JP2796459B2

JP2796459B2 - １ステップ平面型ホログラフィック・ステレオグラムの作製方法

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Publication number: JP2796459B2
Application number: JP3247804A
Authority: JP
Inventors: 徳寛康; 捷夫本田; 雅浩山口; 永昭大山
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JPH0588601A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１ステップ平面型ホロ
グラフィック・ステレオグラムを作製する方法に係り、
特に再生の際に、近距離からの点照明光源を用いても歪
のない再生像が得られ、また単色レーザー光を用いて疑
似カラーＨＳを合成するための原画を容易に作製し得る
ようにした１ステップ平面型ホログラフィック・ステレ
オグラムの作製方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、１ステップ平面型ホログラフ
ィック・ステレオグラム（１ステップ平面型レインボー
・ホログラフィック・ステレオグラム、および１ステッ
プ平面型リップマン・ホログラフィック・ステレオグラ
ム）を合成できる１−ステップ合成法がある。

【０００３】まず、１ステップ平面型レインボー・ホロ
グラフィック・ステレオグラムを合成する際には、図１
３に合成光学系の概要を示すように、視差画像原画１
は、光学系の投影レンズ２によって視野レンズ３の付近
に結像される。一方、これを照明するレーザー光束は、
垂直方向に関しては、視野レンズ３によってホログラム
面から設定観察距離（一般約１ｍ）の所に集光される。
また、水平方向に関しては、Ｆ−ナンバーの小さいシリ
ンドリカルレンズ４によってホログラムフィルム５面に
集光され、ホログラムフィルム５の下方から入射する平
行光の参照光６と干渉させ、細長い要素ホログラムとし
て記録される。そして、視差画像原画１を替えながら、
ホログラム・フィルム５を少しずつ移動させる。このよ
うに合成したホログラムを平面型にして、平行な光源を
用いて照明する。観察者７は、ホログラム面から約１ｍ
離れた位置に目を置けば、再生像が光学系の視野レンズ
３付近にあるように観察される。

【０００４】次に、１ステップ平面型リップマン・ホロ
グラフィック・ステレオグラムを合成する際には、ホロ
グラムの垂直方向に広い視域を得るために、レンチキュ
ラー・シートを用い、また、水平方向に広い視域を得る
ために、Ｆ−ナンバーの小さいシリンドリカルレンズを
使用する。

【０００５】すなわち、図１４に合成光学系の概要を示
すように、レンチキュラー・シート８の小さいシリンド
リカルレンズ９群は、ホログラムフィルム１０面の直前
にある細長いスリットと直交するように配置する。視差
画像原画１１は、垂直方向に関しては、投影レンズ１２
と視野レンズ１３によって、レンチキュラー・シート８
面に結像する。また、水平方向に関しては、シリンドリ
カルレンズ９とレンチキュラー・シート８との間に結像
することになる。なお、１４は観察位置である。

【０００６】視差画像原画１１を照明するレーザー光束
は、垂直方向に関しては、視野レンズ１３によってほぼ
平行光となり、レンチキュラー・シート８によって拡散
される。また、水平方向に関しては、シリンドリカルレ
ンズ９によってホログラムフィルム１０面上に集光され
る。

【０００７】一方、平行な参照光１５は、物体光の反対
側から、ホログラムフィルム１０の上方から約４５度
で、物体光とほぼ同じ幅の細長いスリットを通して入射
し、ホログラムフィルム１０に入射する物体光と干渉さ
せて、要素ホログラムとして記録する。

【０００８】以上のように、１ステップ平面型ホログラ
フィック・ステレオグラムを合成する際に、参照光は一
定でスリットを固定して、ホログラムフィルムのみを水
平方向に少しずつ移動していってホログラフィック・ス
テレオグラムを合成する光学系では、再生の際に平行な
照明光が必要になる。しかし、一般的には、有限距離か
らの点光源を用いてホログラムを照明する。そうする
と、水平方向に関しては歪みが生じ、結果として、１ス
テップ平面型ホログラフィック・ステレオグラムの再生
像の画質を劣化させることになる。

【０００９】すなわち、１ステップ平面型ホログラフィ
ック・ステレオグラムの再生像には、次のような二つの
原因によって歪みが生じる。

【００１０】（ａ）ホログラフィック・ステレオグラム
を合成する際に、平行な参照光を使用し、再生照明する
際に、無限遠でなく有限距離からの点照明光源を用いる
ことによる。

【００１１】（ｂ）再生像を観察する場合、目に入った
光の波長が、記録する際に使用したレーザー光の波長と
異なることによる。

【００１２】前者の原因に関しては、平面型ホログラフ
ィック・ステレオグラムを合成する際に、スリットを固
定して、ホログラムフィルムのみを水平方向に少しずつ
移動していって合成するため、ホログラムの水平方向に
関しては、平行な参照光を用いて合成することと同じに
なる。従って、照明再生の際に、平行な照明光が必要に
なる。しかし、ホログラフィック・ステレオグラムと同
じ幅の平行照明光を作るには、大口径のレンズが必要と
なり、容易ではない。そこで、一般的には、有限距離か
らの点光源を用いて、ホログラムを照明する。この場
合、水平方向に関しては、図１５にその概要を示すよう
に、再生像に歪みが生じる。

【００１３】再生像の位置は、ホログラム面の近傍域に
あり、しかもその奥行きが浅い場合には、上述のような
歪みは目立たないが、奥行きの大きい立体像を表示する
場合には、このような歪みが無視できなくなる。

【００１４】一方、後者の原因に関しては、波長によっ
て、倍率の異なる像が再生される。この原因により、単
一レーザー光を用いて疑似カラーホログラフィック・ス
テレオグラムを作成する場合には、赤、緑、青の色成分
の再生像は、異なる倍率で重なって再生され、再生像が
色ずれを生じて観察される。また、有限距離からの照明
光源を用いれば、前者の原因と複合して、歪みがより一
層大きくなる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
合成法による１ステップ平面型ホログラフィック・ステ
レオグラムの作製方法においては、再生の際に、近距離
からの点照明光源を用いると、再生像に歪みが生じるば
かりでなく、単色レーザー光を用いて疑似カラーＨＳを
合成するための原画を作製することが困難であるという
問題があった。

【００１６】本発明は上述のような問題を解決するため
に成されたもので、再生の際に、近距離からの点照明光
源を用いても歪のない再生像を得ることができ、また単
色レーザー光を用いて疑似カラーＨＳを合成するための
原画を容易に作製することが可能な極めて信頼性の高い
１ステップ平面型ホログラフィック・ステレオグラムの
作製方法を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明では、１ステップ平面型ホログラフィック・
ステレオグラムを作製する方法において、視差画像原画
を生成する工程と、生成された視差画像原画を入力する
工程と、有限距離からの点光源を用いて１ステップ平面
型ホログラフィック・ステレオグラムを照明する場合の
歪量を、再生点像と理想点像とのずれをコンピュータ・
シミュレーションにより解析し、かつ当該歪量の解析結
果に基づいて下記式に従って、入力された視差画像原画
の組み替えによる画像処理を行なって、有限距離からの
点光源による１ステップ平面型ホログラフィック・ステ
レオグラムの再生像の歪みを補正する工程と、画像処理
された視差画像原画を出力する工程と、出力された視差
画像原画を１ステップ合成光学系により合成して１ステ
ップ平面型ホログラフィック・ステレオグラムを得る工
程とを備えて成る。Ｄ＝（ΔＸ＋Ｒ）ｔａｎθ _i ｄ＝Ｌ×ｔａｎθ _i θ _i ＝ｓｉｎ ^-1 ｛ｓｉｎθ _c ＋（λ _c ／λ _r ）ｓｉｎθ _o ｝ｓｉｎθ _o ＝ｄ´／（Ｌ ² ＋ｄ´ ² ） ^1/2 ΔＸ：再生像の中心とホログラム面との距離Ｒ：カメラレンズと物体中心との距離ｄ´：オリジナル両像の縦長の部分画像と中心との水平
距離ｄ：ＨＳ原画の縦長の部分画像と中心との水平距離 θ _c ：照明光線の角度

【００１８】

【００１９】

【作用】従って、本発明の１ステップ平面型ホログラフ
ィック・ステレオグラムの作製方法においては、有限距
離からの点光源を用いて１ステップ平面型ホログラフィ
ック・ステレオグラムを照明する場合の歪量を、再生点
像と理想点像とのずれをコンピュータ・シミュレーショ
ンにより解析し、かつ当該歪量の解析結果に基づいて前
述のような式に従って、入力された視差画像原画の組み
替えによる画像処理を行なって、有限距離からの点光源
による１ステップ平面型ホログラフィック・ステレオグ
ラムの再生像の歪みを補正し、当該画像処理された視差
画像原画を１ステップ合成光学系により合成して１ステ
ップ平面型ホログラフィック・ステレオグラムを得るこ
とにより、ホログラムを再生する際に、近距離からの点
照明光源を用いても、歪のない再生像を得ることができ
る。これにより、ホログラムの照明光学系が簡単になる
コンパクトな照明のホログラフィック・ステレオグラム
にも容易に合成できる。また、単色レーザー光を用いて
疑似カラーＨＳを合成するための原画を容易に作製する
ことができる。

【００２０】また、単色レーザー光を用いて疑似カラー
ＨＳを合成するための原画を容易に作製することができ
る。

【００２１】

【実施例】まず、本発明の考え方について説明する。

【００２２】本発明は、有限距離からの点光源を用いて
１ステップ平面型ホログラフィック・ステレオグラムを
照明する場合の歪量を、再生点像と理想点像とのずれを
コンピュータ・シミュレーションにより解析し、この歪
量の解析結果に基づいて視差画像原画の画像処理を行な
って、有限距離からの点光源による１ステップ平面型ホ
ログラフィック・ステレオグラムの再生像の歪みを補正
するものである。

【００２３】［Ａ］有限距離からの点光源の照明による
歪量のコンピュータ・シミュレーションここでは、コンピュータ・シミュレーションにより、有
限距離からの点光源を用いて１ステップ平面型レインボ
ー・ホログラフィック・ステレオグラムを照明する場合
の歪量を調る。そのシミュレーションの条件を次に示
す。

【００２４】＊これまでは、平面型ホログラフィック・
ステレオグラムの合成は平行な参照光を用いたが、ここ
では、有限距離Ｄからの点光源を用いて照明する際に、
観察位置は合成時の視野レンズによる集光位置と変わら
ないように、合成の際にも同距離からの点参照光源を用
いると仮定する。すなわち、ホログラフィック・ステレ
オグラムの合成と照明は、合成の際にホログラムの中心
位置より法線方向と４５度をなす角度方向に沿って、有
限距離Ｄ離れた所から点光源を用いる。

【００２５】＊視野レンズによって、垂直方向の光線は
ホログラム面より１ｍの所に集光される。そこを観察位
置とする。すなわち、観察の際に、ホログラム面の中心
から法線方向と４５度のなす角度方向に沿って、有限距
離Ｄ離れた所に白色光の点光源を用いて、ホログラフィ
ック・ステレオグラムを照明する。観察者は、ホログラ
ムをはさんで、照明光源と反対側に１ｍの所で再生像を
観察する。

【００２６】この様子を図１に示す。

【００２７】前述のように、ホログラフィック・ステレ
オグラムを合成する際に、有限距離Ｄ距離からの点光源
を用い、再生時にも同距離からの点光源で照明すると、
垂直方向の再生光線方向が記録すると同じになるため、
シミュレーションでは水平方向（Ｘ−Ｚ面）の再生光線
だけを考慮する。水平方向に関して、平行光の参照光で
合成し、そして上述の有限距離Ｄを１ｍおよび２ｍとし
た時、ホログラフィック・ステレオグラムの回折光線の
方向を（１）式に基づいて求める。

【００２８】（ｓｉｎθ_r−ｓｉｎθ₀）／λ_r ＝（ｓｉｎθ_c−ｓｉｎθ_i）／λ_c ……（１）ここで、θ_r、θ₀、θ_c、θ_iは、それぞれ参照光、
物体光、照明光、再生回折光の方向と、ホログラムの法
線とのなす角度を意味する。また、λ_r，λ_cは、それ
ぞれ記録波長と再生光波長を示す。

【００２９】いま、ホログラフィック・ステレオグラム
の合成では、有限距離Ｄから点参照光源を用い、再生の
際にも有限距離Ｄから照明する。これは垂直方向に関し
て、観察位置は原画作成する時に設定した位置と同じに
するためである。

【００３０】（１）式を用いて、Ｘ−Ｚ面にある点像の
座標を求め、この座標と理想な（歪みのない）再生点像
の座標との歪量（ずれ）を求める。表示立方体のサイズ
は、４０＊４０＊４０cm³であり、立方体の中心はホロ
グラム面にあると仮定する。なお、ΔＸは奥行き方向、
ΔＺは横方向の歪量を意味する。

【００３１】図２および図３は、シミュレーションの結
果をそれぞれ示す図である。図において、ΔＸは奥行き
方向、ΔＺは水平方向の歪量を意味する。かかる結果よ
り、奥行き方向の歪量ΔＸは水平方向の歪量ΔＺより
も、はるかに大きくなることがわかった。また、照明点
光源とホログラムとの距離が近い程、この歪量は急に大
きくなることがわかった。さらに、ホログラムの手前と
後ろでは、歪む方向が違っていることがわかった。さら
にまた、１ステップ平面型レインボー・ホログラフィッ
ク・ステレオグラムと、１ステップ平面型リップマン・
ホログラフィック・ステレオグラムの歪は、図４に示す
ように異なっている。

【００３２】［Ｂ］歪みの補正法前述のコンピュータ・シミュレーションの結果からわか
るように、１ステップ平面型レインボー・ホログラフィ
ック・ステレオグラムでは、２メートルからの点光源で
照明する時、歪み量は無視できない程大きいことが分か
った。そこで、この様な歪みを補正する方法として、任
意の位置に再生するための画像処理法の原理に基づいた
歪み補正法を次に説明する。

【００３３】（１ステップ平面型レインボー・ホログラ
フィック・ステレオグラムの歪の補正法）図５から分か
るように、ホログラム面よりΔＸ離れた所に像を再生す
る場合を考慮する。ホログラフィック・ステレオグラム
のＮ番目ホログラム・エレメントにおいて、露光する際
に、ホログラム・フィルムにの角度θ_oで入射する物体
光線ＰＮＱは正面から入射する参照光線と干渉し、ホロ
グラム・エレメントとして露光する。そして、再生する
際に、有限距離から点光源Ｓより、角度θ_rでＮ番目エ
レメントを照明する。この照明光線は、ホログラムによ
ってＮＱ′の方向に角度θ_iで再生光として回折され
る。これらの関係は、次の（２），（３）式で表わすこ
とができる。

【００３４】Ｄ＝（ΔＸ＋Ｒ）ｔａｎθ_i ……（２）ｄ＝Ｌ×ｔａｎθ_i ……（３）ここで、θ_i＝ｓｉｎ^-1｛ｓｉｎθ_c＋（λ_c／λ_r）ｓｉｎθ_o｝ｓｉｎθ_o＝ｄ´／（Ｌ²＋ｄ´²）^1/2 つまり、ホログラム面からΔＸ離れた所に再生像を表示
する場合、物体のＯ点の縦長部分は、有限距離からの点
光源Ｓの照明によってＮＯ´Ｑ´の光路に再生され、再
生像は歪んでしまう。この再生光線は、物体のＯ′点の
縦長の部分であれば、正確に再生像を再生することにな
るため、歪みの補正は次のようにすればよい。

【００３５】すなわち、歪みのない再生像を作成するた
めに、図６に示すように、視点の位置から、物体のオリ
ジナル画像から入れ替えの処理によって視差画像原画を
作成する。例えば、Ｎ番目のホログラム・エレメントに
記録するべき視差画像原画のｄ′部分のエレメントは、
Ｑ′の視点から撮ったオリジナル画像のｄ部分から組み
入れ替えられることになる。同じの原理で、全ての視差
画像原画のエレメントも同じ様に組み合わせる。

【００３６】（１ステップ平面型リップマン・ホログラ
フィックステレオグラムの歪の補正法）１ステップ平面
型リップマン・ホログラフィックステレオグラムは、１
ステップ平面型レインボー・ホログラフィック・ステレ
オグラムと同じ理由で歪みが生じる。但し、再生角度の
変化が異なっている。

【００３７】１ステップ平面型リップマン・ホログラフ
ィックステレオグラムを合成する時に、参照光は物体光
の反対側から入射し、物体光との三次元の干渉縞を記録
する。ある角度から入射する白色光の照明光に対して、
三次元干渉縞の方向および干渉縞の間隔ｄの条件を満足
するような波長だけ反射回折される。そして、図７から
わかるように、照明光線の角度θ_cによって、回折波長
（再生光波長）λ_iとその角度θ_iとする。これらの関
係は、次の（４），（５）式で表わすことができる。

【００３８】 λ_i＝ｓｉｎ［θ_c−｛（θ_r＋θ_o）／２｝／ｓｉｎ｛（θ_o−θ_r）／２｝ ……（４） θ_i＝θ_o＋θ_r＋θ_c ……（５）一例として、６３３ｎｍの波長で横幅４０ｃｍのホログ
ラフィック・ステレオグラムを合成すれば、２ｍからの
白色光点光源の照明により、最大の波長変化量は１３ｎ
ｍ（短い波長の方へシフトする）で、この時の再生光の
角度変化量は９．３度になる。これより、再生点像の位
置が大きく変わる。このように、再生波長の変化は非常
に小さいが、それによる再生光の角度の変化は無視する
ことはできない。前述の歪みを補正する方法はレインボ
ーＨＳの歪み補正方法と同じであると考えられる。

【００３９】すなわち、（５）式から得られた再生光の
角度θ_iを（１）式と（２）式に代入すれば、１ステッ
プ平面型リップマン・ホログラフィック・ステレオグラ
ムの歪みを補正するための視差画像原画が得られる。

【００４０】以下、上記のような考え方に基づく本発明
の一実施例について、図面を参照して詳細に説明する。

【００４１】図８は、本発明による１ステップ平面型ホ
ログラフィック・ステレオグラムの作製方法を実現する
ためのハードウェア構成例を示すブロック図である。図
８において、視差画像原画生成システム２１と、画像入
力装置２２と、コンピュータ画像処理システム２３と、
画像出力装置２４と、ホログラフィック・ステレオグラ
ム合成システム２５と、コンパクト照明装置２６とから
成っている。

【００４２】ここで、視差画像原画生成システム２１
は、例えばテレビカメラの撮影、またはコンピュータグ
ラフィックスにより、視差画像原画を生成するものであ
る。また、画像入力装置２２は、例えば光ディスク等か
らなり、視差画像原画生成システム２１により生成され
た視差画像原画を入力し格納するものである。さらに、
コンピュータ画像処理システム２３は、有限距離からの
点光源を用いて１ステップ平面型ホログラフィック・ス
テレオグラムを照明する場合の歪量を、再生点像と理想
点像とのずれをコンピュータ・シミュレーションにより
解析し、かつこの歪量の解析結果に基づいて入力された
視差画像原画の画像処理を行なって、有限距離からの点
光源による１ステップ平面型ホログラフィック・ステレ
オグラムの再生像の歪みを補正する機能を有するもので
ある。

【００４３】一方、画像出力装置２４は、コンピュータ
画像処理システム２３により画像処理された視差画像原
画を格納し出力するものである。また、ホログラフィッ
ク・ステレオグラム合成システム２５は、画像出力装置
２４により出力された視差画像原画を、１ステップ合成
光学系により合成して１ステップ平面型ホログラフィッ
ク・ステレオグラムを得るものである。さらに、コンパ
クト照明装置２６は、ホログラフィック・ステレオグラ
ム合成システム２５により得られた１ステップ平面型ホ
ログラフィック・ステレオグラムの近距離に配置された
点光源からなり、１ステップ平面型ホログラフィック・
ステレオグラムを近距離照明するものである。

【００４４】次に、本実施例による１ステップ平面型ホ
ログラフィック・ステレオグラムの作製方法について説
明する。なお、図９および図１０は、この場合の処理手
順・内容を示すフロー図である。

【００４５】まず、視差画像原画生成システム２１によ
り、視差画像原画を生成する。

【００４６】次に、この視差画像原画生成システム２１
により生成された視差画像原画を、画像入力装置２２に
入力して格納する。

【００４７】次に、コンピュータ画像処理システム２３
により、前述した方法によって、有限距離からの点光源
を用いて１ステップ平面型ホログラフィック・ステレオ
グラムを照明する場合の歪量を、再生点像と理想点像と
のずれをコンピュータ・シミュレーションにより解析す
る。そして、この歪量の解析の結果、歪み補正するか否
かを判定し、その結果歪み補正する必要がある場合に
は、解析の結果に基づいて、前述した方法により、図１
０に示すようなフロー図に従って、画像入力装置２２よ
り入力された視差画像原画の組み替えによる画像処理を
行ない、有限距離からの点光源による１ステップ平面型
ホログラフィック・ステレオグラムの再生像の歪みを補
正する。

【００４８】次に、このようにしてコンピュータ画像処
理システム２３によって画像処理された視差画像原画
を、画像出力装置２４に格納し出力する。

【００４９】次に、ホログラフィック・ステレオグラム
合成システム２５により、画像出力装置２４によって出
力された視差画像原画を、前述したような１ステップ合
成光学系により合成して、１ステップ平面型ホログラフ
ィック・ステレオグラムを得るものである。

【００５０】以上のようにして、１ステップ平面型ホロ
グラフィック・ステレオグラムを作製する。

【００５１】そして、かかるホログラフィック・ステレ
オグラム合成システム２５により得られた１ステップ平
面型ホログラフィック・ステレオグラムを、その近距離
に配置された点光源からなるコンパクト照明装置２６を
近距離照明することによって、１ステップ平面型ホログ
ラフィック・ステレオグラムを再生することができる。

【００５２】なお、上述の歪み補正の有効性を確かめる
ために、実験を行なった。この場合、１ステップ合成光
学系のレンズのサイズを考慮し、実験に用いた立方体の
サイズを、図１１に示すように、奥行き４０ｃｍ、横
幅、１５ｃｍ、縦幅、１５ｃｍとした。再生像の中心は
ホログラム面上に、そして照明光源の距離はホログラム
面の中心から２ｍと仮定し、上述の歪み補正法によって
入れ替えの処理をした画像を用いて、１ステップ平面型
レインボー・ホログラフィック・ステレオグラムを合成
した。補正前の再生像と補正後の再生像を、図１２に示
している。この結果より、本方法を用いた補正の効果が
確認された。

【００５３】本実施例の方法を用いることにより、コン
パクトな照明による１ステップ平面型レインボー・ホロ
グラフィック・ステレオグラム、および１ステップ平面
型リップマン・ホログラフィック・ステレオグラムを作
製することが可能である。また、１ステップ疑似カラー
レインボー・ホログラフィック・ステレオグラムのため
の原画作製にも応用することができる。さらに、本実施
例の方法は、従来の２ステップ合成法と異なったホログ
ラフィック・ステレオグラムを自動的に合成できる１ス
テップ合成法に対して、極めて重要な原画処理方法であ
る。

【００５４】上述したように、本実施例では、１ステッ
プ平面型ホログラフィック・ステレオグラムを作製する
に際して、まず視差画像原画生成システム２１により、
視差画像原画を生成し、次にこの視差画像原画生成シス
テム２１により生成された視差画像原画を、画像入力装
置２２に入力して格納し、次にコンピュータ画像処理シ
ステム２３により、有限距離からの点光源を用いて１ス
テップ平面型ホログラフィック・ステレオグラムを照明
する場合の歪量を、再生点像と理想点像とのずれをコン
ピュータ・シミュレーションにより解析し、この歪量の
解析の結果、歪み補正するか否かを判定し、かつその結
果歪み補正する必要がある場合には、解析の結果に基づ
いて、前述した方法により、図１０に示すようなフロー
図に従って、画像入力装置２２より入力された視差画像
原画の組み替えによる画像処理を行ない、有限距離から
の点光源による１ステップ平面型ホログラフィック・ス
テレオグラムの再生像の歪みを補正し、次にこのコンピ
ュータ画像処理システム２３によって画像処理された視
差画像原画を、画像出力装置２４に格納して出力し、し
かる後にホログラフィック・ステレオグラム合成システ
ム２５により、画像出力装置２４によって出力された視
差画像原画を、１ステップ合成系により合成して、１ス
テップ平面型ホログラフィック・ステレオグラムを作製
するようにしたものである。

【００５５】従って、次のような効果が得られるもので
ある。

【００５６】（ａ）１ステップ平面型ホログラフィック
・ステレオグラムには、再生する際に平行光の照明光源
が要求されるが、現実にはホログラムと同じ幅の平行光
を作ることが容易ではないため、一般に有限距離からの
点光源を用いて照明する。そうすると、再生像には歪が
生じる。しかし、本実施例のような画像補正処理方法に
よって、近距離からの照明光源を用いても、このような
歪が生じることはない。よって、コンパクトな照明のホ
ログラフィック・ステレオグラムにも容易に合成でき、
ホログラムの照明光学系が極めて簡単になる。

【００５７】すなわち、１ステップ平面型ホログラフィ
ック・ステレオグラムには、再生する際に、近距離から
の点照明光源を用いても、歪のない再生像を得ることが
可能となる。これにより、ホログラムの照明光学系が簡
単になるコンパクトな照明のホログラフィック・ステレ
オグラムにも容易に合成できる。

【００５８】（ｂ）本実施例の方法を用いることによ
り、単色レーザー光を用いて疑似カラーホログラフィッ
ク・ステレオグラムを合成するための原画を容易に作製
することが可能となる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、再
生の際に、近距離からの点照明光源を用いても歪のない
再生像を得ることができ、また単色レーザー光を用いて
疑似カラーＨＳを合成するための原画を容易に作製する
ことが可能な信頼性の高い１ステップ平面型ホログラフ
ィック・ステレオグラムの作製方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の考え方を説明するためのシミュレーシ
ョンモデルを示す図。

【図２】コンピュータシミュレーションによる奥行き方
向の歪量の一例を示す図。

【図３】コンピュータシミュレーションによる水平方向
の歪量の一例を示す図。

【図４】１ステップ平面型レインボー・ホログラフィッ
ク・ステレオグラムの歪量と、１ステップ平面型リップ
マン・ホログラフィック・ステレオグラムの歪量との違
いを示す図。

【図５】本発明による歪み補正法を説明するための概念
図。

【図６】本発明による歪み補正法を説明するための概念
図。

【図７】本発明による歪み補正法を説明するための概念
図。

【図８】本発明による１ステップ平面型ホログラフィッ
ク・ステレオグラムの作製方法を実現するためのハード
ウェア構成例を示すブロック図。

【図９】本発明による処理方法を説明するためのフロー
図。

【図１０】本発明による歪み補正法を説明するためのフ
ロー図。

【図１１】本発明による歪み補正法の効果を説明するた
めの概念図。

【図１２】本発明による歪み補正法の効果を説明するた
めの概念図。

【図１３】１ステップ平面型レインボー・ホログラフィ
ック・ステレオグラムの合成光学系の構成例を示す概要
図。

【図１４】１ステップ平面型リップマン・ホログラフィ
ック・ステレオグラムの合成光学系の構成例を示す概要
図。

【図１５】近距離照明光源による再生像の歪みを説明す
るための図。

【符号の説明】

２１…視差画像原画生成システム、２２…画像入力装
置、２３…コンピュータ画像処理システム、２４…画像
出力装置、２５…ホログラフィック・ステレオグラム合
成システム、２６…コンパクト照明装置。

フロントページの続き (72)発明者康徳寛東京都台東区台東一丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (72)発明者本田捷夫神奈川県横浜市緑区北八朔町1913−12 (72)発明者山口雅浩東京都世田谷区鎌田４−１−31−502 (72)発明者大山永昭神奈川県川崎市川崎区観音２−３−９ (56)参考文献光技術コンタクトＶＯＬ．28 ＮＯ．８Ｐ．459〜Ｐ．465 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03H 1/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１ステップ平面型ホログラフィック・ス
テレオグラムを作製する方法において、視差画像原画を生成する工程と、前記生成された視差画像原画を入力する工程と、有限距離からの点光源を用いて１ステップ平面型ホログ
ラフィック・ステレオグラムを照明する場合の歪量を、
再生点像と理想点像とのずれをコンピュータ・シミュレ
ーションにより解析し、かつ当該歪量の解析結果に基づ
いて下記式に従って、前記入力された視差画像原画の組
み替えによる画像処理を行なって、有限距離からの点光
源による１ステップ平面型ホログラフィック・ステレオ
グラムの再生像の歪みを補正する工程と、前記画像処理された視差画像原画を出力する工程と、前記出力された視差画像原画を１ステップ合成光学系に
より合成して１ステップ平面型ホログラフィック・ステ
レオグラムを得る工程と、を備えて成ることを特徴とする１ステップ平面型ホログ
ラフィック・ステレオグラムの作製方法。Ｄ＝（ΔＸ＋Ｒ）ｔａｎθ _i ｄ＝Ｌ×ｔａｎθ _i θ _i ＝ｓｉｎ ^-1 ｛ｓｉｎθ _c ＋（λ _c ／λ _r ）ｓｉｎθ _o ｝ｓｉｎθ _o ＝ｄ´／（Ｌ ² ＋ｄ´ ² ） ^1/2 ΔＸ：再生像の中心とホログラム面との距離Ｒ：カメラレンズと物体中心との距離ｄ´：オリジナル両像の縦長の部分画像と中心との水平
距離ｄ：ＨＳ原画の縦長の部分画像と中心との水平距離 θ _c ：照明光線の角度