JP3721654B2

JP3721654B2 - Holographic stereogram creation device

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Publication number: JP3721654B2
Application number: JP25065596A
Authority: JP
Inventors: 明白倉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2016-09-20
Also published as: JPH1097175A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラフィックステレオグラム作成装置に関するものであり、特に、３次元画像と２次元画像を組み合わせて出力することが可能な新規なホログラフィックステレオグラム作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホログラフィックステレオグラムは、複数の２次元画像から３次元画像を得られるようにしたものであり、被写体を異なる観察点から順次撮影することにより得られた多数の画像を原画として、これらを１枚の記録媒体に短冊状又はドット状の要素ホログラムとして順次記録することにより作成される。
【０００３】
例えば、横方向の視差情報を持つホログラフィックステレオグラムを作成する際は、図６に示すように、先ず、被写体１００を横方向の異なる観察点から順次撮影することにより、視点が異なり横方向の視差情報を有する複数の画像からなる視差画像列１０１を得る。なお、この視差画像列は、実際に被写体１００を撮影したものでなくてもよく、例えば、コンピュータによって生成されたＣＡＤ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）画像やＣＧ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＧｒａｐｈｉｃｓ）画像等からなるものであってもよい。そして、この視差画像列の各画像１０２を、短冊状の要素ホログラムとして記録媒体１０３に横方向に連続するように順次記録する。これにより、横方向に視差情報を持つホログラフィックステレオグラムが得られる。
【０００４】
このホログラフィックステレオグラムでは、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複数の画像の情報が、短冊状の要素ホログラムとして横方向に連続するように順次記録されているので、このホログラフィックステレオグラムを観察者が両目で見たとき、その左右の目にそれぞれ写る画像は若干異なるものとなる。これにより、観察者は視差を感じることとなり、３次元画像が再生されることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
立体的な３次元画像を記録媒体に記録する装置として、上述のようなホログラフィックステレオグラムの原理を利用して３次元画像を記録媒体に記録するホログラフィックステレオグラム作成装置の研究が進められている。しかし、従来のホログラフィックステレオグラム作成装置は、視差画像列に基づいて３次元画像を記録するだけであり、比較的に単純な画像しか記録できなかった。
【０００６】
そして、例えば、３次元画像と２次元画像とを組み合わせたような複雑な画像を記録媒体に記録して出力するような装置については、未だ研究も開発されていないのが現状である。
【０００７】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、３次元画像と２次元画像とを組み合わせた画像を記録媒体に記録して出力することが可能な新規なホログラフィックステレオグラム作成装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明に係るホログラフィックステレオグラム作成装置は、物体光と参照光を記録媒体の相対向する面から入射し、上記物体光と上記参照光を上記記録媒体上で干渉させることにより生ずる干渉縞を１つの要素ホログラムとして記録する記録手段と、上記記録手段が１つの要素ホログラムを記録する毎、１つの要素ホログラム分、上記記録媒体を間欠送りする送り手段と、上記送り手段によって送り操作される記録媒体の進路中であって、上記記録手段に対し後段側の位置に配置され、上記記録媒体の一の面に２次元画像を印画する印画手段とを備え、上記送り手段は、上記記録手段による要素プログラム毎の記録と、上記印画手段による２次元画像の印画に同期して上記記録媒体を間欠送りすることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るホログラフィックステレオグラム作成装置では、２次元画像を印画する印画手段によって記録媒体に２次元画像を印刷する。したがって、このホログラフィックステレオグラム作成装置では、ホログラフィックステレオグラムとして記録された３次元画像と、２次元画像の印画手段によって印画された２次元画像とを組み合わせた画像を、記録媒体に記録することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意の変更可能であることは言うまでもない。
【００１１】
まず、本実施の形態に係るホログラフィックステレオグラム作成装置で使用される記録媒体について図１を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、この記録媒体１０は、無色透明の樹脂フィルム等よりなる基体１１上に、ホログラフィック材料よりなるホログラム記録層１２が形成され、更に、ホログラム記録層１２上に、無色透明の樹脂フィルム等よりなる保護層１３が形成されている。なお、保護層１３は必ずしも必要ではなく、記録媒体１０は、基体１１とホログラム記録層１２だけで構成されていてもよい。
【００１３】
この記録媒体１０に３次元画像を記録する際は、後述するように、参照光が基体１１を透過してホログラム記録層１２に入射するとともに、物体光が保護層１３を透過してホログラム記録層１２に入射し、それらの干渉縞がホログラム記録層１２に記録される。したがって、基体１１及び保護層１３は、光散乱が少ないこと、複屈折が少ないこと、光透過率が高いこと等の光学特性が要求される。
【００１４】
一方、ホログラム記録層１２には、従来公知のホログラフィック材料が広く使用可能であるが、特に、参照光と物体光の干渉によって生じる干渉縞を屈折率の変化として記録するものが好適である。そこで、本実施の形態では、ホログラム記録層１２を形成するホログラフィック材料として、デュポン社製の商品名「ＯＭＮＩ−ＤＥＸ」を用いた。このホログラフィック材料は、光重合型フォトポリマからなり、初期状態では、図２（Ａ）に示すように、モノマＭがマトリクスポリマに均一に分散している。これに対して、図２（Ｂ）に示すように、１０〜４００ｍＪ／ｃｍ²程度のパワーの光Ｌａを照射すると、照射された光Ｌａのパワーに応じて、露光された部分のモノマＭが重合し、その結果、モノマＭの濃度が場所によって変化して、屈折率変調が生じる。この後、図２（Ｃ）に示すように、１０００ｍＪ／ｃｍ²程度のパワーの紫外線Ｌｂを全面に照射することにより、モノマＭの重合が完了し、屈折率変調度が増強されるとともに、この屈折率変調が定着する。
【００１５】
本実施の形態では、このような記録媒体１０に対して、ホログラム記録層１２にホログラフィックステレオグラムとして３次元画像を記録するとともに、記録媒体１０の一方の面、すなわち基体１１上又は保護層１３上に２次元画像を印刷する。ここで、２次元画像を印刷する側の面は、２次元画像を印刷したときにインクの発色性及び定着性が良くなるようにしておくことが望ましい。例えば、２次元画像を昇華熱転写方式によって記録する場合は、２次元画像を印刷する側の面に、昇華染料を吸着しやすい昇華拡散層を予め設けておくことが望ましい。
【００１６】
なお、記録媒体１０を基体１１とホログラム記録層１２だけで構成し、保護層１３を形成していないときには、２次元画像をホログラム記録層１２上に印刷するようにしてもよい。このときは、ホログラム記録層１２をインクの定着性や発色性に優れた材料によって形成することが好ましい。さらに、ホログラム記録層１２に対して３次元画像を記録するとともに２次元画像を印刷するようにしたときには、３次元画像の記録及び２次元画像の印刷が完了した後、ホログラム記録層１２上に樹脂フィルム等からなる保護層を被覆するようにすることが好ましい。これにより、３次元画像と２次元画像の両方が、保護層によって保護され、劣化しにくくなる。
【００１７】
つぎに、以上のような記録媒体１０に対して、ホログラフィックステレオグラムとして３次元画像を記録するとともに、２次元画像を印刷して出力する、本実施の形態に係るホログラフィックステレオグラム作成装置について説明する。
【００１８】
このホログラフィックステレオグラム作成装置は、いわゆるワンステップホログラフィックステレオグラムの作成装置であり、物体光と参照光との干渉縞が記録された記録媒体自体をホログラフィックステレオグラムとして出力する。
【００１９】
このホログラフィックステレオグラム作成装置は、図３に示すように、記録対象の画像データの処理を行うデータ処理部２１と、このシステム全体の制御を行う制御用コンピュータ２２と、ホログラフィックステレオグラム作成用の光学系を有する露光処理部２３とから構成されている。
【００２０】
上記データ処理部２１は、視差画像列撮影装置や視差画像列生成用コンピュータ等から視差画像列Ｄ１を読み込み、当該視差画像列Ｄ１に対して画像処理用コンピュータ２４によってホログラフィックステレオグラム用の所定の画像処理、例えば視点変換処理やキーストン歪み補正処理等を施し、所定の画像処理が施された画像データＤ２を、メモリ又はハードディスク等の記憶装置２５に記録する。
【００２１】
ここで、視差画像列撮影装置は、例えば、多眼式カメラによる同時撮影や移動式カメラによる連続撮影等によって、被写体を横方向の異なる複数の視点から撮影したものを視差画像列Ｄ１として画像処理用コンピュータ２４に供給する。また、視差画像列生成用コンピュータは、ＣＡＤやＣＧ等の手法を利用して、視差情報を含む複数の画像からなる視差画像列Ｄ１を作成し、当該視差画像列Ｄ１を画像処理用コンピュータ２４に供給する。
【００２２】
また、データ処理部２１は、ホログラフィックステレオグラムを作成する際に、記憶装置２５から１画像分毎に画像データを順番に読み出し、この画像データＤ３を制御用コンピュータ２２に送出する。
【００２３】
制御用コンピュータ２２は、露光処理部２３を制御して、データ処理部２１から供給された画像データＤ３に基づく画像を、露光処理部２３内にセットされた記録媒体１０に、短冊状の要素ホログラムとして順次記録する。
【００２４】
このとき、制御用コンピュータ２２は、後述するように、露光処理部２３に設けられたシャッタ、表示装置及びプリンタヘッド部等の制御を行う。すなわち、制御用コンピュータ２２は、シャッタに制御信号Ｓ１を送出してシャッタの開閉を制御し、また、表示装置に画像データＤ４を供給して表示装置に当該画像データＤ４に基づく画像を表示させ、また、プリンタヘッド部に制御信号Ｓ２を送出してプリンタヘッド部による記録媒体１０の送り動作等を制御する。
【００２５】
上記露光処理部２３について、図４を参照して詳細に説明する。ここで、図４（Ａ）は、露光処理部２３の全体の光学系を上方から見た図であり、図４（Ｂ）は、露光処理部２３の光学系の物体光用の部分を横方向から見た図である。なお、本発明を適用したホログラフィックステレオグラム作成装置において、光学系は図４に示すようなものでなくてもよく、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ものであれば、例えば、参照光の入射方向や、レンズの数、種類、組合わせ等を適宜変更することが可能である。
【００２６】
図４（Ａ）に示すように、露光処理部２３は、所定の波長のレーザ光を出射するレーザ光源３１と、レーザ光源３１からのレーザ光Ｌ１の光軸上に配されたシャッタ３２及びハーフミラー３３とを備えている。
【００２７】
上記シャッタ３２は、制御用コンピュータ２２によって制御され、記録媒体１０を露光しないときには閉じられ、記録媒体１０を露光するときに開放される。なお、ここでは、シャッタ３２を用いてレーザ光のオンオフを切り換えるようにしているが、半導体レーザのように立ち上がり時に直ぐに安定なレーザ光が出射される光源をレーザ光源３１に使用するときには、レーザ光源自体をオンオフすることにより、シャッタ３２の代わりとしても良い。
【００２８】
ハーフミラー３３は、シャッタ３２を通過してきたレーザ光Ｌ２を、参照光と物体光とに分割するためのものであり、ハーフミラー３３によって反射された光Ｌ３が参照光となり、ハーフミラー３３を透過した光Ｌ４が物体光となる。
【００２９】
ハーフミラー３３によって反射された光Ｌ３の光軸上には、参照光用の光学系として、シリンドリカルレンズ３４と、参照光を平行光とするためのコリメータレンズ３５と、コリメータレンズ３５からの平行光を反射する全反射ミラー３６とが、この順に配置されている。
【００３０】
そして、ハーフミラー３３によって反射された光は、先ず、シリンドリカルレンズ３４によって発散光とされ、次いで、コリメータレンズ３５によって平行光とされる。その後、全反射ミラー３６によって反射され、記録媒体１０に入射する。
【００３１】
一方、ハーフミラー３３を透過した光Ｌ４の光軸上には、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、物体光用の光学系として、ハーフミラー３３からの透過光を反射する全反射ミラー３７と、凸レンズとピンホールを組み合わせたスペーシャルフィルタ３８と、物体光を平行光とするためのコリメータレンズ３９と、記録対象の画像を表示する表示装置４０と、物体光を記録媒体１０に投影するための投影レンズ４１と、物体光を記録媒体１０上に集光させるシリンドリカルレンズ４２とがこの順に配置されている。
【００３２】
そして、ハーフミラー３３を透過した光Ｌ４は、全反射ミラー３７によって反射された後、スペーシャルフィルタ３８によって点光源からの拡散光とされる。次に、コリメータレンズ３９によって平行光とされ、その後、表示装置４０に入射する。ここで、表示装置４０は、例えば液晶パネルからなる透過型の画像表示装置であり、制御用コンピュータ２２から送られた画像データＤ４に基づく画像を表示する。そして、表示装置４０を透過した光は、表示装置４０に表示された画像に応じて変調された後、投影レンズ４１を介してシリンドリカルレンズ４２に入射する。
【００３３】
そして、表示装置４０を透過した光は、シリンドリカルレンズ４２により横方向に集束され、この集束光が物体光として記録媒体１０に入射する。すなわち、この露光処理部２３では、表示装置４０からの投影光が短冊状の物体光として記録媒体１０に入射する。
【００３４】
ここで、参照光及び物体光は、参照光が記録媒体１０に対して基体１１を透過してホログラム記録層１２に入射し、物体光が記録媒体１０に対して保護層１３を透過してホログラム記録層１２に入射するようにする。すなわち、記録媒体１０の一方の主面に、参照光を所定の入射角度にて入射させるとともに、記録媒体１０の他方の主面に、物体光を記録媒体１０に対して光軸がほぼ垂直となるように入射させる。これにより、参照光と物体光とが記録媒体１０のホログラム記録層１２上において干渉し、当該干渉によって生じる干渉縞が、記録媒体１０のホログラム記録層１２に屈折率の変化として記録される。
【００３５】
ここで、ハーフミラー３３によって反射され記録媒体１０に入射する参照光の光路長と、ハーフミラー３３を透過し表示装置４０を介して記録媒体１０に入射する物体光の光路長とは、ほぼ同じ長さとすることが好ましい。これにより、参照光と物体光との干渉性が高まり、ホログラフィックステレオグラムの画質が向上する。
【００３６】
また、この露光処理部２３は、制御用コンピュータ２２の制御のもとに、記録媒体１０を間欠送りし得るプリンタヘッド部４３を有している。このプリンタヘッド部４３は、プリンタヘッド部４３に所定の状態でセットされた記録媒体１０に、１つの画像が１つの要素ホログラムとして記録される毎に、制御用コンピュータ２２からの制御信号Ｓ２に基づいて、記録媒体１０を１要素ホログラム分だけ間欠送りする。これにより、データ処理部２１で処理された画像データＤ２に基づく画像が、要素ホログラムとして、記録媒体１０に横方向に連続するように順次記録される。また、このプリンタヘッド部４３は、以下に説明するように、記録媒体１０に２次元画像を印刷するプリンタを備えており、要素ホログラムの記録が完了した記録媒体１０に対して２次元画像を印刷し得るようになっている。
【００３７】
上記プリンタヘッド部４３について、図５を参照して更に詳細に説明する。
【００３８】
このプリンタヘッド部４３は、所定位置に装填されたフィルムカートリッジ５１内の間欠送り用ローラ５２を、所定のトルクをもって回転自在に軸支するとともに、当該フィルムカートリッジ５１から引き出された記録媒体１０を、間欠送り用ローラ５３とピンチローラ５４とで挟み込むようにして保持し得るようになされている。これにより、記録媒体１０は、間欠送り用ローラ５２と間欠送り用ローラ５３との間において、物体光に対してほぼ垂直に保持される。
【００３９】
ここで、間欠送り用ローラ５２と間欠送り用ローラ５３は、図示しないトーションコイルばねにより、互いに離反する方向に付勢されている。これにより、間欠送り用ローラ５２と間欠送り用ローラ５３との間に掛け渡されるように配される記録媒体１０に対して、所定のテンションが付与され、この結果、記録媒体１０の位置が安定し、記録媒体１０に生じる振動が抑制される。なお、このようなテンションは、ピンチローラ方式やスプロケット送り方式等によって付与するようにしてもよい。
【００４０】
また、間欠送り用ローラ５２と間欠送り用ローラ５３との間には、１次元拡散板５５及びルーバフィルム５６を湾曲させた状態で一体に貼合わせた光学部品５７が、物体光の入射位置に対応させて配置される。この光学部品５７は、図示しない光学部品駆動機構により、矢印ｂで示すような記録媒体１０と近接又は離反する方向に移動自在に保持されている。
【００４１】
ここで、１次元拡散板５５は、ホログラフィックステレオグラムに縦方向の視野角を持たせるためのものである。すなわち、この１次元拡散板５５によって、物体光が縦方向、すなわち作成される要素ホログラムの長軸方向に拡散され、これにより、作成されるホログラフィックステレオグラムは縦方向の視野角を有することとなる。また、ルーバーフィルム５６は、微細な簾状の格子を有する光学部品であり、記録媒体１０を透過した参照光が１次元拡散板５５によって反射されて、再び記録媒体１０に入射するのを防ぐためのものである。
【００４２】
上記光学部品駆動機構は、露光動作開始前に制御用コンピュータ２２から供給される制御信号Ｓ２に基づいて駆動し、光学部品５７を記録媒体１０に近接する方向に移動させる。これにより、光学部品５７は、間欠送り用ローラ５２と間欠送り用ローラ５３との間にローデイングされた記録媒体１０に押しつけられる。このように、光学部品５７が記録媒体１０に押しつけられることにより、記録媒体１０の微小振動を抑えられ、その結果、回折効率に優れ、明るい再生像が得られるホログラフィックステレオグラムを作成することが可能となる。
【００４３】
また、間欠送り用ローラ５３は、図示しないステッピングモータによって矢印ｃで示す方向に自在に回転し得るようになされている。このステッピングモータは、制御用コンピュータ２２から供給される制御信号Ｓ２に基づいて、１画像分の露光終了毎に間欠送り用ローラ５３を順次所定角度だけ回転させるようになされており、これにより、記録媒体１０が１画像分の露光終了毎に１要素ホログラム分だけ送られる。
【００４４】
また、記録媒体１０の進路のうち間欠送り用ローラ５３の後段には、記録媒体１０の進路に沿って紫外線ランプ５８と、回転自在に軸支されたヒートローラ５９とが配設されている。紫外線ランプ５８は、間欠送り用ローラ５３によって送られてくる記録媒体１０に対して紫外線Ｌｂを照射するためのものであり、この紫外線ランプ５８によって記録媒体１０に紫外線Ｌｂが照射されることにより、記録媒体１０のモノマ２５の重合が完了する。
【００４５】
ヒートローラ５９は、内部にヒータ等の発熱手段が設けられており、これにより、その周面が約１２０℃程度の温度を保ち得るようになされている。そして、このヒートローラ５９は、記録媒体１０を加熱することにより、記録媒体１０の屈折率変調度を増加させ、記録媒体１０に記録画像を定着させる。
【００４６】
さらに、記録媒体１０の進路のうちヒートローラ５９の後段には、プリンタ６０が配設されている。このプリンタ６０は、ホログラフィックステレオグラムとして３次元画像が記録された記録媒体１０に対して、２次元画像を印刷するためのものである。
【００４７】
このプリンタ６０は、２次元画像を印刷することができるプリンタであればどのようなプリンタでも良い。ただし、ホログラフィックステレオグラムを作成する際には、振動をできるだけ抑えることが望まれるので、このプリンタ６０には、できるだけ振動の発生が少ないプリンタが望まれる。例えば、物理的な力によってインクリボン上のインクを記録媒体に転写することにより印刷するドットインパクト方式のプリンタは、大きな振動が発生しやすいので好ましくない。したがって、本実施の形態に係るホログラフィックステレオグラム作成装置に使用されるプリンタ６０としては、インクジェット方式、熱転写方式又は電子写真方式等のようなノンインパクト方式のプリンタが好ましい。
【００４８】
インクジェット方式のプリンタでは、液体のインクを微少なノズルから吐出させて記録媒体に付着させることによって、画像を印刷する。インクジェット方式のプリンタとしては、圧電体を使うタイプのものと、インクを加熱気化するタイプのものとが主に使用されている。圧電体を使うタイプのインクジェット方式のプリンタでは、圧電体に通電することで圧電体の寸法が伸び縮みすることを利用して、インクが充填されたインク室の容積を変化させて、インク室に通じたノズルからインクを吐出させる。一方、インクを加熱気化するタイプのインクジェット方式のプリンタでは、インク室内に設けたヒータに通電加熱してインク室内に気泡を発生させ、気泡が発生することによって生じる圧力によって、インク室に通じたノズルからインクを吐出させる。
【００４９】
また、熱転写方式のプリンタでは、微細な発熱体を並べたサーマルヘッドを使って固体インクを加熱してインクを記録媒体に転写させることによって、画像を印刷する。熱転写方式のプリンタとしては、インクを溶融させるタイプのものと、インクを昇華させるタイプのものとが主に使用されている。インクを溶融させるタイプの熱転写方式のプリンタでは、熱を加えると溶融するインクを使用する。そして、サーマルヘッドの発熱体に通電することによりサーマルヘッドを発熱させ、これにより、サーマルヘッドに対応した部分のインクを溶融させて記録媒体に転写する。一方、インクを昇華させるタイプの熱転写方式のプリンタでは、熱を加えると昇華するインクを使用する。そして、サーマルヘッドの発熱体に通電することによりサーマルヘッドを発熱させ、これにより、サーマルヘッドに対応した部分のインクを昇華させて記録媒体に転写する。なお、インクを昇華させて記録媒体に転写する際は、昇華染料を吸着しやすい昇華拡散層を記録媒体に予め設けておく必要がある。
【００５０】
また、電子写真方式のプリンタは、感光体ドラム上に対して画像信号に応じて選択的に光照射を行って静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させ、当該トナーを記録媒体に転写することによって、画像を印刷する。
【００５１】
本実施の形態に係るホログラフィックステレオグラム作成装置では、このようなプリンタ６０を備えているので、１つの記録媒体１０に対して、ホログラフィックステレオグラムとして３次元画像を記録するとともに、プリンタ６０によって２次元画像を印刷することができる。したがって、このホログラフィックステレオグラム作成装置では、３次元画像と２次元画像とを組み合わせた画像を、１つの記録媒体１０に記録して出力することができる。
【００５２】
以上のようなホログラフィックステレオグラム作成装置によって３次元画像と２次元画像とを組み合わせた画像を記録媒体１０に記録する際は、先ず、記録媒体１０を間欠送り用ローラ５２と間欠送り用ローラ５３との間にローディングさせた状態で、制御用コンピュータ２２からプリンタヘッド部４３の光学部品駆動機構に制御信号Ｓ２を送出して、該光学部品駆動機構を駆動させ、光学部品５７を記録媒体１０に所定圧力で押しつける。
【００５３】
次いで、制御用コンピュータ２２から露光処理部２３の表示装置４０に画像データＤ４を送出し、当該画像データＤ４に基づく露光用画像を表示装置４０に表示させるとともに、制御用コンピュータ２２からシャッタ３２に制御信号Ｓ１を送出し、所定時間だけシャッタ３２を開放させ、記録媒体１０を露光する。
【００５４】
このとき、レーザ光源３１から出射されシャッタ３２を透過したレーザ光Ｌ２のうち、ハーフミラー３３によって反射された光Ｌ３が、参照光として記録媒体１０に入射する。また、ハーフミラー３３を透過した光Ｌ４が、表示装置４０に表示された画像が投影された投影光となり、当該投影光が物体光として記録媒体１０に入射する。これにより、表示装置４０に表示された露光用画像が、記録媒体１０に短冊状の要素ホログラムとして記録される。
【００５５】
そして、記録媒体１０への１画像の記録が終了したら、次いで、制御用コンピュータ２２からプリンタヘッド部４３に制御信号Ｓ２を送出し、記録媒体１０を１要素ホログラム分だけ送らせる。
【００５６】
以上の動作を、表示装置４０に表示させる露光用画像を視差画像列順に順次変えて繰り返す。これにより、データ処理部２１によって処理された画像データＤ２に基づく露光用画像が、記録媒体１０に短冊状の要素ホログラムとして順次記録される。
【００５７】
以上のように、このホログラフィックステレオグラム作成装置では、データ処理部２１によって処理された画像データＤ２に基づく複数の露光用画像が表示装置４０に順次表示されるとともに、各画像毎にシャッタ３２が開放され、各画像がそれぞれ短冊状の要素ホログラムとして記録媒体１０に順次記録される。このとき、記録媒体１０は、１画像毎に１要素ホログラム分だけ送られるので、各要素ホログラムは、横方向に連続して並ぶこととなる。これにより、横方向の視差情報を含む複数の画像が、横方向に連続した複数の要素ホログラムとして記録媒体１０に記録され、横方向の視差を有するホログラフィックステレオグラムが得られる。
【００５８】
また、このように露光された記録媒体１０は、その後、プリンタヘッド部４３において、紫外線ランプ５８によって記録媒体１０の全面に亘って紫外線Ｌｂが照射され、これにより、記録媒体１０のホログラム記録層１２のモノマ２５の重合が完了する。さらに、この紫外線ランプ５８の後段において、ヒートローラ５９により、記録媒体１０が加熱される。これにより、ホログラム記録層１２の屈折率変調度が増加し、記録画像が定着する。
【００５９】
そして、この後、プリンタ６０によって、記録媒体１０に２次元画像が印刷される。これにより、記録媒体１０に、ホログラフィックステレオグラムとして３次元画像が記録されるとともに、２次元画像が印刷され、結果として、３次元画像と２次元画像とを組み合わせた画像が記録媒体１０に記録されることとなる。
【００６０】
なお、プリンタ６０による２次元画像の印刷は、ホログラフィックステレオグラム作成時における記録媒体１０の送り動作と同期させて行うようにすることが好ましい。これにより、プリンタ６０で２次元画像の印刷を行うようにしても、印刷に要する時間が増すことなく、３次元画像だけを記録するときと同程度の時間で、３次元画像の記録と２次元画像の印刷の両方を行うことが可能となる。
【００６１】
なお、上述の実施の形態においては、短冊状の複数の要素ホログラムを１つの記録媒体に記録することによって横方向の視差情報を持たせたホログラフィックステレオグラムを例に挙げて説明したが、本発明は、縦方向の視差情報を持たせたホログラフィックステレオグラムや、ドット状の複数の要素ホログラムを１つの記録媒体に記録することによって横方向及び縦方向の視差情報を持たせたホログラフィックステレオグラムに対しても適用可能であることは言うまでもない。
【００６２】
また、上述の実施の形態においては、単色のホログラフィックステレオグラムを例に挙げて説明したが、カラーのホログラフィックステレオグラムに対しても本発明は全く同様に適用することが可能である。カラーのホログラフィックステレオグラムを作成するときは、例えば、記録用の光として光の３原色となる３つの光を使用するようにすればよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明に係るホログラフィックステレオグラム作成装置は、記録媒体に２次元画像を印画する印画手段を備えているので、ホログラフィックステレオグラムとして記録された３次元画像と、２次元画像の印画手段によって印画された２次元画像とを組み合わせた画像を、記録媒体に記録することができる。
【００６４】
したがって、本発明によれば、立体的な３次元画像と、照明光がなくても鮮明に見ることができる２次元画像とを組み合わせた様々な画像を得ることが可能となり、表現できる画像の幅が大いに広がることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録媒体の一例を示す要部断面図である。
【図２】ホログラフィック材料の感光プロセスを示す図である。
【図３】ホログラフィックステレオグラム作成装置の一構成例を示す図である。
【図４】露光処理部の光学系の一構成例を示す図である。
【図５】プリンタヘッド部の一構成例を示す図である。
【図６】ホログラフィックステレオグラムの作成方法を示す図である。
【符号の説明】
１０記録媒体、１１基体、１２ホログラム記録層、１３保護層、２１データ処理部、２２制御用コンピュータ、２３露光処理部、３１レーザ光源、３２シャッタ、３３ハーフミラー、３４シリンドリカルレンズ、３５コリメータレンズ、３６全反射ミラー、３７全反射ミラー、３８スペーシャルフィルタ、３９コリメータレンズ、４０表示装置、４１投影レンズ、４２シリンドリカルレンズ、４３プリンタヘッド部、５１フィルムカートリッジ、５２間欠送り用ローラ、５３間欠送り用ローラ、５４ピンチローラ、５５１次元拡散板、５６ルーバフィルム、５７光学部品、５８紫外線ランプ、５９ヒートローラ、６０プリンタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a holographic stereogram creation device, and more particularly to a novel holographic stereogram creation device capable of outputting a combination of a three-dimensional image and a two-dimensional image.
[0002]
[Prior art]
A holographic stereogram is a three-dimensional image that can be obtained from a plurality of two-dimensional images. A large number of images obtained by sequentially photographing a subject from different observation points are used as original images. The recording medium is sequentially recorded as a strip-shaped or dot-shaped element hologram.
[0003]
For example, when creating a holographic stereogram having lateral parallax information, as shown in FIG. 6, first, the subject 100 is photographed sequentially from different observation points in the lateral direction so that the viewpoint differs and the lateral direction is obtained. A parallax image sequence 101 composed of a plurality of images having parallax information is obtained. Note that the parallax image sequence may not be an actual image of the subject 100, and may be a computer-generated CAD (Computer Aided Design) image, a CG (Computer Graphics) image, or the like. Good. Then, each image 102 of the parallax image sequence is sequentially recorded as a strip-shaped element hologram on the recording medium 103 so as to be continuous in the lateral direction. Thereby, a holographic stereogram having parallax information in the horizontal direction is obtained.
[0004]
In this holographic stereogram, information of a plurality of images obtained by sequentially capturing images from different observation points in the horizontal direction is sequentially recorded as strip-shaped element holograms so as to be continuous in the horizontal direction. When an observer views a holographic stereogram with both eyes, the images that appear in the left and right eyes are slightly different. As a result, the observer feels parallax and a three-dimensional image is reproduced.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As an apparatus for recording a stereoscopic three-dimensional image on a recording medium, research on a holographic stereogram creating apparatus for recording a three-dimensional image on a recording medium using the principle of the holographic stereogram as described above has been advanced. Yes. However, the conventional holographic stereogram creation apparatus only records a three-dimensional image based on a parallax image sequence, and can record only a relatively simple image.
[0006]
For example, no research has been developed yet for an apparatus that records and outputs a complex image such as a combination of a three-dimensional image and a two-dimensional image on a recording medium.
[0007]
The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and is a novel holographic stereo capable of recording and outputting an image obtained by combining a three-dimensional image and a two-dimensional image on a recording medium. It aims at providing a gram making device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, a holographic stereogram creation device according to the present invention is provided. Recording means for recording the interference fringes generated by causing the object light and the reference light to enter from opposite surfaces of the recording medium and causing the object light and the reference light to interfere with each other on the recording medium; Each time the recording means records one element hologram, the feeding means intermittently feeds the recording medium by one element hologram, and the recording medium that is fed by the feeding means, and the recording means The printing unit is arranged at a position on the rear side of the recording medium and prints a two-dimensional image on one surface of the recording medium. The feeding unit records each element program by the recording unit and 2 by the printing unit. The recording medium is intermittently fed in synchronization with the printing of a three-dimensional image It is characterized by that.
[0009]
In the holographic stereogram creation device according to the present invention, a two-dimensional image Printing means for printing To print a two-dimensional image on the recording medium. Therefore, in this holographic stereogram creation device, a three-dimensional image recorded as a holographic stereogram and a two-dimensional image are recorded. Printing means By Print An image combined with the two-dimensional image thus recorded can be recorded on a recording medium.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples and can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention.
[0011]
First, a recording medium used in the holographic stereogram creating apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0012]
As shown in FIG. 1, this recording medium 10 has a hologram recording layer 12 made of a holographic material formed on a substrate 11 made of a colorless and transparent resin film or the like, and further, colorless and transparent on the hologram recording layer 12. A protective layer 13 made of a resin film or the like is formed. Note that the protective layer 13 is not always necessary, and the recording medium 10 may be composed of only the base 11 and the hologram recording layer 12.
[0013]
When recording a three-dimensional image on the recording medium 10, as will be described later, the reference light passes through the substrate 11 and enters the hologram recording layer 12, and the object light passes through the protective layer 13 and is recorded in the hologram recording layer. 12 and the interference fringes are recorded on the hologram recording layer 12. Accordingly, the substrate 11 and the protective layer 13 are required to have optical characteristics such as low light scattering, low birefringence, and high light transmittance.
[0014]
On the other hand, conventionally known holographic materials can be widely used for the hologram recording layer 12, and in particular, those that record interference fringes caused by interference between reference light and object light as changes in refractive index are suitable. Therefore, in the present embodiment, the trade name “OMNI-DEX” manufactured by DuPont is used as the holographic material for forming the hologram recording layer 12. This holographic material is made of a photopolymerization type photopolymer, and in the initial state, as shown in FIG. 2A, the monomers M are uniformly dispersed in the matrix polymer. On the other hand, as shown in FIG. 2 (B), 10 to 400 mJ / cm. ² When the light La having a certain level of power is irradiated, the exposed portion of the monomer M is polymerized in accordance with the power of the irradiated light La. As a result, the concentration of the monomer M changes depending on the location, and the refractive index modulation is performed. Arise. Thereafter, as shown in FIG. 2 (C), 1000 mJ / cm ² By irradiating the entire surface with ultraviolet light Lb having a power level, the polymerization of the monomer M is completed, the refractive index modulation degree is enhanced, and this refractive index modulation is fixed.
[0015]
In the present embodiment, a three-dimensional image is recorded as a holographic stereogram on the hologram recording layer 12 with respect to such a recording medium 10, and one side of the recording medium 10, that is, on the substrate 11 or the protective layer 13. Print a two-dimensional image on top. Here, it is desirable that the surface on the side on which the two-dimensional image is printed is such that the ink coloring and fixing properties are improved when the two-dimensional image is printed. For example, when a two-dimensional image is recorded by the sublimation thermal transfer method, it is desirable to previously provide a sublimation diffusion layer that easily adsorbs the sublimation dye on the surface on which the two-dimensional image is printed.
[0016]
Note that when the recording medium 10 includes only the substrate 11 and the hologram recording layer 12 and the protective layer 13 is not formed, a two-dimensional image may be printed on the hologram recording layer 12. In this case, it is preferable to form the hologram recording layer 12 with a material excellent in ink fixability and color developability. Further, when a three-dimensional image is recorded on the hologram recording layer 12 and a two-dimensional image is printed, a resin is placed on the hologram recording layer 12 after the recording of the three-dimensional image and the printing of the two-dimensional image is completed. It is preferable to cover a protective layer made of a film or the like. As a result, both the three-dimensional image and the two-dimensional image are protected by the protective layer and hardly deteriorate.
[0017]
Next, the holographic stereogram creation apparatus according to the present embodiment that records a three-dimensional image as a holographic stereogram on the recording medium 10 as described above and prints and outputs a two-dimensional image. explain.
[0018]
This holographic stereogram creation apparatus is a so-called one-step holographic stereogram creation apparatus, and outputs a recording medium itself on which interference fringes between object light and reference light are recorded as a holographic stereogram.
[0019]
As shown in FIG. 3, the holographic stereogram creation apparatus includes a data processing unit 21 that processes image data to be recorded, a control computer 22 that controls the entire system, and a holographic stereogram creation device. And an exposure processing unit 23 having the above optical system.
[0020]
The data processing unit 21 reads a parallax image sequence D1 from a parallax image sequence imaging device, a parallax image sequence generation computer, or the like, and the image processing computer 24 reads the parallax image sequence D1 with a predetermined holographic stereogram. Image processing such as viewpoint conversion processing and keystone distortion correction processing is performed, and image data D2 subjected to predetermined image processing is recorded in a storage device 25 such as a memory or a hard disk.
[0021]
Here, the parallax image sequence photographing device performs image processing using, as a parallax image sequence D1, images obtained by photographing a subject from a plurality of viewpoints with different lateral directions by, for example, simultaneous photographing with a multi-view camera or continuous photographing with a mobile camera To the computer 24. The parallax image sequence generation computer uses a technique such as CAD or CG to create a parallax image sequence D1 including a plurality of images including parallax information, and the parallax image sequence D1 is stored in the image processing computer 24. Supply.
[0022]
Further, when creating the holographic stereogram, the data processing unit 21 sequentially reads out the image data for each image from the storage device 25 and sends the image data D3 to the control computer 22.
[0023]
The control computer 22 controls the exposure processing unit 23 to transfer an image based on the image data D3 supplied from the data processing unit 21 onto the recording medium 10 set in the exposure processing unit 23 in a strip-shaped element hologram. Are recorded sequentially.
[0024]
At this time, the control computer 22 controls a shutter, a display device, a printer head unit, and the like provided in the exposure processing unit 23, as will be described later. That is, the control computer 22 sends a control signal S1 to the shutter to control the opening and closing of the shutter, supplies image data D4 to the display device, causes the display device to display an image based on the image data D4, Further, the control signal S2 is sent to the printer head unit to control the feeding operation of the recording medium 10 by the printer head unit.
[0025]
The exposure processing unit 23 will be described in detail with reference to FIG. 4A is a view of the entire optical system of the exposure processing unit 23 as viewed from above, and FIG. 4B is a side view of the object light portion of the optical system of the exposure processing unit 23. It is the figure seen from the direction. In the holographic stereogram creation apparatus to which the present invention is applied, the optical system does not have to be as shown in FIG. 4. For example, reference light can be used as long as it can create a holographic stereogram. It is possible to appropriately change the incident direction, the number, type, and combination of lenses.
[0026]
As shown in FIG. 4A, the exposure processing unit 23 includes a laser light source 31 that emits laser light of a predetermined wavelength, a shutter 32 and a half disposed on the optical axis of the laser light L1 from the laser light source 31. And a mirror 33.
[0027]
The shutter 32 is controlled by the control computer 22 and is closed when the recording medium 10 is not exposed, and is opened when the recording medium 10 is exposed. Here, the on / off state of the laser beam is switched using the shutter 32. However, when a light source that emits a stable laser beam immediately upon startup, such as a semiconductor laser, is used as the laser light source 31, the laser light source is used. The shutter 32 may be replaced by turning on / off itself.
[0028]
The half mirror 33 is for splitting the laser light L2 that has passed through the shutter 32 into reference light and object light, and the light L3 reflected by the half mirror 33 becomes reference light and passes through the half mirror 33. The light L4 thus obtained becomes object light.
[0029]
On the optical axis of the light L3 reflected by the half mirror 33, as an optical system for reference light, a cylindrical lens 34, a collimator lens 35 for making the reference light parallel, and parallel light from the collimator lens 35 Are totally arranged in this order.
[0030]
The light reflected by the half mirror 33 is first made divergent light by the cylindrical lens 34 and then made parallel light by the collimator lens 35. Thereafter, the light is reflected by the total reflection mirror 36 and enters the recording medium 10.
[0031]
On the other hand, on the optical axis of the light L4 transmitted through the half mirror 33, as shown in FIGS. 4A and 4B, the transmitted light from the half mirror 33 is reflected as an optical system for object light. A total reflection mirror 37, a spatial filter 38 combining a convex lens and a pinhole, a collimator lens 39 for converting the object light into parallel light, a display device 40 for displaying an image to be recorded, and recording the object light A projection lens 41 for projecting onto the medium 10 and a cylindrical lens 42 for condensing the object light on the recording medium 10 are arranged in this order.
[0032]
Then, the light L4 transmitted through the half mirror 33 is reflected by the total reflection mirror 37, and then is diffused from the point light source by the spatial filter 38. Next, the light is collimated by the collimator lens 39 and then enters the display device 40. Here, the display device 40 is a transmissive image display device composed of, for example, a liquid crystal panel, and displays an image based on the image data D4 sent from the control computer 22. The light transmitted through the display device 40 is modulated in accordance with the image displayed on the display device 40 and then enters the cylindrical lens 42 via the projection lens 41.
[0033]
Then, the light transmitted through the display device 40 is focused in the lateral direction by the cylindrical lens 42, and this focused light enters the recording medium 10 as object light. That is, in the exposure processing unit 23, the projection light from the display device 40 enters the recording medium 10 as strip-shaped object light.
[0034]
Here, the reference light and the object light are transmitted through the substrate 11 with respect to the recording medium 10 and incident on the hologram recording layer 12, and the object light is transmitted through the protective layer 13 with respect to the recording medium 10 and the hologram. The light is incident on the recording layer 12. That is, reference light is incident on one main surface of the recording medium 10 at a predetermined incident angle, and object light is incident on the other main surface of the recording medium 10 with an optical axis substantially perpendicular to the recording medium 10. It is made to enter. Thereby, the reference light and the object light interfere on the hologram recording layer 12 of the recording medium 10, and interference fringes generated by the interference are recorded on the hologram recording layer 12 of the recording medium 10 as a change in refractive index.
[0035]
Here, the optical path length of the reference light reflected by the half mirror 33 and incident on the recording medium 10 is substantially the same as the optical path length of the object light transmitted through the half mirror 33 and incident on the recording medium 10 via the display device 40. It is preferable to use a length. Thereby, the coherence between the reference light and the object light is increased, and the image quality of the holographic stereogram is improved.
[0036]
The exposure processing unit 23 also has a printer head unit 43 that can intermittently feed the recording medium 10 under the control of the control computer 22. The printer head unit 43 is based on a control signal S2 from the control computer 22 every time one image is recorded as one element hologram on the recording medium 10 set in a predetermined state on the printer head unit 43. Thus, the recording medium 10 is intermittently fed by one element hologram. Thereby, an image based on the image data D2 processed by the data processing unit 21 is sequentially recorded as an element hologram on the recording medium 10 so as to be continuous in the lateral direction. Further, as will be described below, the printer head unit 43 includes a printer that prints a two-dimensional image on the recording medium 10, and prints the two-dimensional image on the recording medium 10 on which the element hologram has been recorded. It has come to be able to do.
[0037]
The printer head unit 43 will be described in more detail with reference to FIG.
[0038]
The printer head unit 43 rotatably supports the intermittent feeding roller 52 in the film cartridge 51 loaded at a predetermined position with a predetermined torque, and the recording medium 10 pulled out from the film cartridge 51 The intermittent feed roller 53 and the pinch roller 54 can be held so as to be sandwiched between them. As a result, the recording medium 10 is held substantially perpendicular to the object light between the intermittent feed roller 52 and the intermittent feed roller 53.
[0039]
Here, the intermittent feed roller 52 and the intermittent feed roller 53 are urged in directions away from each other by a torsion coil spring (not shown). As a result, a predetermined tension is applied to the recording medium 10 arranged so as to be stretched between the intermittent feeding roller 52 and the intermittent feeding roller 53, and as a result, the position of the recording medium 10 is stabilized. Thus, the vibration generated in the recording medium 10 is suppressed. Such tension may be applied by a pinch roller method, a sprocket feed method, or the like.
[0040]
Further, between the intermittent feeding roller 52 and the intermittent feeding roller 53, an optical component 57 integrally bonded in a state where the one-dimensional diffusion plate 55 and the louver film 56 are curved is placed at the incident position of the object light. It is arranged in correspondence. The optical component 57 is held by an optical component driving mechanism (not shown) so as to be movable in a direction approaching or separating from the recording medium 10 as indicated by an arrow b.
[0041]
Here, the one-dimensional diffusing plate 55 is for giving the holographic stereogram a vertical viewing angle. That is, the object light is diffused by the one-dimensional diffuser plate 55 in the vertical direction, that is, in the major axis direction of the element hologram to be created, whereby the created holographic stereogram has a vertical viewing angle. Become. In addition, the louver film 56 is an optical component having a fine bowl-shaped grating, and prevents reference light transmitted through the recording medium 10 from being reflected by the one-dimensional diffusion plate 55 and entering the recording medium 10 again. belongs to.
[0042]
The optical component driving mechanism is driven based on the control signal S2 supplied from the control computer 22 before the exposure operation is started, and moves the optical component 57 in the direction approaching the recording medium 10. As a result, the optical component 57 is pressed against the recording medium 10 loaded between the intermittent feeding roller 52 and the intermittent feeding roller 53. As described above, the optical component 57 is pressed against the recording medium 10 to suppress a minute vibration of the recording medium 10, and as a result, it is possible to create a holographic stereogram with excellent diffraction efficiency and a bright reproduced image. It becomes possible.
[0043]
Further, the intermittent feeding roller 53 can be freely rotated in a direction indicated by an arrow c by a stepping motor (not shown). The stepping motor is configured to sequentially rotate the intermittent feeding roller 53 by a predetermined angle every time exposure of one image is completed based on the control signal S2 supplied from the control computer 22. The medium 10 is sent by one element hologram every time exposure of one image is completed.
[0044]
Further, an ultraviolet lamp 58 and a heat roller 59 that is rotatably supported along the path of the recording medium 10 are disposed on the downstream side of the intermittent feeding roller 53 in the path of the recording medium 10. The ultraviolet lamp 58 is for irradiating the recording medium 10 sent by the intermittent feeding roller 53 with the ultraviolet Lb, and the ultraviolet lamp 58 irradiates the recording medium 10 with the ultraviolet Lb. The polymerization of the monomer 25 of the recording medium 10 is completed.
[0045]
The heat roller 59 is provided with heat generating means such as a heater, so that the peripheral surface can maintain a temperature of about 120 ° C. The heat roller 59 heats the recording medium 10 to increase the refractive index modulation of the recording medium 10 and fix the recorded image on the recording medium 10.
[0046]
Further, a printer 60 is disposed in the subsequent stage of the recording medium 10 in the subsequent stage of the heat roller 59. The printer 60 is for printing a two-dimensional image on the recording medium 10 on which a three-dimensional image is recorded as a holographic stereogram.
[0047]
The printer 60 may be any printer that can print a two-dimensional image. However, when creating a holographic stereogram, it is desired to suppress vibrations as much as possible. Therefore, a printer that generates as little vibration as possible is desired. For example, a dot impact printer that performs printing by transferring ink on an ink ribbon to a recording medium by physical force is not preferable because large vibrations are likely to occur. Therefore, the printer 60 used in the holographic stereogram creating apparatus according to the present embodiment is preferably a non-impact printer such as an ink jet method, a thermal transfer method, or an electrophotographic method.
[0048]
An ink jet printer prints an image by ejecting liquid ink from a minute nozzle and adhering it to a recording medium. As an ink jet printer, a printer that uses a piezoelectric body and a printer that heats and vaporizes ink are mainly used. In an ink jet printer that uses a piezoelectric material, the volume of the ink chamber filled with ink is changed by utilizing the fact that the size of the piezoelectric material expands and contracts by energizing the piezoelectric material. Ink is discharged from the connected nozzle. On the other hand, in an ink jet printer of the type that heats and vaporizes ink, a heater that is energized and heated in a heater provided in the ink chamber generates bubbles in the ink chamber, and the nozzle that is connected to the ink chamber by the pressure generated by the generation of the bubbles Ink is ejected from the ink.
[0049]
Further, in a thermal transfer type printer, an image is printed by heating solid ink using a thermal head in which fine heating elements are arranged to transfer the ink to a recording medium. As a thermal transfer type printer, a printer that melts ink and a printer that sublimates ink are mainly used. In a thermal transfer type printer that melts ink, ink that melts when heat is applied is used. Then, the thermal head is heated by energizing the heating element of the thermal head, whereby the ink corresponding to the thermal head is melted and transferred to the recording medium. On the other hand, a thermal transfer printer that sublimates ink uses ink that sublimes when heat is applied. Then, the thermal head is heated by energizing the heating element of the thermal head, whereby the ink corresponding to the thermal head is sublimated and transferred to the recording medium. When the ink is sublimated and transferred to the recording medium, it is necessary to previously provide the recording medium with a sublimation diffusion layer that easily adsorbs the sublimation dye.
[0050]
An electrophotographic printer selectively irradiates light on a photosensitive drum according to an image signal to form an electrostatic latent image, attaches toner to the electrostatic latent image, and Is transferred to a recording medium to print an image.
[0051]
Since the holographic stereogram creating apparatus according to the present embodiment includes such a printer 60, a three-dimensional image is recorded as a holographic stereogram on one recording medium 10, and the printer 60 A two-dimensional image can be printed. Therefore, in this holographic stereogram creation device, an image obtained by combining a three-dimensional image and a two-dimensional image can be recorded on one recording medium 10 and output.
[0052]
When an image obtained by combining a three-dimensional image and a two-dimensional image is recorded on the recording medium 10 by the holographic stereogram creating apparatus as described above, first, the recording medium 10 is intermittently fed with the intermittent feeding roller 52 and the intermittent feeding roller 53. The control computer 22 sends a control signal S2 to the optical component driving mechanism of the printer head unit 43 to drive the optical component driving mechanism, and the optical component 57 is loaded onto the recording medium 10. Press at the specified pressure.
[0053]
Next, the image data D4 is sent from the control computer 22 to the display device 40 of the exposure processing unit 23, and an image for exposure based on the image data D4 is displayed on the display device 40. The control computer 22 controls the shutter 32. The signal S1 is sent, the shutter 32 is opened for a predetermined time, and the recording medium 10 is exposed.
[0054]
At this time, out of the laser light L2 emitted from the laser light source 31 and transmitted through the shutter 32, the light L3 reflected by the half mirror 33 enters the recording medium 10 as reference light. Further, the light L4 that has passed through the half mirror 33 becomes projection light on which an image displayed on the display device 40 is projected, and the projection light enters the recording medium 10 as object light. Accordingly, the exposure image displayed on the display device 40 is recorded on the recording medium 10 as a strip-shaped element hologram.
[0055]
When the recording of one image on the recording medium 10 is completed, a control signal S2 is then sent from the control computer 22 to the printer head unit 43, and the recording medium 10 is sent by one element hologram.
[0056]
The above operation is repeated by sequentially changing the exposure image displayed on the display device 40 in the order of the parallax image sequence. As a result, exposure images based on the image data D2 processed by the data processing unit 21 are sequentially recorded on the recording medium 10 as strip-shaped element holograms.
[0057]
As described above, in this holographic stereogram creation device, a plurality of exposure images based on the image data D2 processed by the data processing unit 21 are sequentially displayed on the display device 40, and the shutter 32 is provided for each image. The image is opened, and each image is sequentially recorded on the recording medium 10 as a strip-shaped element hologram. At this time, since the recording medium 10 is sent by one element hologram for each image, the element holograms are continuously arranged in the horizontal direction. Thereby, a plurality of images including the parallax information in the horizontal direction are recorded on the recording medium 10 as a plurality of element holograms continuous in the horizontal direction, and a holographic stereogram having a parallax in the horizontal direction is obtained.
[0058]
The recording medium 10 thus exposed is then irradiated with ultraviolet rays Lb over the entire surface of the recording medium 10 by the ultraviolet lamp 58 in the printer head unit 43, whereby the hologram recording layer 12 of the recording medium 10. The polymerization of the monomer 25 is completed. Further, the recording medium 10 is heated by the heat roller 59 at the subsequent stage of the ultraviolet lamp 58. Thereby, the refractive index modulation degree of the hologram recording layer 12 is increased, and the recorded image is fixed.
[0059]
Thereafter, a two-dimensional image is printed on the recording medium 10 by the printer 60. As a result, a three-dimensional image is recorded on the recording medium 10 as a holographic stereogram, and a two-dimensional image is printed. As a result, an image obtained by combining the three-dimensional image and the two-dimensional image is recorded on the recording medium 10. Will be.
[0060]
Note that the two-dimensional image printing by the printer 60 is preferably performed in synchronization with the feeding operation of the recording medium 10 at the time of creating the holographic stereogram. Thus, even when the printer 60 prints a two-dimensional image, the time required for printing does not increase, and the three-dimensional image recording and the two-dimensional printing are performed in the same time as when only a three-dimensional image is recorded. Both image printing can be performed.
[0061]
In the above-described embodiment, a holographic stereogram having lateral parallax information by recording a plurality of strip-shaped element holograms on one recording medium has been described as an example. The invention relates to a holographic stereogram having vertical parallax information or a holographic stereo having horizontal and vertical parallax information by recording a plurality of dot-shaped element holograms on one recording medium. Needless to say, it can also be applied to grams.
[0062]
In the above-described embodiment, a monochromatic holographic stereogram has been described as an example. However, the present invention can be applied to a color holographic stereogram in exactly the same manner. When a color holographic stereogram is created, for example, three lights that are the three primary colors of light may be used as recording light.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, the holographic stereogram creation device according to the present invention can display a two-dimensional image on a recording medium. Printing means for printing 3D images recorded as holographic stereograms and 2D images Printing means By Print An image combined with the two-dimensional image thus recorded can be recorded on a recording medium.
[0064]
Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain various images that combine a stereoscopic three-dimensional image and a two-dimensional image that can be clearly seen without illumination light, and the width of the image that can be expressed. Will spread greatly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing an example of a recording medium.
FIG. 2 is a diagram illustrating a photosensitive process of a holographic material.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a holographic stereogram creation apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of an optical system of an exposure processing unit.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a printer head unit.
FIG. 6 is a diagram showing a method for creating a holographic stereogram.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Recording medium, 11 Base | substrate, 12 Hologram recording layer, 13 Protection layer, 21 Data processing part, 22 Control computer, 23 Exposure processing part, 31 Laser light source, 32 Shutter, 33 Half mirror, 34 Cylindrical lens, 35 Collimator lens, 36 total reflection mirrors, 37 total reflection mirrors, 38 spatial filters, 39 collimator lenses, 40 display devices, 41 projection lenses, 42 cylindrical lenses, 43 printer heads, 51 film cartridges, 52 intermittent feed rollers, 53 intermittent feeds Roller, 54 Pinch roller, 55 One-dimensional diffusion plate, 56 Louver film, 57 Optical component, 58 UV lamp, 59 Heat roller, 60 Printer

Claims

Recording means for recording the interference fringes generated by causing the object light and the reference light to enter from opposite surfaces of the recording medium and causing the object light and the reference light to interfere with each other on the recording medium;
A feeding means for intermittently feeding the recording medium by one element hologram every time the recording means records one element hologram;
Printing medium that is in the course of the recording medium to be fed by the feeding means, disposed at a position on the rear side of the recording means, and prints a two-dimensional image on one surface of the recording medium;
The holographic stereogram production apparatus characterized in that the feeding means intermittently feeds the recording medium in synchronization with recording for each element program by the recording means and printing of a two-dimensional image by the printing means .

It said printing means, the holographic stereogram producing apparatus according to claim 1, wherein the printing the two-dimensional image on one surface of the recording medium by a thermal transfer method.

It said printing means, ink jet method holographic stereogram apparatus according to claim 1, wherein the printing the two-dimensional image on one surface of the recording medium by.

It said printing means, an electrophotographic system holographic stereogram apparatus according to claim 1, wherein the printing the two-dimensional image on one surface of the recording medium by.