JP2000019935A - ホログラフィックステレオグラムの作製装置及び作製方法 - Google Patents

ホログラフィックステレオグラムの作製装置及び作製方法

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JP2000019935A JP10189275A JP18927598A JP2000019935A JP 2000019935 A JP2000019935 A JP 2000019935A JP 10189275 A JP10189275 A JP 10189275A JP 18927598 A JP18927598 A JP 18927598A JP 2000019935 A JP2000019935 A JP 2000019935A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 より良好な再生像を得ることができるように
ホログラフィックステレオグラムを作製するホログラフ
ィックステレオグラムの作製装置及び作製方法を提供す
る。 【解決手段】 参照光の光路上に、要素ホログラムに対
応した形状の開口部を有するマスク43を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、実写画像やコンピ
ュータ生成画像等が立体的に観察できるように記録され
たホログラフィックステレオグラムを作製するホログラ
フィックステレオグラムの作製装置及び作製方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ホログラフィックステレオグラムは、例
えば、被写体を異なる観察点から順次撮影することによ
り得られた多数の画像を原画として、これらを1枚のホ
ログラム用記録媒体に短冊状又はドット状の要素ホログ
ラムとして順次記録することにより作製される。
【0003】例えば、横方向のみの視差情報を有するホ
ログラフィックステレオグラムは、図8に示すように、
被写体100を横方向の異なる観察点から順次撮影する
ことにより得られた複数の原画101a〜101eが、
短冊状の要素ホログラム102としてホログラム用記録
媒体に順次記録されることにより作製される。なお、要
素ホログラムとしてホログラム用記録媒体に記録される
複数の原画は、実際に被写体100を撮影したものでな
くてもよく、例えば、コンピュータによって生成された
CAD(Computer Aided Desig
n)画像やCG(Computer Graphic
s)画像等からなるものであってもよい。
【0004】このホログラフィックステレオグラムは、
被写体を横方向の異なる観察点から順次撮影することに
より得られた画像情報が、短冊状の要素ホログラムとし
て横方向に順次記録されているので、このホログラフィ
ックステレオグラムを観察者が両目で見たとき、その左
右の目に写る二次元画像は相互に若干異なるものとな
る。これにより、観察者は視差を感じることとなり、こ
の画像を立体的な画像として認識することとなる。
【0005】ところで、上記ホログラフィックステレオ
グラムの要素ホログラムは、以下のようにして、感光材
料を記録材料とするホログラム用記録媒体に記録され
る。すなわち、要素ホログラムをホログラム用記録媒体
に記録する際は、干渉性の良いレーザ光が分岐され、一
つは例えば液晶パネル等の画像表示手段により二次元画
像変調された投影像(物体光)としてホログラム用記録
媒体の一方の面に照射される。そして、他の一つは参照
光としてホログラム用記録媒体の他方の面に照射され
る。これにより、ホログラム用記録媒体の感光材料に屈
折率もしくは透過率変化として干渉縞が形成され、要素
ホログラムが記録される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ように作製されたホログラフィックステレオグラムは、
再生像が全体的に暗く明暗のコントラストが悪かった
り、再生像にひずみやぼけが生じて不鮮明となったりす
る場合があった。
【0007】そこで、画像情報を含む上記物体光に対し
て様々な工夫を行い、再生像の画質の向上を図る試みが
なされたが、十分に良好な再生像を得るに至っていな
い。
【0008】そこで、本発明は、より良好な再生像を得
ることができるようにホログラフィックステレオグラム
を作製するホログラフィックステレオグラムの作製装置
及び作製方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ホログラム用記録媒
体に照射される参照光に対しても、その広がりを抑えた
り平行度を向上させる等の工夫を行うことにより、ホロ
グラフィックステレオグラムの再生像の画質を飛躍的に
向上させることができることを見出すに至った。
【0010】本発明に係るホログラフィックステレオグ
ラムの作製装置は、このような知見に基づいて創案され
たものであって、ホログラム用記録媒体の一方の面に物
体光を照射するとともに他方の面に参照光を照射するこ
とにより、視差画像列の各画像を要素ホログラムとして
ホログラム用記録媒体に順次記録するホログラフィック
ステレオグラムの作製装置において、参照光の光路上に
要素ホログラムに対応した形状の開口部を有するマスク
が配設されていることを特徴としている。
【0011】このホログラフィックステレオグラムの作
製装置によれば、参照光は、その光路上に配設されたマ
スクの開口部を透過した部分のみがホログラム用記録媒
体に照射される。そして、マスクの開口部は要素ホログ
ラムに対応した形状とされているので、参照光は、所望
の要素ホログラムが記録される領域を越えて隣接する領
域に照射されることはない。したがって、このホログラ
フィックステレオグラムの作製装置によれば、参照光が
他の領域を露光してしまうことに起因する回折効率の低
下等が抑制され、良好な画像を再生可能なホログラフィ
ックステレオグラムを作製することができる。
【0012】また、本発明に係る他のホログラフィック
ステレオグラムの作製装置は、上述した知見に基づいて
創案されたものであって、ホログラム用記録媒体の一方
の面に物体光を照射するとともに他方の面に参照光を照
射することにより、視差画像列の各画像を要素ホログラ
ムとしてホログラム用記録媒体に順次記録するホログラ
フィックステレオグラムの作製装置において、参照光の
光路上に参照光をホログラム用記録媒体の参照光が照射
される面に平行光として投影する投影光学系が配設され
ていることを特徴としている。
【0013】ホログラフィックステレオグラムは、一般
に平行光が照射されることにより再生像を表示するが、
要素ホログラム記録時に参照光として非平行光を用いて
作製されたホログラフィックステレオグラムは、平行光
を照射して再生像を表示すると、再生像にひずみやぼけ
が生じる。
【0014】しかしながら、本発明に係るホログラフィ
ックステレオグラムの作製装置によれば、参照光はその
光路上に配設された投影光学系により平行光とされてホ
ログラム用記録媒体の参照光が照射される面に投影され
るので、良好な画像を再生可能なホログラフィックステ
レオグラムを作製することができる。
【0015】なお、本発明に係るホログラフィックステ
レオグラムの作製装置においては、参照光の光路上に上
記マスクと上記投影光学系の双方を配設するようにして
もよい。
【0016】この場合は、回折効率の低下や再生像に生
じるひずみ等をともに抑制して、より良好な画像を再生
可能なホログラフィックステレオグラムを作製すること
ができる。
【0017】また、本発明に係るホログラフィックステ
レオグラムの作製方法は、上述した知見に基づいて創案
されたものであり、ホログラム用記録媒体の一方の面に
物体光を照射するとともに他方の面に参照光を照射する
ことにより、視差画像列の各画像を要素ホログラムとし
てホログラム用記録媒体に順次記録してホログラフィッ
クステレオグラムを作製するに際し、参照光の光路上に
要素ホログラムに対応した形状の開口部を有するマスク
を配し、参照光をこのマスクを透過させた後にホログラ
ム用記録媒体の参照光が照射される面に照射することを
特徴としている。
【0018】このホログラフィックステレオグラムの作
製方法によれば、参照光が所望の要素ホログラムが記録
される領域を越えて隣接する領域に照射されることが抑
制されるので、良好な画像を再生可能なホログラフィッ
クステレオグラムを作製することができる。
【0019】また、本発明に係る他のホログラフィック
ステレオグラムの作製方法は、上述した知見に基づいて
創案されたものであって、ホログラム用記録媒体の一方
の面に物体光を照射するとともに他方の面に参照光を照
射することにより、視差画像列の各画像を要素ホログラ
ムとしてホログラム用記録媒体に順次記録してホログラ
フィックステレオグラムを作製するに際し、参照光の光
路上に投影光学系を配し、この投影光学系により参照光
を平行光としてホログラム用記録媒体の参照光が照射さ
れる面に投影することを特徴としている。
【0020】このホログラフィックステレオグラムの作
製方法によれば、参照光がその光路上に配設された投影
光学系により平行光とされてホログラム用記録媒体の参
照光が照射される面に投影されるので、良好な画像を再
生可能なホログラフィックステレオグラムを作製するこ
とができる。
【0021】なお、本発明に係るホログラフィックステ
レオグラムの作製方法においては、参照光の光路上に上
記マスクと上記投影光学系の双方を配設し、マスクを透
過した参照光を投影光学系により平行光としてホログラ
ム用記録媒体の参照光が照射される面に投影するように
してもよい。
【0022】この場合は、回折効率の低下や再生像に生
じるひずみ等をともに抑制して、より良好な画像を再生
可能なホログラフィックステレオグラムを作製すること
ができる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、本発明は以下の例に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、
任意に変更が可能であることは言うまでもない。
【0024】まず、本実施の形態に係るホログラフィッ
クステレオグラム作製装置で使用される記録媒体につい
て図1を参照して説明する。
【0025】図1に示すように、この記録媒体10は、
無色透明の樹脂フィルム等よりなる基体11上に、ホロ
グラフィック材料よりなるホログラム記録層12が形成
され、更に、ホログラム記録層12上に、無色透明の樹
脂フィルム等よりなる保護層13が形成されている。
【0026】この記録媒体10に3次元画像を記録する
際は、後述するように、参照光が基体11を透過してホ
ログラム記録層12に入射するとともに、物体光が保護
層13を透過してホログラム記録層12に入射し、それ
らの干渉縞がホログラム記録層12に記録される。した
がって、基体11及び保護層13は、光散乱が少ないこ
と、複屈折が少ないこと、光透過率が高いこと等の光学
特性が要求される。
【0027】一方、ホログラム記録層12には、従来公
知のホログラフィック材料が広く使用可能であるが、特
に、参照光と物体光との干渉によって生じる干渉縞を屈
折率の変化として記録するものが好適である。そこで、
本実施の形態では、ホログラム記録層12を構成するホ
ログラフィック材料として、デュポン社製の商品名「O
MNI−DEX」を用いた。このホログラフィック材料
は、光重合型フォトポリマからなり、初期状態では、図
2(A)に示すように、モノマMがマトリクスポリマに
均一に分散している。このホログラフィック材料に対し
て、図2(B)に示すように、10〜400mJ/cm
2 程度のパワーの光Laを照射すると、照射された光L
aのパワーに応じて、露光された部分のモノマMが重合
し、その結果、モノマMの濃度が場所によって変化し
て、屈折率変調が生じる。この後、図2(C)に示すよ
うに、1000mJ/cm2 程度のパワーの紫外線Lb
を全面に照射することにより、モノマMの重合が完了
し、屈折率変調度が増強されるとともに、この屈折率変
調が定着する。
【0028】次に、以上のような記録媒体10に対し
て、ホログラフィックステレオグラムとして3次元画像
を記録する、本実施の形態に係るホログラフィックステ
レオグラム作製装置について説明する。なお、ここで
は、短冊状の複数の要素ホログラムを1つの記録媒体1
0上に記録することにより、水平方向の視差情報を持た
せたホログラフィックステレオグラムを作製するホログ
ラフィックステレオグラム作製装置について説明する
が、本発明はこの例に限定されるものではなく、例え
ば、ドット状の要素ホログラムを1つの記録媒体10上
に記録することにより、横方向及び縦方向の視差情報を
持たせたホログラフィックステレオグラムを作製するホ
ログラフィックステレオグラム作製装置に対しても適用
可能であることは言うまでもない。
【0029】このホログラフィックステレオグラム作製
装置は、いわゆるワンステップホログラフィックステレ
オグラムの作製装置であり、物体光と参照光との干渉縞
が記録された記録媒体自体をホログラフィックステレオ
グラムとして出力する。
【0030】このホログラフィックステレオグラム作製
装置は、図3に示すように、記録対象の画像データの処
理を行うデータ処理部21と、このシステム全体の制御
を行う制御用コンピュータ22と、ホログラフィックス
テレオグラム作製用の光学系を有する露光処理部23と
から構成されている。
【0031】上記データ処理部21は、視差画像列撮影
装置や視差画像列生成用コンピュータ等から視差画像列
D1を読み込み、当該視差画像列D1に対して画像処理
用コンピュータ24によってホログラフィックステレオ
グラム用の所定の画像処理、例えば視点変換処理やキー
ストン歪み補正処理等を施し、所定の画像処理が施され
た画像データD2を、メモリ又はハードディスク等の記
憶装置25に記録する。
【0032】ここで、視差画像列撮影装置は、例えば、
多眼式カメラによる同時撮影や移動式カメラによる連続
撮影等によって、被写体を横方向の異なる複数の視点か
ら撮影したものを視差画像列D1として画像処理用コン
ピュータ24に供給する。また、視差画像列生成用コン
ピュータは、CADやCG等の手法を利用して、視差情
報を含む複数の画像からなる視差画像列D1を作成し、
当該視差画像列D1を画像処理用コンピュータ24に供
給する。
【0033】また、データ処理部21は、ホログラフィ
ックステレオグラムを作製する際に、記憶装置25から
1画像分毎に画像データを順番に読み出し、この画像デ
ータD3を制御用コンピュータ22に送出する。
【0034】制御用コンピュータ22は、露光処理部2
3を制御して、データ処理部21から供給された画像デ
ータD3に基づく画像を、露光処理部23内にセットさ
れた記録媒体10に、短冊状の要素ホログラムとして順
次記録する。
【0035】このとき、制御用コンピュータ22は、後
述するように、露光処理部23に設けられたシャッタ、
表示装置及びプリンタヘッド部等の制御を行う。すなわ
ち、制御用コンピュータ22は、シャッタに制御信号S
1を送出してシャッタの開閉を制御し、また、表示装置
に画像データD4を供給して表示装置に当該画像データ
D4に基づく画像を表示させ、また、プリンタヘッド部
に制御信号S2を送出してプリンタヘッド部による記録
媒体10の送り動作等を制御する。
【0036】上記露光処理部23について、図4乃至図
6を参照して詳細に説明する。ここで、図4(A)は、
露光処理部23の全体の光学系を上方から見た図であ
り、図4(B)は、露光処理部23の光学系の物体光用
の部分を横方向から見た図である。また、図5は一般的
なアフォーカル投影光学系を説明する図であり、図6は
アフォーカル投影光学系を本実施の形態に係るホログラ
フィックステレオグラム作製装置の露光処理部23に適
用した例を説明する図である。なお、本発明を適用した
ホログラフィックステレオグラム作成装置において、露
光処理部23の光学系はここで挙げる例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例え
ば、参照光の入射方向や、レンズの数、種類、組み合わ
せ等を適宜変更することが可能である。
【0037】図4(A)に示すように、露光処理部23
は、所定の波長のレーザ光を出射するレーザ光源31
と、レーザ光源31からのレーザ光L1の光路上に配さ
れたシャッタ32及びハーフミラー33とを備えてい
る。
【0038】上記シャッタ32は、制御用コンピュータ
22によって制御され、記録媒体10を露光しないとき
には閉じられ、記録媒体10を露光するときに開放され
る。なお、ここでは、シャッタ32を用いてレーザ光の
オンオフを切り換えるようにしているが、半導体レーザ
のように立ち上がり時に直ぐに安定なレーザ光が出射さ
れる光源をレーザ光源31に使用するときには、レーザ
光源自体をオンオフすることにより、シャッタ32の代
わりとしても良い。
【0039】ハーフミラー33は、シャッタ32を通過
してきたレーザ光L2を、参照光と物体光とに分割する
ためのものであり、ハーフミラー33を透過した光L3
が物体光となり、ハーフミラー33によって反射された
光L4が参照光となる。
【0040】ハーフミラー33を透過した光L3の光路
上には、図4(A)及び図4(B)に示すように、物体
光用の光学系として、ハーフミラー33からの透過光を
反射する全反射ミラー34と、凸レンズとピンホールを
組み合わせたスペーシャルフィルタ35と、物体光を平
行光とするためのコリメータレンズ36と、記録対象の
画像を表示する表示装置37と、物体光を記録媒体10
に投影するための投影レンズ38と、物体光を記録媒体
10上に照射させるシリンドリカルレンズ39とがこの
順に配置されている。
【0041】そして、ハーフミラー33を透過した光L
4は、全反射ミラー34によって反射された後、スペー
シャルフィルタ35によって点光源からの拡散光とされ
る。次に、コリメータレンズ36によって平行光とさ
れ、その後、表示装置37に入射する。ここで、表示装
置37は、例えば液晶パネルからなる透過型の画像表示
装置であり、制御用コンピュータ22から送られた画像
データD4に基づく画像を表示する。そして、表示装置
37を透過した光は、表示装置37に表示された画像に
応じて変調された後、投影レンズ38を介してシリンド
リカルレンズ39に入射する。
【0042】そして、表示装置37を透過した光は、シ
リンドリカルレンズ39により横方向に集束され、この
集束光が物体光として記録媒体10に入射する。すなわ
ち、この露光処理部23では、表示装置37からの投影
光が短冊状の物体光として記録媒体10に入射する。な
お、反射型のホログラフィックステレオグラムを作製す
る場合には、図示を省略するが、例えば記録媒体10の
直前に一次元拡散板を配設し、シリンドリカルレンズ3
9により横方向に収束された光を短冊状の要素ホログラ
ムの長手方向に一次元的に拡散して記録媒体10に照射
させるようにしてもよい。これにより、作製されるホロ
グラフィックステレオグラムは、縦方向の視野角が確保
されることになる。
【0043】一方、ハーフミラー33によって反射され
た光L4の光路上には、参照光用の光学系として、シリ
ンドリカルレンズ40と、参照光を平行光とするための
コリメータレンズ41と、コリメータレンズ41からの
平行光を反射する全反射ミラー42と、全反射ミラー4
2により反射された光のうち不要な光を遮蔽するマスク
43と、マスク43を透過した光を平行光として記録媒
体10に投影する投影光学系44とが、この順に配置さ
れている。
【0044】ハーフミラー33によって反射された光
は、先ず、シリンドリカルレンズ40によって発散光と
され、次いで、コリメータレンズ41によって平行光と
された後に、全反射ミラー42によって反射される。全
反射ミラー42によって反射された光は、マスク43に
照射される。
【0045】マスク43には、記録媒体10に記録され
る要素ホログラムに対応した形状の開口部が形成されて
いる。そして、マスク43は、全反射ミラー42によっ
て反射された光のうち、この開口部を透過した光のみを
投影光学系44に入射させる。これにより、マスク43
は、所望の形状の要素ホログラムを記録するのに必要な
光のみを透過して投影光学系44に入射させ、不要な光
を遮蔽することとなる。
【0046】本発明に係るホログラフィックステレオグ
ラム作製装置は、このように、参照光の光路上にマスク
43を配設しているので、参照光が、記録媒体10の所
望の要素ホログラムが記録される領域を越えて隣接する
領域に照射されることはない。したがって、このホログ
ラフィックステレオグラム作製装置によれば、回折効率
の低下等が抑制され、良好な画像を再生可能なホログラ
フィックステレオグラムを作製することができる。
【0047】投影光学系44は、第1のシリンドリカル
レンズ44a及び第2のシリンドリカルレンズ44bの
2枚のシリンドリカルレンズより構成される。この投影
光学系44は、マスク43を透過した光を結像倍率約1
倍で記録媒体10に投影可能なアフォーカル投影光学系
として構成されることが望ましい。
【0048】アフォーカル投影光学系は、図5に示すよ
うに、互いに焦点距離の等しい第1のシリンドリカルレ
ンズ44aと第2のシリンドリカルレンズ44bとが以
下のように配置されることにより構成される。すなわ
ち、第1及び第2ののシリンドリカルレンズ44a,4
4bの焦点距離をFとしたときに、マスク43と第1の
シリンドリカルレンズ44aとの間の距離がFとなり、
第2のシリンドリカルレンズ44bと記録媒体10との
間の距離がFとなり、且つ、第1のシリンドリカルレン
ズ44aと第2のシリンドリカルレンズ44bとの間の
距離が約2×Fとなるように、第1及び第2のシリンド
リカルレンズ44a,44bを配置することにより、ア
フォーカル投影光学系が構成される。
【0049】このように、投影光学系44をアフォーカ
ル投影光学系として構成した場合、マスク43の開口部
の形状を所望の要素ホログラムの形状と等しい形状に設
定しておけば、参照光は、要素ホログラムの形状と等し
い形状で記録媒体10に投影され、所望の要素ホログラ
ムが記録される領域を越えて隣接する領域に照射される
ことはない。また、投影光学系44をアフォーカル投影
光学系として構成することにより、参照光を高い平行度
を保った状態で記録媒体10に照射することができる。
したがって、参照光の光路上に以上のような投影光学系
44を配設したホログラフィックステレオグラム作製装
置を用いることにより、ひずみやぼけのない良好な画像
を再生可能なホログラフィックステレオグラムを作製す
ることが可能となる。
【0050】ところで、実際にホログラフィックステレ
オグラムを作製する際は、記録媒体10に対して所定の
角度をもって斜めに参照光を照射するのが一般的であ
る。これは、ホログラフィックステレオグラムから再生
像を得る際には、当該ホログラフィックステレオグラム
に対して斜めに光を照射させることが多く、この再生像
を得る際に照射させる光の照射角度を参照光の照射角度
と一致させたときに、最も良好な再生像が得られるの
で、ホログラフィックステレオグラム作製時には、参照
光を、再生像を得る際に照射される光に合わせて、記録
媒体10に対して斜めに照射する方が望ましいからであ
る。
【0051】このように、記録媒体10に対して斜めに
照射される参照光の光路上に、上述した投影光学系44
をそのまま配したのでは、焦点距離が異なるために、参
照光の平行度を適切に保つことができない。したがっ
て、この場合、投影光学系44のレンズパラメータ等
を、参照光の照射角度に合わせて適切な値に設定する必
要がある。
【0052】そこで、ここでは、参照光を記録媒体10
に対して45度の照射角度で照射するホログラフィック
ステレオグラム作製装置を例に、参照光の光路上に配設
される投影光学系44について、図6及び図7を参照し
て説明する。なお、図6(A)は、投影光学系44を横
方向から見た図であり、図6(B)は、投影光学系44
を上方から見た図である。また、図7は投影光学系44
のレンズパラメータを示す図である。ここで、レンズ設
計用ソフトウェアとしては、光学設計ソフトウェア:Z
EMAX(商品名:Focus Software Inc社製)を用いて
いる。
【0053】参照光を記録媒体10に対して45度の照
射角度で照射するホログラフィックステレオグラム作製
装置においては、第1のシリンドリカルレンズ44aの
マスク43側の面(以下、第1のレンズ面という。)を
S1、第2のシリンドリカルレンズ44b側の面(以
下、第2のレンズ面という。)をS2とし、第2のシリ
ンドリカルレンズ44bの第1のシリンドリカルレンズ
44a側の面(以下、第3のレンズ面という。)をS
3、記録媒体10側の面(以下、第4のレンズ面とい
う。)をS4としたときに、第1乃至第4のレンズ面S
1〜S4のパラメータが図7に示す値となるように投影
光学系44を設計するようにすれば、投影光学系44を
先に図5にて示した投影光学系44と同様に、アフォー
カル投影光学系として構成することができる。
【0054】すなわち、第1のシリンドリカルレンズ4
4aについては、第1のレンズ面S1を、曲率半径が5
1.9mmで焦点距離が100mmのシリンドリカル面
とする。一方、第2のレンズ面S2を平面とする。そし
て、第1のレンズ面S1と第2のレンズ面S2との間の
軸上距離が5mmとなるように、BK7を用いて第1の
シリンドリカルレンズ44aを成形する。そして、この
第1のシリンドリカルレンズ44aを、第1の面S1と
マスク43との間の軸上距離が約83.2mmとなるよ
うに、参照光の光路上に光軸に対して45度傾かせた状
態で配置する。
【0055】また、第2のシリンドリカルレンズ44b
については、第3の面S3を平面とする。一方、第4の
面S4を、曲率半径が−51.9mmで焦点距離が10
0mmのシリンドリカル面とする。そして、第3のレン
ズ面S3と第4のレンズ面S4との間の軸上距離が5m
mとなるように、BK7を用いて第2のシリンドリカル
レンズ44bを成形する。そして、この第2のシリンド
リカルレンズ44bを、第4の面S4と記録媒体10と
の間の軸上距離が約83.2mmとなるとともに、第3
のレンズ面S3と第1のシリンドリカルレンズ44aの
第2のレンズ面とS2の間の軸上距離が約155.3m
mとなるように、参照光の光路上に光軸に対して45度
傾かせた状態で配置する。
【0056】なお、図7中「COORDBRK」は、当
該レンズ面が光軸に対して45度傾いていることを示し
ており、「TOROIDAL」は、当該レンズ面がシリ
ンドリカルレンズを構成するレンズ面であることを示し
ている。
【0057】以上のように投影光学系44を構成するこ
とにより、参照光が記録媒体10に対して45度の照射
角度で照射されるホログラフィックステレオグラム作製
装置においても、投影光学系44をアフォーカル投影光
学系として構成することができ、参照光を高い平行度を
保った状態で記録媒体10に照射することができる。
【0058】以上のように構成されたホログラフィック
ステレオグラム作製装置によれば、ハーフミラー33を
透過した物体光が、記録媒体10の保護層13を透過し
てホログラム記録層12に入射するとともに、ハーフミ
ラー33により反射された参照光が、記録媒体10の基
体11を透過してホログラム記録層12に入射する。す
なわち、記録媒体10の一方の主面に、物体光が記録媒
体10に対して光路がほぼ垂直となるように入射すると
共に、記録媒体10の他方の面に、参照光が記録媒体1
0に対して所定の入射角度にて入射する。これにより、
物体光と参照光とが記録媒体10のホログラム記録層1
2上において干渉し、当該干渉によって生じる干渉縞
が、記録媒体10のホログラム記録層12に屈折率の変
化として記録される。
【0059】記録媒体10は、制御用コンピュータ22
の制御のもとに動作するプリンタヘッド部50に所定の
状態でセットされている。プリンタヘッド部50は、記
録媒体10に1つの画像が1つの要素ホログラムとして
記録される毎に、制御用コンピュータ22からの制御信
号S2に基づいて、記録媒体10を1要素ホログラム分
だけ間欠送りする。これにより、データ処理部21で処
理された画像データD2に基づく画像が、要素ホログラ
ムとして、記録媒体10に横方向に連続するように順次
記録される。
【0060】そして、このように複数の要素ホログラム
が記録された記録媒体10は、その後、プリンタヘッド
部50において紫外線が照射される。これにより、記録
媒体10のホログラム記録層12のモノマMの重合が完
了する。さらに、この紫外線が照射された記録媒体10
は、記録画像が定着するように加熱処理が施され、カッ
ター等によって切断される。これにより、独立した1枚
のホログラフィックステレオグラムが作製される。
【0061】本発明に係るホログラフィックステレオグ
ラム作製装置においては、参照光の光路上に、要素ホロ
グラムの形状に対応した開口部を有するマスク43が配
設されているので、参照光が、記録媒体10の所望の要
素ホログラムが記録される領域を越えて隣接する領域に
照射されるといった不都合が生じない。したがって、こ
のホログラフィックステレオグラム作製装置によれば、
回折効率の低下等を抑制して、良好な画像を再生可能な
ホログラフィックステレオグラムを作製することができ
る。
【0062】また、このホログラフィックステレオグラ
ム作製装置において、参照光の光路上には、参照光を平
行光として記録媒体10に投影する投影光学系44が配
設されているので、ひずみやぼけのない良好な画像を再
生可能なホログラフィックステレオグラムを作製するこ
とが可能となる。
【0063】なお、以上は、参照光の光路上にコリメー
タレンズ41を配設し、マスク43に照射される参照光
を平行光とした例について説明したが、本発明に係るホ
ログラフィックステレオグラム作製装置によれば、マス
ク43に照射される参照光が非平行光であっても、投影
光学系44を構成する第1及び第2ののシリンドリカル
レンズ44a、44bの焦点距離や配置等を適切に設定
することにより、参照光を平行光として記録媒体10に
投影させることができる。
【0064】また、以上は、反射型のホログラフィック
ステレオグラムを例に説明したが、本発明はこの例に限
定されるものではなく、例えば、透過型のホログラフィ
ックステレオグラムやエッジリット型のホログラフィッ
クステレオグラム等にも適用可能である。
【0065】また、以上は、単色のホログラフィックス
テレオグラムを例に説明したが、カラーのホログラフィ
ックステレオグラムに対しても本発明は全く同様に適用
することが可能である。カラーのホログラフィックステ
レオグラムを作成するときは、例えば、記録用の光とし
て光の3原色となる3つの光を使用するようにすればよ
い。
【0066】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るホログラフィックステレオグラムの作製装置は、
参照光の光路上に、要素ホログラムに対応した形状の開
口部を有するマスクを配設するようにしているので、記
録媒体の参照光の照射される範囲を厳密に所望の要素ホ
ログラムが形成される箇所にのみ制限することができ
る。
【0067】したがって、このホログラフィックステレ
オグラムの作製装置によれば、回折効率の低下等を抑制
して、良好な画像を再生可能なホログラフィックステレ
オグラムを作製することができる。
【0068】また、本発明に係るホログラフィックステ
レオグラムの作製装置は、参照光の光路上に、参照光を
平行光として記録媒体に投影する投影光学系を配設する
ようにしているので、参照光を記録媒体の要素ホログラ
ムが形成される箇所に均一に照射することが可能とな
り、ひずみやぼけのない良好な画像を再生可能なホログ
ラフィックステレオグラムを作製することができる。
【0069】また、本発明に係るホログラフィックステ
レオグラムの作製方法は、参照光の光路上に要素ホログ
ラムに対応した形状の開口部を有するマスクを配し、参
照光をこのマスクを透過させた後にホログラム用記録媒
体に照射するようにしているので、記録媒体の参照光の
照射される範囲を厳密に所望の要素ホログラムが形成さ
れる箇所にのみ制限することができる。
【0070】したがって、このホログラフィックステレ
オグラムの作製方法によれば、回折効率の低下等を抑制
して、良好な画像を再生可能なホログラフィックステレ
オグラムを作製することができる。
【0071】また、本発明に係るホログラフィックステ
レオグラムの作製方法は、参照光の光路上に投影光学系
を配し、この投影光学系により参照光を平行光としてホ
ログラム用記録媒体に投影するようにしているので、参
照光を記録媒体の要素ホログラムが形成される箇所に均
一に照射することが可能となり、ひずみやぼけのない良
好な画像を再生可能なホログラフィックステレオグラム
を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ホログラム用記録媒体の一例を示す要部断面図
である。
【図2】ホログラフィック材料の感光プロセスを説明す
る図であり、(A)はモノマがマトリクスポリマに均一
に分散している状態を示し、(B)は所定のパワーの光
が照射された状態を示し、(C)は全面に紫外線が照射
された状態を示している。
【図3】ホログラフィックステレオグラム作製装置の一
構成例を示す模式図である。
【図4】露光処理部の光学系の一構成例を示す模式図で
ある。
【図5】一般的なアフォーカル投影光学系を説明する模
式図である。
【図6】本実施の形態に係るホログラフィックステレオ
グラム作製装置の参照光の光路上に配設したアフォーカ
ル投影光学系の一構成例を示す図であり、(A)は同ア
フォーカル投影光学系を横方向から見た図であり、
(B)は同アフォーカル投影光学系を上方から見た図で
ある。
【図7】上記アフォーカル投影光学系のレンズパラメー
タを示す図である。
【図8】ホログラフィックステレオグラムの作製方法を
示す模式図である。
【符号の説明】
10 記録媒体、21 データ処理部、22 制御用コ
ンピュータ、23 露光処理部、31 レーザ光源、3
3 ハーフミラー、40 シリンドリカルレンズ、41
コリメータレンズ、42 全反射ミラー、43 マス
ク、44 投影光学系、44a 第1のシリンドリカル
レンズ、44b 第2のシリンドリカルレンズ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホログラム用記録媒体の一方の面に物体
    光を照射するとともに他方の面に参照光を照射すること
    により、視差画像列の各画像を要素ホログラムとして上
    記ホログラム用記録媒体に順次記録するホログラフィッ
    クステレオグラムの作製装置において、 上記参照光の光路上に上記要素ホログラムに対応した形
    状の開口部を有するマスクが配設されていることを特徴
    とするホログラフィックステレオグラムの作製装置。
  2. 【請求項2】 上記マスクの開口部は矩形状とされてお
    り、上記ホログラム用記録媒体に短冊状の要素ホログラ
    ムを順次記録することを特徴とする請求項1記載のホロ
    グラフィックステレオグラムの作製装置。
  3. 【請求項3】 上記マスクと上記ホログラム用記録媒体
    との間に、上記マスクを透過した参照光を上記ホログラ
    ム用記録媒体の参照光が照射される面に平行光として投
    影する投影光学系が配設されていることを特徴とする請
    求項1記載のホログラフィックステレオグラムの作製装
    置。
  4. 【請求項4】 上記投影光学系がアフォーカル光学系で
    あることを特徴とする請求項3記載のホログラフィック
    ステレオグラムの作製装置。
  5. 【請求項5】 ホログラム用記録媒体の一方の面に物体
    光を照射するとともに他方の面に参照光を照射すること
    により、視差画像列の各画像を要素ホログラムとして上
    記ホログラム用記録媒体に順次記録するホログラフィッ
    クステレオグラムの作製装置において、 上記参照光の光路上に上記参照光を平行光として上記ホ
    ログラム用記録媒体の参照光が照射される面に投影する
    投影光学系が配設されていることを特徴とするホログラ
    フィックステレオグラムの作製装置。
  6. 【請求項6】 上記投影光学系がアフォーカル光学系で
    あることを特徴とする請求項5記載のホログラフィック
    ステレオグラムの作製装置。
  7. 【請求項7】 ホログラム用記録媒体の一方の面に物体
    光を照射するとともに他方の面に参照光を照射すること
    により、視差画像列の各画像を要素ホログラムとして上
    記ホログラム用記録媒体に順次記録してホログラフィッ
    クステレオグラムを作製するに際し、 上記参照光の光路上に上記要素ホログラムに対応した形
    状の開口部を有するマスクを配し、上記参照光を上記マ
    スクを透過させた後に上記ホログラム用記録媒体の参照
    光が照射される面に照射することを特徴とするホログラ
    フィックステレオグラムの作製方法。
  8. 【請求項8】 上記マスクの開口部を矩形状とし、上記
    ホログラム用記録媒体に短冊状の要素ホログラムを順次
    記録することを特徴とする請求項7記載のホログラフィ
    ックステレオグラムの作製方法。
  9. 【請求項9】 上記マスクと上記ホログラム用記録媒体
    との間に投影光学系を配し、上記マスクを透過した参照
    光を上記投影光学系により平行光として上記ホログラム
    用記録媒体の参照光が照射される面に投影することを特
    徴とする請求項8記載のホログラフィックステレオグラ
    ムの作製方法。
  10. 【請求項10】 上記投影光学系としてアフォーカル光
    学系を用いることを特徴とする請求項9記載のホログラ
    フィックステレオグラムの作製方法。
  11. 【請求項11】 ホログラム用記録媒体の一方の面に物
    体光を照射するとともに他方の面に参照光を照射するこ
    とにより、視差画像列の各画像を要素ホログラムとして
    上記ホログラム用記録媒体に順次記録してホログラフィ
    ックステレオグラムを作製するに際し、 上記参照光の光路上に投影光学系を配し、この投影光学
    系により上記参照光を平行光として上記ホログラム用記
    録媒体の参照光が照射される面に投影することを特徴と
    するホログラフィックステレオグラムの作製方法。
  12. 【請求項12】 上記投影光学系としてアフォーカル光
    学系を用いることを特徴とする請求項11記載のホログ
    ラフィックステレオグラムの作製方法。
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