JP3445516B2 - ホログラフィックステレオグラム作成方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、立体のホログラフ
ィックステレオグラムを簡便で、迅速に作成記録する方
法及び装置に関し、特に、３次元ＣＡＤ（Ｃomputer Ａ
ided Ｄesign）や、磁気共鳴イメージング（Ｍagnetic
Ｒesonance Ｉmaging：ＭＲＩ）等の医療分野における
立体画像表示に適用して有効な技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】計算機を用いたホログラムによる３次元
立体像の記録再生装置は、従来から「計算機ホログラ
ム」としていくつか提案されている。それらは、例え
ば、計算機上で作成したホログラムをプリンタやプロッ
タにより出力し、出力された濃淡画像を光学的に縮小し
て感光フィルムに転写している（A.W.Lohmann, D.P.Par
is,Appl. Opt. 6, 1739 (1967)、W.H.Lee, Appl. Opt.
9, 639 (1970) 参照）。しかし、プリンタに出力し、光
学的に縮小するという２段階方式のため、高速に記録を
することができず、実用性に乏しい。

【０００３】また、電気的に駆動される液晶パネルを用
いてホログラムの干渉縞そのものを表示する方法（N.Ha
shimoto, S.Morokawa, SID95 Digest, P.847 参照）が
あるが、液晶パネルの画素が光の入射波長に比べて大き
く、画素数も少ないため視野角の大きな立体像を得るこ
とはむずかしい。

【０００４】一方、ホログラフィックステレオグラム
は、視差をもった多数の２次元画像から合成されるホロ
グラムで、視野が広く、自然な立体像を再生できる技術
として広く用いられている。

【０００５】このホログラフィックステレオグラムは、
視線方向を異にした立体の写真を多数撮影したものを原
画像とし、これをスリット状の窓をあけたフィルムに干
渉性の光（以下、コヒーレント光という）で投影して参
照光と干渉させ、順次原画像を入れ換えながらフィルム
を動かすことによって、ストライプ状のホログラムを多
数形成していくもので、マルチプレックスホログラムと
して知られている。

【０００６】このようにしてできたマルチプレックスホ
ログラムに適当な再生光を当てると３次元立体像が再生
される。

【０００７】このホログラフィックステレオグラムの原
画像として、液晶パネルに表示した画像を用い、これを
レンズ系で感光記録媒体上に結像させ、参照光を照射す
ることにより、感光記録媒体に微小要素ホログラムを記
録する方法がある（M.Yamaguchi, et al., Appl. Opt.
31, 217 (1992) 参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記ホログラフィック
ステレオグラムは、ドット状の微小要素ホログラムを縦
横に並べるので、上下左右の視差を保持することがで
き、３次元の立体表示には理想的であるが、感光記録媒
体を機械的に上下左右に移動させながら、微小要素ホロ
グラムを記録していくため、感光記録媒体を２次元に駆
動させる機構が必要で装置が大がかりになるという問題
があった。

【０００９】また、感光記録媒体を２次元的に移動させ
るため、記録に時間がかかるという問題があった。

【００１０】本発明の目的は、ホログラフィックステレ
オグラムによって立体を表示する３次元表示方法及び装
置において、感光記録媒体を一方向に移動させるのみで
上下左右両方の視差を有した立体像のホログラフィック
ステレオグラムを高速に記録・再生することが可能な技
術を提供することにある。

【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１３】（１）ホログラフィックステレオグラムの
微小要素ホログラムの位置に対応する視差を有する平面
画像を空間光変調素子に表示し、表示された画像により
コヒーレントな平行光線を空間変調して拡散板に投影
し、該拡散板からの散乱光を、第１のシャッターアレイ
を有する微小レンズアレイのうちの一つのシャッターを
開いて選択的に感光記録媒体上に結像させ、第２のシャ
ッターアレイの一つのシャッターを前記第１のシャッタ
ーアレイのシャッターの開動作と同期させて開き、コヒ
ーレントな参照平行光を前記結像させた散乱光（物体
光）と同じ位置に照射して干渉させ、前記感光記録媒体
上にホログラフィックステレオグラムの微小要素ホログ
ラムを記録し、視差のある画像を順次空間光変調素子に
表示し、前記対応する第１及び第２のシャッターアレイ
の組を次々選択し、感光記録媒体を移動させること無し
に視差のある画像を順次記録するホログラフィックステ
レオグラム作成方法である。

【００１４】（２）ホログラフィックステレオグラムの
微小要素ホログラムの位置に対応する視差を有する平面
画像を空間光変調素子に表示し、表示された画像により
コヒーレントな平行光線を空間変調して拡散板に投影
し、該拡散板からの散乱光を、第１のシャッターアレイ
を有する微小レンズアレイのうちの一つのシャッターを
開いて選択的に感光記録媒体上に結像させ、第２のシャ
ッターアレイの一つのシャッターを前記第１のシャッタ
ーアレイのシャッターの開動作と同期させて開き、コヒ
ーレントな参照平行光を前記結像させた散乱光（物体
光）と同じ位置に照射して干渉させ、前記感光記録媒体
上にホログラフィックステレオグラムの微小要素ホログ
ラムを記録し、視差のある画像を順次空間光変調素子に
表示し、前記対応する第１及び第２のシャッターアレイ
の組を次々選択し、視差のある画像を順次感光記録媒体
に記録し、一列分の微小要素ホログラムを記録した後、
感光記録媒体を一方向に移動させて、順次微小要素ホロ
グラム列を記録し、多数の微小要素ホログラム列を記録
するホログラフィックステレオグラム作成方法である。

【００１５】（３）感光記録媒体上に多数の微小要素ホ
ログラムを形成するホログラフィックステレオグラム作
成装置であって、前記感光記録媒体の結像位置に対応す
る視差のある画像によりコヒーレント光源を空間変調し
て投影する手段と、投影した画像の透過率を各々独立に
制御することが可能な第１のシャッターアレイを有し、
かつ、レンズアレイのピッチが各々の微小要素ホログラ
ム対応している微小レンズアレイと、前記第１のシャッ
ターアレイのうちの一つのシャッターを開いて前記感光
記録媒体上の指定の位置に微小要素ホログラムの物体光
を結像する手段と、参照光を独立に制御することが可能
な第２のシャッターアレイと、前記第２のシャッターア
レイのうちの一つのシャッターを、前記第１のシャッタ
ーアレイのシャッターの開動作と同期させて開き、前記
微小レンズアレイで集光してできた像の位置に選択的に
参照光を照射して前記感光記録媒体上の微小領域に干渉
縞を発生させて、微小要素ホログラムを記録する手段と
を具備する。

【００１６】（４）感光記録媒体上に多数の微小要素ホ
ログラムを形成するホログラフィックステレオグラム作
成装置であって、前記感光記録媒体の結像位置に対応す
る視差のある画像によりコヒーレント光源を空間変調し
て投影する手段と、投影した画像の透過率を各々独立に
制御することが可能な第１のシャッターアレイを有し、
かつ、レンズアレイのピッチが各々の微小要素ホログラ
ム対応している微小レンズアレイと、前記第１のシャッ
ターアレイのうちの一つのシャッターを開いて前記感光
記録媒体上の指定の位置に微小要素ホログラムの物体光
を結像する手段と、参照光を独立に制御することが可能
な第２のシャッターアレイと、前記第２のシャッターア
レイのうちの一つのシャッターを、前記第１のシャッタ
ーアレイのシャッターの開動作と同期させて開き、前記
微小レンズアレイで集光してできた像の位置に選択的に
参照光を照射して前記感光記録媒体上の微小領域に干渉
縞を発生させて、微小要素ホログラムを記録する手段
と、前記動作を順次繰り返してホログラフィックステレ
オグラムの微小要素ホログラムを一列に記録する手段
と、微小要素ホログラムを一列記録した後に、感光記録
媒体を一方向に移動させて次の微小要素ホログラム列を
記録し、この動作を順次繰り返して行い、ドット状の微
小要素ホログラムを多数記録してホログラフィックステ
レオグラムを記録する手段とを具備する。

【００１７】（５）感光記録媒体上に多数の微小要素ホ
ログラムを形成するホログラフィックステレオグラム作
成装置であって、光源と、光源から照射された光を２つ
の光路に分割する分割手段と、視差をもつ平面画像を表
示する空間光変調素子と、分割された一方の光を前記空
間光変調素子に照射し、空間変調して拡散板に投影する
投影手段と、複数個の微小レンズが微小要素ホログラム
の周期に対応した間隔で１列に配置され、かつ、各々の
微小レンズに独立して透過率が制御できる第１のシャッ
ターを有する微小レンズアレイと、前記分割手段により
分割された他方の光の照射を制御する第２のシャッター
アレイと、前記微小レンズアレイのうちの一つの第１の
シャッターを開き、前記感光記録媒体上の指定した位置
に前記投影手段により投影された画像を結像させる手段
と、前記第２のシャッターアレイのうちの一つのシャッ
ターを、前記微小レンズアレイのシャッターの開動作に
同期して開き、前記分割手段により分割された他方の光
を前記感光記録媒体上の前記投影された画像が結像した
部分に照射させて微小要素ホログラムを記録する記録手
段と、前記動作を順次繰り返し、前記感光記録媒体上に
前記微小要素ホログラムを１列に記録する第１の記録制
御手段と、該第１の記録制御手段により、前記微小要素
ホログラムを１列に記録した後、前記感光記録媒体を１
方向に移動させて、次の微小要素ホログラムを列状に記
録し、これを順次繰り返す第２の記録制御手段とを備え
る。

【００１８】（６）前記（３）乃至（５）うちいずれか
１つのホログラフィックステレオグラム作成装置におい
て、前記空間光変調素子は、視差のある平面画像を表示
できる液晶パネルである。

【００１９】（７）前記（３）乃至（６）うちいずれか
１つのホログラフィックステレオグラム作成装置におい
て、前記微小レンズアレイのシャッター及び前記シャッ
ターアレイのシャッターは、各々独立に電気的に開閉で
きる液晶シャッターである。

【００２０】以下、本発明について、図面を参照して実
施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。

【００２１】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明のホログラフィックステレ
オグラム作成方法の原理は、図１に示すように、ホログ
ラフィックステレオグラムの微小要素ホログラムの位置
に対応する視差を持った平面画像を空間光変調素子１５
に表示することによりコヒーレントな平行光線１０３を
空間変調して拡散板２５に投影し、拡散板２５からの散
乱光をシャッターアレイ１７を有する微小レンズアレイ
１６の一つのシャッターを開くことにより選択的に感光
記録媒体１８上に結像させ物体光とし、コヒーレントな
参照平行光１０４を、シャッターアレイ１７と同期させ
たシャッターアレイ２３のうちの一つのシャッターを開
くことにより物体光と同じ位置に照射して物体光と干渉
させることにより干渉縞を形成し、感光記録媒体１８上
にホログラフィックステレオグラムの微小要素ホログラ
ム２６を記録する。

【００２３】視差の異なる画像を順次空間光変調素子１
５に表示し、対応するシャッターアレイ１７、２３の組
を次々選択することによって感光記録媒体１８を移動さ
せること無しに視差のある画像を順次記録する。

【００２４】このようにして一列分の微小要素ホログラ
ムを記録した後、感光記録媒体１８を一方向に移動させ
て順次微小要素ホログラム列を記録し、多数の微小要素
ホログラム列を記録することにより立体像のホログラフ
ィックステレオグラムを高速に作成する。

【００２５】以上説明したように、本発明の原理によれ
ば、感光記録媒体１８上の微小領域にホログラフィック
ステレオグラムの微小要素ホログラム２６を記録するこ
とができる。

【００２６】視差の異なる原画像を表示してシャッター
アレイ１７を順次開き、それぞれに対応する参照光のシ
ャッターアレイ２３を順次開くことにより、順次微小領
域にホログラフィックステレオグラムの微小要素ホログ
ラム２６を順次記録することができる。このようにして
感光記録媒体１８を機械的に移動させることなく微小要
素ホログラム列を高速に記録することができる。

【００２７】また、微小要素ホログラムを一列書き込ん
だ後、感光記録媒体１８を移動させて次の微小要素ホロ
グラム列を形成する。これを繰り返すことにより、感光
記録媒体１８の全面にホログラフィックステレオグラム
を形成することができる。

【００２８】以上のようにして感光記録媒体１８上に形
成されたホログラフィックステレオグラムは、適当な現
像処理をした後、コヒーレント光ないしは白色光で照明
することにより立体像を得ることができる。

【００２９】（実施例１）図２は、本発明による実施例
１のホログラフィックステレオグラム作成装置の概要構
成を示す模式図である。

【００３０】本実施例１のホログラフィックステレオグ
ラム作成装置は、図２に示すように、レーザ２０１、ビ
ームスプリッター２０２、空間フィルター２０３，２０
４、凸レンズ２０５、空間光変調素子２０６、拡散板２
０７、微小レンズアレイ２０８、感光記録媒体２１０、
１／２波長板２１１、ミラー２１２，２１３、シリンド
リカルレンズ２１４，２１５、シャッターアレイ２１
６、及び計算機（ＣＰＵ）２２０により構成されてい
る。

【００３１】また、１０１はコヒーレントな参照光、１
０２はコヒーレントな物体光、１０３はコヒーレントな
拡大平行物体光、１０４はコヒーレントな拡大平行参照
光である。

【００３２】また、本実施例１では空間光変調素子２０
６に、偏光フィルムを貼ったＴＮ（Ｔwisted Ｎemati
c）型のディスプレー用の液晶パネルを用いており、計
算機２２０を用いて個々の画素を電気的にアドレスして
光の透過率を制御することにより、入射光を空間変調す
る。

【００３３】また、感光記録媒体２１０は、通常のホロ
グラム作成に用いられる高分解能の銀塩乾板を用いる。

【００３４】図３は、本実施例１のホログラフィックス
テレオグラム作成装置の微小レンズアレイ２０８の構成
を示す断面図である。

【００３５】微小レンズアレイ２０８は、図３に示すよ
うに、複数個の平凸の微小レンズが列状に配置された微
小レンズ部３０１と、それぞれのレンズに対応した透明
電極の組３０２，３０３をガラス基板３０４と３０５の
内側に設け、透明電極の組３０２，３０３の表面に直交
した配向膜を形成し、間にネマティック液晶３０６を充
填したＴＮ型液晶シャッターとし、前記ガラス基板３０
４，３０５の外側に偏光フィルムの組３０７，３０８を
偏光が平行になるように貼ってある液晶シャッター部分
とからなる。

【００３６】レーザ２０１から照射された光をビームス
プリッター２０２で、参照光１０１と物体光１０２に分
割し、物体光１０２を空間フィルター２０３，２０４と
凸レンズ２０５を用いて拡大平行光１０３にして原画像
を表示した空間光変調素子２０６に照射する。

【００３７】空間光変調素子に照射し空間変調された光
は、拡散板２０７に投影してそれぞれの微小要素ホログ
ラムに光が均一に入射されるようにする。

【００３８】投影された光は液晶シャッターを有する微
小レンズアレイ２０８のうちの一つのシャッター２１７
を開くことにより、感光記録媒体２１０上の微小領域２
０９に結像させる。

【００３９】一方、参照光１０１は、１／２波長板２１
１で偏光方向を空間光変調素子２０６を経由した物体光
と一致させ、ミラー２１２及び２１３で光路を変更し
て、シリンドリカルレンズ２１４及び２１５により１次
元の拡大平行光１０４とし、微小レンズアレイのシャッ
ターアレイと同様の構成のシャッターアレイ２１６によ
り、微小レンズアレイの開いているシャッターに対応し
た位置のシャッター２１８を開き感光記録媒体２１０上
の物体光が結像している微小領域２０９に重畳させて照
射する。

【００４０】微小領域２０９に照射された２つの光が干
渉し、干渉縞が生じるため、微小要素ホログラムを記録
することができる。

【００４１】なお、空間光変調素子２０６に表示する画
像は、マルチプレックスホログラムなどで行われるよう
に立体像の３次元モデルから視差の異なる２次元画像を
表示すればよいが、通常の左右の視差のみを保持したも
のとは異なり、上下方向の視差も保存されるので、空間
光変調素子２０６に表示する画像は、感光記録媒体２１
０上の結像位置に応じて上下方向の視点も移動させる必
要がある。

【００４２】図４は、ホログラフィックステレオグラム
の作成手順を示したフローチャートである。

【００４３】以下、図４を用いて本実施例１のホログラ
フィックステレオグラム作成装置を用いたホログラフィ
ックステレオグラムの作成方法を説明する。

【００４４】まず、はじめに（ステップ４０１）、立体
表示される物体の空間座標を計算する（ステップ４０
２）。

【００４５】次に、感光記録媒体２１０上の微小要素ホ
ログラムを形成する点を光線の通過点とした立体の空間
光変調素子２０６への２次元投影像を計算する（ステッ
プ４０３）。

【００４６】次に、ステップ４０３の結果に基づいて２
次元像を空間光変調素子２０６に表示する（ステップ４
０４）。

【００４７】次に、表示した２次元像の視差の位置に対
応するシャッターの組２１７，２１８を開く（ステップ
４０５）。ステップ４０５により、シャッター２１７を
通った物体光とシャッター２１８を通った参照光とが感
光記録媒体２１０上の微小領域２０９で干渉し、微小要
素ホログラムが記録される。

【００４８】記録が終わったら、シャッターの組２１
７，２１８を閉じ、微小レンズアレイ１列分の記録が終
了しているか判断する（ステップ４０６）。１列の記録
が終了していなければ、ステップ４０３に戻り、次の微
小要素ホログラムを記録する微小領域に対応した位置の
２次元投影像の計算をして空間光変調素子２０６に表示
し、対応する微小レンズアレイ２０８とシャッターアレ
イ２１６のシャッターの組を開き微小要素ホログラムを
記録する。

【００４９】この手順を繰り返すことにより、感光記録
媒体２１０を移動させることなく、微小要素ホログラム
を１列分高速に記録することができる。

【００５０】１列分の記録が終了していれば、感光記録
媒体２１０の全面に記録したかを判断する（ステップ４
０７）。全面に記録されていなければ、感光記録媒体を
一方向（図１では上に）に微小要素ホログラムの移動方
向の大きさ分だけ移動させ（ステップ４０９）、ステッ
プ４０３に戻り、再度微小要素ホログラムの記録を行っ
ていく。

【００５１】これを繰り返すことにより、感光記録媒体
２１０の全面に微小要素ホログラムを記録することがで
き、上下左右の視差をもったホログラフィックステレオ
グラムを作成することができる。

【００５２】全面に記録されていれば記録作業を終了す
る（ステップ４０８）。

【００５３】全面に記録が終了した感光記録媒体を作成
装置から取り出し、現像処理を行うことでホログラフィ
ックステレオグラムが完成する。完成したホログラフィ
ックステレオグラムに、コヒーレント光あるいは白色光
を参照光と同じ方向から照射することで原画像を反映し
た３次元立体像が再生できる。

【００５４】なお、本実施例１では、平板状の感光記録
媒体２１０を用いたが、フィルム状の感光記録媒体をド
ラムに巻き付けて連続的にホログラフィックステレオグ
ラムを作成できるようにすることも可能であり、記録が
終了した部分から現像処理を行うことにより全自動で連
続的にホログラフィックステレオグラムを作成でき、さ
らに高速化することができる。

【００５５】（実施例２）次に写真フィルムなどの実写
画像を用いた立体表示の実施例について説明する。

【００５６】図５は本発明による実施例２のホログラフ
ィックステレオグラム作成装置の模式図である。

【００５７】本実施例２の作成装置は、図５に示すよう
に、前記実施例１の作成装置と同様の構成のものであ
り、前記実施例１の液晶パネルの代わりに空間光変調素
子２０６として、視差のある画像を記録した写真フィル
ム５０６を、拡散板２０７の代わりに凸レンズ５０７を
用いている。

【００５８】図６は、本実施例２の写真フィルム５０６
の作成方法を説明するための模式図である。

【００５９】まず、水平に移動できる台６０３の上に垂
直に移動できる台６０２を取り付けその上に表示対象物
の３次元物体６０１に向けたカメラ６０４を取り付け
る。

【００６０】垂直に移動できる台６０２を動かして、カ
メラ６０４を移動させながら上下方向の視差のある画像
を順次撮影した後、水平に移動できる台６０３を動かし
て、カメラを右または左に移動させて、左右方向の視差
のある画像を撮影する。これを繰り返し上下左右の視差
をもつ原画像の組を撮影する。

【００６１】この時のカメラの移動量は、通常の左右の
みの視差を有するホログラフィックステレオグラムの作
成方法（例えば、辻内順平著、「ホログラフィックディ
スプレイ」（１９９０）産業図書ｐ．１９１参照）と同
様に、撮影された写真の縮小率をγ、微小レンズアレイ
のレンズの間隔をＬとすると、上下方向のカメラの移動
量ＬｙはＬ／γとなる。また、左右方向については感光
記録媒体の移動量をδｘとすれば、左右方向のカメラ移
動量Ｌｘはδｘ／γとなる。

【００６２】前記の方法で得られた写真フィルム５０６
に、前記実施例１と同様に拡大平行物体光１０３を照射
し、写真フィルム５０６で空間変調した光を凸レンズ５
０７で集光し、前記実施例１と同様の微小シャッターア
レイで感光記録媒体上に結像させれば、後は前記実施例
１と同様の手順で記録すればよい。

【００６３】以上、本発明を、前記実施例に基づき具体
的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。

【００６４】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。

【００６５】すなわち、感光記録媒体上の微小領域にホ
ログラフィックステレオグラムの要素ホログラムを記録
することができる。

【００６６】また、感光記録媒体を機械的に移動させる
ことなく微小要素ホログラム列を高速に記録することが
できる。

【００６７】また、感光記録媒体を一方向に移動させる
だけでよいので、装置が簡便になり、高速にホログラフ
ィックステレオグラムを作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるホログラフィックステレオグラム
作成方法の原理を説明するための図である。

【図２】本発明による実施例１のホログラフィックステ
レオグラム作成装置の概略構成を示す斜視図である。

【図３】本実施例１のホログラフィックステレオグラム
作成装置の微小レンズアレイの構成を説明するための断
面図である。

【図４】本実施例１のホログラフィックステレオグラム
作成装置の処理手順を説明するためのフロー図である。

【図５】本発明による実施例２のホログラフィックステ
レオグラム作成装置の概略構成を示す斜視図である。

【図６】本実施例２の写真フィルムの作成方法を説明す
るための模式図である。

【符号の説明】

１５…空間光変調素子、１６…微小レンズアレイ、１
７，２３…シャッターアレイ、１８…感光記録媒体、２
５…拡散板、２６…微小要素ホログラム、１０１…参照
光、１０２…物体光、１０３…拡大平行光（物体光）、
１０４…拡大平行光（参照光）、２０１…レーザ、２０
２…ビームスプリッター、２０３，２０４…空間フィル
ター、２０５…凸レンズ、２０６…空間光変調素子、２
０７…拡散板、２０８…微小レンズアレイ、２０９…微
小領域、２１０…感光記録媒体、２１１…１／２波長
板、２１２，２１３…ミラー、２１４，２１５…シリン
ドリカルレンズ、２１６…シャッターアレイ、２１７，
２１８…開いたシャッター、２２０…計算機、３０１…
微小レンズ部、３０２，３０３…透明電極、３０４，３
０５…ガラス基板、３０６…ネマティック液晶、３０
７，３０８…偏光フィルム、５０６…写真フィルム、５
０７…凸レンズ、６０１…表示対象物の３次元物体、６
０２…垂直に移動できる台、６０３…水平に移動できる
台、６０４…カメラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−49648（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−105032（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−266277（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−215465（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−104560（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03H 1/26

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホログラフィックステレオグラムの微小
   要素ホログラムの位置に対応する視差を有する平面画像
   を空間光変調素子に表示し、表示された画像によりコヒ
   ーレントな平行光線を空間変調して拡散板に投影し、該
   拡散板からの散乱光を、第１のシャッターアレイを有す
   る微小レンズアレイのうちの一つのシャッターを開いて
   選択的に感光記録媒体上に結像させ、第２のシャッター
   アレイの一つのシャッターを前記第１のシャッターアレ
   イのシャッターの開動作と同期させて開き、コヒーレン
   トな参照平行光を前記結像させた散乱光（物体光）と同
   じ位置に照射して干渉させ、前記感光記録媒体上にホロ
   グラフィックステレオグラムの微小要素ホログラムを記
   録し、視差のある画像を順次空間光変調素子に表示し、
   前記対応する第１及び第２のシャッターアレイの組を次
   々選択し、感光記録媒体を移動させること無しに視差の
   ある画像を順次記録することを特徴とするホログラフィ
   ックステレオグラム作成方法。
2. 【請求項２】 ホログラフィックステレオグラムの微小
   要素ホログラムの位置に対応する視差を有する平面画像
   を空間光変調素子に表示し、表示された画像によりコヒ
   ーレントな平行光線を空間変調して拡散板に投影し、該
   拡散板からの散乱光を、第１のシャッターアレイを有す
   る微小レンズアレイのうちの一つのシャッターを開いて
   選択的に感光記録媒体上に結像させ、第２のシャッター
   アレイの一つのシャッターを前記第１のシャッターアレ
   イのシャッターの開動作と同期させて開き、コヒーレン
   トな参照平行光を前記結像させた散乱光（物体光）と同
   じ位置に照射して干渉させ、前記感光記録媒体上にホロ
   グラフィックステレオグラムの微小要素ホログラムを記
   録し、視差のある画像を順次空間光変調素子に表示し、
   前記対応する第１及び第２のシャッターアレイの組を次
   々選択し、視差のある画像を順次感光記録媒体に記録
   し、一列分の微小要素ホログラムを記録した後、感光記
   録媒体を一方向に移動させて、順次微小要素ホログラム
   列を記録し、多数の微小要素ホログラム列を記録するこ
   とを特徴とするホログラフィックステレオグラム作成方
   法。
3. 【請求項３】 感光記録媒体上に多数の微小要素ホログ
   ラムを形成するホログラフィックステレオグラム作成装
   置であって、 前記感光記録媒体の結像位置に対応する視差のある画像
   によりコヒーレント光源を空間変調して投影する手段
   と、 投影した画像の透過率を各々独立に制御することが可能
   な第１のシャッターアレイを有し、かつ、レンズアレイ
   のピッチが各々の微小要素ホログラムに対応している微
   小レンズアレイと、 前記第１のシャッターアレイのうちの一つのシャッター
   を開いて前記感光記録媒体上の指定の位置に微小要素ホ
   ログラムの物体光を結像する手段と、 参照光を独立に制御することが可能な第２のシャッター
   アレイと、 前記第２のシャッターアレイのうちの一つのシャッター
   を、前記第１のシャッターアレイのシャッターの開動作
   と同期させて開き、前記微小レンズアレイで集光してで
   きた像の位置に選択的に参照光を照射して前記感光記録
   媒体上の微小領域に干渉縞を発生させて、微小要素ホロ
   グラムを記録する手段とを具備することを特徴とするホ
   ログラフィックステレオグラム作成装置。
4. 【請求項４】 感光記録媒体上に多数の微小要素ホログ
   ラムを形成するホログラフィックステレオグラム作成装
   置であって、 前記感光記録媒体の結像位置に対応する視差のある画像
   によりコヒーレント光源を空間変調して投影する手段
   と、 投影した画像の透過率を各々独立に制御することが可能
   な第１のシャッターアレイを有し、かつ、レンズアレイ
   のピッチが各々の微小要素ホログラム対応している微小
   レンズアレイと、 前記第１のシャッターアレイのうちの一つのシャッター
   を開いて前記感光記録媒体上の指定の位置に微小要素ホ
   ログラムの物体光を結像する手段と、 参照光を独立に制御することが可能な第２のシャッター
   アレイと、 前記第２のシャッターアレイのうちの一つのシャッター
   を、前記第１のシャッターアレイのシャッターの開動作
   と同期させて開き、前記微小レンズアレイで集光してで
   きた像の位置に選択的に参照光を照射して前記感光記録
   媒体上の微小領域に干渉縞を発生させて、微小要素ホロ
   グラムを記録する手段と、 前記動作を順次繰り返してホログラフィックステレオグ
   ラムの微小要素ホログラムを一列に記録する手段と、 微小要素ホログラムを一列記録した後に、感光記録媒体
   を一方向に移動させて次の微小要素ホログラム列を記録
   し、この動作を順次繰り返して行い、ドット状の微小要
   素ホログラムを多数記録してホログラフィックステレオ
   グラムを記録する手段とを具備することを特徴とするホ
   ログラフィックステレオグラム作成装置。
5. 【請求項５】 感光記録媒体上に多数の微小要素ホログ
   ラムを形成するホログラフィックステレオグラム作成装
   置であって、 光源と、光源から照射された光を２つの光路に分割する
   分割手段と、 視差をもつ平面画像を表示する空間光変調素子と、 分割された一方の光を前記空間光変調素子に照射し、空
   間変調して拡散板に投影する投影手段と、 複数個の微小レンズが微小要素ホログラムの周期に対応
   した間隔で１列に配置され、かつ、各々の微小レンズに
   独立して透過率が制御できる第１のシャッターを有する
   微小レンズアレイと、 前記分割手段により分割された他方の光の照射を制御す
   る第２のシャッターアレイと、 前記微小レンズアレイのうちの一つの第１のシャッター
   を開き、前記感光記録媒体上の指定した位置に前記投影
   手段により投影された画像を結像させる手段と、 前記第２のシャッターアレイのうちの一つのシャッター
   を、前記微小レンズアレイのシャッターの開動作に同期
   して開き、前記分割手段により分割された他方の光を前
   記感光記録媒体上の前記投影された画像が結像した部分
   に照射させて微小要素ホログラムを記録する記録手段
   と、 前記動作を順次繰り返し、前記感光記録媒体上に前記微
   小要素ホログラムを１列に記録する第１の記録制御手段
   と、 該第１の記録制御手段により、前記微小要素ホログラム
   を１列に記録した後、前記感光記録媒体を１方向に移動
   させて、次の微小要素ホログラムを列状に記録し、これ
   を順次繰り返す第２の記録制御手段とを備えることを特
   徴とするホログラフィックステレオグラム作成装置。
6. 【請求項６】 前記空間光変調素子は、視差のある平面
   画像を表示できる液晶パネルであることを特徴とする前
   記請求項３乃至５のうちいずれか１項に記載のホログラ
   フィックステレオグラム作成装置。
7. 【請求項７】 前記微小レンズアレイのシャッター及び
   前記シャッターアレイのシャッターは、各々独立に電気
   的に開閉できる液晶シャッターであることを特徴とする
   前記請求項３乃至６のうちいずれか１項に記載のホログ
   ラフィックステレオグラム作成装置。