JP3498878B2 - ３次元画像記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術（図６及び図７） 発明が解決しようとする課題（図６〜図１０） 課題を解決するための手段（図１〜図５） 発明の実施の形態 （１）実施例によるホログラムプリンタシステムの全体
構成（図１） （２）ホログラム用記録媒体及びホログラフイツクステ
レオグラムプリンタ装置の記録媒体保持間欠送り部の構
成（図１〜図５） （３）実施例の動作及び効果（図１〜図４） （４）他の実施例（図１〜図４） 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は３次元画像記録装置
に関し、例えばホログラフイツクステレオグラムプリン
タ装置に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、ホログラフイツクステレオグラム
においては、１つの実物体を異なる観察点から順次撮影
し、かくして得られた多数（例えば数百）の画像をそれ
ぞれ原画として、これらを１枚のホログラム用記録媒体
に短冊状又はドツト状に干渉縞として順次記録すること
により作成されている。

【０００４】実際上例えば横方向のみに視差情報をもつ
ホログラフイツクステレオグラムでは、図６に示すよう
に、１つの実物体１を横方向の異なる観察点から順次撮
影することにより得られた各原画２Ａ〜２Ｅを短冊状の
ホログラム片としてホログラム用記録媒体３に順次記録
される。

【０００５】かくしてこの種のホログラフイツクステレ
オグラムにおいては、観察者が両目で見たときにその右
左の目にそれぞれ映る２次元画像が若干異なることによ
り観察者に視差を感させることができ、これにより当該
観察者に再生像が立体的に浮かび上がるように（すなわ
ち再生画像を３次元画像のように）認識させ得るように
なされている。

【０００６】ここで図７は、このようなホログラフイツ
クステレオグラムを作成し得るようになされたプリンタ
装置（以下、これをホログラフイツクステレオグラムプ
リンタ装置と呼ぶ）の一構成例を示すものである。

【０００７】このホログラフイツクステレオグラムプリ
ンタ装置１０では、実物体を横方向に順次観察点を変え
て撮影することにより得られた多数の画像データＤ１Ａ
や、横方向に順次視差を与えて作成された複数のＣＡＤ
（Computer Aided Design ）画像又はＣＧ（Computer G
raphics ）画像等の画像データＤ１Ｂに基づいてＬＣＤ
（Liquid Crystal Display）１１を駆動し、これら多数
の画像データＤ１Ａ、Ｄ１Ｂに基づく画像を短冊状のホ
ログラム片としてホログラム用記録媒体１２に順次記録
することによりこれら各画像データＤ１Ａ、Ｄ１Ｂに基
づくホログラフイツクステレオグラムを作成し得るよう
になされている。

【０００８】実際上このホログラフイツクステレオグラ
ムプリンタ装置１０では、別途設けられた図示しないシ
ステム制御部が、得られた複数の画像データＤ１Ａ、Ｄ
１Ｂのうちの１つの画像データＤ１Ａ、Ｄ１Ｂに基づい
てＬＣＤ１１を駆動させることにより当該ＬＣＤ１１に
当該画像データＤ１Ａ、Ｄ１Ｂに基づく画像を表示させ
ると共に、このときシステム制御部がシヤツタ１３に制
御信号Ｓ１を送出してこれを開くように駆動させること
により、レーザ光源１４から発射されたレーザ光Ｌ１を
シヤツタ１３、ハーフミラー１５及びミラー１６を順次
介してスペーシヤルフイルタ１７に入射させるようにな
されている。

【０００９】このレーザ光Ｌ１は、スペーシヤルフイル
タ１７及びコリメータレンズ１８によつて拡大され、Ｌ
ＣＤ１１を透過することにより当該ＬＣＤ１１に表示さ
れた画像に応じた投影光に変換された後、集光レンズ１
９を介してコリメータレンズ２０に入射し、当該コリメ
ータレンズ２０により横方向に圧縮された後、電動ステ
ージ２１に保持されたホログラム用記録媒体１２に入射
する。

【００１０】このときこのホログラム用記録媒体１２に
おけるレーザ光Ｌ１の入射位置には、ハーフミラー１５
において反射したレーザ光Ｌ１がスペーシヤルフイルタ
２２、コリメータレンズ２３及びミラー２４を順次介し
て参照光としてホログラム用記録媒体１２の裏面側から
所定の角度をもつて入射される。この場合参照光の光路
長は、ハーフミラー１５を透過した後ミラー１６を介し
てホログラム用記録媒体１２に入射するレーザ光Ｌ１
（以下、これを物体光と呼ぶ）の光路長とほぼ同じ長さ
に選定されている。

【００１１】かくしてこのホログラフイツクステレオグ
ラムプリンタ装置１０では、この物体光（投影光）と参
照光とをホログラム用記録媒体１２の記録面上において
干渉させることができ、これによりＬＣＤ１１に表示さ
れた画像をホログラム用記録媒体１２に短冊状に干渉縞
として記録し得るようになされている。

【００１２】さらにこのホログラフイツクステレオグラ
ムプリンタ装置１０では、この後この画像の記録が終了
すると、上述のシステム制御部によりシヤツタ１３が駆
動されてレーザ光源１４から発射されたレーザ光Ｌ１が
遮光されると共に、ＬＣＤ１１の駆動が停止され、かつ
システム制御部の制御のもとで電動ステージ２１が駆動
することによりホログラム用記録媒体１２がホログラム
片の横幅１本分だけ矢印ａで示す方向に送られる。

【００１３】さらにこのホログラフイツクステレオグラ
ムプリンタ装置１０では、この後システム制御部の制御
によりＬＣＤ１１が駆動して続く画像データＤ１Ａ、Ｄ
１Ｂに基づく画像を表示させた後、当該システム制御部
によりシヤツタ１３が開かれてＬＣＤ１１に表示された
画像がホログラム記録媒体１２に記録されると共に、こ
の後同様の動作が順次繰り返される。

【００１４】かくしてこのホログラフイツクステレオグ
ラムプリンタ装置１０においては、供給された視差画像
列の各画像データＤ１Ａ、Ｄ１Ｂに基づく各画像を順次
ホログラム用記録媒体１２に短冊状に記録し得、これに
より所望のホログラフイツクステレオグラムを得ること
ができるようになされている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際上、こ
のようなホログラフイツクステレオグラムプリンタ装置
１０はこれまでのところまだ商品化されていない。また
近年、立体画像の情報からホログラフイツクステレオグ
ラム等の３次元ハードコピーを１回のスイツチ操作だけ
で得られるようになるといつた概念は論文などにおいて
発表されているものの、その具体的な装置構成は発表さ
れていない。

【００１６】このような状況のもと、現在では本願出願
人によつて、１回のスイツチ操作だけでホログラフイツ
クステレオグラムを短時間にかつ高品質に作成し得る簡
易な構成のホログラフイツクステレオグラムプリンタ装
置の実現に向けて、ホログラム用記録媒体としてどのよ
うなものを用いれば良いか、及びそのホログラム用記録
媒体をどのように保持し、間欠送りするかといつた具体
的な内容が検討されている。

【００１７】実際上現在では、ホログラム用記録媒体と
して、ガラス板の一面にホログラフイツク感光材を塗布
することにより形成されたガラス板塗布タイプのもの
や、フイルムにホログラフイツク感光材を塗布すること
により形成されたフイルム塗布タイプのものなどがあ
り、またホログラフイツク感光材として、図８に示すよ
うにいくつかのタイプのものがあるため、ホログラム用
記録媒体としてどのようなものを使用するかといつた検
討も必要となる。

【００１８】この場合近年では、ホログラフイツク感光
材として、現像処理を必要としないフオトポリマ材料の
なかから光重合型の優れた特性をもつものがでてきてい
る（例えばデユポン株式会社製のＯＭＮＩ−ＤＥＸ（商
品名））。

【００１９】このホログラフイツク感光材は、図９
（Ａ）に示すように、初期状態ではモノマ２５がマトリ
クスポリマに均一に分散しており、この状態から図９
（Ｂ）のように可干渉性の良いレーザ光Ｌ２を所定パワ
ー（10〜400 〔mJ/cm²〕）で照射すると、露光部におい
てモノマ２５が重合し、ポリマ化するにつれて周囲から
モノマ２５が移動することによりモノマ濃度が場所によ
つて変化することにより、屈折率変調が生じる。またこ
のホログラフイツク感光材は、この後図９（Ｃ）に示す
ように、全面に紫外線又は可視光Ｌ３を所定パワー（10
00〔mJ/cm²〕）で照射することによりモノマ２５の重合
を完了させることができ、かくしてレーザ光Ｌ２の干渉
縞を屈折率の変化として記録することができる。

【００２０】従つて上述のようなホログラフイツクステ
レオグラムプリンタ装置を実現するに際し、この種のホ
ログラフイツク感光材を用いたホログラム用記録媒体を
採用することによつて、高品質なホログラフイツクステ
レオグラムを得ることができると共に、ホログラフイツ
ク感光材の現像処理を必要としない分、簡易な構成のホ
ログラフイツクステレオグラムプリンタ装置を構築し得
るものと考えられる。

【００２１】一方ホログラム用記録媒体を保持する方法
として、現在、例えばガラス板塗布タイプのものに対し
ては、ホログラフイツク感光材の塗布されたガラス板を
別のガラス板に屈折率を合わせた液体を介して接触させ
ることによりその液体の表面張力によつて保持する方法
や、ホログラフイツク感光材料の塗布されたガラス板を
真空吸着により保持する方法などが提案されており、ま
たフイルム塗布タイプのものに対しては、当該ホログラ
ム用記録媒体をガラス板に粘着材若しくは接着材により
固着し、又はガラス板に液体による表面張力により保持
した後、当該ガラス板をガラス板塗布タイプのホログラ
ム用記録媒体の場合と同様にして保持する方法や、フイ
ルム自体を真空吸着することにより保持する方法などが
提案されている。

【００２２】また実際上ホログラム用記録媒体をこのよ
うに保持するための具体的手段として、ホログラム用記
録媒体を上述の電動ステージ２１（図７）に代えて、例
えば図１０に示すように構成された記録媒体保持間欠送
り機構によつて保持する方法が提案されている。

【００２３】すなわちこの記録媒体保持間欠送り機構３
０においては、ベース板３１の一端部に支柱３２が植立
されると共に、当該支柱３２の上端に送りねじ保持板３
３が固定され、この送りねじ保持板３３とベース板３１
とによつてそれぞれ一端部及び他端部をそれぞれ回動自
在に枢支されるようにして送りねじ３４が配設されてい
る。

【００２４】 この送りねじ３４には第１及び第２の雌
ねじ部材３５Ａ、３５Ｂが螺嵌されていると共に、当該
第１及び第２の雌ねじ部材３５Ａ、３５Ｂにはステージ
３６が固定されており、かくしてこのステージ３６にお
いてホログラフイツク感光材が塗布されたガラス板３７
又はホログラフイツク感光材が塗布されたフイルム４７
が取り付けられてなるガラス板３７を吸着保持し得るよ
うになされている。この場合送りねじ３４は、図示しな
い送りねじ駆動機構により必要時に回転駆動させ得るよ
うになされており、これによりステージ３６を必要に応
じて上下方向に移動させ得るようになされている。

【００２５】これによりこの記録媒体保持間欠送り機構
３０においては、ガラス板塗布タイプ及びフイルム塗布
タイプのいずれのホログラム用記録媒体をもステージ３
６において固定保持し得る一方、この固定保持したホロ
グラム用記録媒体を必要時に必要量間欠送りし得るよう
になされている。

【００２６】従つて上述のホログラフイツクステレオグ
ラムプリンタ装置１０においてホログラム用記録媒体１
２を保持し、間欠送りするための機構としてこのような
構成のものを適用すると共に、送りねじ３４の駆動機構
を上述のシステム制御部によつて制御するようにするこ
とによつて、１回のスイツチ操作だけでホログラフイツ
クステレオグラムを得ることのできるホログラフイツク
ステレオグラムプリンタ装置を実現し得るものと考えら
れる。

【００２７】 なお図１０においては、ホログラフイツ
ク感光材料が塗布されたフイルム３８の前面に、入射す
る物体光を１次元方向にのみ拡散させるための１次元拡
散板３９と、参照光がホログラム用記録媒体を透過した
後に１次元拡散板３９等において反射し、再度ホログラ
ム用記録媒体に戻つてくることによつて不必要な干渉縞
が形成されるのを防ぐためのルーバーフイルム４０とが
配置されている。ところが実際上、上述の光重合型フオ
トポリマ（ＯＭＮＩ−ＤＥＸ）は、紫外線又は可視光Ｌ
３（図８（Ｃ））の全面露光後、屈折率の変調度を増大
させるために（すなわち記録画像を定着させるため
に）、120〔°Ｃ〕の空気中に２時間放置することが推
奨されている。

【００２８】このためホログラム用記録媒体としてこの
ようなホログラフイツク感光材を用いたものを採用した
場合には、定着装置まで考えるとプリンタ装置の大型化
につながるだけでなく、露光時間に対して定着時間がか
なり長くかかるために、全体としてのプロセス時間も長
くなる問題があつた。

【００２９】一方上述の記録媒体保持間欠送り機構３０
（図１０）においては、保持したホログラム用記録媒体
を間欠送りしたときに、ステージ３６に働く慣性力のた
めに、当該ステージ３６の振動が減衰してステージ３６
が安定した状態に至るまでにある程度の時間（実験では
２秒程度）を必要とする。

【００３０】このため１枚のホログラフイツクステレオ
グラムを得るまでに数十から数百回の間欠送りを必要と
するホログラフイツクステレオグラムプリンタ装置のホ
ログラム用記録媒体の保持間欠送り機構としてこのよう
な構成のものを採用すると、短時間でのホログラフイツ
クステレオグラムの作成（高速プリント化）を実現し難
くなる問題があつた。

【００３１】またホログラフイツクステレオグラムプリ
ンタ装置のホログラム用記録媒体の保持間欠送り機構と
してこのような構成のものを採用した場合、上述のよう
に記録媒体保持間欠送り機構３０の構成が煩雑である
分、プリンタ装置全体としての構成も煩雑となるため、
ホログラフイツクステレオグラムプリンタ装置を小型化
し難くなつたり、ホログラフイツクステレオグラムプリ
ンタ装置自体の価格が高くなる問題があつた。

【００３２】さらにホログラフイツクステレオグラムプ
リンタ装置のホログラム用記録媒体の保持間欠送り機構
としてこのような構成のものを採用した場合、１枚分の
ホログラフイツクステレオグラムに対しては１回のスイ
ツチ操作だけで露光の全工程を行い得るようにすること
ができるものの、ホログラム用記録媒体をステージ３６
にセツトし、又は取り外す際に人手を必要とするため、
ホログラム用記録媒体のセツトから露光から排出までの
自動化や連続プリント化を実現し難い問題があつた。

【００３３】ここで実際上、上述のようなホログラフイ
ツクステレオグラムプリンタ装置を実現するに際してホ
ログラフイツクステレオグラムを得るまでの自動化及び
連続プリント化を考慮すると、ホログラム用記録媒体と
してフイルム塗布タイプのものを使用し、そのセツト、
露光及び排出までの工程を人手を介さずに行い得るよう
にすることが望ましい。

【００３４】この場合においてもこのホログラム用記録
媒体を上述のようにガラス板などに接着したり、液体の
表面張力等によつて保持しようとすると、メンテナンス
フリーにしずらくなるだけでなく、上述のようにガラス
板を１次元的に移動させることが必要となるために機構
が複雑になつたり、コスト的に高くなつたりするおそれ
がある。

【００３５】またホログラム用記録媒体としてフイルム
塗布タイプのものを採用する場合、当該ホログラム用記
録媒体を真空吸着により保持することが考えられるが、
このようにするためにはホログラフイツクステレオグラ
ムプリンタ装置自体が大がかりになる他、真空ポンプの
振動が露光部に伝わり、作成されるホログラフイツクス
テレオグラムの画像が劣化するおそれがある。

【００３６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、３次元ハードコピーを短時間にかつ高品質に作成し
得る簡易な構成の３次元画像記録装置を提案しようとす
るものである。

【００３７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、供給される視差画像列の各画像デ
ータに基づく各画像の投影光を順次記録媒体に短冊状又
はドツト状に干渉縞として記録するようになされた３次
元画像記録装置において、テープ状に形成された記録媒
体を、当該記録媒体を長手方向からみて投影光の入射位
置の前後位置を所定の引つ張り力テンシヨンを与えなが
ら支持するように保持すると共に、保持した記録媒体を
必要に応じて当該記録媒体の長手方向又は幅方向に所定
量間欠送りする記録媒体保持間欠送り手段と、記録媒体
保持間欠送り手段により保持された記録媒体の投影光の
入射位置に、当該投影光の入射方向又はこれと逆方向か
ら記録媒体の幅方向の全面又はほぼ全面に亘つて接触す
るように、投影光を所定の１次元方向のみに拡散させる
光学部品を押しつける光学部品押しつけ手段とを設ける
ようにした。

【００３８】このようにすることによつて、記録媒体を
簡易な構成で保持し、間欠送りすることができ、また間
欠送り後において、投影光の入射位置の前後間での記録
媒体の振動を速やかにかつ確実に抑えることができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００４０】（１）実施例によるホログラムプリンタシ
ステムの全体構成 図１において、５０は全体として本発明を適用したホロ
グラムプリンタシステムを示し、データ処理部５１、制
御用コンピユータ５２及びホログラフイツクステレオグ
ラムプリンタ装置５３から構成されている。

【００４１】データ処理部５１は、視差画像列撮影装置
５４から出力される、実物体を横方向の異なる複数の観
察点から撮影（多眼式カメラによる同時撮影又は移動式
カメラによる連続撮影）することにより得られた複数画
像分の画像データＤ２Ａ、又はコンピユータ５５から出
力される、横方向に順次視差を与えて作成された複数の
ＣＡＤ画像やＣＧ画像等のレンダリング画像データＤ２
Ｂに基づいて視差画像列を生成し、当該視差画像列の各
画像データＤ２Ａ、Ｄ２Ｂに対して所定のホログラム用
の画像処理を施した後、これらをメモリ又はハードデイ
スク等の記録媒体５６に仮記録する。

【００４２】またデータ処理部２１は、この後の露光動
作時、用記録媒体５６に記録されたこれら視差画像列の
各画像データＤ２Ａ、Ｄ２Ｂを順番に読み出し、順次こ
れらを制御用コンピユータ５２に送出する。制御用コン
ピユータ５２においては、露光動作時、データ処理部５
１から供給される視差画像列の各画像データＤ２Ａ、Ｄ
２Ｂに基づいて、上述したホログラフイツクステレオグ
ラムプリンタ装置１０（図６）のシステム制御部と同様
にしてホログラフイツクステレオグラムプリンタ装置５
０のシヤツタ１３、ＬＣＤ１１及び図示しない記録媒体
保持間欠送り部をそれぞれ駆動制御する。

【００４３】実際上ホログラフイツクステレオグラムプ
リンタ装置５３は、図６との対応部分に同一符号を付し
た図２に示すように、電動ステージ２１に代えて図３の
ように構成された記録媒体保持間欠送り部５７を適用し
ている点を除いてホログラフイツクステレオグラムプリ
ンタ装置１０（図６）と同様に形成されると共に、当該
記録媒体保持間欠送り部５７は、後述のように制御用コ
ンピユータ５２の制御のもとに、必要に応じてホログラ
ム用記録媒体５８を１ホログラム片分だけ間欠送りし得
るようになされている。

【００４４】かくしてこのホログラムプリンタシステム
５０においては、ホログラフイツクステレオグラムプリ
ンタ装置５３の記録媒体保持間欠送り部５７に所定状態
にセツトされたホログラム用記録媒体５８に対して、デ
ータ処理部５１の記録媒体５６から読み出された視差画
像列の各画像データＤ２Ａ、Ｄ２Ｂに基づく画像を順次
短冊状に記録し得、これにより当該視差画像列に基づく
ホログラフイツクステレオグラムを作成し得るようにな
されている。

【００４５】（２）ホログラム用記録媒体及びホログラ
フイツクステレオグラムプンリタ装置の記録媒体保持間
欠送り部の構成 ここで実際上このホログラムプリントシステム５０の場
合、ホログラム用記録媒体５８としては、図４に示すよ
うに、テープ状に形成されたフイルムベース材６０の一
面上に光重合型フオトポリマ（例えばＯＭＮＩ−ＤＥ
Ｘ）からなるフオトポリマ層６１が形成されると共に、
当該フオトポリマ層６１上にカバーシート６２が被着さ
れることにより形成されたフイルム塗布タイプのものが
用いられている。またホログラム用記録媒体５８は、図
３に示すように、ローラ７０に巻き付けられた状態でフ
イルムカートリツジ７１内に収納されており、当該フイ
ルムカートリツジ７１内から容易に引き出し得るように
なされている。

【００４６】一方ホログラフイツクステレオグラムプリ
ンタ装置５３の記録媒体保持間欠送り部５７において
は、図３からも明らかなように、所定位置に装填された
フイルムカートリツジ７１内のローラ７０を所定のトル
クをもつて回転自在に軸支すると共に、当該フイルムカ
ートリツジ７１から引き出されたホログラム用記録媒体
５８を間欠送り用ローラ７２とローラ７３とで挟み込む
ようにして保持し得るようになされ、これにより当該ホ
ログラム用記録媒体５８をローラ７０及び間欠送り用ロ
ーラ７２間において物体光（レーザ光Ｌ１）と垂直に位
置させ得るようになされている。

【００４７】この場合ローラ７０及び間欠送り用ローラ
７２は、図示しないトーシヨンコイルばねにより互いに
離反する方向に付勢されており、これによりローラ７０
及び間欠送り用ローラ７２間に掛け渡されるようにロー
デイングされたホログラム用記録媒体５８に対して所定
の引つ張り力テンシヨンを与え得るようになされてい
る。

【００４８】またこれらローラ７０及び間欠送り用ロー
ラ７２間には、ホログラム用記録媒体とほぼ同じ幅の１
次元拡散板７４及びルーバフイルム７５を湾曲させた状
態で一体に貼合わせることにより形成された剛体でなる
光学部材７６が物体光の入射位置に対応させて配置され
ると共に、当該光学部品７６は、図示しない光学部品駆
動機構により、矢印ｂで示すホログラム用記録媒体５８
と近接又は離反する方向に移動自在に保持されている。

【００４９】この場合光学部品駆動機構は、露光動作開
始前に制御コンピユータ５２（図１）から供給される制
御信号Ｓ１１（図１）に基づいて駆動し、光学部品７６
をホログラム用記録媒体５８に近接する方向に移動させ
ることにより当該光学部品７６の湾曲した先端部を図３
のようにローラ７０及び間欠送り用ローラ７２間にロー
デイングされたホログラム用記録媒体５８の物体光の入
射位置に押しつけるようになされている。

【００５０】これによりこのホログラフイツクステレオ
グラムプリンタ装置５３においては、この光学部品７６
によつてローラ７０及び間欠送り用ローラ７２間におけ
るホログラム用記録媒体５８の微小振動を抑え得るよう
になされ、これにより明るい（回折効率の高い）ホログ
ラフイツクステレオグラムを得ることができるようにな
されている。

【００５１】このため光学部品７６のホログラム用記録
媒体５８と接触する先端部には両端部及び中央部が突出
するようにクラウン状の曲率がつけられており、これに
より当該光学部品７６の先端部をホログラム用記録媒体
５８の幅方向の両端部及び中央部に平均的に接触させて
ローラ７０及び間欠送り用ローラ７２間におけるホログ
ラム用記録媒体５８の微小振動をその幅方向に偏りなく
確実に抑え得るようになされている。

【００５２】一方間欠送り用ローラ７２においては、図
示しないステツピングモータから出力される回転力に基
づいて矢印ｃで示す方向に自在に回転し得るようになさ
れている。この場合このステツピングモータは、１画像
分の露光終了毎に制御コンピユータ５２（図１）から供
給される制御信号Ｓ１１に基づいて駆動することにより
間欠送り用ローラ７２を順次所定角度だけ回転させるよ
うになされ、これによりホログラム用記録媒体５８を１
ホログラム片分だけ送るようになされている。

【００５３】またホログラム用記録媒体５８の進路のう
ち間欠送り用ローラ７２よりも後段には、当該進路に沿
つて紫外線ランプ７７が配設されており、これにより間
欠送り用ローラ７２によつて送られてくるホログラム用
記録媒体５８の露光部分に対してモノマ３０（図９）の
拡散を終了させるための紫外線Ｌ３を所定パワーで照射
し得るようになされている。

【００５４】さらにホログラム用記録媒体５８の進路の
うち紫外線ランプ７７の後段には、回転自在に軸支され
たヒートローラ７８と、一対の送り排出用送りローラ７
９Ａ、７９Ｂと、カツタ８０とが順次配設されており、
排出用送りローラ７９Ａ、７９Ｂは、ホログラム用記録
媒体５８をカバーシート６２（図４）がヒートローラ７
８の周側面に半周に亘つて密着した状態に巻きつくよう
に保持するようになされている。

【００５５】この場合ヒートローラ７８においては、内
部に図示しない加熱手段が設けられており、これにより
その周側面が約120 〔°Ｃ〕程度の温度を保ち得るよう
になされている。

【００５６】これは例えば図５に示すように、露光後の
光重合フオトポリマ（ＯＭＮＩ−ＤＥＸ）８１を、120
〔°Ｃ〕の一定温度を保つように温度制御された加熱プ
レート８２と、上側からばね力で押さえつけられたガラ
ス板８３との間に挟み込んで５分間加熱することによつ
て、120 〔°Ｃ〕で２時間雰囲気加熱した場合と同じ程
度の屈折率変調度が得られることが実験により確認でき
たためであり、従つてこのホログラフイツクステレオグ
ラムプリント装置５３では、ホログラム用記録媒体５８
のフオトポリマ層６１（図４）の露光部分をヒートロー
ラ７８によつてカバーシート６２（図４）を介して加熱
することにより、その屈折率変調度を増加させ、記録画
像を定着させ得るようになされている。

【００５７】このため排出用送りローラ７９Ａ、７９Ｂ
の図示しない駆動機構（以下、これを排出用送りローラ
駆動機構と呼ぶ）は、ホログラム用記録媒体５８の間欠
送り時、制御用コンピユータ５２（図１）から出力され
る制御信号Ｓ１１に基づいて、排出用送りローラ７９
Ａ、７９Ｂを間欠送り用ローラ７２と同期させて回転さ
せるようになされ、これによりホログラム用記録媒体５
８を間欠送り用ローラ７２及び排出用送りローラ７９
Ａ、７９Ｂ間において弛むことなくカバーシート６２
（図３）が確実にヒートローラ７８の周側面に密着した
状態に保持し得るようになされている。

【００５８】またカツタ８０の図示しない駆動機構（以
下、これをカツタ駆動機構と呼ぶ）は、制御用コンピユ
ータ５２（図１）から供給される制御信号Ｓ１１に基づ
いて、ホログラム用記録媒体５８に視差画像列の各画像
データＤ２Ａ、Ｄ２Ｂに基づく各画像が記録された後、
当該ホログラム用記録媒体５８の画像が記録された全て
の領域部分がカツタ８０よりも外部に排出された段階で
カツタ８０を駆動させることによりこの部分を他の部分
から切り離すようになされ、これによりホログラム用記
録媒体５８の視差画像列の各画像データＤ２Ａ、Ｄ２Ｂ
が記録された部分を１枚のホログラフイツクステレオグ
ラムとして外部に排出し得るようになされている。

【００５９】（３）実施例の動作及び効果 以上の構成において、このホログラムプリンタシステム
５０では、露光動作時、まず制御用コンピユータ５２が
ホログラフイツクステレオグラムプリンタ装置５３の記
録媒体保持間欠送り部５７に含まれる上述の光学部品駆
動機構に制御信号Ｓ１１を送出することによりこれを駆
動させ、かくして光学部品７６の湾曲した先端部をロー
ラ７０及び間欠送り用ローラ７２間にローデイングされ
たホログラム用記録媒体５８に所定圧力で押しつける。

【００６０】次いで制御用コンピユータ５２は、データ
処理部５１から供給される視差画像列の各画像データＤ
２Ａ、Ｄ２Ｂに基づいてホログラフイツクステレオグラ
ムプリンタ装置５３のＬＣＤ１１を駆動させ、かくして
当該ＬＣＤ１１に１つの画像データＤ２Ａ、Ｄ２Ｂに基
づく画像を表示させる。

【００６１】さらに制御用コンピユータ５２は、ホログ
ラフイツクステレオグラムプリンタ装置５３のシヤツタ
１３（図２）を開かせることによりレーザ光源１４（図
２）から発射されたレーザ光Ｌ１をＬＣＤ１１を通して
ホログラフイツクステレオグラムプリンタ装置５３の記
録媒体保持間欠送り部５７に保持されたホログラム用記
録媒体５８に入射させ、かくして当該ＬＣＤ１１に表示
された画像をホログラム用記録媒体５８の所定領域内に
短冊状に記録させる。

【００６２】続いて制御用コンピユータ５２は、この画
像のホログラム用記録媒体５８への記録が終了すると、
ホログラフイツクステレオグラムプリンタ装置５３の記
録媒体保持間欠送り部５７に含まれる上述のステツピン
グモータと、排出用送りローラ駆動機構とに制御信号Ｓ
１１を送出してこれらを駆動させることにより、ホログ
ラム用記録媒体５８を１ホログラム片分だけ送らせる。

【００６３】さらに制御用コンピユータ５２は、この後
データ処理部５１から供給される視差画像列の各画像デ
ータＤ２Ａ、Ｄ２Ｂに基づいてホログラフイツクステレ
オグラムプリンタ装置５３のＬＣＤ１１に続く画像を表
示させると共に、この後上述と同様の動作を順次繰り返
すことにより、データ処理部５１から供給される視差画
像列の各画像データＤ２Ａ、Ｄ２Ｂに基づく各画像をホ
ログラム用記録媒体５８に順次短冊状に記録させる。

【００６４】このときホログラフイツクステレオグラム
プリンタ装置５３の記録媒体保持間欠送り部５７内部で
は、順次間欠送りされるホログラム用記録媒体５８の露
光部分のフオトポリマ層６１（図４）に対して紫外線ラ
ンプ７７（図３）から発射された紫外線Ｌ３を全面に亘
つて照射することにより当該露光部分のモノマ２５（図
９の重合を完了させ、この後当該露光部分をヒートロー
ラ７８によりカバーシート６２（図３）を介して加熱す
ることにより記録画像を定着させた後、これをホログラ
ム用記録媒体５８の間欠送りに伴つて順次外部に送り出
す。

【００６５】さらにこの後ホログラム用記録媒体５８の
画像が記録された部分が全て外部に送り出されると、カ
ツタ駆動機構が制御用コンピユータ５２から供給される
制御信号Ｓ１１に基づいてカツタ８０を駆動させ、作成
されたホログラフイツクステレオグラムを他のホログラ
ム用記録媒体５８から切り離し、かくしてこれを外部に
排出する。

【００６６】ここでこのホログラフイツクステレオグラ
ムプリンタ装置５０では、ホログラム用記録媒体５８と
してテープ状に形成されたフイルム塗布タイプのものを
用い、当該ホログラム用記録媒体５８を互いに離反する
方向にばね性をもたせたローラ７０及び間欠送り用ロー
ラ７２間に掛け渡すように保持すると共に、当該保持し
たホログラム用記録媒体５８を間欠送り用ローラ７２を
回転させるようにして間欠送りを行つている。

【００６７】従つてこのホログラフイツクステレオグラ
ムプリンタ装置５３では、ホログラム用記録媒体５８を
間欠送りした直後に当該ホログラム用記録媒体５８に働
く移動方向の慣性力がそれ自身に働くものだけであるた
め大きなものとはならない。

【００６８】またこのホログラフイツクステレオグラム
プリンタ装置５３では、先端部が湾曲した光学部品７６
の当該先端部をローラ７０及び間欠送り用ローラ７２間
にローデイングされたホログラム用記録媒体５８に食い
込ませるようになされているため、ホログラム用記録媒
体５８の物体光の入射方向と平行な方向での振動をこの
光学部品によつて確実かつ速やかに抑えることができ
る。

【００６９】実際上実験によれば、光学部品７６を食い
込ませた状態でホログラム用記録媒体５８を間欠送りし
た後、ローラ７０及び間欠送り用ローラ７２間にローデ
イングされたホログラム用記録媒体５８が安定した状態
に達するまでに0.5 秒程度の時間しか要しないことが確
認できた。

【００７０】従つてホログラム用記録媒体５８をテープ
状に形成すると共に、当該ホログラム用記録媒体５８を
このように保持することによつて、ホログラフイツクス
テレオグラムプリンタ装置の高速プリント化を実現で
き、またホログラム用記録媒体５８の振動を確実に抑え
得る分、高画質なホログラフイツクステレオグラムを作
成することのできるホログラフイツクステレオグラムプ
リンタ装置５３を得ることができる。

【００７１】さらにこのホログラフイツクステレオグラ
ムプリンタ装置５３では、上述のようにホログラム用記
録媒体５８をローラ７０及び間欠送り用ローラ７２間に
掛け渡すように保持すると共に、当該ホログラム用記録
媒体５８の間欠送り用ローラ７２を回転駆動させること
により行つている。従つてこのホログラフイツクステレ
オグラムプリンタ装置５３では、記録媒体保持間欠送り
部５７を極めて簡易に構築することができ、その分ホロ
グラフイツクステレオグラムプリンタ装置５３の小型化
及び低コスト化を図ることができる。

【００７２】以上の構成によれば、ホログラム用記録媒
体５８としてテープ状のフイルム塗布タイプのものを適
用し、当該ホログラム用記録媒体５８を一対のローラ７
０及び間欠送り用ローラ７２間を掛け渡すように保持す
ると共に、露光時、当該ローラ７０及び間欠送り用ロー
ラ７２間にローデイングされたホログラム用記録媒体５
８に対して光学部品７６の湾曲した先端部を押しつける
ようにしたことにより、ホログラム用記録媒体５８を間
欠送りした後速やかに安定した状態に戻り得るように保
持することができ、かくしてホログラフイツクステレオ
グラムを短時間にかつ高品質に作成し得る簡易な構成の
ホログラフイツクステレオグラムプリンタ装置を実現で
きる。

【００７３】（４）他の実施例 なお上述の実施例においては、ホログラム用記録媒体５
８のホログラフイツク感光材として、デユポン社製のＯ
ＭＮＩ−ＤＥＸを適用するようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、要は、現像処理を必要と
しないホログラフイツク感光材であるならば、この他種
々のホログラフイツク感光材を適用できる。

【００７４】また上述の実施例においては、本発明を横
方向のみに視差情報をもつホログラフイツクステレオグ
ラムを作成し得るようになされたホログラムプリンタシ
ステム５０に適用するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、縦方向のみの視差情報をも
つホログラフイツクステレオグラムを作成し得るように
なされたホログラムプリンタシステムや、横方向及び縦
方向の両方の視差情報をもつホログラフイツクステレオ
グラムを作成し得るようになされたホログラムプリンタ
システムにも適用することができる。

【００７５】さらに上述の実施例においては、テープ状
に形成されたホログラム用記録媒体５８を保持し、間欠
送りする記録媒体保持間欠送手段としてローラ７０及び
間欠送り用ローラ７２を適用するようにした場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、例えばテープ状に
形成したホログラム用記録媒体の幅方向の両端部にそれ
ぞれその長手方向に沿つて送り穴（パーフオレーシヨ
ン）を設け、当該送り穴を利用してスプロケツトにより
ホログラム用記録媒体を保持し、間欠送りするようにし
ても良く、要は、ホログラム用記録媒体を長手方向から
みて物体光の入射位置の前後位置を支持するように保持
すると共に、保持したホログラム用記録媒体を必要に応
じて当該ホログラム用記録媒体の長手方向に所定量間欠
送りするホログラム用記録媒体を保持し、間欠送りする
ことができるのであれば、記録媒体保持間欠送手段とし
てはこの他種々の構成のものを適用できる。なお本発明
を縦方向のみ、又は横方向及び縦方向の両方向に視差情
報をもつホログラフイツクステレオグラムを作成し得る
ようになされたホログラムプリンタシステムに適用する
場合、記録媒体保持間欠送手段がホログラム用記録媒体
を横方向にも（すなわち２次元方向に）移動させ得るよ
うに当該記録媒体保持間欠送手段を構築する必要があ
る。

【００７６】さらに上述の実施例においては、ホログラ
フイツクステレオグラムプリンタ装置５３を図２のよう
に構成するようにした場合について述べたが、本発明は
これに限らず、要は、データ処理部５１の記録媒体５６
から読みだされる視差画像列の各画像データＤ２Ａ、Ｄ
２Ｂをホログラム用記録媒体５８に短冊状又はドツト状
に記録することができるのであれば、ホログラム用記録
媒体５８に対する参照光の入射方向や各レンズなどの
数、種類及び組み合わせとしてはこの他種々の数、種類
及び組み合わせを適用できる。

【００７７】さらに上述の実施例においては、ホログラ
ム用記録媒体５８に視差画像列の各画像データＤ２Ａ、
Ｄ２Ｂに基づく画像を単色で記録するようにした場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、各画像をホロ
グラム用記録媒体５８にカラー画像として記録し得るよ
うにホログラフイツクステレオグラムプリンタ装置５３
を構築するようにしても良い。この場合３原色（赤色、
緑色及び青色）分のレーザ光源を用意し、これら各レー
ザ光源から発射される赤色、緑色又は青色の各レーザ光
をそれぞれ個別に用意したＬＣＤを透過させた後、合成
するようにホログラフイツクステレオグラムプリンタ装
置の光学系を構築するようにすれば良い。

【００７８】さらに上述の実施例においては、レーザ光
源１４から発射されたレーザ光Ｌ１のオンオフをシヤツ
タ１３により行うようにした場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、例えばレーザ光源１４として半導
体レーザを適用するようにして、光源側でレーザ光Ｌ１
のオンオフを行うようにしても良い。

【００７９】さらに上述の実施例においては、ローラ７
０及び間欠送り用ローラ７２間にローデイングされたホ
ログラム用記録媒体５８に対して押しつける部品として
１次元拡散板７４及びルーバーフイルム７５からなる光
学部品７６を適用するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、この他種々の部品を適用で
きる。

【００８０】この場合ホログラフイツクステレオグラム
プリンタ装置が参照光を物体光とホログラム用記録媒体
５８の同じ側（表側とする）から入射させるようなタイ
プのもので、かつ部品をホログラム用記録媒体５８の裏
側から押しつけるようにする場合には、その部品として
は光透過型以外のものであつても良く、それ以外の場合
にはホログラム用記録媒体５８に押しつける部品として
光透過型であることが必要となるが、その構成としては
種々の構成のものを適用できる。

【００８１】さらに上述の実施例においては、光学部品
７６のホログラム用記録媒体５８と接触する先端部に両
端部及び中央部が突出するようにクラウン状の曲率を付
けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、要は物体光の入射方向又はこれと逆方向からホ
ログラム用記録媒体５８の幅方向の全面又はほぼ全面に
亘つて接触することができるのであれば、光学部品７６
の形状としては、この他種々の形状を適用できる。

【００８２】さらに上述の実施例においては、本発明を
図２のように構成されたホログラフイツクステレオグラ
ムプリンタ装置５３に適用するようにした場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、要は、供給される視
差画像列の各画像データＤ２Ａ、Ｄ２Ｂに基づく各画像
の投影光（物体光）を順次ホログラム用の記録媒体に短
冊状又はドツト状に干渉縞として記録することにより３
次元ハードコピーを得ることができるようになされた３
次元画像記録装置であるのならば、この他種々の構成の
３次元画像記録装置に適用することができる。

【００８３】さらに上述の実施例においては、光学部品
駆動機構が光学部品７６を常にローラ７０及び間欠送り
用ローラ７２間に押しつけるようにした場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えば間欠送り用ロー
ラ７２によつてホログラム用記録媒体５８が間欠送りさ
れる際には、光学部品７６をホログラム用記録媒体から
引き離すように光学部品駆動機構を駆動させるようにし
ても良い。

【００８４】さらに上述の実施例においては、ローラ７
０及び間欠送り用ローラ７２に互いに離反する方向に付
勢する付勢手段としてトーシヨンコイルばねを適用する
ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、この他種々の付勢手段を適用できる。

【００８５】さらに上述の実施例においては、ホログラ
ム用記録媒体５８に記録された画像を当該ホログラム用
記録媒体５８を加熱して定着させる加熱定着手段として
内部に加熱手段が設けられたヒートローラ７８を適用す
るようにした場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、ホログラム用記録媒体５８に記録された画像を当
該ホログラム用記録媒体５８を加熱して定着させる加熱
定着手段としてはこの他種々の加熱定着手段を適用でき
る。

【００８６】さらに上述の実施例においては、画像が記
録されたホログラム用記録媒体５８の露光部分のモノマ
２５の光重合を完了させるようにする手段として、当該
ホログラム用記録媒体５８の露光部分に紫外線を照射す
るようにした場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、ホログラム用記録媒体５８の露光部分に紫外線以
外の光線（可視光）を照射するようにしても良い。

【００８７】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、供給され
る視差画像列の各画像データに基づく各画像の投影光を
順次記録媒体に短冊状又はドツト状に干渉縞として記録
するようになされた３次元画像記録装置において、テー
プ状に形成された記録媒体を、当該記録媒体を長手方向
からみて投影光の入射位置の前後位置を所定の引つ張り
力テンシヨンを与えながら支持するように保持すると共
に、保持した記録媒体を必要に応じて当該記録媒体の長
手方向又は幅方向に所定量間欠送りする記録媒体保持間
欠送り手段と、記録媒体保持間欠送り手段により保持さ
れた記録媒体の投影光の入射位置に、当該投影光の入射
方向又はこれと逆方向から記録媒体の幅方向の全面又は
ほぼ全面に亘つて接触するように、投影光を所定の１次
元方向のみに拡散させる光学部品を押しつける光学部品
押しつけ手段とを設けるようにしたことにより、記録媒
体を簡易な構成で保持し、間欠送りすることができると
共に、間欠送り後において、投影光の入射位置の前後間
における記録媒体の振動を速やかにかつ確実に抑えるこ
とができ、かくして３次元ハードコピーを短時間にかつ
高品質に作成し得る簡易な構成の３次元画像記録装置を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例によるホログラムプリンタシステムの全
体構成を示す略線図である。

【図２】ホログラフイツクステレオグラムプリンタ装置
の構成を示す略線図である。

【図３】記録媒体保持間欠送り部の構成を示す略線図で
ある。

【図４】ホログラム用記録媒体の構成を示す断面図であ
る。

【図５】実験による光重合型フオトポリマの定着方法の
説明に供する断面図である。

【図６】ホログラフイツクステレオグラムの作成手順の
説明に供する略線図である。

【図７】ホログラフイツクステレオグラムプリンタ装置
の一構成例を示す略線図である。

【図８】ホログラフイツク感光材の説明に供する図表で
ある。

【図９】光重合型フオトポリマの感光プロセスの説明に
供する略線図である。

【図１０】従来提案された記録媒体保持間欠送り機構を
示す側面図である。

【符号の説明】

１１……ＬＣＤ、１２、５８……ホログラム用記録媒
体、１３……シヤツタ、、１４……レーザ光源、５０…
…ホログラムプリンタシステム、５１……データ処理
部、５２……制御用コンピユータ、５３……ホログラフ
イツクステレオグラムプリンタ装置、５７……記録媒体
保持間欠送り部、６０……フイルムベース材、６１……
フオトポリマ層、６２……カバーシート、７０……ロー
ラ、７２……間欠送り用ローラ、７４……一次元拡散
板、７５……ルーバーフイルム、７６……光学部品、７
７……紫外線ランプ、７８……ヒートローラ、Ｌ１……
レーザ光、Ｌ３……紫外線。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給される視差画像列の各画像データに基
   づく各画像の投影光を順次記録媒体に短冊状又はドツト
   状に干渉縞として記録するようになされた３次元画像記
   録装置において、 テープ状に形成された上記記録媒体を、当該記録媒体を
   長手方向からみて上記投影光の入射位置の前後位置を所
   定の引つ張り力テンシヨンを与えながら支持するように
   保持すると共に、保持した上記記録媒体を必要に応じて
   当該記録媒体の長手方向又は幅方向に所定量間欠送りす
   る記録媒体保持間欠送り手段と、 上記記録媒体保持間欠送り手段により保持された上記記
   録媒体の上記投影光の入射位置に、当該投影光の入射方
   向又はこれと逆方向から上記記録媒体の幅方向の全面又
   はほぼ全面に亘つて接触するように、投影光を所定の１
   次元方向のみに拡散させる光学部品を押しつける光学部
   品押しつけ手段とを具えることを特徴とする３次元画像
   記録装置。
2. 【請求項２】上記光学部品押しつけ手段は、 上記記録媒体保持間欠送り手段により上記記録媒体が間
   欠送りされる際も上記光学部品を上記記録媒体に押しつ
   けた上記を保持することを特徴とする請求項１に記載の
   ３次元画像記録装置。
3. 【請求項３】上記光学部品押しつけ手段は、 上記記録媒体保持間欠送り手段により上記記録媒体が間
   欠送りされる際、上記光学部品を上記記録媒体から引き
   離すことを特徴とする請求項１に記載の３次元画像記録
   装置。
4. 【請求項４】上記記録媒体は、 テープ状のフイルムベース材と、 上記フイルムベース材上に形成された光重合フオトポリ
   マからなるフオトポリマ層と、 上記フオトポリマ層上に被着されたテープ状のカバーシ
   ートとを具えることを特徴とする請求項１に記載の３次
   元画像記録装置。
5. 【請求項５】上記記録媒体保持間欠送り手段は、 上記記録媒体を、当該記録媒体の長手方向からみて上記
   投影光の入射位置の前位置又は後位置をそれぞれ支持す
   る第１及び第２の支持手段と、 上記第１及び第２の支持手段に対して、当該第１及び第
   ２の支持手段が互いに離反する方向に付勢する付勢手段
   とを具えることを特徴とする請求項１に記載の３次元画
   像記録装置。
6. 【請求項６】上記光学部品は、 上記投影光を上記所定の１次元方向のみに拡散させる１
   次元拡散板と、 上記記録媒体の裏面側から入射する上記投影光の参照光
   が上記記録媒体を透過した後上記１次元拡散板で反射
   し、再び上記記録媒体に入射するのを防止するルーバー
   フイルムとを湾曲させた状態で一体に貼合せた剛体とで
   なり、 上記光学部品押しつけ手段は、上記光学部品の湾曲した
   先端部を上記投影光の入射方向から上記記録媒体に押し
   つけることを特徴とする請求項１に記載の３次元画像記
   録装置。