DE102007011162B4

DE102007011162B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hologrammaufzeichnungsträgers

Info

Publication number: DE102007011162B4
Application number: DE102007011162.4A
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Kitamura; Hidekazu Okuno; Masato Taninaka
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2020-12-10
Anticipated expiration: 2027-03-08
Also published as: JP4675805B2; US20110267664A1; US20140327942A1; JP2007248716A; DE102007011162A1; US8749862B2; US20070216978A1; US9158281B2

Abstract

Herstellverfahren für einen Hologrammaufzeichnungsträger, das Folgendes beinhaltet:einen Originalbild-Erstellschritt (S10) zum Erstellen mehrerer (M) aufzuzeichnender Originalbilder als Daten;einen Einheitsbereich-Definierschritt (S20) zum Definieren und Positionieren mehrerer Einheitsbereiche, von denen jeder eine angemessene Fläche zum Aufzeichnen von Interferenzstreifen sichtbaren Lichts aufweist, auf einer Hologrammaufzeichnungsfläche, wobei die Größe jedes Einheitsbereichs auf höchstens 300 µm eingestellt ist;einen Attributzuweisungsschritt (S30) zum Zuweisen eines speziellen Aufzeichnungsattributs eines speziellen Originalbilds der mehreren (M) Originalbilder zu einem speziellen Einheitsbereich;einen Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt (S40) zum Bestimmen, für jeden Einheitsbereich, dem ein spezielles Aufzeichnungsattribut zugewiesen wurde, eines Interferenzstreifenmusters, eines Beugungsgittermusters oder eines Streustrukturmusters auf Grundlage des speziellen Originalbilds, um Daten zu erstellen, die ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster angeben, das auf der Aufzeichnungsfläche auszubilden ist; undeinen Trägerherstellschritt (S50) zum Herstellen des Aufzeichnungsmusters auf einem körperlichen Träger,dadurch gekennzeichnet, dassder Originalbild-Erstellschritt (S10) ein Schritt ist, bei dem als Daten ein erstes aufzuzeichnendes Originalbild und ein zweites aufzuzeichnendes Originalbild erstellt werden;der Attributzuweisungsschritt (S30) ein Schritt zum Definieren eines Aufzeichnungsmusters ist, das die Auftrittswahrscheinlichkeit dafür, dass ein erstes Aufzeichnungsattribut sich allmählich im Raum ändert, und die Auftrittswahrscheinlichkeit dafür, dass sich ein zweites Aufzeichnungsattribut allmählich im Raum ändert, ausdrückt, und ein Prozess ausgeführt wird, bei dem entweder das erste oder das zweite Aufzeichnungsattribut oder keines derselben einem jeweiligen Einheitsbereich entsprechend den jeweiligen Auftrittswahrscheinlichkeiten der jeweiligen Aufzeichnungsattribute an jeder einzelnen Position zugewiesen wird, wenn das Gradationsmuster mit der Aufzeichnungsfläche überlappt wird; undder Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt (S40) ein Schritt ist, bei dem ein Interferenzstreifenmuster, ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster auf Grundlage des ersten Originalbilds für jeden Einheitsbereich, dem das erste Aufzeichnungsattribut zugewiesen wurde, bestimmt wird, und ein Interferenzstreifenmuster, ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster auf Grundlage des zweiten Originalbilds für jeden Einheitsbereich, dem das zweite Aufzeichnungsattribut zugewiesen wurde, bestimmt wird, um Daten zu erstellen, die ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster angeben, das auf der Aufzeichnungsfläche auszubilden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Hologrammaufzeichnungsträgers, und insbesondere betrifft sie ein Verfahren zum Herstellen eines Hologrammaufzeichnungsträgers, bei dem eine Motivwiedergabe mit Gradation durch Berechnung unter Verwendung eines Computers ermöglicht ist.
Hologramme werden in weitem Umfang bei Anwendungen zum Verhindern eines Fälschens von Bargeldbescheinigungen und Kreditkarten verwendet. Normalerweise wird in einem Teil eines Trägers, der einer Fälschungsverhinderung zu unterziehen ist, ein Bereich eingestellt, in dem ein Hologramm aufzuzeichnen ist, und in ihm wird ein Hologramm in Form eines dreidimensionalen Bilds usw. aufgezeichnet.
Obwohl herkömmlicherweise bei vielen kommerziell verwendeten Hologrammen ein Originalbild in Form von Interferenzstreifen durch ein optisches Verfahren auf einem Träger aufgezeichnet wird, werden in jüngerer Zeit auf Verfahren zum Herstellen eines Hologramms durch Ausbilden von Interferenzstreifen auf einer Aufzeichnungsfläche durch Berechnen unter Verwendung eines Computers verwendet. Ein durch ein derartiges Verfahren hergestelltes Hologramm wird allgemein als „Computererzeugtes Hologramm (CGH)“ oder einfach als „Computerhologramm“ bezeichnet. Ein Computerhologramm wird dadurch erhalten, dass auf einem Computer ein sogenannter Prozess zum Erzeugen optischer Interferenzstreifen simuliert wird und dabei der Gesamtprozess des Erzeugens von Interferenzstreifenmustern als Berechnung auf dem Computer ausgeführt wird. Nachdem durch derartige Berechnung Bilddaten für Interferenzstreifenmuster erhalten wurden, werden körperliche Interferenzstreifen auf Grundlage der Bilddaten auf einem tatsächlichen Träger hergestellt. Als spezielles Beispiel wurde ein Verfahren, bei bei dem durch einen Computer erstellte Bilddaten von Interferenzstreifenmustern einer Elektronenstrahl-Zeichnungsanlage zugeführt werden und körperliche Interferenzstreifen durch Scannen eines Elektronenstrahls über einen Träger hergestellte werden, in der Praxis verwendet.
Einhergehend mit Fortschritten bei Computergrafiktechnologien wurde es in der Druckindustrie übliche Vorgehensweise, verschiedene Bilder auf Computern zu handhaben. Dabei ist es geschickt, wenn es möglich ist, Originalbilder, die als Hologramme aufzuzeichnen sind, in Form von Bilddaten zu erstellen, die unter Verwendung eines Computers erhalten werden. Um derartigen Bedürfnissen zu genügen, werden Techniken zum Erstellen von Computerhologrammen zunehmend wichtig, und es ist davon auszugehen, dass sie zukünftig optische Verfahren zum Erstellen von Hologrammen ersetzen werden. In den japanischen Patentveröffentlichungen JP H11 - 24 539 A , JP 2001 - 109 362 A und JP 2003 - 186 376 A (nachfolgend als Patentdokumente 1, 2 und 3 bezeichnet) sind verschiedene Techniken in Zusammenhang mit derartigen Computerhologrammen offenbart.
Obwohl der Begriff „Hologramm“ normalerweise ein optisches Interferenzstreifenmuster bezeichnet, das die Reproduktion eines dreidimensionalen Musters ermöglicht, werden darunter in jüngerer Zeit auch als „Pseudohologramm“ bezeichnete Träger bezeichnet, bei denen ein Beugungsgittermuster an Stelle eines optischen Interferenzstreifenmusters ausgebildet ist. Beispielsweise offenbaren die japanischen Patentveröffentlichungen JP H06 - 337 622 A JP H07 - 146 635 A und JP H07 - 146 637 A (nachfolgend Patentdokumente 4, 5 und 6) Verfahren zum Erstellen eines „Pseudohologramms“, bei dem ein vorbestimmtes Motiv dadurch ausgedrückt wird, dass Beugungsgittermuster verschiedener Typen unter Verwendung eines Computers als Pixel angeordnet werden, und die japanische Patentveröffentlichung JP 2001 - 83 866 A (nachfolgend Patentdokument 7) offenbart ein Verfahren zum Aufzeichnen eines derartigen Pseudohologramms und eines normalen Hologramms auf demselben Träger. Auch offenbaren die japanischen Patentveröffentlichungen JP 2002 - 328 639 A und JP 2002 - 333 854 A (nachfolgend Patentdokumente 8 und 9) Beispiele von Pseudohologrammen, die Streustrukturmuster an Stelle von Beugungsgittermustern verwenden.
Die JP H8 - 265566 A beschreibt ein Halbtonbildschirm-Erzeugungsverfahren, wobei die Punktverstärkungen eines Ausgabegeräts und eines Ausgabemediums berücksichtigt werden. Die JP H8 - 220468 A beschreibt ein BeugungsgitterAufzeichnungsmedium mit hoher Luminanz und hoher Auflösung.
Wie oben angegeben, bezeichnet zwar ein normales Hologramm eine Anordnung, bei dem optische Interferenzstreifen von Objektlicht und Referenzlicht auf einem Träger aufgezeichnet werden, jedoch werden in jüngerer Zeit auch Träger, bei denen verschiedene Motive durch Beugungsgittermuster oder Streustrukturmuster ausgedrückt werden, ebenfalls allgemein als Hologramme bezeichnet. Demgemäß soll in der vorliegenden Anmeldung der Begriff Hologramm als umfassendes Konzept verwendet werden, das nicht nur normale Hologramme, die aus optischen Interferenzstreifenmustern aufgebaut sind, sondern auch Pseudohologramme umfasst, die aus Beugungsgittermustern (Beugungsgitter-Aufzeichnungsträger) aufgebaut sind, sowie Pseudohologramme, die aus Streustrukturmustern (Streustruktur-Aufzeichnungsträger) ausgebildet sind.
Bei einem Hologramm für eine Bargeldbescheinigung oder eine Kreditkarte werden entsprechend der Anwendung verschiedene Motive aufgezeichnet, wie das Logo einer Firma, eine den Firmennamen angebende Zeichenkette usw. So wurden Verfahren zum überlagerten Aufzeichnen mehrerer Motive auf demselben Hologrammaufzeichnungsträger vorgeschlagen. Da sowohl normale Hologramme, bei denen optische Interferenzstreifenmuster aufgezeichnet werden, als auch Pseudohologramme, bei denen Beugungsgittermuster aufgezeichnet werden, über eine Funktion verfügen, gemäß der ein Beugungseffekt von Licht dazu genutzt wird, Reproduktionslicht zu erzeugen, das in speziellen Richtungen ausgerichtet ist, können zwei Motive auf solche Weise überlagert aufgezeichnet werden, dass ein erstes Motiv bei Betrachtung aus einer ersten Richtung wahrgenommen wird, während das zweite Motiv bei Betrachtung aus einer zweiten Richtung wahrgenommen wird. Beispielsweise offenbaren die oben angegebenen Patentdokumente 2 und 3 Verfahren zum überlagerten Aufzeichnen von Information mehrerer Originalbilder auf demselben Aufzeichnungsträger, und das oben genannte Patentdokument 4 offenbart ein Verfahren zum überlagerten Aufzeichnen von Beugungsgittermustern zum Anzeigen zweier verschiedener Buchstaben.
Wenn auf diese Weise zwei Motive überlagert aufgezeichnet werden können, können sie entsprechend der Betrachtungsrichtung umschaltend dargestellt werden, so dass beispielsweise ein Motiv, das aus einer den Firmennamen angebenden Zeichenkette besteht, bei Betrachtung aus einer ersten Richtung wahrgenommen wird, während ein Motiv, das dem Logo der Firma entspricht, bei Betrachtung aus einer zweiten Richtung wahrgenommen wird. Jedoch ist, abhängig von der Anwendung, ein derartiges Verfahren, bei dem ein Umschalten entsprechend der Betrachtungsrichtung erfolgt, nicht notwendigerweise zweckdienlich. Beispielsweise existieren Fälle, bei denen es bevorzugt ist, dass sowohl die den Firmennamen anzeigende Zeichenkette als auch die das Logo der Firma anzeigende Markierung gleichzeitig nebeneinander angezeigt werden.
Derartigen Fällen wird herkömmlicherweise dadurch genügt, dass einfach die zwei Motive benachbart positioniert werden. Beispielsweise offenbart das oben genannte Patentdokument 7 eine Technik zum Aufzeichnen eines ersten Motivs als optisches Interferenzstreifenmuster in einem zentralen Bereich eines Trägers, wobei ein zweites Motiv als Beugungsgittermuster in einem Umfangsbereich des Trägers positioniert wird. Wenn jedoch auf diese Weise mehrere Motive einfach benachbart zueinander positioniert werden, mischen sie nicht gut miteinander, und dem sich ergebenden Hologramm fehlt es an Designqualität.
Die US 6,618,190 B2 betrifft ein optisches Element und ein Herstellungsverfahren für dasselbe. Bei der Herstellung eines Hologramms mittels eines Laserstrahls wird die Phase und Amplitude des vom Objekt gestreuten Lichts als Interferenzstreifenmuster im Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet. Ein Hologramm kann jedoch auch mittels eines Computers erstellt werden, welches als „CGH“ (Englisch: computer-generated hologram) bezeichnet wird. Bei diesem Verfahren wird die Wellenfront des Objektlichts mittels eines Computers berechnet und deren Phase und Amplitude in einem physikalischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet, um ein Hologramm zu erzeugen. Dabei wird eine Amplitude A und eine Phase 0 einer zusammengesetzten Lichtwelle an einer entsprechenden Position innerhalb der Aufzeichnungsfläche durch Berechnung erhalten. Hierbei wird ein Hologramm dadurch aufgezeichnet, dass die berechnete Amplitude und Phase des Objektlichts wiederhergestellt wird und die Aufzeichnungsfläche entsprechend belichtet wird. Ein weiteres Verfahren zur Modulierung der Amplitude in einer dreidimensionalen Zelle besteht darin, einen amplitudenmodulierten Teil mit Reflektivität vorzusehen, welcher der speziellen Amplitude in der Zelle entspricht. Beispielsweise kann eine Zelle mit dem amplitudenmodulierten Teil vorgesehen werden, dessen Reflektivität gleich Z % ist, wobei in der Zelle die spezifische Amplitude von A(x, y) gleich Z/100 aufgezeichnet wird. Wenn das Einfallslicht mit der Amplitude Ain durch seinen amplitudenmodulierten Teil reflektiert und abgestrahlt wird, wird es einer Amplitudenmodulation durch Emissionslicht unterzogen, dessen Amplitude Aout gleich Ain × Z/ 100 ist. Das Verhältnis von reflektiertem Licht zu gestreutem Licht kann beispielsweise durch Veränderung der Oberflächenrauhigkeit der reflektierenden Oberfläche erzeugt werden, und somit macht die Anpassung der Oberflächenrauhigkeit es möglich, eine Zelle mit einer einstellbaren Reflektivität zu erzeugen.
Die US 5,784,200 A beschreibt ein Beugungsgitteraufzeichnungsmedium sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung desselben. Hierbei werden zwei Originalbilder, Motiv A und Motiv B erstellt. Es wird eine Vielzahl von Einheitsbereichen definiert, welchen jeweils ein spezielles Aufzeichnungsattribut zugewiesen wird. Diese Aufzeichnungsattribute zeigen ein spezifisches Beugungsgittermuster an, welches in entsprechenden Einheitsbereichen hergestellt wird. Dabei erzeugt ein ertes spezifisches Aufzeichnungsattribut ein erstes spezifisches Beugungsgittermuster (eine quadratische Matrix aus Beugungsgittern mit vier Pixeln), das zweite spezifische Aufzeichnungsattribut erzeugt ein zweites spezifisches Beugungsgittermuster, sowie das dritte Aufzeichnungsattribut erzeugt ein drittes spezifisches Beugungsgittermuster, welches durch Überlagerung des ersten und zweiten Beugungsgittermusters entsteht.
Die WO 2006/061586 A2 ist auf ein verbessertes Hologramm gerichtet. Hierbei ist der Kontrast der Feinlinienstruktur signifikant durch die Überlagerung mit einem granularen Speckle-Muster innerhalb jedes gebeugten Bildes reduziert, da jedes Bild ein projiziertes holografisches Bild ist, welches ein aufgezeichnetes Zufalls-Speckle-Muster enthält. Somit wird in dem Feinlinienmuster eine signifikante Kontrastauflösung bereitgestellt und effektiv das Linienmuster aufgrund der geringeren Auflösung der Augen vor einer Wahrnehmung versteckt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Hologrammaufzeichnungsträgers zu schaffen, bei dem zwischen mehreren aufgezeichneten Motiven eine gute Motiv-überschneidung erzielt werden kann.
Diese Aufgabe ist durch das Verfahren gemäß dem beigefügten An- spruch 1, sowie durch die Herstellvorrichtung gemäß Anspruch 21 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird eine Motivgradationswiedergabe dazu verwendet, dafür zu sorgen, dass es zwischen verschiedenen Motiven zu einer guten Überschneidung kommt. Insbesondere dann, wenn mehrere Motive benachbart zueinander aufgezeichnet sind, ist, da in den Grenzabschnitten eine Gradation angewandt werden kann, eine Designwiedergabe wie eine solche ermöglicht, dass die mehreren Motive in den Grenzabschnitten einander überschneiden.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.

1 ist eine Draufsicht eines Beispiels eines herkömmlichen Hologrammaufzeichnungsträgers, bei dem zwei Motive durch einfache benachbarte Positionierung wiedergegeben werden.
2 ist eine Draufsicht eines Beispiels eines Hologrammaufzeichnungsträgers mit Gradationswiedergabe für Grenzabschnitte zweier Motive entsprechend einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
3 ist Flussdiagramm eines Herstellverfahrens für einen Hologrammaufzeichnungsträger gemäß einer Grundausführungsform der Erfindung.
4A und 4B sind Vorderansichten zweier Originalbilder, die durch das Verfahren gemäß der Ausführungsform aufzuzeichnen sind, und die 4C ist eine Vorderansicht einer Aufzeichnungsfläche, in der mehrere Einheitsbereiche definiert sind.
5 ist ein Kurvenbild einer Verteilungsfaktorfunktion eines Gradationsmusters, das zum Erstellen des in der 2 dargestellten Hologrammaufzeichnungsträgers verwendet wird.
6 ist eine Draufsicht, die das durch die in der 5 dargestellte Verteilungsfaktorfunktion f(x) definierte Gradationsmuster als Graudichtemuster zeigt.
7 ist eine Draufsicht von Aufzeichnungsattributen, die den jeweiligen Einheitsbereichen durch Überlappung des Gradationsmusters, wie in der 6 dargestellt, auf der in der 4C dargestellten Aufzeichnungsfläche zugewiesen sind.
8 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen von Prinzipien beim Aufzeichnen von Interferenzstreifenmustern durch Positionieren der in den 4A und 4B dargestellten zwei Originalbilder und der in der 4C dargestellten Aufzeichnungsfläche in einem dreidimensionalen Raum.
9 ist eine Draufsicht eines Beispiels einer Zuweisung von Aufzeichnungsattributen zu Einheitsbereichen mit Positionierung an einer speziellen Positionierlinie Lx auf der Aufzeichnungsfläche Rec.
10 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines anderen Verfahrens zum Definieren der Positionierlinie Lx auf der Aufzeichnungsfläche Rec.
11 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Beispiels eines sich kugelförmig ändernden Gradationsmusters als Graudichtemuster.
12 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Definieren einer Positionierlinie Lx entlang einem Umfang durch Überlappen des in der 11 dargestellten Gradationsmusters mit der Aufzeichnungsfläche Rec.
13 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines Gradationsmusters, das sich in einer Rotationsrichtung ändert, als Graudichtemuster zeigt.
14 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Definieren einer Positionierlinie Lx entlang einem Radius durch Überlappen des in der 13 dargestellten Gradationsmusters mit der Aufzeichnungsfläche Rec.
15 ist eine Draufsicht eines Beispiels zum Definieren eines Gradationsmusters auf der Aufzeichnungsfläche Rec unter Verwendung eines durch eine zweidimensionale Funktion ausgedrückten Verteilungsfaktors f(x,y).
16 ist eine Draufsicht eines Beispiels einer Tabelle aus einer zweidimensionalen Anordnung zum Definieren von Verteilungsfaktoren f.
17 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Bestimmen von Aufzeichnungsattributen jeweiliger individueller Einheitsbereiche durch Ausführen eines Ditherprozesses unter Verwendung einer Dithermaske.
18 ist eine Draufsicht der durch das durch die 17 veranschaulichte Verfahren bestimmten Aufzeichnungsattribute der jeweiligen individuellen Einheitsbereiche.
19 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Beschränken von Aufweitungswinkeln von Objektlicht beim Bestimmen eines Interferenzstreifenmusters auf der Aufzeichnungsfläche Rec.
20A zeigt eine Draufsicht eines unter Verwendung von Beugungsgittermustern aufgezeichneten Motivs, und die 20B zeigt eine Draufsicht einer Aufzeichnungsfläche Rec.
21 ist eine Draufsicht eines Zustands, bei dem ein Motiv unter Verwendung von Beugungsgittermustern auf der Aufzeichnungsfläche Rec aufgezeichnet wurde.
22 ist eine vergrößerte Draufsicht eines in einem in der 21 dargestellten Pixel P1 ausgebildeten Beugungsgittermusters.
23 ist ein Blockdiagramm einer Grundanordnung einer erfindungsgemäßen Herstellvorrichtung für einen Hologrammaufzeichnungsträger.

Abschnitt 1. Grundausführungsform
Als Erstes werden Grundkonzepte der Erfindung beschrieben.
Die 1 ist eine Draufsicht eines Beispiels eines herkömmlichen Hologrammaufzeichnungsträgers, bei dem zwei Motive durch benachbarte Positionierung wiedergegeben werden. Eine Grenzlinie C ist an einer Position angeordnet, die ungefähr der Hälfte der Querbreite 11 des Hologrammaufzeichnungsträgers entspricht, wobei in der linken Hälfte das Motiv eines Autos aufgezeichnet ist und in der rechten Hälfte das dreidimensionale Motiv der Buchstaben PAT aufgezeichnet ist. Dieser Aufzeichnungsträger wird dadurch so hergestellt, dass der linke Träger, auf dem das Automotiv aufgezeichnet ist, und der rechte Träger, auf dem das dreidimensionale Zeichenmotiv aufgezeichnet ist, entlang der Grenzlinie C aneinander grenzend aufgezeichnet werden. Ein derartiger Aufzeichnungsträger kann durch ein übliches, herkömmliches Herstellverfahren für Hologrammaufzeichnungsträger hergestellt werden. Herkömmlicherweise wird ein Verfahren zum Aufzeichnen zweier Motive durch Unterteilung mittels eines Konturlinie C verwendet, wenn eine Markierung des Logis einer Firma und eine den Firmennamen angebende Zeichenkette als Motive aufzuzeichnen sind, die auf der linken bzw. rechten Seite nebeneinander zu positionieren sind.
Wenn jedoch, wie oben angegeben, auf diese Weise einfach mehrere Motive nebeneinander positioniert werden, überschneiden sie einander nicht gut, und dem sich ergebenden Hologramm fehlt es an Designqualität. Durch die Erfindung ist ein neues Verfahren zum Verbessern der Designqualität vorgeschlagen, wobei aufgezeichnete Motive dadurch eine gute Überschneidung zeigen, dass eine Motivgradationswiedergabe erfolgt.
Die 2 ist eine Draufsicht eines Beispiels eines Hologrammaufzeichnungsträgers, bei dem an Grenzabschnitten zweier Motive durch ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Motivgradationswiedergabe angewandt ist. Obwohl beim in der Fig-. 2 dargestellten Aufzeichnungsträger das Motiv des Autos und das dreidimensionale Zeichenmotiv PAT wie beim in der 1 dargestellten Aufzeichnungsträger aufgezeichnet sind, ist die Grenze zwischen den zwei Motiven undeutlich, und sie sind nahe dem zentralen Abschnitt überschnitten wiedergegeben. Dies ist das Ergebnis des Anwendens einer Motivgradationswiedergabe im rechten Abschnitt des Automotivs und im linken Abschnitt des dreidimensionalen Zeichenmotivs. Außer einem Vergleich mit dem in der 1 dargestellten herkömmlichen Aufzeichnungsträger ist es ersichtlich, dass beim in der 2 veranschaulichten Aufzeichnungsträger gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die zwei Motive einander so überschneiden, als seien sie ineinander gelöst, wobei der Überschneidungseffekt sicher immer erzielt wird, so dass insgesamt ein integriertes Design erzielt ist.
Bei üblichen Bildern (Bildern, die nicht als Interferenzstreifenmuster oder Beugungsgittermuster aufgezeichnet werden) wurden Bildverarbeitungstechniken angewandt, durch die zwei Motive dadurch allmählich einander überschneiden, dass eine Gradation angewandt wird, wie sie durch die 2 veranschaulicht ist. Um zwei Teile digitaler Bilddaten zu mischen, wird allgemein ein als α-Mischen verwendetes Verfahren bezeichnet. Wenn bei diesem Verfahren zwei Bilder zur Überlappung gebracht werden, wird der Pixelwert eines Pixels an der Position wechselseitiger Überlappung durch Synthese mit dem Verhältnis α: (1-α) , mit 0 ≤ α ≤ 1, bestimmt. Um beispielsweise den Pixelwert Pa eines Bilds A und den Pixelwert Pb eines Bilds B zu synthetisieren, um einen neuen, synthetisierten Pixelwert zu bestimmen, wird der neue Pixelwert Pc durch die Formel Pc = α · Pa + (1 - α) · Pb bestimmt. Durch allmähliches Ändern des Werts von α im Raum können zwei Bilder so zur Überschneidung gebracht werden, wie es in der 2 dargestellt ist.
Jedoch kann bei einem Hologrammaufzeichnungsträger dieses α-Mischverfahren für ein übliches, ebenes Bild nicht unverändert angewandt werden. Dies, da zwar ein übliches, ebenes Bild als Verteilung von Dichten oder Leuchtstärken der jeweiligen individuellen Pixel gesehen wird, bei einem Hologrammaufzeichnungsträger ein Reproduktionsbild auf Grund gebeugten Lichts gesehen wird, das sich durch Beugung an einem Interferenzstreifenmuster oder einem Beugungsgittermuster, das auf dem Träger aufgezeichnet ist, ergibt, wobei sich das Licht in der Betrachtungsrichtung ausbreitet. Selbst wenn beim tatsächlichen Aufzeichnen eines Synthesebilds aus einem Bild A und einem Bild B als Hologramm auf einem Träger ein Verfahren verwendet wird, bei dem einfach die Interferenzstreifenmuster oder Beugungsgittermuster beider Bilder zur Überlappung gebracht werden, kann kein Aufzeichnen auf solche Weise ausgeführt werden, dass für praktische Zwecke ein deutliches Reproduktionsbild erzielt wird.
Durch die Erfindung ist ein neues Verfahren vorgeschlagen, das es ermöglicht, eine Motivgradationswiedergabe, wie sie durch die 2 veranschaulicht ist, bei einem Hologrammaufzeichnungsträger auszuführen. Nun wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der 3 eine Prozedur eines Herstellverfahrens für einen Hologrammaufzeichnungsträger gemäß einer Grundausführungsform der Erfindung beschrieben. Die durch die 3 veranschaulichte Grundprozedur besteht aus einem Originalbild-Erstellschritt (S10), einem Einheitsbereich-Definierschritt (S20), einem Attributzuweisungsschritt (S30), einem Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt (S40) und einem Trägerherstellschritt (S50). Spezielle Prozessdetails der jeweiligen Schritte werden nun einhergehend mit einem Beispiel zum Erstellen des in der 2 dargestellten Aufzeichnungsträgers beschrieben.
Wie oben angegeben, werden auf dem in der 2 dargestellten Aufzeichnungsträger zwei Motivtypen aufgezeichnet. Demgemäß werden im Originalbild-Erstellschritt S10 ein erstes Originalbild und ein zweites Originalbild, die aufzuzeichnen sind, als Daten erstellt. Die zwei Teile von Originalbilddaten entsprechen den jeweiligen Motiven. Die 4A zeigt ein erstes Originalbild Pic(A) zum Wiedergeben des Automotivs (obwohl in der Figur eine Vorderansicht dargestellt ist, ist das Bild tatsächlich ein dreidimensionales Bild mit der Form eines Autos), und die 4B zeigt ein zweites Originalbild Pic(B) zur Wiedergabe der dreidimensionalen Zeichen PAT. Diese die Originalbild ausdrückenden Datenteile werden beides als digitale Daten erstellt. Hierbei sei angenommen, dass die jeweiligen Originalbilder Pic(A) und Pic(B) als Daten dreidimensionaler Objekte erstellt sind, die in einem dreidimensionalen XYZ-Koordinatensystem definiert sind. Obwohl ein dreidimensionales Objekt normalerweise als Daten in einer Form ausgedrückt wird, die eine Ansammlung mehrerer Polygone wiedergeben, kann hier die Datenform der erstellten Originalbilddaten eine beliebige Datenform sein.
Als Nächstes wird der Einheitsbereich-Definierschritt S20 ausgeführt. Hierbei wird ein Prozess zum Definieren und Positionieren mehrerer Einheitsbereiche, von denen jeder über eine angemessene Fläche zum Aufzeichnen von Interferenzstreifen sichtbaren Lichts verfügt, auf einer Hologrammaufzeichnungsfläche ausgeführt. Die 4C zeigt ein Beispiel mehrerer auf einer Hologramm definierter Einheitsbereiche U. Beim dargestellten Beispiel sind mehrere Einheitsbereiche, die in Form einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind und jeweils über dieselbe Größe und dieselbe Rechteckform (Quadratform beim vorliegenden Beispiel) verfügen, definiert. Obwohl die einzelnen Einheitsbereiche nicht notwendigerweise nach Größe und Form gleich sein müssen, ist es für die praktische Anwendung bevorzugt, Einheitsbereiche derselben Größe und Form anzuordnen, da dann der Prozess vereinfacht ist. Auch kann als Form jedes Einheitsbereichs zwar ein Sechseck, ein Dreieck usw. verwendet werden, jedoch ist es für die praktische Anwendung bevorzugt, Einheitsbereiche rechteckiger Form in Art einer zweidimensionalen Matrix, wie beim dargestellten Beispiel, anzuordnen.
Wie es später beschrieben wird, ist ein unabhängiges Interferenzstreifen Muster oder Beugungsgittermuster im Inneren jedes einzelnen Einheitsbereichs U aufzuzeichnen, und so muss, während der Betrachtung des Trägers, sichtbares Licht in jedem einzelnen Einheitsbereich U einen vorbestimmten Beugungseffekt erfahren und sich zur Position eines Betrachtungspunkts ausbreiten. Jeder Einheitsbereich muss demgemäß über eine angemessene Fläche zum Aufzeichnen von Einheitsbereich sichtbaren Lichts verfügen.
Im Allgemeinen ist davon auszugehen, dass mindestens ungefähr fünf Streifen dazu erforderlich sind, um einen optisch angemessenen Beugungseffekt zu liefern. Wenn hierbei die Wellenlänge roten Lichts auf der Seite langer Wellenlängen 650 nm beträgt und die zur Beugung roten Lichts geeignete Schrittweite der Streifen ebenfalls 650 nm beträgt, wie die Wellenlänge, wird eine Breite von 650 nm × 5 = 3,25 µm dazu benötigt, fünf Streifen zu positionieren. Demgemäß ist, hinsichtlich der Größe eines Einheitsbereichs U, eine Fläche von mindestens 3,25 µm × 3,25 µm erforderlich.
Indessen muss, wie es später beschrieben wird, Information zu voneinander verschiedenen Originalbilden in benachbarten Einheitsbereichen U aufgezeichnet werden. Demgemäß werden, wenn jeder einzelne Einheitsbereich U ausreichend groß wird, um mit dem bloßen Auge erkannt zu werden, in Abschnitten benachbarter Einheitsbereiche, in denen die Information der voneinander verschiedenen Originalbild aufgezeichnet ist, Grenzen zwischen den Einheitsbereichen mit dem bloßen Auge erkennbar, was dazu führt, dass das betrachtete Bild unschön aussieht. So ist es bevorzugt, die Maximalgröße jedes einzelnen Einheitsbereichs U auf eine solche Größe zu beschränken, dass das Vorliegen eines jeden derartigen Einheitsbereichs U nicht mit dem bloßen Auge erkennbar ist. Genauer gesagt, wird davon ausgegangen, dass selbst dann, wenn eine Anordnung mehrerer Zellen vorliegt, es sehr schwierig ist, die Zellenanordnung mit der Auflösung des bloßen Auges zu erkennen, wenn die Abmessung jeder Zelle nicht mehr als 300 µm beträgt.
Die bei der Erfindung definierte Größe jedes Einheitsbereichs U wird vorzugsweise auf höchstens 300 µm eingestellt.
Die im Schritt S20 definierte Größe jedes Einheitsbereichs U wird so vorzugsweise im Bereich von 3,25 µm bis 300 µm eingestellt. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform sind die Einheitsbereiche U quadratischer Form in Art einer zweidimensionalen Matrix positioniert, wie es in der 4C dargestellt ist, und ein einzelner Einheitsbereich U ist als Quadrat von 20 um × 20 µm eingestellt. Obwohl der Veranschaulichung halber in der 4C ein Grenzabschnittarray von acht Zeilen und 16 Spalten dargestellt ist, wird tatsächlich eine Anordnung mit einer größeren Anzahl von Einheitsbereichen ausgebildet. Durch Definieren von Einheitsbereichen einer derartigen Größe ist dafür gesorgt, dass jeder Einheitsbereich über eine geeignete Fläche zum Aufzeichnen von Interferenzstreifen sichtbaren Lichts verfügt, wobei dennoch die einzelnen Einheitsbereiche nicht mit dem bloßen Auge erkennbar sind.
Die Hologrammaufzeichnungsfläche, auf der im Schritt S20 die Einheitsbereiche U definiert werden, ist in diesem Schritt lediglich eine gedachte, geometrische Aufzeichnungsfläche. Von den in der 3 veranschaulichten jeweiligen Schritte sind die Prozesse bis zum Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt S40 tatsächlich Prozesse, die in einem Computer ausgeführt werden. Daher ist auch der Einheitsbereich-Definierprozess in S20 tatsächlich ein Prozess, bei dem einzelne Einheitsbereiche auf einer gedachten Aufzeichnungsfläche Rec in einem Computer eingestellt werden.
Als Nächstes wird der Attributzuweisungsschritt S30 ausgeführt. Es wird ein Beispiel angegeben, bei dem dieser Schritt S30 aus Prozeduren dreier Schritte besteht, nämlich einem Referenzeinstellschritt S31, einem Verteilungsfaktor-Einstellschritt S32 und einem Attributbestimmungsschritt S33, und diese Detailprozeduren werden im Abschnitt 2 näher beschrieben.
Betreffend die im Attributzuweisungsschritt S30 ausgeführten Grundprozesse wird als Erstes ein Gradationsmuster definiert, das die Auftrittswahrscheinlichkeit eines ersten Aufzeichnungsattributs und diejenige einer allmählichen räumlichen Änderung eines zweiten Aufzeichnungsattributs ausdrückt. Dies wird nun einhergehend mit einem speziellen Beispiel beschrieben. Die 5 ist ein Kurvenbild einer Verteilungsfaktorfunktion eines Gradationsmusters, das dazu verwendet wird, den in der 2 dargestellten Hologrammaufzeichnungsträger zu erstellen. Die Abszisse des Kurvenbilds entspricht einem Abstand x, und seine Ordinate entspricht einem Verteilungsfaktor f(x). Hierbei ist der Verteilungsfaktor f(x) eine solche Funktion von x, die Werte im Bereich 0 ≤ f(x) ≤ 1 einnimmt, und beim vorliegenden Beispiel gilt im Bereich x ≤ L/4 die Beziehung f(x) = 1, im Abstandsbereich x ≥ L/4 gilt f(x) = 0, und dabei ist f(x) eine Funktion, die abhängig von x im Abstandsbereich L/4 < x < 3L/4 monoton abnimmt. L ist die Querbreite des in der 2 dargestellten Aufzeichnungsträgers, und an der Position x = 2L/4 (zentrale Position in der Links-rechts-Richtung in der 2) gilt f(x) = 0,5.
Die 6 ist eine Draufsicht, die das durch die in der 5 dargestellte Verteilungsfaktorfunktion f(x) definierte Gradationsmuster als Graudichtemuster zeigt. Das heißt, dass f(x) = 1 durch weiß dargestellt ist, f(x) = 0 durch schwarz dargestellt ist und Zwischenwerte zwischen 1 und 0 durch grau vorbestimmter Dichten wiedergegeben sind. Der in der 2 dargestellte Aufzeichnungsträger entspricht einer Überschneidungsaufzeichnung des in der 4A dargestellten ersten Originalbilds Pic(A) und des in der 4B dargestellten zweiten Originalbilds Pic(B), entsprechend der in der 6 dargestellten Gradationsmuster-Dichteinformation. Das heißt, dass der in der 2 dargestellte Aufzeichnungsträger einem überschneidenden Aufzeichnen der zwei Originalbilder in solcher Weise entspricht, dass die Gewichtung des ersten Originalbilds Pic(A) umso höher ist, je stärker die weiße Farbe im Gradationsmuster ist, während die Gewichtung des zweiten Originalbilds Pic(B) umso höher ist, je stärker die schwarze Farbe im Gradationsmuster ist.
Wie oben angegeben, kann bei üblichen Bildern (Bilder, die nicht als Interferenzstreifenmuster oder Beugungsgittermuster aufgezeichnet sind) ein Überschneiden zweier Originalbilder entsprechend einem Gradationsmuster, wie es in der 6 dargestellt ist, durch den als α-Mischung bezeichneten bekannten Prozess ausgeführt werden. Das heißt, dass dann, wenn der im Kurvenbild der 5 dargestellte Verteilungsfaktor f(x) als solcher als Wert α verwendet wird, ein Pixelwert Pc eines Pixels an einer vorbestimmten Position eines Bilds C, das durch Überschneiden eines Bilds A mit einem Bild B erhalten wird, durch die Formel Pc = f(x)·Pa + (1 - f(x))·Pb auf Grundlage des Pixelwerts Pa des Bilds A und des Pixelwerts Pb des Bilds B an der entsprechenden Position bestimmt ist.
Jedoch kann, wie oben angegeben, bei einem Hologrammaufzeichnungsträger das α-Mischverfahren für derartige allgemeine Bilder nicht unverändert angewandt werden. Demgemäß wird bei der Erfindung eine Mischung entsprechend dem Gradationsmuster auf Grundlage des folgenden Grundkonzepts realisiert.
Es wird nämlich, in einem einzelnen Einheitsbereich, nur entweder Information betreffend das erste Originalbild Pic(A) oder Information betreffend das zweite Originalbild Pic(B) selektiv aufgezeichnet. Obwohl beim α-Mischen üblicher Bilder eine Verarbeitung auf Grundlage der Idee ausgeführt wird, dass die Pixelwerte zweier zu mischender Bilder gemischt werden, wird bei der Erfindung kein Verfahren zum Mischen von Pixelwerten angewandt, sondern es wird nur Information betreffend eines der Originalbilder in einem einzelnen Einheitsbereich aufgezeichnet. Bei einem Hologrammaufzeichnungsträger werden Informationen zu Originalbilden als Interferenzstreifenmuster oder Beugungsgittermuster aufgezeichnet, und durch das Aufzeichnen eines Interferenzstreifenmusters oder eines Beugungsgittermusters betreffend nur eines der Originalbilder in einem einzelnen Einheitsbereich kann dafür gesorgt werden, dass der Beugungseffekt effizient auftritt und ein klar reproduziertes Bild erhalten werden kann.
Zweitens spiegelt sich die Gradationsmusterinformation in der Auswahl zwischen Aufzeichnungsinformation betreffend das erste Originalbild Pic(A) und Aufzeichnungsinformation betreffend das zweite Originalbild Pic(B) in jedem einzelnen Einheitsbereich wider. Wenn beispielsweise eine Auswahl zwischen dem ersten Originalbild Pic(A) und dem zweiten Originalbild Pic(A) unter Verwendung des in der 6 dargestellten Gradationsmusters auszuführen ist, wird ein Prozess ausgeführt, bei dem das Gradationsmuster der 6 mit der Aufzeichnungsfläche Rec überlappt wird, auf der die Anordnung jeweiliger Einheitsbereiche U, wie in der 4C dargestellt, definiert wurde, und eines der zwei Originalbilder entsprechend der Dichte des Gradationsmusters in jedem Einheitsbereich U ausgewählt wird.
Da das Gradationsmuster der 6 der Verteilungsfaktorfunktion f(x) der 5 entspricht, kann durch Überlappen dieses Gradationsmusters mit der Aufzeichnungsfläche Rec ein vorbestimmter Verteilungsfaktor f(x) für jeden einzelnen Einheitsbereich U definiert werden. Beispielsweise kann durch Definieren eines Positionsreferenzpunkts für jeden Einheitsbereich (genauer gesagt, kann beispielsweise der zentrale Punkt jedes Einheitsbereichs als Positionsreferenzpunkt definiert werden) der vorbestimmte Verteilungsfaktor f(x) auf Grundlage des x-Koordinatenwerts an diesem Positionsreferenzpunkt definiert werden. Dann wird ein Prozess ausgeführt, bei dem eines der Originalbilder auf solche Weise ausgewählt wird, dass das erste Originalbild Pic(A) mit der Wahrscheinlichkeit des Verteilungsfaktors f(x) ausgewählt wird und das zweite Originalbild Pic(B) mit der Wahrscheinlichkeit 1-f(x) ausgewählt wird.
Bei der Erfindung erfolgt die „Auswahl eines speziellen Originalbilds, das in einem speziellen Einheitsbereich aufzuzeichnen ist“ als „Zuweisen eines Aufzeichnungsattributs eines speziellen Originalbilds zu einem speziellen Einheitsbereich“. Beim obigen Beispiel wird ein erstes Aufzeichnungsattribut A einem Einheitsbereich zugewiesen, für den für die Aufzeichnung als Originalbild das erste Originalbild Pic(A) ausgewählt wurde, und einem Einheitsbereich, für den als aufzuzeichnendes Originalbild das zweite Originalbild Pic(B) ausgewählt wurde, wird ein zweites Aufzeichnungsattribut B zugewiesen.
Die 7 ist eine Draufsicht der Aufzeichnungsattribute, die den jeweiligen Einheitsbereichen zugewiesen wurde, wobei eine Überlappung des in der 6 dargestellten Gradationsmusters mit der in der 4C dargestellten Aufzeichnungsfläche Rec erfolgte. Jede einzelne Zelle der in der 7 dargestellten Quadratform entspricht einem einzelnen Einheitsbereich U, wie er in der 4C dargestellt ist, und das in jeder Zelle angegebene Zeichen A oder B zeigt das dem entsprechenden Einheitsbereich zugewiesene Aufzeichnungsattribut an. Da bei der in der 5 dargestellten Verteilungsfaktorfunktion f(x) im Bereich 0 ≤ x ≤ L/4 die Beziehung f(x) = 1 gilt, ist das Aufzeichnungsattribut A mit der Wahrscheinlichkeit 100% denjenigen Einheitsbereichen (Spaltenzahlen 1 bis 4) zugewiesen, die in der 7 im Bereich 0 ≤ x ≤ L/4 positioniert sind. In ähnlicher Weise ist, da bei der in der 5 dargestellten Verteilungsfaktorfunktion f(x) im Bereich 3L/4 ≤ x ≤ L die Beziehung f(x) = 0 gilt, das Aufzeichnungsattribut B mit der Wahrscheinlichkeit 100% den Einheitsbereichen (Spaltenzahlen 13 bis 16) zugewiesen, die in der 7 im Bereich 3L/4 ≤ x ≤ L positioniert sind. Im Zwischenbereich L/4 ≤ x ≤ 3L/4 (Spaltenzahlen 5 bis 12) wird die Auftrittswahrscheinlichkeit für das Aufzeichnungsattribut A nach links hin höher, während diejenige für das Aufzeichnungsattribut B nach rechts hin höher wird.
Die in der 5 dargestellte Verteilungsfaktorfunktion f(x) und das in der 6 dargestellte Gradationsmuster kennzeichnen so die Auftrittswahrscheinlichkeit für jedes Aufzeichnungsattribut an jeder einzelnen Position. Da beim hier veranschaulichten Beispiel nur entweder das Aufzeichnungsattribut A oder das Aufzeichnungsattribut B einem jeweiligen Einheitsbereich zugewiesen wird, ist die Zuweisung des Aufzeichnungsattributs B ein komplementäres Ereignis in Bezug auf die Zuweisung des Aufzeichnungsattributs A. Die Summe aus der Auftrittswahrscheinlichkeit für das Aufzeichnungsattribut A und derjenigen für das Aufzeichnungsattribut B beträgt so immer 1. Anders gesagt, drückt zwar die Verteilungsfaktorfunktion f(x) selbst die Auftrittswahrscheinlichkeit für das Aufzeichnungsattribut A aus, jedoch drückt sie indirekt auch die Auftrittswahrscheinlichkeit für das Aufzeichnungsattribut B in der Form 1-f(x) aus.
Demgemäß wird im Attributzuweisungsschritt S30 der 3 ein Prozess ausgeführt, bei dem ein Gradationsmuster definiert wird, das die Auftrittswahrscheinlichkeit für das erste Aufzeichnungsattribut A und diejenige für das zweite Aufzeichnungsattribut B als allmähliche räumliche Änderung ausdrückt, wobei eine Zuweisung entweder des ersten Aufzeichnungsattributs A oder des zweiten Aufzeichnungsattributs B zu jedem Einheitsbereich entsprechend der „Auftrittswahrscheinlichkeit jedes Aufzeichnungsattributs“ an jeder einzelnen Position erfolgt, wenn das Gradationsmuster mit der Aufzeichnungsfläche Rec zur Überlappung gebracht wird.
Obwohl bei der hier beschriebenen Ausführungsform jedem Einheitsbereich immer entweder das erste Aufzeichnungsattribut A oder das zweite Aufzeichnungsattribut B zugewiesen wird und davon ausgegangen wird, dass keine Einheitsbereich E existieren, denen kein Aufzeichnungsattribut zugewiesen wäre, können in einigen Fällen Einheitsbereich E eingestellt werden, denen keinerlei Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist. Das heißt, dass bei der hier beschriebenen Ausführungsform die Auftrittswahrscheinlichkeit für das Aufzeichnungsattribut A durch die Verteilungsfaktorfunktion f(x) definiert ist und auch diejenige für das Aufzeichnungsattribut B indirekt in der Form 1-f(x) definiert ist. Obwohl diese Definition darauf beruht, dass die Zuweisung des Aufzeichnungsattributs B ein komplementäres Ereignis zur Zuweisung des Aufzeichnungsattributs A ist, ist auch eine Einstellung möglich, bei der Auftrittswahrscheinlichkeit für das Aufzeichnungsattribut B kleiner als 1-f(x) ist. Bei einer derartigen Einstellung ist die Summe aus der Auftrittswahrscheinlichkeit für das Aufzeichnungsattribut A und derjenigen für das Aufzeichnungsattribut B nicht 1.
Wenn beispielsweise die Auftrittswahrscheinlichkeit für das Aufzeichnungsattribut A durch eine Verteilungsfaktorfunktion fa(x) definiert wird, die Auftrittswahrscheinlichkeit für das Aufzeichnungsattribut B durch die Verteilungsfaktorfunktion fb(x) definiert wird, und wenn diese Funktionen so eingestellt werden, dass fa(x) + fb(x) < 1 gilt, treten Einheitsbereich auf, denen keinerlei Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist (wobei die Auftrittswahrscheinlichkeit 1 - fa(x)+fb(x) gilt). Beim Realisieren der Erfindung können derartige Einheitsbereiche vorhanden sein, denen keinerlei Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist.
Wenn auf diese Weise der Prozess zum Zuweisen von Attributen zu den jeweiligen Einheitsbereichen abgeschlossen ist, wird der im Flussdiagramm der 3 dargestellte Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt S40 ausgeführt. In diesem Schritt wird ein Prozess ausgeführt, bei dem ein Interferenzstreifenmuster oder ein Beugungsgittermuster auf Grundlage des ersten Originalbilds Pic(A) für jeden Einheitsbereich bestimmt wird, dem das erste Aufzeichnungsattribut A zugewiesen wurde, ein Interferenzstreifenmuster oder ein Beugungsgittermuster auf Grundlage des zweiten Originalbilds Pic(B) für jeden Einheitsbereich, dem das zweite Aufzeichnungsattribut B zugewiesen wurde, bestimmt wird, und schließlich Daten erstellt werden, die ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster angeben, das auf der Aufzeichnungsfläche Rec auszubilden ist.
Die 8 ist eine perspektivische Ansicht zu Prinzipien beim Aufzeichnen von Patentdokumentmustern auf der Aufzeichnungsfläche Rec durch Positionieren der in den 4A und 4B dargestellten zwei Originalbilder Pic(A) bzw. Pic(B) sowie der in der 4C dargestellten Aufzeichnungsfläche Rec in einem dreidimensionalen Raum. Da dieser Prozess tatsächlich als Simulationsberechnung optischer Effekte auf einem Computer ausgeführt wird, werden die Originalbilder Pic(A) und Pic(B) sowie die Aufzeichnungsfläche Rec als virtuelle Objekte in einem dreidimensionalen Raum mittels eines Computers positioniert.
Genauer gesagt, wird, wie es in der Figur dargestellt ist, eine vorbestimmte Referenzbeleuchtung R zusätzlich zu den Originalbildern Pic(A) und Pic(B) und der Aufzeichnungsfläche Rec eingestellt, und durch Berechnung durch den Computer werden Interferenzstreifenmuster bestimmt, wie sie in jeweiligen Teilen der Aufzeichnungsfläche Rec durch Objektlicht erzeugt werden, das von den Originalbildern Pic(A) und Pic(B) sowie der Referenzbeleuchtung R emittiert wird. Obwohl beim dargestellten Beispiel die Referenzbeleuchtung R gemeinsam für die Originalbilder Pic(A) und Pic(B) eingestellt ist, kann statt dessen eine Referenzbeleuchtung Ra zum Aufzeichnen der Originalbilder Pic(A) und eine Referenzbeleuchtung Rb zum Aufzeichnen der Originalbilder Pic(B) getrennt eingestellt werden. Da ein derartiges Berechnungsverfahren für ein Interferenzstreifenmuster ein übliches Verfahren für Computerhologramme ist, wie es beispielsweise in den oben genannten Patentdokumenten 1 bis 3 offenbart ist, wird eine detaillierte Beschreibung des Berechnungsverfahrens selbst hier weggelassen.
Eine wichtige Eigenschaft des Aufzeichnungsmuster-Erstellschritts S40 bei der aktuellen Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das aufzuzeichnende Originalbild entsprechend jedem auf der Aufzeichnungsfläche Rec definierten einzelnen Einheitsbereich differiert. Auf der in der 8 dargestellten Aufzeichnungsfläche Rec sind mehrere Einheitsbereiche definiert (was im Einheitsbereich-Definierschritt S20 erfolgt), wie sie in der 4C dargestellt sind, und jedem einzelnen Einheitsbereich ist ein vorbestimmtes Aufzeichnungsattribut (im Attributzuweisungsschritt S30) zugewiesen, wie es durch die 7 veranschaulicht ist. Beispielsweise ist einem Einheitsbereich Ua auf der Aufzeichnungsfläche Rec das Aufzeichnungsattribut A zugewiesen, wie es in der 8 dargestellt ist, und einem Einheitsbereich Ub ist das Aufzeichnungsattribut B zugewiesen. Hierbei wird, beim Berechnen und Aufzeichnen der Interferenzstreifenmuster, nur ein Interferenzstreifenmuster auf Grundlage des ersten Originalbilds Pic(A) im Einheitsbereich Ua aufgezeichnet, dem das Aufzeichnungsattribut A zugewiesen ist, und im Einheitsbereich Ub, dem das Aufzeichnungsattribut B zugewiesen ist, wird nur ein Interferenzstreifenmuster auf Grundlage des zweiten Originalbilds Pic(B) aufgezeichnet.
Das heißt, dass im Einheitsbereich Ua nur ein Interferenzstreifenmuster des Objektlichts vom ersten Originalbild Pic(B) und der Referenzbeleuchtung R aufgezeichnet wird, während bei diesem Prozess das Objektlicht vom zweiten Originalbild Pic(B) vollständig ignoriert wird. In ähnlicher Weise wird im Einheitsbereich Ub nur ein Interferenzstreifenmuster des Objektlichts vom zweiten Originalbild Pic(B) und der Referenzbeleuchtung R aufgezeichnet, und bei diesem Prozess wird das Objektlicht vom ersten Originalbild Pic(A) vollständig ignoriert. Da bei einem Computerhologrammverfahren Interferenzstreifenmuster durch Berechnung bestimmt werden, kann ein derartiger Prozess des Bestimmens eines Interferenzstreifenmusters nach Auswahl des Objektslichts frei durch ein Programm ausgeführt werden.
So wird im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt S40 ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster auf der Aufzeichnungsfläche Rec erstellt, und das entsprechend dem Aufzeichnungsmuster aufzuzeichnende Objekt differiert abhängig von jedem einzelnen Einheitsbereich. Das heißt, dass bei den in der 7 dargestellten jeweiligen Einheitsbereichen das erste Originalbild Pic(A) betreffende Interferenzstreifenmuster in den Einheitsbereichen aufgezeichnet werden, denen das Aufzeichnungsattribut A zugewiesen ist, und Interferenzstreifenmuster betreffend das zweite Originalbild Pic(B) in den Einheitsbereichen aufgezeichnet werden, denen das Aufzeichnungsattribut B zugewiesen ist.
Da in einem einzelnen Einheitsbereich nur ein einzelnes Interferenzstreifenmuster betreffend ein einzelnes Originalbild aufgezeichnet wird, wird während der Betrachtung aus jedem Einheitsbereich Beugungslicht erhalten, das die Erzeugung eines deutlichen Reproduktionsbilds ermöglicht. Auch werden, da auf der Aufzeichnungsfläche Rec die Auftrittswahrscheinlichkeit für einen Einheitsbereich, dem das Aufzeichnungsattribut A zugewiesen wurde, und die Auftrittswahrscheinlichkeit für einen Einheitsbereich, dem das Aufzeichnungsattribut B zugewiesen wurde, entsprechend dem in der 6 dargestellten Gradationsmuster gelten, wenn die Aufzeichnungsfläche Rec insgesamt betrachtet wird, ein dem Originalbild Pic(A) entsprechendes Motiv und ein dem Originalbild Pic(B) entsprechendes Motiv jeweils in Gradationszuständen wiedergegeben, und es wird der Überschneidungseffekt für die Grenzabschnitte der zwei Motive erhalten, wie er durch die 2 veranschaulicht ist.
Der Betrachtungsmodus für die zwei Motive, die durch das Hologrammaufzeichnungsträger reproduziert werden, das durch das Herstellverfahren gemäß der Erfindung hergestellt wurde, differiert vom Betrachtungsmodus zweier Motive bei einem herkömmlichen Mehrbildhologramm-Aufzeichnungsträger. Das heißt, dass beim herkömmlichen Mehrbildhologramm-Aufzeichnungsträger durch Änderung der Betrachtungsrichtung entweder das erste oder das zweite Motiv beobachtbar ist, wohingegen beim Hologrammaufzeichnungsträger gemäß der Erfindung unabhängig von der Betrachtungsrichtung ein Modus wahrgenommen wird, bei dem im Raum eine Änderung vom ersten auf das zweite Motiv erfolgt.
Wenn im Attributzuweisungsschritt S30 eine Einstellung auf solche Weise erfolgt, dass Einheitsbereiche, denen kein Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, vorhanden sind, sind keinerlei Interferenzstreifenmuster beider Bilder in diesen Einheitsbereichen aufgezeichnet. Das heißt, dass von diesen Einheitsbereichen während der Reproduktion kein Beugungslicht für diese erhalten wird. Obwohl derartige Einheitsbereiche, denen kein Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, nicht direkt zum Ziel des Anzeigens eines Reproduktionsbilds der Originalbilder beitragen, kann durch Einstellen derartiger Einheitsbereiche in Abschnitten ein Beitrag zum Ziel geleistet werden, ein Reproduktionsbild anzuzeigen, das insgesamt über Gradation verfügt.
Obwohl in der obigen Beschreibung ein Beispiel für die Aufzeichnung zweier Typen von Originalbildern Pic(A) und Pic(B) benachbart zueinander beschrieben ist, kann die Erfindung auch dann verwendet werden, wenn drei oder noch mehr Typen von Originalbildern benachbart zueinander aufgezeichnet werden. Wenn beispielsweise drei Typen von Originalbildern Pic(A), Pic(B) und Pic(C) benachbart zueinander aufgezeichnet werden, wird ein Gradationsmuster für die jeweiligen Originalbilder definiert, und den jeweiligen einzelnen Einheitsbereichen werden Aufzeichnungsattribute A, B und C entsprechend den durch das Gradationsmuster angegebenen Auftrittswahrscheinlichkeiten zugewiesen. Unter Verwendung eines derartigen Verfahrens kann ein Hologrammaufzeichnungsträger hergestellt werden, bei dem sich beispielsweise das Motiv des Originalbilds Pic(A) allmählich auf dasjenige des Originalbilds Pic(B) und dann auf dasjenige des Originalbilds Pic(C), von links nach rechts hin, ändert.
Beim letzten Schritt in der 3, dem Trägerherstellschritt S50, wird ein Prozess ausgeführt, bei dem ein Aufzeichnungsmuster auf einem körperlichen Träger auf Grundlage der im Schritt S40 erstellten Aufzeichnungsmusterdaten auf der Aufzeichnungsfläche Rec hergestellt wird. Obwohl die Prozeduren bis zum Schritt S40, wie oben angegeben, Prozesse sind, die auf einem Computer ausgeführt werden, ist die Prozedur des Schritts S50 eine solche, bei der die durch die Verarbeitung auf dem Computer erstellten Aufzeichnungsmusterdaten dazu verwendet werden, Interferenzstreifenmuster oder Grenzabschnitt tatsächlich auf einem körperlichen Träger auszubilden. Genauer gesagt, wird ein Prozess ausgeführt, bei dem die erstellten Aufzeichnungsmusterdaten auf eine Elektronenstrahl-Zeichnungsanlage usw. übertragen werden und der körperliche Träger hergestellt wird. Da spezielle Verfahren zum Herstellen eines derartigen körperlichen Hologrammaufzeichnungsträgers bekannt sind, wird eine zugehörige detaillierte Beschreibung hier weggelassen.
Abschnitt 2. Verarbeitung im Attributzuweisungsschritt
Nun wird der Attributzuweisungsschritt S30 der 3 detaillierter beschrieben. Wie oben angegeben, wird in diesem Attributzuweisungsschritt ein Prozess ausgeführt, bei dem ein Gradationsmuster definiert wird, das ausdrückt, dass sich die Auftrittswahrscheinlichkeit betreffend das erste Aufzeichnungsattribut A und die Auftrittswahrscheinlichkeit betreffend das zweite Aufzeichnungsattribut B im Raum allmählich ändern, wobei jedem Einheitsbereich entweder das erste Aufzeichnungsattribut A oder das zweite Aufzeichnungsattribut B oder kein Attribut (wenn Einheitsbereiche eingestellt sind, in denen keines der Muster aufzuzeichnen ist) zugewiesen wird, das entsprechend den Auftrittswahrscheinlichkeiten für die jeweiligen Aufzeichnungsattribute an jeder Einzelposition erfolgt, wenn das Gradationsmuster mit der Aufzeichnungsfläche Rec zur Überlappung gebracht wird. Der Schritt S30 in der 3 besteht aus den Prozeduren der folgenden drei Schritte: Referenzeinstellschritt S31, Verteilungsfaktor-Einstellschritt S32 und Attributbestimmungsschritt S33, und nun wird die Bedeutung der Prozeduren dieser drei Schritte beschrieben.
Die 9 ist eine Draufsicht eines Beispiels zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Zuweisen jeweiliger vorbestimmter Aufzeichnungsattribute zu Einheitsbereichen U(1) bis U(8), die auf einer speziellen Positionierlinie Lx der Aufzeichnungsfläche Rec positioniert sind. Die Aufzeichnungsfläche Rec ist ein Rechteckbereich, und an dessen linker Kante ist eine Abstandsreferenzlinie L0 definiert. Diese Abstandsreferenzlinie L0 ist eine Linie, die durch den Ursprung einer in der horizontalen Richtung der Figur eingetragenen Koordinatenachse X verläuft, und ein Koordinatenwert s entlang dieser Koordinatenachse X kennzeichnet den Abstand von der Abstandsreferenzlinie L0. Beispielsweise ist ein Punkt auf der Abstandsreferenzlinie L0 ein Punkt mit dem Abstand x=0, und ein Punkt am rechten Rand der Aufzeichnungsfläche Rec ist ein Punkt mit dem Abstand x=L (wobei L die Querbreite der Aufzeichnungsfläche Rec ist).
Nun wird ein Fall betrachtet, bei dem mehrere Einheitsbereich U auf der in der 4C dargestellten Aufzeichnungsfläche Rec definiert sind und vorbestimmte Aufzeichnungsattribute den jeweiligen einzelnen Einheitsbereichen zuzuweisen sind. Genauer gesagt, wird entweder das erste Aufzeichnungsattribut A oder das zweite Aufzeichnungsattribut B einem jeweiligen Einheitsbereich entsprechend Auftrittswahrscheinlichkeiten der jeweiligen Aufzeichnungsattribute für jede einzelne Position zugewiesen, wenn das in der 6 dargestellte Gradationsmuster mit der Aufzeichnungsfläche Rec überlappt wird. Hierbei können, wenn die Position jedes einzelnen Einheitsbereichs durch den x-Koordinatenwert auf Grundlage des Mittelpunkts des Einheitsbereichs ausgedrückt wird, die Positionen der dargestellten Einheitsbereiche U(1) bis U(8) durch den x-Koordinatenwert der durch die Zentren dieser Einheitsbereiche verlaufenden Positionierlinie Lx ausgedrückt werden. Da das in der 6 dargestellte Gradationsmuster der in der 5 dargestellten Verteilungsfaktorfunktion f(x) entspricht, ist die Auftrittswahrscheinlichkeit betreffend das erste Aufzeichnungsattribut A an der Position der Positionierlinie Lx in der 9 durch den Verteilungsfaktor f(x) ausgedrückt. Hierbei ist der Verteilungsfaktor f(x) eine Funktion des Abstands x, und er nimmt Werte im Bereich von 0 ≤ f(x) ≤ 1 ein.
Die den jeweiligen Einheitsbereichen U(1) bis U(8) zuzuweisenden Attribute werden so bestimmt, dass, entsprechend dem Verteilungsfaktor f(x), das erste Aufzeichnungsattribut A mit einem Anteil von f(x) zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut B mit dem Anteil 1-f(x) zugewiesen wird. Wenn f(x)=l gilt, wird das erste Aufzeichnungsattribut A allen Einheitsbereichen U(1) bis U(8) auf der Positionierlinie Lx zugewiesen, und wenn f(x)=0 gilt, wird ihnen das zweite Aufzeichnungsattribut B zugewiesen.
Obwohl in der 9 die Abstandsreferenzlinie L0 am linken Rand des die Abstandsreferenzlinie L0 bildenden Rechtecks angeordnet ist, kann sie in jeder beliebigen Richtung an jeder beliebigen Position definiert werden. Beispielsweise ist die 10 eine Draufsicht, die ein anderes Beispiel eines Verfahrens zum Definieren der Positionierlinie Lx auf der Aufzeichnungsfläche Rec veranschaulicht. Beim Beispiel der 10 ist die Abstandsreferenzlinie L0 außerhalb der Aufzeichnungsfläche Rec definiert. Die Abstandsreferenzlinie L0 kann so an jeder beliebigen Position und in jeder beliebigen Richtung definiert werden, solange sie sich auf derjenigen Ebene befindet, die die Aufzeichnungsfläche Rec enthält.
Demgemäß ist, bei den durch die 9 und 10 veranschaulichten Ausführungsformen, der Referenzeinstellschritt S31, der den Schritt S30 in der 3 mit aufbaut, ein Schritt zum Definieren der Abstandsreferenzlinie L0 in der die Aufzeichnungsfläche Rec enthaltenden Ebene, der Verteilungsfaktor-Einstellschritt S32 ist ein Schritt zum Definieren des Verteilungsfaktors f(x), der, als Funktion des Abstands x, Werte im Bereich 0 ≤ f(x) ≤ 1 einnimmt, und der Attributbestimmungsschritt S33 ist ein Schritt zum Bestimmen des jedem Einheitsbereich zuzuweisenden Aufzeichnungsattributs auf solche Weise, dass denjenigen Einheitsbereichen, die auf der Positionierlinie Lx positioniert sind, die parallel zur Abstandsreferenzlinie L0 verläuft und von dieser um den Abstand x getrennt ist, das erste Aufzeichnungsattribut A mit dem Anteil f(x) zugewiesen wird, während ihnen das zweite Aufzeichnungsattribut B mit dem Anteil 1-f(x) zugewiesen wird.
Da jeder einzelne Einheitsbereich ein Bereich mit einer Fläche ist, muss der „Abstand von der Abstandsreferenzlinie L0“ nicht notwendigerweise streng definiert werden. Beispielsweise ist zwar beim in der 9 dargestellten Beispiel der Abstand zwischen dem Einheitsbereichen U(1) bis U(8) und der Abstandsreferenzlinie L0 durch die Position x der Positionierlinie Lx definiert, die durch die Mittelpunkte dieser Einheitsbereiche verläuft, jedoch kann die Positionierlinie Lx statt dessen an den linken Rändern, den rechten Rändern oder an jeder beliebigen anderen Position der jeweiligen Einheitsbereichen definiert werden.
Auch kann die Attributbestimmung so ausgeführt werden, dass, beim Zuweisen der Attribute zu den insgesamt 16 Einheitsbereichen, die in den Spalten 8 und 9 in der 7 positioniert sind, der x-Koordinatenwert (x=2L/4) der Positionierlinie Lx an der Grenzlinienposition zwischen den Spalten 8 und 9 dazu verwendet wird, das erste Aufzeichnungsattribut A mit dem Anteil f(x) zuzuweisen und das zweite Aufzeichnungsattribut B mit dem Anteil 1-f(x) zuzuweisen. In diesem Fall erfolgt die Attributzuweisung unter Verwendung des Koordinatenwerts x=2L/4, der den 16 Einheitsbereichen gemeinsam ist, die nahe der Positionierlinie Lx positioniert sind, die parallel zur Abstandsreferenzlinie L0 verläuft und von dieser um den Abstand x=2L/4 getrennt ist.
So kann im Attributbestimmungsschritt S33 die Attributbestimmung in solcher Weise, dass das erste Aufzeichnungsattribut A mit dem Anteil f(x) zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut B mit dem Anteil 1-f(x) zugewiesen wird, nicht nur für Einheitsbereiche erfolgen, die auf der Positionierlinie Lx positioniert sind, die parallel zur Abstandsreferenzlinie L0 verläuft und von dieser gerade um den Abstand x getrennt ist, sondern auch für Einheitsbereiche, die nahe der Positionierlinie Lx positioniert sind.
Es ist auch möglich, wie es oben beschrieben ist, einigen der Einheitsbereiche weder das erste Aufzeichnungsattribut A noch das zweite Aufzeichnungsattribut B zuzuweisen und sie zu solchen zu machen, bei denen im endgültigen Stadium kein Muster ausgebildet wird. In diesem Fall wird der Anteil, mit dem das zweite Aufzeichnungsattribut B zugewiesen wird, nicht auf den Anteil 1-f(x) eingestellt, sondern auf einen vorbestimmten Anteil, der kleiner als 1-f(x) ist. Während normalerweise bei f(x)=0,7 eines der beiden Aufzeichnungsattribute dadurch zugewiesen wird, dass das erste Aufzeichnungsattribut A 70% der gesamten Einheitsbereiche zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut B 30% (1-0,7=0,3) der gesamten Einheitsbereiche zugewiesen wird, verbleibt dann, wenn das zweite Aufzeichnungsattribut B weniger als 30% der Gesamtheit zugewiesen wird (beispielsweise 20% der gesamten Aufzeichnungsattribute), ein Anteil der Einheitsbereiche (10% der gesamten Einheitsbereiche beim obigen Beispiel) ohne Zuweisung eines der Aufzeichnungsattribute.
Demgemäß treten durch Einstellen des Anteils, gemäß dem das zweite Aufzeichnungsattribut B nicht dem Anteil 1-f(x) sondern dem vorbestimmten Anteil von weniger als 1-f(x) zugewiesen wird, Einheitsbereiche, denen keines der Aufzeichnungsattribute zugewiesen wird. Obwohl derartige Einheitsbereiche, denen keines der Aufzeichnungsattribute zugewiesen ist, nicht direkt zum Ziel des Anzeigens eines Reproduktionsbilds der Originalbilder beitragen kann, durch Einstellen derartiger Einheitsbereiche in Abschnitten, ein Beitrag zum Ziel geleistet werden, ein Reproduktionsbild anzuzeigen, das insgesamt Gradation aufweist, wie es oben beschrieben ist.
Obwohl die im Verteilungsfaktor-Einstellschritt S32 definierte Verteilungsfaktorfunktion f(x) eine beliebige Funktion sein kann, ist für praktische Zwecke die Verwendung einer monoton abnehmenden Funktion, wie sie im Kurvenbild der 5 dargestellt ist, oder umgekehrt eine monoton ansteigende Funktion bevorzugt. Unter Verwendung einer monoton abnehmenden oder monoton ansteigenden Funktion als Ventilsteuereinrichtung 530 kann ein „Gradationsmuster mit Unidirektionalität bei der Dichteänderung“, wie es in der 6 dargestellt ist, definiert werden, um einen natürlichen Ausdruck in solcher Weise zu ermöglichen, dass ein erstes Motiv von links nach rechts allmählich auf ein zweites Motiv wechselt, wie dies beim in der 2 dargestellten Beispiel der Fall ist.
Im Attributbestimmungsschritt S33 wird eine Verarbeitung zum Zuweisen des ersten Aufzeichnungsattributs A und des zweiten Aufzeichnungsattributs B mit vorbestimmten Anteilen zu den mehreren auf der Positionierlinie Lx positionierten Einheitsbereichen ausgeführt, und nun werden einige spezielle Verfahren zum Zuweisen spezieller Aufzeichnungsattribute mit derartigen vorbestimmten Anteilen beschrieben.
Bei einem einfachsten Verfahren zum Zuweisen eines der Aufzeichnungsattribute zu einem jeweiligen Einheitsbereich werden Zufallszahlen für die Zuweisung des ersten Aufzeichnungsattributs A zu Nxf(x) Einheitsbereichen unter einer Anzahl N von Einheitsbereichen, die auf derselben Positionierlinie Px positioniert sind, verwendet, wobei das zweite Aufzeichnungsattribut B den restlichen Einheitsbereichen zugewiesen wird. Als Beispiel sei ein Fall betrachtet, bei dem für die insgesamt 16 Einheitsbereiche, die in den Spalten 8 und 9 der 7 positioniert sind, das erste Aufzeichnungsattribut A mit einem Anteil des Verteilungsfaktors f(x)=0,5 zuzuweisen ist und das zweite Aufzeichnungsattribut B den restlichen Einheitsbereichen zuzuweisen ist. In diesem Fall wird für jeden einzelnen Einheitsbereich eine Zufallszahl zwischen 0 und 1 erzeugt, und das erste Aufzeichnungsattribut A wird zugewiesen, wenn ein Zufallszahlenwert nicht über 0,5 erhalten wird, während das zweite Aufzeichnungsattribut B zugewiesen wird, wenn ein Zufallszahlenwert über 0,5 erhalten wird. Durch diese Vorgehensweise wird das erste Aufzeichnungsattribut A 8 Einheitsbereichen der insgesamt 16 Einheitsbereichen stochastisch zugewiesen, und das zweite Aufzeichnungsattribut B wird den restlichen 8 Einheitsbereichen zugewiesen.
Als anderes Verfahren zum Zuweisen von Aufzeichnungsattributen existiert ein solches, bei dem für jede einzelne Positionierlinie Lx ein ganzzahliges Verhältnis α:β bestimmt wird, das näherungsweise f(x):(1-f(x)) entspricht, und für (α+β) aufeinanderfolgende Einheitsbereiche unter den mehreren auf einer einzelnen Positionierlinie Lx positionierten Einheitsbereichen wird das erste Aufzeichnungsattribut A α Einheitsbereichen zugewiesen, während das zweite Aufzeichnungsattribut B β Einheitsbereichen zugewiesen wird. Beispielsweise kann, wenn f(x) = 0,24 gilt, das ganzzahlige Verhältnis 1:3 als ganzzahliges Verhältnis α:β angenähert werden, das näherungsweise f(x):(1-f(x)) entspricht. Demgemäß wird in diesem Fall das erste Aufzeichnungsattribut A 1 Einheitsbereich zugewiesen, und das zweite Aufzeichnungsattribut B wird 3 Einheitsbereichen von 4 aufeinanderfolgenden Einheitsbereichen unter den 8 Einheitsbereichen U(1) bis U(8) zugewiesen, die auf der in der 9 dargestellten einzelnen Positionierlinie Lx positioniert sind. Hierbei wird das erste Aufzeichnungsattribut A dem Einheitsbereich U(1) zugewiesen, das zweite Aufzeichnungsattribut B wird den Einheitsbereichen U(2) bis U(4) zugewiesen, das erste Aufzeichnungsattribut A wird dem Einheitsbereich U(5) zugewiesen, und das zweite Aufzeichnungsattribut B wird den Einheitsbereichen U(6) bis U(8) zugewiesen.
Obwohl für die bisher beschriebenen Ausführungsformen Beispiele unter Verwendung eines Gradationsmusters beschrieben wurden, bei dem eine Dichteänderung in der horizontalen Richtung auftritt, wie es in der 6 dargestellt ist, können verschiedene Gradationsmuster verwendet werden, um Aufzeichnungsattribute entsprechend dem Verfahren gemäß der Erfindung zuzuweisen. Nun werden einige Variationen von Gradationsmustern beschrieben.
Die 11 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines sich kugelförmig ändernden Gradationsmusters als Graudichtemuster zeigt. Bei diesem Beispiel ist ein Graudichtemuster dargestellt, bei dem die Dichte von schwarz mit zunehmendem Abstand x von einem Abstandsreferenzpunkt Q, der außerhalb des Musters eingetragen ist, zunimmt. Die 12 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Definieren einer Positionierlinie Lx entlang einem Umfang durch Überlappen des in der 11 dargestellten Gradationsmusters mit der Aufzeichnungsfläche Rec. Während beim in der 9 dargestellten Beispiel die Positionierlinie Lx eine gerade Linie ist, ist beim in der 12 dargestellten Beispiel eine bogenförmige Positionierlinie Lx definiert, und vorbestimmte Aufzeichnungsattribute werden anteilsmäßig entsprechend dem Verteilungsfaktor f(x) Einheitsbereichen zugewiesen, die auf der bogenförmigen Positionierlinie Lx oder nahe bei dieser positioniert sind.
Unter Verwendung eines derartigen Gradationsmusters wird ein Prozess zum Definieren des Abstandsreferenzpunkts Q in der die Aufzeichnungsfläche Rec enthaltenden Ebene im Referenzeinstellschritt S31 ausgeführt, im Verteilungsfaktor-Einstellschritt S32 wird der Verteilungsfaktor f(x), der Werte im Bereich von 0 ≤ x ≤ 1 einnimmt, als Funktion des Abstands x eingestellt, und im Attributbestimmungsschritt S33 werden die den jeweiligen Einheitsbereichen zuzuweisenden Aufzeichnungsattribute so bestimmt, dass das erste Aufzeichnungsattribut A mit einem Anteil f (x) zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut B mit einem Anteil von 1-f (x) oder weniger zu den auf der Positionierlinie Lx oder nahe bei dieser positionierten Einheitsbereichen zugewiesen wird, wobei diese Linie als Umfang des Kreises mit dem Radius x definiert ist, dessen Zentrum ungefähr dem Abstandsreferenzpunkt Q entspricht.
Wenn ein Gradationsmuster wie das in der 11 dargestellte dazu verwendet wird, eine Aufzeichnung betreffend zwei Originalbilder auszuführen, wird ein Hologrammaufzeichnungsträger erhalten, bei dem das erste Motiv auf kugelförmige Weise mit Zentrum am Abstandsreferenzpunkt Q allmählich auf das zweite Motiv wechselt.
Indessen ist die 13 eine Draufsicht, die ein Beispiel eines Gradationsmusters zeigt, das sich in einer Rotationsrichtung ändert und ein Graudichtemuster ist. Bei diesem Beispiel ist ein Graustufenmuster dargestellt, bei dem die Dichte von schwarz mit zunehmendem Winkel x, mit einem Winkelreferenzpunkt QQ als Zentrum, der außerhalb des Musters dargestellt ist, zunimmt. Die 14 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Definieren einer Positionierlinie Lx entlang einem Radius durch Überlappen des in der 13 dargestellten Gradationsmusters mit der Aufzeichnungsfläche Rec. Obwohl wie beim in der 9 dargestellten Beispiel die Positionierlinie Lx selbst auch beim in der 14 dargestellten Beispiel eine gerade Linie ist, ist sie als solche gerade Linie definiert, die durch den Winkelreferenzpunkt QQ läuft; außerdem ist der Abstand von einer Winkelreferenzlinie LL0, die durch den Winkelreferenzpunkt QQ verläuft, nicht als Abstand sondern als Winkelwert x definiert. Vorbestimmte Aufzeichnungsattribute werden auch bei diesem Beispiel mit Anteilen, die dem Verteilungsfaktor f(x) entsprechen, Einheitsbereichen zugewiesen, die auf der Positionierlinie Lx oder nahe bei dieser positioniert sind.
Unter Verwendung eines derartigen Gradationsmusters wird im Referenzeinstellschritt S31 ein Prozess ausgeführt, bei dem der Winkelreferenzpunkt QQ in der die Aufzeichnungsfläche Rec enthaltenden Ebene definiert wird und die Winkelreferenzlinie LL0 definiert wird, die durch den Abstandsreferenzpunkt verläuft, im Verteilungsfaktor-Einstellschritt S32 wird der Verteilungsfaktor f(x), der Werte im Bereich von 0 ≤ x ≤ 1 einnimmt, als Funktion des Winkels x definiert, und im Attributbestimmungsschritt S33 werden die den jeweiligen Einheitsbereichen zuzuweisenden Aufzeichnungsattribut so bestimmt, dass das erste Aufzeichnungsattribut A mit dem Anteil f(x) zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut B mit dem Anteil 1-f(x) oder weniger den Einheitsbereichen zugewiesen wird, die sich auf der Positionierlinie Lx oder nahe bei dieser befinden, die durch den Winkelreferenzpunkt QQ verläuft und unter dem Winkel x in Bezug auf die Winkelreferenzlinie LL0 geneigt ist.
Wenn ein Gradationsmuster wie das in der 13 dargestellte dazu verwendet wird, eine Aufzeichnung betreffend zwei Originalbilder auszuführen, wird ein Hologrammaufzeichnungsträger erhalten, bei dem das erste Motiv fächerartig in Bezug auf die Winkelreferenzlinie L10 allmählich auf das zweite Motiv wechselt.
Obwohl bei allen bisher beschriebenen Beispielen eine eindimensionale Verteilungsfaktorfunktion f(x) definiert ist, muss diese nicht notwendigerweise eindimensional sein, sondern statt dessen kann eine zweidimensionale Verteilungsfaktorfunktion definiert und verwendet werden. Die 15 ist eine Draufsicht eines Beispiels zum Definieren eines Gradationsmusters auf der Aufzeichnungsfläche Rec unter Verwendung eines durch eine zweidimensionale Funktion ausgedrückten Verteilungsfaktors f (x). Wie dargestellt, wird auf der die Aufzeichnungsfläche Rec enthaltenden Ebene ein zweidimensionales XY-Koordinatensystem mit dem Ursprung O definiert, um es zu ermöglichen, die Position (beispielsweise den Mittelpunkt oder eine andere vorbestimmte Referenzpunktposition) irgendeines beliebigen Einheitsbereichs U(x,y) auf der Aufzeichnungsfläche Rec durch Koordinatenwerte (x,y) auszudrücken. Indessen wird eine zweidimensionale Verteilungsfaktorfunktion f(x,y) definiert, um eine Zuordnung eines vorbestimmten Verteilungsfaktors zu jeder Position von Koordinaten (x,y) auf der Aufzeichnungsfläche Rec zu ermöglichen. Dadurch kann ein vorbestimmter Verteilungsfaktor f(x,y) einem beliebigen Einheitsbereich U(x,y) zugewiesen werden, und das diesem zuzuweisende Aufzeichnungsattribut kann auf Grundlage des Verteilungsfaktors f(x,y) bestimmt werden.
Wenn ein derartiges Verfahren zum Definieren eines Gradationsmusters durch eine zweidimensionale Verteilungsfaktorfunktion f(x,y) verwendet wird, werden die folgenden Prozesse in den jeweiligen Schritten ausgeführt. Als Erstes wird im Referenzeinstellschritt S31 das zweidimensionale XY-Koordinatensystem in der die Aufzeichnungsfläche Rec enthaltenden Ebene definiert. Obwohl der Ursprung O und die Koordinatenachsen X und Y nicht notwendigerweise auf der Aufzeichnungsfläche Rec definiert sein müssen, ist es, um Koordinatenberechnungen auszuführen, für praktische Zwecke geschickt, den Ursprung O in einer Ecke der rechteckigen Aufzeichnungsfläche Rec einzustellen, die X-Achse am Unterrand derselben einzustellen, und die Y-Achse am linken Rand derselben einzustellen. Im folgenden Verteilungsfaktor-Einstellschritt S32 wird der Verteilungsfaktor f(x,y), der Werte im Bereich von 0 ≤ f(x,y) ≤ 1 einnimmt, als Funktion der zwei Variablen x und y des zweidimensionalen XY-Koordinatensystems definiert. Das heißt, dass das Gradationsmuster durch die zweidimensionale Verteilungsfaktorfunktion f(x,y) definiert wird. Dann werden im Attributbestimmungsschritt S33 die Positionskoordinaten (x,y) für die jeweiligen Einheitsbereiche bestimmt, und die diesen zuzuweisenden Aufzeichnungsattribute werden so bestimmt, dass das erste Aufzeichnungsattribut A mit dem Anteil f(x,y) zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut B mit dem Anteil 1-f(x,y) oder weniger zugewiesen wird.
Es können verschiedenste Funktionen durch verschiedenste Formeln als zweidimensionale Verteilungsfaktorfunktion f(x,y) definiert werden. So können Gradationsmuster mit extrem hohem Freiheitsgrad im Vergleich zu den oben beschriebenen Fällen definiert werden, bei denen eine eindimensionale Verteilungsfaktorfunktion f(x) verwendet wird.
Die zur Zuweisung von Aufzeichnungsattributen verwendeten Verteilungsfaktoren müssen nicht notwendigerweise in Form einer Funktion definiert werden, sondern sie können statt dessen in Form einer Tabelle erstellt werden. Die 16 ist eine Draufsicht eines Beispiels einer Tabelle aus einer zweidimensionalen Anordnung zum Definieren von Verteilungsfaktoren f. Diese Tabelle besteht aus einer Matrix derselben Größe wie derjenigen des in der 4C dargestellten Einheitsbereichsarrays, und für jede einzelne Zelle wird ein vorbestimmter Wert eines Verteilungsfaktors f definiert. In der 16 sind f1 bis f128 Verteilungsfaktorwerte, die für die jeweils einzelnen Zellen definiert sind. Anders gesagt, stehen die jeweils einzelnen Zellen dieser Tabelle in eineindeutiger Beziehung zu den jeweiligen einzelnen Einheitsbereichen, die auf der Aufzeichnungsfläche Rec definiert sind, und sie können als Funktion dahingehend dienen, für jeden einzelnen Einheitsbereich U einen eindeutigen Verteilungsfaktor zu liefern.
Wenn ein derartiges Verfahren zum Definieren des Gradationsmusters unter Verwendung einer Tabelle verwendet wird, muss der Referenzeinstellschritt S31 nicht ausgeführt werden. Im Verteilungsfaktor-Einstellschritt S32 wird eine Tabelle (eine Tabelle wie die in der 16 dargestellte) erstellt, die den Verteilungsfaktor f, der Werte im Bereich von 0 ≤ f ≤ 1 einnimmt, für jeden einzelnen Einheitsbereich definiert, und im Attributbestimmungsschritt S33 werden die den jeweiligen Einheitsbereichen zuzuweisenden Aufzeichnungsattribute so bestimmt, dass das erste Aufzeichnungsattribut A mit dem durch die Tabelle definierten Anteil f und das zweite Aufzeichnungsattribut B mit dem Anteil 1-f oder weniger zugewiesen wird. Gradationsmuster können mit hohem Freiheitsgrad definiert werden, wenn dieses Verfahren zum Definieren des Verteilungsfaktors durch eine Tabelle verwendet wird.
Beim Definieren eines Gradationsmusters unter Verwendung einer zweidimensionalen Verteilungsfaktorfunktion f(x,y) oder einer Tabelle von Verteilungsfaktoren wird für die praktische Anwendung vorzugsweise eine Vielzahl von Einheitsbereichen definiert, die über dieselbe Größe und dieselbe Rechteckform verfügen und in Form einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind.
Schließlich werden zwei Verfahren beschrieben, die vorzugsweise beim Ausführen des Prozesses des Zuweisens von Attributen zu den jeweiligen Einheitsbereichen verwendet werden. Diese Verfahren sind besonders wirkungsvoll, um eine Attributzuweisung auf Grundlage von Verteilungsfaktoren auszuführen, die unter Verwendung einer zweidimensionalen Funktion f(x,y) oder einer zweidimensionalen Tabelle definiert sind.
Bei einem ersten Verfahren wird ein Ditherprozess unter Verwendung einer Dithermaske aus einem Array, das an das Array von Einheitsbereichen angepasst ist, im Attributbestimmungsschritt ausgeführt, um das Aufzeichnungsattribut für jeden einzelnen Einheitsbereich zu bestimmen. Ein Ditherprozess ist allgemein ein Verfahren, das auf dem Drucktechnikgebiet dazu verwendet wird, ein Bild mit kontinuierlichen Tönen in ein Binärbild zu wandeln, und es wird in weitem Umfang dazu angewendet, ein Bild mit kontinuierlichen Tönen durch Halbtonpunkte wiederzugeben. Bei der Erfindung kann, da der Prozess des Zuweisens entweder des ersten Aufzeichnungsattributs A oder des zweiten Aufzeichnungsattributs B zu jedem einzelnen Einheitsbereich durch einen Prozess ersetzt werden kann, bei dem ein Bild mit kontinuierlichen Tönen in ein Binärbild gewandelt wird, der Attributbestimmungsschritt durch einen Ditherprozess ausgeführt werden. Nun wird ein spezielles Verfahren zum Zuweisen entweder des ersten Aufzeichnungsattributs A oder des zweiten Aufzeichnungsattributs B zu jedem einzelnen Einheitsbereich durch einen Ditherprozess beschrieben.
Die 17 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Bestimmen von Aufzeichnungsattributen jeweiliger einzelner Einheitsbereiche durch Ausführen eines Ditherprozesses unter Verwendung einer Dithermaske. Ein Beispiel einer bei diesem Ditherprozess verwendbaren Dithermaske D ist im oberen Teil der 17 dargestellt. Die tatsächliche Gesamtheit dieser Dithermaske D entspricht einer Matrix von vier Zeilen und vier Spalten, wobei Zeilenwerte 0 bis 15 an vorbestimmten Positionen angegeben sind. Indessen ist die Aufzeichnungsfläche Rec, auf der mehrere Einheitsbereiche definiert sind, um unteren Teil der 17 dargestellt. Hierbei sind, der Beschreibung halber, durch dicke Linien in der Figur gekennzeichnete Rahmen F1 und F2 definiert. Beide Rahmen F1 und F2 sind Arrays, in denen Einheitsbereiche wie in der Dithermaske mit vier Zeilen und vier Spalten angeordnet sind, so dass in einem einzelnen Rahmen 16 Einheitsbereiche enthalten sind.
Um hierbei die Beschreibung zu vereinfachen, soll eine Positionierlinie Lx, wie die Dargestellte, in Betracht gezogen werden, ein Verteilungsfaktor fx, der an der Position dieser Positionierlinie Lx definiert ist, soll als fx = 0,5 angenommen werden, und es soll der Fall betrachtet werden, dass der Zuweisungsprozess auf Grundlage des Verteilungsfaktors fx = 0,5 betreffend entweder das erste Aufzeichnungsattribut A oder das zweite Aufzeichnungsattribut B zu jedem der 32 Einheitsbereiche in den Rahmen F1 und F2 ausgeführt wird. Hierbei wird, da die Auftrittswahrscheinlichkeit für das erste Aufzeichnungsattribut A 0,5 ist, und da auch diejenige für das zweite Aufzeichnungsattribut B 0,5 ist, das erste Aufzeichnungsattribut A 16 Einheitsbereichen der insgesamt 32 Einheitsbereiche zugewiesen, und das zweite Aufzeichnungsattribut B wird den restlichen 16 Einheitsbereichen stochastisch zugewiesen.
Als einfachstes Verfahren zum Zuweisen eines der Aufzeichnungsattribute auf Grundlage derartiger spezieller Auftrittswahrscheinlichkeiten ist oben das Verfahren mit Verwendung von Zufallszahlen beschrieben. Jedoch ist beim Verfahren unter Verwendung von Zufallszahlen selbst dann, wenn das erste Aufzeichnungsattribut A 16 der 32 Einheitsbereich zugewiesen wird, die Verteilung der Einheitsbereiche, denen dieses Aufzeichnungsattribut A zugewiesen wird, völlig zufällig. Andererseits kann durch das Attributbestimmungsverfahren unter Verwendung des Ditherprozesses, wie es hier beschrieben wird, die Verteilung der Einheitsbereiche, denen das Aufzeichnungsattribut A zugewiesen wird, in gewissem Ausmaß entsprechend der Verteilungsform der Zahlenwerte innerhalb der verwendeten Dithermaske D kontrolliert werden.
Beim in der 17 dargestellten Beispiel werden die den insgesamt 32 Einheitsbereichen innerhalb der Rahmen F1 und F2 zuzuweisenden Aufzeichnungsattribute wie folgt bestimmt. Als Erstes wird die im oberen Teil der 17 dargestellte Dithermaske D mit dem Rahmen F1 überlappt. Das Aufzeichnungsattribut A wird dann denjenigen Einheitsbereichen zugewiesen, für die der Zahlenwert innerhalb der Dithermaske D nicht kleiner als 9 ist, während das Aufzeichnungsattribut B denjenigen Einheitsbereichen zugewiesen wird, für die der Zahlenwert innerhalb der Dithermaske D' nicht größer als 7 ist. Dann wird die Dithermaske D mit dem Rahmen F2 überlappt, und es wird derselbe Prozess ausgeführt.
Die 18 ist eine Draufsicht der Aufzeichnungsattribute der jeweiligen einzelnen Einheitsbereiche, die durch das durch die 17 veranschaulichte Verfahren für die jeweiligen Einheitsbereiche innerhalb der Rahmen F1 und F2 bestimmt wurden. Von den 32 Einheitsbereichen ist 16 derselben das erste Aufzeichnungsattribut A zugewiesen, während das zweite Aufzeichnungsattribut B den restlichen 16 Einheitsbereichen zugewiesen ist, und die Verteilung der Aufzeichnungsattribute zeigt eine solche Charakteristik, dass sie in Übereinstimmung mit der Form der Verteilung der Zahlenwerte in der verwendeten Dithermaske D steht. Demgemäß kann dann, wenn Einheitsbereiche mit demselben Aufzeichnungsattribut verteilt zu positionieren sind, oder wenn sie umgekehrt konzentriert an einer Stelle zu positionieren sind, usw., die Verteilung der jeweiligen Aufzeichnungsattribute entsprechend der verwendeten Dithermaske D kontrolliert werden.
Obwohl oben ein Beispiel beschrieben ist, bei dem der Verteilungsfaktor den Wert fx = 0,5 hat, wird beispielsweise beim fx = 0,25 die Attributbestimmung so ausgeführt, dass das Aufzeichnungsattribut A Dithermaskenwerte nicht unter 12 zugewiesen wird und das Aufzeichnungsattribut B Dithermaskenwerte nicht über 11 zugewiesen wird. Das heißt, dass eine Dithermaske D aus einer Matrix, in der 0 bis (N-1) aufeinanderfolgende Zahlenwerte (oder 1 bis N aufeinanderfolgende Zahlenwerte) gleichmäßig auftreten, mit mehreren Einheitsbereichen der Aufzeichnungsfläche Rec überlappt wird, der jeden einzelnen Einheitsbereich entsprechende Verteilungsfaktor fx dazu verwendet wird, N × fx zu berechnen, und das erste Aufzeichnungsattribut A oder das zweite Aufzeichnungsattribut B auf Grundlage der Größenbeziehung zwischen „diesem Rechenergebnis“ und dem „Zahlenwert an der dem Einheitsbereich entsprechenden Position der Dithermaske D“ ausgewählt wird.
Ein zweites Verfahren, das in vorteilhafter Weise im Attributbestimmungsschritt verwendet wird, besteht darin, das Aufzeichnungsattribut für jeden einzelnen Einheitsbereich unter Verwendung eines Fehlerverteilungsverfahrens zu bestimmen. Da dieses Fehlerdiffusionsverfahren auch in weitem Umfang beim Wandeln von Bildern mit kontinuierlichen Tönen in Binärbilder verwendet wird, erfolgt hier nur eine kurze Beschreibung.
Allgemein gesagt, kann zwar der Verteilungsfaktor f selbst jeden beliebigen Wert zwischen 0 und 1 einnehmen, jedoch existiert nur eine endliche Anzahl von Einheitsbereichen, denen Attribute zuzuweisen sind. Demgemäß kann beispielsweise dann, wenn der Zahlenwert 0,73 als Wert des Verteilungsfaktors f für einen Teil der Aufzeichnungsfläche Rec vorliegt und Aufzeichnungsattribute auf Grundlage dieses Verteilungsfaktors insgesamt 100 Einheitsbereichen zuzuweisen sind, die Aufzeichnungsattributzuweisung mit dem Verteilungsfaktor getreu folgenden Anteilen dadurch ausgeführt werden, dass das Aufzeichnungsattribut A 73 Einheitsbereichen zugewiesen wird und das Aufzeichnungsattribut B den restlichen 27 Einheitsbereichen zugewiesen wird.
Wenn jedoch die Aufzeichnungsattributzuweisung auf Grundlage des Verteilungsfaktors f mit dem Zahlenwert 0,73 für insgesamt 10 Einheitsbereiche auszuführen ist, muss der Teilungsrest in unvermeidlicher Weise vernachlässigt werden. In diesem Fall wird beispielsweise ein Rundungsprozess für den Verteilungsfaktor f = 0,73 ausgeführt, wobei der Dezimalbruch 0,003 wegfällt, so dass f = 0,7 gilt und dass Aufzeichnungsattribut A 7 Einheitsbereichen zugewiesen wird, während das Aufzeichnungsattribut B den restlichen 3 Einheitsbereichen zugewiesen wird. Jedoch kann eine Ansammlung von Rundungsfehlern von 0,03, die jeweils vernachlässigt werden, schließlich zu einem Einfluss führen, der nicht als Fehler ignoriert werden kann. Wenn beispielsweise der Zahlenwert 0,74 als Verteilungsfaktor f für einen anderen Abschnitt benachbart zum oben genannten Abschnitt gilt und nun der Dezimalbruch 0,04 durch Runden wegfällt, damit f = 0,7 gilt, addiert sich dieser Rundungsfehler zum vorigen, und wenn der Prozess des Zuweisens des Aufzeichnungsattributs A zu 7 Einheitenbereichen und des Zuweisens des Aufzeichnungsattributs B zu den restlichen 3 Einheitsbereichen ausgeführt wird und der Dezimalbruch immer auf diese Weise wegfällt, wird der angesammelte Fehler zu groß.
Das Fehlerdiffusionsverfahren verhindert eine Ansammlung von Fehlern durch Verteilen derselben. Das heißt, dass dann, wenn im ersten Abschnitt der Prozess ausgeführt wird, dass der Dezimalbruch 0,03 des Verteilungsfaktors f = 0,73 durch Runden auf f, f = 0,7 wegfällt und das Aufzeichnungsattribut A 7 Einheitsbereichen zugewiesen wird und das Aufzeichnungsattribut B den restlichen 3 Einheitsbereichen zugewiesen wird, kann ein Ansammeln von Fehlern verhindert werden, wenn für den zweiten, dem ersten benachbarten Abschnitt ein Prozess ausgeführt wird, bei dem der im ersten Abschnitt weggefallene Dezimalbruch 0,03 zum ursprünglichen Verteilungsfaktor f = 0,74 addiert wird, so dass dieser 0,77 wird, was zum aufgerundeten Wert f = 0,8 führt, so dass das Aufzeichnungsattribut A 8 Einheitsbereichen zugewiesen wird und das Aufzeichnungsattribut B den restlichen zwei Einheitsbereichen zugewiesen wird.
Abschnitt 3. Aufzeichnungsmuster-Erstellverfahren
Nun wird der Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt S40 im Flussdiagramm der 3 detaillierter beschrieben. Zu diesem Schritt S40 erfolgte bereits im Abschnitt 1 unter Bezugnahme auf die 8 eine Beschreibung. Beim in der 8 dargestellten Beispiel sind die zwei Originalbilder Pic(A) und Pic(B) sowie die Aufzeichnungsfläche Rec im dreidimensionalen Raum positioniert, das Interferenzstreifenmuster des Objektlichts vom ersten Originalbild Pic(A) und der Referenzbeleuchtung R wird im Einheitsbereich Ua aufgezeichnet, dem das erste Aufzeichnungsattribut A zugewiesen wird, und das Interferenzstreifenmuster des Objektlichts vom zweiten Originalbild Pic(B) und der Referenzbeleuchtung R wird im Einheitsbereich Ub aufgezeichnet, dem das zweite Aufzeichnungsattribut B zugewiesen wird.
Ein derartiger Prozess zum Bestimmen von Interferenzstreifenmustern auf der Aufzeichnungsfläche Rec wird dadurch berechnet, dass Interferenzstreifenintensitäten an jeweiligen einzelnen Positionen der Aufzeichnungsfläche Rec berechnet werden. Beim Ausführen dieser Berechnung zur Interferenzstreifenintensität können verschiedene Maßnahmen eingeschlossen werden, wie sie bisher vorgeschlagen wurden. Beispielsweise offenbart das oben genannte Winkelreferenzpunkt 1 ein Verfahren zum Ausführen einer Berechnung der Interferenzstreifenintensität unter Einschränkung der Aufweitungswinkel des Objektslichts, und ein derartiges Verfahren kann auch beim Prozess des Aufzeichnungsmuster-Erstellschritts S40 angewendet werden.
Die 19 ist eine perspektivische Ansicht eines Verfahrens zum Einschränken von Aufweitungswinkeln des Objektslichts beim Bestimmen eines Interferenzstreifenmusters auf der Aufzeichnungsfläche Rec. Hier ist ein Beispiel dargestellt, bei dem ein Horizontalaufweitungswinkel des Objektslichts O ausgehend von einer Punktlichtquelle G (einem einzelnen Punkt, der ein Originalbild bildet) auf Φ eingeschränkt ist und der Vertikalaufweitungswinkel auf ξ eingeschränkt ist. Wenn eine derartige Begrenzung von Aufweitungswinkeln angewandt wird, trifft das Objektlicht O von der Punktlichtquelle G nur innerhalb eines eingeschränkten Bereichs S ein, das durch Schraffieren auf der Aufzeichnungsfläche Rec gekennzeichnet ist. Anders gesagt, wird die Information betreffend die Punktlichtquelle G (das Interferenzstreifenmuster des Objektlichts O und der Referenzbeleuchtung R) nur innerhalb des eingeschränkten Bereichs S auf der Aufzeichnungsfläche Rec aufgezeichnet.
Im Vergleich mit einem derartigen Verfahren zum optischen Erzeugen von Interferenzstreifenmustern können bei einem Verfahren für Computerhologramme, da Interferenzstreifenmuster durch Berechnen bestimmt werden können, Hologrammaufzeichnungsträger, die für verschiedene Spezialeffekte sorgen, durch Anwenden verschiedener Maßnahmen beim Rechenprozess erstellt werden. Rechenverfahren, bei denen derartige verschiedene Maßnahmen angewandt werden, können nach Bedarf im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt S40 verwendet werden.
Beispielsweise ist seit langem ein Aufzeichnungsträger bekannt, der einem Betrachter verschiedene Reproduktionsbilder abhängig von der Betrachtungsrichtung anzeigen kann, also ein Stereogramm, wobei dabei eine Rasterlinse, eine Fliegenaugenlinse oder eine andere Linsenanordnung positioniert wird. Die japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 2004-264839A und Nr. 2004-309709A offenbaren Prinzipien zum Herstellen von Hologrammaufzeichnungsträgern (CHG-Stereogramme), durch die die Auflösung derartiger Stereogramme deutlich verbessert werden kann. Bei diesen Verfahren kann durch Verwenden eines Verfahrens zum Ändern der Abstrahlung des Objektlichts, das von jedem Punkt auf einem virtuellen Objekt zur Aufzeichnungsfläche Rec gerichtet wird, abhängig vom Abstrahlungswinkel ein Medium erstellt werden, das für einen Effekt sorgt, der dem eines Stereogramms beim Reproduktionsprozess entspricht. Es ist ersichtlich, dass ein derartiges CHG-Stereogrammverfahren auch im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt S40 gemäß der Erfindung verwendet werden kann.
Das heißt, dass bei der Erfindung für die im Schritt S10 erstellten und im Schritt S40 aufzuzeichnenden Originalbilder keine Einschränkung auf einfache geometrische virtuelle Objekte besteht, sondern dass umfassend Objekte enthalten sind, die durch Computerhologrammverfahren aufzeichenbar sind. Demgemäß betreffen Originalbilddaten, wie in der Beschreibung zur Erfindung angegeben, nicht nur Formdaten einfacher geometrischer virtueller Objekte, sondern es werden verschiedene Daten abgedeckt, die bei der Aufzeichnungsmuster-Erstellberechnung des Schritts S40 verwendet werden. Wenn beispielsweise ein Verfahren zum Einschränken der Aufweitungswinkel ξ und Φ, wie es durch die 19 veranschaulicht ist, beim Aufzeichnungsprozess zu verwenden ist, besteht die Information betreffend die Einschränkung auch in Daten, die einen Teil des „Originalbilds“ bilden, und wenn das oben angegebene CGH-Stereogrammverfahren zu verwenden ist, entspricht die Information zur Abstrahlung, die sich entsprechend Abstrahlwinkeln ändert, auch Daten, die einen Teil des „Originalbilds“ aufbauen.
Die 8 und 19 veranschaulichen Beispiele eines Verfahrens zum Aufzeichnen jedes Originalbilds in Form von Interferenzstreifenmustern des Objektlichts O und der Referenzbeleuchtung R (ein Verfahren zum Aufzeichnen jedes Bilds als normales Hologramm). Wenn dieses Verfahren verwendet wird, werden, beim Bestimmen eines Interferenzstreifenmusters, auf Grundlage eines Originalbilds für einen Einheitsbereich im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt das Originalbild und die Aufzeichnungsfläche Rec im dreidimensionalen Raum positioniert, es wird eine vorbestimmte Referenzbeleuchtung definiert, und das innerhalb des Einheitsbereichs durch das Objektlicht vom Originalbild und die Referenzbeleuchtung R gebildete Interferenzstreifenmuster wird durch Berechnen bestimmt.
Indessen kann, bei der Erfindung, ein Originalbild auch in Form von Beugungsgittermustern aufgezeichnet werden. Wie oben angegeben, wird der Begriff Hologramm in der vorliegenden Anmeldung als umfassendes Konzept verwendet, zu dem nicht nur normale Hologramme gehören, die aus optischen Interferenzstreifenmustern bestehen, sondern es gehören auch Pseudohologramme (Beugungsgitter-Aufzeichnungsträger) dazu, die aus Beugungsgittermustern bestehen. Obwohl Verfahren zum Herstellen von aus Beugungsgittermustern bestehenden Pseudohologrammen bekannt sind, wie sie in den oben angegebenen Winkelreferenzpunkten 4 bis 6 beschrieben sind, werden die Prinzipien dieser Verfahren nachfolgend kurz beschrieben.
Die 20 zeigt Draufsichten zum Beschreiben eines Verfahrens zum Aufzeichnen eines Motivs unter Verwendung von Beugungsgittermustern auf der Aufzeichnungsfläche Rec. Die 20A ist eine Draufsicht eines aufzuzeichnenden Originalbilds Pic, wobei es sich um ein zweidimensionales Bild handelt, das aus einer Pixelanordnung von 8 Zeilen und 9 Spalten besteht. Dieses zweidimensionale Bild besteht aus drei Typen von Pixeln, nämlich P1, die mit weiß eingezeichnet sind, P2, die mit schwarz eingezeichnet sind, und P3, die durch Schraffieren von Punkten eingezeichnet sind. Ein einzelnes Motiv wird durch Kombination dieser Pixel wiedergegeben.
Um das in der 20A dargestellte Originalbild Pic in Form von Beugungsgittermustern auf der Aufzeichnungsfläche Rec aufzuzeichnen, wird dieselbe Pixelanordnung wie die des Originalbilds Pic auf der Aufzeichnungsfläche Rec definiert, wie es in der 20B dargestellt ist, wobei dafür gesorgt wird, dass die Pixel auf der Aufzeichnungsfläche Rec denjenigen im Originalbild Pic entsprechen. Dann werden in den entsprechenden Pixeln P1, P2 und P3 auf der Aufzeichnungsfläche Rec Beugungsgittermuster aufgezeichnet, die den Pixelwerten dieser Pixel P1, P2 und P3 im Originalbild Pic entsprechen.
Die 21 ist eine Draufsicht eines Zustands, bei dem das dem Originalbild der 20A entsprechende Motiv unter Verwendung von Beugungsgittermustern auf der in der 20B dargestellten Aufzeichnungsfläche Rec aufgezeichnet ist. Die innerhalb jedes einzelnen, in der 21 dargestellten Pixels eingezeichneten Linien kennzeichnen zur Beschreibung Gitterlinien des Beugungsgittermusters. Die Gitterlinien eines tatsächlichen Beugungsgittermusters werden mit einer Schrittweite aufgezeichnet, die auf dem Niveau der Wellenlänge sichtbaren Lichts liegt, und sie können mit dem bloßen Auge nicht erkannt werden. In den in der 21 dargestellten einzelnen Pixeln existieren drei Typen von Beugungsgittermustern, wobei diese den drei Typen von Pixeln entsprechen, wie sie in der 20A dargestellt sind. Das heißt, dass an der Position jedes in der 20A in weiß gekennzeichneten Pixels P1 ein Beugungsgittermuster mit Gitterlinien ausgebildet wird, die von oben rechts nach unten links geneigt sind, an der Position jedes in der 20A in schwarz gekennzeichneten Pixels P2 ein Beugungsgittermuster erzeugt wird, dessen Gitterlinien vertikal ausgerichtet sind, und an der Position jedes in der 2A durch schraffierte Punkte gekennzeichneten Pixels P3 ein Beugungsgittermuster erzeugt wird, dessen Gitterlinien von oben links nach unten rechts geneigt sind.
Durch derartiges Aufzeichnen von Beugungsgittermustern entsprechend den Pixelwerten der jeweiligen einzelnen Pixel des Originalbilds Pic an den entsprechenden Pixelpositionen auf der Aufzeichnungsfläche Rec kann das Motiv im Originalbild Pic durch Beugungsgittermuster wiedergegeben werden. Da der Träger, auf dem die Beugungsgittermuster aufgezeichnet wurden, wie es durch die 21 dargestellt ist, kein normaler Hologrammaufzeichnungsträger ist, kann kein dreidimensionales Bild wiedergegeben werden. Da jedoch gebeugtes Licht entsprechend den in den jeweiligen einzelnen Pixeln aufgezeichneten Beugungsgittermustern zur Betrachtungsposition gelenkt wird, werden in voneinander verschiedenen Modi drei Pixeltypen beobachtet, was es ermöglicht, das Motiv im Originalbild Pic wiederzugeben.
Obwohl der in der 21 dargestellte Träger als Pseudohologramm bezeichnet werden sollte, werden derartige Träger im Allgemeinen ebenfalls als Hologramme bezeichnet, und sie werden, wie oben angegeben, in der vorliegenden Anmeldung als Hologrammaufzeichnungsträger bezeichnet.
Die 22 ist eine vergrößerte Draufsicht des im in der 21 dargestellten Pixel P1 ausgebildeten Beugungsgittermusters. In jeder der 21 und 22 ist ein zweidimensionales XY-Koordinatensystem eingezeichnet, und die Ausrichtung der Gitterlinien ist durch einen Positionierwinkel θ derselben in Bezug auf die X-Achse definiert. Beim in der 22 dargestellten Beispiel sind Gitterlinien L (schwarze Abschnitte) mit einer Linienbreite d innerhalb eines geschlossenen Bereichs v mit einem Positionierwinkel θ und einer Schrittweite p positioniert. Die in der 21 dargestellten drei Typen von Beugungsgittermustern entsprechen einer Änderung des Positionierwinkels θ der Gitterlinien auf drei verschiedene Arten. Das heißt, dass beim in der 21 dargestellten Aufzeichnungsträger die drei Typen von Pixeln P1, P2 und P3 im Originalbild, wie es in der 20A dargestellt ist, durch Beugungsgittermuster mit drei Typen von Positionierwinkeln θ ausgedrückt sind.
Obwohl so Beugungsgittermustervariationen durch Ändern des Positionierwinkels θ der Gitterlinien L erhalten werden können, können sie auch durch Ändern anderer Parameter erhalten werden. Genauer gesagt, können verschiedene Beugungsgittermuster, die zu verschiedenen Beugungseffekten führen, dadurch erhalten werden, dass die Linienbreite d und die Schrittweite p der Gitterlinien L, wie in der 22 dargestellt, geändert werden. Auch ist zwar beim in der 22 dargestellten Beispiel die Pixelgröße so groß wie die des geschlossenen Bereichs v, in dem die Gitterlinien ausgebildet sind, können dadurch, dass die Größe des geschlossenen Bereichs v, in dem die Gitterlinien ausgebildet werden, zu 80%, 60%, 40% und 20% der Größe eines Pixels gemacht wird, Pixel erzeugt werden, bei denen die Intensitäten des gebeugten Lichts 80%, 60%, 40% bzw. 20% betragen.
So können durch variierendes Ändern des Positionierwinkels θ der Linienbreite d und der Schrittweite p der Gitterlinien L, der Größe des geschlossenen Bereichs v, in dem sie ausgebildet werden, usw., zahlreiche Variationen von Pixeln erzeugt werden, die jeweils über ein im Inneren ausgebildetes Beugungsgittermuster verfügen. Unter Verwendung derartiger Variationen zum Ausdrücken der Variationen der Pixelwerte von Pixeln in einem Originalbild kann das Motiv desselben in Form von Beugungsgittermustern wiedergegeben werden.
Die Entsprechung zwischen den Einheitsbereichen auf der Aufzeichnungsfläche Rec und den Pixeln muss nicht notwendigerweise eine eineindeutige Entsprechung sein. Das heißt, dass ein auf der Aufzeichnungsfläche Rec definierter einzelner Einheitsbereich so definiert sein kann, dass es sich um ein einzelnes Pixel handelt, in dem ein spezielles Beugungsgittermuster ausgebildet sein kann, oder es können mehrere Pixel innerhalb eines einzelnen Einheitsbereichs definiert sein, und innerhalb jedes einzelnen Pixels kann ein einzigartiges Beugungsgittermuster ausgebildet sein. Wenn beispielsweise quadratische Einheitsbereiche von 20 µm × 20 µm definiert werden, kann ein jeweiliger derselben als solcher als einzelnes Pixel verwendet werden, oder es ist auch eine Realisierung möglich, bei der vier Pixel, von denen jedes ein Quadrat von 10 µm × 10 µm ist, in einem einzelnen Einheitsbereich definiert werden. Das heißt, dass beim Bestimmen von Beugungsgittermustern auf Grundlage des Originalbilds für die jeweiligen einzelnen Einheitsbereiche auf der Aufzeichnungsfläche Rec ein Pixel oder mehrere in jedem Einheitsbereich definiert werden, entsprechende Pixel im Originalbild für diese Pixel bestimmt werden, und die Beugungsgittermuster innerhalb der jeweiligen einzelnen Pixel auf Grundlage der Pixelwerte der entsprechenden Pixel bestimmt werden.
Auch können Streustrukturmuster an Stelle von Beugungsgittermustern innerhalb der jeweiligen einzelnen Pixel auf der Aufzeichnungsfläche Rec erzeugt werden. Wie oben angegeben, können unter Verwendung von Beugungsgittermustern mehrere Pixeltypen, die während der Betrachtung unterschiedlich erscheinen, dadurch erstellt werden, dass der Positionierwinkel θ, die Linienbreite d und die Schrittweite p der Gitterlinien L sowie die Größe des geschlossenen Bereichs v usw., geändert werden, und eine Variation der Pixelwerte der Pixel im Originalbild kann durch diese mehreren Pixeltypen wiedergegeben werden. Anders gesagt, müssen, solange mehrere Pixeltypen mit voneinander verschiedenem Aussehen erstellt werden können, um die Variation der Pixelwerte der Pixel im Originalbild wiederzugeben, diese mehreren Pixeltypen nicht durch Beugungsgittermuster gebildet sein.
Streustrukturmuster sind Muster mit einzigartigen Lichtstreueigenschaften, und sie können, bei der Erfindung, an Stelle der oben beschriebenen Beugungsgittermuster verwendet werden. Beispielsweise offenbaren die japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 2002-328639A und Nr. 2002-333854A Verfahren zum Herstellen von Aufzeichnungsträgern mit einzigartigen Lichtstreueigenschaften durch Ausbilden mikroskopisch unebener Strukturen auf Oberflächen. Es können Flächen verschiedener Lichtstreueigenschaften erzeugt werden, beispielsweise durch Aufrauen der Flächen der Aufzeichnungsträger durch Ätzen oder unter Verwendung von Chemikalien, oder durch Ausführen eines mikroskopischen Prägevorgangs unter Verwendung einer Elektronenstrahl-Zeichenanlage. So kann durch Erstellen mehrerer Typen von Streustrukturmustern, die hinsichtlich der Lichtstreueigenschaften voneinander verschieden sind, und durch Zuordnen eines speziellen Streustrukturmusters in jedem Pixel auf einer Hologramm entsprechend dem Pixelwert eines Pixels in einem Originalbild Information des Originalbilds auf ähnliche Weise wie im oben beschriebenen Fall der Verwendung von Beugungsgittermustern aufgezeichnet werden.
Wie oben beschrieben, können im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt S40 im Flussdiagramm der 3 zwei Typen von Aufzeichnungsmuster-Erstellverfahren verwendet werden. Beim ersten Verfahren werden Interferenzstreifenmuster des Objektlichts von den Originalbildern und der Referenzbeleuchtung R erstellt, und unter Verwendung dieses Verfahrens wird ein normaler Hologrammaufzeichnungsträger erstellt, der es ermöglicht, ein dreidimensionales Reproduktionsbild zu erhalten. Beim zweiten Verfahren werden vorbestimmte Beugungsgittermuster oder Streustrukturmuster, die Pixeln in den Originalbildern entsprechen, erstellt, und unter Verwendung dieses Verfahrens wird, obwohl kein dreidimensionales Reproduktionsbild erzielt werden kann, ein (Pseudo)-Hologrammaufzeichnungsträger erstellt, der hell zu schimmern scheint oder ein weißes, mattiertes Aussehen zeigt.
Ersichtlicherweise kann beim Aufzeichnen der zwei Originalbilder auf dem Träger eines der oben angegebenen zwei Verfahren verwendet werden, oder es können beide in Kombination verwendet werden. Wenn ausgewählt wird, ob jedes der zwei Originalbilder in Form von Interferenzstreifenmustern oder in Form von Beugungsgittermustern (oder Streustrukturmustern) aufgezeichnet wird, können Träger der folgenden drei Modi erstellt werden.
Bei einem Träger gemäß einem ersten Modus werden beide Originalbilder in Form von Interferenzstreifenmustern aufgezeichnet. Um einen derartigen Träger zu erstellen, werden, im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt, das erste Originalbild, das zweite Originalbild und die Aufzeichnungsfläche Rec in einem dreidimensionalen Raum positioniert, es wird eine vorbestimmte Referenzbeleuchtung R definiert (wie oben angegeben, kann eine Referenzbeleuchtung definiert werden, die für jedes Originalbild verschieden ist), es werden Interferenzstreifenmuster des Objektlichts vom ersten Originalbild und der Referenzbeleuchtung R durch Berechnen für die Einheitsbereiche, denen das erste Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, bestimmt, und es werden Interferenzstreifenmuster des Objektslichts vom zweiten Originalbild und der Referenzbeleuchtung R durch Berechnung für die Einheitsbereiche, denen das zweite Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, bestimmt.
Bei einem Träger gemäß einem zweiten Modus wird das erste Originalbild in Form von Interferenzstreifenmustern aufgezeichnet, und das zweite Originalbild wird in Form von Beugungsgittermustern (oder Streustrukturmustern) aufgezeichnet. Um einen derartigen Träger zu erstellen, werden, im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt, das erste Originalbild und die Aufzeichnungsfläche Rec in einem dreidimensionalen Raum positioniert, es wird eine vorbestimmte Referenzbeleuchtung R definiert, und Interferenzstreifenmuster des Objektslichts vom ersten Originalbild und der Referenzbeleuchtung R werden durch Berechnen für die Einheitsbereiche bestimmt, denen das erste Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, und für jeden Einheitsbereich, dem das zweite Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, werden ein oder mehrere Pixel im Einheitsbereich definiert, ein entsprechendes Pixel oder entsprechende Pixel im zweiten Originalbild wird bzw. werden für das definierte Pixel bzw. die mehreren Pixel definiert, und ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster in jedem einzelnen, definierten Pixel, wird auf Grundlage des Pixelwerts des entsprechenden Pixels bestimmt.
Bei einem Träger gemäß einem dritten Modus werden beide Originalbilder in Form von Beugungsgittermustern oder Streustrukturmustern aufgezeichnet. Um einen derartigen Träger zu erstellen, wird, im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt, für jeden Einheitsbereich, dem das erste Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, ein oder mehrere Pixel definiert, ein entsprechendes Pixel oder mehrere Pixel im ersten Originalbild wird bzw. werden für das definierte Pixel oder die mehreren Pixel bestimmt, und ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster in jedem einzelnen, definierten Pixel wird auf Grundlage des Pixelwerts des entsprechenden Pixels bestimmt, und für jeden Einheitsbereich, dem das zweite Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, werden ein oder mehrere Pixel definiert, ein entsprechendes Pixel oder mehrere Pixel im zweiten Originalbild wird bzw. werden für das definierte Pixel oder die mehreren Pixel bestimmt, und ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster in jedem einzelnen, definierten Pixel wird auf Grundlage des Pixelwerts des entsprechenden Pixels bestimmt.
Bei der Erfindung können die aufzuzeichnenden Originalbilder zweidimensionale oder dreidimensionale Bilder sein. Demgemäß reicht es im Originalbild-Erstellschritt S10 aus, dass digitale Daten, die ein zweidimensionales oder ein dreidimensionales Bild ausdrücken, als Originalbild bereitgestellt werden. Ersichtlicherweise kann ein als zweidimensionales Bild bereitgestelltes Originalbild in Form von Interferenzstreifenmustern oder in Form von Beugungsgittermustern oder Streustrukturmustern aufgezeichnet werden. In ähnlicher Weise kann ein als dreidimensionales Bild bereitgestelltes Originalbild in Form von Interferenzstreifenmustern aufgezeichnet werden oder es kann in Form von Beugungsgittermustern oder Streustrukturmustern aufgezeichnet werden. Anders gesagt, reicht es aus, dass im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt S40 ein Prozess ausgeführt wird, bei dem ein Aufzeichnungsmuster irgendeiner Form dadurch erstellt wird, dass beliebige Interferenzstreifenmuster, Beugungsgittermuster oder Streustrukturmuster auf Grundlage eines Originalbilds beliebiger Form bestimmt werden.
Es ist auch eine Realisierung möglich, bei der ein leeres Bild ohne tatsächlichen Inhalt als eines der Originalbilder im Originalbild-Erstellschritt S10 erstellt wird und keinerlei Muster für Einheitsbereiche erzeugt wird, denen das Aufzeichnungsattribut dieses leeren Bilds zugewiesen ist. Wenn beispielsweise ein leeres Bild ohne tatsächlichen Inhalt als Originalbild Pic(B) an Stelle des in der 4B dargestellten Originalbilds Pic(B) verwendet wird, kann ein Reproduktionsbild erhalten werden, bei dem nur das Automotiv, das dem in der 4A dargestellten Originalbild Pic(B) entspricht, im Raum allmählich schwächer wird.
Abschnitt 4. Verschiedene Variationen
Obwohl die insoweit beschriebenen Ausführungsformen Grundbeispiele sind, bei denen zwei Originalbilder auf demselben Träger aufgezeichnet werden, um für einen Effekt zu sorgen, bei dem Grenzabschnitte der Motive der zwei Originalbilder einander überschneiden, wie beim in der 2 dargestellten Beispiel, besteht für das Herstellverfahren für einen Hologrammaufzeichnungsträger gemäß der Erfindung nicht notwendigerweise eine Einschränkung auf ein Verfahren zum Aufzeichnen zweier Originalbilder.
Beispielsweise kann die Grundüberlegung der Technik gemäß der Erfindung dann angewandt werden, wenn ein einzelnes Originalbild aufgezeichnet wird. Das heißt, dass beim einzelnen Aufzeichnen eines speziellen Originalbilds die folgenden Schritte ausgeführt werden: ein Originalbild-Erstellschritt, bei dem als Daten das spezielle, aufzuzeichnende Originalbild erstellt wird; ein Einheitsbereich-Definierschritt, bei dem mehrere Einheitsbereiche definiert und positioniert werden, von denen jeder über eine angemessene Fläche zum Aufzeichnen von Interferenzstreifen sichtbaren Lichts auf einer Hologrammaufzeichnungsfläche verfügt; einen Attributzuweisungsschritt, bei dem ein „spezielles Aufzeichnungsattribut, das anzeigt, dass das erstellte, spezielle Originalbild aufzuzeichnen ist, einem Teil der definierten mehreren Einheitsbereiche zugewiesen wird; einen Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt, in dem für jeden Einheitsbereich, dem das spezielle Aufzeichnungsattribut zugewiesen wurde, ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster auf Grundlage des erstellten, speziellen Originalbilds bestimmt wird, um Daten zu erstellen, die ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster angeben, das auf der Aufzeichnungsfläche zu erzeugen ist; und ein Trägerherstellschritt zum Herstellen des erstellten Aufzeichnungsmusters auf einem körperlichen Träger.
Insbesondere werden, wenn eine Wiedergabe eines Motivs mit Gradation ermöglicht ist, dann, wenn eine solche Wiedergabe durch Aufzeichnen alleine eines speziellen Originalbilds auszuführen ist, die folgenden Schritte ausgeführt: ein Originalbild-Erstellschritt zum Erstellen des speziellen, aufzuzeichnenden Originalbilds als Daten; ein Einheitsbereich-Definierschritt zum Definieren und Positionieren mehrerer Einheitsbereiche, von denen jeder über eine angemessene Fläche zum Aufzeichnen von Interferenzstreifen sichtbaren Lichts auf einer Hologrammaufzeichnungsfläche verfügt; ein Attributzuweisungsschritt zum Definieren eines Gradationsmusters, das ausdrückt, dass sich die Auftrittswahrscheinlichkeit für ein vorbestimmtes Attribut im Raum allmählich ändert, und bei dem ein „spezielles Aufzeichnungsattribut, das anzeigt, dass das erstellte, spezielle Originalbild aufzuzeichnen ist“ einem Teil der definierten mehreren Einheitsbereiche zugewiesen wird, der entsprechend der Auftrittswahrscheinlichkeit an jeder einzelnen Position ausgewählt wird, wenn das Gradationsmuster mit der Aufzeichnungsfläche überlappt wird; ein Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt zum Bestimmen, für jeden Einheitsbereich, dem das spezielle Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, eines Interferenzstreifenmusters, eines Beugungsgittermusters oder eines Streustrukturmusters auf Grundlage des erstellten, speziellen Originalbilds, um Daten zu erstellen, die ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster angeben, das auf der Aufzeichnungsfläche auszubilden ist; und ein Trägerherstellschritt zum Herstellen des erstellten Aufzeichnungsmusters auf einem körperlichen Träger.
Auch werden, wenn mehrere, nämlich M, Originalbilder auf demselben Träger aufzuzeichnen sind, die folgenden Schritte ausgeführt: ein Originalbild-Erstellschritt zum Erstellen der mehreren, M, aufzuzeichnenden Originalbilder als Daten; ein Einheitsbereich-Definierschritt zum Definieren und Positionieren mehrerer Einheitsbereiche, von denen jeder über eine angemessene Fläche zum Aufzeichnen von Interferenzstreifen sichtbaren Lichts auf einer Hologrammaufzeichnungsfläche verfügt; ein Attributzuweisungsschritt zum Definieren eines Gradationsmusters für jedes der M Originalbilder, das ausdrückt, dass sich die Auftrittswahrscheinlichkeit eines einem Originalbild entsprechenden Aufzeichnungsattributs im Raum allmählich ändert, und zum Zuweisen irgendeines der Aufzeichnungsattribut zu jedem Einheitsbereich entsprechend Auftrittswahrscheinlichkeiten der jeweiligen Aufzeichnungsattribute an jeder einzelnen Position, wenn die jeweiligen Gradationsmuster mit der Aufzeichnungsfläche überlappt werden; ein Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt zum Bestimmen, für jeden einzelnen Einheitsbereich, eines Interferenzstreifenmusters, eines Beugungsgittermusters oder eines Streustrukturmusters auf Grundlage eines speziellen Originalbilds, entsprechend dem zugewiesenen Aufzeichnungsattribut, um Daten zu erstellen, die anzeigen, dass auf der Aufzeichnungsfläche ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster auszubilden ist; und ein Trägerherstellschritt zum Herstellen des erstellten Aufzeichnungsmusters auf einem körperlichen Träger.
Obwohl in den Abschnitten 1 bis 3 spezielle Ausführungsformen für M=2 beschrieben sind, kann die Erfindung in ähnlicher Weise auch bei M=3 oder mehr angewandt werden. Wenn beispielsweise die Erfindung bei M=12 ausgeführt wird und dazu insgesamt 12 Originalbilder erstellt werden und ein Layout gebildet wird, bei dem die jeweiligen Originalbilder an den Positionen der jeweiligen Zahlen eines Zifferblatts positioniert sind, wird ein solcher Effekt, dass die 12 Originalbilder an der zentralen Position dieses Zifferblatts einander überschneiden.
Ein durch Anwenden der Erfindung hergestellter Hologrammaufzeichnungsträger mit einer Anzahl M von Originalbildern verfügt demgemäß über eine einzigartige Struktur mit einer Aufzeichnungsfläche, auf der mehrere Einheitsbereiche mit jeweils einer angemessenen Fläche zum Aufzeichnen von Interferenzstreifen für sichtbares Licht definiert sind, und durch diese Struktur wird Bildinformation betreffend ein Originalbild, unter der Anzahl M von Originalbildern, als Interferenzstreifenmuster, Beugungsgittermuster oder Streustrukturmuster in jedem Einheitsbereich aufgezeichnet, und die Auftrittswahrscheinlichkeiten der Einheitsbereiche, mit denen die Bildinformation betreffend die jeweiligen Originalbilder aufgezeichnet wird, ändern sich im Raum.
Insbesondere verfügt ein Hologrammaufzeichnungsträger mit M=2, wie bei der in der 2 dargestellten Ausführungsform, über eine einzigartige Struktur mit einer Aufzeichnungsfläche, auf der mehrere Einheitsbereiche mit jeweils einer angemessenen Fläche zum Aufzeichnen von Interferenzstreifen sichtbaren Lichts definiert sind, und bei dieser Struktur ist entweder Bildinformation betreffend ein erstes Originalbild oder solche betreffend ein zweites Originalbild als Interferenzstreifenmuster, Beugungsgittermuster oder Streustrukturmuster in jedem Einheitsbereich aufgezeichnet, und die Auftrittswahrscheinlichkeit von Einheitsbereichen mit einem ersten Aufzeichnungsattribut, in denen Bildinformation betreffend das erste Originalbild aufgezeichnet ist, und die Auftrittswahrscheinlichkeit von Einheitsbereichen mit einem zweiten Aufzeichnungsattribut, in denen Bildinformation betreffend das zweite Originalbild aufgezeichnet ist, ändern sich allmählich im Raum.
Abschnitt 5. Herstellvorrichtung für einen Hologrammaufzeichnungsträger
Die 23 ist ein Blockdiagramm einer Grundanordnung einer Herstellvorrichtung gemäß der Erfindung für einen Hologrammaufzeichnungsträger. Wie dargestellt, verfügt diese Vorrichtung über eine Originalbild-Speichereinheit 100, eine Aufzeichnungsmuster-Erstelleinheit 200, eine Einheitsbereich-Definiereinheit 300 und eine Attributzuweisungseinheit 400. Die Originalbild-Speichereinheit 100 ist eine Komponente, die eine Anzahl M aufzuzeichnender Originalbilder als Daten speichert, und in der Figur ist ein Zustand dargestellt, bei dem zwei Originalbilder, nämlich ein erstes Originalbild Pic(A) und ein zweites Originalbild Pic(B), als Daten gespeichert sind. Indessen ist die Einheitsbereich-Definiereinheit 300 eine Komponente mit einer Funktion zum Definieren und Positionieren mehrerer Einheitsbereiche, von denen jeder über eine angemessene Fläche zum Aufzeichnen von Interferenzstreifen sichtbaren Lichts auf einer Hologrammaufzeichnungsfläche Rec verfügt. Diese Einheitsbereich-Definiereinheit 300 kann beispielsweise durch eine Komponente realisiert sein, die, beim Bestimmen der Länge einer Seite jedes Einheitsbereichs auf Grundlage einer Eingabe durch einen Bediener, einen Prozess ausführt, bei dem automatisch ein Array erzeugt wird, bei dem jede einzelne Zelle ein Quadrat ist, das der bestimmten Länge entspricht.
Indessen führt die Attributzuweisungseinheit 400 einen Prozess des Erstellens eines „Gradationsmusters, das für jedes der in der Originalbild-Speichereinheit 100 gespeicherten M Originalbilden definiert wird und die Auftrittswahrscheinlichkeit dafür ausdrückt, wie sich ein dem Originalbild entsprechendes Aufzeichnungsattribut im Raum allmählich ändert“ (dieses kann auch auf Grundlage von Eingaben durch den Bediener erstellt werden) und des Zuweisens eines Aufzeichnungsattributs zu jedem Einheitsbereich aus, was entsprechend den Auftrittswahrscheinlichkeiten der jeweiligen Aufzeichnungsattribute an jeder Position erfolgt, wenn das Gradationsmuster mit der Aufzeichnungsfläche Rec überlappt wird. Die speziellen Einzelheiten des Aufzeichnungsattribut-Zuweisungsprozesses sind oben beschrieben.
Die Aufzeichnungsmuster-Erstelleinheit 200 ist eine Komponente, die, für jeden einzelnen Einheitsbereich auf der Aufzeichnungsfläche Rec, ein Interferenzstreifenmuster, ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster auf Grundlage des speziellen Originalbilds, entsprechend dem zugewiesenen Aufzeichnungsattribut, bestimmt, um Daten zu erstellen, die ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster angeben, das auf der Aufzeichnungsfläche Rec herzustellen ist.
Die in der 23 dargestellte Vorrichtung kann tatsächlich dadurch realisiert werden, dass ein Computer mit einem vorbestimmten Programm versehen wird. Dieses Programm ist ein solches zum Ausführen des Prozesses des Attributzuweisungsschritts S30 und des Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt S40 auf Grundlage digitaler Daten, die Originalbilder wiedergeben und im Originalbild-Erstellschritt S10 erstellt wurden, sowie digitaler Daten, die im Einheitsbereich-Definierschritt S20 definierte Einheitsbereiche wiedergeben.

Claims

Herstellverfahren für einen Hologrammaufzeichnungsträger, das Folgendes beinhaltet: einen Originalbild-Erstellschritt (S10) zum Erstellen mehrerer (M) aufzuzeichnender Originalbilder als Daten; einen Einheitsbereich-Definierschritt (S20) zum Definieren und Positionieren mehrerer Einheitsbereiche, von denen jeder eine angemessene Fläche zum Aufzeichnen von Interferenzstreifen sichtbaren Lichts aufweist, auf einer Hologrammaufzeichnungsfläche, wobei die Größe jedes Einheitsbereichs auf höchstens 300 µm eingestellt ist; einen Attributzuweisungsschritt (S30) zum Zuweisen eines speziellen Aufzeichnungsattributs eines speziellen Originalbilds der mehreren (M) Originalbilder zu einem speziellen Einheitsbereich; einen Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt (S40) zum Bestimmen, für jeden Einheitsbereich, dem ein spezielles Aufzeichnungsattribut zugewiesen wurde, eines Interferenzstreifenmusters, eines Beugungsgittermusters oder eines Streustrukturmusters auf Grundlage des speziellen Originalbilds, um Daten zu erstellen, die ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster angeben, das auf der Aufzeichnungsfläche auszubilden ist; und einen Trägerherstellschritt (S50) zum Herstellen des Aufzeichnungsmusters auf einem körperlichen Träger, dadurch gekennzeichnet, dass der Originalbild-Erstellschritt (S10) ein Schritt ist, bei dem als Daten ein erstes aufzuzeichnendes Originalbild und ein zweites aufzuzeichnendes Originalbild erstellt werden; der Attributzuweisungsschritt (S30) ein Schritt zum Definieren eines Aufzeichnungsmusters ist, das die Auftrittswahrscheinlichkeit dafür, dass ein erstes Aufzeichnungsattribut sich allmählich im Raum ändert, und die Auftrittswahrscheinlichkeit dafür, dass sich ein zweites Aufzeichnungsattribut allmählich im Raum ändert, ausdrückt, und ein Prozess ausgeführt wird, bei dem entweder das erste oder das zweite Aufzeichnungsattribut oder keines derselben einem jeweiligen Einheitsbereich entsprechend den jeweiligen Auftrittswahrscheinlichkeiten der jeweiligen Aufzeichnungsattribute an jeder einzelnen Position zugewiesen wird, wenn das Gradationsmuster mit der Aufzeichnungsfläche überlappt wird; und der Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt (S40) ein Schritt ist, bei dem ein Interferenzstreifenmuster, ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster auf Grundlage des ersten Originalbilds für jeden Einheitsbereich, dem das erste Aufzeichnungsattribut zugewiesen wurde, bestimmt wird, und ein Interferenzstreifenmuster, ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster auf Grundlage des zweiten Originalbilds für jeden Einheitsbereich, dem das zweite Aufzeichnungsattribut zugewiesen wurde, bestimmt wird, um Daten zu erstellen, die ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster angeben, das auf der Aufzeichnungsfläche auszubilden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Attributzuweisungsschritt (S30) ein Schritt ist, bei dem für jedes der M Originalbilder jeweils ein Gradationsmuster definiert wird, das die Auftrittswahrscheinlichkeit dafür ausdrückt, dass sich ein einem Originalbild entsprechendes Aufzeichnungsattribut im Raum allmählich ändert, und eines der Aufzeichnungsattribute einem jeweiligen Einheitsbereich entsprechend den Auftrittswahrscheinlichkeiten dafür zugewiesen wird, dass die jeweiligen Aufzeichnungsattribute an einer jeweiligen individuellen Position auftreten, wenn die jeweiligen Gradationsmuster mit der Aufzeichnungsfläche überlappt werden; und der Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt (S40) ein Schritt ist, bei dem für jeden einzelnen Einheitsbereich ein Interferenzstreifenmuster, ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster auf Grundlage eines speziellen Originalbilds, entsprechend einem zugewiesenen Aufzeichnungsattribut bestimmt wird, um Daten zu erstellen, die ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster angeben, das auf der Aufzeichnungsfläche auszubilden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Attributzuweisungsschritt (S30) der Reihe nach Folgendes aufweist: einen Referenzeinstellschritt (S31) zum Definieren einer Abstandsreferenzlinie in einer die Aufzeichnungsfläche enthaltenden Ebene; einen Verteilungsfaktor-Einstellschritt (S32) zum Definieren eines Verteilungsfaktors f(x) als Funktion eines Abstands x, die Werte im Bereich 0 ≤ f(x) ≤ 1 einnimmt; und einen Attributbestimmungsschritt (S33) zum Bestimmen eines jedem Einheitsbereich zuzuweisenden Aufzeichnungsattributs auf solche Weise, dass Einheitsbereichen, die auf einer Positionierlinie oder nahe bei dieser angeordnet sind, die parallel zur Abstandsreferenzlinie verläuft und von dieser um den Abstand x getrennt ist, das erste Aufzeichnungsattribut mit dem Anteil f(x) zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut mit dem Anteil 1-f(x) oder weniger zugewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Attributzuweisungsschritt (S30) der Reihe nach Folgendes aufweist: einen Referenzeinstellschritt (S31) zum Definieren einer Abstandsreferenzpunkt in einer die Aufzeichnungsfläche enthaltenden Ebene; einen Verteilungsfaktor-Einstellschritt (S32) zum Definieren eines Verteilungsfaktors f(x) als Funktion eines Abstands x, die Werte im Bereich 0 ≤ f(x) ≤ 1 einnimmt; und einen Attributbestimmungsschritt (S33) zum Bestimmen eines jedem Einheitsbereich zuzuweisenden Aufzeichnungsattributs auf solche Weise, dass Einheitsbereichen, die auf einer Positionierlinie oder nahe bei dieser angeordnet sind, die als Umfang eines Kreises mit dem Radius x definiert ist, der den Abstandsreferenzpunkt als Zentrum hat, das erste Aufzeichnungsattribut mit dem Anteil f(x) zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut mit dem Anteil 1-f(x) oder weniger zugewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Attributzuweisungsschritt (S30) der Reihe nach Folgendes aufweist: einen Referenzeinstellschritt (S31) zum Definieren eines Winkelreferenzpunkts und einer durch diesen gehenden Winkelreferenzlinie in einer die Aufzeichnungsfläche enthaltenden Ebene; einen Verteilungsfaktor-Einstellschritt (S32) zum Definieren eines Verteilungsfaktors f(x) als Funktion eines Winkels x, die Werte im Bereich 0 ≤ f(x) ≤ 1 einnimmt; und einen Attributbestimmungsschritt (S33) zum Bestimmen eines jedem Einheitsbereich zuzuweisenden Aufzeichnungsattributs auf solche Weise, dass Einheitsbereichen, die auf einer Positionierlinie oder nahe bei dieser angeordnet sind, die durch den Winkelreferenzpunkt verläuft und um den Winkel x in Bezug auf die Winkelreferenzlinie verläuft, das erste Aufzeichnungsattribut mit dem Anteil f(x) zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut mit dem Anteil 1-f(x) oder weniger zugewiesen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Verteilungsfaktor-Einstellschritt (S32) als Verteilungsfaktor f(x) eine monoton ansteigende oder monoton fallende Funktion verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Attributbestimmungsschritt (S33) für mehrere (N) Einheitsbereiche, die auf derselben Positionierlinie positioniert sind, ein Prozess ausgeführt wird, bei dem Zufallszahlen dazu verwendet werden, das erste Aufzeichnungsattribut N x f(x) Einheitsbereichen zuzuweisen und das zweite Aufzeichnungsattribut den restlichen Einheitsbereichen zuzuweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Attributbestimmungsschritt (S33) ein ganzzahliges Verhältnis α : β, das f(x):(1-f(x)) annähert, für jede einzelne Positionierlinie bestimmt wird und (α + β) aufeinanderfolgenden Einheitsbereichen unter mehreren auf einer einzelnen Positionierlinie positionierten Einheitsbereichen das erste Aufzeichnungsattribut α Einheitsbereichen zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut β Einheitsbereichen zugewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Attributzuweisungsschritt (S30) der Reihe nach Folgendes aufweist: einen Referenzeinstellschritt (S31) zum Definieren eines zweidimensionalen XY-Koordinatensystems in einer die Aufzeichnungsfläche enthaltenden Ebene; einen Verteilungsfaktor-Einstellschritt zum Definieren eines Verteilungsfaktors f(x,y) als Funktion zweier Variablen x und y im zweidimensionalen XY-Koordinatensystem, die Werte im Bereich 0 ≤ f(x,y) ≤ 1 einnimmt; und einen Attributbestimmungsschritt (S33) zum Bestimmen von Positionskoordinaten (x,y) für die jeweiligen Einheitsbereiche und zum Bestimmen von den jeweiligen Einheitsbereichen zuzuweisenden Aufzeichnungsattributen auf solche Weise, dass das erste Aufzeichnungsattribut mit dem Anteil f(x,y) zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut mit dem Anteil 1-f(x,y) oder weniger zugewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Attributzuweisungsschritt (S30) der Reihe nach Folgendes aufweist: einen Verteilungsfaktor-Einstellschritt (S32) zum Erstellen einer Tabelle, die einen Verteilungsfaktor f, der Werte im Bereich 0 ≤ f ≤ 1 einnimmt, für jeden einzelnen Einheitsbereich definiert; und einen Attributbestimmungsschritt (S33) zum Bestimmen von den jeweiligen Einheitsbereichen zuzuweisenden Aufzeichnungsattributen auf solche Weise, dass hinsichtlich jedes Einheitsbereichs das erste Aufzeichnungsattribut mit dem durch die Tabelle definierten Anteil f zugewiesen wird und das zweite Aufzeichnungsattribut mit dem Anteil 1-f oder weniger zugewiesen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Einheitsbereich-Definierschritt (S20) mehrere Einheitsbereiche mit derselben Größe und derselben Rechteckform mit einer Anordnung in Form einer zweidimensionalen Matrix definiert werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Attributbestimmungsschritt (S33) ein Ditherprozess unter Verwendung einer Dithermaske, mit einem an die Matrix der Einheitsbereiche angepassten Array, ausgeführt wird, um Aufzeichnungsattribute der jeweiligen einzelnen Einheitsbereiche zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Attributbestimmungsschritt (S33) ein Prozess unter Verwendung eines Fehlerverteilungsverfahrens ausgeführt wird, um Aufzeichnungsattribute der jeweiligen einzelnen Einheitsbereiche zu bestimmen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Originalbild-Erstellschritt (S10) digitale Daten als Originalbild erstellt werden, die ein zweidimensionales Bild oder ein dreidimensionales Bild ausdrücken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Originalbild-Erstellschritt (S10) ein leeres Bild ohne tatsächlichen Inhalt als eines der Originalbilder erstellt wird und für Einheitsbereiche, denen das Aufzeichnungsattribut für das leere Bild zugewiesen wurde, keinerlei Muster ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt (S40) das erste Originalbild, das zweite Originalbild und die Aufzeichnungsfläche in einem dreidimensionalen Raum positioniert werden, eine vorbestimmte Referenzbeleuchtung definiert wird, ein Interferenzstreifenmuster aus Objektlicht vom ersten Originalbild und der Referenzbeleuchtung durch Berechnung für jeden Einheitsbereich bestimmt wird, dem das erste Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, und ein Interferenzstreifenmuster des Objektlichts vom zweiten Originalbild und der Referenzbeleuchtung durch Berechnung für jeden Einheitsbereich bestimmt wird, dem das zweite Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt (S40) das erste Originalbild und die Aufzeichnungsfläche in einem dreidimensionalen Raum positioniert werden, eine vorbestimmte Referenzbeleuchtung definiert wird und ein Interferenzstreifenmuster vom Objektlicht vom ersten Originalbild und der Referenzbeleuchtung durch Berechnung für jeden Einheitsbereich, dem das erste Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, bestimmt wird, und für jeden Einheitsbereich, dem das zweite Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, eines oder mehrere Pixel in einem Einheitsbereich definiert wird bzw. werden, ein entsprechendes Pixel oder entsprechende Pixel im zweiten Originalbild für das definierte Pixel oder die definierten Pixel bestimmt wird bzw. werden, und ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster in jedem einzelnen definierten Pixel auf Grundlage des Pixelwerts des entsprechenden Pixels bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt (S40) für jeden Einheitsbereich, dem das erste Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, eines oder mehrere Pixel definiert wird bzw. werden, ein entsprechendes Pixel oder entsprechende Pixel im ersten Originalbild für das definierte Pixel oder die definierten Pixel bestimmt wird bzw. werden, und ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster in jedem einzelnen definierten Pixel auf Grundlage des Pixelwerts des entsprechenden Pixels bestimmt wird, und für jeden Einheitsbereich, dem das zweite Aufzeichnungsattribut zugewiesen ist, ein oder mehrere Pixel definiert wird bzw. werden, ein entsprechendes Pixel oder entsprechende Pixel im zweiten Originalbild für das definierte Pixel oder die definierten Pixel bestimmt wird bzw. werden, und ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster in jedem einzelnen definierten Pixel auf Grundlage des Pixelwerts des entsprechenden Pixels bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe jedes Einheitsbereichs auf eine solche Größe eingestellt wird, dass das Vorhandensein eines jeweiligen Einheitsbereichs mit dem bloßen Auge nicht erkennbar ist.
Computerprogramm mit der Funktion, dass es dafür sorgt, dass ein Computer den Prozess des Attributzuweisungsschritts (S30) und denjenigen des Aufzeichnungsmuster-Erstellschritts (S40) des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 19 ausführt; was auf Grundlage digitaler Daten, die ein im Originalbild-Erstellschritt (S10) des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 19 erstellten Originalbild-Erstellschritt (S10) ausdrücken, und digitaler Daten, die die im Einheitsbereich-Definierschritt (S20) des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 19 definierten Einheitsbereiche ausdrücken, erfolgt.
Herstellvorrichtung für einen Hologrammaufzeichnungsträger, mit: einer Originalbild-Speichereinheit (100) zum Speichern mehrerer (M) aufzuzeichnender Originalbilder als Daten; einer Einheitsbereich-Definiereinheit (300) zum Definieren und Positionieren mehrerer Einheitsbereiche, von denen jeder über eine angemessene Fläche zum Aufzeichnen von Interferenzstreifen sichtbaren Lichts auf einer Hologrammaufzeichnungsfläche verfügt, wobei die Größe jedes Einheitsbereichs auf höchstens 300 µm eingestellt ist; einer Attributzuweisungseinheit (400) zum Zuweisen eines speziellen Aufzeichnungsattributs eines speziellen Originalbilds der mehreren (M) Originalbilder zu einem speziellen Einheitsbereich; und einer Aufzeichnungsmuster-Erstelleinheit (200) zum Bestimmen, für jeden einzelnen Einheitsbereich, eines Interferenzstreifenmusters, eines Beugungsgittermusters oder eines Streustrukturmusters auf Grundlage eines speziellen Originalbilds, entsprechend einem zugewiesenen Aufzeichnungsattribut, um Daten zu erstellen, die ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster angeben, das auf der Aufzeichnungsfläche auszubilden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Originalbild-Speichereinheit (100) zum Ausführen eines Originalbild-Erstellschrittes (S10) ausgebildet ist, wobei der Originalbild-Erstellschritt (S10) ein Schritt ist, bei dem als Daten ein erstes aufzuzeichnendes Originalbild und ein zweites aufzuzeichnendes Originalbild erstellt werden; die Attributzuweisungseinheit (400) zum Ausführen eines Attributzuweisungsschritt (S30) ausgebildet ist, wobei der Attributzuweisungsschritt (S30) ein Schritt zum Definieren eines Aufzeichnungsmusters ist, das die Auftrittswahrscheinlichkeit dafür, dass ein erstes Aufzeichnungsattribut sich allmählich im Raum ändert, und die Auftrittswahrscheinlichkeit dafür, dass sich ein zweites Aufzeichnungsattribut allmählich im Raum ändert, ausdrückt, und ein Prozess ausgeführt wird, bei dem entweder das erste oder das zweite Aufzeichnungsattribut oder keines derselben einem jeweiligen Einheitsbereich entsprechend den jeweiligen Auftrittswahrscheinlichkeiten der jeweiligen Aufzeichnungsattribute an jeder einzelnen Position zugewiesen wird, wenn das Gradationsmuster mit der Aufzeichnungsfläche überlappt wird; und die Aufzeichnungsmuster-Erstelleinheit (200) zum Ausführen eines Aufzeichnungsmuster-Erstellschrittes (S40) ausgebildet ist, wobei der Aufzeichnungsmuster-Erstellschritt (S40) ein Schritt ist, bei dem ein Interferenzstreifenmuster, ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster auf Grundlage des ersten Originalbilds für jeden Einheitsbereich, dem das erste Aufzeichnungsattribut zugewiesen wurde, bestimmt wird, und ein Interferenzstreifenmuster, ein Beugungsgittermuster oder ein Streustrukturmuster auf Grundlage des zweiten Originalbilds für jeden Einheitsbereich, dem das zweite Aufzeichnungsattribut zugewiesen wurde, bestimmt wird, um Daten zu erstellen, die ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmuster angeben, das auf der Aufzeichnungsfläche auszubilden ist.