JP3049831B2 - 立体画像印刷物及びその製造方法 - Google Patents

立体画像印刷物及びその製造方法

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JP3049831B2
JP3049831B2 JP3142148A JP14214891A JP3049831B2 JP 3049831 B2 JP3049831 B2 JP 3049831B2 JP 3142148 A JP3142148 A JP 3142148A JP 14214891 A JP14214891 A JP 14214891A JP 3049831 B2 JP3049831 B2 JP 3049831B2
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利夫 三木
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、平面画像を立体的に
表示する立体画像印刷物およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、平面画像を立体的に見せる方
法は多数存在している。ここで、平面画像を立体的に表
示する原理について説明する。図8は、観察者1と直方
体2との位置関係を示した平面図である。この図におい
て、1−Lおよび1−Rはそれぞれ観察者1の左眼、右
眼であり、中点1−Cは1−Lと1−Rの中点である。
観察者1が、至近距離で直方体2を側面から観察する場
合において、中点1−Cから直方体2を観察すれば、図
9に示す3−Cのような像が得られるはずである。一
方、左眼1−Lだけで観察すれば、3−Lのような像
が、また、右眼1−Rだけで観察すれば、3−Rのよう
な像が得られる。
【0003】この図のように、左眼で見た時に得られる
像3−Lと、右眼で見た時に得られる像3−Rとは異な
る。この像の違いは視差と呼ばれるものである。一般的
に人間は両眼で物を観察し、視差を感じて立体感を認識
している。すなわち、像3−Lおよび3−Rから像3−
Cの立体感を認識するのである。そこで、平面上に左眼
で見た時に得られる像と右眼で見た時に得られる像とを
合成して表示し、その上で、左右の眼で、それぞれに対
応する像だけを見ることができれば、本物の3次元物体
を見た場合と同じように立体感を持った像を平面上に得
ることができるのである。
【0004】次に、左右の眼で、それぞれに対応する像
を見る従来方法について説明する。図10は、図9にお
ける像3−Lおよび3−Rを合成して表示したものであ
る(この図において、右眼用の像は、左眼用の像と区別
するために破線で書かれている)。そして、左眼用の像
4−Lを青で、右眼用の像4−Rを赤で表示させる。観
察者1は、左眼1−Lに赤、右眼1−Rに青のフィルタ
を付けた眼鏡を掛けてこの図を見る。この場合、青のフ
ィルタは青い光を透過し易いが、赤い光を透過し難く、
また、赤のフィルタは赤い光を透過し易いが、青い光を
透過し難い。この結果、左眼では左眼用の像だけが見
え、右眼では右眼用の像だけが見える。したがって、観
察者はこの像を立体感のある像として認識できる。別の
方法として、短冊状の円柱状レンズを図10に示す画像
にかぶせ、レンズの屈折作用によって、左右の眼で、そ
れぞれの像を合成して見る方法がある。また、ホログラ
フィという方法のように光の回折作用により立体像を得
る方法もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来
法においては、赤青のフィルタを介して画像を観察する
ので、立体像が黒(単色)に着色した様に見える。した
がって、フルカラーで表示された立体像を得ることがで
きないという欠点があった。また、レンズを画像にかぶ
せる方法では、精細度に欠け画質が悪くなるという欠点
があり、ホログラフィでは、レーザ光を使用するため装
置が大がかりなものとなるという欠点があった。本発明
は上記問題に鑑みて案出されたもので、その目的とする
ところは、高精細度であるとともに、装置化が簡単であ
り、かつフルカラーで表示可能な立体画像印刷物および
その製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の立体画像印刷物製造方法は、左眼用および右眼用画
素を一定の配列で混合して画像を構成する工程と、該
眼用および右眼用画素の上面に直線偏光フィルムを設け
る工程と、該直線偏光フィルムの上に1/4波長板を積
層する工程とを有し、前記直線偏光フィルムの偏光軸と
前記1/4波長板の遅れ軸とを左眼用と右眼用とで互い
にそれぞれ±45度をなすことを特徴としている。ま
た、上記課題を解決する本発明の立体画像印刷物は、左
眼用および右眼用画素を一定の配列で混合した画像を有
する平面シートと、該左眼用および右眼用画素の上面に
設けられた直線偏光フィルムと、該直線偏光フィルムの
上に積層された1/4波長板とを備え、前記直線偏光フ
ィルムの偏光軸と前記1/4波長板の遅れ軸とが、左眼
用と右眼用とで互いにそれぞれ±45度をなすことを特
徴としている。さらに、上記課題を解決する本発明の立
体画像印刷物製造方法は、左眼用および右眼用画素をス
トライプ状に交互に配置すると共に、該左眼用および右
眼用画素はシアン着色部、イエロー着色部、マゼンタ着
色部の濃度を変えることによってカラー表示する工程
と、該左眼用および右眼用画素の上面に偏光フィルタを
積層する工程とを有し、前記偏光フィルタの偏光軸を左
眼用と右眼用とで互いにそれぞれ±45度をなすことを
特徴としている。また、上記課題を解決する本発明の立
体画像印刷物は、左眼用および右眼用画素をストライプ
状に交互に配置すると共に、該左眼用および右眼用画素
はシアン着色部、イエロー着色部、マゼンタ着色部の濃
度を変えることによってカラー表示する平面シートと、
該左眼用および右眼用画素の上面に積層される偏光フィ
ルタとを有し、前記偏光フィルタの偏光軸を左眼用と右
眼用とで互いにそれぞれ±45度をなすことを特徴とし
ている。
【0007】
【作用】本発明の立体画像印刷物製造方法および立体画
像印刷物によれば、観察者1が直線偏光フィルム7−
L、7−Rあるいは8−L、8−Rによって偏光された
光を透過させる偏光眼鏡9を掛けることによって、左眼
1−Lで左眼用画素6−Lを、右眼1−Rで右眼用画素
6−Rを観察することができる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の一実施の形態を説明する図
で、ここでは平面シート5に描画された画像の平面図を
示してある。この平面シート5には、左眼用画素6−L
と右眼用画素6−Rがストライプ状に、交互に配置され
ている。左眼用画素6−Lと右眼用画素6−Rは、さら
にシアン着色部6−B、イエロー着色部6−Y、マゼン
タ着色部6−Rの三原色によって構成されており、それ
ぞれ濃度を変えることによって、画素6−L、6−Rを
カラー表示させる。また、平面シート5に描画された画
像は、図9における従来例のように、左眼用像4−Lと
右眼用の像4−Rとを合成して表示したもので、左眼用
の像は左眼用画素6−Lから、右眼用の像は6−Rから
それぞれ構成されている。
【0009】図2は図1に示した左眼用画素6−L(ま
たは、右眼用画素6−R)の断面図である。平面シート
5の上面には、シアン着色部6−B、イエロー着色部6
−Y、マゼンタ6−R着色部がプリンタ等の手段によっ
て平面シート5に着色され、これらによって1つの画素
6−L(6−R)が構成されている。この上面には、直
線偏光フィルム7−L(7−R)、1/4波長板8−L
(8−R)が下から順に積層されている。上記のように
構成された平面シート5の画像を、観察者1は偏光眼鏡
9を介して観察する。偏光眼鏡9は図3に示すように、
左眼用フィルタ9−Lおよび、右眼用フィルタ9−Rか
ら構成されている。左眼用フィルタ9−Lは1/4波長
板10−Lと直線偏光フィルム11−Lが貼り合わせら
れたものである。同様に、右眼用フィルタ9−Rは1/
4波長板10−Rと直線偏光板11−Rが貼り合わせら
れたものである。
【0010】次に、上記のように構成した実施例におい
て、各部分の光の状態を左眼用の像を例にとって説明す
る。図4は、観察者1の左眼1−L、平面シート5に描
画された画素6−L、1/4波長板10−L、直線偏光
フィルタ11−Lの位置関係を示している。この図によ
れば、左眼用画素6−Lにて反射された自然光12を偏
光眼鏡9を介して観察者1が左眼1−Lで観察する。ま
ず、自然光12は、1/4波長板8−Lに入射する。一
般に、1/4波長板は、透過する光のある一定軸(以
下、遅れ軸と言う)方向の成分だけの位相を1/4波長
分進行方向に対して遅延させる。一方、自然光12はあ
らゆる方向の成分を持つ光であるから、1/4波長板8
−Lを通過しても、光の状態は変化しない。そして、1
/4波長板8−Lを通過した光は、直線偏光フィルム7
−Lに入射される。
【0011】一般に、直線偏光フィルムは、ある一定軸
(以下、偏光軸と言う)方向成分だけの光を通過させる
はたらきをもつ。したがって、直線偏光フィルム7−L
を通過した光は、偏光軸方向の成分しか大きさを持たな
い。図5は、この偏光軸をx軸に対して、+45度の位
置に設定し、そして、通過した光の大きさをx、y軸成
分に分解し、光の進行方向をz軸にして図示したもので
ある。直線偏光フィルム7−Lを通過した光は、左眼用
画素上6−Lで反射され、再び、直線偏光フィルム7−
Lに入射される。この反射光は、すでに、直線偏光フィ
ルム7−Lを通過しているので、偏光軸方向の成分しか
大きさを持たない。したがって、この反射光が再度、直
線偏光フィルム7−Lを通過しても変化せず、光の状態
は、図5に示した状態と変わらない。次に、この反射光
は、1/4波長板8−Lに入射される。この1/4波長
板8−Lの遅れ軸はy軸と同一に設定されているので、
反射光のy軸成分だけが1/4波長分位相が遅れる。こ
のときの光の状態は図6に示したものとなる。
【0012】そして、1/4波長板8−Lを通過した光
は、偏光眼鏡9の1/4波長板10−Lに入射される。
1/4波長板10−Lの遅れ軸もy軸と同一方向に設定
されているので、図6に示した光のy軸成分の位相だけ
が、さらに1/4波長遅れる。このとき、図5に示す光
の状態から見れば、y軸成分の位相だけが1/2波長分
位相が遅れたことになる。図7は、この光の状態を示し
たものであり、偏光軸がx軸に対して−45度の位置と
なる直線偏光となっている。1/4波長板10−Lを通
過した光は、直線偏光フィルム11−Lに入射される。
直線偏光板11−Lの偏光軸を図7における偏光軸と一
致させると、光はそのまま通過して、平面シート5の左
眼用画素6−Lを観察することができる。
【0013】次に、右眼用の像について説明する。図5
において、右眼用画素6−Rに転写される直線偏光フィ
ルム7−Rの偏光軸を、x軸に対して−45度の位置と
する。つまり、左眼用画素6−Lに転写された直線偏光
フィルムの偏光軸に対して直交するように配置する。1
/4波長板8−R、10−Rの遅れ軸を、いずれもy軸
方向と同一に設定すると、偏光眼鏡9の1/4波長板1
0−Rを通過した光の偏光状態は、偏光軸がx軸に対し
て、+45度の直線偏光となる。この偏光状態の光を通
過させるため、偏光眼鏡9における直線偏光フィルム1
1−Rの偏光軸もx軸に対して+45度とすると、光は
そのまま通過する。
【0014】ところで、先に記述したように、左眼用画
素6−Lからの反射光の偏光状態は、x軸に対して−4
5度となっており、右眼用フィルタ9−Rでは直線偏光
フィルム11−Rの偏光軸と直交しているので、左眼用
画素6−Lからの光を通過させない。同様の事が左眼に
ついてもいえるので、左眼用フィルタ9−Lの直線偏光
フィルム11−Lは、右眼用画素6−Rからの光を通過
させない。したがって、以上の構成によれば、平面シー
ト5に描画された画像において、左眼1−Lでは左眼用
画素6−Lだけが見え、右眼1−Rでは右眼用画素6−
Rだけが見える。なお、上記の実施例においては、左眼
用画素6−Lと右眼用画素6−Rを平面シート5に、ス
トライプ状に交互に配置されたが、これ以外の別の配列
でも良い。
【0015】
【発明の効果】本発明の立体画像印刷物およびその製造
方法は、左眼用および右眼用画素を一定の配列で混合し
て画像を構成する工程と、該左眼用および右眼用画素の
上面に直線偏光フィルムを設ける工程と、該直線偏光フ
ィルムの上に1/4波長板を積層する工程とを有し、前
記直線偏光フィルムの偏光軸と前記1/4波長板の遅れ
軸とを左眼用と右眼用とで互いにそれぞれ±45度をな
す構成としているので、観察者1は平面シート5に描画
された画像を、偏光眼鏡9を介することによって、フル
カラーの立体像として得ることができる。また、画素を
細かく設定することにより、高精細度の立体像としても
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例において平面上に描画され
た画像の平面図である。
【図2】図1の断面図である。
【図3】偏光眼鏡9の斜視図である。
【図4】平面シート5の画像と偏光眼鏡9と観察者1と
の位置関係図である。
【図5】自然光12が直線偏光フィルム7−Lを通過し
た光を示す状態図である。
【図6】図5に示した光が、左眼用画素6−Lで反射さ
れて1/4波長板8−L通過した光の状態図である。
【図7】図6に示した光が、左眼用フィルタ9−Lの1
/4波長板10−Lを通過した光の状態図である。
【図8】観察者1と直方体2との位置関係を示した平面
図である。
【図9】図8の状態において、左眼だけで観察した像、
右眼だけで観察した像、中点からみた像である。
【図10】従来方法において、左眼用の像と右眼用の像
を合成して表示した図である。
【符号の説明】
1 観察者 1−L 左眼、1−R 右眼、1−C 中点 2 直方体 3−L、4−L 左眼用の像、3−R、4−R 右眼用
の像 5 平面シート 6−L 左眼用画素、6−R 右眼用画素 6−B シアン、6−Y イエロー、6ーR マゼンタ 7−L、7−R、11−L、11−R 直線偏光フィル
ム 8−L、8−R、10−L、10−R 1/4波長板 9 偏光眼鏡、9−L 左眼用フィルタ、9−R 右眼
用フィルタ 12 自然光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 浩一郎 三重県伊勢市竹ヶ鼻100番地 神鋼電機 株式会社 伊勢製作所内 (56)参考文献 特公 昭51−13581(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03B 35/18 - 35/26 G02B 27/22 - 27/26

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左眼用および右眼用画素を一定の配列で
    混合して画像を構成する工程と、 左眼用および右眼用画素の上面に直線偏光フィルムを
    設ける工程と、 該直線偏光フィルム の上に1/4波長板を積層する工程
    と、 を有し、前記直線偏光フィルム の偏光軸と前記1/4波
    長板の遅れ軸とを左眼用と右眼用とで互いにそれぞれ±
    45度をなすことを特徴とする立体画像印刷物製造方
    法。
  2. 【請求項2】 左眼用および右眼用画素を一定の配列で
    混合した画像を有する平面シートと、 該左眼用および右眼用画素の上面に設けられた直線偏光
    フィルムと、 該直線偏光フィルムの上に積層された1/4波長板とを
    備え、 前記直線偏光フィルムの偏光軸と前記1/4波長板の遅
    れ軸とが、左眼用と右眼用とで互いにそれぞれ±45度
    をなすことを特徴とする立体画像印刷物
  3. 【請求項3】 左眼用および右眼用画素をストライプ状
    に交互に配置すると共に、該左眼用および右眼用画素は
    シアン着色部、イエロー着色部、マゼンタ着色部の濃度
    を変えることによってカラー表示する工程と、 該左眼用および右眼用画素の上面に偏光フィルタを積層
    する工程と、を有し、前記偏光 フィルタの偏光軸を左眼用と右眼用と
    互いにそれぞれ±45度をなすことを特徴とする立体
    画像印刷物製造方法。
  4. 【請求項4】 左眼用および右眼用画素をストライプ状
    に交互に配置すると共に、該左眼用および右眼用画素は
    シアン着色部、イエロー着色部、マゼンタ着色部の濃度
    を変えることによってカラー表示する平面シートと、 該左眼用および右眼用画素の上面に積層される偏光フィ
    ルタと、 を有し、前記偏光フィルタの偏光軸を左眼用と右眼用と
    で互いにそれぞれ±45度をなすことを特徴とする立体
    画像印刷物。
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