JP4038841B2 - Image information recording method, image information recording apparatus, and holographic stereogram - Google Patents

Image information recording method, image information recording apparatus, and holographic stereogram Download PDF

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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/268—Holographic stereogram

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  • Holo Graphy (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、画像情報の記録方法及び画像情報記録装置に関し、特に実写画像やコンピュータ生成画像等を３次元認識することができるホログラフィックステレオグラム作製装置やレンチキュラスステレオグラム作製装置等に用いて好適な画像情報の記録方法及び画像情報記録装置に関する。また、本発明は、ホログラフィックステレオグラム作製装置やレンチキュラスステレオグラム作製装置等により作成されるホログラフィックステレオグラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像情報等の記録は、２次元画像情報を対象とした平面的な記録が一般的であり、例えば画像に対して陰影等を付けることによって立体感が得られるようにしている。立体画像の記録技術としては、例えばホログラフィックステレオグラム作製装置やレンチキュラスステレオグラム作製装置等により作成されるホログラフィックステレオグラムが知られている。このホログラフィックステレオグラムは、被写体を異なる観察点から順次撮像することにより得られた多数枚の画像（視差画像列）を原画として、これらを１枚のホログラム記録媒体に短冊状又はドット状の要素記録画像として順次記録することにより作成される。
【０００３】
ホログラフィックステレオグラムは、使用者がこれをある位置から片方の目で見た場合に記録画像の一部分の画像情報の集合体である２次元画像が識別されるとともに、この位置から水平に移動した他の位置で見た場合に記録画像の別の部分の画像情報の集合体である２次元画像が識別される。したがって、かかるホログラフィックステレオグラムによれば、使用者がこれを両目で見た場合に左右の目の視差により、記録画像が３次元画像として認識されることになる。
【０００４】
上述したホログラフィックステレオグラムは、例えばレーザ光源から出射されるレーザ光を視差画像列の各画像に基づいて画像変調された物体レーザ光と可干渉性を有する参照レーザ光とに分光し、これら物体レーザ光と参照レーザ光とによって生じる干渉縞を要素記録画像として直接記録媒体に記録するようにしたワンステップ・ホログラフィックステレオグラム作製装置によって作成される。かかるワンステップ・ホログラフィックステレオグラム作製装置は、高精度のホログラフィックステレオグラムを比較的短時間で作成することが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ホログラフィックステレオグラムは、上述したように立体的なホログラム表示画像が得られるために極めて表示効率が大きく、この原理を利用して３次元画像情報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製装置の開発が進められている。ホログラフィックステレオグラム作製装置においても、一般の画像記録装置と同様に、例えば実写画像とコンピュータグラフィクス画像、或いは複数の画像の合成処理との合成処理が簡易に行うことができるならば、さらにホログラフィックステレオグラムのフィーチャの拡大が図られる。
【０００６】
ホログラフィックステレオグラムは、汎用されるにしたがって、単に３次元画像を表示するばかりでなく、例えば実写画像の撮影日時や場所、撮影者或いはタイトル等の紹介情報やコメント等の適宜の画像も併せて表示したいといった要求がある。しかしながら、従来のホログラフィックステレオグラム作製装置においては、かかる比較的単純な内容の画像についても、３次元画像に合成して記録するために装置が複雑で高価となるばかりかホログラフィックステレオグラムを作成する時間も長くなってしまうといった問題があり、実用化されるに至っていない。
【０００７】
ところで、ワンステップ・ホログラフィックステレオグラム作製装置は、使用する空間光変調素子の種類や画素数、ホログラム記録波長、再生光源の波長分布や発光部の大きさ、光源からホログラム面までの距離や角度等の様々な条件によって、作成されるホログラフィックステレオグラムの再生像の解像度に影響が生じる。従来、ホログラフィックステレオグラムの再生像の解像度を定量的に評価する実用的な方法は提案されていない。
【０００８】
ホログラフィックステレオグラム作製装置において、記録される立体画像の解像度評価を行うために、適当なテストチャートを用いてホログラフィックステレオグラムを作成することが考慮される。テストチャートとしては、例えばコンピュータグラフィックスのレンダリング法を利用することによって、ある奥行きに平面の解像力チャートを有するものが作成可能である。しかしながら、かかる方法によれば、解像力が高いテストチャートを作成するためには莫大な処理時間が必要となるために、充分な解像力を有するテストチャートの作成が困難である。
【０００９】
一方、ホログラフィックステレオグラムは、一般に数百枚の視差画像列に基づいて作成されるが、各要素視差画像を１枚露光する毎にレンダリング処理を施すことになると莫大な処理時間が必要となる。これを解決するためには、例えば数百枚の視差画像列についてそれぞれ露光用画像を生成してこれを記憶装置に一時記憶する必要があるが、大容量の記憶装置を必要とするとともに処理時間も莫大となって実用的では無い。
【００１０】
本発明は、簡易な方法によって２次元記録画像が記録媒体の任意の深さ位置に記録されることにより、例えば３次元記録画像が記録されるホログラフィックステレオグラムを作成するホログラフィックステレオグラム作製装置等に用いて好適な画像情報の記録方法及び画像情報記録装置を提供することを目的に提案されたものである。また、本発明は、簡易な方法によって視差画像とともに２次元記録画像をホログラム記録媒体に対して任意の深さ位置に記録したホログラフィックステレオグラムを提供することを目的に提案されたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成する本発明にかかる画像情報記録方法は、視差画像列撮像装置により撮像した多数の要素視差画像情報に基づく視差画像と、２次元画像情報作成装置により作成した２次元画像情報に基づく２次元画像とを、視差記録画像及び２次元記録画像として記録媒体に合成して記録する。画像情報記録方法は、２次元画像情報に対して、記録媒体の 画像記録基準面からの深さ位置を規定する深さ位置情報に基づいて画像形状処理を施し、記録媒体に対して２次元記録画像をその記録位置を移動して記録させる２次元記録画像情報を生成する。画像情報記録方法は、２次元記録画像情報に基づいて２次元記録画像を、記録媒体に対して視差記録画像と合成して所定の深さ位置に記録する。
【００１２】
上述した本発明にかかる画像情報記録方法によれば、２次元記録画像を記録媒体の所定の深さ位置に所定の形状で記録するための画像形状処理が極めて簡易にかつ比較的小型の処理装置によって行われることから、画像記録装置の小型化と処理時間の短縮が図られるとともに、記録されるべき深さ位置に基づく正確な形状の２次元記録画像が記録されることにより表示効果の向上が図られる。
【００１３】
また、画像情報記録方法によれば、例えば記録媒体としてホログラム記録媒体を用い、視差画像情報列に基づく視差記録画像とともに、別工程により作成した例えば視差記録画像の内容紹介や説明の画像或いは文章等の文字列からなる２次元記録画像を極めて簡易にかつ迅速に合成してホログラム記録媒体に記録することが可能であるから、より表示効果が高くかつ利用目的が拡大された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である。
【００１４】
上述した目的を達成する本発明にかかる画像情報記録装置は、視差画像列撮像装置により撮像した多数の要素視差画像情報に基づく視差画像と、２次元画像情報作成装置により作成した２次元画像情報に基づく２次元画像とを、視差記録画像及び２次元記録画像として記録媒体に合成して記録する。画像情報記録装置は、視差記録画像及び２次元記録画像を画像記録基準面からの深さ位置を異にして記録する記録媒体と、この記録媒体に記録される２次元記録画像の画像記録基準面からの深さ位置情報を記憶する記録位置記憶手段と、この記録位置記憶手段から出力された深さ位置情報に基づいて２次元画像情報に対して画像形状処理を施すことにより記録媒体に対して２次元記録画像をその記録位置を移動して記録させる２次元記録画像情報を生成する演算手段と、視差記録画像と２次元記録画像を記録媒体に記録する記録手段とを備えて構成される。
【００１５】
以上のように構成された上述した本発明にかかる画像情報記録装置によれば、比較的小容量の演算手段によって２次元記録画像を記録媒体の所定の深さ位置に記録するための画像形状処理が迅速に行われることから、装置全体の小型化と処理時間の短縮が図られるとともに、記録されるべき深さ位置に基づく正確な形状の２次元記録画像が記録されることにより表示効果の向上が図られた記録媒体が作成される。また、画像情報記録装置は、２次元記録画像を極めて簡易にかつ迅速に視差画像情報列に基づく視差記録画像と合成して記録することが可能であることから、例えば記録媒体としてホログラム記録媒体を用いることによってより表示効果が高くかつ利用目的が拡大された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である。
【００１６】
上述した目的を達成する本発明にかかるホログラフィックステレオグラムは、視差画像列撮像装置により撮像した多数の要素視差画像情報に基づく視差画像と、２次元画像情報作成装置により作成した２次元画像情報に基づく２次元画像とを、視差記録画像及び２次元記録画像としてホログラム記録媒体に合成して記録する。ホログラフィックステレオグラムは、２次元記録画像が、２次元画像情報に対してホログラム記録媒体の画像記録基準面からの深さ位置を規定する深さ位置情報に基づいて画像形状処理を施して生成した２次元記録画像情報に基づいて記録される。ホログラフィックステレオグラムは、２次元記録画像情報が記録媒体に対して２次元記録画像をその記録位置を移動して記録させる情報であり、２次元記録画像がホログラム記録媒体に視差記録画像と合成されて所定の深さ位置に記録される。
【００１７】
以上のように構成された上述した本発明にかかるホログラフィックステレオグラムによれば、比較的小容量の演算手段を有するとともに２次元記録画像を記録媒体の所定の深さ位置に記録するための画像形状処理が迅速に行われる小型化と処理時間の短縮が図られた画像情報記録装置が用いられて、ホログラム記録媒体に対して２次元記録画像が視差画像情報列に基づく視差記録画像と合成して所定の深さ位置に正確な形状で記録されることから、表示効果が高くかつ利用目的の拡大が図られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。実施の形態として示すホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、後述するようにレーザ光源１６から出射したレーザ光Ｌ１を分光した参照レーザ光Ｌ３と露光用画像Ｇ４に基づいて画像変調した物体レーザ光Ｌ２とをホログラム記録媒体４に入射してその干渉縞を横方向（視差方向）に順次露光することにより短冊状の要素ホログラム記録画像ｆ１を記録して横方向の視差を有するホログラム記録画像（視差記録画像）Ｆ１が構成されたホログラフィックステレオグラム５を作成する、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作製装置である。ホログラフィックステレオグラム５には、ホログラム記録画像Ｆ１の一部に２次元記録画像Ｆ２が記録される。ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、図１に示すように、視差画像列撮像装置１や画像情報生成用コンピュータ２或いは２次元画像情報作成装置３から供給される視差画像データ情報Ｄ１，コンピュータ画像データ情報Ｄ２，２次元画像情報Ｄ３を処理する画像情報処理部１１と、制御部１２と、ホログラム記録媒体４に画像記録を行うプリンタ部１３とを備えて構成される。なお、以下の説明において、各種データ情報については、単に情報と略称する。
【００１９】
ホログラム記録媒体４には、図２（Ａ）に示すように、テープ状のフィルムベース材６上に光重合型フォトポリマからなるフォトポリマ層７が形成されるとともに、このフォトポリマ層７上にカバーシート層８が被着形成された、いわゆる塗布型フィルム状記録媒体が用いられる。勿論、ホログラム記録媒体４には、層構成を異にするその他の適宜の感光フィルム等を用いてもよい。
【００２０】
以下、図２（Ｂ）乃至図２（Ｄ）を参照して、このホログラム記録媒体４に対するホログラム記録画像Ｆ１の記録原理を説明する。ホログラム記録媒体４は、同図（Ｂ）に示すように初期状態においては、そのフォトポリマ層７を構成する光重合型フォトポリマが、マトリクスポリマ中にモノマＭが均一に分散している状態にある。
【００２１】
光重合型フォトポリマは、１０ｍＪ／ｃｍ２乃至４００ｍＪ／ｃｍ２ のパワーのレーザ光ＬＡが照射されることによって、同図（Ｃ）に示すように、露光部においてマトリクスポリマ中に均一に分散していたモノマＭが重合してポリマ化した状態となる。光重合型フォトポリマは、ポリマ化によるモノマＭの周囲からの移動によってこのモノマＭの濃度が不均一になることから、露光部と未露光部とで屈折率の変調が生じる。
【００２２】
光重合型フォトポリマは、この後同図（Ｄ）に示すように、１０００ｍＪ／ｃｍ２ 程度のパワーの紫外線又は可視光ＬＢが全面に照射されることによって、マトリクスポリマ中においてモノマＭの重合が完了する。ホログラム記録媒体４は、このようにフォトポリマ層７を構成する光重合型フォトポリマが、入射されたレーザ光ＬＡに応じて屈折率が変化することから、後述するように物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３と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。
【００２３】
ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、ホログラム記録媒体４として上述した光重合型フォトポリマによってフォトポリマ層７を構成した塗布型フィルム状記録媒体を用いたことにより、ホログラム記録画像Ｆ１及び２次元記録画像Ｆ２を露光記録した後に、このホログラム記録媒体４に特別な現像処理を施す工程が不要とされる。したがって、ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、現像装置等が不要とされることによってその構成が簡易化されるとともにホログラフィックステレオグラム５を迅速に作成することが可能とされる。
【００２４】
ホログラフィックステレオグラム作製装置１０の画像情報処理部１１は、演算手段と記憶手段とを構成し、詳細を省略するが画像処理用コンピュータや記憶装置を備えている。画像情報処理部１１には、多眼式カメラや移動式カメラ等の視差画像列撮像装置１によって撮像された多数の視差情報を含む要素視差画像ｇ１（ｇ１１，・・・，ｇ１ｍ）からなる視差画像列Ｇ１に基づく視差画像情報Ｄ１が供給される。また、画像情報処理部１１には、画像情報生成用コンピュータ２によって生成された視差情報を含む要素コンピュータ画像ｇ２（ｇ２１，・・・，ｇ２ｍ）からなるコンピュータ画像列Ｇ２に基づくコンピュータ画像情報Ｄ２が供給される。さらに、画像情報処理部１１には、適宜の２次元画像情報作成装置３によって作成された２次元画像Ｇ３に基づく２次元画像情報Ｄ３が供給される。
【００２５】
画像情報処理部１１は、視差画像情報Ｄ１の各要素視差画像情報ｄ１やコンピュータ画像情報Ｄ２の各要素コンピュータ画像情報ｄ２を対象として、これらに適宜の画像データ処理や合成処理等を施して多数の要素露光用画像情報ｄ４（ｄ４１，・・・，ｄ４ｎ）からなる露光用画像情報Ｄ４を生成する。また、画像情報処理部１１は、２次元画像情報Ｄ３に対して詳細を後述するビットマップデータ処理を施して２次元露光用画像情報Ｄ５を生成する。
【００２６】
画像情報処理部１１は、露光用画像情報Ｄ４をコンピュータのメモリーやハードディスク装置等からなる記憶装置に一時格納する。視差画像情報Ｄ１は、例えば多眼式カメラによる同時撮像或いは移動式カメラによって後述する方法で被写体Ｐを一定ピッチで撮像して得た多数の要素視差画像ｇ１からなる視差画像列Ｇ１に基づく画像情報であり、各要素視差画像ｇ１に対応して視差情報を含む多数の要素視差画像情報ｄ１（ｄ１１，・・・，ｄ１ｍ）からなる。
【００２７】
また、コンピュータ画像情報Ｄ２は、例えば、ＣＡＤ装置（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）やＣＧ装置（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ）等の画像情報生成用コンピュータ２によって作成されたコンピュータ画像列Ｇ２に基づく画像情報であり、各要素コンピュータ画像ｇ２に対応して視差情報を含む多数の要素コンピュータ画像情報ｄ２（ｄ２１，・・・，ｄ２ｍ）からなる。２次元画像情報Ｄ３は、例えばワードプロセッサやホント作成装置等の２次元画像情報作成装置によって作成された所定の表示を行う文字列情報や画像情報からなる２次元画像Ｇ３に基づく画像情報である。２次元画像Ｇ３は、例えば視差画像列Ｇ１の撮影日時や場所或いはその内容等を紹介する文字画像列、コンピュータ画像列Ｇ２の内容を説明する文字画像列、さらには詳細を後述するようにこのホログラフィックステレオグラム作製装置１０を評価するためのテストパターン画像等からなる。
【００２８】
画像情報処理部１１は、後述するようにホログラム記録媒体４にホログラム記録画像Ｆ１を露光記録する際に、記憶装置に格納された露光用画像情報Ｄ４をプリンタ部１３に送出する。また、画像情報処理部１１は、図１に示すように、露光用画像情報Ｄ４の読み出しに応じてタイミング信号Ｓ１を制御部１２へと送出する。なお、画像情報処理部１１における、視差画像情報Ｄ１やコンピュータ画像情報Ｄ２或いは２次元画像情報Ｄ３の画像情報処理の詳細については、後述する。
【００２９】
制御部１２は、詳細を省略するが制御用コンピュータを備えている。制御部１２は、画像情報処理部１１から送出されたタイミング信号Ｓ１に基づいて、図１に示すように、プリンタ部１３の動作を制御する制御出力Ｓ２を送出する。プリンタ部１３は、後述するホログラム記録媒体４に対する露光用画像情報Ｄ４の各要素露光用画像情報ｄ４（ｄ４１，・・・，ｄ４ｎ）に基づいて記録されるホログラム記録画像Ｆ１の各要素ホログラム記録画像ｆ１（ｆ１１，・・・，ｆ１ｎ）の記録動作が終了すると、同図に示すように制御部１２へタイミング信号Ｓ３を送出する。制御部１２は、このタイミング信号Ｓ３に基づいて画像情報処理部１１へと出力信号Ｓ４を送出する。画像情報処理部１１は、この出力信号Ｓ４に基づいて、露光用画像情報Ｄ４の中から次の要素露光用画像情報ｄ４の読み出しを行う。ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、以下この動作が繰り返されることによって、ホログラム記録媒体４に要素露光用画像情報ｄ４に基づいた短冊状の要素ホログラム記録画像ｆ１を横方向に順次露光記録する。
【００３０】
プリンタ部１３は、レーザ光源１６から出射されたレーザ光Ｌ１を物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３とに分光して露光用画像情報Ｄ４に基づく露光用画像Ｇ４を後述する液晶表示器２４に表示させ、参照レーザ光Ｌ３と液晶表示器２４を透過して露光用画像Ｇ４によって画像変調された物体レーザ光Ｌ２との干渉縞をホログラム記録画像Ｆ１としてホログラム記録媒体４に露光記録する図３に示す光学系１４を備えている。また、プリンタ部１３は、露光用画像情報Ｄ４に基づいてホログラム記録画像Ｆ１の各要素ホログラム記録画像ｆ１を露光記録する毎に、ホログラム記録媒体４を所定量間欠的に走行させる図４に示す記録媒体送り機構１５等を備えている。
【００３１】
なお、プリンタ部１３は、構成各部材等が支持基板に搭載されるとともに、この支持基板をダンパ等の防振機構によって支持している。さらに、プリンタ部１３は、感光フィルムからなるホログラム記録媒体４を用いることから、少なくとも光学系１４を遮光部として構成する装置筐体を備えている。
【００３２】
光学系１４は、図３に示すように、入射レーザ光学系１４Ａと、物体レーザ光学系１４Ｂ及び参照レーザ光学系１４Ｃとから構成されている。物体レーザ光学系１４Ｂと参照レーザ光学系１４Ｃとは、後述するように物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３との干渉性を高めて明るくかつ高画質のホログラフィックステレオグラム５を作成するために、その光路長がほぼ同一となるように構成されている。
【００３３】
入射レーザ光学系１４Ａは、レーザ光Ｌ１を出射するレーザ光源１６と、シャッタ機構１７と、レーザ光Ｌ１を屈折反射させる全反射ミラー１８及びレーザ光Ｌ１を分光するハーフミラー１９等の光学部品、機構によって構成されている。勿論、入射レーザ光学系１４Ａには、適当な光路を構成するために反射ミラー等を介挿してレーザ光Ｌ１をさらに適宜屈折反射させるようにしてもよい。
【００３４】
レーザ光源１６は、例えば単一波長でかつ干渉性の良いレーザ光Ｌ１を出射する半導体励起ＹＡＧレーザ装置や、空冷アルゴンガスレーザ装置、空冷クリプトンレーザ装置等のレーザ装置によって構成される。レーザ光源１６には、図示しないが高温となるレーザヘッド部を適宜冷却するヒートシンク機構が付設されている。シャッタ機構１７は、露光用画像情報Ｄ４の読み出しに応じて送出される画像情報処理部１１からのタイミング信号Ｓ１に基づいて制御部１２から出力された制御出力Ｓ２によって開放動作されて、レーザ光源１６から出力されるレーザ光Ｌ１をハーフミラー１９に入射させる。ハーフミラー１９は、入射されたレーザ光Ｌ１を、透過成分の物体レーザ光Ｌ２と可干渉性を有する反射成分の参照レーザ光Ｌ３とに分光する。物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３とは、物体レーザ光学系１４Ｂと参照レーザ光学系１４Ｃとにそれぞれ入射される。
【００３５】
なお、シャッタ機構１７については、例えばホログラム記録媒体４に対して物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３とが入射される直前に位置してそれぞれ配設された一対の短冊状シャッタ片及びこれらシャッタ片を一体的に駆動する駆動部とによって構成するようにしてもよい。かかるシャッタ機構は、光学系１４に対してレーザ光が常時入射された状態となることから、記録動作毎にレーザ光源１６からのレーザ光Ｌ１を光学系１４に入射される上述したシャッタ機構１７の構成と比較して構成各光学部品の熱変形が防止されるといった特徴がある。
【００３６】
したがって、光学系は、かかるシャッタ機構を備えることによって構成各光学部品が安定した状態に保持されて安定した状態の物体レーザ光Ｌ２及び参照レーザ光Ｌ３とをホログラム記録媒体４に入射するようにして、良好な状態の干渉縞をホログラム記録媒体４に露光記録することが可能となる。これによって、作成されるホログラフィクステレオグラム５は、回折効率に優れ、明るくかつ画質の向上が図られる。
【００３７】
また、シャッタ機構については、シャッタ片が機械的に駆動されるものばかりでなく、例えば音響光学変調器（ＡＯＭ：ａｃｏｕｓｔｏ−ｏｐｔｉｃ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を用いた電子シャッタによって構成してもよい。シャッタ機構は、要するにホログラム記録媒体４に対してレーザ光Ｌ１或いは物体レーザ光Ｌ２，参照レーザ光Ｌ３を遮蔽可能とする開閉自在なものであれば良い。
【００３８】
物体レーザ光学系１４Ｂは、具体的には、光軸に沿ってその入力側からそれぞれ順に配列された、全反射ミラー２０と、第１のシリンドリカルレンズ２１と、コリメータレンズ２２及び第２のシリンドリカルレンズ２３等の光学部品によって構成される。また、物体レーザ光学系１４Ｂには、コリメータレンズ２２と第２のシリンドリカルレンズ２３との間に位置して透過型の液晶表示器２４が配設されるとともに、第２のシリンドリカルレンズ２３の出射端にホログラム記録媒体４が配置されている。
【００３９】
全反射ミラー２０は、ハーフミラー１９を透過した物体レーザ光Ｌ２を屈折反射させて第１のシリンドリカルレンズ２１に入射させる。第１のシリンドリカルレンズ２１は、凸レンズとピンホールとが組み合わされてなり、物体レーザ光Ｌ２を液晶表示器２４のスクリーン面幅ｌｓに対応して点光源からの拡散光として一次元方向に拡散させる。コリメータレンズ２２は、第１のシリンドリカルレンズ２１によって拡散光とされた物体レーザ光Ｌ２を平行レーザ光化して液晶表示器２４へと入射させる。物体レーザ光Ｌ２は、液晶表示器２４を透過する際に露光用画像情報Ｄ４に基づいてスクリーン面に表示された露光用画像Ｇ４によって画像変調されて第２のシリンドリカルレンズ２３に入射される。
【００４０】
第２のシリンドリカルレンズ２３は、平行レーザ光化されるとともに画像変調された物体レーザ光Ｌ２を、図３（Ｂ）に示すように横方向（視差方向）に対して集光してホログラム記録媒体４に入射させる。物体レーザ光Ｌ２は、露光用画像Ｇ４に基づいてホログラム記録媒体４の所定の領域を短冊状に露光してホログラム記録画像Ｆ１を露光記録する。
【００４１】
なお、物体レーザ光学系１４Ｂについては、上述した光学回路の構成に限定されるものではなく、例えば液晶表示器２４と第２のシリンドリカルレンズ２３との間に位置して投射レンズを配設して物体レーザ光Ｌ２を第２のシリンドリカルレンズ２３に入射させるようにしてもよい。
【００４２】
また、物体レーザ光学系１４Ｂは、ノイズ成分を除去してホログラフィックステレオグラム５の画質を向上させる光学フィルタ及びマスク部材とを光路中に配設して構成してもよい。光学フィルタは、例えば光拡散板によって構成され、物体レーザ光Ｌ２の光強度分布を一定状態とする。また、マスク部材は、ホログラム記録媒体４に露光記録される要素ホログラム記録画像ｆ１の形状に対応した短冊状のスリットを有し、このスリットを通過した物体レーザ光Ｌ２がホログラム記録媒体４に入射されるようにする。物体レーザ光学系１４Ｂは、かかるマスク部材を備えることにより、拡散板によって拡散された物体レーザ光Ｌ２の余分な部分が遮蔽されて高画質のホログラフィックステレオグラム５が作成されるようにする。
【００４３】
さらに、物体レーザ光学系１４Ｂには、ホログラフィックステレオグラム５に縦方向の視野角を付与するために、光路中に１次拡散板とルーバーフィルムとを配設して構成してもよい。１次拡散板は、物体レーザ光Ｌ２をホログラム記録媒体４に露光記録されるホログラム記録画像Ｆ１の長軸方向に拡散して縦方向の視野角を付与するように作用する。ルーバーフィルムは、１次拡散板とホログラム記録媒体４との間に配設された微細な簾状の格子を有するフィルム体からなり、ホログラム記録媒体４を透過した参照レーザ光Ｌ３が１次拡散板２によって反射されて再びホログラム記録媒体４に入射されるのを防止するように作用する。
【００４４】
液晶表示器２４には、上述したように画像情報処理部１１から送出される露光用画像情報Ｄ４に基づいて生成される露光用画像Ｇ４の各要素露光用画像ｇ４が順次表示される。液晶表示器２４は、透過する物体レーザ光Ｌ２を、表示した露光用画像Ｇ４に基づいて画像変調させる。
【００４５】
参照レーザ光学系１４Ｃは、具体的には、光軸に沿ってその入力側からそれぞれ順に配列されたシリンドリカルレンズ２５と、コリメータレンズ２６と、全反射ミラー２７とから構成される。勿論、参照レーザ光学系１４Ｃについても、上述した光学部品に限定されるものではなく、例えば物体レーザ光学系１４Ｂと光路長を一致させるために、反射ミラー等の光学部品を光路中に適宜配設して構成してもよい。
【００４６】
シリンドリカルレンズ２５は、上述した物体レーザ光学系１４Ｂの第１のシリンドリカルレンズ２１と同様に、凸レンズとピンホールとが組み合わされてなり、ハーフミラー１９によって屈折分光された参照レーザ光Ｌ３を液晶表示器２４のスクリーン面幅ｌｓに対応して点光源からの拡散光として一次元方向に拡散させる。コリメータレンズ２６は、シリンドリカルレンズ２５によって拡散された参照レーザ光Ｌ３を平行レーザ光化する。全反射ミラー２７は、参照レーザ光Ｌ３を屈折反射させて、物体レーザ光Ｌ２の入射位置と対向するホログラム記録媒体４の後方へと導く。
【００４７】
以上のように構成された光学系１４は、露光用画像情報Ｄ４の出力タイミングに応じてシャッタ機構１７が開放動作されて、レーザ光源１６から出射されるレーザ光Ｌ１が入射レーザ光学系１４Ａに入射される。レーザ光Ｌ１は、全反射ミラー１８によって屈折反射されてハーフミラー１９に入射されることによって、物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３とに分光される。
【００４８】
物体レーザ光Ｌ２は、物体レーザ光学系１４Ｂにおいて露光用画像情報Ｄ４の各要素露光用画像情報ｄ４に基づいて表示される露光用画像Ｇ４の各要素露光用画像ｇ４によって画像変調されてホログラム記録媒体４に入射される。参照レーザ光Ｌ３は、参照レーザ光学系１４Ｃを介してホログラム記録媒体４に入射される。物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３とは、ホログラム記録媒体４上において互いに干渉し、この干渉によって生じる干渉縞が屈折率の変化としてフォトポリマ層７に露光記録される。したがって、ホログラム記録媒体４には、要素露光用画像ｇ４に基づく物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３との干渉縞からなる要素ホログラム記録画像ｆ１が横方向に順次露光記録される。
【００４９】
ホログラム記録媒体４は、要素ホログラム記録画像ｆ１の露光記録が行われると、制御部１２から送出される制御出力Ｓ２によって動作される記録媒体送り機構１５により１要素ホログラム分だけ間欠送りされる。記録媒体送り機構１５は、図４に示すように、フィルムカートリッジ２８内に回転自在に備えられるとともにホログラム記録媒体４を巻回した供給ローラ２９と、フィルムカートリッジ２８から繰り出されたホログラム記録媒体４を間欠的に走行させる駆動ローラ３０と、ホログラム記録媒体４に所定の走行テンションを付与する図示しないトーションスプリング等によって構成されている。
【００５０】
記録媒体送り機構１５は、供給ローラ２９と駆動ローラ３０とにより、ホログラム記録媒体４の感光面、すなわちホログラフィックステレオグラム５のホログラム面５ａを物体レーザ光学系１４Ｂと参照レーザ光学系１４Ｃの光軸に対してそれぞれ垂直となるように支持している。また、記録媒体送り機構１５は、駆動ローラ３０が図示しない駆動用のステッピングモータによって間欠的に回転駆動される。ステッピングモータは、制御部１２から送出される制御出力Ｓ２によって１要素ホログラム記録画像ｆ１分の露光終了毎に所定角度だけ回転駆動される。したがって、ホログラム記録媒体４には、このステッピングモータによって回転駆動される駆動ローラ３０を介して１要素ホログラム記録画像ｆ１の露光記録毎に間欠的に走行駆動されることにより物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３との干渉縞による要素ホログラム記録画像ｆ１が横方向に連続して順次露光記録される。
【００５１】
ホログラフィックステレオグラム作製装置１０には、図４に示すように、記録媒体送り機構１５の後段に位置してホログラム記録媒体４の走行路に沿って紫外線照射装置３１が配設されている。紫外線照射装置３１は、物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３との干渉縞によってホログラム記録画像Ｆ１が露光記録されたホログラム記録媒体４に対して、１０００ｍＪ／ｃｍ２ 程度のパワーの紫外線ＬＢを照射することにより、上述したようにフォトポリマ層７のマトリクスポリマ中においてモノマＭの重合を完了させる。
【００５２】
また、ホログラフィックステレオグラム作製装置１０には、紫外線照射装置３１の後段に位置して、ホログラム記録媒体４の走行路に沿って内部にヒータ３３が備えられたヒートローラ３２と、一対の排出用送りローラ３４及びカッター機構３５とが順次配設されている。ヒートローラ３２は、その外周部にホログラム記録媒体４を約半周の巻付角を以って掛け合わせて走行させる。また、ヒートローラ３２は、ヒータ３３によって約１２０℃程度の温度に保持されることにより、ホログラム記録媒体４を加熱してそのフォトポリマ層７の屈折率変調度を増加させる。
【００５３】
排出用送りローラ３４は、制御部１２から送出される制御出力Ｓ２によって、上述した記録媒体送り機構１５の駆動ローラ３０と同期して回転駆動される。排出用送りローラ３４は、ホログラム記録媒体４を１つの要素ホログラム記録画像ｆ１の露光記録毎に間欠的に送り出す。したがって、ホログラム記録媒体４は、これら排出用送りローラ３４と駆動ローラ３０との間において撓むことなくヒートローラ３２の外周部に密着した状態で走行されることにより均一な加熱が行われる。
【００５４】
カッター機構３５は、制御部１２から送出される制御出力Ｓ２によって駆動され、走行するホログラム記録媒体４を一定長さ、すなわちホログラム記録媒体４に視差画像列Ｇ１の各要素視差画像ｇ１に基づく全ての要素ホログラム記録画像ｆ１からなるホログラム記録画像Ｆ１及び２次元記録画像Ｆ２が露光記録されるとともにこの記録部分が外部に排出された状態において所定の長さに切断してホログラフィックステレオグラム５を作成する。
【００５５】
なお、記録媒体送り機構１５については、供給ローラ２９と駆動ローラ３０及び排出用送りローラ３４のローラに限定されるものではない。記録媒体送り機構１５としては、例えばフィルム体に一定ピッチでパーホレーションを形成するとともにこれらパーホレーションに相対係合する送り爪を有するスプロケットからなる送り機構や、間欠的に揺動動作するレバー送り機構等からなる従来周知のフィルム体の送り機構を適宜採用してもよい。
【００５６】
ホログラム記録媒体４は、記録媒体送り機構１５によって間欠的に走行駆動される際に、振動が生じる。このホログラム記録媒体４の振動は、物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３とによる干渉縞を不安定な状態としてホログラフィックステレオグラム５の回折効率、画質を低下させる。したがって、ホログラフィックステレオグラム作製装置１０においては、上述した各要素ホログラム記録画像ｆ１の記録動作が、ホログラム記録媒体４を走行駆動させた後にやや時間をおいて振動が治まった状態で行われるように構成されている。
【００５７】
なお、ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、ホログラム記録媒体４の振動を抑制するために、上述した１次拡散板とルーバーフィルムとを利用して、これら部材をホログラム記録媒体４に押し付けるように構成してもよい。勿論、振動抑制機構としては、ホログラム記録媒体４の走行動作に影響を及ぼさないようなテンションローラを付設したり、一対のローラ等によってホログラム記録媒体４を挟み込んで保持する等の適宜の機構によって構成してもよい。
【００５８】
また、ホログラフィックステレオグラム作製装置１０には、図示しないが振動等によって良好な状態のホログラフィックステレオグラム５が作成されない虞が生じた場合に、ホログラム記録媒体４に対するホログラム記録画像Ｆ１の露光記録を停止させる干渉縞検出部を備えてもよい。この干渉縞検出部は、例えばＣＣＤカメラによって構成され、ホログラム記録媒体４のホログラム記録画像Ｆ１の形成領域と異にする検出領域に露光形成される干渉縞の状態を検出する。干渉縞検出部は、検出領域に所定値以上の揺らぎ状態の干渉縞の出現を検出したときには、制御部１２に対して検出出力を送出する。制御部１２は、この検出出力に基づいてプリンタ部１３に対してホログラム記録媒体４への要素ホログラム記録画像ｆ１の記録動作を停止させる制御出力を送出する。
【００５９】
ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、かかる干渉縞検出部を備えるにより、物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３とによる安定した干渉縞によりホログラム記録媒体４にホログラム記録画像Ｆ１を露光記録されることを可能として回折効率が高く、高画質のホログラフィックステレオグラム５が作成される。なお、干渉縞検出部は、例えばミラー等を用いて物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３の一部を別の位置へと導いて干渉縞を形成するようにして、この干渉縞を検出するように構成してもよい。また、干渉縞検出部は、ハーフミラー等を用いて物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３とを分光した検出レーザ光によって干渉縞を形成し、この干渉縞を検出するように構成してもよい。さらに、干渉縞検出部は、レーザ光源１６から出射されたレーザ光Ｌ１の一部を直接取り出して振動検出用の干渉縞を形成し、この干渉縞を検出するように構成してもよい。
【００６０】
上述したようにホログラフィックステレオグラム作製装置１０には、画像情報処理部１１に、多眼式カメラや移動式カメラ等からなる視差画像列撮像装置１によって撮像された視差画像列Ｇ１に基づく視差画像情報Ｄ１や画像データ生成用コンピュータ２によって生成されたコンピュータ画像列Ｇ２に基づくコンピュータ画像情報Ｄ２或いは２次元画像情報作成装置３によって作成された２次元画像Ｇ３に基づく２次元画像情報Ｄ３が供給される。
【００６１】
視差画像情報Ｄ１は、例えば図５に示すように、被写体Ｐを固定した状態に保持して載置し、この被写体Ｐに対してＣＣＤカメラ（視差画像列撮像装置）１を平行に移動させながら画角θｃで順次撮像を行うようにした撮像方法、いわゆるｓｔｒａｉｇｈｔ ｔｒａｃｋ撮像法によって作成される。この場合、ＣＣＤカメラ１は、ファインダ内にホログラフィックステレオグラム５の幅ｌｅをカバーするに足る移動距離（視差画像撮像幅）ｌｃの範囲で移動され、移動方向に対して等間隔で位置をずらして被写体Ｐを５００枚乃至１０００枚程度撮影する。これらの撮像画像は、被写体Ｐについて横方向の視差を有する複数の要素視差画像ｇ１からなる視差画像列Ｇ１を構成し、また複数の要素視差画像情報ｄ１からなる視差画像情報Ｄ１を構成する。
【００６２】
視差画像情報Ｄ１は、例えばＮＴＳＣ方式のビデオ信号として画像情報処理部１１に供給されて画像データ情報として読み込まれる。したがって、視差画像列撮像装置１は、感光部に電荷結合素子（ＣＣＤ素子）が用いられた上述したＣＣＤカメラやビデオカメラ等のように、撮像画像が画像データ情報として直接出力される撮像装置が好ましい。勿論。視差画像列撮像装置１は、感光フィルムを用いたカメラであってもよいが、この場合には感光フィルム上に記録された撮像画像を画像読取装置等を介して画像データ情報に変換する必要がある。
【００６３】
また、視差画像列の撮像方法としては、図６に示すように、ＣＣＤカメラ１を被写体Ｐに対して平行に移動させながら撮像するが、撮像する位置毎にレンズＰＬのあおり操作を行って焦点を合わされた被写体Ｐをファインダの中心に合わせて撮像する、いわゆるｒｅ−ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ方法も知られている。このｒｅ−ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ撮像法においては、カメラ画角θｃを上述した光学系１４のシリンドリカルレンズ２３による要素ホログラム記録画像ｆ１の露光角と一致させる必要は無く、比較的小さな画角で被写体Ｐの撮像を効率良く行うことができる。そして、かかるｒｅ−ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ撮像法は、広角レンズを用いた撮像の際に生じる画像歪みの影響も無く、また撮像画像の視差方向の有効解像度を高くすることができるといった特徴がある。
【００６４】
ところで、上述したホログラフィックステレオグラム作製装置１０によって作成された白色光再生用のホログラフィックステレオグラム５においては、観察視点がそのホログラム面５ａから遠ざかるにしたがって再生画像４０に次第に歪みが生じるといった現象が発生する。また、白色光再生用のホログラフィックステレオグラム５は、再生画像４０がホログラム面５ａの近傍に定位するほどぼけが少ない。上述した歪み現象は、図７に示すように視差画像列Ｇ１を撮像する際の視差画像列撮像装置１の撮像点と被写体Ｐとの位置関係、すなわち撮像距離ｄｆが、ホログラフィックステレオグラム作製装置１０によって作成されたホログラフィックステレオグラム５の再生画像４０についても維持されることから、この撮像点と観察視点とのズレに起因する。
【００６５】
すなわち、ホログラフィックステレオグラム５においては、視差画像列Ｇ１に基づく視差画像情報Ｄ１が後述する視点変換処理を施さずに露光用画像情報Ｄ４としてプリンタ部１３にそのまま供給されて露光用画像Ｇ４を生成し、この露光用画像Ｇ４によりホログラム記録媒体４にホログラム記録画像Ｆ１が露光記録して形成された場合、図７（Ａ）に示すように、ホログラム面５ａに対して再生画像４０が撮像距離ｄｆ分ずれた奥の位置に結像した状態となる。したがって、ホログラフィックステレオグラム５は、再生画像４０に空間的歪みやぼやけが生ぜず、良好な状態の再生画像４０を得るためには、同図に示すようにホログラム面５ａに目をつけることによって視点距離ｄｖを視差画像列Ｇ１の撮像距離ｄｆと一致させた状態で使用しなければならず実用的でない。
【００６６】
ホログラフィックステレオグラム作製装置１０においては、画像情報処理部１１において視差画像列Ｇ１に基づく視差画像情報Ｄ１の画像情報処理を行う際に、再生画像４０がホログラフィックステレオグラム５のホログラム面５ａの近傍に定位させるようにする視点変換処理を施して露光用画像情報Ｄ４が生成される。ホログラフィックステレオグラム５は、かかる視点変換処理が施された露光用画像情報Ｄ４に基づいて液晶表示器２４に露光用画像Ｇ４が表示され、この露光用画像Ｇ４によって物体レーザ光Ｌ２を画像変調してこの物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３との干渉縞によりホログラム記録画像Ｆ１がホログラム記録媒体４に露光記録される。
【００６７】
ホログラフィックステレオグラム５には、これによって図７（Ｂ）に示すように、再生画像４０がホログラム面５ａの近傍に定位されるようになる。したがって、ホログラフィックステレオグラム５は、同図に示すように、使用者がホログラム面５ａに目をつけて使用せずとも空間的歪みやぼやけの無い明瞭な再生画像４０が再生される。
【００６８】
図８及び図９は、上述したｒｅ−ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ撮像法によって作成されたｍ枚の要素視差画像ｇ１１〜ｇ１ｍからなる視差画像列Ｇ１に基づく視差画像情報Ｄ１から露光用画像情報Ｄ４を再構成する視点変換処理の原理を説明した図である。露光用画像情報Ｄ４は、ｎ個の要素露光用画像ｇ４１〜ｇ４ｎからなる露光用画像Ｇ４を生成して液晶表示器２４に表示させる。ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、上述したように画像情報処理部１１に画像情報処理用コンピュータを備え、視点変換処理を施した露光用画像情報Ｄ４に基づいて要素露光用画像ｇ４を液晶表示器２４に順次表示して、物体レーザ光Ｌ２の画像変調を行い、要素ホログラム記録画像ｆ１を順次ホログラム用記録媒体５に露光記録するようにする。
【００６９】
図８は、視差方向（横方向）の長さをｌｅとするホログラフィックステレオグラム５のホログラム面５ａに、各露光点ｅｐ（ｅｐ１，・・・，ｅｐｎ）で各要素ホログラム記録画像ｆ１１〜ｆ１ｎを露光記録する露光用画像Ｇ４の各要素露光用画像ｇ４１〜ｇ４ｎと視差画像列Ｇ１の各要素視差画像ｇ１１〜ｇ１ｍとの位置関係を説明する図である。各露光点ｅｐには、視点距離ｄｖから露光角度θｅによって要素ホログラム記録画像ｆ１が露光記録される。各露光点ｅｐについては、説明の便宜上、ｅｐ１，ｅｐ２及びｅｐｎの３点のみが示されている。勿論、これら露光点ｅｐは、ホログラフィックステレオグラム５の横サイズｌｅ及びホログラム記録画像Ｆ１の表現精度の仕様によってその数を異にするが、例えば０．２ｍｍの等ピッチで、ｎ＝５００程度が存在するものとする。
【００７０】
各露光点ｅｐのピッチΔｌｅは、各要素ホログラム記録画像ｆ１のピッチと等しく、ホログラフィックステレオグラム５の横方向の長さｌｅに対して、
ｌｅ＝ｎ×Δｌｅ
となる。
【００７１】
また、同図において、ｌｃはｍ個の要素視差画像ｇ１からなる視差画像列Ｇ１の撮像幅、ｄｖは視点距離、ｄｆは視差画像列Ｇ１の撮像距離である。なお、各露光点ｅｐのピッチΔｌｅと各要素視差画像ｇ１の撮像幅Δｌｃは、必ずしも等しくは無い。視点距離ｄｖと撮像距離ｄｆとは等しい。ホログラフィックステレオグラム５の各露光点ｅｐには、液晶表示器２４に順次表示される各要素露光用画像ｇ４が露光角度θｅを以ってそれぞれ露光記録される。各要素露光用画像ｇ４は、例えばその解像度が縦６４０（pixel）、横（視差方向）４８０（pixel）の画像サイズを以って構成される。
【００７２】
視点変換処理は、視差画像列Ｇ１のｍ個の要素視差画像情報ｄ１を入れ替えることによって、ｎ個の要素露光用画像ｇ４を生成する新たな露光用画像情報Ｄ４を再構成する画像情報処理である。視点変換処理は、要素視差画像情報ｄ１の入れ替えを最小単位、すなわち縦６４０（pixel）、横１（pixel）のスリット状の要素画像を以って行い、ｍ個の要素視差画像情報ｄ１からこの要素画像を取り出して縦６４０（pixel）、横４８０（pixel）の画像サイズからなる要素露光用画像ｇ４を構成する。
【００７３】
視点変換処理について、図９を用いて詳細に説明する。同図は、図８における１つの要素露光用画像ｇ４１を取り出してその画像再構成の状態を示した図である。要素露光用画像ｇ４１は、視点距離ｄｖ上のサンプリング点ｍｐ１１，ｍｐ１２，・・・，ｍｐ１ｋのそれぞれにおける画像情報が、撮像された視差画像列Ｇ１の中のどの要素視差画像ｇ１に基づくどの要素視差画像情報ｄ１からマッピングされるかを演算処理して再構成される。
【００７４】
マッピングに際しては、露光点ｅｐ１と要素露光用画像ｇ４１の各サンプリング点ｍｐ１１，ｍｐ１２，・・・，ｍｐ１ｋとをそれぞれ結ぶ直線（マッピングラインｍｌ）を考える。視差画像は、視差画像列Ｇ１の中からこのマッピングラインｍｌが視点距離ｄｖ上の面ＤＶと交わる点、すなわちサンプリング点ｍｐ１１，ｍｐ１２，・・・，ｍｐ１ｋのそれぞれに最も近い視点をもつものが選択される。
【００７５】
なお、同図では、説明の便宜上、視差画像列Ｇ１の視点とサンプリング点とが全て一致されて示されているが、視差画像列Ｇ１の撮像パラメータの設定或いは作成するホログラムステレオグラム５に関するパラメータの設定によってはこれらが必ずしも一致されないことがあることは勿論である。視差方向のサンプリング数（ピクセル数）は、上述したように要素露光用画像ｇ４１が縦６４０（pixel）、横４８０（pixel）の画像サイズを有することから４８０であり、ｋ＝４８０となる。
【００７６】
サンプリング点ｍｐ１１は、最も近い視点をもつ要素視差画像ｇ１、すなわち視点ｍｐ１１をもつ要素視差画像ｇ１１が選択され、露光点ｅｐ１と要素視差画像ｇ１１の視点ｍｐ１１を結ぶマッピングラインｍｌ１（図中太線で示す）を要素視差画像ｇ１１のスクリーンの方向に延長したときに撮像距離ｄｆ上のスクリーン面ＤＳと交わる点ｏｐ１ｊに存在する縦６４０（pixel）、横１（pixel）の要素視差情報ｄ１が取り出されてｍｐ１１にマッピングされる。なお、ここでｏｐは、撮像された視差画像列Ｇ１のサンプリング点を表し、それぞれの視差画像にｊ個のサンプリング点が存在する。例えば、要素視差画像ｇ１１には、ｏｐ１１，ｏｐ１２，・・・，ｏｐ１ｊのサンプリング点が存在する。各要素視差画像ｇ１は、それぞれ縦６４０（pixel）、横４８０（pixel）の画像サイズによって構成されることから、ｊ＝４８０となる。
【００７７】
視点変換処理は、上述した画像情報処理を他のサンプリング点ｍｐ１２，・・・，ｍｐ１ｋについてそれぞれ行うことにより、視差画像列Ｇ１から１枚の新たな要素露光用画像ｇ４１が再構成される。視点変換処理は、さらに同様の画像処理を他の露光点ｅｐ１２，・・・，ｅｐ１ｊについて行うことにより、それぞれの露光点ｅｐにおける要素露光用画像ｇ４２，ｇ４３，・・・，ｇ４ｎがそれぞれ再構成される。再構成された各要素露光用画像ｇ４は、液晶表示器２４に順次表示されて、これを透過した物体レーザ光Ｌ２が参照レーザ光Ｌ３と干渉してホログラム用記録媒体４にスリット状の要素ホログラム記録画像ｆ１を横方向に順次露光記録する。
【００７８】
上述した視点変換処理を施された露光用画像Ｇ４に基づいて作成されたホログラムステレオグラム５は、視点位置がホログラム面５ａから観察者側にｄｖ移動することによって、ホログラム記録画像Ｆ１の再生画像４０もこのｄｖだけ観察者側に移動する。ホログラムステレオグラム５は、これによって図７（Ｂ）に示すように、再生画像４０がホログラム面５ａ上に定位し、これを観察距離ｄｖから観察することによって空間歪みが無くかつぼけの少ない高精度の再生画像４０を再生する。
【００７９】
ところで、上述した視点変換処理は、視差画像列Ｇ１の要素視差画像ｇ１を入れ替えて新たな要素露光用画像ｇ４からなる露光用画像Ｇ４を再構成する処理であるが、パラメータが同一であるならば他の被写体Ｐを撮像した異なる視差画像情報Ｄ１であっても入替順序が同一である。したがって、視点変換処理は、対象となる視差画像情報Ｄ１の視点（撮像距離ｄｆ）等が同一であることを条件に、画素列の入替順序を記録したデータを用意し、このデータを参照して処理を施すようにしてもよい。
【００８０】
すなわち、視点変換処理は、初回だけ上述した方法によって視差画像情報Ｄ１の要素視差画像ｇ１と再生画像４０の画素列との対応関係を求めて要素露光用画像ｇ４を再構成する。この対応関係は、例えばハードディスクドライブ装置やメモリ装置等の外部記憶装置に保存されるとともに、次回以降の視点変換処理の際に呼び出されて利用される。したがって、視点変換処理は、視差画像情報Ｄ１毎に上述した検索、計算を繰り返して処理を施すことが不要となって処理速度の大幅な短縮が図られる。
【００８１】
ホログラフィックステレオグラム５は、横方向の視差については上述した視点変換処理によって視点位置情報の補正がなされ、また縦方向については視差画像列Ｇ１の各要素視差画像ｇ１の撮像時の情報がそのまま保存されている。ホログラフィックステレオグラム５は、被写体Ｐを視差画像列撮像装置１を横方向に移動させながら連続して撮像する視点移動と同様にホログラム面５ａに対して視点を横方向に移動させながら観察されることによって、被写体Ｐの再生画像４０がホログラム面５ａの近傍に歪みの無い状態で再生される。
【００８２】
ホログラフィックステレオグラム作製装置１０においては、画像情報生成用コンピュータ２によって生成されて供給されるコンピュータ画像情報Ｄ２や２次元画像情報作成装置３により作成されて供給された２次元画像情報Ｄ３とが、画像情報処理部１１において上述した視差画像列撮像装置１によって撮像された視差画像情報Ｄ１と適宜合成される。また、ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、２次元画像情報Ｄ３に基づく２次元画像Ｇ３がホログラム記録媒体４の所定の深さ位置Ｚ（図１０及び図１１を参照。）に露光記録されるように、画像情報処理部１１においてこの２次元画像情報Ｄ３のマッピング変換処理が施されて２次元露光用画像情報Ｄ５が生成され、この２次元露光用画像情報Ｄ５に基づいて液晶表示器２４に２次元露光用画像Ｇ５が表示される。さらに、２次元露光用画像Ｇ５は、物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３とによってホログラム記録媒体５に２次元記録画像Ｆ２として露光記録される。なお、２次元記録画像Ｆ２が露光記録されるホログラム記録媒体４の所定の深さ位置Ｚとは、再生画像４０を観察する観察者からみての記録位置である。
【００８３】
図１０及び図１１は、２次元画像情報作成装置３により作成された２次元画像Ｇ３に基づく２次元記録画像Ｆ２をホログラム記録媒体４の所定の深さ位置Ｚに露光記録させるためのマッピング変換処理の原理を説明する図である。物体レーザ光Ｌ２は、２次元画像情報Ｄ３にマッピング変換処理を施して生成した２次元露光用画像情報Ｄ５に基づく２次元露光用画像Ｇ５が表示された液晶表示器２４を透過する際に画像変調されて第２のシリンドリカルレンズ２３に入射される。物体レーザ光Ｌ２は、第２のシリンドリカルレンズ２３によって横方向に集光されてホログラム記録媒体４に入射され、そのホログラム面５ａに２次元記録画像Ｆ２を露光記録する。
【００８４】
なお、以下の説明において、便宜上、液晶表示器２４を透過した物体レーザ光Ｌ２によって露光記録される２次元記録画像Ｆ２を投影画像５０と称し、液晶表示器２４に表示された２次元露光用画像Ｇ５を表示画像５２と称する。また、ホログラム記録媒体４は、作成されるホログラフィックステレオグラム５と同等であるから、図１０及び図１１において物体レーザ光Ｌ２の集光点にホログラム面５ａの符号を付す。さらに、２次元記録画像Ｆ２は、ホログラム面５ａから所定の深さ位置Ｚに露光記録されることから、このＺ位置をスクリーン面５１と称する。勿論、スクリーン面５１とは、仮想面であり、例えば光学系１４中に拡散部材を配置することによって図１０の斜線で示した領域に２次元露光用画像Ｇ５が投影されるという意味である。このスクリーン面５１に投影される仮想の２次元露光用画像Ｇ５に基づく投影画像がホログラフィックステレオグラム５の所定の深さ位置Ｚに実際に露光記録される２次元記録画像Ｆ２に対応する。
【００８５】
表示画像５２は、横方向（視差方向）の大きさがＹｓ、縦方向（非視差方向）の大きさがＸｓであり、その画素数が横方向でＹｐ（pixel）、縦方向でＸｐ（pixel）である。作成される２次元記録画像Ｆ２、すなわち投影画像５０は、横方向（視差方向）の大きさがＹｈであり、非視差方向である縦方向の大きさＸｈについては表示画像５２の縦方向の大きさＸｓと等しい。投影画像５０は、その画素数が、縦方向で画素数Ｘｔ（pixel）、横方向で画素数Ｙｔ（pixel）である。縦方向の画素数Ｘｔは、投影画像５０の画素数Ｘｐと等しい。また、横方向の画素数Ｙｔについては、投影画像５０の縦方向の画素数に対する表示画像５２の大きさの縦横比、すなわちＹｔ＝ＸｐＸｐ×（Ｙｈ／Ｘｈ）とするのが好ましい。
【００８６】
また、表示画像５２を集光する第２のシリンドリカルレンズ２３は、焦点距離をｆ、集光角をθとすると、θ＝ｔａｎ−１（Ｙｓ／ｆ）の関係を満たしている。なお、図１０及び図１１に示すように、視点からホログラム面５ａの距離をｅとする。
【００８７】
以上の条件から、２次元記録画像Ｆ２をホログラム記録媒体４の所定の深さ位置Ｚに露光記録されせるためのマッピング変換処理の原理について図１１を参照して詳細に説明する。ホログラム面５ａには、同図（Ａ）に示すように、横方向のあるポイントｐｐから深さ位置Ｚのスクリーン面５１を見込む領域に投影画像５０が投影される。したがって、スクリーン面５１には、表示画像５２の横方向の画素数Ｙｔ（pixel）から、〔Ｙｔ×Ｙｉ／Ｙｈ〕（pixel）但し：Ｙｉ＝２×Ｚ×ｔａｎ（θ／２）の画素を抜き出してスクリーン面５１に投影すればよい。この原理から明らかなように、２次元記録画像Ｆ２をホログラム記録媒体４の所定の深さ位置Ｚに露光記録する場合に、視点からホログラム面５ａの距離ｅに制限されることは無い。
【００８８】
一方、２次元記録画像Ｆ２は、図１１（Ｂ）に示すように、ホログラム面５ａから所定の深さ位置Ｚに露光記録されることから、縦方向について投影画像５０がこのホログラム面５ａにおいてｅ／（ｅ＋Ｚ）に縮小されなければならない。すなわち、各要素視差画像列ｇ１は、上述したように縦が４８０（pixel）、横が６４０（pixel）の横長の画像サイズを有している。また、ホログラム記録画像Ｆ１は、縦が６４０（pixel）、横が４８０（pixel）の縦長の画像サイズを有している。投影画像５０は、ホログラム面５ａでの縦方向の大きさ〔Ｘｓ×ｅ／（ｅ＋Ｚ）〕が、スクリーン面５１から拡大或いは縮小されずにそのまま露光記録される。したがって、スクリーン面５１には、表示画像５２の縦方向の画素数Ｘｔ（pixel）から、〔Ｘｔ×ｅ／（ｅ＋Ｚ）〕（pixel）の画素を抜き出してスクリーン面５１に投影される。
【００８９】
さらに、２次元記録画像Ｆ２をホログラム記録媒体４の所定の深さ位置Ｚに露光記録する場合においては、ホログラム面５ａ上の移動ピッチとスクリーン面５１の切取範囲の中心位置との関係を考慮する必要がある。この関係は、２次元画像情報Ｄ３に対して〔Ｙｔ×ｄｙ／Ｙｈ〕（pixel）の移動条件を与えて２次元露光用画像情報Ｄ５を生成すればよい。
【００９０】
上述した２次元画像情報Ｄ３のマッピング変換処理の原理に基づいて、以下ホログラフィックステレオグラム５の具体的によって説明する。ホログラフィックステレオグラム５は、上述したようにその解像度が横方向の画素数Ｙｐを４８０（pixel）、縦方向の画素数Ｘｐが６４０（pixel）によって構成されるとともに、その大きさが横方向Ｘｈを６７．５ｍｍ、アスペクト比を４／３として縦方向Ｙｈを９０ｍｍとして作成される。また、液晶表示器２４に表示される表示画像５２（２次元露光用画像Ｇ５）は、その大きさが横方向Ｙｓを５０．４ｍｍ、縦方向Ｘｓを６７．５ｍｍとし、この範囲に存在する画素数が横方向Ｙｐを４８０（pixel）、縦方向Ｘｐを６４０（pixel）とされる。
【００９１】
したがって、スクリーン面５１上に投影される投影画像５０は、２次元画像情報Ｄ３を対象として、その画素数が横方向Ｙｔを６４０×（９０／６７．５）＝８５３（pixel）、縦方向Ｘｔを表示画像５２と同等の６４０（pixel）にマッピング変換処理されて再構成された２次元露光用画像情報Ｄ５に基づいて生成される。なお、物体レーザ光Ｌ２を集光する光学系１４の第２のシリンドリカルレンズ２３は、θ＝ｔａｎ−１（Ｙｓ／ｆ）であることから、θ＝ｔａｎ−１（５０．４／５４．５１３）＝４９．５°の関係が成り立っている。また、視点からホログラム面５ａの距離ｅは、３００ｍｍである。
【００９２】
図１２は、上述した２次元画像情報Ｄ３にマッピング変換処理を施して２次元露光用画像情報Ｄ５として再構成する具体例についてまとめて示したものである。同図から明らかなように、２次元画像情報Ｄ３のオリジナルビットマップは、横方向が９０ｍｍでそのビット数が８５３（ pixel ）、縦方向が６７．５ｍｍでそのビット数が６４０（ pixel ）である。２次元画像情報Ｄ３は、第２のシリンドリカルレンズ２３に集光され、横方向の画素数Ｙｔ；８５３（pixel）のなかから同図に示すように横方向で２Ｚ×ｔａｎ２４．７５°ｍｍの領域の画素分、すなわち８５３×２Ｚ×ｔａｎ２４．７５°／９０（pixel）の画素分を抜き出してマッピング変換処理を施して再構成された２次元露光用画像Ｇ５に基づく表示画像５２が液晶表示器２４に表示される。２次元露光用画像Ｇ５は、縦方向についてビット数を６４０（ pixel ）から６４０×ｅ／（ｅ＋Ｚ）（pixel）に縮小されて、スクリーン面５１に投影される。さらに、２次元画像情報Ｄ３には、ホログラム面５ａ上の移動距離ｄｙに対して、８５３×ｄｙ／９０（pixel）の移動条件が与えられて、２次元露光用画像情報Ｄ５が再構成される。
【００９３】
上述した２次元画像情報Ｄ３のマッピング変換処理は、画像情報処理部１１において極めて高速で処理することが可能である。したがって、ホログラフィックステレオグラム作成装置１０は、上述した視差画像列Ｇ１の各要素視差画像ｇ１に基づいて要素ホログラム記録画像ｆ１をホログラム記録媒体４に露光記録するプロセス中において、例えばホログラム記録媒体４の搬送の間或いはホログラム記録媒体４が安定した状態となるまでの間にこの２次元画像情報Ｄ３のマッピング変換処理が施される。したがって、ホログラフィックステレオグラム作製装置１０には、予め２次元記録画像Ｆ２を露光記録した特殊なホログラム記録媒体を用いることが不要とされる。
【００９４】
ホログラフィックステレオグラム作製装置１０においては、画像情報処理部１１において上述したマッピング変換処理が施された２次元画像情報Ｄ３が、必要に応じてコンピュータ画像情報Ｄ２を加えて視点変換処理が施された視差画像情報Ｄ１との合成処理が施される。この合成処理に際して、２次元画像情報Ｄ３のマッピング変換処理に用いた上述したパラメータと視差画像情報Ｄ１の視点変換処理に用いた上述したパラメータとのマッチングが図られる。
【００９５】
ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、例えば視差画像列撮像装置１によってある人物を撮像してなる視差画像列Ｇ１からこの人物のみを抽出した画像処理を行うとともに、画像情報生成用コンピュータ２によって生成される適宜の背景画像のコンピュータ画像列Ｇ２を合成し、さらに人物の撮影情報、例えば人物紹介や撮影日時、場所等を説明する２次元画像Ｇ３に基づく２次元記録画像Ｆ２を合成してホログラフィックステレオグラム５を作成する。ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、例えばホログラム記録画像Ｆ１として新製品の画像が、２次元記録画像Ｆ２として当該新製品の機能や仕様等の紹介文とが合成された表示効果に優れたホログラフィックステレオグラム５を極めて簡易に作成することを可能とする。
【００９６】
ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、２次元画像Ｇ３に基づく２次元画像情報Ｄ３を、例えば固定情報として予め記憶装置に格納し、ホログラフィックステレオグラム５を作成する際に、必要に応じて適宜選択して２次元記録画像Ｆ２をホログラム記録画像Ｆ１に対応してホログラム記録媒体４の適当な位置かつ深さ位置に合成するようにする。ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、かかる２次元画像Ｇ３の対応を極めて短時間で処理して、バライティに溢れたホログラフィックステレオグラム５の作成を可能とする。
【００９７】
なお、上述した２次元画像Ｇ３については、平面画像をビットマップデータとしたものについて説明したが、例えばアウトラインフォントのように拡大、縮小を施しても画像の粗さが目立たぬようにフォーマット処理を施すことも可能である。また、上述した２次元画像情報Ｄ３のマッピング変換処理は、ホログラフィックステレオグラム５の全体面を対象として所定の深さ位置に２次元記録画像Ｆ２を露光記録する場合を説明したが、例えば複数の２次元記録画像Ｆ２をホログラム記録媒体４の異なる深さ位置にそれぞれ露光記録してホログラフィックステレオグラム５を作成する場合にも適用されることは勿論である。
【００９８】
ところで、上述した２次元画像情報Ｄ３のマッピング変換処理は、２次元記録画像Ｆ２をホログラム記録媒体４の異なる深さ位置にそれぞれ露光記録することから、これを利用して作成されるホログラフィックステレオグラム５の解像度等を定量評価する方法にも展開することが可能となる。すなわち、ホログラフィックステレオグラム５は、図１３に示すように、例えばＸーＹテーブル６０上に載置された状態で平行レーザ光Ｌｔが照射されて微小領域ΔＭの回折像をミクロフォトメータ（光密度測定器）６１によって測定される。ホログラフィックステレオグラム５は、同図に示すように、移動テーブル６０を移動動作させることにより、ホログラム面５ａの任意の位置の回折光の強度が測定される。
【００９９】
図１４は、上述したホログラフィックステレオグラム５について、回折強度を測定した結果を、縦軸に回折光強度、横軸に位置をとってプロットした図である。ホログラフィックステレオグラム５は、各要素ホログラム記録画像ｆ１を対象として回折強度の測定が行われることによって、その評価が行われる。
【０１００】
光密度測定器６１は、詳細を省略するが、結像レンズと光電素子とを備えてなり、結像レンズの倍率や焦点距離を変えることによって上述したホログラフィックステレオグラム５のホログラム面５ａばかりでなく深さ方向の所定の深さ位置に焦点を合わせて回折光の強度測定が可能とされる。したがって、ホログラフィックステレオグラム５は、上述した方法によってホログラム面５ａから所定の深さ位置Ｚに露光記録された２次元記録画像Ｆ２を対象として、その回折像の解像度を定量評価することが可能とされる。なお、光密度測定器６１は、この評価を視覚評価と近似させるために、結像レンズのＮＡ等が最適に選択されて結像系の焦点深度を人間の視覚系の値と近いものとされる。
【０１０１】
ホログラフィックステレオグラム５は、２次元画像情報Ｄ３に対して上述したマッピング変換処理を施して再構成した２次元露光用画像情報Ｄ５に基づいて液晶表示器２４に表示された２次元露光用画像情報Ｇ５によってホログラム記録媒体４の所定の深さ位置に２次元記録画像Ｆ２が露光記録されることから、ホログラム面５ａ上ばかりでなく深さ方向にもテストパターン情報が記録されたテストパターン用ホログラフィックステレオグラムとして作成される。テストパターン情報は、例えば２次元の白画像部と黒画像部とが所定の間隔を以って交互に形成されてなるものや、ビットマップ輝度（濃度）深さを正弦波状に形成してなるものによって構成される。テストパターン情報は、ホログラム面５ａを対象とする平面画像画質評価方法をそのまま適用することにより、ＭＴＦ（空間周波数特性）等の測定も可能とする。また、テストパターン情報は、色付き情報として露光記録されることにより、フルカラー化されたホログラフィックステレオグラム５を対象とした色測定用にも適用される。
【０１０２】
ホログラフィックステレオグラム作製装置１０には、上述したミクロフォトメータ６１の機能を搭載してもよい。すなわち、ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、図１５に示すように、記録媒体送り機構１５を構成するヒートローラ３２と排出用送りローラ３４との間に位置してミクロフォトメータ６１が配設されてなる。なお、同図において、他の構成については上述した図４の構成と同一であるため、同一符号を付すことによって説明を省略する。ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、上述したプロセスを経て露光記録された２次元記録画像Ｆ２を対象として回折光強度の測定を行う。
【０１０３】
ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、ミクロフォトメータ６１によって対象の２次元記録画像Ｆ２から所定の回折光強度が得られなかった場合に検出出力を制御部１２へと送出する。制御部１２は、この検出出力に基づいてプリンタ部１３に対して制御出力Ｓ２を送出してホログラムの作成プロセスを停止させる。ホログラフィックステレオグラム作製装置１０は、このように自己診断機能を備えることによって品質の高いホログラフィックステレオグラム５を作成する。
【０１０４】
上述したホログラフィックステレオグラム作製装置１０においては、ホログラム記録媒体４にホログラム記録画像Ｆ１をモノクロで露光記録したホログラフィックステレオグラム５を作成する装置であるが、本発明はかかるホログラフィックステレオグラム作製装置１０に限定されるものではない。ホログラフィックステレオグラム作製装置は、例えば赤、緑、青の３原色のレーザ光源を備えるとともにこれらレーザ光源に対応して各光学系と液晶表示装置とを備えることによって、ホログラム記録媒体４に合成されたホログラム表示画像Ｆ１をカラーで露光記録する装置であってもよい。
【０１０５】
また、ホログラフィックステレオグラム作製装置１０においては、横方向の視差情報のみを有するホログラフィックステレオグラム（いわゆるＨｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｐａｒａｌｌａｘ Ｏｎｌｙ）を露光記録する装置であるが、本発明は、横方向及び縦方向の視差情報を有するホログラフィックステレオグラム（いわゆるＦｕｌｌ Ｐａｒａｌｌａｘ）にも適用可能であることは勿論である。かかるホログラフィックステレオグラム作製装置においては、物体レーザ光Ｌ２と参照レーザ光Ｌ３とをシリンドリカルレンズ２４，３３で短冊状に集光する代わりにドット状に集光させるとともに、ホログラム記録媒体４を集光位置に対して相対的に２次元的に移動させて全面露光を行うように構成される。
【０１０６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる画像情報の記録方法によれば、２次元記録画像を生成する２次元画像情報に対して、記録媒体の画像記録基準面からの深さ位置を規定する深さ位置情報に基づく画像形状処理を施して記録用画像情報を生成するとともに、この記録用画像情報に基づいて２次元記録画像を記録媒体の深さ位置に視差画像に合成して記録するようにしたことから、２次元画像情報を記録媒体の所定の深さ位置に所定の大きさで記録するための画像形状処理が極めて簡易にかつ比較的小型の処理装置によって行われ、画像記録装置の小型化と処理時間の短縮が図られるとともに、深さ位置を異にした正確な２次元画像情報の記録によってより表示効果の向上が図られる。また、画像情報の記録方法は、２次元画像を極めて簡易にかつ迅速に視差画像列に基づく視差記録画像と合成して記録することが可能であるから、より表示効果が高くかつ利用目的が拡大されたホログラフィックステレオグラムを極めて簡易に作成することが可能となる。
【０１０７】
また、本発明にかかる画像情報記録装置によれば、画像記録基準面からの深さ位置を異にして画像情報に基づく記録画像の記録を可能とした記録媒体に対して、画像記録基準面からの深さ位置を規定する深さ位置情報に基づく画像形状処理を施した記録用画像情報によって２次元記録画像がこの深さ位置に視差画像に合成して記録されることから、比較的小容量の演算手段によって２次元記録画像を記録媒体の所定の深さ位置に記録するための画像形状処理が迅速に行われるとともに装置全体の小型化と処理時間の短縮が図られかつ深さ位置を異にした正確な２次元記録画像が記録されてより表示効果の向上が図られた記録媒体の作成が可能とされる。また、画像情報記録装置は、２次元画像を極めて簡易にかつ迅速に視差画像列に基づく視差画像と合成して記録することが可能であることから、より表示効果が高くかつ利用目的が拡大されたホログラフィックステレオグラムの作成を可能とする。
【０１０８】
さらに、本発明にかかるホログラフィックステレオグラムによれば、比較的小容量の演算手段を有するとともに２次元記録画像を記録媒体の所定の深さ位置に記録するための画像形状処理が迅速に行われる小型化と処理時間の短縮化が図られた画像情報記録装置が用いられて、ホログラム記録媒体に対して２次元記録画像が視差画像情報列に基づく視差記録画像と合成して所定の深さ位置に正確な形状で効率よく記録されることから、コスト低減が図られ表示効果が高くかつ利用目的の拡大が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態として示すホログラフィックステレオグラム作製装置の全体構成を説明するブロック図である。
【図２】 同ホログラフィックステレオグラム作製装置に用いられるホログラム記録媒体の説明図であり、同図（Ａ）は要部断面図、同図（Ｂ）は感光プロセスの初期状態を示し、同図（Ｃ）は露光状態を示し、同図（Ｄ）は定着状態を示す。
【図３】 同ホログラフィックステレオグラム作製装置の光学系を模式的に説明した図であり、同図（Ａ）は平面図であり、同図（Ｂ）は側面図である。
【図４】 同ホログラフィックステレオグラム作製装置に備えられた記録媒体送り機構の構成を模式的に説明する図である。
【図５】 同ホログラフィックステレオグラム作製装置に供給される、視差画像列の作成方法を説明する模式図である。
【図６】 同視差画像列の他の作成方法を説明する模式図である。
【図７】 同視差画像情報に施す視点変換処理の説明図であり、同図（Ａ）は視点変換処理を施さない状態の再生画像の結像状態を説明する図であり、同図（Ｂ）は視点変換処理を施した状態の再生画像の結像状態を説明する図である。
【図８】 同ｒｅ−ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ撮像法によって撮像された視差画像列に基づく視差画像情報に施す視点変換処理の具体的な内容を説明する図である。
【図９】 同視点変換処理における要素視差画像（要素視差画像情報）と要素視差ホログラム表示画像（要素露光用画像情報）との対応を説明する図である。
【図１０】 同２次元画像（２次元画像情報）に対してマッピング変換処理を施して２次元ホログラム表示画像（２次元ホログラム画像情報）を生成する原理を説明する図である。
【図１１】 同２次元画像に施すマッピングの変換処理の具体的な内容を説明する図であり、同図（Ａ）は平面方向から示した図であり、同図（Ｂ）は側面方向から示した図である。
【図１２】 ２次元画像にマッピング変換処理を施して２次元ホログラム画像を生成する画像変換の説明図である。
【図１３】 同ホログラフィックステレオグラム作製装置によって作成されたホログラフィックステレオグラムの評価装置の概略構成を説明する図である。
【図１４】 同ホログラフィックステレオグラムの回折光強度分布図である。
【図１５】 同ホログラフィックステレオグラムの評価装置を備えた他の記録媒体送り機構の構成を模式的に説明する図である。
【符号の説明】
１ 視差画像列撮像装置、２ 画像情報生成用コンピュータ、３ ２次元画像情報生成装置、４ ホログラム記録媒体、５ ホログラフィックステレオグラム、５ａ ホログラム面（画像記録基準面）、１０ ホログラフィックステレオグラム作製装置、１１ 画像情報処理部（演算手段）、１２ 制御部、１３ プリンタ部、１４ 光学系（記録手段）、１５ 記録媒体送り機構、１６ レーザ光源、２３ 第２のシリンドリカルレンズ、２４ 液晶表示器、４０ 再生画像、５０ 投影画像、５１ スクリーン面、５２ 仮想投影像、６１ ミクロフォトメータ（光電変換手段）、Ｄ１ 視差画像情報、ｄ１ 要素視差画像情報、Ｄ２ コンピュータ画像情報、ｄ２ 要素コンピュータ画像情報、Ｄ３ ２次元画像情報、Ｄ４ 露光用画像情報、ｄ４ 要素露光用画像情報、Ｄ５ ２次元露光用画像情報、Ｇ１ 視差画像列、ｇ１ 要素視差画像、Ｇ２ コンピュータ画像列、ｇ２ 要素コンピュータ画像、Ｇ３ ２次元画像、Ｇ４ 露光用画像、ｇ４ 要素露光用画像、Ｇ５ ２次元露光用画像、Ｆ１ ホログラム記録画像、ｆ１ 要素ホログラム記録画像、Ｆ２ ２次元記録画像、Ｌ１ レーザ光、Ｌ２ 物体レーザ光、Ｌ３ 参照レーザ光[0001]
[Field of the Invention]
  The present invention relates to an image information recording method and an image information recording apparatus, and is particularly suitable for use in a holographic stereogram production apparatus, a lenticular stereogram production apparatus, or the like that can three-dimensionally recognize a photographed image or a computer-generated image. The present invention relates to an image information recording method and an image information recording apparatus.The present invention also relates to a holographic stereogram created by a holographic stereogram production apparatus, a lenticular stereogram production apparatus, or the like.
[0002]
[Prior art]
  The recording of image information or the like is generally a two-dimensional recording for two-dimensional image information. For example, a stereoscopic effect can be obtained by adding a shadow or the like to an image. As a stereoscopic image recording technique, for example,Created by holographic stereogram production device, lenticular stereogram production device, etc.Holographic stereograms are known. In this holographic stereogram, a large number of images (parallax image sequences) obtained by sequentially capturing an image of a subject from different observation points are used as original images, and these are formed into strip-shaped or dot-shaped elements on a single hologram recording medium. It is created by sequentially recording as a recorded image.
[0003]
  In the holographic stereogram, when a user views the holographic stereogram with one eye from a certain position, a two-dimensional image that is a collection of image information of a part of the recorded image is identified and moved horizontally from this position. When viewed at other positions, a two-dimensional image that is an aggregate of image information of another portion of the recorded image is identified. Therefore, according to such a holographic stereogram, when the user views this with both eyes, the recorded image is recognized as a three-dimensional image due to the parallax between the left and right eyes.
[0004]
  The holographic stereogram described above, for example, splits laser light emitted from a laser light source into object laser light that has been image-modulated based on each image in the parallax image sequence and coherent reference laser light, and these objects. The interference fringes generated by the laser light and the reference laser light are created by a one-step holographic stereogram producing apparatus that directly records an element recording image on a recording medium. Such a one-step holographic stereogram producing apparatus can produce a highly accurate holographic stereogram in a relatively short time.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  The holographic stereogram has a very high display efficiency because a three-dimensional hologram display image can be obtained as described above. A holographic stereogram production apparatus that records three-dimensional image information on a recording medium using this principle. Development is underway. In a holographic stereogram production apparatus, as in a general image recording apparatus, for example, if a composite process of a photographed image and a computer graphics image or a composite process of a plurality of images can be easily performed, the holographic stereogram production apparatus is further improved. The stereogram features are enlarged.
[0006]
  The holographic stereogram not only displays a three-dimensional image as it is widely used, but also includes an appropriate image such as introduction information such as the shooting date and location of the photographed image, the photographer or the title, and a comment. There is a request to display. However, the conventional holographic stereogram production apparatus creates a holographic stereogram which not only makes the apparatus complicated and expensive because it synthesizes and records such a relatively simple image into a three-dimensional image. There is a problem that it takes a long time to do so, and it has not been put into practical use.
[0007]
  By the way, the one-step holographic stereogram production apparatus is the type of spatial light modulator to be used, the number of pixels, the hologram recording wavelength, the wavelength distribution of the reproduction light source, the size of the light emitting part, the distance and angle from the light source to the hologram surface Etc. affect the resolution of the reproduced image of the created holographic stereogram. Conventionally, a practical method for quantitatively evaluating the resolution of a reproduced image of a holographic stereogram has not been proposed.
[0008]
  In the holographic stereogram production apparatus, it is considered to create a holographic stereogram using an appropriate test chart in order to evaluate the resolution of a recorded stereoscopic image. As a test chart, a chart having a planar resolution chart at a certain depth can be created by using, for example, a computer graphics rendering method. However, according to such a method, a huge amount of processing time is required to create a test chart with high resolving power, and therefore it is difficult to create a test chart with sufficient resolving power.
[0009]
  On the other hand, a holographic stereogram is generally created based on hundreds of parallax image sequences. However, if rendering processing is performed every time each element parallax image is exposed, a huge amount of processing time is required. . In order to solve this, for example, it is necessary to generate exposure images for each of several hundred parallax image sequences and temporarily store them in a storage device. However, this requires a large-capacity storage device and processing time. Is too large to be practical.
[0010]
  The present invention relates to a holographic stereogram production apparatus that creates a holographic stereogram in which, for example, a three-dimensional recorded image is recorded by recording a two-dimensional recorded image at an arbitrary depth position on a recording medium by a simple method. The present invention has been proposed for the purpose of providing an image information recording method and an image information recording apparatus suitable for use in, for example.Another object of the present invention is to provide a holographic stereogram in which a two-dimensional recorded image together with a parallax image is recorded at an arbitrary depth position with respect to a hologram recording medium by a simple method.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  An image information recording method according to the present invention that achieves this object is as follows.A parallax image based on a large number of element parallax image information captured by the parallax image sequence imaging device and a two-dimensional image based on the two-dimensional image information created by the two-dimensional image information creation device are used as a parallax recording image and a two-dimensional recording image. Combine and record on the recording medium. In the image information recording method, two-dimensional image information is recorded on a recording medium. Two-dimensional recorded image information for performing image shape processing on the basis of depth position information defining the depth position from the image recording reference plane and recording the two-dimensional recorded image on the recording medium by moving the recording position. Generate. In the image information recording method, a two-dimensional recorded image is combined with a parallax recorded image on a recording medium based on the two-dimensional recorded image information and recorded at a predetermined depth position.
[0012]
  Image information according to the present invention described aboveReportAccording to the recording method, image shape processing for recording a two-dimensional recorded image in a predetermined shape at a predetermined depth position on a recording medium is performed by a relatively simple and relatively small processing device. The apparatus can be miniaturized and the processing time can be shortened, and a two-dimensional recording image having an accurate shape based on the depth position to be recorded can be recorded, thereby improving the display effect.
[0013]
  Also image informationReportAccording to the recording method,For example, a hologram recording medium is used as a recording medium, and a parallax recording image based on a parallax image information sequence and a character string such as an introduction or description image or text of a parallax recording image created by another process, for example.2D recorded images are very simple and quickMeetHolographic stereogram with higher display effect and expanded purpose of use.Can be created.
[0014]
  An image information recording apparatus according to the present invention that achieves the above-described object isA parallax image based on a large number of element parallax image information captured by the parallax image sequence imaging device and a two-dimensional image based on the two-dimensional image information created by the two-dimensional image information creation device are used as a parallax recording image and a two-dimensional recording image. Combine and record on a recording medium. The image information recording deviceParallax recorded image and 2D recorded imageRecording at different depth positions from the image recording reference planeDoBased on the recording medium, recording position storage means for storing depth position information from the image recording reference plane of the two-dimensional recording image recorded on the recording medium, and depth position information output from the recording position storage means Image shape processing is applied to 2D image information.2D to record a two-dimensional recorded image on a recording medium by moving its recording positionComputing means for generating recorded image information;Using parallax recording images and two-dimensional recording images as recording mediaAnd a recording means for recording.
[0015]
  According to the above-described image information recording apparatus according to the present invention configured as described above, image shape processing for recording a two-dimensional recorded image at a predetermined depth position on a recording medium by a relatively small capacity computing means. Is performed quickly, so that the entire apparatus can be reduced in size and processing time can be shortened, and the display effect can be improved by recording a two-dimensional recorded image having an accurate shape based on the depth position to be recorded. Is created. In addition, since the image information recording apparatus can record a two-dimensional recording image by combining it with a parallax recording image based on a parallax image information sequence very easily and quickly,For example, by using a hologram recording medium as the recording mediumCreate holographic stereograms with higher display effects and expanded usageIs possible.
[0016]
The holographic stereogram according to the present invention that achieves the above-described object includes a parallax image based on a large number of element parallax image information captured by a parallax image sequence imaging device and two-dimensional image information created by a two-dimensional image information creation device. The two-dimensional image based thereon is synthesized and recorded on the hologram recording medium as a parallax recording image and a two-dimensional recording image. The holographic stereogram is generated by performing image shape processing on a two-dimensional recorded image based on depth position information that defines the depth position from the image recording reference plane of the hologram recording medium with respect to the two-dimensional image information. Recording is performed based on the two-dimensional recorded image information. The holographic stereogram is information in which two-dimensional recorded image information is recorded on a recording medium by moving the recording position of the two-dimensional recorded image. The two-dimensional recorded image is combined with the parallax recorded image on the hologram recording medium. Is recorded at a predetermined depth position.
[0017]
According to the above-described holographic stereogram of the present invention configured as described above, an image for recording a two-dimensional recorded image at a predetermined depth position on a recording medium while having a relatively small capacity calculation means. Using an image information recording apparatus that is miniaturized and processing time is reduced so that shape processing can be performed quickly, a two-dimensional recorded image is combined with a parallax recorded image based on a parallax image information sequence on a hologram recording medium. Therefore, since the recording is performed in an accurate shape at a predetermined depth position, the display effect is high and the purpose of use can be expanded.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The holographic stereogram manufacturing apparatus 10 shown as the embodiment is described later.The laser light L1 emitted from the laser light source 16 is spectrally separated.Reference laser beam L3 andImage for exposure G4Image modulation based ondidThe object laser beam L2 is incident on the hologram recording medium 4 and the interference fringes are sequentially exposed in the lateral direction (parallax direction), thereby recording the strip-shaped element hologram recorded image f1 and hologram recording having lateral parallax. image(Parallax recorded image)This is a so-called one-step holographic stereogram production apparatus that creates the holographic stereogram 5 in which F1 is configured. In the holographic stereogram 5, a two-dimensional recording image F2 is recorded on a part of the hologram recording image F1. As shown in FIG. 1, the holographic stereogram production apparatus 10 is supplied from a parallax image sequence imaging apparatus 1, an image information generation computer 2, or a two-dimensional image information creation apparatus 3.Parallax image data information D1, computer image data information D2, two-dimensional image information D3The image information processing unit 11 that processes the above, a control unit 12, and a printer unit 13 that records an image on the hologram recording medium 4 are configured.In the following description, various data information is simply abbreviated as information.
[0019]
  In the hologram recording medium 4, as shown in FIG. 2A, a photopolymer layer 7 made of a photopolymerizable photopolymer is formed on a tape-like film base material 6, and on this photopolymer layer 7 A so-called coating type film-like recording medium on which the cover sheet layer 8 is deposited is used. Of course, for the hologram recording medium 4, other appropriate photosensitive films having different layer configurations may be used.
[0020]
  Hereinafter, with reference to FIG. 2 (B) to FIG. 2 (D), a hologram recording image on the hologram recording medium 4F1The recording principle will be described. In the initial state, the hologram recording medium 4 is in a state where the photopolymerizable photopolymer constituting the photopolymer layer 7 is uniformly dispersed in the matrix polymer as shown in FIG. is there.
[0021]
  The photopolymerization type photopolymer is 10 mJ / cm.2~ 400mJ / cm2  By irradiating the laser beam LA with the above power, the monomer M that is uniformly dispersed in the matrix polymer in the exposure portion is polymerized and polymerized as shown in FIG. In the photopolymerization type photopolymer, the concentration of the monomer M becomes non-uniform due to movement from the periphery of the monomer M due to polymerization, and therefore, the refractive index is modulated between the exposed portion and the unexposed portion.
[0022]
  Thereafter, the photopolymerization type photopolymer is 1000 mJ / cm as shown in FIG.2  Polymerization of the monomer M is completed in the matrix polymer by irradiating the entire surface with ultraviolet light or visible light LB having a sufficient power. In the hologram recording medium 4, the refractive index of the photopolymerization type photopolymer constituting the photopolymer layer 7 changes in accordance with the incident laser beam LA. Interference fringes caused by interference with the laser beam L3 are recorded as a change in refractive index.
[0023]
  The holographic stereogram manufacturing apparatus 10 uses the coating-type film-shaped recording medium in which the photopolymer layer 7 is formed of the above-described photopolymerization type photopolymer as the hologram recording medium 4, so that the hologram recording image F 1 and the two-dimensional recording image are obtained. After the F2 is exposed and recorded, a special development process for the hologram recording medium 4 is not required. Therefore, the configuration of the holographic stereogram producing apparatus 10 is simplified by eliminating the need for a developing device and the like, and the holographic stereogram 5 can be created quickly.
[0024]
  The image information processing unit 11 of the holographic stereogram production apparatus 10 isComprising computing means and storage means,Although details are omitted, an image processing computer and a storage device are provided. The image information processing unit 11 includes a parallax including element parallax images g1 (g11,..., G1m) including a large amount of parallax information captured by a parallax image sequence imaging device 1 such as a multi-lens camera or a mobile camera. Parallax image based on image sequence G1ImageInformation D1 is supplied. The image information processing unit 11 also has computer image information D2 based on a computer image sequence G2 composed of elemental computer images g2 (g21,..., G2m) including parallax information generated by the image information generating computer 2. Supplied. Further, the image information processing unit 11 includes an appropriate two-dimensional image information creation device.3The two-dimensional image information D3 based on the two-dimensional image G3 created by is supplied.
[0025]
  The image information processing unit 11 targets each element parallax image information d1 of the parallax image information D1 and each element computer image information d2 of the computer image information D2.To theseAppropriate image data processingAndBy performing synthesis processing or the like, exposure image information D4 composed of a large number of element exposure image information d4 (d41,..., D4n) is generated. Further, the image information processing unit 11 performs bitmap data processing, which will be described in detail later, on the two-dimensional image information D3 to generate two-dimensional exposure image information D5.
[0026]
  The image information processing unit 11 temporarily stores the exposure image information D4 in a storage device such as a computer memory or a hard disk device. For example, the parallax image information D1 is obtained simultaneously by a multi-lens camera.ImagingAlternatively, a number of elements obtained by imaging the subject P at a constant pitch by a method described later with a mobile cameraparallaxThe image information based on the parallax image sequence G1 composed of the image g1, each elementparallaxIt consists of a large number of element parallax image information d1 (d11,..., D1m) including parallax information corresponding to the image g1.
[0027]
  The computer image information D2 is, for example, a CAD device (Computer Aided Design) or a CG device (Computer Graphics).Computer 2 for generating image information such asImage information based on the computer image sequence G2 created byComputer pictureNumerous elements including disparity information corresponding to g2ComputerIt consists of image information d2 (d21,..., D2m). The two-dimensional image information D3 is image information based on a two-dimensional image G3 made up of character string information and image information that is displayed by a two-dimensional image information creation device such as a word processor or a true creation device. The two-dimensional image G3 is, for example, a parallax imageRow G1Character image string, computer image that introduces the shooting date / time, location or contents ofRow G2 includes a character image string explaining the contents of 2, and a test pattern image for evaluating the holographic stereogram producing apparatus 10 as will be described in detail later.
[0028]
  As will be described later, the image information processing unit 11 sends the exposure image information D4 stored in the storage device to the printer unit 13 when the hologram recording image F1 is recorded on the hologram recording medium 4 by exposure. Further, as shown in FIG. 1, the image information processing unit 11 sends a timing signal S <b> 1 to the control unit 12 in response to reading of the exposure image information D <b> 4. Details of the image information processing of the parallax image information D1, the computer image information D2, or the two-dimensional image information D3 in the image information processing unit 11 will be described later.
[0029]
  The control unit 12 includes a control computer, although details are omitted. Based on the timing signal S1 sent from the image information processing unit 11, the control unit 12 sends out a control output S2 for controlling the operation of the printer unit 13, as shown in FIG. The printer unit 13 is an image for exposing a hologram recording medium 4 to be described later.informationD4 element exposure imagesInformation d4 (d41, ...,dBased on 4n)Each of the hologram recording images F1 recorded accordinglyWhen the recording operation of the element hologram recording image f1 (f11,..., F1n) is completed, a timing signal S3 is sent to the control unit 12 as shown in FIG. The control unit 12 sends an output signal S4 to the image information processing unit 11 based on the timing signal S3. Based on the output signal S4, the image information processing unit 11, DewThe next element exposure image information d4 is read out from the light image information D4. The holographic stereogram production apparatus 10 repeats this operation below, thereby sequentially exposing and recording strip-shaped element hologram recording images f1 based on the element exposure image information d4 on the hologram recording medium 4 in the horizontal direction.
[0030]
  The printer unit 13 splits the laser beam L1 emitted from the laser light source 16 into the object laser beam L2 and the reference laser beam L3, and displays an exposure image G4 based on the exposure image information D4 on a liquid crystal display 24 described later. Then, interference fringes between the reference laser beam L3 and the object laser beam L2 that is image-modulated by the exposure image G4 through the liquid crystal display 24 are exposed and recorded on the hologram recording medium 4 as a hologram recording image F1.As shown in FIG.An optical system 14 is provided. In addition, the printer unit 13Each of the hologram recording images F1 based on the exposure image information D4Each time the element hologram recording image f1 is exposed and recorded, the hologram recording medium 4 is made to travel intermittently by a predetermined amount.As shown in FIG.A recording medium feeding mechanism 15 and the like are provided.
[0031]
  The printer unit 13 includes constituent members and the like mounted on a support substrate, and supports the support substrate by a vibration isolation mechanism such as a damper. Furthermore, since the printer unit 13 uses the hologram recording medium 4 made of a photosensitive film, the printer unit 13 includes an apparatus housing that constitutes at least the optical system 14 as a light shielding unit.
[0032]
  As shown in FIG. 3, the optical system 14 includes an incident laser optical system 14A, an object laser optical system 14B, and a reference laser optical system 14C. As will be described later, the object laser optical system 14B and the reference laser optical system 14C improve the coherence between the object laser light L2 and the reference laser light L3 to create a bright and high-quality holographic stereogram 5. The optical path lengths are substantially the same.
[0033]
  The incident laser optical system 14A includes optical components and mechanisms such as a laser light source 16 that emits a laser beam L1, a shutter mechanism 17, a total reflection mirror 18 that refracts and reflects the laser beam L1, and a half mirror 19 that splits the laser beam L1. It is constituted by. Of course, the incident laser optical system 14A may be further appropriately refracted and reflected by appropriately inserting a reflection mirror or the like in order to form an appropriate optical path.
[0034]
  The laser light source 16 is configured by a laser device such as a semiconductor excitation YAG laser device that emits a laser beam L1 having a single wavelength and good coherence, an air-cooled argon gas laser device, an air-cooled krypton laser device, or the like. Although not shown, the laser light source 16 is provided with a heat sink mechanism for appropriately cooling the laser head portion that is at a high temperature. The shutter mechanism 17 is opened by the control output S2 output from the control unit 12 based on the timing signal S1 from the image information processing unit 11 sent in response to the reading of the exposure image information D4, and the laser light source 16 Is incident on the half mirror 19. The half mirror 19 splits the incident laser beam L1 into a transmission component object laser beam L2 and a reflection component reference laser beam L3 having coherence. The object laser light L2 and the reference laser light L3 are incident on the object laser optical system 14B and the reference laser optical system 14C, respectively.
[0035]
  As for the shutter mechanism 17, for example, a pair of strip-shaped shutter pieces disposed immediately before the object laser beam L 2 and the reference laser beam L 3 are incident on the hologram recording medium 4, and these shutter pieces. May be configured by a drive unit that integrally drives the motor. Since this shutter mechanism is in a state in which laser light is always incident on the optical system 14, the above-described shutter mechanism 17 in which the laser light L 1 from the laser light source 16 is incident on the optical system 14 for each recording operation. Compared with the configuration, there is a feature that the optical deformation of each optical component is prevented.
[0036]
  Therefore, the optical system is provided with such a shutter mechanism so that the constituent optical components are held in a stable state so that the object laser beam L2 and the reference laser beam L3 in a stable state are incident on the hologram recording medium 4. Thus, it is possible to record the exposure fringes in a good state on the hologram recording medium 4 by exposure. Thus, the created holographic stereogram 5 is excellent in diffraction efficiency, bright, and improved in image quality.
[0037]
  Further, the shutter mechanism is not limited to one in which the shutter piece is mechanically driven, but may be configured by an electronic shutter using, for example, an acousto-optic modulation (AOM). In short, the shutter mechanism may be anything that can be freely opened and closed so as to shield the laser beam L1 or the object laser beam L2 and the reference laser beam L3 from the hologram recording medium 4.
[0038]
  Specifically, the object laser optical system 14B includes a total reflection mirror 20, a first cylindrical lens 21, a collimator lens 22, and a second cylindrical lens arranged in order from the input side along the optical axis. 23 or the like. In the object laser optical system 14B, a transmissive liquid crystal display 24 is disposed between the collimator lens 22 and the second cylindrical lens 23, and the emission end of the second cylindrical lens 23 is disposed. The hologram recording medium 4 is disposed on the surface.
[0039]
  The total reflection mirror 20 refracts and reflects the object laser beam L2 that has passed through the half mirror 19 and causes the object laser beam L2 to enter the first cylindrical lens 21. The first cylindrical lens 21 is a combination of a convex lens and a pinhole, and diffuses the object laser light L2 in a one-dimensional direction as diffused light from a point light source corresponding to the screen surface width ls of the liquid crystal display 24. . The collimator lens 22 converts the object laser light L2 that has been diffused by the first cylindrical lens 21 into parallel laser light, thereby producing a liquid crystal display.24Incident light. When the object laser beam L2 passes through the liquid crystal display 24, an exposure image is displayed.informationThe image is modulated by the exposure image G4 displayed on the screen surface based on D4 and is incident on the second cylindrical lens 23.
[0040]
  The second cylindrical lens 23 condenses the object laser light L2 that has been converted into parallel laser light and image-modulated in the lateral direction (parallax direction) as shown in FIG. 4 is incident. The object laser beam L2 exposes and records a hologram recording image F1 by exposing a predetermined area of the hologram recording medium 4 in a strip shape based on the exposure image G4.
[0041]
  The object laser optical system 14B is not limited to the configuration of the optical circuit described above. For example, a projection lens is disposed between the liquid crystal display 24 and the second cylindrical lens 23. The object laser beam L2 may be incident on the second cylindrical lens 23.
[0042]
  Further, the object laser optical system 14B may be configured by disposing an optical filter and a mask member, which remove noise components and improve the image quality of the holographic stereogram 5, in the optical path. The optical filter is composed of, for example, a light diffusing plate, and makes the light intensity distribution of the object laser beam L2 constant. The mask member has a strip-shaped slit corresponding to the shape of the element hologram recording image f1 that is exposed and recorded on the hologram recording medium 4, and the object laser beam L2 that has passed through the slit is incident on the hologram recording medium 4. So that By providing such a mask member, the object laser optical system 14B shields an excessive portion of the object laser light L2 diffused by the diffusion plate, thereby creating a high-quality holographic stereogram 5.
[0043]
  Furthermore, in order to give the holographic stereogram 5 a vertical viewing angle in the object laser optical system 14B, a primary diffusion plate and a louver film may be provided in the optical path. The primary diffusion plate is a hologram in which the object laser beam L2 is exposed and recorded on the hologram recording medium 4.RecordIt acts to diffuse in the major axis direction of the image F1 to give a vertical viewing angle. The louver film is formed of a film body having a fine bowl-shaped grating disposed between the primary diffusion plate and the hologram recording medium 4, and the reference laser light L3 transmitted through the hologram recording medium 4 is transmitted to the primary diffusion plate. 2 acts to prevent the light from being reflected by 2 and entering the hologram recording medium 4 again.
[0044]
  The liquid crystal display 24 is based on the exposure image information D4 sent from the image information processing unit 11 as described above.Each of the generated exposure images G4Element exposure images g4 are sequentially displayed. The liquid crystal display 24 displayed the transmitted object laser beam L2.Image for exposure G4The image is modulated based on the above.
[0045]
  Specifically, the reference laser optical system 14 </ b> C includes a cylindrical lens 25, a collimator lens 26, and a total reflection mirror 27 arranged in order from the input side along the optical axis. Of course, the reference laser optical system 14C is not limited to the above-described optical components. For example, in order to make the optical path length coincide with that of the object laser optical system 14B, an optical component such as a reflection mirror is appropriately disposed in the optical path. You may comprise.
[0046]
  Similar to the first cylindrical lens 21 of the object laser optical system 14B described above, the cylindrical lens 25 is a combination of a convex lens and a pinhole, and the reference laser light L3 refracted and split by the half mirror 19 is displayed on the liquid crystal display. The light is diffused in a one-dimensional direction as diffused light from a point light source corresponding to 24 screen surface widths ls. The collimator lens 26 converts the reference laser beam L3 diffused by the cylindrical lens 25 into a parallel laser beam. The total reflection mirror 27 refracts and reflects the reference laser beam L3 and guides it to the rear side of the hologram recording medium 4 facing the incident position of the object laser beam L2.
[0047]
  In the optical system 14 configured as described above, the shutter mechanism 17 is opened according to the output timing of the exposure image information D4, and the laser light L1 emitted from the laser light source 16 enters the incident laser optical system 14A. Is done. The laser beam L1 is refracted and reflected by the total reflection mirror 18 and is incident on the half mirror 19, whereby it is split into the object laser beam L2 and the reference laser beam L3.
[0048]
  The object laser beam L2 is subjected to exposure image information D4 in the object laser optical system 14B.Each element exposure image information d4Displayed based onExposure image G4The image is modulated by the element exposure image g4 and incident on the hologram recording medium 4. The reference laser beam L3 is incident on the hologram recording medium 4 via the reference laser optical system 14C. The object laser beam L2 and the reference laser beam L3 interfere with each other on the hologram recording medium 4, and interference fringes generated by the interference are exposed and recorded on the photopolymer layer 7 as a change in refractive index. Accordingly, the hologram recording medium 4 is sequentially exposed and recorded in the horizontal direction the element hologram recording image f1 formed of interference fringes between the object laser beam L2 and the reference laser beam L3 based on the element exposure image g4.
[0049]
  When exposure recording of the element hologram recording image f1 is performed, the hologram recording medium 4 is intermittently fed by one element hologram by the recording medium feeding mechanism 15 operated by the control output S2 sent from the control unit 12. As shown in FIG. 4, the recording medium feeding mechanism 15 includes a supply roller 29 that is rotatably provided in the film cartridge 28 and is wound with the hologram recording medium 4, and a hologram recording medium 4 that is fed out from the film cartridge 28. The driving roller 30 is configured to travel intermittently, and a torsion spring (not shown) that applies a predetermined traveling tension to the hologram recording medium 4 is configured.
[0050]
  The recording medium feeding mechanism 15 includes a supply roller 29 and a driving roller 30, and a photosensitive surface of the hologram recording medium 4.That is, the hologram surface 5a of the holographic stereogram 5Are supported so as to be perpendicular to the optical axes of the object laser optical system 14B and the reference laser optical system 14C. In the recording medium feeding mechanism 15, the driving roller 30 is intermittently rotated by a driving stepping motor (not shown). The stepping motor is rotationally driven by a predetermined angle every time the exposure for the one-element hologram recording image f1 is completed by the control output S2 sent from the control unit 12. Therefore, the hologram recording medium 4InIs driven intermittently for each exposure recording of the one-element hologram recording image f1 via the driving roller 30 that is rotationally driven by the stepping motor, thereby causing interference fringes between the object laser beam L2 and the reference laser beam L3. Element hologram recording imagef1Are successively exposed and recorded in the horizontal direction.
[0051]
  In the holographic stereogram production apparatus 10, as shown in FIG. 4, an ultraviolet irradiation device 31 is disposed along the traveling path of the hologram recording medium 4, which is located at the rear stage of the recording medium feeding mechanism 15. The ultraviolet irradiation device 31 is 1000 mJ / cm with respect to the hologram recording medium 4 on which the hologram recording image F1 is exposed and recorded by the interference fringes between the object laser beam L2 and the reference laser beam L3.2  By irradiating the ultraviolet ray LB with a moderate power, the polymerization of the monomer M is completed in the matrix polymer of the photopolymer layer 7 as described above.
[0052]
  Further, the holographic stereogram production apparatus 10 includes a heat roller 32 which is located at the rear stage of the ultraviolet irradiation device 31 and includes a heater 33 inside along the traveling path of the hologram recording medium 4, and a pair of discharge devices. A feed roller 34 and a cutter mechanism 35 are sequentially arranged. The heat roller 32 travels by multiplying the outer peripheral portion of the hologram recording medium 4 with a winding angle of about a half circumference. Further, the heat roller 32 is maintained at a temperature of about 120 ° C. by the heater 33, thereby heating the hologram recording medium 4 and increasing the refractive index modulation degree of the photopolymer layer 7.
[0053]
  The discharge feed roller 34 is rotationally driven in synchronization with the drive roller 30 of the recording medium feed mechanism 15 described above by the control output S2 sent from the control unit 12. The discharge feed roller 34 intermittently sends out the hologram recording medium 4 for each exposure recording of one element hologram recording image f1. Therefore, the hologram recording medium 4 is uniformly heated by running while being in close contact with the outer peripheral portion of the heat roller 32 without being bent between the discharge feed roller 34 and the drive roller 30.
[0054]
  The cutter mechanism 35 is driven by the control output S2 sent from the control unit 12, and makes the traveling hologram recording medium 4 have a certain length, that is, all of the hologram recording medium 4 based on each element parallax image g1 of the parallax image sequence G1. In a state in which the hologram recording image F1 and the two-dimensional recording image F2 composed of the element hologram recording image f1 are exposed and recorded, and this recording portion is discharged to the outsideTo a predetermined lengthCut to create a holographic stereogram 5.
[0055]
  The recording medium feed mechanism 15 is not limited to the supply roller 29, the drive roller 30, and the discharge feed roller 34. As the recording medium feeding mechanism 15, for example, a feeding mechanism comprising a sprocket that forms perforations on a film body at a constant pitch and has feeding claws that are relatively engaged with the perforations, or a lever that swings intermittently. A conventionally known film body feeding mechanism including a feeding mechanism or the like may be appropriately employed.
[0056]
  The hologram recording medium 4 is vibrated when it is intermittently driven by the recording medium feeding mechanism 15. This vibration of the hologram recording medium 4 reduces the diffraction efficiency and image quality of the holographic stereogram 5 by making the interference fringes due to the object laser beam L2 and the reference laser beam L3 unstable. Therefore, in the holographic stereogram manufacturing apparatus 10, the above-described operation is performed.eachThe recording operation of the element hologram recording image f1 is performed in a state in which the vibration is stopped after a while after the hologram recording medium 4 is driven to travel.
[0057]
  The holographic stereogram manufacturing apparatus 10 is configured to press the members against the hologram recording medium 4 using the above-described primary diffusion plate and louver film in order to suppress vibration of the hologram recording medium 4. May be. Of course, the vibration suppression mechanism is configured by an appropriate mechanism such as a tension roller that does not affect the running operation of the hologram recording medium 4 or a sandwiched holding of the hologram recording medium 4 by a pair of rollers or the like. May be.
[0058]
  In addition, the holographic stereogram manufacturing apparatus 10 is provided with respect to the hologram recording medium 4 when there is a possibility that the holographic stereogram 5 in a good state is not generated due to vibration or the like (not shown).Hologram recording image F1An interference fringe detector for stopping the exposure recording may be provided. The interference fringe detection unit is constituted by, for example, a CCD camera, and detects the state of interference fringes formed in a detection region different from the formation region of the hologram recording image F1 of the hologram recording medium 4. The interference fringe detection unit sends a detection output to the control unit 12 when detecting the appearance of an interference fringe in a fluctuation state greater than or equal to a predetermined value in the detection region. Based on this detection output, the control unit 12 sends a control output for stopping the recording operation of the element hologram recording image f1 onto the hologram recording medium 4 to the printer unit 13.
[0059]
  The holographic stereogram manufacturing apparatus 10 includes the interference fringe detection unit, and thus uses the object laser beam L2 and the reference laser beam L3.With stable interference fringesIn hologram recording medium 4Hologram recording image F1The holographic stereogram 5 having high diffraction efficiency and high image quality can be created by enabling exposure recording. The interference fringe detection unit detects the interference fringes by, for example, using a mirror or the like to guide part of the object laser light L2 and the reference laser light L3 to different positions to form interference fringes. You may comprise. Further, the interference fringe detection unit may be configured to form an interference fringe using detection laser light obtained by separating the object laser light L2 and the reference laser light L3 using a half mirror or the like, and detect the interference fringe. . Furthermore, the interference fringe detection unit may be configured to directly extract a part of the laser light L1 emitted from the laser light source 16 to form an interference fringe for vibration detection and detect the interference fringe.
[0060]
  As described above, the holographic stereogram producing apparatus 10 includes a parallax image based on the parallax image sequence G1 captured by the image information processing unit 11 in the parallax image sequence imaging apparatus 1 including a multi-lens camera, a mobile camera, or the like. The computer image information D2 based on the information D1 and the computer image sequence G2 generated by the image data generating computer 2 or the two-dimensional image information D3 based on the two-dimensional image G3 generated by the two-dimensional image information generating device 3 is supplied. .
[0061]
  For example, as shown in FIG. 5, the parallax image information D <b> 1 is placed while the subject P is held in a fixed state, and the CCD camera (parallax image sequence imaging device) 1 is moved in parallel with respect to the subject P. Images were taken sequentially at the angle of view θc.ImagingCreated by the so-called straight track imaging method. In this case, the CCD camera 1 has a moving distance (parallax image) sufficient to cover the width le of the holographic stereogram 5 in the finder.ImagingThe image is moved within a range of (width) lc, and the positions of the objects P are shifted at equal intervals with respect to the moving direction to photograph about 500 to 1000 subjects P. theseImagingThe image constitutes a parallax image sequence G1 composed of a plurality of element parallax images g1 having a parallax in the horizontal direction with respect to the subject P, and constitutes parallax image information D1 composed of a plurality of element parallax image information d1.
[0062]
  The parallax image information D1 is supplied to the image information processing unit 11 as an NTSC video signal, for example.Data informationIs read as Therefore, the parallax image sequence imaging device 1 is similar to the above-described CCD camera or video camera in which a charge coupled device (CCD device) is used in the photosensitive portion.ImagingImage is imageData informationAn imaging device that directly outputs as is preferable. Of course. The parallax image sequence imaging device 1 may be a camera using a photosensitive film, but in this case, it is recorded on the photosensitive film.ImagingImage through image reader etc.Data informationNeed to be converted to
[0063]
  Further, as a method for capturing a parallax image sequence, as shown in FIG. 6, the CCD camera 1 is moved in parallel with the subject P.ImagingButImagingThe subject P, which is focused by performing tilting operation of the lens PL at each position, is adjusted to the center of the viewfinder.ImagingA so-called re-centering method is also known. In this re-centering imaging method, it is not necessary to make the camera field angle θc coincide with the exposure angle of the element hologram recording image f1 by the cylindrical lens 23 of the optical system 14 described above, and the subject P can be captured with a relatively small field angle.ImagingCan be performed efficiently. The re-centering imaging method uses a wide-angle lens.ImagingThere is no influence of image distortion that occurs duringImagingThere is a feature that the effective resolution in the parallax direction of the image can be increased.
[0064]
  By the way, in the holographic stereogram 5 for white light reproduction created by the holographic stereogram production apparatus 10 described above, there is a phenomenon that the reproduced image 40 is gradually distorted as the observation viewpoint moves away from the hologram surface 5a. appear. Further, the holographic stereogram 5 for reproducing white light has a reproduced image 40 on the hologram surface.5aThe more localized it is, the less blur. The distortion phenomenon described above isAs shown in FIG.Parallax image sequence G1ImagingOf the parallax image sequence imaging device 1 whenImaging pointAnd the positional relationship between the subject P, that is,ImagingSince the distance df is also maintained for the reproduced image 40 of the holographic stereogram 5 created by the holographic stereogram producing apparatus 10,Imaging pointThis is due to the difference between the observation point and the observation point.
[0065]
  That is, in the holographic stereogram 5, the parallax image information D1 based on the parallax image sequence G1 is supplied as it is to the printer unit 13 as the exposure image information D4 without performing the viewpoint conversion processing described later, and the exposure image G4 is generated. When the hologram recording image F1 is formed by exposure recording on the hologram recording medium 4 using the exposure image G4, the reproduced image 40 is formed on the hologram surface 5a as shown in FIG.ImagingAn image is formed at the back position shifted by the distance df. Therefore, the holographic stereogram 5 does not cause spatial distortion or blur in the reproduced image 40, and the reproduced image is in a good state.40In order to obtain the viewpoint distance dv of the parallax image sequence G1 by looking at the hologram surface 5a as shown in FIG.ImagingIt must be used in a state matched with the distance df, which is not practical.
[0066]
  In the holographic stereogram producing apparatus 10, the image information processing unit 11 performs a parallax image based on the parallax image sequence G1.ImageWhen performing the image information processing of the information D1, the exposure image information D4 is generated by performing a viewpoint conversion process so that the reproduced image 40 is localized near the hologram surface 5a of the holographic stereogram 5. In the holographic stereogram 5, the exposure image G4 is displayed on the liquid crystal display 24 based on the exposure image information D4 subjected to the viewpoint conversion process, and the object laser light L2 is image-modulated by the exposure image G4. The hologram recording image F1 is exposed and recorded on the hologram recording medium 4 by interference fringes between the object laser beam L2 and the reference laser beam L3.
[0067]
  In the holographic stereogram 5, as shown in FIG. 7B, the reproduced image 40 is localized in the vicinity of the hologram surface 5a. Therefore, as shown in the figure, the holographic stereogram 5 reproduces a clear reproduced image 40 without spatial distortion and blurring without the user paying attention to the hologram surface 5a.
[0068]
  8 and 9 are m element parallax images created by the re-centering imaging method described above.Images g11-g1mIt is a figure explaining the principle of the viewpoint conversion process which reconfigure | reconstructs the image information for exposure D4 from the parallax image information D1 based on the parallax image sequence G1 consisting of. The exposure image information D4 includes n element exposure images.g41 to g4nAn exposure image G4 comprising the above is generated and displayed on the liquid crystal display 24. As described above, the holographic stereogram production apparatus 10In the image information processing unit 11An image information processing computer is provided, and the element exposure image g4 is sequentially displayed on the liquid crystal display 24 on the basis of the exposure image information D4 subjected to the viewpoint conversion process, the image modulation of the object laser beam L2 is performed, and the element hologram The recorded image f1 is sequentially exposed and recorded on the hologram recording medium 5.
[0069]
  FIG. 8 shows each element hologram recorded image at each exposure point ep (ep1,..., Epn) on the hologram surface 5a of the holographic stereogram 5 with the length in the parallax direction (lateral direction) being le.f11-f1nEach element exposure image of the exposure image G4 for exposure recordingg41 to g4nAnd each parallax image of the parallax image sequence G1g11-g1mFIG. At each exposure point ep, the element hologram recording image f1 is exposed and recorded at the exposure angle θe from the viewpoint distance dv. For each exposure point ep, only three points ep1, ep2, and epn are shown for convenience of explanation. Of course, the number of these exposure points ep varies depending on the specifications of the lateral size le of the holographic stereogram 5 and the representation accuracy of the hologram recording image F1, but for example, n = 500 at an equal pitch of 0.2 mm. It shall exist.
[0070]
  The pitch Δle of each exposure point ep is equal to the pitch of each element hologram recording image f1, and with respect to the lateral length le of the holographic stereogram 5,
  le = n × Δle
It becomes.
[0071]
  In the figure, lc is a parallax image sequence G1 composed of m element parallax images g1.ImagingWidth, dv is the viewpoint distance, df is the parallax image sequence G1ImagingDistance. The pitch Δle of each exposure point ep and each element parallax image g1ImagingThe width Δlc is not necessarily equal. Viewpoint distance dv andImagingThe distance df is equal. At each exposure point ep of the holographic stereogram 5, each element exposure image g4 sequentially displayed on the liquid crystal display 24 is recorded with exposure at an exposure angle θe. Each element exposure image g4 is configured with, for example, an image size with a resolution of 640 (pixels) vertical and 480 (pixels) horizontal (parallax direction).
[0072]
  The viewpoint conversion process is image information processing for reconstructing new exposure image information D4 for generating n element exposure images g4 by replacing m element parallax image information d1 of the parallax image sequence G1. . In the viewpoint conversion processing, the replacement of the element parallax image information d1 is performed with a minimum unit, that is, with a slit-shaped element image having a length of 640 (pixels) and a width of 1 (pixel). An element image is taken out to form an element exposure image g4 having an image size of 640 (pixels) vertical and 480 (pixels) horizontal.
[0073]
  The viewpoint conversion process will be described in detail with reference to FIG. This figure is a diagram showing a state of image reconstruction after taking out one element exposure image g41 in FIG. In the element exposure image g41, which element parallax is based on which element parallax image g1 in the parallax image sequence G1 in which the image information at each of the sampling points mp11, mp12,. The image information d1 is reconfigured by calculating whether it is mapped.
[0074]
  In mapping, consider a straight line (mapping line ml) connecting the exposure point ep1 and the sampling points mp11, mp12,..., Mp1k of the element exposure image g41. In the parallax image, the mapping line ml is included in the parallax image row G1 and the viewpoint distance dvUp, Mp1k having the viewpoint closest to each of the points intersecting the surface DV, that is, the sampling points mp11, mp12,.
[0075]
  In the figure, for convenience of explanation, the viewpoint of the parallax image sequence G1 and the sampling points are all shown to be coincident with each other.ImagingOf course, they may not necessarily match depending on the setting of parameters or the setting of parameters relating to the hologram stereogram 5 to be created. As described above, the number of samples in the parallax direction (number of pixels) is 480 since the element exposure image g41 has an image size of 640 (pixels) vertical and 480 (pixels) horizontal, and k = 480.
[0076]
  Sampling point mp11 has the closest viewpointElement parallax image g1That is, when the element parallax image g11 having the viewpoint mp11 is selected and the mapping line ml1 (indicated by a thick line in the figure) connecting the exposure point ep1 and the viewpoint mp11 of the element parallax image g11 is extended in the screen direction of the element parallax image g11. InImagingVertical 640 (pixel) and horizontal 1 (pixel) existing at a point op1j intersecting the screen surface DS on the distance dfElement parallax information d1Is extracted and mapped to mp11. Here, op represents a sampling point of the captured parallax image sequence G1, and there are j sampling points in each parallax image. For example, sampling points of op11, op12,..., Op1j exist in the element parallax image g11. Each element parallax image g1 is composed of image sizes of 640 (pixels) vertical and 480 (pixels) horizontal, so j = 480.
[0077]
  Viewpoint conversion processing is based on the above-mentioned image information processing at other sampling points.mp12,..., Mp1k, respectively, reconstructs one new element exposure image g41 from the parallax image sequence G1. In the viewpoint conversion processing, the same image processing is further performed on the other exposure points ep12,..., Ep1j, so that the element exposure images g42, g43,. Is done. The reconstructed element exposure images g4 are sequentially displayed on the liquid crystal display 24, and the object laser light L2 transmitted therethrough interferes with the reference laser light L3, so that a slit-shaped element hologram is formed on the hologram recording medium 4. The recorded image f1 is sequentially exposed and recorded in the horizontal direction.
[0078]
  The hologram stereogram 5 created on the basis of the exposure image G4 subjected to the above-described viewpoint conversion processing moves the viewpoint position dv from the hologram surface 5a to the viewer side, whereby the reproduced image 40 of the hologram recording image F1. Also moves to the viewer side by this dv. As shown in FIG. 7 (B), the hologram stereogram 5 has a high accuracy with no spatial distortion and little blur by locating the reproduced image 40 on the hologram surface 5a and observing it from the observation distance dv. The reproduced image 40 is reproduced.
[0079]
  By the way, the viewpoint conversion process described above is a process for reconstructing the exposure image G4 including the new element exposure image g4 by replacing the element parallax image g1 of the parallax image sequence G1, but if the parameters are the same. Even in the case of different parallax image information D1 obtained by imaging another subject P, the replacement order is the same. Therefore, the viewpoint conversion processing is performed by the viewpoint (imaging distance) of the target parallax image information D1.df) Etc. may be the same, and data in which the pixel column replacement order is recorded may be prepared, and processing may be performed with reference to this data.
[0080]
  That is, in the viewpoint conversion process, the element exposure image g4 is reconstructed by obtaining the correspondence between the element parallax image g1 of the parallax image information D1 and the pixel column of the reproduced image 40 by the method described above only for the first time. This correspondence is stored in an external storage device such as a hard disk drive device or a memory device, and is called up and used in the next viewpoint conversion process. Therefore, the viewpoint conversion process does not need to be performed by repeating the search and calculation described above for each parallax image information D1, and the processing speed can be greatly reduced.
[0081]
  In the holographic stereogram 5, the viewpoint position information is corrected by the viewpoint conversion process described above for the parallax in the horizontal direction,Imaging each parallax image g1 of the parallax image sequence G1Time information is stored as it is. The holographic stereogram 5 continuously moves the subject P while moving the parallax image sequence imaging device 1 in the horizontal direction.ImagingSimilar to the viewpoint movement, the observation image 40 of the subject P is reproduced without distortion near the hologram surface 5a by being observed while moving the viewpoint laterally with respect to the hologram surface 5a.
[0082]
  In the holographic stereogram manufacturing apparatus 10, computer image information D2 generated and supplied by the image information generating computer 2 and two-dimensional image information D3 generated and supplied by the two-dimensional image information generating apparatus 3, The image information processing unit 11 appropriately combines with the parallax image information D1 captured by the parallax image sequence imaging device 1 described above. In addition, the holographic stereogram manufacturing apparatus 10 can generate a two-dimensional image G3 based on the two-dimensional image information D3.PredeterminedDepth positionZ (See FIGS. 10 and 11)The two-dimensional image information D3 is subjected to the mapping conversion process in the image information processing unit 11 so that the two-dimensional image is recorded.For exposureImage information D5 is generated and this two-dimensionalFor exposureTwo-dimensional display on the liquid crystal display 24 based on the image information D5For exposureAn image G5 is displayed. 2DFor exposureThe image G5 is exposed and recorded as a two-dimensional recorded image F2 on the hologram recording medium 5 by the object laser beam L2 and the reference laser beam L3. In addition,Two-dimensional recorded image F2Of the hologram recording medium 4 on which exposure is recordedPredeterminedDepth positionZIs a recording position as viewed from the observer observing the reproduced image 40.
[0083]
  10 and 11 show a two-dimensional recording image F2 based on the two-dimensional image G3 created by the two-dimensional image information creation device 3 on the hologram recording medium 4.PredeterminedDepth positionZIt is a figure explaining the principle of the mapping conversion process for carrying out exposure recording. The object laser beam L2 isTwo-dimensional image information D3Mapping conversion processGenerated by applyingTwo dimensionsFor exposure2D based on image information D5For exposureWhen passing through the liquid crystal display 24 on which the image G5 is displayed, the image is modulated and is incident on the second cylindrical lens 23. The object laser beam L2 is condensed in the lateral direction by the second cylindrical lens 23 and incident on the hologram recording medium 4, and the two-dimensional recording image F2 is recorded by exposure on the hologram surface 5a.
[0084]
  In the following description, for the sake of convenience, exposure is performed with the object laser beam L2 that has passed through the liquid crystal display 24.RecordThe two-dimensional recorded image F2 to be recorded is referred to as a projected image 50The two-dimensional exposure image G5 displayed on the liquid crystal display 24 is referred to as a display image 52.To do. Further, since the hologram recording medium 4 is equivalent to the holographic stereogram 5 to be created, in FIG. 10 and FIG. 11, the condensing point of the object laser beam L2 is given the code of the hologram surface 5a. Further, the two-dimensional recorded image F2 is a predetermined depth position from the hologram surface 5a.ZThis is because the exposure is recorded inZThe position is referred to as a screen surface 51. Of course, the screen surface 51 is a virtual surface,For exampleBy arranging a diffusing member in the optical system 14, a two-dimensional area is shown in the hatched area in FIG.For exposureThis means that an image G5 is projected. A virtual two-dimensional image projected onto the screen surface 51For exposureIn image G5Projection image basedIs a predetermined depth position of the holographic stereogram 5ZCorresponds to the two-dimensional recorded image F2 actually recorded by exposure.
[0085]
  Display image 52Is Ys in the horizontal direction (parallax direction), Xs in the vertical direction (non-parallax direction), and the number of pixels is Yp (pixel) in the horizontal direction and Xp (pixel) in the vertical direction. . The created two-dimensional recorded image F2, that is,Projected image 50Is the horizontal direction (parallax direction) size Yh and the non-parallax direction vertical size XhDisplay image 52Is equal to the vertical size Xs.Projected image 50The number of pixels is the number of pixels Xt (pixel) in the vertical direction and the number of pixels Yt (pixel) in the horizontal direction. The number of pixels Xt in the vertical direction is equal to the number of pixels Xp of the projection image 50. Further, the horizontal pixel count Yt corresponds to the vertical pixel count of the projected image 50.Display image 52It is preferable that the aspect ratio of the size is Yt = XpXp × (Yh / Xh).
[0086]
  Also,Display image 52Second cylindrical to collect lightlens23, θ = tan, where f is the focal length and θ is the converging angle.-1The relationship (Ys / f) is satisfied. In addition,10 and 11As shown, the distance from the viewpoint to the hologram surface 5a is represented by e.
[0087]
  From the above conditions, the two-dimensional recorded image F2 is converted into a predetermined depth position of the hologram recording medium 4.ZThe principle of the mapping conversion process for exposing and recording the image will be described in detail with reference to FIG. On the hologram surface 5a, as shown in FIG.At depth ZIn the area where the screen surface 51 is expectedProjected image 50Is projected. Therefore, the screen surface 51 hasDisplay image 52[Yt × Yi / Yh] (pixel) where Yi = 2 ×ZWhat is necessary is just to extract the pixel of * tan ((theta) / 2), and to project it on the screen surface 51. FIG. As is apparent from this principle, the two-dimensional recorded image F2 is recorded at a predetermined depth position on the hologram recording medium 4.ZWhen the exposure recording is performed, the distance e from the viewpoint to the hologram surface 5a is not limited.
[0088]
  On the other hand, as shown in FIG. 11B, the two-dimensional recorded image F2 has a predetermined depth position from the hologram surface 5a.ZSince the exposure image is recorded on the hologram surface 5a in the longitudinal direction, e / (e +Z) Must be reduced. That is, each element parallax image sequence g1 has a vertical length of 480 (pixels) as described above.Next to 640It has a horizontally long image size of (pixel). In addition, the hologram recording image F1 has a vertically long image size of 640 (pixels) in the vertical direction and 480 (pixels) in the horizontal direction. The projected image 50 has a vertical size [Xs × e / (e + on the hologram surface 5a].Z)] Is exposed and recorded as it is without being enlarged or reduced from the screen surface 51. Therefore, the screen surface 51 hasDisplay imageFrom the number of vertical pixels Xt (pixel) of 52, [Xt × e / (e +Z] Pixel (pixel) is extracted and projected onto the screen surface 51.
[0089]
  Further, the two-dimensional recorded image F2 is displayed at a predetermined depth position on the hologram recording medium 4.ZIn the case of exposure recording, it is necessary to consider the relationship between the movement pitch on the hologram surface 5a and the center position of the cutout range of the screen surface 51. This relationship is obtained by giving a movement condition of [Yt × dy / Yh] (pixel) to the two-dimensional image information D3.For exposureWhat is necessary is just to produce | generate image information D5.
[0090]
  Based on the principle of the mapping conversion process of the two-dimensional image information D3 described above, the holographic stereogram 5 will be specifically described below. As described above, the holographic stereogram 5 is composed of the horizontal pixel number Yp of 480 (pixels) and the vertical pixel number Xp of 640 (pixels), and the size thereof is the horizontal direction Xh. Is 67.5 mm, the aspect ratio is 4/3, and the longitudinal direction Yh is 90 mm. Also,Display image 52 (displayed on the liquid crystal display 24)Two dimensionsImage for exposure G5)The size of the horizontal direction Ys is 50.4 mm, the vertical direction Xs is 67.5 mm, and the number of pixels existing in this range is 480 (pixels) in the horizontal direction Yp and 640 (pixels) in the vertical direction Xp. The
[0091]
  Therefore, it is projected on the screen surface 51.Projected image 50, For the two-dimensional image information D3, the number of pixels is 640 × (90 / 67.5) = 853 (pixel) in the horizontal direction Yt, and the vertical direction Xt isDisplay image 522D reconstructed after mapping conversion processing to 640 (pixels) equivalent toFor exposureIt is generated based on the image information D5. Note that the second cylindrical lens 23 of the optical system 14 that condenses the object laser light L2 has θ = tan.-1Since (Ys / f), θ = tan-1The relationship of (50.4 / 54.513) = 49.5 ° is established. The distance e from the viewpoint to the hologram surface 5a is 300 mm.
[0092]
  FIG. 12 shows a two-dimensional image obtained by performing mapping conversion processing on the above-described two-dimensional image information D3.For exposureSpecific examples of reconstruction as image information D5 are collectively shown. As is clear from the figure,The original bitmap of the two-dimensional image information D3 has a horizontal direction of 90 mm and a bit number of 853 ( pixel ), The vertical direction is 67.5 mm and the number of bits is 640 ( pixel ). The two-dimensional image information D3 is collected on the second cylindrical lens 23,From the horizontal number of pixels Yt; 853 (pixel)As shown in the figure, in the horizontal direction, 2Z × tan 24.75 ° mm region pixel,That is, two-dimensionally reconstructed by extracting a pixel of 853 × 2Z × tan 24.75 ° / 90 (pixel) and performing mapping conversion processing.For exposureBased on image G5Display image 52ButIn the liquid crystal display 24Is displayed. Two dimensionsFor exposureImage G5 is in the vertical directionSet the number of bits to 640 ( pixel From)The image is reduced to 640 × e / (e + Z) (pixel) and projected onto the screen surface 51. Further, the two-dimensional image information D3 is given a movement condition of 853 × dy / 90 (pixel) with respect to the movement distance dy on the hologram surface 5a, and the two-dimensional image information D3For exposureImage information D5 is reconstructed.
[0093]
  The above-described mapping conversion process of the two-dimensional image information D3 can be performed at an extremely high speed in the image information processing unit 11. Therefore, the holographic stereogram creating apparatus 10 performs, for example, the recording of the hologram recording medium 4 during the process of exposing and recording the element hologram recording image f1 on the hologram recording medium 4 based on each element parallax image g1 of the parallax image sequence G1 described above. The mapping conversion process of the two-dimensional image information D3 is performed during the conveyance or until the hologram recording medium 4 is in a stable state. Therefore, it is not necessary for the holographic stereogram manufacturing apparatus 10 to use a special hologram recording medium in which the two-dimensional recorded image F2 is previously recorded by exposure.
[0094]
  In the holographic stereogram production apparatus 10, the two-dimensional image information D3 subjected to the mapping conversion process described above in the image information processing unit 11 is subjected to a viewpoint conversion process by adding computer image information D2 as necessary. A synthesis process with the parallax image information D1 is performed. In this synthesis process, the above-described parameters used in the mapping conversion process of the two-dimensional image information D3 and the above-described parameters used in the viewpoint conversion process of the parallax image information D1 are matched.
[0095]
  The holographic stereogram production apparatus 10 performs image processing in which only a person is extracted from a parallax image sequence G1 obtained by imaging a person with the parallax image sequence imaging device 1, for example, and is generated by the image information generation computer 2. Computer image sequence G2 of appropriate background imagesTheA two-dimensional image that is synthesized and further explains the shooting information of the person, such as introduction of the person, shooting date and time, location, etc.Statue GTo 3Two-dimensional recorded image F2 basedTo create a holographic stereogram 5. The holographic stereogram production apparatus 10 is a holographic that has an excellent display effect in which, for example, an image of a new product is synthesized as a hologram recording image F1 and an introductory sentence of the function and specifications of the new product is synthesized as a two-dimensional recording image F2. The stereogram 5 can be created very easily.
[0096]
  The holographic stereogram production apparatus 10 is a two-dimensional image G3.based onWhen the two-dimensional image information D3 is stored in advance in the storage device as fixed information, for example, and the holographic stereogram 5 is created, the two-dimensional image F2 is selected as necessary to correspond to the hologram recording image F1. Thus, the hologram recording medium 4 is synthesized at an appropriate position and depth position. The holographic stereogram production apparatus 10 processes the correspondence of the two-dimensional image G3 in an extremely short time, and makes it possible to create the holographic stereogram 5 overflowing with the parity.
[0097]
  Note that the above-described two-dimensional image G3 has been described using a plane image as bitmap data. However, for example, formatting processing is performed so that the roughness of the image is not noticeable even when enlarged or reduced like an outline font. It is also possible to apply. In the above-described mapping conversion process of the two-dimensional image information D3, the case where the two-dimensional recording image F2 is exposed and recorded at a predetermined depth position with respect to the entire surface of the holographic stereogram 5 has been described. Of course, the present invention is also applied to the case where the holographic stereogram 5 is created by exposing and recording the two-dimensional recording image F2 at different depth positions of the hologram recording medium 4.
[0098]
  By the way, since the mapping conversion processing of the two-dimensional image information D3 described above involves exposing and recording the two-dimensional recorded image F2 at different depth positions of the hologram recording medium 4, a holographic stereogram created using this is recorded. It is possible to develop a method for quantitative evaluation of the resolution 5 and the like. That is, as shown in FIG. 13, the holographic stereogram 5 is irradiated with the parallel laser light Lt in a state of being placed on, for example, an XY table 60, and a diffraction image of the minute region ΔM is converted into a microphotometer (light Density measuring device) 61. In the holographic stereogram 5, as shown in the figure, the intensity of diffracted light at an arbitrary position on the hologram surface 5a is measured by moving the moving table 60.
[0099]
  FIG. 14 shows the result of measuring the diffraction intensity for the above-described holographic stereogram 5, with the vertical axis representing the diffraction.lightIt is the figure plotted taking the position on the horizontal axis. The holographic stereogram 5 is evaluated by measuring the diffraction intensity for each element hologram recording image f1.
[0100]
  Although not described in detail, the optical density measuring device 61 includes an imaging lens and a photoelectric element, and only the hologram surface 5a of the holographic stereogram 5 described above is obtained by changing the magnification and focal length of the imaging lens. Not in the depth directionPredeterminedThe intensity of the diffracted light can be measured by focusing on the depth position. Therefore, the holographic stereogram 5 is obtained at a predetermined depth position from the hologram surface 5a by the method described above.ZIt is possible to quantitatively evaluate the resolution of the diffraction image of the two-dimensional recorded image F2 that has been exposed and recorded on the subject. In order to approximate this evaluation with visual evaluation, the light density measuring device 61ResultThe NA or the like of the image lens is optimally selected so that the focal depth of the imaging system is close to the value of the human visual system.
[0101]
  The holographic stereogram 5 is a two-dimensional image reconstructed by performing the mapping conversion process described above on the two-dimensional image information D3.For exposure2D displayed on the liquid crystal display 24 based on the image information D5For exposureThe hologram information of the hologram recording medium 4 is determined by image information G5PredeterminedSince the two-dimensional recording image F2 is exposed and recorded at the depth position, it is created as a test pattern holographic stereogram in which test pattern information is recorded not only on the hologram surface 5a but also in the depth direction. For example, the test pattern information is formed by alternately forming a two-dimensional white image portion and a black image portion at a predetermined interval, or by forming a bitmap luminance (density) depth in a sine wave shape. Consists of things. The test pattern information can also measure MTF (spatial frequency characteristics) or the like by directly applying the planar image quality evaluation method for the hologram surface 5a. The test pattern information is also applied to color measurement for the holographic stereogram 5 that is full-colored by exposure recording as colored information.
[0102]
  The holographic stereogram manufacturing apparatus 10 may be equipped with the function of the microphotometer 61 described above. That is, in the holographic stereogram production apparatus 10, as shown in FIG. 15, the microphotometer 61 is disposed between the heat roller 32 and the discharge feed roller 34 constituting the recording medium feed mechanism 15. It becomes. In addition, in the figure, since it is the same as that of the structure of FIG. 4 mentioned above about another structure, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol. The holographic stereogram manufacturing apparatus 10 measures the diffracted light intensity for the two-dimensional recorded image F2 that has been exposed and recorded through the above-described process.
[0103]
  The holographic stereogram production apparatus 10 sends a detection output to the control unit 12 when a predetermined diffracted light intensity is not obtained from the target two-dimensional recorded image F2 by the microphotometer 61. Based on this detection output, the control unit 12 sends a control output S2 to the printer unit 13 to stop the hologram creation process. The holographic stereogram production apparatus 10 creates the high-quality holographic stereogram 5 by providing the self-diagnosis function in this way.
[0104]
  The holographic stereogram production apparatus 10 described above is an apparatus that creates the holographic stereogram 5 in which the hologram recording image F1 is recorded in the hologram recording medium 4 in monochrome, and the present invention is such a holographic stereogram production apparatus. It is not limited to 10. The holographic stereogram manufacturing apparatus includes, for example, laser light sources of three primary colors of red, green, and blue, and each optical system and a liquid crystal display device corresponding to these laser light sources, so that the hologram recording medium 4 is synthesized.TaProgram display imageF1May be an apparatus that records the exposure in color.
[0105]
  In addition, the holographic stereogram production apparatus 10 is an apparatus that exposes and records a holographic stereogram having only the parallax information in the horizontal direction (so-called Horizontal Parallel Only). Of course, the present invention can also be applied to a holographic stereogram having information (so-called Full Parallel). In such a holographic stereogram manufacturing apparatus, the object laser beam L2 and the reference laser beam L3 are condensed into dots instead of being condensed into strips by the cylindrical lenses 24 and 33, and the hologram recording medium 4 is condensed. The entire surface exposure is performed by moving two-dimensionally relative to the position.
[0106]
【The invention's effect】
  As described above in detail, according to the image information recording method of the present invention, the depth position from the image recording reference plane of the recording medium is defined for the two-dimensional image information for generating the two-dimensional recorded image. The image shape processing based on the depth position information to be performed is performed to generate the recording image information, and the two-dimensional recording image is set to the depth position of the recording medium based on the recording image information.Combining with parallax imageSince recording is performed, image shape processing for recording two-dimensional image information at a predetermined depth position on a recording medium with a predetermined size is performed by a relatively simple and relatively small processing device. The recording apparatus can be reduced in size and the processing time can be shortened, and the display effect can be further improved by recording accurate two-dimensional image information at different depth positions. Also, the image information recording method can record a two-dimensional image with a parallax recording image based on a parallax image sequence very easily and quickly, so that the display effect is higher and the purpose of use is expanded. It is possible to create a holographic stereogram that has been made extremely easily.
[0107]
  Further, according to the image information recording apparatus of the present invention, the image recording reference plane can be used for a recording medium that enables recording of a recorded image based on the image information with different depth positions from the image recording reference plane. The two-dimensional recording image is set at this depth position by the recording image information subjected to the image shape processing based on the depth position information that defines the depth position of the image.Combining with parallax imageTherefore, the image shape processing for recording the two-dimensional recording image at a predetermined depth position of the recording medium is quickly performed by a relatively small-capacity computing means, and the entire apparatus is reduced in size and processing time. It is possible to produce a recording medium that is shortened and has an improved display effect by recording an accurate two-dimensional recorded image at different depth positions. Further, the image information recording apparatus can synthesize and record a two-dimensional image with a parallax image based on a parallax image sequence very easily and quickly, so that the display effect is higher and the purpose of use is expanded. Holographic stereograms can be created.
[0108]
Furthermore, according to the holographic stereogram of the present invention, the image shape processing for recording a two-dimensional recording image at a predetermined depth position of the recording medium is performed quickly while having a relatively small capacity calculation means. An image information recording apparatus that is reduced in size and shortened in processing time is used, and a two-dimensional recording image is synthesized with a parallax recording image based on a parallax image information sequence on a hologram recording medium at a predetermined depth position. Therefore, the cost can be reduced, the display effect is high, and the purpose of use can be expanded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a holographic stereogram manufacturing apparatus shown as an embodiment of the present invention.
2A and 2B are explanatory diagrams of a hologram recording medium used in the holographic stereogram manufacturing apparatus, where FIG. 2A is a cross-sectional view of the main part, and FIG. 2B shows an initial state of the photosensitive process. (C) shows the exposure state, and (D) shows the fixing state.
3A and 3B are diagrams schematically illustrating an optical system of the holographic stereogram manufacturing apparatus, in which FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side view.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration of a recording medium feeding mechanism provided in the holographic stereogram manufacturing apparatus.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a method for creating a parallax image sequence supplied to the holographic stereogram producing apparatus.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating another method for creating the parallax image sequence.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a viewpoint conversion process performed on the parallax image information, and FIG. 7A is a diagram illustrating an image formation state of a reproduced image in a state where the viewpoint conversion process is not performed; () Is a diagram for explaining an image formation state of a reconstructed image in a state in which a viewpoint conversion process is performed.
FIG. 8 is a diagram illustrating specific contents of viewpoint conversion processing performed on parallax image information based on a parallax image sequence captured by the re-centering imaging method.
FIG. 9 is a diagram for explaining a correspondence between an element parallax image (element parallax image information) and an element parallax hologram display image (element exposure image information) in the same viewpoint conversion processing.
FIG. 10 is a diagram illustrating a principle of generating a two-dimensional hologram display image (two-dimensional hologram image information) by performing mapping conversion processing on the two-dimensional image (two-dimensional image information).
11A and 11B are diagrams illustrating specific contents of mapping conversion processing performed on the two-dimensional image. FIG. 11A is a diagram showing the plane direction, and FIG. 11B is a side view. FIG.
FIG. 12 is an explanatory diagram of image conversion in which a mapping conversion process is performed on a two-dimensional image to generate a two-dimensional hologram image.
FIG. 13 is a diagram illustrating a schematic configuration of a holographic stereogram evaluation apparatus created by the holographic stereogram production apparatus.
FIG. 14 is a diffracted light intensity distribution diagram of the holographic stereogram.
FIG. 15 is a diagram schematically illustrating the configuration of another recording medium feeding mechanism including the holographic stereogram evaluation device.
[Explanation of symbols]
  DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Parallax image sequence imaging device, 2 Image information generation computer, 3 Two-dimensional image information generation device, 4 Hologram recording medium, 5 Holographic stereogram, 5a Hologram surface (image recording reference surface), 10 Holographic stereogram production device , 11 Image information processing unit (calculation unit), 12 control unit, 13 printer unit, 14 optical system (recording unit), 15 recording medium feeding mechanism, 16 laser light source, 23 second cylindrical lens, 24 liquid crystal display, 40 Reproduced image, 50 projected image, 51 screen surface, 52 virtual projected image, 61 microphotometer (photoelectric conversion means), D1 parallax image information, d1 element parallax image information, D2 computer image information, d2 element computer image information, D3 2 Dimensional image information, D4 exposure image information, d4 element Light image information, D5Image information for 2D exposure, G1 parallax image sequence,g1  Element parallax image, G2 computer image sequence, g2 element computer image, G3 two-dimensional image, G4 exposure image, g4 element exposure image, G5 two-dimensionalFor exposureImage, F1 hologram recording image, f1 element hologram recording image, F2 two-dimensional recording image, L1 laser beam, L2 object laser beam, L3 reference laser beam

Claims (10)

視差画像列撮像装置により撮像した多数の要素視差画像情報に基づく視差画像と、２次元画像情報作成装置により作成した２次元画像情報に基づく２次元画像とを、視差記録画像及び２次元記録画像として記録媒体に合成して記録する画像情報の記録方法であり、
上記２次元画像情報に対して、上記記録媒体の画像記録基準面からの深さ位置を規定する深さ位置情報に基づいて画像形状処理を施し、上記記録媒体に対して上記２次元記録画像をその記録位置を移動して記録させる２次元記録画像情報を生成し、
上記２次元記録画像情報に基づいて上記２次元記録画像を上記記録媒体に対して上記視差記録画像と合成して上記深さ位置に記録することを特徴とする画像情報記録方法。 A parallax image based on a large number of element parallax image information captured by the parallax image sequence imaging device and a two-dimensional image based on the two-dimensional image information created by the two-dimensional image information creation device are used as a parallax recording image and a two-dimensional recording image. A method of recording image information to be combined and recorded on a recording medium,
With respect to the two-dimensional image information, and facilities the image shape processing based on the depth position information defining the depth position of the image recording reference plane of the recording medium, the two-dimensional recording image on the recording medium Generating two-dimensional recorded image information that is recorded by moving the recording position ,
Image information recording method characterized by the two-dimensional recording image based on the two-dimensional Symbol recording image information by combining the above parallax recorded image on the recording medium is recorded in the depth position. 上記記録媒体は、ホログラム記録媒体であることを特徴とする請求項１に記載の画像情報記録方法。 2. The image information recording method according to claim 1, wherein the recording medium is a hologram recording medium. 上記２次元記録画像は、上記視差記録画像の内容紹介や説明の画像又は文字列であることを特徴とする請求項１に記載の画像情報記録方法。The image information recording method according to claim 1, wherein the two-dimensional recorded image is an image or a character string for introducing or explaining contents of the parallax recorded image. 上記２次元記録画像は、検出手段により記録特性を検出するための画像評価用テストパターンであり、上記検出手段による検出結果に基づいて記録特性の自己診断を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像情報記録方法。2. The two-dimensional recorded image is an image evaluation test pattern for detecting a recording characteristic by a detecting unit, and self-diagnosis of the recording characteristic is performed based on a detection result by the detecting unit. The image information recording method according to claim. 視差画像列撮像装置により撮像した多数の要素視差画像情報に基づく視差画像と、２次元画像情報作成装置により作成した２次元画像情報に基づく２次元画像とを、視差記録画像及び２次元記録画像として記録媒体に合成して記録する画像情報記録装置であり、
上記視差記録画像及び上記２次元記録画像を画像記録基準面からの深さ位置を異にして記録する上記記録媒体と、
上記記録媒体に記録される上記２次元記録画像の上記画像記録基準面からの深さ位置情報を記憶する記録位置記憶手段と、
上記記録位置記憶手段から出力された上記深さ位置情報に基づいて、上記２次元画像情報に対して画像形状処理を施し、上記記録媒体に対して上記２次元記録画像をその記録位置を移動して記録させる２次元記録画像情報を生成する演算手段と、
上記視差記録画像と上記２次元記録画像を上記記録媒体に記録する記録手段とを備え、
上記録媒体には、上記記録手段により上記視差記録画像と合成して、上記演算手段により生成された上記２次元記録画像情報に基づいて上記２次元記録画像が上記深さ位置に記録されることを特徴とする画像情報記録装置。 A parallax image based on a large number of element parallax image information captured by the parallax image sequence imaging device and a two-dimensional image based on the two-dimensional image information created by the two-dimensional image information creation device are used as a parallax recording image and a two-dimensional recording image. An image information recording apparatus for recording on a recording medium.
The recording medium for recording the parallax recording image and the two-dimensional recording image at different depth positions from the image recording reference plane;
And recording position storage means for storing the depth position information from the image recording reference plane of the two-dimensional recording image recorded on the recording medium,
Based on the recording position above depth position information outputted from the storage means movement, and facilities the image shape processing on the two-dimensional image information, the recording position of the two-dimensional recording image on the recording medium Calculating means for generating two-dimensional recorded image information to be recorded ,
Recording means for recording the parallax recording image and the two-dimensional recording image on the recording medium ;
The upper recording medium is combined with the parallax recording image by the recording unit, and the two-dimensional recording image is recorded at the depth position based on the two-dimensional recording image information generated by the calculation unit. An image information recording apparatus characterized by the above . 上記記録媒体は、ホログラム記録媒体であることを特徴とする請求項５に記載の画像情報記録装置。 6. The image information recording apparatus according to claim 5, wherein the recording medium is a hologram recording medium. 上記２次元記録画像は、上記記録媒体に対して、上記視差記録画像の記録位置と異なる所定の深さ位置に記録されることを特徴とする請求項５に記載の画像情報記録装置。  6. The image information recording apparatus according to claim 5, wherein the two-dimensional recording image is recorded on the recording medium at a predetermined depth position different from a recording position of the parallax recording image. 上記２次元記録画像は、上記視差記録画像の内容紹介や説明の画像又は文字列であることを特徴とする請求項５に記載の画像情報記録装置。The image information recording apparatus according to claim 5, wherein the two-dimensional recorded image is an image or character string for introducing or explaining contents of the parallax recorded image. 上記２次元記録画像が上記記録媒体に記録した記録画像の画像評価用テストパターンであるとともに、The two-dimensional recorded image is a test pattern for image evaluation of a recorded image recorded on the recording medium, and
上記記録媒体の任意の深さ位置の記録画像を投影してこの深さ位置に記録された上記記録画像の解像度を測定する光電変換手段を備え、  Photoelectric conversion means for projecting a recording image at an arbitrary depth position of the recording medium and measuring the resolution of the recording image recorded at the depth position;
上記光電変換手段により上記画像評価用テストパターンを投影してその記録特性の検出結果に基づいて上記記録手段の記録動作を制御する自己診断機能を有することを特徴とする請求項５に記載の画像情報記録装置。  6. The image according to claim 5, further comprising a self-diagnostic function for projecting the test pattern for image evaluation by the photoelectric conversion unit and controlling a recording operation of the recording unit based on a detection result of the recording characteristic. Information recording device. 視差画像列撮像装置により撮像した多数の要素視差画像情報に基づく視差画像と、２次元画像情報作成装置により作成した２次元画像情報に基づく２次元画像とを、視差記録画像及び２次元記録画像としてホログラム記録媒体に合成して記録したホログラフィックステレオグラムであり、
上記２次元記録画像が、上記２次元画像情報に対して上記ホログラム記録媒体の画像記録基準面からの深さ位置を規定する深さ位置情報に基づいて画像形状処理を施して生成した、上記記録媒体に対して上記２次元記録画像をその記録位置を移動して記録させる２次元記録画像情報に基づいて、上記ホログラム記録媒体に上記視差記録画像と合成して上記深さ位置に記録されたことを特徴とするホログラフィックステレオグラム。 A parallax image based on a large number of element parallax image information captured by the parallax image sequence imaging device and a two-dimensional image based on the two-dimensional image information created by the two-dimensional image information creation device are used as a parallax recording image and a two-dimensional recording image. A holographic stereogram synthesized and recorded on a hologram recording medium,
The recording, wherein the two-dimensional recorded image is generated by subjecting the two-dimensional image information to image shape processing based on depth position information that defines a depth position from an image recording reference plane of the hologram recording medium. Based on the two-dimensional recording image information for recording the two-dimensional recording image on the medium by moving the recording position, the two-dimensional recording image is recorded on the hologram recording medium at the depth position by combining with the parallax recording image. Holographic stereogram characterized by
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