JP2018508028A - フルイメージの記録およびフルイメージの再建方法 - Google Patents

フルイメージの記録およびフルイメージの再建方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 フルイメージの記録およびフルイメージの再建方法を提供するものである。【解決手段】 フルイメージの撮影および記録装置によって行われるフルイメージの記録方法であって、イメージ取得装置を使用して所定の速度で回転される回転ステージにおける目標物体に対して撮影を行うとともに、撮影したイメージを表示パネルに伝送するステップと、発光ユニットを使用してコヒーレント光を第1反射ミラーに発射するステップと、第1反射ミラーがコヒーレント光を接収するとともに、コヒーレント光をスペクトロスコピーに反射するステップと、スペクトロスコピーにてコヒーレント光を第2オプティカル経路に沿って第2偏光シートに反射してレファレンスライトになるステップと、第2偏光シートにてコヒーレント光を偏光して第3反射ミラーに伝送するステップと、第3反射ミラーにて偏光したコヒーレント光を第2オプティカル経路に沿ってフルイメージフィルムに反射するステップと、スペクトロスコピーにてコヒーレント光を第1オプティカル経路に沿って第1偏光シートに伝送してオブジェクトライトになるステップと、第1偏光シートにてコヒーレント光を偏光して第2反射ミラーに伝送するステップと、第2反射ミラーにて偏光したコヒーレント光を第1オプティカル経路に沿って表示パネルに反射するとともに、表示パネルにてそのイメージ情報を偏光したコヒーレント光と共にフルイメージフィルムに伝送するステップと、第1オプティカル経路からのオブジェクトライトと、第2オプティカル経路からのレファレンスライトとが互いに干渉することにより、フルイメージフイルムにフルイメージを形成するステップと、を有することを特徴とする。【選択図】図3

Description

本発明は、イメージの記録およびイメージの再建方法に関するものであり、特にフルイメージの記録およびフルイメージの再建方法に関するものである。
ホログラフィーフィルム(holographic film)製作の基本原理は、まず、イメージ取得装置、例えばCCDカメラによって物置ステージにおける物体のイメージを取得する。同時に、発光装置、例えばレーザー源からコヒーレント光をスペクトロスコピーモジュールに発射し、当該コヒーレント光をオブジェクトライト(object light)とレファレンスライト(reference light)に分けている。そして、前記オブジェクトライトは、オブジェクトライトのオプティカル経路に沿って、前記イメージ取得装置にて取得したイメージをフルイメージフィルムに投射して伝送する。また、前記レファレンスライトは、レファレンスライトのオプティカル経路に沿って、反射によってフルイメージフィルムに伝送される。そして、前記オブジェクトライトと前記レファレンスライトは、同時に前記フルイメージフィルムに照射することにより、オプティカルの干渉を起こして複数の干渉縞(interference fringe)イメージを形成する。この露光後のフルイメージフィルムは、現像によって物体のイメージを記録したホログラフィーフィルムとなる。このホログラフィーフィルムに対しては、レファレンスライトを再建の光源として投射すると、その物体に係わる3次元の立体イメージを表示することができる。
従来の複合式ホログラフィーは、シリンダー型と円錐型を含み、イメージを記録するときにフルイメージフィルムを湾曲しなければならなく、或いは、イメージを再建するときに、フルイメージフィルムをシリンダー型または円錐型に湾曲しなければならない。ゆえに、この方式にて再建した物体のイメージは、変形されてしまう(distortion)という問題を有している。また、この問題を解決するために、円盤型の複合式ホログラフィーが使用されることがある。しかしながら、シリンダー型や円錐型、ひいては円盤型の複合式ホログラフィーでは、シリンダー型のレンズを使用しなければならないため、これから製造された複合式のフルイメージフィルムは、細く狭い扇形の小さいフルイメージフィルムであり、そしてその再建イメージは、複数の小さいフルイメージフィルムを組み合わせて再建するものであるため、イメージ収差を発生してしまうことがある。また、再建されたイメージでは、柵状の縞を発生し、即ち“ピケット・フェンス効果”を発生するため、表示イメージの品質を悪くなる現象がある。
更に、円盤型の複合式ホログラフィーが使用されても、現像時に露光を繰り返して行う必要があるため、再建したイメージの輝度が足りなく、且つ解析度も良くなく、その記録イメージのサイズを小さくすることができず(例えば機密保護ラベルの応用)、その使用範囲が制限されてしまう。ゆえに、この円盤型の複合式ホログラフィーから発生したイメージでも完璧ではない。
上述のように、現在のオプティカルフルイメージフィルムの記録や再建の技術には、まだ様々な欠点が存在するので、更に改良する必要がある。
上述ような現有の技術に存在する欠点を解決するために、本発明は、フルイメージの記録およびフルイメージの再建方法を提供するものであり、オプティカル経路に二つのオプティカル偏光シートが設けられることにより、イメージの変形や“ピケット・フェンス効果”をなくし、フルイメージフィルムにフルイメージをより精確に記録することができ、しかも記録されたフルイメージのサイズを縮めることができるとともに、より大きいサイズである再建イメージを発生することができるので、再建イメージの輝度を向上するとともに、再建されたフルイメージの品質と解析度を改善することができる。
本発明の目的は、フルイメージの記録およびフルイメージの再建方法を提供するものである。目標物体が回転ステージで回転する時、イメージ取得装置がこの回転中の目標物体に対して360°のイメージを撮影しながら当該360°のイメージを液晶の表示パネルに伝送し、この同時に、オプティカル経路に設けられる二つのオプティカル偏光シートにより、毎回の露光の間に、オブジェクトライトとレファレンスライトの偏光方向を僅かの角度に回転し、前記目標物体の360°イメージがフルイメージフィルムに記録するまで、フルイメージフィルムへ繰り返して露光することにより前記イメージを記録し、これにより、前記目標物体に対するフルイメージの撮影と記録を完成する。
本発明の他の目的は、フルイメージの記録方法を提供するものである。この方法は、フルイメージの撮影および記録装置によって行い、前記フルイメージの撮影および記録装置は、フルイメージの撮影装置と、フルイメージ記録装置とを有する。前記フルイメージの撮影装置は、イメージ取得装置と回転ステージとを有する。前記フルイメージ記録装置は、発光ユニットと、第1反射ミラーと、スペクトロスコピーと、第1偏光シートと、第2反射ミラーと、表示パネルと、フルイメージフィルムと、第2偏光シートと、第3反射ミラーとを有している。前記フルイメージの記録方法は、下記のステップを有する。前記イメージ取得装置を使用して所定の速度で回転される前記回転ステージにおける目標物体に対して撮影を行うとともに、撮影したイメージを前記表示パネルに伝送し、前記発光ユニットを使用してコヒーレント光を前記第1反射ミラーに発射するステップと、前記第1反射ミラーが前記コヒーレント光を接収するとともに、前記コヒーレント光を前記スペクトロスコピーに反射するステップと、前記スペクトロスコピーにて前記コヒーレント光を第2オプティカル経路(レファレンスライトのオプティカル経路)に沿って前記第2偏光シートに反射してレファレンスライトになるステップと、前記第2偏光シートにて前記コヒーレント光を偏光して前記第3反射ミラーに伝送するステップと、前記第3反射ミラーにて前記偏光したコヒーレント光を前記第2オプティカル経路に沿って前記フルイメージフィルムに反射するステップと、前記スペクトロスコピーにて前記コヒーレント光を第1オプティカル経路(オブジェクトライトのオプティカル経路)に沿って前記第1偏光シートに伝送してオブジェクトライトになるステップと、前記第1偏光シートにて前記コヒーレント光を偏光して前記第2反射ミラーに伝送するステップと、前記第2反射ミラーにて前記偏光したコヒーレント光を前記第1オプティカル経路に沿って前記表示パネルに反射するとともに、前記表示パネルにてそのイメージ情報を前記偏光したコヒーレント光と共に前記フルイメージフィルムに伝送するステップと、前記第1オプティカル経路からのオブジェクトライトと、前記第2オプティカル経路からのレファレンスライトとが互いに干渉することにより、前記フルイメージフイルムにフルイメージを形成するステップと、を有している。
また、本発明は、フルイメージの再建方法を提供するものである。前記方法は、フルイメージの再建装置によって行い、前記フルイメージの再建装置は、ランプと偏光シートを有する。前記偏光シートは、前記ランプとフルイメージフィルムとの間に設けられ、前記フルイメージフィルムには、フルイメージの情報が記録される。前記フルイメージの再建方法は、下記のステップを有する。前記ランプから光線を発射すると共に、前記偏光シートを介して下方から前記フルイメージフィルムに照射するステップと、前記偏光シートを所定の速度で回転させることにより、前記ランプからの光線を偏光させ、前記光線の偏光方向を変更するステップと、前記偏光方向が変更された偏光光線を前記フルイメージフィルムに照射することにより、物体のフルイメージを再建するステップと、を有している。
本発明は、上述の方式によって各角度で撮影し記録されたイメージを再建することにより、前記フルイメージフィルムに浮遊且つ拡大される2次元のイメージを表示することができる。前記浮遊且つ拡大される2次元のイメージは、目の視覚記銘作用(Visual retention)により、脳の認知によって物体の各角度で現れる3次元の立体フルイメージが現れることになる。
本発明の特徴とメリットとしては、偏光方向が等しいオブジェクトライトとレファレンスライトを利用すると共に、フルイメージフィルムに照射して露光を行うことにより、サイズがより小さいフルイメージが製作することができる(1cm×1cmより小さい)。また、本発明では、オプティカル経路において偏光シートが使用されるため、従来の円盤型の複合式ホログラフィーに使用されるシリンダーレンズを使用しないため、イメージの変形を起こさなく、しかも“ピケット・フェンス効果”もなくすことができる。また、イメージの再建する時に、より高い高さでより大きい2次元の浮遊イメージを表すことができ、360°のイメージを提供することができる。
本発明に係わるフルイメージの記録方法の実施例に使用されるフルイメージの撮影および記録装置を示す概略図である。 本発明に係わる実施例によって偏光されたオブジェクトライトと偏光されたレファレンスライトを介してフルイメージをフルイメージフィルムに記録する概略図である。 本発明に係わる実施例によって偏光されたオブジェクトライトと偏光されたレファレンスライトを介してフルイメージをフルイメージフィルムに記録する概略図である。 本発明に係わる実施例によって偏光されたオブジェクトライトと偏光されたレファレンスライトを介してフルイメージをフルイメージフィルムに記録する概略図である。 本発明に係わるフルイメージの記録方法の実施例を示すフローチャートである。 本発明に係わる実施例によってフルイメージの再建装置でフルイメージフィルムにおけるフルイメージを再建する概略図である。 本発明に係わる実施例によってフルイメージの再建装置でフルイメージフィルムにおけるフルイメージを再建する概略図である。 本発明に係わる実施例によってフルイメージの再建装置でフルイメージフィルムにおけるフルイメージを再建する概略図である。 本発明に係わるフルイメージの再建方法の実施例を示すフローチャートである。
本発明の技術特徴とメリットを更に明白するために、具体的な実施例と合わせて添付図面によって詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限られていない。
まず、図1に示すように、それは、本発明に係わるフルイメージの記録方法の実施例に使用されるフルイメージの撮影および記録装置を示す概略図である。即ち、本発明は、フルイメージの記録およびフルイメージの再建方法を提供するものである。その方法は、フルイメージの撮影および記録装置によって行う。前記フルイメージの撮影および記録装置(100)は、フルイメージの撮影装置(110)と、フルイメージ記録装置(120)とを有する。前記フルイメージの撮影装置(110)は、イメージ取得装置(111)と回転ステージ(112)とを有する。前記フルイメージ記録装置(120)は、発光ユニット(121)と、第1反射ミラー(122)と、スペクトロスコピー(123)と、第1偏光シート(124)と、第2反射ミラー(125)と、表示パネル(126)と、フルイメージフィルム(129)と、第2偏光シート(127)と、第3反射ミラー(128)とを有している。
本発明に係わるフルイメージの撮影および記録装置は、各種のフルイメージの記録システムに応用することができ、例えば、フルイメージをレインボーフルイメージフィルム、反射式フルイメージフィルム、多視角フルイメージフィルム、フルカラーフルイメージフィルムまたは集積式フルイメージフィルムなどに使用することができるが、本発明はこれに限らない。
本発明に係わるフルイメージの記録方法を行うとき、まず、目標物体(113)を回転ステージ(112)に設置すると共に、所定の回転速度で360°に回転し、前記イメージ取得装置(111)によって前記目標物体(113)に狙い合う。よって、前記回転ステージ(112)が所定の速度で360°に回転する際、前記イメージ取得装置(111)が前記目標物体(113)のイメージを撮影することができる。このイメージが表示パネル(126)によって表示されることができる。この同時に、前記発光ユニット(121)が前記第1反射ミラー(122)へコヒーレント光を発射し、前記第1反射ミラー(122)が前記コヒーレント光を接収してから前記スペクトロスコピー(123)へ反射する。前記スペクトロスコピー(123)は、前記コヒーレント光の一部を前記第2偏光シート(127)に反射してレファレンスライトになるとともに、前記第2偏光シート(127)にて前記レファレンスライトを偏光してから前記第3反射ミラー(128)に伝送し、最終的に前記レファレンスライトを前記フルイメージフィルム(129)に反射する。前述のように、前記スペクトロスコピー(123)から前記第3反射ミラー(128)を経由して前記フルイメージフィルム(129)までのオプティカル経路は、第2オプティカル経路(P2)と称し(レファレンスライトのオプティカル経路ともいえる)、その経路長さはd2である。
本実施例において、前記スペクトロスコピー(123)にて前記コヒーレント光を前記第2偏光シート(127)に反射する同時に、前記スペクトロスコピー(123)は、前記コヒーレント光の他の一部を透過させ前記第1偏光シート(124)に伝送し、前記第1偏光シート(124)にて前記コヒーレント光を偏光して前記第2反射ミラー(125)に伝送し、そして前記表示パネル(126)に反射するとともに、前記表示パネル(126)にてそのイメージ情報を前記偏光したコヒーレント光と共に前記フルイメージフィルム(129)に伝送し、そして前記レファレンスライトとが互いに干渉することにより、フルイメージを形成する。前述のように、前記スペクトロスコピー(123)から前記第2反射ミラー(125)を経由して前記フルイメージフィルム(129)までのオプティカル経路は、第1オプティカル経路(P1)と称し(オブジェクトライトのオプティカル経路ともいえる)、その経路長さはd1である。
上述の説明において、前記第1偏光シート(124)と前記第2偏光シート(127)は、ステッピングモーター(符号なし)によって駆動することにより、同じの角速度で同期回転することができる。また、前記スペクトロスコピー(123)から前記フルイメージフィルム(129)までのレファレンスライトのオプティカル経路長さd2と前記スペクトロスコピー(123)から前記フルイメージフィルム(129)までのオブジェクトライトのオプティカル経路長さd1は、等しいである。
本実施例において、前記発光ユニット(121)は、ガスレーザーの発射器、二酸化炭素レーザーの発射器、液体レーザーの発射器、固体レーザーの発射器または半導体レーザーの発射器であってもよいが、本発明では、これらに限らない。また、本実施例において、前記コヒーレント光は、可視光であっても不可視光であってもよい。前記イメージ取得装置(111)は、CCDカメラである。また、前記表示パネル(126)は、液晶の表示パネルである。
次に、図2aないし図2cに示すように、本発明に係わる実施例によって偏光されたオブジェクトライトと偏光されたレファレンスライトを介してフルイメージをフルイメージフィルムに記録する概略図である。図2aに示すように、図1に示される第1偏光シート(124)と第2偏光シート(127)は、ともにステッピングモーターによって等しい角速度で同期回転するので、二つの偏光シート(124)(127)にて偏光されたオブジェクトライトと偏光されたレファレンスライトの偏光角度が1°であるとき、これらのライトがフルイメージフィルム(210)に到着して干渉縞パターンが発生されることにより、フルイメージを形成して前記フルイメージフィルム(210)に記録し、これにより、前記イメージ取得装置(111)による撮影した、前記目標物体(113)が1°回転する際(その左側)のイメージを記録できる。そして、図2bに示すように、同様の原理で、前記第1偏光シート(124)と前記第2偏光シート(127)にて偏光されたオブジェクトライトと偏光されたレファレンスライトの偏光角度が2°であるとき、これらのライトがフルイメージフィルム(210)に到着して干渉縞パターンが発生されることにより、フルイメージを形成して前記フルイメージフィルム(210)に記録し、これにより、前記イメージ取得装置(111)による撮影した、前記目標物体(113)が2°回転する際(その右側)のイメージを記録できる。さらに、図2cに示すように、上述の説明通り、L1は、オブジェクトライトとレファレンスライトの偏光角度が1°であるとき、前記フルイメージフィルム(210)のL1箇所に前記目標物体(113)の左側のイメージを記録することを示す。R2は、オブジェクトライトとレファレンスライトの偏光角度が2°であるとき、前記フルイメージフィルム(210)のR2箇所に前記目標物体(113)の右側のイメージを記録することを示す。L3は、オブジェクトライトとレファレンスライトの偏光角度が3°であるとき、前記フルイメージフィルム(210)のL3箇所に前記目標物体(113)の左側のイメージを記録することを示す。よって、各露光の間に、オブジェクトライトとレファレンスライトの偏光方向が小さい角度ずつ回転して繰り返して前記フルイメージフィルム(210)に記録し、そして物体の360°のイメージを前記フルイメージフィルム(210)に記録することにより、前記目標物体(113)に対するフルイメージの撮影と記録を完成する。
そして、図3に示すように、本発明に係わるフルイメージの記録方法の実施例を示すフローチャートである。同図3に示すように、このフルイメージの記録方法は、フルイメージの撮影および記録装置によって行う。前記フルイメージの撮影および記録装置は、フルイメージの撮影装置(110)と、フルイメージ記録装置(120)とを有する。前記フルイメージの撮影装置(110)は、イメージ取得装置(111)と回転ステージ(112)とを有する。前記フルイメージ記録装置(120)は、発光ユニット(121)と、第1反射ミラー(122)と、スペクトロスコピー(123)と、第1偏光シート(124)と、第2反射ミラー(125)と、表示パネル(126)と、フルイメージフィルム(129)と、第2偏光シート(127)と、第3反射ミラー(128)とを有している。前記フルイメージの記録方法(300)は、下記のステップを有している。前記イメージ取得装置(111)を使用して所定の速度で回転される前記回転ステージ(112)における目標物体(113)に対して撮影を行うとともに、撮影したイメージを前記表示パネル(126)に伝送するステップ(310)と、前記発光ユニット(121)を使用してコヒーレント光を前記第1反射ミラー(122)に発射するステップ(320)と、前記第1反射ミラー(122)が前記コヒーレント光を接収するとともに、前記コヒーレント光を前記スペクトロスコピー(123)に反射するステップ(330)と、前記スペクトロスコピー(123)にて前記コヒーレント光を第2オプティカル経路(P2)(レファレンスライトのオプティカル経路)に沿って前記第2偏光シート(127)に反射してレファレンスライトになるステップ(340)と、前記第2偏光シート(127)にて前記コヒーレント光を偏光して前記第3反射ミラー(128)に伝送するステップ(350)と、前記第3反射ミラー(128)にて前記偏光したコヒーレント光を前記第2オプティカル経路(P2)に沿って前記フルイメージフィルム(129)に反射するステップ(360)と、前記スペクトロスコピー(123)にて前記コヒーレント光を第1オプティカル経路(P1)(オブジェクトライトのオプティカル経路)に沿って前記第1偏光シート(124)に伝送してオブジェクトライトになるステップ(370)と、前記第1偏光シート(124)にて前記コヒーレント光を偏光して前記第2反射ミラー(125)に伝送するステップ(380)と、前記第2反射ミラー(125)にて前記偏光したコヒーレント光を前記第1オプティカル経路(P1)に沿って前記表示パネル(126)に反射するとともに、前記表示パネル(126)にてそのイメージ情報を前記偏光したコヒーレント光と共に前記フルイメージフィルム(129)に伝送するステップ(390)と、前記第1オプティカル経路(P1)からのオブジェクトライトと、前記第2オプティカル経路(P2)からのレファレンスライトとが互いに干渉することにより、前記フルイメージフイルム(129)にフルイメージを形成するステップ(395)と、を有している。
上述の説明において、前記第1偏光シート(124)と前記第2偏光シート(127)は、モーター(図示なし)によって駆動され同じの速度で360°回転可能とする。前記第1オプティカル経路(P1)と前記第2オプティカル経路(P2)の長さは、同様である。前記回転ステージ(112)は、モーターによって360°回転可能とする。
また、本発明は、フルイメージの再建方法も提供している。図4a、図4b及び図4cに示すように、本発明に係わる実施例によってフルイメージの再建装置でフルイメージフィルムにおけるフルイメージを再建する概略図である。図4aに示すように、フルイメージの再建装置(400)は、例えばLEDランプであるランプ(410)と、前記ランプ(410)とフルイメージフィルム(430)の間に設けられる偏光シート(420)とを有する。本発明を使用するときに、前記のランプ(410)から光線を発射し、下方から前記フルイメージフィルム(430)に対して照射するとともに、前記偏光シート(420)を回転する。前記偏光シート(420)の回転に伴い、偏光光の偏光方向も変更され、よって異なる角度で撮影されたフルイメージを表示することができる。図4aにおいて上方向へ向く矢印に示すように、偏光方向は、1°であるとき、記録される物体の左側のイメージを表示することができる。図4bにおいて上方向へ向く矢印に示すように、偏光方向は、2°であるとき、記録される物体の右側のイメージを表示することができる。図4cにおけるL1に示すように、偏光光の偏光角度は、1°であるとき、記録される物体の左側のイメージを表示する。R2に示すように、偏光光の偏光角度は、2°であるとき、記録される物体の右側のイメージを表示する。L3に示すように、偏光光の偏光角度は、3°であるとき、記録される物体の左側のイメージを表示する。
このように、撮影された物体の360°のイメージを再建するまで、前記偏光シート(420)の回転に伴い、偏光光の偏光角度が変更し続くことにより、前記物体に係わるフルイメージの再建を完成する。また、前記偏光シート(420)の回転速度が42Hzを超えるとき、視覚記銘作用により、脳の認知によって撮影された物体の各角度で現れるイメージに基づき3次元の立体フルイメージが現れることになるため、フルイメージの再建を完成する。
図5に示すように、本発明に係わるフルイメージの再建方法の実施例を示すフローチャートである。図5に示すように、前記フルイメージの再建方法は、フルイメージの再建装置によって行い、前記フルイメージの再建装置は、ランプ(410)と偏光シート(420)を有し、前記偏光シート(420)は、前記ランプ(410)とフルイメージフィルム(430)との間に設けられ、前記フルイメージフィルム(430)には、フルイメージの情報が記録される。前記フルイメージの再建方法(500)は、下記のステップを有する。前記ランプ(410)から光線を発射すると共に、下方から前記フルイメージフィルム(430)に照射するステップ(510)と、前記偏光シート(420)を所定の速度で回転させることにより、前記ランプ(410)からの光線を偏光させ、前記光線の偏光方向を変更するステップ(520)と、前記偏光方向が変更された偏光光線を前記フルイメージフィルム(430)に照射することにより、物体のフルイメージを再建するステップ(530)と、を有している。前記物体のフルイメージは、前記フルイメージフィルム(430)の上方に表示された、浮遊且つ拡大される2次元のイメージである。前記浮遊且つ拡大される2次元のイメージは、目の視覚記銘作用により、脳の認知によって物体の各角度で現れる3次元の立体フルイメージが現れることになる。
上述の説明において、前記偏光シート(420)は、ステッピングモーター(図示なし)によって駆動され所定の速度で360°回転可能とする。前記ランプ(410)は、LEDランプまたは白熱灯である。
上述のように、本発明により提供されるフルイメージの記録およびフルイメージの再建方法は、オプティカルの結像記録ならびに再建経路に偏光シートの使用により従来の欠点と課題を解決でき、下記のようなメリットを達成できるので、産業上の使用価値がある。
本発明の特徴とメリットは、偏光方向が等しいオブジェクトライトとレファレンスライトを利用すると共に、フルイメージフィルムに照射して露光を行うことにより、サイズがより小さいフルイメージが製作することができる(1cm×1cmより小さい)。また、本発明では、オプティカル経路において偏光シートが使用されるため、従来の円盤型の複合式ホログラフィーに使用されるシリンダーレンズを使用しないため、イメージの変形を起こさなく、しかも“ピケット・フェンス効果”もなくすことができる。また、イメージの再建する時に、より高い高さでサイズが拡大される2次元の浮遊イメージを表すことができ、360°のイメージを提供することにより、3次元の立体フルイメージを表示することができる。
上述の説明は、本発明の好適な実施例に対する具体的な説明であるが、これらの実施例は本発明における特許請求の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨に基づいてこれらの実施例の効果と等しい変形や変更して本発明を完成することができ、これらの変形や変更が本発明における特許請求の範囲に含まれるべきである。
100 フルイメージの撮影および記録装置
110 フルイメージの撮影装置
111 イメージ取得装置
112 回転ステージ
113 目標物体
120 フルイメージ記録装置
121 発光ユニット
122 第1反射ミラー
123 スペクトロスコピー
124 第1偏光シート
125 第2反射ミラー
126 表示パネル
127 第1偏光シート
128 第3反射ミラー
129 フルイメージフィルム
210 フルイメージフィルム
400 フルイメージの再建装置
410 ランプ
420 偏光シート
430 フルイメージフィルム
P1 第1オプティカル経路
P2 第2オプティカル経路

Claims (10)

  1. イメージ取得装置と回転ステージとを有するフルイメージの撮影装置と、
    発光ユニットと、第1反射ミラーと、スペクトロスコピーと、第1偏光シートと、第2反射ミラーと、表示パネルと、フルイメージフィルムと、第2偏光シートと、第3反射ミラーとを有するフルイメージ記録装置と、を有するフルイメージの撮影および記録装置によって行われるフルイメージの記録方法であって、
    前記フルイメージの記録方法は、
    前記イメージ取得装置を使用して所定の速度で回転される前記回転ステージにおける目標物体に対して撮影を行うとともに、撮影したイメージを前記表示パネルに伝送するステップと、
    前記発光ユニットを使用してコヒーレント光を前記第1反射ミラーに発射するステップと、
    前記第1反射ミラーが前記コヒーレント光を接収するとともに、前記コヒーレント光を前記スペクトロスコピーに反射するステップと、
    前記スペクトロスコピーにて前記コヒーレント光を第2オプティカル経路に沿って前記第2偏光シートに反射してレファレンスライトになるステップと、
    前記第2偏光シートにて前記コヒーレント光を偏光して前記第3反射ミラーに伝送するステップと、
    前記第3反射ミラーにて前記偏光したコヒーレント光を前記第2オプティカル経路に沿って前記フルイメージフィルムに反射するステップと、
    前記スペクトロスコピーにて前記コヒーレント光を第1オプティカル経路に沿って前記第1偏光シートに伝送してオブジェクトライトになるステップと、
    前記第1偏光シートにて前記コヒーレント光を偏光して前記第2反射ミラーに伝送するステップと、
    前記第2反射ミラーにて前記偏光したコヒーレント光を前記第1オプティカル経路に沿って前記表示パネルに反射するとともに、前記表示パネルにてそのイメージ情報を前記偏光したコヒーレント光と共に前記フルイメージフィルムに伝送するステップと、
    前記第1オプティカル経路からのオブジェクトライトと、前記第2オプティカル経路からのレファレンスライトとが互いに干渉することにより、前記フルイメージフイルムにフルイメージを形成するステップと、を有することを特徴とするフルイメージの記録方法。
  2. 前記第1偏光シートと前記第2偏光シートは、ステッピングモーターによって駆動され同じの速度で360°回転可能とすることを特徴とする請求項1に記載のフルイメージの記録方法。
  3. 前記第1オプティカル経路と前記第2オプティカル経路の長さは、同様であることを特徴とする請求項1に記載のフルイメージの記録方法。
  4. 前記回転ステージは、ステッピングモーターによって360°回転可能とすることを特徴とする請求項1に記載のフルイメージの記録方法。
  5. 前記前記イメージ取得装置は、CCDカメラであることを特徴とする請求項1に記載のフルイメージの記録方法。
  6. 前記表示パネルは、液晶の表示パネルであることを特徴とする請求項1に記載のフルイメージの記録方法。
  7. ランプと、前記ランプとフルイメージの情報が記録されるフルイメージフィルムとの間に設けられる偏光シートとを有するフルイメージの再建装置によって行われるフルイメージの再建方法であって、
    前記ランプから光線を発射すると共に、下方から前記フルイメージフィルムに照射するステップと、
    前記偏光シートを所定の速度で回転させることにより、前記ランプからの光線を偏光させ、前記光線の偏光方向を変更するステップと、
    前記偏光方向が変更された偏光光線を前記フルイメージフィルムに照射することにより、物体のフルイメージを再建するステップと、を有し、
    前記物体のフルイメージは、前記フルイメージフィルムの上方に表示された、浮遊且つ拡大される2次元のイメージであることを特徴とするフルイメージの再建方法。
  8. 前記偏光シートの回転速度が42Hzを超えるとき、前記浮遊且つ拡大される2次元のイメージは、視覚記銘作用により、脳の認知によって撮影された物体の各角度で現れるイメージに基づき3次元の立体フルイメージが現れることになるため、フルイメージの再建を完成することを特徴とする請求項7に記載のフルイメージの再建方法。
  9. 前記偏光シートは、ステッピングモーターによって駆動され所定の速度で360°回転可能とすることを特徴とする請求項7に記載のフルイメージの再建方法。
  10. 前記ランプは、LEDランプまたは白熱灯であることを特徴とする請求項7に記載のフルイメージの再建方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001022254A (ja) * 1999-07-02 2001-01-26 Fuji Xerox Co Ltd ホログラム記録方法およびフィルタリング方法
JP2003015509A (ja) * 2001-06-27 2003-01-17 Sony Corp 画像露光記録装置及び画像露光記録方法
US20130271802A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 E-Lon Optronics Co., Ltd. Color holographic image forming system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4645291A (en) * 1984-04-04 1987-02-24 Newport Corporation Holography with insensitivity to object size
US5227898A (en) * 1991-12-02 1993-07-13 Computer Sciences Corporation Near real-time holographic display for remote operations
GB0518554D0 (en) * 2005-09-12 2005-10-19 Geola Technologies Ltd An image capture system for digital holograms
GB0608321D0 (en) * 2006-04-27 2006-06-07 Geola Technologies Ltd A fast digital holographic printer & copier
CN100549871C (zh) * 2007-07-31 2009-10-14 哈尔滨师范大学 将三维数字信息记录在全息底片上的记录方法
US8208186B2 (en) * 2008-04-07 2012-06-26 Fuji Xerox Co., Ltd. Polarization-based holographic optical reproducing apparatus including dc modulating element
CN101819401B (zh) * 2010-04-02 2011-07-20 中山大学 一种基于全息方法的大视角三维图像显示方法及系统
CN102262301A (zh) * 2010-11-18 2011-11-30 宸鸿光电科技股份有限公司 全息立体影像投射装置及其在电子产品的应用和使用方法
JP2012173300A (ja) * 2011-02-17 2012-09-10 Sony Corp ホログラム付き媒体、ロール状媒体、判別装置およびホログラム付き媒体製造装置ならびに情報判定方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001022254A (ja) * 1999-07-02 2001-01-26 Fuji Xerox Co Ltd ホログラム記録方法およびフィルタリング方法
JP2003015509A (ja) * 2001-06-27 2003-01-17 Sony Corp 画像露光記録装置及び画像露光記録方法
US20130271802A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 E-Lon Optronics Co., Ltd. Color holographic image forming system

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