JP2006154203A - 立体画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】長期間の経時後でも立体感に変化がなく、観察者の視認性の悪化もない優れた立体画像表示装置を提供する。
【解決手段】内部光源(バックライト)と、微小光源アレイと、立体画像表示用画像とを有し、該立体画像表示用画像の外部に保護フィルターを備え、前記内部光源からの光が、前記微小光源アレイ、立体画像表示用画像及び保護フィルターを透過することにより外部に立体画像を表示する構成の立体画像表示装置において、前記保護フィルターの可視光透過率が可視域の任意の波長域において、50%未満であることを特徴とする立体画像表示装置である。
【選択図】 図4
【解決手段】内部光源(バックライト)と、微小光源アレイと、立体画像表示用画像とを有し、該立体画像表示用画像の外部に保護フィルターを備え、前記内部光源からの光が、前記微小光源アレイ、立体画像表示用画像及び保護フィルターを透過することにより外部に立体画像を表示する構成の立体画像表示装置において、前記保護フィルターの可視光透過率が可視域の任意の波長域において、50%未満であることを特徴とする立体画像表示装置である。
【選択図】 図4
Description
本発明は立体画像表示装置に関し、詳しくは、経時後の立体感にも優れた立体画像表示装置に関する。
立体表示に関しては従来から種々の方式が研究開発されており、立体画像表示装置として、看者の視点が左右方向に移動したときに限らず、上下方向に移動した時にも変化するためには、インテグラルフォトグラフィ(Integral Photography)方式、またはそれと技術的に関連が深い光線再生法を用いる必要があることが知られている。このインテグラルフォトグラフィには、昆虫の複眼に似た構造のフライアイレンズと称される特殊なレンズなどが必要である、と言われている。
一方、上記フライアイレンズのかわりに、インクジェットプリンタで透明OHPシートにプリントして作成したピンホールアレイを用いることによって、インクジェットプリンタやパソコンなどの容易に入手できる機材のみを用いて、インテグラルフォトグラフィ方式の立体表示を行うことも提案されている(非特許文献1及び2)。
前記非特許文献1に記載のインテグラルフォトグラフィのフライアイレンズをインクジェット方式によるピンホールアレイで置き換えた簡易な立体表示方式は、パソコンで作ったパターンをプリントした2枚の透明OHPシートの間に透明薄板を挟み、背面から照明をあてると、正面から立体画像を観察できる。立体データの作成方法としては、コンピュータプログラムでレイトレーシングを行う方法と、既存のCGソフト(POV−Ray)を用いて視点の位置を制御する方法が提案されている。
具体的な提案の1つは、2枚のOHPシートの間に、厚さ1ミリ程度の透明板を挟み、上側OHPシートにはピンホールアレイが、また下側OHPシートには立体画像の元になるパターンが、それぞれプリントされており、下からバックライトで観察光を当て、上から観察すると、立体視ができるというものである。
この方式の原理はピンホールカメラやコンピュータグラフィックスにおいて使われるレイトレーシングに類似しており、下側OHPシートから発した光は上側OHPシートの穴(ピンホール)を通り視点へ到達し、それにより、看者(観察者)はあたかも三次元空間に存在する物体からの光と感じ立体視ができるというものである。
この方式では、OHPシートにプリントするパターンを作成する方法が技術的に重要であり、上側OHPシートはインクジェット方式によるピンホールアレイであり、これは非常に規則的なパターンなので、パソコンのプログラムで容易に生成できるというものである。
前記非特許文献2に記載の立体式表示方法は、インクジェットプリンタによる720dpi出力で得た立体画像表示用画像と、銀塩写真式プリンタによる400dpi出力で得た立体画像表示用画像とについて、3DCGソフト、Shade(TM)によるインテグラルフォトグラフィ画像の合成を試みたものであり、図1に基いて、このプリント技術を用いたインテグラルフォトグラフィの原理について述べると、次のようである。
図1に示すように、上側透明シートにはピンホールアレイが、下側透明シートにはIP画像が、それぞれ予めプリントされている、2枚の透明シートの間隔を一定に保つため、間に中間透明板を挿入されている。またIP画像を照らすため、その下にバックライト(観察光)が置かれている。
観察者は、ピンホールアレイを通過してきた光を見る。その際、右目に入る光が、IP画像の点Qから出たのか、それとも3次元物体上のSから出たのか区別できない。同様に左目に入る光が、IP画像の点Rから出たのか、それとも3次元物体上のSから出たのか区別できない。従って、両眼視差により、あたかも点Sに物体があるように見える、というものである。尚、ピンホールアレイは、図1において、立体画像表示用画像と交換されてもよい。
光線再生法による三次元動画ディスプレイ,3D Image Conference 2001,pp.173〜176,2001 Shade(TM)によるインテグラルフォトグラフィ画像の合成,3D Image Conference 2004,pp.173,2004
光線再生法による三次元動画ディスプレイ,3D Image Conference 2001,pp.173〜176,2001 Shade(TM)によるインテグラルフォトグラフィ画像の合成,3D Image Conference 2004,pp.173,2004
本発明者は、上記インデグラルフォトグラフィ技術を、各種看板、ディスプレイ、案内表示体を始め、飛行機、輸送機関のコックピットの計器類の文字盤表示、ディスプレイ状時計の文字盤表示、自動車運転席の情報・警告等の計器類の文字・記号盤表示等に応用することを試みたところ、色素又は色素前駆体を有するカラー材料、銀塩モノクロ、印刷材料、インクジェット材料等の染料、顔料の如き着色剤を使用する材料を用いた立体画像表示用画像の場合、経時によって立体感が損なわれたり、観察者の視認性(観察による表示画像の確認し易さ、表示画像の目立ち易さ。)が悪化したりする場合があることを見出した。
本発明は、長期間の経時後でも立体感に変化がなく、観察者の視認性の悪化もない優れた立体画像表示装置を提供することが目的である。
本発明は、長期間の経時後でも立体感に変化がなく、観察者の視認性の悪化もない優れた立体画像表示装置を提供することが目的である。
上記課題を解決する本発明は、下記構成を有する。
1.内部光源(バックライト)と、微小光源アレイと、立体画像表示用画像とを有し、該立体画像表示用画像の外部に保護フィルターを備え、前記内部光源からの光が、前記微小光源アレイ、立体画像表示用画像及び保護フィルターを透過することにより外部に立体画像を表示する構成の立体画像表示装置において、前記保護フィルターの可視光透過率が可視域の任意の波長域において、50%未満であることを特徴とする立体画像表示装置。
1.内部光源(バックライト)と、微小光源アレイと、立体画像表示用画像とを有し、該立体画像表示用画像の外部に保護フィルターを備え、前記内部光源からの光が、前記微小光源アレイ、立体画像表示用画像及び保護フィルターを透過することにより外部に立体画像を表示する構成の立体画像表示装置において、前記保護フィルターの可視光透過率が可視域の任意の波長域において、50%未満であることを特徴とする立体画像表示装置。
2.光源を間欠点灯とする構成であることを特徴とする前記1に記載の立体画像表示装置。
3.間欠点灯時において、全点灯時間と全消灯時間の合計に対する全点灯時間の割合が、前記保護フィルターの可視域における光透過率が最も高い波長における透過率をa%としたとき、このa%以下となる構成であることを特徴とする前記2に記載の立体画像表示装置。
4.保護フィルターが、330〜390nmに吸収極大ピークを有しεが10000以上の化合物の少なくとも1種を含有することを特徴とする前記1〜3のいずれかに記載の立体画像表示装置。
5.前記立体画像表示用画像が、色素又は色素前駆体を含有するカラー材料又は銀塩モノクロ、印刷モノクロ若しくはインクジェットモノクロの少なくともいずれか1つで形成されていることを特徴とする前記1〜4のいずれかに記載の立体画像表示装置。
6.内部光源が下記光源(A)〜(E)のいずれかであることを特徴とする前記1〜5のいずれかに記載の立体画像表示装置。
[光源(A)]620nmにおける発光強度を1としたとき365nmにおける発光強度が0.2未満である白色光源。
[光源(B)]620nmにおける発光強度を1としたとき365nmにおける発光強度が0.1未満である白色光源。
[光源(C)]370nmより長波な発光源と、該発光を蛍光材により波長変換した光を含有することで白色を呈する白色光源。
[光源(D)]水銀の紫外部輝線発光を、蛍光材波長変換の発光源としない白色光源。
[光源(E)]前記光源(C)又は光源(D)であって、少なくとも2種以上の波長変換蛍光材を有し、その発光源が400nmより短波である白色光源。
[光源(A)]620nmにおける発光強度を1としたとき365nmにおける発光強度が0.2未満である白色光源。
[光源(B)]620nmにおける発光強度を1としたとき365nmにおける発光強度が0.1未満である白色光源。
[光源(C)]370nmより長波な発光源と、該発光を蛍光材により波長変換した光を含有することで白色を呈する白色光源。
[光源(D)]水銀の紫外部輝線発光を、蛍光材波長変換の発光源としない白色光源。
[光源(E)]前記光源(C)又は光源(D)であって、少なくとも2種以上の波長変換蛍光材を有し、その発光源が400nmより短波である白色光源。
7.微小光源アレイが、ピンホールアレイであることを特徴とする前記1〜6のいずれかに記載の立体画像表示装置。
8.微小光源アレイが、フライアイレンズであることを特徴とする前記1〜6のいずれかに記載の立体画像表示装置。
9.フライアイレンズが、印刷によって凸レンズ状に形成されている集光素であることを特徴とする前記8に記載の立体画像表示装置。
10.カラー材料が、ハロゲン化銀カラー写真感光材料、光記録材料若しくは感熱記録材料であり、又は銀塩モノクロが、ハロゲン化銀白黒写真感光材料であることを特徴とする前記1〜9のいずれかに記載の立体画像表示装置。
11.立体画像表示用画像が、解像度300〜4000dpiでデジタル出力して作成されていることを特徴とする前記1〜10のいずれかに記載の立体画像表示装置。
12.立体画像表示用画像が、該画像データ作成工程で3DCGソフトによる視点違いの複数レンダリング画像を用いてあることを特徴とする前記1〜11のいずれかに記載の立体画像表示装置。
13.立体画像表示用画像が、該画像データ作成工程でCADソフトによる視点違いの複数レンダリング画像を用いていることを特徴とする前記1〜11のいずれかに記載の立体画像表示装置。
本発明において、「立体画像表示用画像」とは、いわゆる動画用画像は含まれず、立体静止画像表示用画像を言うが、静止画像の複数画像であって、観察者が移動することにより擬似動画に見える場合のように、擬似動画を得るための立体画像表示用画像、及び複数コマによる擬似動画観察をも可能である立体画像表示用画像を含む。
請求項1〜3に記載の発明によれば、長期間の経時後でも立体感に変化がない優れた立体画像表示装置を提供できる。
特に請求項2及び3に記載の発明によれば、立体画像表示装置の各種用途に応じ、立体画像表示用画像を常時観察できるのではなく、必要な時だけ、又は間欠点灯によって立体画像表示用画像を観察できる。即ち、バックライトを備えた時計等の文字盤(表示盤)、各種計機類の表示盤、その他の機器装置の表示体、家電製品、オーディオ製品、携帯電話等の発光表示体の如き表示体については、常時観察できることが要求されるものと、必要な時だけ観察できることが要求されるものとがある。例えば、11:30〜14:00及び17:00〜23:00の間の時間帯の如く、所望時間帯だけ営業中である旨を表示する場合、営業中等の文字、記号等の表示体(例えば、図3に示すレストラン案内表示灯)を点灯することが行われている。この場合、営業中即ち、点灯時のみ営業中等の文字、記号等の表示が明瞭に観察されることが望まれるが、本発明は、これら要望に応じた上で、長期間の経時後でも立体感に変化がなく、観察者の視認性の悪化もない優れた立体画像表示装置を提供できる。
特に請求項2及び3に記載の発明によれば、立体画像表示装置の各種用途に応じ、立体画像表示用画像を常時観察できるのではなく、必要な時だけ、又は間欠点灯によって立体画像表示用画像を観察できる。即ち、バックライトを備えた時計等の文字盤(表示盤)、各種計機類の表示盤、その他の機器装置の表示体、家電製品、オーディオ製品、携帯電話等の発光表示体の如き表示体については、常時観察できることが要求されるものと、必要な時だけ観察できることが要求されるものとがある。例えば、11:30〜14:00及び17:00〜23:00の間の時間帯の如く、所望時間帯だけ営業中である旨を表示する場合、営業中等の文字、記号等の表示体(例えば、図3に示すレストラン案内表示灯)を点灯することが行われている。この場合、営業中即ち、点灯時のみ営業中等の文字、記号等の表示が明瞭に観察されることが望まれるが、本発明は、これら要望に応じた上で、長期間の経時後でも立体感に変化がなく、観察者の視認性の悪化もない優れた立体画像表示装置を提供できる。
請求項4に記載の発明によれば、長期間の経時後でも立体感に変化がない効果について、相乗効果がみられる。
請求項5に記載の発明によれば、自然色の画像再現性に優れていながら、特定の観察光を用いるので、経時での立体感にも優れた効果を発揮する。
請求項6に記載の発明によれば、更に長期間の経時後でも立体感に変化がない優れた立体画像表示装置を提供できる。
請求項5に記載の発明によれば、自然色の画像再現性に優れていながら、特定の観察光を用いるので、経時での立体感にも優れた効果を発揮する。
請求項6に記載の発明によれば、更に長期間の経時後でも立体感に変化がない優れた立体画像表示装置を提供できる。
請求項7に記載の発明によれば、立体画像表示用画像と共に、ピンホールアレイについても、色素又は色素前駆体を含有するカラー材料にて形成できる。
請求項8に記載の発明によれば、高品位の立体静止画像の再現性が得られる。
請求項9に記載の発明によれば、安価な印刷方式によってフライアイレンズが形成できる。
請求項10に記載の発明によれば、写真材料として汎用のカラー材料等を利用可能である。
請求項8に記載の発明によれば、高品位の立体静止画像の再現性が得られる。
請求項9に記載の発明によれば、安価な印刷方式によってフライアイレンズが形成できる。
請求項10に記載の発明によれば、写真材料として汎用のカラー材料等を利用可能である。
請求項11に記載の発明によれば、高解像度の立体静止画像が得られる。
請求項12に記載の発明によれば、公知の3DCGソフトによって、高品位の立体静止画像の再現性が得られる。
請求項13に記載の発明によれば、公知のCADソフトによって、高品位の立体静止画像の再現性が得られる。
請求項12に記載の発明によれば、公知の3DCGソフトによって、高品位の立体静止画像の再現性が得られる。
請求項13に記載の発明によれば、公知のCADソフトによって、高品位の立体静止画像の再現性が得られる。
以下、本発明について説明する。
本発明は、立体画像表示用画像が色素又は色素前駆体を含有するカラー材料で形成されている。そして、微小光源アレイは、ピンホールアレイである場合、色素又は色素前駆体を含有するカラー材料で形成されていてもよいし、インクジェット(IJ)方式で形成されていてもよいし、印刷方式で形成されていてもよく、公知の方式のいずれであってもよい。勿論、カラー材料に限らず、銀塩モノクロ、印刷モノクロ,IJモノクロ等の白黒方式の材料で形成されていてもよい。
本発明は、立体画像表示用画像が色素又は色素前駆体を含有するカラー材料で形成されている。そして、微小光源アレイは、ピンホールアレイである場合、色素又は色素前駆体を含有するカラー材料で形成されていてもよいし、インクジェット(IJ)方式で形成されていてもよいし、印刷方式で形成されていてもよく、公知の方式のいずれであってもよい。勿論、カラー材料に限らず、銀塩モノクロ、印刷モノクロ,IJモノクロ等の白黒方式の材料で形成されていてもよい。
本発明の立体画像表示用画像を形成するには、カラー材料、銀塩モノクロ、印刷モノクロ、IJモノクロのいずれであってもよい。
カラー材料としては、次のものが包含される。
先ず、ハロゲン化銀カラー写真感光材料が挙げられる。この感光材料としては光透過性支持体、もしくは反射支持体の上に互いに吸収波長領域の異なる少なくとも3種の感光性層を有するものであれば、公知のいずれのものであってもよいが、光透過性支持体上に画像形成される透過光観察型のハロゲン化銀カラー写真感光材料であることが好ましい。
先ず、ハロゲン化銀カラー写真感光材料が挙げられる。この感光材料としては光透過性支持体、もしくは反射支持体の上に互いに吸収波長領域の異なる少なくとも3種の感光性層を有するものであれば、公知のいずれのものであってもよいが、光透過性支持体上に画像形成される透過光観察型のハロゲン化銀カラー写真感光材料であることが好ましい。
また本発明に用いるハロゲン化銀感光材料は、撮影用のカラーネガフィルム、カラーポジフィルムであってもよく、プリント用の印画紙やディスプレイ用の透過印画フィルムのいずれであっても良い。本発明の用いることの出来るハロゲン化銀感光材料の好ましい様態の一つは、大判サイズのカラーポジフィルムである。また別の様態は、透過型ディスプレイ作成用のカラーフィルムであり、特にデジタル露光に適したディスプレイフィルムが好ましい。
本発明に用いることができるハロゲン化銀乳剤の組成は、塩化銀、臭化銀、塩臭化銀、沃臭化銀、塩沃臭化銀、塩沃化銀等任意のハロゲン組成を有するものであってもよい。
例えば、撮影用感材に主に用いられる沃臭化銀乳剤であっても良い。また、プリント用感材に用いられる塩化銀を95モル%以上含有する塩臭化銀乳剤であっても良く、特に高照度露光適正を高めたデジタル露光に最適な乳剤である場合が好ましい。
例えば、撮影用感材に主に用いられる沃臭化銀乳剤であっても良い。また、プリント用感材に用いられる塩化銀を95モル%以上含有する塩臭化銀乳剤であっても良く、特に高照度露光適正を高めたデジタル露光に最適な乳剤である場合が好ましい。
前述に限らず本発明に用いられるカラー材料としては、色素又は色素前駆体を含有する記録材料であれば、公知のいずれのものでもよい。例えば、簡易なドライ処理により、アゾメチン色素による高画質の色画像を得ることのできる光記録材料を挙げることができ、具体的には、特定構造のアゾメチン色素の色素前駆体を内包するマイクロカプセルと、光重合開始剤および重合性求電子剤を含む油滴とバインダーを含む感光層を透明支持体上に設けた光記録材料が挙げられる。そして、光重合開始剤がカチオン性色素/アニオン性ホウ素化合物錯体であるものが好ましい例として挙げられる。
この光記録材料による画像形成方法は、透明支持体上に、色素前駆体を内包するマイクロカプセルと、重合性求電子剤および光重合開始剤を含む油滴と、バインダーを含む感光層を有する材料を像様に露光して、露光された光重合開始剤からラジカルを生成せしめ、そのラジカルが重合性求電子剤に付加して重合を開始させ、重合性求電子剤を像様に重合不動化する。その後加熱することにより、未重合の求電子剤と色素前駆体を接触、反応させ色素像を得る。
これに用いられる色素前駆体の例は、例えば、特開2001−13680号の段落番号[0006]〜[0047]に挙げられており、本発明においても採用できる。そして、色素前駆体のマイクロカプセル化、重合性求電子剤、光重合開始剤、油滴等について同じく段落番号[0052]〜[0074]の記載が参照できる。
この光記録材料は、感光波長が異なる複数の光重合開始剤、および色の異なる複数の色素前駆体を組み合わせ、多色またはフルカラー画像を形成する。例えばそれぞれシアン、マゼンタ、イエローに発色し、感光波長の異なる3つの感光層を積層することにより、フルカラー画像形成用の光記録材料とすることができる。それぞれの層の間に中間層を設けることもでき、その他、保護層、フィルター層などを設けても良い。
露光光源の選択に際しては、光記録材料の感光波長に適した光源を選ぶことは勿論であるが、画像情報が電気信号を経由するかどうか、システム全体の処理速度、コンパクトネス、消費電力などを考慮して選ぶことができる。
画像情報を電気信号を経由して記録する場合には、画像露光装置としては、発光ダイオード、各種レーザーを用いてもよいし、画像表示装置として知られている各種デバイス(CRT、液晶ディスプレイ、エクトロルミネッセンスディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ、プラズマディスプレイなど)を用いることもできる。この場合、画像情報は、ビデオカメラや電子スチルカメラから得られる画像信号、日本テレビジョン信号規格(NTSC)に代表されるテレビ信号、原画をスキャナーなどで多数の画素に分割して得た画像信号、磁気テープ、ディスク等の記録材料に蓄えられた画像信号が利用できる。
カラー画像の露光に際しては、LED、レーザー、蛍光管などを光記録材料の感色性に合わせて組み合わせて用いるが、同じものを複数組み合わせ用いてもよいし、別種のものを組み合わせて用いてもよい。光記録材料の感色性は写真分野ではR(赤)、G(緑)、B(青)感光性が通常であるが、近年はUV、IRなどの組み合わせて用いることも多く、光源の利用範囲が広がってきている。たとえば光記録材料の感色性が(G、R、IR)であったり、(R、IR(短波)、IR(長波))、(UV(短波)、UV(中波)、UV(長波))、(UV、B、G)などのスペクトル領域が利用される。光源もLED2色とレーザーの組み合わせなど別種のものを組み合わせてもよい。上記発光管あるいは素子は1色毎に単管あるいは素子を用いて走査露光してもよいし、露光速度を速めるためにアレイになったものを用いてもよい。利用できるアレイとしては、LEDアレイ、液晶シャッターアレイ、磁気光学素子シャッターアレイなどが挙げられる。
また、最近進展が著しい青色光発色ダイオードを用い、緑色光発色ダイオード、赤色光発色ダイオードと組み合わせた光源も用いることができる。
上記画像表示装置としては、CRTのようにカラー表示のものとモノクロ表示のものがあるが、モノクロ表示のものをフィルターを組み合わせて数回の露光を行う方式を採用してもよい。既存の2次元の画像表示装置は、FOTのように1次元化して利用してもよいし1画面を数個に分割して走査と組み合わせて利用してもよい。加熱手段としては、特開昭61−294434号公報記載の光記録材料のように、光記録材料の感光層が塗設されていない支持体上の面に発熱体層を設けて加熱してもよい。さらに特開昭61−147244号公報記載のように熱板、アイロン、熱ローラーを用いたり、特開昭62−144166号公報記載のように、熱ローラーとベルトの間に光記録材料をはさんで加熱する方法を用いてもよい。
すなわち該光記録材料を、光記録材料の面積以上の表面積を有する発熱体と接触させて、全面を同時に加熱しても良いし、より小さな表面積の発熱体(熱板、熱ローラー、熱ドラムなど)と接触させ、それを走査させて時間を追って全面が加熱されるようにしても良い。また上記のように発熱体と光記録材料とを直接接触する加熱方法以外にも、電磁波、赤外線、熱風などを光記録材料にあてて非接触の状態を加熱する事もできる。本発明の画像形成においては、該光記録材料の、感光層を塗設していない支持体上の面から加熱する場合、感光層の塗設してある面の方は直接空気に接触していても良いが、光記録材料からの水分、揮発成分の蒸発を防いだり、熱を逃がさないように保温するために、断熱材などでカバーしても良い。
また加熱は、像様露光後0.1秒以上経過してから加熱する事が好ましい。加熱温度は一般に60℃から250℃、好ましくは80℃〜180℃であり、加熱時間は0.1秒から5分の間である。また、異なる温度で2回以上加熱してもよい。
次に本発明に用いられる感熱記録材料について説明する。
この感熱記録材料は、色素又は色素前駆体を含有する感熱記録材料であれば、公知のいずれのものでもよい。例えば、透明支持体上に電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物を主成分として含有する第一の感熱発色層、最大吸収波長が360±20nmであるジアゾニウム塩化合物と該ジアゾニウム塩化合物と熱時反応して呈色するカプラーを含有する第二の感熱発色層、最大吸収波長が400±20nmであるジアゾニウム塩化合物と該ジアゾニウム塩化合物と熱時反応して呈色するカプラーを含有する第三の感熱発色層を順次積層してなる多色感熱記録材料が挙げられ、特公昭49−69号には、複数の電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物を共存させた感熱記録材料を作成し、各電子供与性染料前駆体の発色開始温度が異なることを利用して異なった温度を加えることにより異なった色相の画像を得る試みが提案され、さらに特公昭49−27708号、特公昭51−5792号には、異なった色相に発色する感熱記録層を2層積層することにより、低温で上層を、高温で上層、下層の両者を発色させ2色発色の感熱記録材料を得る試みが提案されて、特公昭51−5791号では、透明支持体上に、ジアゾニウム塩化合物とカプラーからなる第一の感熱発色層、ポリエーテル化合物を含有する中間層、塩基性染料前駆体と電子受容性化合物からなる第二の感熱発色層を積層した多色感熱記録材料が提案されており、特公昭51−29024号には、塩基性染料前駆体と電子受容性化合物からなる感熱発色層を2層積層した2色感熱記録材料において、低温発色層に有機塩基化合物であるグアニジン類を添加しておき、高温発色層の発色時に低温発色層の発色を消色せしめる方法が提案され、さらに特公昭51−37542号では、透明支持体上に酸性染料前駆体と有機塩基化合物からなる高温感熱発色層と塩基性染料前駆体と電子受容性化合物からなる低温発色層を積層し、高温印字時には下層の有機塩基化合物が上層に拡散して発色体を消色する多色感熱記録材料が提案されている。
この感熱記録材料は、色素又は色素前駆体を含有する感熱記録材料であれば、公知のいずれのものでもよい。例えば、透明支持体上に電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物を主成分として含有する第一の感熱発色層、最大吸収波長が360±20nmであるジアゾニウム塩化合物と該ジアゾニウム塩化合物と熱時反応して呈色するカプラーを含有する第二の感熱発色層、最大吸収波長が400±20nmであるジアゾニウム塩化合物と該ジアゾニウム塩化合物と熱時反応して呈色するカプラーを含有する第三の感熱発色層を順次積層してなる多色感熱記録材料が挙げられ、特公昭49−69号には、複数の電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物を共存させた感熱記録材料を作成し、各電子供与性染料前駆体の発色開始温度が異なることを利用して異なった温度を加えることにより異なった色相の画像を得る試みが提案され、さらに特公昭49−27708号、特公昭51−5792号には、異なった色相に発色する感熱記録層を2層積層することにより、低温で上層を、高温で上層、下層の両者を発色させ2色発色の感熱記録材料を得る試みが提案されて、特公昭51−5791号では、透明支持体上に、ジアゾニウム塩化合物とカプラーからなる第一の感熱発色層、ポリエーテル化合物を含有する中間層、塩基性染料前駆体と電子受容性化合物からなる第二の感熱発色層を積層した多色感熱記録材料が提案されており、特公昭51−29024号には、塩基性染料前駆体と電子受容性化合物からなる感熱発色層を2層積層した2色感熱記録材料において、低温発色層に有機塩基化合物であるグアニジン類を添加しておき、高温発色層の発色時に低温発色層の発色を消色せしめる方法が提案され、さらに特公昭51−37542号では、透明支持体上に酸性染料前駆体と有機塩基化合物からなる高温感熱発色層と塩基性染料前駆体と電子受容性化合物からなる低温発色層を積層し、高温印字時には下層の有機塩基化合物が上層に拡散して発色体を消色する多色感熱記録材料が提案されている。
直接感熱記録でフルカラー画像を再現する方法の1つとして、感光波長の異なった2種のジアゾニウム塩と各々のジアゾニウム塩と熱時反応して異なった色相に発色するカプラーを組み合わせた感熱記録層2層と、塩基染料前駆体と電子受容性化合物を組み合わせた感熱記録層を積層することにより良好な多色画像を再現できる感熱記録材料も知られており、本発明においては、上記いずれも採用可能である。
本発明の好ましい一実施態様では、立体画像表示用画像が銀塩モノクロ、印刷モノクロ、IJモノクロで形成されている。そして、微小光源アレイは、ピンホールアレイである場合、ハロゲン化銀白黒写真感光材料の如き、銀塩モノクロ、印刷モノクロ、IJモノクロで形成されていてもよいし、公知の方式のいずれであってもよい。
以下、微小光源アレイが、ピンホールアレイである場合について、主に説明する。
以下、微小光源アレイが、ピンホールアレイである場合について、主に説明する。
ハロゲン化銀白黒写真感光材料としては、次のものが包含される。
感光材料に用いるハロゲン化銀乳剤には、ハロゲン化銀として、臭化銀、沃臭化銀、塩化銀、塩臭化銀、塩沃臭化銀等の通常のハロゲン化銀乳剤に使用される任意のものを用いることができ、例えば、ネガ型ハロゲン化銀乳剤として60モル%以上の塩化銀を含む塩臭化銀またはポジ型ハロゲン化銀として60モル%以上の臭化銀を含む塩臭化銀、臭化銀、沃臭化銀である。ハロゲン化銀粒子は、酸性法、中性法及びアンモニア法のいずれで得られたものでもよい。ハロゲン化銀粒子は、粒子内において均一なハロゲン化銀組成分布を有するものでも、粒子の内部と表面層とでハロゲン化銀組成が異なるコア/シェル粒子であってもよく、潜像が主として表面に形成されるような粒子であっても、また主として粒子内部に形成されるような粒子でもよい。さらにあらかじめ表面をかぶらせた粒子であってもよい。
感光材料に用いるハロゲン化銀乳剤には、ハロゲン化銀として、臭化銀、沃臭化銀、塩化銀、塩臭化銀、塩沃臭化銀等の通常のハロゲン化銀乳剤に使用される任意のものを用いることができ、例えば、ネガ型ハロゲン化銀乳剤として60モル%以上の塩化銀を含む塩臭化銀またはポジ型ハロゲン化銀として60モル%以上の臭化銀を含む塩臭化銀、臭化銀、沃臭化銀である。ハロゲン化銀粒子は、酸性法、中性法及びアンモニア法のいずれで得られたものでもよい。ハロゲン化銀粒子は、粒子内において均一なハロゲン化銀組成分布を有するものでも、粒子の内部と表面層とでハロゲン化銀組成が異なるコア/シェル粒子であってもよく、潜像が主として表面に形成されるような粒子であっても、また主として粒子内部に形成されるような粒子でもよい。さらにあらかじめ表面をかぶらせた粒子であってもよい。
ハロゲン化銀粒子の形状は任意のものを用いることができる。1つの例は、{100}面を結晶表面として有する立方体である。又、米国特許4,183,756号、同4,225,666号、特開昭55−26589号、特公昭55−42737号等や、ザ・ジャーナル・オブ・フォトグラフィック・サイエンス(J.Photogr.Sci.) 、21〜39(1973)等の文献に記載された方法により、8面体、14面体、12面体等の形状を有する粒子をつくり、これを用いることもできる。更に、双晶面を有する粒子を用いてもよい。
ハロゲン化銀粒子は、単一の形状からなる粒子を用いてもよいし、種々の形状の粒子が混合されたものでもよい。また、単分散乳剤が好ましい。単分散乳剤中の単分散のハロゲン化銀粒子としては、平均粒径γを中心に±10%の粒径範囲内に含まれるハロゲン化銀重量が、全ハロゲン化銀粒子重量の60%以上であるものがある。ハロゲン化銀乳剤のハロゲン組成は特に制限はないが、塩化銀含有率50モル%以上の塩化銀、塩臭化銀、塩沃臭化銀が好ましい。沃化銀の含有率は5モル%を下回ること、特に2モル%より少ないことが好ましい。
本発明において、高照度露光に適した感光材料及び線画撮影用感光材料を用いる場合は、高コントラスト及び低カブリを達成するために、ロジウム化合物を含有する感光材料であることが好ましい。用いられるロジウム化合物として、水溶性ロジウム化合物を用いることができる。たとえば、ハロゲン化ロジウム(III) 化合物、またはロジウム錯塩で配位子としてハロゲン、アミン類、オキザラト等を持つもの、たとえば、ヘキサクロロロジウム(III) 錯塩、ヘキサブロモロジウム(III) 錯塩、ヘキサアミンロジウム(III) 錯塩、トリザラトロジウム(III) 錯塩等が挙げられる。これらのロジウム化合物は、水あるいは適当な溶媒に溶解して用いられるが、ロジウム化合物の溶液を安定化させるために一般によく行われる方法、すなわち、ハロゲン化水素水溶液(たとえば塩酸、臭酸、フッ酸等)、あるいはハロゲン化アルカリ(たとえばKCl、NaCl、KBr、NaBr等)を添加する方法を用いることができる。水溶性ロジウムを用いる代わりにハロゲン化銀調製時に、あらかじめロジウムをドープしてある別のハロゲン化銀粒子を添加して溶解させることも可能である。添加量は、ハロゲン化銀乳剤の銀1モル当たり1×10-8〜5×10-6モル、好ましくは5×10-8〜1×10-6モルである。これらの化合物の添加は、ハロゲン化銀乳剤粒子の製造時及び乳剤を塗布する前の各段階において適宜行うことができるが、特に乳剤形成時に添加し、ハロゲン化銀粒子中に組み込まれることが好ましい。本発明に用いられる写真乳剤は、P.Glafkides 著 Chimie et Physique Photographique (Paul Montel 社刊、1967年)、G.F.Dufin 著 Photographic Emulsion Chemistry (The Focal Press 刊、1966年)、 V.L.Zelikman et al 著Makig and Coating Photographic Emulsion(The Focal Press刊、1964年)などに記載された方法を用いて調製することができる。
可溶性銀塩と可溶性ハロゲン塩を反応させる方法としては、片側混合法、同時混合法、それらの組み合わせなどのいずれを用いても良い。粒子を銀イオン過剰の下において形成させる方法(いわゆる逆混合法)を用いることもできる。同時混合法の一つの形式としてハロゲン化銀の生成される液相中のpAgを一定に保つ方法、すなわち、いわゆるコントロールド・ダブルジェット法を用いることもできる。またアンモニア、チオエーテル、四置換チオ尿素等のいわゆるハロゲン化銀溶剤を使用して粒子形成させることが好ましい。より好ましくは四置換チオ尿素化合物であり、特開昭53−82408号、同55−77737号に記載されている。好ましいチオ尿素化合物はテトラメチルチオ尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジンチオンである。コントロールド・ダブルジェット法およびハロゲン化銀溶剤を使用した粒子形成方法では、結晶型が規則的で粒子サイズ分布の狭いハロゲン化銀乳剤を作るのが容易であり、本発明に用いられるハロゲン化銀乳剤を作るのに有用な手段である。
ハロゲン化銀の粒子形状には特別な制限はなく、立方体、8面体、球状の他、Research Disclosure 22534(January 1983)に記載された高アスペクト比の平板状のハロゲン化銀粒子などのいずれも用いることができる。
また、粒子サイズを均一にするためには、英国特許第1,535,016号、特公昭48−36890号、同52−16364号に記載されているように、硝酸銀やハロゲン化アルカリの添加速度を粒子成長速度に応じて変化させる方法や、英国特許第4,242,445号、特開昭55−158124号に記載されているように水溶液の濃度を変化させる方法を用いて、臨界飽和度を越えない範囲において早く成長させることが好ましい。本発明の乳剤は単分散乳剤が好ましく変動係数が20%以下、特に好ましくは15%以下である。単分散ハロゲン化銀乳剤中の粒子の平均粒子サイズは0.5μm以下であり、特に好ましくは0.1μm〜0.4μmである。
ハロゲン化銀乳剤は化学増感されることが好ましい。化学増感の方法としては、硫黄増感法、セレン増感法、テルル増感法、貴金属増感法などの知られている方法を用いることができ、単独または組み合わせて用いられる。組み合わせて使用する場合には、例えば、硫黄増感法と金増感法、硫黄増感法とセレン増感法と金増感法、硫黄増感法とテルル増感法と金増感法などが好ましい。
硫黄増感は、通常、硫黄増感剤を添加して、40℃以上の高温で乳剤を一定時間攪拌することにより行われる。硫黄増感剤としては公知の化合物を使用することができ、例えば、ゼラチン中に含まれる硫黄化合物のほか、種々の硫黄化合物、たとえばチオ硫酸塩、チオ尿素類、チアゾール類、ローダニン類等を用いることができる。好ましい硫黄化合物は、チオ硫酸塩、チオ尿素化合物である。硫黄増感剤の添加量は、化学熟成時のpH、温度、ハロゲン化銀粒子の大きさなどの種々の条件の下で変化するが、ハロゲン化銀1モル当り10-7〜10-2モルであり、より好ましくは10-5〜10-3モルである。
硫黄増感剤としては、ゼラチン中に含まれる硫黄化合物のほか、種々の硫黄化合物、例えばチオ硫酸塩、チオ尿素類、チアゾール類、ローダニン類等を用いることができる。具体例は米国特許1,574,944号、同2,278,947号、同2,410,689号、同2,728,668号、同3,501,313号、同3,656,955号に記載されたものである。好ましい硫黄化合物は、チオ硫酸塩、チオ尿素化合物であり、化学増感時のpAgとしては好ましくは8.3以下、より好ましくは、7.3〜8.0の範囲である。さらに Moisar, Klein Gelationc. Proc. Symp. 2nd,301〜309(1970)らによって報告されているようなポリビニルピロリドンとチオ硫酸塩を併用する方法も良好な結果を与える。
セレン増感剤としては、公知のセレン化合物を用いることができる。すなわち、通常、不安定型および/または非不安定型セレン化合物を添加して40℃以上の高温で乳剤を一定時間攪拌することにより行われる。不安定型セレン化合物としては特公昭44−15748号、同43−13489号、特願平2−13097号、同2−229300号、同3−121798号等に記載の化合物を用いることができる。特に特願平3−121798号中の一般式(VIII) および(IX)で示される化合物を用いることが好ましい。
テルル増感剤は、ハロゲン化銀粒子表面または内部に、増感核になると推定されるテルル化銀を生成せしめる化合物である。ハロゲン化銀乳剤中のテルル化銀生成速度については特願平4−146739号に記載の方法で試験することができる。具体的には、米国特許第1,623,499号、同第3,320,069号、同第3,772,031号、英国特許第235,211号、同第1,121,496号、同第1,295,462号、同第1,396,696号、カナダ特許第800,958号、特願平2−333819号、同3−53693号、同3−131598号、同4−129787号、ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイアティー・ケミカル・コミュニケーション(J.Chem.Soc.Chem.Commun.)635(1980),ibid 1102(1979),ibid 645(1979)、ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイアティー・パーキン・トランザクション(J.Chem.Soc.Perkin.Trans.) 1,2191(1980)、S.パタイ(S.Patai) 編、ザ・ケミストリー・オブ・オーガニック・セレニウム・アンド・テルリウム・カンパウンズ(The Chemistry of Organic Serenium and Tellunium Compounds),Vol 1(1986)、同 Vol 2(1987)に記載の化合物を用いることができる。特に特願平4−146739号中の一般式(II)(III)(IV) で示される化合物が好ましい。
セレンおよびテルル増感剤の使用量は、使用するハロゲン化銀粒子、化学熟成条件等によって変わるが、一般にハロゲン化銀1モル当たり10-8〜10-2モル、好ましくは10-7〜10-3モル程度を用いる。本発明における化学増感の条件としては特に制限はないが、pHとしては5〜8、pAgとしては6〜11、好ましくは7〜10であり、温度としては40〜95℃、好ましくは45〜85℃である。貴金属増感剤としては、金、白金、パラジウム、イリジウム等が挙げられるが、特に金増感が好ましい。金増感剤としては具体的には、塩化金酸、カリウムクロレート、カリウムオーリチオシアネート、硫化金などが挙げられ、ハロゲン化銀1モル当たり10-7〜10-2モル程度を用いることができる。ハロゲン化銀乳剤にはハロゲン化銀粒子の形成または物理熟成の過程においてカドミウム塩、亜硫酸塩、鉛塩、タリウム塩などを共存させてもよい。還元増感を用いることができる。還元増感剤としては第一スズ塩、アミン類、ホルムアミジンスルフィン酸、シラン化合物などを用いることができる。ハロゲン化銀乳剤は、欧州公開特許(EP)−293,917に示される方法により、チオスルホン酸化合物を添加してもよい。感光材料中のハロゲン化銀乳剤は、一種だけでもよいし、二種以上(例えば、平均粒子サイズの異なるもの、ハロゲン組成の異なるもの、晶癖の異なるもの、化学増感の条件の異なるもの)併用してもよい。
次に、印刷モノクロ及びIJ(インクジェット)モノクロとしては、公知のいずれの技術を採用してもよい。
次に、印刷モノクロ及びIJ(インクジェット)モノクロとしては、公知のいずれの技術を採用してもよい。
本発明に用いられる微小光源アレイの例であるピンホールアレイの作成は、前記カラー材料、ハロゲン化銀白黒写真感光材料、インクジェット、印刷など公知のいずれの方式によってもよい。
上記のようなモノクロ材料を用いて立体画像表示用画像を形成し、内部光源(バックライト)が白色である場合において、立体画像表示用画像による立体画像を、カラー表示としたいときは、保護フィルターに着色を施せばよく、例えば、図3に示す如きレストラン案内灯の場合は、緑色着色剤によって緑色保護フィルターとすればよいし、他のカラーの場合も、着色剤の種類によって対応できる。
上記のようなモノクロ材料を用いて立体画像表示用画像を形成し、内部光源(バックライト)が白色である場合において、立体画像表示用画像による立体画像を、カラー表示としたいときは、保護フィルターに着色を施せばよく、例えば、図3に示す如きレストラン案内灯の場合は、緑色着色剤によって緑色保護フィルターとすればよいし、他のカラーの場合も、着色剤の種類によって対応できる。
本発明の好ましいピンホールアレイは、前述の如きハロゲン化銀白黒写真感光材料等を用いて、黒色ピンホール開口率2〜25%、特に7〜15%、ピンホールアレイの非ピンホール部最高濃度2.5以上、特に3.0以上となるように、常法により露光及び現像処理される。
本発明においては、ピンホールアレイと立体画像表示用画像とは、同一の透明支持体(着色透明支持体を含む。以下同じ。)上に形成されていてもよいし、別個独立の透明支持体の表・裏面上に相対向して設けられていてもよい。前者の場合、立体画像の観察に際し、両者を積層する必要があり、この場合、両者の距離が離開するように支持体のピンホールアレイ・立体画像表示用画像のない方同志を積層することが好ましい。一方、後者の場合、両者の距離が離開するように透明支持体としては、肉厚0.5mm〜30mm、好ましくは1mm〜10mmのものがよい。
前者の例に用いる透明支持体についても、上記離開距離がとれるような厚みの透明支持体の組み合せが用いられる。
この前者の例の場合、本発明の好ましいピンホールアレイと立体画像表示用画像は、前記同種のカラー材料ないしハロゲン化銀白黒写真感光材料によって形成されていてもよいし、異種の感光材料によって形成(例えば、ピンホールアレイが液晶ピンホールアレイから成り、立体画像表示用画像がハロゲン化銀白黒写真感光材料から成る等。)されていてもよい。
この前者の例の場合、本発明の好ましいピンホールアレイと立体画像表示用画像は、前記同種のカラー材料ないしハロゲン化銀白黒写真感光材料によって形成されていてもよいし、異種の感光材料によって形成(例えば、ピンホールアレイが液晶ピンホールアレイから成り、立体画像表示用画像がハロゲン化銀白黒写真感光材料から成る等。)されていてもよい。
前記後者の例の場合、同種のハロゲン化銀白黒写真感光材料によって形成されていることが好ましく、例えば、上記肉厚を有する透明支持体の表面側にピンホールアレイ形成用のハロゲン化銀感光層が塗設され、裏面側に立体画像表示用画像形成用のハロゲン化銀感光層が塗設されているものが用いられる。
この場合ピンホールアレイの形成と立体画像表示用画像の形成とは、この画像形成と演算処理とがパラレルに進行できる利点がある。
この場合ピンホールアレイの形成と立体画像表示用画像の形成とは、この画像形成と演算処理とがパラレルに進行できる利点がある。
本発明においては、支持体として、伸縮性のある支持体を用い、ピンホールなどの微小光源アレイと、立体画像表示用画像を設置したものを、画像を取り付ける相手の物体の立体面にそって取り付け、本発明の立体画像再生を立体(曲)面上で行うようにしてもよい。この場合、伸縮性のある支持体は、透明支持体である事が好ましい。伸縮性のある透明支持体として好ましいものとしては、低密度ポリエチレン、ポリ塩化ビニルのフィルム支持体などが挙げられる。微小光源アレイと、立体画像表示用画像の相対位置を一致させるために、伸縮性のある透明支持体の片面にピンホールなどの微小光源アレイを設け、反対面に立体画像表示用画像を設けて、その後貼り付け面に応じて伸縮させ、相対位置を保持させるようにすると、伸縮された場合にも立体画像が保持されるため、より好ましい。
ピンホールアレイは、好ましくは格子状であり、例えば、240単位×240単位で構成し、さらに1単位は64画素×64画素構成とし、ピンホールの開口率は1単位64画素中の未露光の透明な画素領域の大きさで調整し、22画素×22画素分の透明画素領域を確保した開口率11.8%、最大濃度が2.5のピンホールアレイとすることができる。
ここで、最大濃度とは黒領域をX−Riteで測定したビジュアル濃度の最大値を指す。
ここで、最大濃度とは黒領域をX−Riteで測定したビジュアル濃度の最大値を指す。
立体画像表示用画像を作る方法は、特有のコンピュータプログラムによるレイトレーシングによる方法でもよいが、市販のCGアプリケーションを用いる方法など、公知の技術を採用できる。特に、本発明においては、立体画像表示用画像が、該画像データ作成工程で3DCGソフトによる視点違いの複数レンダリング画像を用いてあること、または、立体画像表示用画像が、該画像データ作成工程でCADソフトによる視点違いの複数レンダリング画像を用いていることができる。
前述のごとく作成した複数の視点違いのレンダリング画像群を、任意の方法により合成および再配置して立体画像表示用画像とすることができる。例えば、前記非特許文献2に記載の方法が好ましい。
本発明における3DCGソフトは任意のソフトを用いることができる。市販で入手しやすく品質上好ましいソフトとしては、イーフロンティア製shade、エイリアスシステムズ製maya、discreet製3ds max、エー・アイ・ソフト製ソフトイメージ、ライトウエーブ3D、シネマ4Dなどが挙げられる。
本発明における透明支持体は、可視光線領域において透過性を有するものであれば特に限定されず、写真業界において公知のものを採用できる。また透明支持体は単層である必要はなく積層体であってもよい。
本発明の微小光源アレイは、上記ピンホールアレイである場合に限定されない。
次に微小光源アレイが、フライアイレンズである場合について説明する。
フライアイレンズとしては、公知のものを特別の制限なく採用することごできる。例えば、特許第3488179号公報には、無着色又は着色の透明インキを用いて複数の凸レンズ状の集光素(フライアイレンズ)パターンを形成することが開示されており、本発明にも採用できる。このフライアイレンズは、必要に応じて、大きさの異なる2種類又は3種類以上の集光素を混在させるように構成してもよい。また、このフライアイレンズは、上記特許第3488179号公報に開示されているように、印刷法を用いて形成することができるという利点もある。特にスクリーン印刷法にて製造される場合が好ましい。尚、本発明のフライアイレンズは上記に限らず、インクジェット方式などの公知の技術を用いて製造してもよい。
次に微小光源アレイが、フライアイレンズである場合について説明する。
フライアイレンズとしては、公知のものを特別の制限なく採用することごできる。例えば、特許第3488179号公報には、無着色又は着色の透明インキを用いて複数の凸レンズ状の集光素(フライアイレンズ)パターンを形成することが開示されており、本発明にも採用できる。このフライアイレンズは、必要に応じて、大きさの異なる2種類又は3種類以上の集光素を混在させるように構成してもよい。また、このフライアイレンズは、上記特許第3488179号公報に開示されているように、印刷法を用いて形成することができるという利点もある。特にスクリーン印刷法にて製造される場合が好ましい。尚、本発明のフライアイレンズは上記に限らず、インクジェット方式などの公知の技術を用いて製造してもよい。
本発明において使用される内部光源としてのバックライトは、下記光源(A)〜(E)を含む白色光源であることが好ましい。
具体的には、
[光源(A)]620nmにおける発光強度を1としたとき365nmにおける発光強度が0.2未満である白色光源。
[光源(B)]620nmにおける発光強度を1としたとき365nmにおける発光強度が0.1未満である白色光源。
[光源(C)]370nmより長波な発光源と、該発光を蛍光材により波長変換した光を含有することで白色を呈する白色光源。
[光源(D)]水銀の紫外部輝線発光を、蛍光材波長変換の発光源としない白色光源。
[光源(E)]前記光源(C)又は光源(D)であって、少なくとも2種以上の波長変換蛍光材を有し、その発光源が400nmより短波である白色光源。
等のいずれであってもよい。
具体的には、
[光源(A)]620nmにおける発光強度を1としたとき365nmにおける発光強度が0.2未満である白色光源。
[光源(B)]620nmにおける発光強度を1としたとき365nmにおける発光強度が0.1未満である白色光源。
[光源(C)]370nmより長波な発光源と、該発光を蛍光材により波長変換した光を含有することで白色を呈する白色光源。
[光源(D)]水銀の紫外部輝線発光を、蛍光材波長変換の発光源としない白色光源。
[光源(E)]前記光源(C)又は光源(D)であって、少なくとも2種以上の波長変換蛍光材を有し、その発光源が400nmより短波である白色光源。
等のいずれであってもよい。
具体的に説明すれば、白色光は、光の混色により得られるものであり、発光源である波長450〜550nmのInGaN系の青色LEDが発する青色光と、蛍光体が発する黄色光とを混合したものであり、このような白色LEDに適当な蛍光体としては、例えば、
組成式:(Y,Gd)3(Al,Ga)3O12
で示されるYAG系酸化物にCeをドープした蛍光体が最もよく用いられている。この蛍光体は、発光源であるInGaN系の青色LEDチップの表面に薄くコーティングされて白色系に発光する。このような白色光源を本発明に用いてもよい。
組成式:(Y,Gd)3(Al,Ga)3O12
で示されるYAG系酸化物にCeをドープした蛍光体が最もよく用いられている。この蛍光体は、発光源であるInGaN系の青色LEDチップの表面に薄くコーティングされて白色系に発光する。このような白色光源を本発明に用いてもよい。
次に、本発明においては、例えば、発光波長が360nm〜550nmの範囲にある発光素子と、希土類元素を賦活させた酸窒化物の蛍光体とを備え、前記発光素子の光の一部は前記蛍光体により波長変換されて放出される白色光源を用いてもよく、前記発光素子の発光波長は、450nm〜550nmの範囲にあって、前記波長変換された光と、前記発光素子の光の他の一部とが混合されて放出されることにより白色系の発光をすることが好ましく、前記酸窒化物は、アルファサイアロンを母体材料とする酸窒化物であることが好ましい。
そして、前記蛍光体は、
一般式 MexSi12−(m+n)Al(m+n)OnN16−n:Re1yRe2z
で示され、アルファサイアロンに固溶する金属Me(Meは、Li、Ca、Mg、Y、又はLaとCeを除くランタニド金属の一種若しくは2種以上)の一部若しくはすべてが、発光の中心となるランタニド金属Re1(Re1は、Ce、Pr、Eu、Tb、Yb、又はErの一種若しくは二種以上)、又はランタニド金属Re1及び共賦活材としてのランタニド金属Re2(Re2はDy)で置換されて成ることが好ましい。
一般式 MexSi12−(m+n)Al(m+n)OnN16−n:Re1yRe2z
で示され、アルファサイアロンに固溶する金属Me(Meは、Li、Ca、Mg、Y、又はLaとCeを除くランタニド金属の一種若しくは2種以上)の一部若しくはすべてが、発光の中心となるランタニド金属Re1(Re1は、Ce、Pr、Eu、Tb、Yb、又はErの一種若しくは二種以上)、又はランタニド金属Re1及び共賦活材としてのランタニド金属Re2(Re2はDy)で置換されて成ることが好ましい。
この構造の白色LEDは、高品位な立体画像色再現性にも優れて好ましい。
本発明に用いられる観察光としての白色光源は、上市されているものもあり、市場からも入手可能であり、例えば、紫外LEDは、豊田合成社のTG Purpleとして知られており、これを用いた白色LEDは、同社から、高輝度白色LED「TG TRUE White Hi」として、上市されており、本発明においては、これらを使用することもできる。
本発明に用いられる観察光としての白色光源は、上市されているものもあり、市場からも入手可能であり、例えば、紫外LEDは、豊田合成社のTG Purpleとして知られており、これを用いた白色LEDは、同社から、高輝度白色LED「TG TRUE White Hi」として、上市されており、本発明においては、これらを使用することもできる。
図2は本発明のインテグラルフォトグラフィの原理図を示す。
図2(A)においてカラー材料は、透明支持体上に、中間層を介して、吸収波長領域を異にする3種の感光性層〔青感色イエロー発色層(B層)、緑感色マゼンタ発色層(G層)、赤感色シアン発色層(R層)〕が積層状に塗設され〔露光、現像によって立体画像表示用画像(IP画像)を形成する層である。〕て成る。一方、フライアイレンズは透明支持体上に、印刷方式又はインクジェット方式によって、集光素がパターン化されて形成されて成る。上記カラー材料によって、立体画像表示用画像(IP画像)が得られ、上記2つの透明支持体同志が積層されて成る。尚、2つの透明支持体の中間に図1の如き中間透明板を介在させて積層してもよい。
図2(A)においてカラー材料は、透明支持体上に、中間層を介して、吸収波長領域を異にする3種の感光性層〔青感色イエロー発色層(B層)、緑感色マゼンタ発色層(G層)、赤感色シアン発色層(R層)〕が積層状に塗設され〔露光、現像によって立体画像表示用画像(IP画像)を形成する層である。〕て成る。一方、フライアイレンズは透明支持体上に、印刷方式又はインクジェット方式によって、集光素がパターン化されて形成されて成る。上記カラー材料によって、立体画像表示用画像(IP画像)が得られ、上記2つの透明支持体同志が積層されて成る。尚、2つの透明支持体の中間に図1の如き中間透明板を介在させて積層してもよい。
着色剤や後記本発明の化合物を含有させる保護フィルターは、カラー材料(立体画像表示用画像)を基準に、バックライト側の保護層A(カラー材料とは離開した位置に設けられた透明保護層)や、保護層B(カラー材料を構成している透明保護層)、観察者側の保護層C(カラー材料を構成している透明保護層)や保護層D(カラー材料を構成している透明裏引層又はカラー材料とは別体の透明保護層)の位置にあるのではなく、立体画像表示用画像の外部側にある。図2(A)に示す例では、フライアイレンズの如き微小光源アレイよりも外部である最外部に配置してある。
図2(B)においてハロゲン化銀白黒写真感光材料(以下、銀塩材料ということもある。)は、透明支持体上に、下引層(図示せず)を介して白黒感光性層が塗設され〔露光、現像によって立体画像表示用画像(IP画像)を形成する層である。〕、最外層に保護層が積層されて成る。一方、フライアイレンズは透明支持体上に、印刷方式又はインクジェット方式によって、集光素がパターン化されて形成されて成る。上記銀塩材料によって、立体画像表示用画像(IP画像)が得られ、上記2つの透明支持体同士が積層されて成る。尚、2つの透明支持体の中間に図1の如き中間透明板を介在させて積層してもよい。
着色剤や後記本発明の化合物を含有させる保護フィルターは、図2(B)に示す例では、フライアイレンズの如き微小光源アレイよりも外部である最外部に配置してある。
着色剤や後記本発明の化合物を含有させる保護フィルターは、図2(B)に示す例では、フライアイレンズの如き微小光源アレイよりも外部である最外部に配置してある。
保護層を設ける場合は、銀塩材料(立体画像表示用画像)を基準に、バックライト側の保護層A(銀塩材料を構成している透明保護層)、観察者側の保護層B(銀塩材料を構成している透明保護層)や保護層C(銀塩材料を構成している透明裏引層又は銀塩材料とは別体の透明保護層)のいずれであってもよい。
尚、図2(B)において、銀塩材料による立体画像表示用画像と、バックライトとの間に着色フィルターを固定してもよい。
尚、図2(B)において、銀塩材料による立体画像表示用画像と、バックライトとの間に着色フィルターを固定してもよい。
本発明に用いられる保護フィルターは、図2(A)、(B)に示されるように、立体画像表示用画像を基準に外部側、即ち、観察者側に配置されればよい。
尚、本発明の立体画像形成方法を実施するのに用いられる装置は、遮光性装置本体によって被覆されている。
本発明の保護フィルター及び/又は着色フィルターに用いられる着色剤としては、一般にプラスチック材料やガラス材料に添加される顔料系もしくは染料系着色剤が挙げられる。
尚、本発明の立体画像形成方法を実施するのに用いられる装置は、遮光性装置本体によって被覆されている。
本発明の保護フィルター及び/又は着色フィルターに用いられる着色剤としては、一般にプラスチック材料やガラス材料に添加される顔料系もしくは染料系着色剤が挙げられる。
本発明の保護フィルター及び/又は着色フィルターには、330〜390nmに吸収極大ピークを有しεが10000以上の化合物(以下、本発明の添加化合物という。)を含有してもよく、以下、この添加化合物について説明する。
ここでいうεは、いわゆる分子吸光係数であって、溶媒としては酢酸エチルを使用した値を用いた。
添加化合物は、330〜390nmに吸収極大ピークを有しεが10000以上の化合物であればいづれでも良いが400nm以上に吸収極大を有さない実質的に無色の化合物が好ましい。
330〜390nmの吸収極大ピークεは14000以上が好ましく、20000以上がより好ましい。
添加化合物としては、ベンゾトリアゾール系化合物や、トリアジン化合物が、より好ましいのはトリアジン系化合物であり特に好ましいのは、一般式(1)で示される化合物である。
ここでいうεは、いわゆる分子吸光係数であって、溶媒としては酢酸エチルを使用した値を用いた。
添加化合物は、330〜390nmに吸収極大ピークを有しεが10000以上の化合物であればいづれでも良いが400nm以上に吸収極大を有さない実質的に無色の化合物が好ましい。
330〜390nmの吸収極大ピークεは14000以上が好ましく、20000以上がより好ましい。
添加化合物としては、ベンゾトリアゾール系化合物や、トリアジン化合物が、より好ましいのはトリアジン系化合物であり特に好ましいのは、一般式(1)で示される化合物である。
〔式中、R1、R2はそれぞれアルキル基、アリール基、アルコキシ基、またはアリールオキシ基を表し、R3は水素原子、ハロゲン原子又は1価の有機基を表す。〕
R1、R2で表されるアルキル基としては炭素数1〜18のものが好ましく、直鎖でも分岐でも、または環状であっても良い。R1、R2で表されるアルコキシ基は炭素数1〜18のものが好ましく、直鎖でも分岐でも、または環状であっても良い。R1、R2で表されるアリール基としてはフェニル基が好ましい。R1、R2で表されるアリールオキシ基としてはフェノキシ基が好ましい。これらのアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基は置換基を有しても良い。また、R1及びR2の少なくとも1つは2−ヒドロキシフェニル基を含むことが好ましい。
R3で表される1価の有機基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、またはアリールオキシ基が挙げられ、特に好ましくはアルコキシ基である。前記アルキル基、アルコキシ基は、直鎖でも分岐でも、または環状であっても良い。又、前記アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基は他の置換基により置換されてもよい。
次に本発明の添加化合物を挙げるが、これらに限定される物ではない。
チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製TINUVIN P、TINUVIN320、TINUVIN326、TINUVIN327、TINUVIN328、TINUVIN
329、TINUVIN900、TINUVIN928、TINUVIN400、TINUVIN460等が挙げられる。
チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製TINUVIN P、TINUVIN320、TINUVIN326、TINUVIN327、TINUVIN328、TINUVIN
329、TINUVIN900、TINUVIN928、TINUVIN400、TINUVIN460等が挙げられる。
尚、前記一般式(1)で示される化合物は特開平5−117282号記載の方法により合成することができる。
前記一般式(1)で示される化合物を含む本発明の添加化合物の添加量は制限的ではないが、0.05〜15g/m2が好ましく、さらに好ましくは0.1〜5g/m2である。
前記一般式(1)で示される化合物を含む本発明の添加化合物の添加量は制限的ではないが、0.05〜15g/m2が好ましく、さらに好ましくは0.1〜5g/m2である。
本発明の添加化合物は、微小光源アレイと立体画像表示用画像を有する立体画像表示装置を構成する部材のいずれかに含有されていればよく、例えば、微小光源アレイ、立体画像表示用画像或いは任意の位置に設けられた透明保護層や中間層などのいずれであってもよい。本発明においては、かかる構成部材は、立体画像表示用画像を基準にして観察側に設けられているものであることが特に好ましい。即ち、立体画像表示用画像よりも観察側に設けた透明保護層等の中に含有することが好ましい。
また、本発明においては、本発明の添加化合物を立体画像表示用画像、観察側の保護フィルター、バックライト側の透明保護層ないし着色フィルターのいずれの構成部材にも含有することが好ましい。
以下、実施例を挙げて本発明を例証する。
実施例1
本発明のインテグラルフォトグラフィ画像(以下「IP画像」という。)を用いた立体表示物(立体画像表示用画像)を以下の様にして作成した。
実施例1
本発明のインテグラルフォトグラフィ画像(以下「IP画像」という。)を用いた立体表示物(立体画像表示用画像)を以下の様にして作成した。
《IP画像の作成》
株式会社イーフロンティアの3DCGソフトShade6advanceにてサンプル画像となる3D形状データを作成し、カメラ位置を制御して以下のような視点違いのレンダリング画像群を作成した。
株式会社イーフロンティアの3DCGソフトShade6advanceにてサンプル画像となる3D形状データを作成し、カメラ位置を制御して以下のような視点違いのレンダリング画像群を作成した。
注視点を中心として横方向に32視点分、縦方向に32視点分の等間隔のマトリックス上に存在する合計1024視点の画像パターンから成っており、各視点画像のレンダリング画像サイズは360画素×360画素で形成した。
この画像群を前記非特許文献2に記載の方法により再配置合成して、IP画像データを作成した。
この画像群を前記非特許文献2に記載の方法により再配置合成して、IP画像データを作成した。
上記のIP画像データを、コダック社製デジタル露光機LVTプリンターにて、ハロゲン化銀カラー写真感光材料である銀塩カラーポジフィルムシートに2032dpiの解像度で露光(出力)し、いわゆるE6処理にて発色現像処理を行った。こうして得られたカラーIP画像をIP−1とする。
同様に上記のIP画像データを、ダースト社製デジタル露光機ラムダにて、銀塩カラーディスプレイフィルムに400dpiの解像度で露光(出力)し、いわゆるRA4処理にて発色現像処理を行った。こうして得られたカラーIP画像をIP−2とする。
《ピンホール画像の作成》
アドビ社フォトショップver6にて、ピンホールアレイを360単位×360単位で構成し、さらに1単位は32画素×32画素構成とした画像データを作成した。このうち1単位あたり10画素×10画素をピンホールとし、ピンホール開口率は9.8%とした。
上記のピンホール画像データを、コダック社製デジタル露光機LVTプリンターにて、銀塩カラーポジフィルムシートに2032dpiの解像度で露光(出力)し、いわゆるE6処理にて発色現像処理を行った。こうして得られたピンホール画像をP−1とする。
アドビ社フォトショップver6にて、ピンホールアレイを360単位×360単位で構成し、さらに1単位は32画素×32画素構成とした画像データを作成した。このうち1単位あたり10画素×10画素をピンホールとし、ピンホール開口率は9.8%とした。
上記のピンホール画像データを、コダック社製デジタル露光機LVTプリンターにて、銀塩カラーポジフィルムシートに2032dpiの解像度で露光(出力)し、いわゆるE6処理にて発色現像処理を行った。こうして得られたピンホール画像をP−1とする。
同様に上記のピンホール画像データを、ダースト社製デジタル露光機ラムダにて、銀塩カラーディスプレイフィルムに400dpiの解像度で露光(出力)し、いわゆるRA4処理にて発色現像処理を行った。こうして得られたピンホール画像をP−2とする。
《フライアイレンズアレイの作成》
透明PETフィルム上に、UV硬化タイプの透明インクを使用してスクリーン印刷法にて、間隔が2.03mmの正方配置になるように直径1.98mmの凸レンズ群を作成した。レンズの焦点距離は約5mmとした。こうして得られたフライアイレンズアレイをF−1とする。
透明PETフィルム上に、UV硬化タイプの透明インクを使用してスクリーン印刷法にて、間隔が2.03mmの正方配置になるように直径1.98mmの凸レンズ群を作成した。レンズの焦点距離は約5mmとした。こうして得られたフライアイレンズアレイをF−1とする。
《立体表示試料の作成》
前述の方法にて得られたカラーIP画像をIP−1とピンホール画像P−1を、非画像形成側フィルム(支持体)同士で張り合わせた。各々210μm厚のフィルム上に画像形成されているために、IP画像とピンホール画像は約420μmの距離を置いて配置された。こうして得られた立体表示試料を3D−1とする。
前述の方法にて得られたカラーIP画像をIP−1とピンホール画像P−1を、非画像形成側フィルム(支持体)同士で張り合わせた。各々210μm厚のフィルム上に画像形成されているために、IP画像とピンホール画像は約420μmの距離を置いて配置された。こうして得られた立体表示試料を3D−1とする。
カラーIP画像をIP−2とピンホール画像P−2を、非画像形成側フィルム(支持体)同士で、中間に5mm厚のアクリル板を介して張り合わせた。こうして得られた立体表示試料を3D−2とする。
カラーIP画像をIP−2とフライアイレンズアレイF−1を、フィルム(支持体)同士で、中間に5mm厚のアクリル板を介して張り合わせた。こうして得られた立体表示試料を3D−3とする。
尚、照射面の照度は基準時5000ルックスとなるバックライトを用いた。
カラーIP画像をIP−2とフライアイレンズアレイF−1を、フィルム(支持体)同士で、中間に5mm厚のアクリル板を介して張り合わせた。こうして得られた立体表示試料を3D−3とする。
尚、照射面の照度は基準時5000ルックスとなるバックライトを用いた。
立体表示試料
3D−3とバックライトとを組合せ、図4に示す構成のディスプレイを作成した。
図4に示すディスプレイの保護フィルターは、カーボンブラックを主成分とした黒色インクをバインダーと共に塗設した透明PETフィルムを用い、インク濃度を変化させて透過率を変化させた。
3D−3とバックライトとを組合せ、図4に示す構成のディスプレイを作成した。
図4に示すディスプレイの保護フィルターは、カーボンブラックを主成分とした黒色インクをバインダーと共に塗設した透明PETフィルムを用い、インク濃度を変化させて透過率を変化させた。
これらの3Dディスプレイを、バックライトを1日当たり5時間点灯し、強度及び間欠点灯時間割合(間欠点灯時において、全点灯時間と全消灯時間の合計に対する全点灯時間の割合)を表1に示す如く変化させた状態で、屋外の日の当たる環境下に1ケ月保存した。保存後に以下の方法にて経時後立体感の官能評価及び表示画像視認性評価を行って、表1に示した。
本実施例で用いられた立体画像表示用画像は、図5に示すように、近景の木(1)の左手後方に3本の木(2)、(3)、(4)が近景から遠景に向けて並列し、そして、最奥側の木(4)の右奥には白雲(5)が、晴天下の空(6)に最遠景として表われている。
経時後立体感の評価は、下記基準による画像部の5段階視覚評価(10名)の平均値によった。
5点:優れる
4点:やや優れる
3点:普通
2点:やや劣る
1点:劣る
5点:優れる
4点:やや優れる
3点:普通
2点:やや劣る
1点:劣る
表示画像視認性評価は、観察時の表示画像の目立ち易さを官能評価し、
5点:優れる
4点:やや優れる
3点:普通
2点:やや劣る
1点:劣る
として、10名の平均値をとった。
5点:優れる
4点:やや優れる
3点:普通
2点:やや劣る
1点:劣る
として、10名の平均値をとった。
但し、3Dディスプレイの作成に際し、可視光における保護フィルターの透過率の最大値(%)が表1に示す値になるように着色剤の添加量を変化させ、経時後立体感評価と、表示画像視認性評価を行った。又、内部光源についても実験No.1の強度を100%とし、表1のように変化させた。結果は表1の通りであった。
表1から明らかなように、本発明では、経時後の立体感が優れており、且つ表示画像視認性も優れていた。
また、3D−3の代わりにピンホールアレイを使用した3D−2を使用した場合にも、また3D−1の場合にも、本発明の効果が得られた。この事は、立体画像表示用画像による画像が、経時後にも拘わらず、立体感の優れた立体画像として観察されるので、このような要請のある各種案内灯・警告灯その他の機器類表示体等の多くの用途に対応できることを意味する。
実施例2
実施例1の実験No.107において、バックライトを1日当たり5時間だけ点灯し、この5時間に亘って、表2に示す時間割合の間隔の間欠点灯とした。可視光における保護フィルターの光透過率の最大値(%)を表2に示すように変化させた場合の結果を表2に示す。
実施例1の実験No.107において、バックライトを1日当たり5時間だけ点灯し、この5時間に亘って、表2に示す時間割合の間隔の間欠点灯とした。可視光における保護フィルターの光透過率の最大値(%)を表2に示すように変化させた場合の結果を表2に示す。
Claims (13)
- 内部光源(バックライト)と、微小光源アレイと、立体画像表示用画像とを有し、該立体画像表示用画像の外部に保護フィルターを備え、前記内部光源からの光が、前記微小光源アレイ、立体画像表示用画像及び保護フィルターを透過することにより外部に立体画像を表示する構成の立体画像表示装置において、前記保護フィルターの可視光透過率が可視域の任意の波長域において、50%未満であることを特徴とする立体画像表示装置。
- 光源を間欠点灯とする構成であることを特徴とする請求項1に記載の立体画像表示装置。
- 間欠点灯時において、全点灯時間と全消灯時間の合計に対する全点灯時間の割合が、前記保護フィルターの可視域における光透過率が最も高い波長における透過率をa%としたとき、このa%以下となる構成であることを特徴とする請求項2に記載の立体画像表示装置。
- 保護フィルターが、330〜390nmに吸収極大ピークを有しεが10000以上の化合物の少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の立体画像表示装置。
- 前記立体画像表示用画像が、色素又は色素前駆体を含有するカラー材料又は銀塩モノクロ、印刷モノクロ若しくはインクジェットモノクロの少なくともいずれか1つで形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の立体画像表示装置。
- 内部光源が下記光源(A)〜(E)のいずれかであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の立体画像表示装置。
[光源(A)]620nmにおける発光強度を1としたとき365nmにおける発光強度が0.2未満である白色光源。
[光源(B)]620nmにおける発光強度を1としたとき365nmにおける発光強度が0.1未満である白色光源。
[光源(C)]370nmより長波な発光源と、該発光を蛍光材により波長変換した光を含有することで白色を呈する白色光源。
[光源(D)]水銀の紫外部輝線発光を、蛍光材波長変換の発光源としない白色光源。
[光源(E)]前記光源(C)又は光源(D)であって、少なくとも2種以上の波長変換蛍光材を有し、その発光源が400nmより短波である白色光源。 - 微小光源アレイが、ピンホールアレイであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の立体画像表示装置。
- 微小光源アレイが、フライアイレンズであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の立体画像表示装置。
- フライアイレンズが、印刷によって凸レンズ状に形成されている集光素であることを特徴とする請求項8に記載の立体画像表示装置。
- カラー材料が、ハロゲン化銀カラー写真感光材料、光記録材料若しくは感熱記録材料であり、又は銀塩モノクロが、ハロゲン化銀白黒写真感光材料であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の立体画像表示装置。
- 立体画像表示用画像が、解像度300〜4000dpiでデジタル出力して作成されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の立体画像表示装置。
- 立体画像表示用画像が、該画像データ作成工程で3DCGソフトによる視点違いの複数レンダリング画像を用いてあることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の立体画像表示装置。
- 立体画像表示用画像が、該画像データ作成工程でCADソフトによる視点違いの複数レンダリング画像を用いていることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の立体画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004343768A JP2006154203A (ja) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | 立体画像表示装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8083366B1 (en) | 2008-03-07 | 2011-12-27 | Insta-Group US, Inc. | Internally illuminated extrusion architecture |
JP2017078776A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 日本放送協会 | 立体像表示装置 |
-
2004
- 2004-11-29 JP JP2004343768A patent/JP2006154203A/ja active Pending
Cited By (2)
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US8083366B1 (en) | 2008-03-07 | 2011-12-27 | Insta-Group US, Inc. | Internally illuminated extrusion architecture |
JP2017078776A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 日本放送協会 | 立体像表示装置 |
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