MÉTODO DE VISUALIZAÇÃO DE UMA IMAGEM AUTOESTEREOSCÓPICA, caracterizado por compreender a provisão de uma imagem que compreende múltiplas visualizações e a projeção da imagem utilizando um dispositivo de visualização conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a