JP2586716B2 - XYZ plotter and recording medium - Google Patents

XYZ plotter and recording medium

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JP2586716B2
JP2586716B2 JP2254933A JP25493390A JP2586716B2 JP 2586716 B2 JP2586716 B2 JP 2586716B2 JP 2254933 A JP2254933 A JP 2254933A JP 25493390 A JP25493390 A JP 25493390A JP 2586716 B2 JP2586716 B2 JP 2586716B2
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Japan
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recording medium
light source
material layer
recording material
convex lens
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誠 岩原
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Victor Company of Japan Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は3次元画像のハードコピーが得られるような
XYZプロッタに関するものであり、このXYZプロッタは例
えばコンピュータの出力装置、機械設計の分野で使用さ
れるCADの出力装置、医用の3次元画像のハードコピー
の作成、デザインの分野での3次元画像のハードコピー
の作成、分子構造の研究における3次元画像のハードコ
ピーの作成、その他、各種用途に広く用いられる。
The present invention provides a method for obtaining a hard copy of a three-dimensional image.
The present invention relates to an XYZ plotter, for example, a computer output device, a CAD output device used in the field of mechanical design, creation of a hard copy of a medical three-dimensional image, and a three-dimensional image in the field of design. It is widely used for making hard copies, making hard copies of three-dimensional images in the study of molecular structures, and various other uses.

【従来の技術】[Prior art]

コンピュータで多変数関数を扱う場合の3次元的なグ
ラフの表示、あるいはコンピュータによる3次元的な形
状のデサインを行なう場合の3次元画像の表示を、コン
ピュータからの3次元画像情報の出力により3次元画像
のソフトコピーを出力することが提案され(例えば特開
昭56−69612号公報、その他)たのに続き、3次元画像
をハードコピーとして得ることのできる出力装置につい
ての提案もなされている(例えば、特開昭64−24243号
公報、特公平06−35234号公報、特開昭64−25141号公
報、特公平06−43159号公報、その他)。 第7図は特開昭64−24243号公報によって開示されて
いるXYZプロッタの概略構成を示す斜視図であり、ま
た、第8図は特開昭64−25141号公報によって開示され
ているXYZプロッタの概略構成を示す斜視図である。 第7図及び第8図においてMBは機台であり、第7図示
のXYZプロッタの機台MB上には蝿の目レンズ板(多数の
個眼が集って構成されている昆虫の複眼に似ているため
に、複眼レンズ、蝿の目レンズ板、などのように通称さ
れている構成形態のレンズ)FELと、前記の蝿の目レン
ズ板FELの焦点面に位置するような配置態様で配置され
ている感光性記録部材PSMとが設置されており、また、
第8図示のXYZプロッタの機台MB上には蝿の目レンズ板
を2次元形に変形させたものに相当しているシリンドリ
カル・凸レンズ・アレイ板(レンチキュラー板のように
通称されている構成形態のレンズ)CLAが、それの焦点
面に設置されている感光性記録部材PSMの面がXYZ直交座
標系におけるXY平面に一致するように、かつ、シリンド
リカル・凸レンズの円筒軸の方向がXYZ直交座標系にお
けるY軸と平行となるように設けられているとともに、
前記のシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLAの焦点
面に位置するような配置態様で配置されている感光性記
録部材PSMとが設置されている。前記した感光性記録部
材PSMとしては、例えば、銀塩感光材膜が設けられてい
る写真乾板または写真フィルム、その他の感光材膜が用
いられる。RMは前記の感光性記録部材PSMを備えている
記録媒体の全体符号である。 第7図及び第8図示のXYZプロッタは前記した蝿の目
レンズ板FEL、またはシリンドリカル・凸レンズ・アレ
イ板CLAの前面の3次元空間内に、記録の対象にされる
べき3次元画像の形状と対応する位置で変位駆動される
べき光源PSIが形成できるような光源の発生部を含んで
構成されているのであり、構成の全体が暗箱内に収納さ
れた状態で使用される。 前記の光源PSIを発生させる光源の発生部は機台MBに
設けられている駆動装置DRAにより変位駆動されている
ようになされている。駆動装置DRAは、ステッピングモ
ータMxの駆動回転によってXYZ直交座標系におけるX軸
方向に延在するように設けられたレール部材Rxに沿って
X軸方向に移送されるX軸方向の移送体Fxと、前記した
X方向の移送体Fxに固着されていて、XYZ直交座標系に
おけるZ軸方向に延在するように設けられたレール部材
Rzに沿い、ステッピングモータMzの駆動回転によってZ
軸方向に移送されるZ軸方向の移送体Fzと、前記したZ
軸方向の移送体Fzに固着されていて、XYZ直交座標系に
おけるY軸方向に延在するように設けられたレール部材
Ryに沿ってステッピングモータMyの駆動回転によってY
軸方向に移送されるY軸方向の移送体Fybとを備えて構
成されている。 それで、第7図及び第8図示のXYZプロッタにおける
光源の駆動装置DRAは、前記したX,Y,Z軸方向の各移送体
Fx,Fyb,FzにおけるそれぞれのステッピングモータMx,M
y,Mzがコンピュータから供給される駆動信号に応じて回
転駆動されることにより、Y軸方向の移送体Fybに固着
されている光源の発生部が変位して、光源の発生部によ
って発生された光源PSIが、蝿の目レンズ板FEL(第7
図)またはシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLA
(第8図)の前面の3次元空間における予め定められた
範囲内において、記録の対象とされるべき3次元画像の
形状が連続した線状の光の軌跡で表示されるようになさ
れたり、あるいは記録の対象とされるべき3次元画像の
形状が光点の配列によって表示されるようになされたり
する。 第7図示のXYZプロッタにおける光源PSIは光源PSから
放射された光をレンズLcによって集光させて形成してお
り、また、第8図示のXYZプロッタにおける光源PSIは光
源PSからの光をシリンドリカルレンズCLにより集光して
形成させた光源SLから放射された断面形状が扇形状の光
束をレンズLcによって集束して集光点PSIを形成してい
る。 ここで、第8図示のXYZプロッタにおける光学系の構
成、その他について補足説明する。第8図示のXYZプロ
ッタにおいてそれの移送体Fybに形成された光源SLは、
例えばレーザ光源PSから放射された光をシリンドリカル
・レンズCLで集束し、前記のシリンドリカル・レンズCL
で集束された集光点から、XY平面におけるX軸方向にだ
け発散している如き断面形状が扇形状の発散光束を放射
できるように構成されている光源であって、前記の光源
SLから放射された発散光束はレンズLcで集束されて集光
点PSIに光源SLの像を結像する。 前記の光源SLから放射された扇形状の光束をレンズLc
によって集束した集光点PSIの位置、すなわち、X軸の
方向だけに扇形状に発散する光束PLの光源PSIは前記し
たY軸方向の移送体Fybの駆動変位に応じて、シリンド
リカル・凸レンズ・アレイ板CLAが存在する3次元空間
における予め定められた範囲内のどの位置にも変位駆動
されうるようになされているが、前記の集光点PSIは新
らたな光源PSIとして、それからの発散光束がシリンド
リカル・凸レンズ・アレイ板CLAを照射するようになさ
れているのである。 シリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLAは、シリン
ドリカル・凸レンズの円筒軸方向(各図中のY軸の方
向)にはレンズ機能を有していないから、シリンドリカ
ル・凸レンズ・アレイ板CLAを用いてもシリンドリカル
・凸レンズの円筒軸方向(各図中のY軸の方向)におけ
る視差情報は感光性記録部材PSMに記録することができ
ないのであるが、第8図示のXYZプロッタでは、シリン
ドリカル・凸レンズ・アレイ板CLAの存在する3次元空
間内で光源PSIの変位によって描かれた3次元像を、シ
リンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLAにおける焦点面
に配置された感光性記録部材PSMに対して3次元像とし
て記録することができるようにするために、XY平面に焦
点面を有するように配置されているシリンドリカル・凸
レンズ・アレイ板CLAにおいてレンズ機能を示さないシ
リンドリカル・凸レンズの円筒軸方向(各図中のY軸の
方向)に対しては拡がりを示さず、X軸の方向にだけ扇
形状に拡がるような断面形状の光束を放射するようにし
た光源PSIを用いて、シリンドリカル・凸レンズ・アレ
イ板CLAの存在する3次元空間内において、記録の対象
にされている3次元像に従って前記の光源PSIを変位さ
せるような構成としているのである。 それで、前記したY方向の移送体Fybがシリンドリカ
ル・凸レンズ・アレイ板CLAの前面の空間における上方
に離隔した位置にあって、前記した新らた光源となる集
光点PSIがシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLAの上
方に位置している場合には、前記した集光点PSIから発
散した光が、シリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLA
における個々のシリンドリカル・凸レンズ毎に集束され
て、シリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLAの焦点面
に設置されている感光性記録部材PSMに、シリンドリカ
ル・凸レンズ・アレイ板CLAにおける個々のシリンドリ
カル・凸レンズ毎に集光点(光源)PSIの像が結像して
記録できる。 また、第8図示のXYZプロッタにおいて、Y方向の移
送体Fybがシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLAの前
面の空間における下方の位置にあって、前記の新らたな
光源となる集光点PSIが、シリンドリカル・凸レンズ・
アレイ板CLAの位置よりも下方に位置する場合、すなわ
ち、前記したレンズLcによる光束の集束作用により形成
される集光点PSIの位置よりもシリンドリカル・凸レン
ズ・アレイ板CLAがレンズLc寄りに設置されている場合
には、シリンドリカル凸レンズ・アレイ板CLAが存在し
ていなかったとした場合に空間中に生じる集光点(PS
I′)の位置に生じる仮想の集光点PSI′に集束している
状態の光束(前記した仮想の集光点PSI′から発散する
光束と方向の同一な光束)が、シリンドリカル・凸レン
ズ・アレイ板CLAにおける個々のシリンドリカル・凸レ
ンズ毎に、シリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLAの
焦点面に設置されている感光性記録部材PSMに記録され
る。 第8図示の実施例のXYZプロッタの記録動作を示すの
に用いられる第9図においてVPは視点であり、この視点
VPはシリンドリカル・凸レンズ・アレイCLAの面から高
さDの距離となされており、また、第9図中のP点は光
源PSI′の位置であるとし、このP点はシリンドリカル
・凸レンズ・アレイCLAの面からの距離が−dで、か
つ、視点VPからの高さ方向での距離が(D−d)の位置
にあり、さらに、前記したP点はそれと視点VPとのY軸
方向での距離がlで、P点に存在する光源の像が結像さ
れるべき位置iと視点VPとのY軸方向での距離をLとす
ると、前記したP点の光源の像が結像記録される位置i
までの視点VPからのY軸方向での距離Lは、三角形の相
似の関係から次の(1)式 D/L=(D−d)/l, L=(D・l)/(D−d) ……(1) によって示される。 それで、第8図示のXYZプロッタにおいて、光源PSI
(PSI′)から、X軸の方向にだけ発散しているととも
にX−Z面に平行な扇形状の光束を放射させておき、前
記の光源PSI(PSI′)をシリンドリカル・凸レンズ・ア
レイCLAの存在する3次元空間における予め定められた
範囲内で変位させる際に、再生時に両眼がおかれるべき
直線状の視域、そのときの光源PSI(PSI′)とを含む面
がシリンドリカル・凸レンズ・アレイCLAの面と交叉す
る略々直線の領域と対応する感光性記録部材PSMの部分
に記録が行われる状態になるようにY軸方向の情報に対
して(1)式で示されるような関係の補正を施して記録
が行われるようにする。 既述のように第7図及び第8図示のXYZプロッタにお
ける光源の駆動装置DRAが、X,Y,Z軸方向の各移送体Fx,F
yb,FzにおけるそれぞれのステッピングモータMx,My,Mz
がコンピュータから供給される駆動信号に応じて回転駆
動されていることにより、Y軸方向の移送体Fybに固着
されている光源の発生部が変位して、光源の発生部によ
って発生された光源PSIが、蝿の眼レンズ板FEL(第7
図)またはシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLA
(第8図)の前面の3次元空間における予め定められら
た範囲内において、記録の対象とされるべき3次元画像
の形状が連続した線状の光の軌跡で表示されるようにな
されたり、あるいは、記録の対象とされるべき3次元画
像の形状が光点の配列によって表示されるように、前記
した光源PSI(PSI′)の発光状態がコンピュータで制御
されることにより、蝿の目レンズ板FEL(第7図)また
はシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLA(第8図)
が存在する3次元空間における予め定められた範囲内で
は、記録の対象とされるべき3次元像の形状が連続した
線状の光の軌跡で表示されるようになされたり、あるい
は記録の対象とされるべき3次元像の形状が光点の配列
によって表示されるようになされたりするのであり、前
記のような記録態様で蝿の目レンズ板FEL(第7図)ま
たはシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLA(第8
図)の焦点面に設置されている感光性記録部材PSMに記
録された蝿の目レンズ板FEL(第7図)またはシリンド
リカル・凸レンズ・アレイ板CLA(第8図)が存在する
3次元空間内の光源の像は、感光性記録部材PSMがポジ
型であれば、それを現像処理することにより光源の像の
部分だけが透明になり他の部分が黒となるような態様の
ものとして現像されるのである。
The display of a three-dimensional graph when a multivariable function is handled by a computer, or the display of a three-dimensional image when a three-dimensional shape is designed by a computer is performed by outputting three-dimensional image information from the computer. Following the proposal of outputting a soft copy of an image (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-69612, etc.), there has been proposed an output device capable of obtaining a three-dimensional image as a hard copy ( For example, JP-A-64-24243, JP-B-06-35234, JP-A-64-25141, JP-B-06-43159, and others. FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of an XYZ plotter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-24243, and FIG. 8 is an XYZ plotter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-25141. It is a perspective view which shows schematic structure of. In FIGS. 7 and 8, MB is a machine base, and a fly-eye lens plate (a compound eye of an insect composed of a large number of single eyes) is provided on the machine MB of the XYZ plotter shown in FIG. Because of the similarity, a lens having a configuration that is commonly referred to as a compound eye lens, a fly-eye lens plate, or the like) is arranged in such a manner that the FEL and the fly-eye lens plate FEL are located at the focal plane. The arranged photosensitive recording member PSM is installed, and
On the base MB of the XYZ plotter shown in FIG. 8, a cylindrical convex lens array plate (a configuration commonly referred to as a lenticular plate) corresponding to a two-dimensionally deformed fly's eye lens plate is provided. Lens) The CLA is set so that the surface of the photosensitive recording member PSM installed on its focal plane coincides with the XY plane in the XYZ rectangular coordinate system, and the direction of the cylindrical axis of the cylindrical / convex lens is the XYZ rectangular coordinate. Provided so as to be parallel to the Y axis in the system,
A photosensitive recording member PSM arranged in such a manner as to be located at the focal plane of the cylindrical convex lens array plate CLA is provided. As the photosensitive recording member PSM, for example, a photographic dry plate or a photographic film provided with a silver salt photosensitive material film, or another photosensitive material film is used. RM is the overall code of the recording medium provided with the photosensitive recording member PSM. The XYZ plotter shown in FIG. 7 and FIG. 8 is provided with the shape of the three-dimensional image to be recorded in the three-dimensional space in front of the fly-eye lens plate FEL or the cylindrical convex lens array plate CLA. It is configured to include a light source generating portion that can form a light source PSI to be displaced and driven at a corresponding position, and is used in a state where the entire configuration is housed in a dark box. The light source generating section for generating the light source PSI is driven to be displaced by a driving device DRA provided in the machine base MB. The driving device DRA includes an X-axis direction transfer body Fx that is transferred in the X-axis direction along a rail member Rx provided so as to extend in the X-axis direction in the XYZ orthogonal coordinate system by the drive rotation of the stepping motor Mx. A rail member fixed to the X-direction transfer body Fx and provided so as to extend in the Z-axis direction in the XYZ orthogonal coordinate system.
Along Rz, Z is driven by the rotation of the stepping motor Mz.
A Z-axis transfer body Fz transferred in the axial direction;
A rail member fixed to the transport member Fz in the axial direction and provided so as to extend in the Y-axis direction in the XYZ orthogonal coordinate system.
Y by the drive rotation of the stepping motor My along Ry
And a transfer body Fyb in the Y-axis direction which is transferred in the axial direction. Therefore, the driving device DRA of the light source in the XYZ plotter shown in FIG. 7 and FIG.
Stepping motors Mx and M in Fx, Fyb and Fz
When y and Mz are rotated in response to a drive signal supplied from a computer, the light source generator fixed to the Y-axis direction transfer body Fyb is displaced and generated by the light source generator. The light source PSI is a fly-eye lens plate FEL (7th
Figure) or cylindrical / convex lens / array plate CLA
In a predetermined range in the three-dimensional space in front of (FIG. 8), the shape of the three-dimensional image to be recorded is displayed as a continuous linear light locus, Alternatively, the shape of a three-dimensional image to be recorded is displayed by an array of light spots. The light source PSI in the XYZ plotter shown in FIG. 7 is formed by condensing the light emitted from the light source PS by a lens Lc, and the light source PSI in the XYZ plotter shown in FIG. A light beam having a fan-shaped cross section emitted from a light source SL condensed and formed by the CL is converged by a lens Lc to form a converging point PSI. Here, the configuration of the optical system in the XYZ plotter shown in FIG. The light source SL formed on the transfer body Fyb of the XYZ plotter shown in FIG.
For example, light emitted from the laser light source PS is focused by the cylindrical lens CL, and the above-described cylindrical lens CL is used.
A light source configured to emit a divergent light beam having a fan-shaped cross-sectional shape such that the light source diverges only in the X-axis direction in the XY plane from the converging point focused in the light source.
The divergent light beam radiated from the SL is focused by the lens Lc and forms an image of the light source SL on the converging point PSI. The fan-shaped luminous flux emitted from the light source SL is converted into a lens Lc.
The light source PSI of the light beam PL that diverges in a fan shape only in the X-axis direction only depends on the driving displacement of the transport body Fyb in the Y-axis direction. Although the plate CLA can be driven to be displaced to any position within a predetermined range in the three-dimensional space where the plate CLA exists, the above-mentioned converging point PSI is a new light source PSI and a divergent light beam from it. Is designed to irradiate the cylindrical / convex lens / array plate CLA. Since the cylindrical convex lens array plate CLA does not have a lens function in the cylindrical axis direction of the cylindrical convex lens (the direction of the Y axis in each drawing), even if the cylindrical convex lens array plate CLA is used, Although the parallax information in the cylindrical axis direction of the convex lens (the direction of the Y axis in each drawing) cannot be recorded on the photosensitive recording member PSM, the XYZ plotter shown in FIG. 8 uses the cylindrical convex lens array plate CLA. The three-dimensional image drawn by the displacement of the light source PSI in the existing three-dimensional space can be recorded as a three-dimensional image on the photosensitive recording member PSM disposed on the focal plane of the cylindrical convex lens array plate CLA. In order to be able to do the lens function in the cylindrical convex lens array plate CLA which is arranged to have the focal plane in the XY plane A luminous flux having a cross-sectional shape that does not expand in the cylindrical axis direction of the cylindrical convex lens (not shown) (the direction of the Y axis in each drawing) but spreads in a fan shape only in the X axis direction is emitted. The light source PSI is used to displace the light source PSI according to the three-dimensional image to be recorded in the three-dimensional space where the cylindrical convex lens array plate CLA exists. Therefore, the transfer body Fyb in the Y direction is located at a position separated upward in the space in front of the cylindrical convex lens array plate CLA, and the condensing point PSI serving as the new light source is set in the cylindrical convex lens array. When located above the plate CLA, the light diverging from the above-mentioned condensing point PSI is a cylindrical / convex lens / array plate CLA.
Are focused on each cylindrical / convex lens in the photosensitive recording member PSM installed on the focal plane of the cylindrical / convex lens / array plate CLA. An image of a light spot (light source) PSI can be formed and recorded. In the XYZ plotter shown in FIG. 8, the transfer body Fyb in the Y direction is located at a lower position in the space in front of the cylindrical convex lens array plate CLA, and the condensing point PSI serving as the new light source is located at the lower position. , Cylindrical, convex lens,
When located below the position of the array plate CLA, that is, the cylindrical / convex lens / array plate CLA is installed closer to the lens Lc than the position of the converging point PSI formed by the focusing operation of the light beam by the lens Lc. If there is no cylindrical convex lens / array plate CLA, the focal point (PS
A light beam converging at a virtual light converging point PSI 'generated at the position I') (a light beam having the same direction as the light beam diverging from the virtual light converging point PSI 'described above) is formed by a cylindrical convex lens array. For each cylindrical / convex lens on the plate CLA, the information is recorded on a photosensitive recording member PSM provided on the focal plane of the cylindrical / convex lens / array plate CLA. In FIG. 9, VP is a viewpoint which is used to show the recording operation of the XYZ plotter of the embodiment shown in FIG.
VP is a distance of height D from the surface of the cylindrical convex lens array CLA, and point P in FIG. 9 is the position of the light source PSI ', and this P point is the cylindrical convex lens array CLA. The distance from the plane is −d, the distance in the height direction from the viewpoint VP is at the position (D−d), and the point P is in the Y-axis direction between the point P and the viewpoint VP. If the distance is 1 and the distance in the Y-axis direction between the position i where the image of the light source existing at the point P is to be formed and the viewpoint VP is L, the image of the light source at the point P is formed and recorded. Position i
The distance L in the Y-axis direction from the viewpoint VP to the following equation is obtained from the following equation (1) from the similarity of a triangle: D / L = (D−d) / l, L = (D · l) / (D− d)... (1) Therefore, in the XYZ plotter shown in FIG.
From (PSI '), a fan-shaped luminous flux diverging only in the X-axis direction and parallel to the X-Z plane is radiated, and the light source PSI (PSI') is converted to a cylindrical convex lens array CLA. When displacing within a predetermined range in an existing three-dimensional space, a plane including a linear viewing area to which both eyes should be placed at the time of reproduction and a light source PSI (PSI ') at that time is a cylindrical convex lens. A relationship as shown in equation (1) with respect to the information in the Y-axis direction so that recording is performed on a portion of the photosensitive recording member PSM corresponding to a substantially linear region crossing the surface of the array CLA. Is corrected so that recording is performed. As described above, the driving device DRA of the light source in the XYZ plotter shown in FIGS. 7 and 8 is provided with the transfer members Fx and F in the X, Y and Z axis directions.
Stepping motors Mx, My, Mz for yb, Fz
Is rotated in response to a drive signal supplied from the computer, the displacement of the light source generator fixed to the transfer member Fyb in the Y-axis direction displaces the light source PSI generated by the light source generator. Is a fly's eye lens plate FEL (7th
Figure) or cylindrical / convex lens / array plate CLA
In a predetermined range in a three-dimensional space in front of (FIG. 8), the shape of a three-dimensional image to be recorded is displayed as a continuous linear light locus. Alternatively, the light emission state of the light source PSI (PSI ') is controlled by a computer so that the shape of a three-dimensional image to be recorded is displayed by an array of light spots, so that a fly's eye Lens plate FEL (Fig. 7) or cylindrical / convex lens / array plate CLA (Fig. 8)
Within a predetermined range in a three-dimensional space where is present, the shape of the three-dimensional image to be recorded is displayed as a continuous linear light locus, The shape of the three-dimensional image to be obtained is displayed by the arrangement of the light spots. CLA (8th
In the three-dimensional space where the fly-eye lens plate FEL (FIG. 7) or the cylindrical convex lens array plate CLA (FIG. 8) recorded on the photosensitive recording member PSM installed on the focal plane of FIG. If the photosensitive recording member PSM is a positive type, the light source image is developed in such a manner that only the image portion of the light source becomes transparent and the other portions become black by developing the photosensitive recording member PSM. Because

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

ところで、前記した従来のXYZプロッタでは感光性記
録部材に3次元画像情報を記録した際に、それを現像処
理することが必要とされるために操作が煩雑であるとと
もに、記録内容を消去することができない非可逆的な記
録媒体を使用して記録が行なわれるようにされていたた
めに同一の記録媒体を別の情報の記録のために繰返して
使用することができず、また、記録媒体に記録された3
次元像を再生時に観察する方向と、記録時における記録
光(書込み光)の方向とが同一であるために、記録時に
は記録装置が邪魔をして表示される3次元像を見ること
ができず、表示される3次元像に不備があったり不要な
ことに気がつかずに記録動作が続けられてしまうので時
間の無駄が生じていた。
By the way, in the above-mentioned conventional XYZ plotter, when three-dimensional image information is recorded on a photosensitive recording member, it is necessary to develop the three-dimensional image information, so that the operation is complicated and the recorded content is erased. The same recording medium cannot be used repeatedly for recording other information because recording is performed using an irreversible recording medium that cannot be used. Done 3
Since the direction in which the three-dimensional image is observed during reproduction is the same as the direction of the recording light (writing light) during recording, the three-dimensional image displayed by the recording device cannot be seen during recording. However, the recording operation is continued without noticing that the displayed three-dimensional image is defective or unnecessary, so that time is wasted.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明は記録の対象にされるべき3次元画像の形状と
対応する位置におかれる点光源を3次元的に変位させる
手段と、前記した点光源から放射された光を記録媒体に
おける蝿の目レンズ板の焦点面に設けられている熱書込
み型の記録材層に結像させて、前記した点光源の軌跡を
前記した記録媒体における熱書込み型の記録材層で記録
するようにしたXYZプロッタであって、前記した記録媒
体として熱書込み型の記録材層の表裏両面に対称的に蝿
の目レンズ板を設けた構成形態のものを用いて、前記し
た記録媒体における点光源からの光が入射される側の面
とは反対側の面から記録媒体における熱書込み型の記録
材層の記録内容を観察できるようにする手段を備えてな
るXYZプロッタ、及び記録の対象にされるべき3次元画
像の形状と対応する位置に、シリンドリカル・凸レンズ
・アレイ板におけるレンズ機能を示さないシリンドリカ
ル・凸レンズの円筒軸方向に対しては拡がりを示さず、
前記の円筒軸に直交する方向にだけ扇形状に拡がるよう
な断面形状の光束を放射するようにした点光源を3次元
的に変位させる手段と、前記した点光源から放射された
光を記録媒体におけるシリンドリカル・凸レンズ・アレ
イ板の焦点面に設けられている熱書込み型の記録材層に
結像させて、前記した点光源の軌跡を前記した記録媒体
における熱書込み型の記録材層で記録するようにしたXY
Zプロッタであって、前記した記録媒体として熱書込み
型の記録材層の表裏両面に対称的にシリンドリカル・凸
レンズ・アレイ板を設けた構成形態のものを用いて、前
記した記録媒体における点光源からの光が入射される側
の面とは反対側の面から記録媒体における熱書込み型の
記録材層の記録内容を観察できるようにする手段を備え
てなるXYZプロッタ、ならびに消去可能な熱書込み型の
記録材層の一方の面に蝿の目レンズ板またはシリンドリ
カル・凸レンズ・アレイ板を設けるとともに、他方の面
は黒い艶消し面に構成した記録媒体を提供する。
The present invention provides a means for three-dimensionally displacing a point light source located at a position corresponding to a shape of a three-dimensional image to be recorded, and a fly eye on a recording medium for emitting light emitted from the point light source. An XYZ plotter in which an image is formed on a thermal writing type recording material layer provided on a focal plane of a lens plate, and the locus of the point light source is recorded on the thermal writing type recording material layer in the recording medium. The light from a point light source in the above-described recording medium is obtained by using a recording medium having a configuration in which a fly-eye lens plate is provided symmetrically on the front and back surfaces of a recording material layer of the thermal writing type. An XYZ plotter comprising means for observing the recorded content of a thermally rewritable recording material layer on a recording medium from a surface opposite to a surface on which light is incident, and a three-dimensional to be recorded Image shape and corresponding position , Showed no divergence with respect to the cylindrical axis of the cylindrical-convex lens that does not exhibit a lens function in cylindrical-convex lens array plate,
Means for three-dimensionally displacing a point light source that emits a light beam having a cross-sectional shape that expands in a fan shape only in a direction perpendicular to the cylindrical axis, and a recording medium that emits light emitted from the point light source Is formed on the thermal writing type recording material layer provided on the focal plane of the cylindrical convex lens array plate, and the locus of the point light source is recorded on the thermal writing type recording material layer of the recording medium. XY
Using a Z plotter having a configuration in which cylindrical recording lenses, convex lenses, and array plates are provided symmetrically on both front and rear surfaces of a recording material layer of the thermal writing type as the above-described recording medium, from a point light source in the recording medium described above. An XYZ plotter comprising means for observing the recorded content of a thermal writing type recording material layer on a recording medium from a surface opposite to a surface on which light is incident, and an erasable thermal writing type A fly-eye lens plate or a cylindrical / convex lens / array plate is provided on one surface of the recording material layer, and the other surface is provided with a black matte surface.

【作用】[Action]

記録媒体における熱書込み型の記録材層の表裏両面に
対称的に蝿の目レンズ板、またはシリンドリカル・凸レ
ンズ・アレイ板を設けた記録媒体、あるいは表側には蝿
の目レンズ板またはシリンドリカル・凸レンズ・アレイ
板を設け、裏側には黒い艶消し面を設けてある記録媒体
を用いて記録が行なわれるので、記録媒体の表側から記
録が行なわれている状態において、その記録の対象にさ
れている3次元像を記録媒体の裏側から観察することが
できるために、記録時に表示される3次元像に不備があ
ったり不要なことに気がついた時点で直ちに記録のやり
直しができ、また、消去可能な記録材層が使用されてい
るので同じ記録媒体を繰返し使用できる。
A recording medium in which a fly-eye lens plate or a cylindrical convex lens array plate is provided symmetrically on the front and back surfaces of a recording material layer of a recording medium, or a fly-eye lens plate or a cylindrical convex lens on the front side. Since recording is performed using a recording medium provided with an array plate and provided with a black matte surface on the back side, the recording is performed in a state where recording is performed from the front side of the recording medium. Because the three-dimensional image can be observed from the back side of the recording medium, the recording can be restarted immediately when the three-dimensional image displayed at the time of recording is found to be defective or unnecessary, and can be erased. Since the material layer is used, the same recording medium can be used repeatedly.

【実施例】【Example】

以下、添付図面を参照して本発明のXYZプロッタの具
体的な内容を詳細に説明する。第1図及び第2図は本発
明のXYZプロッタの概略構成を示している斜視図、第3
図及び第4図は記録媒体の側断面図、第5図及び第6図
は記録媒体の斜視図である。 第1図に示すXYZプロッタは記録媒体RMとして蝿の目
レンズを含んで構成されているものに記録の対象にされ
るべき3次元画像情報を記録させる場合に用いられるXY
Zプロタの斜視図であり、また、第2図に示すXYZプロッ
タは記録体RMとしてシリンドリカル・凸レンズ・アレイ
板を含んで構成されているものに記録の対象にされるべ
き3次元画像情報を記録させる場合に用いられるXYZプ
ロッタの斜視図であり、各図においてBはXYZプロッタ
の容器である。 第1図及び第2図にそれぞれ示されているXYZプロッ
タにおける容器Bの1つの側面Bfには、記録媒体RMの表
側を容器B内に露出させるとともに、記録媒体RMの裏側
を容器B外に露出させるような態様で記録媒体RMを容器
Bに装着させる如き開口部が設けられている。 第1図及び第2図にそれぞれ示されているXYZプロッ
タにおいて、容器Bの側面Bfに設けられた開口部には、
それぞれ記録媒体RMが装着されている。第1図に示され
ている容器B内には、第7図について既述されたような
XYZプロッタと略々同様な構成のXYZプロッタが内蔵され
ており、また、第2図に示されている容器B内には、第
8図について既述したようなXYZプロッタと同様な構成
のXYZプロッタが内蔵されているものとされており、第
1図及び第2図中には容器B中にXYZプロッタが内蔵さ
れていることを点線図示の図形によって示している。な
お、第1図及び第2図中には第7図及び第8図のXYZプ
ロッタに示してある駆動装置DRAやステッピングモータM
x,My,Mz等の記載は省略されている。 第3図は第1図に示すXYZプロッタで使用される記録
媒体RM、すなわち、消去可能な熱書込み型の記録材層3
の表裏両面に対称的に蝿の目レンズ板EFLf,EFLbを設け
た構成形態の記録媒体RMと、第2図に示すXYZプロッタ
において使用される記録媒体RM、すなわち、消去可能な
熱書込み型の記録材層3の表裏両面に対称的にシリンド
リカル・凸レンズ・アレイ板CLAf,CLFbを設けた構成形
態の記録媒体RMとの断面形状を共通に示している縦断側
面図であり、この図において1,2はスペーサ、Et1,Et2は
透明電極である。 前記した蝿の目レンズ板FELf,FELbは微小な直径、例
えば0.5mm〜0.07mmの直径で、かつ、焦点距離の短い多
数個の個眼レンズが配列集合されている構成形態のもの
として、例えば透明なプラスチックスによる成型品とし
て構成されたものを使用することができる(蝿の眼レン
ズ板としては、例えば、2つのシリンドリカル・凸レン
ズ・アレイを、前記の各シリンドリカル・凸レンズ・ア
レイにおけるそれぞれの円筒レンズ軸が互に直交するよ
うな配置の状態で光路中に直列的に配列して蝿の眼レン
ズ板を構成させるようにしたものが用いられてもよ
い)。 また、前記のシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CL
Af,CLAbは、多数のシリンドリカル・凸レンズをそれら
の円筒軸が互に平行な状態になるようにして平面上に整
列させたような構成態様のものであり、通常それのレン
ズピッチは例えば0.1mm〜0.5mm程度となされており、ま
た、焦点面が裏面と一致するような厚さのものとして作
られている(蝿の目レンズ板は多数の個眼が上下方向と
左右方向との双方に配列されている構成のものであるか
ら、左右の両眼が左右方向と上下方向とのどちらに移動
した場合でも立体像を感知できるが、前記のようにシリ
ンドリカル・凸レンズ・アレイ板は、多数のシリンドリ
カル・凸レンズをそれらの円筒軸が互に平行な状態にな
るように平面上に整列させた構成態様のものとなされて
いて、それの円筒軸の方向にはレンズの機能がないか
ら、シリンドリカル・凸レンズ・アレイ板によっては円
筒軸方向の視差情報を記録できないが、人間の両眼は左
右に配列されていことにより基づく輻輳及び両眼視差に
よる必要最小限の立体感は左右方向だけの立体感でも充
分であること、及び蝿の目レンズ板に比べてシリンドリ
カル・凸レンズ・アレイ板の方が製作が容易であるこ
と、等の点から、シリンドリカル・凸レンズ・アレイ板
を用いて立体情報の記録が行われるようにすると、XYZ
プロッタの構成の簡単化に寄与できる)。 縦断側面図が第3図によって示されている構成態様の
記録媒体RMは、記録媒体RMの表裏の両面に用いられる2
枚の蝿の目レンズ板EFLf,EFLb(または2枚のシリンド
リカル・凸レンズ・アレイ板CLAf,CLAb)における平坦
面側に例えば酸化インジウムの薄膜による透明電極Et1,
Et2を、例えばスパッタリング法または蒸着法等の適用
によって形成させてから、前記した2枚の蝿の目レンズ
板EFLf,EFLb(または2枚のシリンドリカル・凸レンズ
・アレイ板CLAf,CLAb)における透明電極Et1,Et2を向い
合わせにして周辺部の間にスペーサ1,2を入れ、前記し
たスペーサ1,2の使用によって形成された間隙に消去可
能な熱書込み型の記録材を注入して消去可能な熱書込み
型の記録材層3を形成させる。 前記した消去可能な熱書込み型の記録材層3を構成さ
せる消去可能な熱書込み型の記録材としては、例えばネ
マティック・コレステリック混合液晶を使用できる。消
去可能な熱書込み型の記録材層3としてネマティック・
コレステリック混合液晶が使用された場合には、光源か
らの光の照射部分4が温度の上昇により白濁して記録が
行なわれ、また、透明電極Et1,Et2間に線l1,l2を介して
数キロヘルツで数十ボルトの交流電圧を印加することに
より両透明電極Et1,Et2間のネマティック・コレステリ
ック混合液晶が透明な状態になって記録内容は消去され
る。 第3図示の記録媒体RMへの情報の記録は、記録媒体RM
の透明電極Et1,Et2間に電圧を印加しない状態で、XYZプ
ロッタの容器Bに設けられているXYZプロッタの光源PSI
(第7図及び第8図参照)からの記録光(第3図中の太
矢印)を記録媒体RMにおけるXYZプロッタの容器B内の
部分の蝿の目レンズ板EFLf(またはシリンドリカル・凸
レンズ・アレイ板CLAf)に入射させて行なう。前記の記
録光が記録媒体RMにおける消去可能な熱書込み型の記録
材層3を構成しているネマティック・コレステリック混
合液晶に結像して温度が上昇した部分のネマティック・
コレステリック混合液晶が白濁した状態になる。 それで、第3図に示されている記録媒体RMにおける図
中の下方に示されている部分はXYZプロッタの容器Bの
側面Bfの開口部から容器の外方に位置しているから、XY
Zプロッタの容器Bの側面Bfの開口部から容器の外方に
出ている記録媒体RMの蝿の目レンズ板EFLb(またはシリ
ンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLAb)の方から観測者
が観測すると、観測者にはXYZプロッタによって書込ん
でいる図形を見ることができるから、観測者は書込まれ
ている図形に誤があるか否かを記録動作中に知ることも
容易となる なお、前記のように観測者が観測している図形はXYZ
プロッタの光源PSIによって空中に表示されている3次
元画像が記録媒体RMに対して対称の裏返しの図形になっ
ているから、XYZプロッタの光源PSIによって空中に表示
させる3次元画像を記録媒体RMに対して対称の裏返しの
図形となるように予め定めておけば観測者は正しい図形
を認識することができる。 記録媒体RMにおける消去可能な熱書込み型の記録材層
3を構成している消去可能な熱書込み型の記録材が消去
可能な液晶、例えばネマティック・コレステリック混合
液晶を使用している記録媒体RM、すなわち可逆的な記録
媒体RMが使用されていることにより、記録中の画像に誤
を発見した場合に記録媒体RMの透明電極Et1,Et2間に線l
1,l2を介して数キロヘルツで数十ボルトの交流電圧を印
加して記録内容を消去した後に同一の記録媒体RMに対し
て何度でも新たな画像を記録し直すことが可能であるた
めにソフトコピー的な使い方ができる。 なお、記録媒体RMにおける消去可能な熱書込み型の記
録層3を構成させる記録材として、スレッショルドを示
す感光記録材が用いられた場合には、周囲が記録媒体の
スレッショルド以下の明るさの範囲での観測も可能とな
る。 これまでに説明した記録媒体は、消去可能な熱書込み
型の記録材層の表裏両面に対称的に蝿の目レンズ板、ま
たはシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板を設けた構成
態様の記録媒体であったが、次に、消去可能な熱書込み
型の記録材層の片側だけに蝿の目レンズ板、またはシリ
ンドリカル・凸レンズ・アレイ板を設けた記録媒体、す
なわち、既述した記録媒体と同様に、記録媒体の記録内
容が不要になった場合に熱書込み型の記録材層を記録内
容を消去して同じ記録媒体を繰返し使用できるという利
点を有する本発明の記録媒体の実施例の記録媒体につい
て第4図乃至第6図を参照して説明する。 まず、第4図は消去可能な熱書込み型の記録層3を備
えていて第1図に示すXYZプロッタで使用できる記録媒
体RM、すなわち、蝿の目レンズ板EFLfを設けた構成形態
の記録媒体RM(斜視図が第5図に示されている)と、消
去可能な熱書込み型の記録層3を備えていて第2図に示
すXYZプロッタにおいて使用される記録媒体RM、すなわ
ち、シリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLAを設けた
構成形態の記録媒体RM(斜視図が第6図に示されてい
る)との断面形状を共通に示している縦断側面図であ
り、この第4図において1,2はスペーサ、Et1,Et2は透明
電極、3は消去可能な熱書込み型の記録層、5は透明基
板、6は光吸収層(例えば黒塗装層)、6aは艶消し層で
あり、記録媒体RMの構成に使用される蝿の目レンズ板FE
Lやシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLAなどは、第
3図と関連して既述したような構成のものを使用する。 前記の第4図によって縦断側面図が示されるような第
5図及び第6図に示されている構成態様の記録媒体RM
は、記録媒体RMの一方の面に用いられる1枚の蝿の目レ
ンズ板EFL(または1枚のシリンドリカル・凸レンズ・
アレイ板CLA)における平坦面側に例えば酸化インジウ
ムの薄膜による透明電極Et1を、例えばスパッタリング
法または蒸着法等の適用によって形成させておき、ま
た、透明基板5における平坦面側にも例えば酸化インジ
ウムの薄膜による透明電極Et2を、例えばスパッタリン
グ法または蒸着法等の適用によって形成させておき、前
記した1枚の蝿の目レンズ板EFL(または1枚のシリン
ドリカル・凸レンズ・アレイ板CLA)における透明電極E
t1と、透明基板5における透明電極Et2とを向い合わせ
にして周辺部の間にスペーサ1,2を入れ、前記したスペ
ーサ1,2の使用によって形成された間隙には、消去可能
な熱書込み型の記録材(例えばネマティック・コレステ
リック混合液晶)を注入して熱書込み型の記録材層3を
形成させる。 透明基板5の片方の面に形成される艶消し層6aと光吸
収層(例えば黒塗装層)6とは、透明基板5に前以って
構成させておいてもよい。 第4図乃至第6図に示されている記録媒体RMにおい
て、それの消去可能な熱書込み型の記録材層3がネマテ
ィック・コレステリック混合液晶を使用して構成されて
いる場合には、光源からの光が消去可能な熱書込み型の
記録材層3に結像4されると、消去可能な熱書込み型の
記録材層3における光の結像部分4の温度が上昇してそ
の部分が白濁して記録が行なわれ、また、透明電極Et1,
Et2間に線l1,l2を介して数キロヘルツで数十ボルトの交
流電圧を印加することにより両透明電極Et1,Et2間のネ
マティック・コレステリック混合液晶が透明な状態にな
って記録内容は消去される。 したがって、第4図乃至第6図に示されている記録媒
体RMでも、それの記録内が不要になった場合には熱書込
み型の記録材層の記録内容を消去した後に同じ記録媒体
を繰返し使用できるという利点が得られるのである。 第4図乃至第6図示の記録媒体RMへの情報の記録は、
記録媒体RMの透明電極Et1,Et2間に電圧を印加しない状
態で、XYZプロッタの容器Bに設けられているXYZプロッ
タの光源PSI(第7図及び第8図参照)からの記録光
(第3図中の太矢印)を記録媒体RMにおけるXYZプロッ
タの容器B内の部分の蝿の目レンズ板EFL(またはシリ
ンドリカル・凸レンズ・アレイ板CLA)に入射させて行
なう。前記の記録光が記録媒体RMにおける消去可能な熱
書込み型の記録材層3を構成しているネマティク・コレ
ステリック混合液晶に結像して温度が上昇した部分のネ
マティック・コレステリック混合液晶が白濁した状態に
なる。 XYZプロッタによって記録の対象にされている3次元
像が記録され終った記録媒体RMに再生光を入射させる
と、記録媒体RMからは黒の背景に白線で描かれた3次元
像が再生される。 記録媒体RMにおける熱書込み型の記録材層3を構成さ
せる消去可能な熱書込み型の記録材として、加熱される
ことにより透明になるようなネマティック液晶が使用さ
れた場合には、再生像として白地に黒線による3次元像
が得られることになる。
Hereinafter, specific contents of the XYZ plotter of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are perspective views showing a schematic configuration of an XYZ plotter according to the present invention.
5 and 6 are side sectional views of the recording medium, and FIGS. 5 and 6 are perspective views of the recording medium. The XYZ plotter shown in FIG. 1 is used for recording three-dimensional image information to be recorded on a recording medium RM including a fly-eye lens.
FIG. 2 is a perspective view of a Z plotter, and an XYZ plotter shown in FIG. 2 records three-dimensional image information to be recorded on a recording medium RM including a cylindrical convex lens array plate. It is a perspective view of the XYZ plotter used when making it perform, and B is a container of the XYZ plotter in each figure. On one side surface Bf of the container B in the XYZ plotter shown in FIGS. 1 and 2, the front side of the recording medium RM is exposed inside the container B, and the back side of the recording medium RM is outside the container B. An opening is provided such that the recording medium RM is mounted on the container B in such a manner as to be exposed. In the XYZ plotters shown in FIGS. 1 and 2, respectively, the openings provided on the side surface Bf of the container B include:
Each has a recording medium RM mounted thereon. In the container B shown in FIG. 1, as described above with reference to FIG. 7.
An XYZ plotter having substantially the same configuration as the XYZ plotter is built in, and a container B shown in FIG. 2 has an XYZ plotter having the same configuration as the XYZ plotter described above with reference to FIG. It is assumed that a plotter is built in, and the fact that an XYZ plotter is built in the container B is shown by a dotted-line figure in FIGS. 1 and 2. In FIGS. 1 and 2, the driving device DRA and the stepping motor M shown in the XYZ plotter of FIGS. 7 and 8 are shown.
The description of x, My, Mz, etc. is omitted. FIG. 3 shows a recording medium RM used in the XYZ plotter shown in FIG.
A recording medium RM having a configuration in which fly-eye lens plates EFLf and EFLb are provided symmetrically on both front and back surfaces, and a recording medium RM used in the XYZ plotter shown in FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional side view commonly showing a cross-sectional shape of a recording medium RM having a configuration in which cylindrical / convex lens / array plates CLAf and CLFb are provided symmetrically on both front and back surfaces of a recording material layer 3; 2 is a spacer, and Et1 and Et2 are transparent electrodes. The fly-eye lens plates FELf and FELb have a small diameter, for example, a diameter of 0.5 mm to 0.07 mm, and have a configuration in which a large number of single-lens lenses with a short focal length are arranged and collected, for example, A lens formed as a molded product made of transparent plastics can be used (for example, as a fly's eye lens plate, two cylindrical convex lens arrays may be used, and each cylindrical lens in each of the cylindrical convex lens arrays may be used). A lens which is arranged in series in the optical path in a state where the lens axes are orthogonal to each other to form a fly's eye lens plate may be used). Further, the above-mentioned cylindrical convex lens array plate CL
Af, CLAb is a configuration mode in which a number of cylindrical convex lenses are arranged on a plane such that their cylindrical axes are parallel to each other, and the lens pitch is usually 0.1 mm, for example. It is made to be about 0.5mm thick and the thickness is such that the focal plane coincides with the back side. (The fly-eye lens plate has many eyes in both the vertical and horizontal directions. Since the arrangement is arranged, the stereoscopic image can be sensed even when the left and right eyes move in either the left or right direction or the up and down direction, but as described above, the cylindrical convex lens array plate has a large number of The cylindrical and convex lenses are arranged on a plane such that their cylindrical axes are parallel to each other. The cylindrical lens has no function in the direction of the cylindrical axis. Convexity Although the parallax information in the cylinder axis direction cannot be recorded depending on the zoom array plate, the minimum required stereoscopic effect due to convergence and binocular parallax based on the fact that the human eyes are arranged on the left and right The recording of stereoscopic information using a cylindrical convex lens array plate is performed because of its sufficient size and the fact that the cylindrical convex lens array plate is easier to manufacture than the fly-eye lens plate. XYZ
This can contribute to simplifying the configuration of the plotter). The recording medium RM having the configuration in which the longitudinal side view is shown in FIG. 3 is used on both the front and back surfaces of the recording medium RM.
On the flat surface side of the two fly-eye lens plates EFLf, EFLb (or two cylindrical convex lens array plates CLAf, CLAb), a transparent electrode Et1, made of a thin film of indium oxide, for example, is provided.
Et2 is formed by applying a sputtering method or a vapor deposition method, for example, and then the transparent electrodes Et1 on the two fly-eye lens plates EFLf, EFLb (or the two cylindrical convex lens array plates CLAf, CLAb) described above. , Et2 facing each other, spacers 1 and 2 are inserted between the peripheral portions, and an erasable heat-write type recording material is injected into the gap formed by the use of the spacers 1 and 2 to erase the heat. A writable recording material layer 3 is formed. As the erasable thermal writing type recording material constituting the erasable thermal writing type recording material layer 3, for example, a nematic / cholesteric mixed liquid crystal can be used. Nematic as the erasable thermal writing type recording material layer 3
When the cholesteric mixed liquid crystal is used, the irradiated portion 4 of the light from the light source becomes cloudy due to a rise in temperature, and recording is performed. In addition, several kilohertz is transmitted between the transparent electrodes Et1 and Et2 via the lines l1 and l2. By applying an AC voltage of several tens of volts, the nematic / cholesteric mixed liquid crystal between the transparent electrodes Et1 and Et2 becomes transparent and the recorded contents are erased. Recording of information on the recording medium RM shown in FIG.
In the state where no voltage is applied between the transparent electrodes Et1 and Et2, the light source PSI of the XYZ plotter provided in the container B of the XYZ plotter
The recording light (thick arrow in FIG. 3) from the recording medium RM (see FIG. 7 and FIG. 8) is used as a fly-eye lens plate EFLf (or a cylindrical convex lens array) in the portion of the XYZ plotter in the container B. This is performed by making the light incident on the plate CLAf). The above-mentioned recording light forms an image on the nematic / cholesteric mixed liquid crystal constituting the erasable heat-writable recording material layer 3 of the recording medium RM, and the nematic / cholesteric portion of the portion where the temperature rises is formed.
The cholesteric mixed liquid crystal becomes cloudy. Therefore, the lower part of the recording medium RM shown in FIG. 3 is located outside the container from the opening of the side surface Bf of the container B of the XYZ plotter.
When an observer observes from the fly-eye lens plate EFLb (or the cylindrical / convex lens / array plate CLAb) of the recording medium RM which is projected outside the container from the opening of the side surface Bf of the container B of the Z plotter, Since the observer can see the figure written by the XYZ plotter, the observer can easily know during the recording operation whether or not there is an error in the written figure. The figure observed by the observer is XYZ
Since the three-dimensional image displayed in the air by the light source PSI of the plotter is turned upside down with respect to the recording medium RM, the three-dimensional image displayed in the air by the light source PSI of the XYZ plotter is recorded on the recording medium RM. If it is determined in advance to be a symmetrical inverted figure, the observer can recognize the correct figure. A recording medium RM using an erasable liquid crystal, in which the erasable thermal rewritable recording material constituting the erasable thermal rewritable recording material layer 3 in the recording medium RM, for example, a nematic / cholesteric mixed liquid crystal, That is, since a reversible recording medium RM is used, if an error is found in an image being recorded, a line l is formed between the transparent electrodes Et1 and Et2 of the recording medium RM.
After erasing the recorded content by applying an AC voltage of several tens of volts at several kilohertz through 1, l2, it is possible to re-record a new image as many times as possible on the same recording medium RM. Can be used as a soft copy. When a photosensitive recording material exhibiting a threshold is used as a recording material constituting the erasable heat-writable recording layer 3 in the recording medium RM, the surrounding area is within a brightness range equal to or lower than the threshold of the recording medium. Observations are also possible. The recording medium described so far is a recording medium having a configuration in which a fly-eye lens plate or a cylindrical convex lens array plate is provided symmetrically on both front and back surfaces of an erasable heat-write type recording material layer. Next, a recording medium in which a fly-eye lens plate or a cylindrical convex lens array plate is provided only on one side of the erasable thermal writing type recording material layer, that is, recording is performed in the same manner as the recording medium described above. The recording medium according to the embodiment of the recording medium of the present invention has an advantage that when the recording content of the medium becomes unnecessary, the recording material layer of the thermal writing type is erased and the same recording medium can be used repeatedly. This will be described with reference to FIGS. First, FIG. 4 shows a recording medium RM having an erasable thermal writing type recording layer 3 and usable in the XYZ plotter shown in FIG. 1, that is, a recording medium having a fly-eye lens plate EFLf. An RM (a perspective view is shown in FIG. 5) and a recording medium RM having an erasable heat-write type recording layer 3 and used in the XYZ plotter shown in FIG. 2, ie, a cylindrical convex lens FIG. 4 is a longitudinal sectional side view commonly showing a cross-sectional shape with a recording medium RM having a configuration provided with an array plate CLA (a perspective view is shown in FIG. 6); Is a spacer, Et1 and Et2 are transparent electrodes, 3 is an erasable thermal writing type recording layer, 5 is a transparent substrate, 6 is a light absorbing layer (for example, a black paint layer), 6a is a matting layer, and the recording medium RM Fly-eye lens plate FE used in the construction of
As the L, the cylindrical lens, the convex lens, the array plate CLA, and the like, those having the configuration described above with reference to FIG. 3 are used. The recording medium RM having the configuration shown in FIGS. 5 and 6 as shown in the longitudinal side view in FIG.
Is a single fly-eye lens plate EFL (or one cylindrical convex lens) used for one surface of the recording medium RM.
A transparent electrode Et1 made of, for example, a thin film of indium oxide is formed on the flat surface side of the array plate CLA) by applying, for example, a sputtering method or an evaporation method, and the flat electrode side of the transparent substrate 5 is made of, for example, indium oxide. The transparent electrode Et2 of a thin film is formed by applying a sputtering method or a vapor deposition method, for example, and the transparent electrode Et2 of the one fly-eye lens plate EFL (or one cylindrical convex lens array plate CLA) described above is formed.
The spacers 1 and 2 are inserted between the peripheral parts with the transparent electrode Et2 of the transparent substrate 5 facing t1 and the gap formed by the use of the spacers 1 and 2 has an erasable thermal writing type. (For example, a nematic / cholesteric mixed liquid crystal) is injected to form a thermally writable recording material layer 3. The matte layer 6a and the light absorbing layer (for example, a black paint layer) 6 formed on one surface of the transparent substrate 5 may be configured in advance on the transparent substrate 5. In the recording medium RM shown in FIGS. 4 to 6, when the erasable heat-write type recording material layer 3 is constituted by using a nematic / cholesteric mixed liquid crystal, a light source is used. Is formed on the erasable thermal writing type recording material layer 3, the temperature of the light imaging portion 4 in the erasable thermal writing type recording material layer 3 rises, and the portion becomes cloudy. The recording is performed, and the transparent electrode Et1,
By applying an AC voltage of several tens of volts at several kilohertz between Et2 via lines l1 and l2, the nematic / cholesteric mixed liquid crystal between both transparent electrodes Et1 and Et2 becomes transparent and the recorded contents are erased. . Therefore, in the case of the recording medium RM shown in FIGS. 4 to 6 as well, when the inside of the recording becomes unnecessary, the same recording medium is repeatedly erased after erasing the recorded contents of the thermal writing type recording material layer. The advantage is that it can be used. The recording of information on the recording medium RM shown in FIGS.
In the state where no voltage is applied between the transparent electrodes Et1 and Et2 of the recording medium RM, recording light (see FIG. 7 and FIG. 8) from the light source PSI of the XYZ plotter provided in the container B of the XYZ plotter (see FIGS. 7 and 8). A thick arrow in the figure is incident on the fly-eye lens plate EFL (or the cylindrical / convex lens / array plate CLA) in the portion of the recording medium RM inside the container B of the XYZ plotter. The above-described recording light forms an image on the nematic / cholesteric mixed liquid crystal constituting the erasable heat-writable recording material layer 3 in the recording medium RM, and the nematic / cholesteric mixed liquid crystal in a portion where the temperature rises becomes cloudy. become. When the reproduction light is incident on the recording medium RM on which the three-dimensional image to be recorded by the XYZ plotter has been recorded, the three-dimensional image drawn by a white line on a black background is reproduced from the recording medium RM. . When a nematic liquid crystal that becomes transparent when heated is used as the erasable thermal writing type recording material constituting the thermal writing type recording material layer 3 in the recording medium RM, a white background is obtained as a reproduced image. To obtain a three-dimensional image with black lines.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上、詳細に説明したところから明らかなように本発
明のXYZプロッタでは、記録媒体として消去可能な熱書
込み型の記録材層の表裏両面に対称的に蝿の目レンズ
板、またはシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板を設け
た構成態様の記録媒体、あるいは表側には蝿の目レンズ
板またはシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板を設け、
裏側には黒い艶消し面を設けてある記録媒体を用いて記
録媒体の表側から記録が行なわれている状態の下におい
て、記録の対象にされている3次元像が記録媒体の裏側
から観察できるために、記録時に表示された3次元像に
不備があったり不要なことに気がついた時点で、それま
での記録内容を消去した後に直ちに記録のやり直しを行
なうことができるのであり、また、消去可能な熱書込み
型の記録材層の片側だけに蝿の目レンズ板、またはシリ
ンドリカル・凸レンズ・アレイ板を設けた構成態様の記
録媒体が使用された場合であっても、それの記録内容が
不要になった場合には熱書込み型の記録材層の記録内容
を消去した後に同じ記録媒体を繰返し使用できるという
利点あり、本発明によれば従来の問題点は良好に解決で
きる。
As is apparent from the detailed description above, in the XYZ plotter of the present invention, a fly-eye lens plate, or a cylindrical / convex lens / symmetrical lens is provided symmetrically on both front and back surfaces of a erasable heat-recordable recording material layer as a recording medium. A recording medium having a configuration in which an array plate is provided, or a fly-eye lens plate or a cylindrical convex lens array plate is provided on the front side,
When recording is performed from the front side of the recording medium using a recording medium having a black matte surface on the back side, a three-dimensional image to be recorded can be observed from the back side of the recording medium. Therefore, when the three-dimensional image displayed at the time of recording is found to be incomplete or unnecessary, the recording can be restarted immediately after erasing the recorded contents up to that point. Even if a recording medium having a configuration in which a fly-eye lens plate or a cylindrical / convex lens / array plate is provided on only one side of a heat-writing type recording material layer is used, the recorded contents thereof are unnecessary. In such a case, the same recording medium can be repeatedly used after erasing the recorded contents of the thermal writing type recording material layer. According to the present invention, the conventional problems can be solved well.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図及び第2図は本発明のXYZプロッタの概略構成を
示している斜視図、第3図及び第4図は記録媒体の側断
面図、第5図及び第6図は記録媒体の斜視図、第7図乃
至第9図はXYZプロッタの構成及び動作原理を説明する
ための図である。 MB……機台、FEL,FELf,FELb……蝿の目レンズ板、CLA,C
LAf,CLAb……シリンドリカル・凸レンズ・アレイ板、RM
……記録媒体、PSM……感光性記録部材、PSI,SL……光
源、DRA……駆動装置、Mx,My,Mz……ステッピングモー
タ、Rx,Ry,Rz……レール部材、Fx,Fyb,Fz……移送体、L
c……レンズ、CL……シリンドリカルレンズ、Et1,Et2…
…透明電極、1,2……スペーサ、3……熱書込み型の記
録材層、5……透明基板、6……光吸収層、6a……艶消
し層、
1 and 2 are perspective views showing a schematic configuration of the XYZ plotter of the present invention, FIGS. 3 and 4 are side sectional views of a recording medium, and FIGS. 5 and 6 are perspective views of the recording medium. FIGS. 7 to 9 are diagrams for explaining the configuration and operation principle of the XYZ plotter. MB: Machine stand, FEL, FELf, FELb ... Fly-eye lens plate, CLA, C
LAf, CLAb …… Cylindrical, convex lens, array plate, RM
…… Recording medium, PSM …… Photosensitive recording member, PSI, SL …… Light source, DRA …… Drive device, Mx, My, Mz …… Stepping motor, Rx, Ry, Rz… Rail member, Fx, Fyb, Fz ... Transfer, L
c ... Lens, CL ... Cylindrical lens, Et1, Et2 ...
... Transparent electrodes, 1,2 ... Spacers, 3 ... Thermal recording material layer, 5 ... Transparent substrate, 6 ... Light absorbing layer, 6a ... Matting layer,

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−222839(JP,A) 特開 昭64−57255(JP,A) 特開 昭64−54437(JP,A) 特開 平3−116130(JP,A) 特開 昭48−35829(JP,A) 特開 昭57−161738(JP,A) 特開 昭47−19834(JP,A) 特開 平2−226139(JP,A) 実開 昭60−60756(JP,U) 実開 昭51−13339(JP,U) 実開 昭51−13340(JP,U) 実開 昭51−85697(JP,U) 特公 昭48−21290(JP,B1) 特公 昭55−728(JP,B1) 特公 平6−35233(JP,B2) 特公 平6−33034(JP,B2) 特公 平6−43160(JP,B2) 特公 平6−33035(JP,B2) 特公 平7−101259(JP,B2) 特公 平6−43159(JP,B2) 特公 平6−35234(JP,B2)Continuation of the front page (56) References JP-A-60-222839 (JP, A) JP-A 64-57255 (JP, A) JP-A 64-54437 (JP, A) JP-A-3-116130 (JP) JP-A-48-35829 (JP, A) JP-A-57-161738 (JP, A) JP-A-47-19834 (JP, A) JP-A-2-226139 (JP, A) 60-60756 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 51-13339 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 51-13340 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 51-85697 (JP, U) Japanese Patent Publication 48-21290 (JP, U B1) JP 55-728 (JP, B1) JP 6-35233 (JP, B2) JP 6-33034 (JP, B2) JP 6-43160 (JP, B2) JP 6 -33035 (JP, B2) JP 7-101259 (JP, B2) JP 6-43159 (JP, B2) JP 6-35234 (JP, B2)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】記録の対象にされるべき3次元画像の形状
と対応する位置におかれる点光源を3次元的に変位させ
る手段と、前記した点光源から放射された光を記録媒体
における蝿の目レンズ板の焦点面に設けられている熱書
込み型の記録材層に結像させて、前記した点光源の軌跡
を前記した記録媒体における熱書込み型の記録材層で記
録するようにしたXYZプロッタであって、前記した記録
媒体として熱書込み型の記録材層の表裏両面に対称的に
蝿の目レンズ板を設けた構成形態のものを用いて、前記
した記録媒体における点光源からの光が入射される側の
面とは反対側の面から記録媒体における熱書込み型の記
録材層の記録内容を観察できるようにする手段を備えて
なるXYZプロッタ
1. A means for three-dimensionally displacing a point light source located at a position corresponding to the shape of a three-dimensional image to be recorded, and transmitting light emitted from the point light source to a fly on a recording medium. An image is formed on the thermal writing type recording material layer provided on the focal plane of the eye lens plate, and the locus of the point light source is recorded on the thermal writing type recording material layer in the recording medium. An XYZ plotter having a configuration in which a fly-eye lens plate is provided symmetrically on both front and back surfaces of a heat-writable recording material layer as the above-described recording medium, using a point light source in the recording medium described above. An XYZ plotter comprising means for observing the recorded contents of a thermally rewritable recording material layer on a recording medium from a surface opposite to a surface on which light is incident
【請求項2】記録の対象にされるべき3次元画像の形状
と対応する位置に、シリンドリカル・凸レンズ・アレイ
板におけるレンズ機能を示さないシリンドリカル・凸レ
ンズの円筒軸方向に対しては拡がりを示さず、前記の円
筒軸に直交する方向にだけ扇形状に拡がるような断面形
状の光束を放射するようにした点光源を3次元的に変位
させる手段と、前記した点光源から放射された光を記録
媒体におけるシリンドリカル・凸レンズ・アレイ板の焦
点面に設けられている熱書込み型の記録材層に結像させ
て、前記した点光源の軌跡を前記した記録媒体における
熱書込み型の記録材層で記録するようにしたXYZプロッ
タであって、前記した記録媒体として熱書込み型の記録
材層の表裏両面に対称的にシリンドリカル・凸レンズ・
アレイ板を設けた構成形態のものを用いて、前記した記
録媒体における点光源からの光が入射される側の面とは
反対側の面から記録媒体における熱書込み型の記録材層
の記録内容を観察できるようにする手段を備えてなるXY
Zプロッタ
2. A cylindrical convex lens which does not exhibit a lens function in a cylindrical convex lens array plate at a position corresponding to a shape of a three-dimensional image to be recorded does not show an expansion in a cylindrical axis direction of the cylindrical convex lens. Means for three-dimensionally displacing a point light source that emits a light beam having a cross-sectional shape that spreads in a fan shape only in a direction orthogonal to the cylindrical axis, and records light emitted from the point light source. An image is formed on the thermal writing type recording material layer provided on the focal plane of the cylindrical convex lens array plate in the medium, and the locus of the point light source is recorded on the thermal writing type recording material layer in the recording medium. An XYZ plotter, wherein the recording medium includes a cylindrical member, a convex lens, and a symmetrical lens on both front and back surfaces of a recording material layer of a thermal writing type.
The recording content of the thermal writing type recording material layer in the recording medium from the surface opposite to the surface on which the light from the point light source is incident on the recording medium using the configuration having the array plate. XY equipped with means for observing
Z plotter
【請求項3】熱書込み型の記録材層の一方の面に蝿の目
レンズ板を設けるとともに、他方の面は黒い艶消し面に
構成してなる記録媒体
3. A recording medium in which a fly-eye lens plate is provided on one surface of a thermal writing type recording material layer and the other surface is a black matte surface.
【請求項4】熱書込み型の記録材層の一方の面にシリン
ドリカル・凸レンズ・アレイ板を設けるとともに、他方
の面は黒い艶消し面に構成してなる記録媒体
4. A recording medium comprising: a thermal writing type recording material layer having a cylindrical convex lens array plate on one surface and a black matte surface on the other surface.
【請求項5】熱書込み型の記録材として液晶を用いた請
求項3または4の何れかに記載の記録媒体
5. The recording medium according to claim 3, wherein a liquid crystal is used as the thermal writing type recording material.
【請求項6】熱書込み型の記録材として消去可能なもの
を用いた請求項3乃至5の何れかに記載の記録媒体
6. The recording medium according to claim 3, wherein an erasable material is used as the thermal writing type recording material.
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