JP2013097167A - 立体視画像形成体および立体視用具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 立体視画像形成体1は、基材10上の反射層14の上に立体視を生じせしめるよう視差を持つ2つの画像パターン(121、131)が記録され、一方の画像パターンA121は特定の色を呈する色材により、また、他方の画像パターンB131は光学異方性をもって形成される。これを、色フィルター層A23aからなるフィルターA20a、および直線偏光層22と色フィルター層B23bからなるフィルターB20bを持つ立体視用具20を介して観察すると、フィルターA20a側では画像パターンB131が不可視、フィルターB20bでは画像パターンA121が不可視となるため、立体形状が知覚される。
【選択図】 図4
Description
前記第1の画像は所定の色を持つ色材により形成され、前記第2の画像は光学異方性を持つ液晶インキで形成されることを特徴とする。
また、前記第2の画像は、自然光下では不可視の画像として形成されることを特徴とする。
前記立体視用具は、観察者の一方の目に割当てる第1の判別部と、他方の目に割当てる第2の判別部からなり、
前記第2の判別部は、前記立体視画像形成体の前記第2の画像からの光を選択的に透過させる偏光フィルターと、前記第1の画像からの光を選択的に透過させる第2の色フィルターを積層してなることを特徴とする。
さらに、前記第1の判別部は、前記立体視画像形成体の前記第1の画像からの光を選択的に不透過とする第1の色フィルターからなることを特徴とする。
図1は、本発明の立体視画像形成体の構成図であり、図1(A)は本発明の立体視画像形成体1の平面図、また、図1(B)は、図1(A)のX−X断面の拡大図である。
立体視画像形成体1は、基材10上に形成された反射層14、光学異方性層13を持つ。
光学異方性層13上には、立体視画像5を構成する一方の画像である第1の画像5aが画像パターンA121として所定の色を呈する色材で形成され、また、光学異方性層13には、立体視画像を構成する第2の画像5bが画像パターンB131として記録されており、画像パターンB131の領域は所定の位相差を呈する光学異方性をもって形成されている。
なお、図中の中間層15は、保護層、接着層、配向層など、必要に応じて選択し形成する機能層であり、また必ずしも必要とされるものではない。また、反射層14は、前記第1および第2の画像を反射光で観察するために、入射光が効率よく反射するよう設けた反射層である。
上記のような光学異方性を有し、かつ画像パターンの形成に適した素材としては液晶インキがあり、以下に、液晶インキによる画像パターンB131の形成について説明を加える。
正常光線に対する屈折率No、異常光線に対する屈折率Ne、
前記物質の厚みd、光の波長λとすると、位相差は
R(θ)=2π(Ne−No)・d/λ [角度]
または R(l)=(Ne−No)・d [長さ]
で表わされる。
配向層は、高分子樹脂で形成した層にラビング処理を施すことで得られる。ラビングとは、前記層の表面を、フェルトやゴムなどで単一方向に擦る方法である。
液晶層13に画像パターンB131を形成するには、まず、反射層14上に配向層を形成し、さらに液晶インキを塗布する。
このとき、画像パターンB131が所望の位相差を持つよう形成されることが必要であるが、これには露光量の調節、あるいは前記マスクの濃度を調節するなどの方法がある。
また、画像パターンのない領域132は、画像パターンB131の位相差とは異なる位相差をもって配向させる、あるいは、異方性消失温度を用いて、位相差を消失させる、などにより画像パターンB131とは異なる光学特性を持たせる。
画像パターンA121は、第1の画像5aの形状を、可視光下で所定の色を呈する色材で構成したものであり、図1の例では、液晶光学異方性層13に重ねた中間層15の上に形成されている。ここに用いる色材としては一般に用いられる染料、顔料の何れも用いることができ、これをインキ化して印刷やインクジェットなどの手段により画像パターンA121を形成することができる。
図2は本発明の立体視画像形成体に用いる立体視画像の生成および配置を示す図であり、図例では、立体3のような立方体形状のモデルを元としている。
まず、立体3から元画像4のような3次元情報を生成する。図例では、元画像4は、立体3の稜線部で表わしたスケルトン像により形状を表現している。
次に、元画像4から右目および左目に割当てる2つの画像(第1の画像5aおよび第2の画像5b)を生成する。第1の画像5aと第2の画像5bは相互に視差を持った画像であり、視差に相当する分の形状が異なっている。
なお、2つの画像による立体視には平行法と交差法があるが、図2の例では、第1の画像5aと第2の画像5bは平行法で観察するのに適した配置で示してある。
図3は、本発明の立体視用具を示す図である。
立体視用具20は、両眼視のためのメガネ状の装具であり、それぞれ特定の透過特性を持つフィルターA20aおよびフィルターB20bが設けられている。なお、図3(B)は、図(A)のB−B断面の部分拡大図である。
なお、後に詳述するように、色フィルター層A23aは必ずしも不可欠のものではなく、色フィルター層A23aがなくても立体視は可能である。
図4は、立体視の際の光の作用を示す図である。
立体視に当たっては、立体視画像形成体1および立体視用具20を組み合わせて用いるが、図例では、立体視用具20としては、その光学的機能にかかわるフィルターA20aおよびフィルターB20bのみを表わしている。
立体視画像形成体1を立体視用具20のフィルターA20a側で観察すると、第1の画像5aは可視の像として、第2の画像5bは不可視の像として観察される。すなわち、第1の画像5aのみが視認される。
色フィルター層A23aを透過する光量が調整されるとともに、画像パターンA121のグリーン色が不透過となるため、第1の画像5aがパターンのない領域132に対してより鮮明に視認されるという効果が得られる。
また、本発明の立体視画像形成体に記録された立体視画像5は、複写機等では複製できない。
よって、本発明の立体視画像形成体は偽造防止分野での利用が特に好適である。
5 立体視画像
5a 第1の画像
5b 第2の画像
10 基材
13 液晶層
14 反射層
15 中間層
20 立体視用具
20a フィルターA
20b フィルターB
21 透明基材
22 直線偏光層
23a 色フィルター層A
23b 色フィルター層B
40a 観察者の一方の目
40b 観察者の他方の目
50 光学異方性層
60 光学異方性を持つ物質
121 画像パターンA
131 画像パターンB
Claims (4)
- 両眼視差を生じしめる第1の画像と第2の画像とからなる立体視画像が基材に形成されてなる立体視画像形成体であって、
前記第1の画像は所定の色を持つ色材により形成され、前記第2の画像は光学異方性を持つ液晶インキで形成されることを特徴とする立体視画像形成体。 - 前記第2の画像は、自然光下では不可視の画像として形成されることを特徴とする請求項1記載の立体視画像形成体。
- 請求項1または2何れか記載の立体視画像形成体から両眼立体視により立体視像を視認する立体視用具であって、
前記立体視用具は、観察者の一方の目に割当てる第1の判別部と、他方の目に割当てる第2の判別部からなり、
前記第2の判別部は、前記立体視画像形成体の前記第2の画像からの光を選択的に透過させる偏光フィルターと、前記第1の画像からの光を選択的に透過させる第2の色フィルターとを積層してなることを特徴とする立体視用具。 - 前記第1の判別部は、前記立体視画像形成体の前記第1の画像からの光を選択的に不透過とする第1の色フィルターからなることを特徴とする請求項3記載の立体視用具。
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