JP4207260B2

JP4207260B2 - 画像記録装置

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Publication number: JP4207260B2
Application number: JP24998898A
Authority: JP
Inventors: 明白倉; 信宏木原; 広次鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2018-09-03
Also published as: JP2000081830A; US6195185B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実写画像やコンピュータ生成画像等が立体的に観察できるように記録されたホログラフィックステレオグラムを作製するための画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホログラフィックステレオグラムは、例えば、被写体を異なる観察点から順次撮影することにより得られた多数の画像を原画として、これらを画像記録装置を用いて、１枚のホログラム用記録媒体に短冊状又はドット状の要素ホログラムとして順次記録することにより作製される。
【０００３】
例えば、横方向のみの視差情報を有するホログラフィックステレオグラムは、図１８に示すように、被写体１００を横方向の異なる観察点から順次撮影することにより得られた複数の原画１０１ａ〜１０１ｅが、画像記録装置により、短冊状の要素ホログラム１０２としてホログラム用記録媒体に順次記録されることにより作製される。なお、要素ホログラムとしてホログラム用記録媒体に記録される複数の原画は、実際に被写体１００を撮影したものでなくてもよく、例えば、コンピュータによって生成されたＣＡＤ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）画像やＣＧ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＧｒａｐｈｉｃｓ）画像等からなるものであってもよい。
【０００４】
このホログラフィックステレオグラムは、被写体を横方向の異なる観察点から順次撮影することにより得られた画像情報が、短冊状の要素ホログラムとして横方向に順次記録されているので、このホログラフィックステレオグラムを観察者が両目で見たとき、その左右の目に写る二次元画像は相互に若干異なるものとなる。これにより、観察者は視差を感じることとなり、この画像を立体的な画像として認識することとなる。
【０００５】
ところで、画像記録装置は、以下のようにして、ホログラフィックステレオグラムの要素ホログラムを、感光材料を記録材料とするホログラム用記録媒体に記録する。すなわち、画像記録装置は、例えば反射型のホログラフィックステレオグラムを作製する場合には、干渉性のよいレーザ光を二つに分岐して、その一つを例えば液晶パネル等の画像表示手段により二次元画像変調された投影像（物体光）としてホログラム用記録媒体の一方の面に照射する。また、画像記録装置は、二つに分岐したレーザ光の他の一つを参照光としてホログラム用記録媒体の他方の面に照射する。これにより、ホログラム用記録媒体の感光材料に屈折率もしくは透過率変化として干渉縞が形成され、要素ホログラムが記録されることとなる。
【０００６】
【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の要素ホログラムをホログラム用記録媒体に記録する画像記録装置は、良好な再生像が得られるホログラフィックステレオグラムを作製するためには、記録画像の露光中にホログラム用記録媒体を完全に固定し、光の波長オーダーほどの微小な振動も起こさないようにすることが必要である。
【０００７】
画像記録装置は、ホログラム用記録媒体を少しずつ移送して多数の要素ホログラムを順次記録するようにしているので、例えば電動ステージ等を用いてホログラム用記録媒体の移送を行うようにした場合、その移送に伴ってホログラム用記録媒体に振動が生じることになる。したがって、このような画像記録装置においては、良好な再生像が得られるホログラフィックステレオグラムを作製するためには、ホログラム用記録媒体の移送に伴う振動が減衰した後に露光を行う必要があり、１つのホログラフィックステレオグラムを作製するのに非常に長時間を要し、生産性が悪いという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、ホログラム用記録媒体の振動を抑制して、良好な再生画像が得られるホログラフィックステレオグラムを短時間で作成することが可能な画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像記録装置は、ホログラム用記録媒体の一方の面に物体光を照射するとともに他方の面に参照光を照射することにより、視差画像列の各画像を要素ホログラムとしてホログラム用記録媒体に順次記録する。画像記録装置は、ホログラム用記録媒体を移送する移送手段と、物体光の光路上又は参照光の光路上のいずれか一方の光路上に配置され、第１側面部をホログラム用記録媒体に接触させることによりホログラム用記録媒体の振動を抑制する振動抑制部材とを備える。画像記録装置は、振動抑制部材が、剛性を有する遮光材料によって第１側面部と相対する第２側面部に開口して内部に貫通するスリットを有して形成され、スリットの第２側面部側の第２開口部から導光した物体光又は参照光をスリットの第１側面部側に要素ホログラムに対応した大きさに形成した第１開口部からホログラム用記録媒体に直接入射させることを特徴としている。
【００１０】
この画像記録装置によれば、移送手段によりホログラム用記録媒体が移送される。このとき、移送手段により移送されるホログラム用記録媒体は、振動抑制部材の第１側面部が接触されていることにより、その移送に伴う振動が抑制される。
【００１１】
また、画像記録装置によれば、振動抑制部材が接触して振動が抑制された部位において他方側面の開口部から導光された物体光又は参照光が相対する第１側面部側に開口された第１開口部を介してホログラム用記録媒体に照射される。
【００１２】
画像記録装置においては、振動抑制部材の第１側面部に開口された第１開口部が、要素ホログラムに対応した大きさに形成されていることにより、ホログラム用記録媒体に照射される物体光又は参照光の幅が振動抑制部材の開口部により決定される。画像記録装置においては、物体光又は参照光が、ホログラム用記録媒体に対して所望の要素ホログラムが記録される領域を越えて隣接する領域に照射されて回折効率の低下を招いて記録画像を劣化させるといった不都合が回避されることになる。
【００１３】
また、この画像記録装置においては、振動抑制部材の少なくともホログラム用記録媒体に接触する第１側面部に、当該振動抑制部材の耐摩耗性を向上させるための処理が施されていることが望ましい。画像記録装置においては、振動抑制部材のホログラム用記録媒体に接触する第１側面部に施す耐摩耗性の向上処理により、振動抑制部材の傷付き等が抑制される。
【００１４】
また、この画像記録装置においては、振動抑制部材の少なくとも一部に、光を吸収する光吸収手段が設けられていることが望ましい。画像記録装置においては、振動抑制部材に光り吸収手段を設けることにより、物体光又は参照光が振動抑制部材の表面で乱反射してホログラム用記録媒体に不要な干渉縞を記録してしまうといった不都合が回避されることになる。
【００１５】
また、この画像記録装置においては、振動抑制部材の位置を検出する位置検出手段と、振動抑制部材を移動操作する移動操作手段とを備え、位置検出手段により検出された振動抑制部材の位置情報に基づいて移動操作手段により振動抑制部材を移動操作することにより、振動抑制部材を所定の露光位置に位置決めすることが望ましい。画像記録装置においては、かかる位置検出手段と移動操作手段とにより、振動抑制部材の露光位置への位置決めが正確且つ簡便に行われることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更が可能であることは言うまでもない。
【００１７】
まず、本実施の形態に係る画像記録装置で使用されるホログラム用記録媒体について、図１を参照して説明する。
【００１８】
図１に示すように、このホログラム用記録媒体１０は、無色透明の樹脂フィルム等よりなる基体１１上に、ホログラフィック材料よりなるホログラム記録層１２が形成され、更に、ホログラム記録層１２上に、無色透明の樹脂フィルム等よりなる保護層１３が形成されている。
【００１９】
このホログラム用記録媒体１０に３次元画像を記録する際は、後述するように、参照光が基体１１を透過してホログラム記録層１２に入射するとともに、物体光が保護層１３を透過してホログラム記録層１２に入射し、それらの干渉縞がホログラム記録層１２に記録される。したがって、基体１１及び保護層１３は、光散乱が少ないこと、複屈折が少ないこと、光透過率が高いこと等の光学特性が要求される。
【００２０】
ホログラム記録層１２には、従来公知のホログラフィック材料が広く使用可能であるが、特に、参照光と物体光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ものが好適である。そこで、本実施の形態では、ホログラム記録層１２を構成するホログラフィック材料として、デュポン社製のホログラフィック材料「ＯＭＮＩ−ＤＥＸ」（商品名）を用いた。このホログラフィック材料は、光重合型フォトポリマからなり、初期状態では、図２（Ａ）に示すように、モノマＭがマトリクスポリマに均一に分散している。このホログラフィック材料に対して、図２（Ｂ）に示すように、１０〜４００ｍＪ／ｃｍ² 程度のパワーの光Ｌａを照射すると、照射された光Ｌａのパワーに応じて、露光された部分のモノマＭが重合し、その結果、モノマＭの濃度が場所によって変化して、屈折率変調が生じる。この後、図２（Ｃ）に示すように、１０００ｍＪ／ｃｍ² 程度のパワーの紫外線Ｌｂを全面に照射することにより、モノマＭの重合が完了し、屈折率変調度が増強されるとともに、この屈折率変調が定着する。
【００２１】
次に、以上のようなホログラム用記録媒体１０に対して、ホログラフィックステレオグラムとして３次元画像を記録する本発明に係る画像記録装置の一例について説明する。
【００２２】
この画像記録装置は、図３に示すように、記録対象の画像データの処理を行うデータ処理部２１と、このシステム全体の制御を行う制御用コンピュータ２２と、ホログラフィックステレオグラム作製用の光学系を有する露光処理部２３とから構成されている。
【００２３】
上記データ処理部２１は、視差画像列撮影装置や視差画像列生成用コンピュータ等から視差画像列Ｄ１を読み込み、当該視差画像列Ｄ１に対して画像処理用コンピュータ２４によってホログラフィックステレオグラム用の所定の画像処理、例えば視点変換処理やキーストン歪み補正処理等を施し、所定の画像処理が施された画像データＤ２を、メモリ又はハードディスク等の記憶装置２５に記録する。
【００２４】
ここで、視差画像列撮影装置は、例えば、多眼式カメラによる同時撮影や移動式カメラによる連続撮影等によって、被写体を横方向の異なる複数の視点から撮影する。また、視差画像列生成用コンピュータは、ＣＡＤやＣＧ等の手法を利用して、視差情報を含む複数の画像を生成する。
【００２５】
これら視差画像列撮影装置により撮影された複数の画像や視差画像列生成用コンピュータにより生成された複数の画像が、視差画像列Ｄ１として、データ処理部２１の画像処理用コンピュータ２４に供給される。
【００２６】
また、データ処理部２１は、ホログラフィックステレオグラムを作製する際に、記憶装置２５から１画像分毎に画像データを順番に読み出し、この画像データＤ３を制御用コンピュータ２２に送出する。
【００２７】
制御用コンピュータ２２は、露光処理部２３を制御して、データ処理部２１から供給された画像データＤ３に基づく画像を、露光処理部２３内にセットされたホログラム用記録媒体１０に、短冊状の要素ホログラムとして順次記録する。
【００２８】
このとき、制御用コンピュータ２２は、後述するように、露光処理部２３に設けられたシャッタ、表示装置及びプリンタヘッド部等の制御を行う。すなわち、制御用コンピュータ２２は、シャッタに制御信号Ｓ１を送出してシャッタの開閉を制御し、また、表示装置に画像データＤ４を供給して表示装置に当該画像データＤ４に基づく画像を表示させ、また、プリンタヘッド部に制御信号Ｓ２を送出してプリンタヘッド部によるホログラム用記録媒体１０の送り動作等を制御する。
【００２９】
上記露光処理部２３について、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照して詳細に説明する。ここで、図４（Ａ）は、露光処理部２３の全体の光学系を上方から見た図であり、図４（Ｂ）は、露光処理部２３の光学系の物体光用の部分を横方向から見た図である。なお、本発明に係る画像記録装置において、露光処理部２３の光学系はここで挙げる例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば、参照光の入射方向や、レンズの数、種類、組み合わせ等を適宜変更することが可能である。
【００３０】
図４（Ａ）に示すように、露光処理部２３は、所定の波長のレーザ光を出射するレーザ光源３１と、レーザ光源３１からのレーザ光Ｌ１の光路上に配されたシャッタ３２及びハーフミラー３３とを備えている。
【００３１】
上記シャッタ３２は、制御用コンピュータ２２によって制御され、ホログラム用記録媒体１０を露光しないときには閉じられ、ホログラム用記録媒体１０を露光するときに開放される。なお、ここでは、シャッタ３２を用いてレーザ光のオンオフを切り換えるようにしているが、半導体レーザのように立ち上がり時に直ぐに安定なレーザ光が出射される光源をレーザ光源３１に使用するときには、レーザ光源自体をオンオフすることにより、シャッタ３２の代わりとしてもよい。
【００３２】
ハーフミラー３３は、シャッタ３２を通過してきたレーザ光Ｌ２を、参照光と物体光とに分割するためのものであり、ハーフミラー３３を透過した光Ｌ３が物体光となり、ハーフミラー３３によって反射された光Ｌ４が参照光となる。
【００３３】
ハーフミラー３３を透過した物体光Ｌ３の光路上には、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、物体光用の光学系として、ハーフミラー３３からの透過光を反射する全反射ミラー３４と、凸レンズとピンホールを組み合わせたスペーシャルフィルタ３５と、物体光を平行光とするためのコリメータレンズ３６と、記録対象の画像を表示する表示装置３７と、物体光をホログラム用記録媒体１０に投影するための投影レンズ３８と、物体光をホログラム用記録媒体１０上に照射させるシリンドリカルレンズ３９とがこの順に配置されている。
【００３４】
そして、ハーフミラー３３を透過した物体光Ｌ３は、全反射ミラー３４によって反射された後、スペーシャルフィルタ３５によって点光源からの拡散光とされる。次に、コリメータレンズ３６によって平行光とされ、その後、表示装置３７に入射する。ここで、表示装置３７は、例えば液晶パネルからなる透過型の画像表示装置であり、制御用コンピュータ２２から送られた画像データＤ４に基づく画像を表示する。そして、表示装置３７を透過した物体光Ｌ３は、表示装置３７に表示された画像に応じて変調された後、投影レンズ３８を介してシリンドリカルレンズ３９に入射する。
【００３５】
そして、表示装置３７を透過した物体光Ｌ３は、シリンドリカルレンズ３９により横方向に集束され、この集束光が物体光として、プリンタヘッド部５０に保持されたホログラム用記録媒体１０に入射する。すなわち、この露光処理部２３では、表示装置３７からの投影光が短冊状の物体光Ｌ３として、保護層１３側からホログラム用記録媒体１０に入射する。
【００３６】
一方、ハーフミラー３３によって反射された参照光Ｌ４の光路上には、参照光用の光学系として、シリンドリカルレンズ４０と、参照光Ｌ４を平行光とするためのコリメータレンズ４１と、コリメータレンズ４１からの平行光を反射する全反射ミラー４２とがこの順に配置されている。
【００３７】
ハーフミラー３３によって反射された参照光Ｌ４は、先ず、シリンドリカルレンズ４０によって発散光とされ、次いで、コリメータレンズ４１によって平行光とされた後に、全反射ミラー４２によって反射される。全反射ミラー４２によって反射された参照光Ｌ４は、後述するプリンタヘッド部５０の振動抑制部材を介して、基体１１側からホログラム用記録媒体１０に斜めに入射する。
【００３８】
以上説明したように、この露光処理部２３によれば、ハーフミラー３３を透過した物体光Ｌ３が、ホログラム用記録媒体１０の保護層１３を透過してホログラム記録層１２に入射するとともに、ハーフミラー３３により反射された参照光Ｌ４が、ホログラム用記録媒体１０の基体１１を透過してホログラム記録層１２に入射することになる。すなわち、ホログラム用記録媒体１０の一方の面に、物体光Ｌ３がホログラム用記録媒体１０に対して光路がほぼ垂直となるように入射すると共に、ホログラム用記録媒体１０の他方の面に、参照光Ｌ４がホログラム用記録媒体１０に対して所定の入射角度にて入射する。これにより、物体光Ｌ３と参照光Ｌ４とがホログラム用記録媒体１０のホログラム記録層１２上において干渉し、当該干渉によって生じる干渉縞が、ホログラム用記録媒体１０のホログラム記録層１２に屈折率の変化として記録される。
【００３９】
なお、この露光処理部２３は、図示を省略するが、例えば、物体光Ｌ３の光路上におけるホログラム用記録媒体１０の直前に一次元拡散板を備え、物体光用光学系のシリンドリカルレンズ３９により横方向に収束された物体光Ｌ３をこの一次元拡散板を透過させることにより、短冊状の要素ホログラムの長手方向に一次元的に拡散してホログラム用記録媒体１０に照射させるようにしてもよい。露光処理部２３をこのように構成した場合は、作製されるホログラフィックステレオグラムは、縦方向の視野角が十分に確保されることになる。
【００４０】
ところで、露光処理部２３により露光処理が行われるホログラム用記録媒体１０は、例えば図５に示すように、カートリッジ７１に収納された状態で、フィルムカートリッジ７０として、制御用コンピュータ２２の制御のもとに動作するプリンタヘッド部５０に装填される。
【００４１】
プリンタヘッド部５０は、ホログラム用記録媒体１０を保持し移送するものであり、所定の位置に装填されたフィルムカートリッジ７０内のローラ７２を回転可能に軸支すると共に、フィルムカートリッジ７０から引き出されたホログラム用記録媒体１０を一対の間欠送り用ローラ５１，５２間に挟み込むようにして保持することにより、ホログラム用記録媒体１０を所定の露光位置において物体光Ｌ３の光軸と垂直に位置させることができるように構成されている。
【００４２】
一対の間欠送り用ローラ５１，５２のうち一方の間欠送り用ローラ５１は、図６に示すように、ステッピングモータ５３に直結されている。このステッピングモータ５３は、制御用コンピュータ２２により制御され、制御用コンピュータ２２から供給される制御信号Ｓ２に基づいて、一方の間欠送り用ローラ５１を、１つの要素ホログラムの露光終了毎に、図５中矢印Ａで示す方向へ、所定の角度ずつ間欠的に回転駆動する。これにより、一対の間欠送り用ローラ５１，５２間に保持されたホログラム用記録媒体１０が、１つの要素ホログラムの露光終了毎に、図５及び図６中矢印Ｂで示す方向へ、要素ホログラムの幅分だけ間欠送りされることとなる。
【００４３】
以上のように一対の間欠送り用ローラ５１，５２によりホログラム用記録媒体１０を間欠送りするようにした場合、フィルムカートリッジ７０内又はフィルムカートリッジ７０の近傍に、ホログラム用記録媒体１０を所定の圧力で挟み込み、その摩擦力でホログラム用記録媒体１０の送り動作を規制するブレーキ機構５４を配設するとともに、ステッピングモータ５３を図７に示すようなＳ字駆動により加減速駆動することにより、ホログラム用記録媒体１０の過剰な送り動作を抑制して、ホログラム用記録媒体１０を正確に要素ホログラムの幅分だけ間欠送りすることができる。また、このようにステッピングモータ５３をＳ字駆動により加減速駆動した場合は、ホログラム用記録媒体１０の送り動作に伴う振動が減衰するまでの時間を大幅に削減することができる。
【００４４】
なお、ブレーキ機構５４の構成は、上述した例に限定されるものではなく、一対の間欠送り用ローラ５１，５２により移送されるホログラム用記録媒体１０の過剰な送り動作を抑制し得るものであれば、いかなる構成とされていてもよい。
【００４５】
ホログラム用記録媒体１０の移送経路において、間欠送り用ローラ５１，５２の前段には、ホログラム用記録媒体１０に接触してホログラム用記録媒体１０の振動を抑制する振動抑制部材５５が設けられている。この振動抑制部材５５は、参照光Ｌ４の光路上に配設されている。したがって、参照光Ｌ４は、後述するようにこの振動抑制部材５５内を導光されてホログラム用記録媒体１０に入射することとなる。
【００４６】
振動抑制部材５５は、例えばアルミニウム合金等の剛性を有する材料が、第１側面部５５ａが一方に突出した形状に成形されてなる。そして、振動抑制部材５５は、図８に示すように、一方に突出したその第１側面部５５ａが、一方の間欠送り用ローラ５１のホログラム用記録媒体１０が巻き付けられる点ｐ１と、ブレーキ機構５４のホログラム用記録媒体１０に対して付勢している点ｐ２とを結ぶ直線よりも、やや物体光Ｌ３が入射する側に位置するように、参照光Ｌ４の光路上に配設される。これにより、間欠送り用ローラ５１，５２とブレーキ機構５４との間にホログラム用記録媒体１０が掛け渡されたときに、ホログラム用記録媒体１０が所定の圧力で振動抑制部材５５の第１側面部５５ａに接触することになる。
【００４７】
本発明に係る画像記録装置のプリンタヘッド部５０は、このように、ホログラム用記録媒体１０の移送経路に振動抑制部材５５を配設し、ホログラム用記録媒体１０をこの振動抑制部材５５に接触させながら間欠送りするようにしているので、ホログラム用記録媒体１０の移送に伴う振動を大幅に低減することができる。
【００４８】
また、振動抑制部材５５には、その内部に第１側面部５５ａから第２側面部５５ｂに貫通してスリット５６が設けられている。このスリット５６は、例えば、図８に示すように、振動抑制部材５５の第１側面部５５ａから第２側面部５５ｂにかけて次第に幅方向に拡径した形状に形成されている。振動抑制部材５５は、参照光Ｌ４を第２側面部５５ｂ内に導光させて、ホログラム用記録媒体１０に照射させる。すなわち、参照光Ｌ４は、振動抑制部材５５の第２側面部５５ｂに開口する第２開口部５５ｂ１から振動抑制部材５５に入射し、スリット５６を通って、第１側面部５５ａにて開口する第１開口部５７を介してホログラム用記録媒体１０に照射される。このとき、参照光Ｌ４は、図９に示すように、幅方向の両端の一部が振動抑制部材５５により遮断され、第１開口部５７の開口幅Ｗ１と等しい幅でホログラム用記録媒体１０に照射される。したがって、このプリンタヘッド部５０においては、参照光Ｌ４を所定の幅に絞り込んだ状態でホログラム用記録媒体１０に照射することができ、光の利用効率を高めて、高画質なホログラフィックステレオグラムを作製することができる。
【００４９】
なお、振動抑制部材５５の第１側面部５５ａに設けられた第１開口部５７の開口幅Ｗ１を、物体光Ｌ３のホログラム用記録媒体１０に照射される幅、すなわち要素ホログラムの幅と等しい幅に設定しておけば、参照光Ｌ４をホログラム用記録媒体１０の所望の要素ホログラムが記録される領域にのみ照射させることが可能となる。
【００５０】
すなわち、振動抑制部材５５の第１開口部５７の開口幅Ｗ１が要素ホログラムの幅Ｗ２よりも大きい場合、参照光Ｌ４は、図１０に示すように、ホログラム用記録媒体１０の所望の要素ホログラム形成箇所から隣接した領域に若干照射されることとなり、要素ホログラムの境界部分において、画質の劣化を招いてしまう場合がある。
【００５１】
しかしながら、振動抑制部材５５の第１開口部５７の開口幅Ｗ１を要素ホログラムの幅Ｗ２と等しい幅に設定すれば、図１１に示すように、参照光Ｌ４が所望の要素ホログラム形成箇所を越えて隣接した領域に照射されることはなく、回折効率の低下等を抑制して、更に高画質なホログラフィックステレオグラムを作製することが可能となる。
【００５２】
なお、この振動抑制部材５５の第１開口部５７の開口幅Ｗ１は、参照光Ｌ４の幅よりも大きく設定されていてもよい。この場合、参照光Ｌ４は、振動抑制部材５５によりその一部が遮断されることがなく、振動抑制部材５５の第２側面部５５ｂから振動抑制部材５５に入射し、スリット５６を通って、第１側面部５５ａにて開口する第１開口部５７を介してホログラム用記録媒体１０に照射されることになる。
【００５３】
このように、参照光Ｌ４の一部が振動抑制部材５５により遮断されないようにした場合には、参照光Ｌ４のホログラム用記録媒体１０に照射される幅を振動抑制部材５５の第１開口部５７の開口幅Ｗ１により規定することはできないが、参照光Ｌ４の一部が振動抑制部材５５により遮断されない分、光の利用効率を高めることができる。
【００５４】
また、以上は、内部に第１側面部５５ａから第２側面部５５ｂを貫通して次第に幅方向に拡径した形状のスリット５６を有する振動抑制部材５５を例に説明したが、振動抑制部材５５のスリット５６の形状は、参照光Ｌ４を適切に透過させると共にその幅方向の両端の一部が振動抑制部材５５により遮断されるような形状であればよく、例えば図１２に示すように、振動抑制部材５５の第１側面部５５ａから第２側面部５５ｂにかけて均一な幅に形成されていてもよい。
【００５５】
振動抑制部材５５は、ホログラム用記録媒体１０を移送する際の総摩擦力を低減し、結果として、このホログラム用記録媒体１０の移送駆動力を下げるために、第１側面部５５ａのホログラム用記録媒体１０に接触する部分の面積がなるべく小さい方が望ましい。ただし、この部分は、ホログラム用記録媒体１０と接触することにより所定の圧力の負荷がかかることになるので、この負荷に耐えられるだけの剛性を確保するに足る接触面積は必要である。また、この振動抑制部材５５のホログラム用記録媒体１０と接触する部分の面積があまり小さいと、ホログラム用記録媒体１０が間欠送りされる際に、この部分がホログラム用記録媒体１０の表面を傷付けてしまう場合がある。したがって、この振動抑制部材５５のホログラム用記録媒体１０と接触する部分は、ホログラム用記録媒体１０との接触圧に応じて、ホログラム用記録媒体１０に傷を付けない程度の面積とされていることが必要である。
【００５６】
また、この振動抑制部材５５のホログラム用記録媒体１０と接触する第１側面部５５ａは、図１３に示すように、ホログラム用記録媒体１０の進行方向に沿って曲率を有する円弧状に成形されていることが望ましい。このように、振動抑制部材５５のホログラム用記録媒体１０と接触する第１側面部５５ａを円弧状に成形すれば、振動抑制部材５５のホログラム用記録媒体１０と接触する部分のうちエッジの部分に特に負荷が集中するといった不都合を回避し、ホログラム用記録媒体１０にかかる圧力を分散して、振動抑制部材５５とホログラム用記録媒体１０との接触状態を更に良好なものとすることができる。
【００５７】
また、このプリンタヘッド部５０においては、ホログラム用記録媒体１０が振動抑制部材５５の第１側面部５５ａと接触した状態で間欠送りされることになるので、振動抑制部材５５の第１側面部５５ａが摩耗してその表面状態が悪くなると、ホログラム用記録媒体１０が間欠送りされる度に、ホログラム用記録媒体１０に傷を付けてしまうことになる。したがって、振動抑制部材５５の第１側面部５５ａのホログラム用記録媒体１０と接触する部分には、このホログラム用記録媒体１０と接触する部分の耐摩耗性を良好にするための処理が施されていることが望ましい。
【００５８】
この振動抑制部材５５のホログラム用記録媒体１０と接触する部分の耐摩耗性を良好にするための処理としては、例えば、図１４に示すように、振動抑制部材５５のホログラム用記録媒体１０との接触部分に、ＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）等のハードコート膜５８を形成する例が挙げられる。
【００５９】
振動抑制部材５５は、このようにホログラム用記録媒体１０と接触する部分にハードコート膜５８等を形成し、ホログラム用記録媒体１０と接触する部分の耐摩耗性を良好なものとすることにより、この部分の表面状態を良好に保ち、ホログラム用記録媒体１０への傷付きを抑制することができる。なお、振動抑制部材５５のホログラム用記録媒体１０と接触する部分の耐摩耗性を良好にするための処理は、ハードコート膜５８を形成する例に限定されるものではなく、例えば、振動抑制部材５５に硬質アルマイト処理を施す等、ホログラム用記録媒体１０と接触する部分の硬度を向上させる処理であればいかなる処理を施すようにしてもよい。
【００６０】
また、振動抑制部材５５の表面には、少なくとも参照光Ｌ４が照射される部分及びホログラム用記録媒体１０を透過した物体光Ｌ３が照射される部分に、光を吸収して反射を抑制するための処理が施されていることが望ましい。
【００６１】
この光を吸収して反射を抑制するための処理としては、例えば、図１５に示すように、振動抑制部材５５のスリット５６を構成する内壁部に、らしゃ紙等の光吸収部材５９を貼り付ける例が挙げられる。
【００６２】
振動抑制部材５５の第１側面部５５ａに設けられた第１開口部５７の開口幅よりも大きな幅で振動抑制部材５５に入射される参照光Ｌ４は、上述したように、幅方向の両端の一部が振動抑制部材５５のスリット５６を構成する内壁部に照射されることになる。また、ホログラム用記録媒体１０を透過した物体光Ｌ３もこのスリット５６の内壁部に照射される場合もある。したがって、振動抑制部材５５のスリット５６を構成する内壁部に光吸収部材５９を設けることにより、この内壁部に照射された参照光Ｌ４の一部や物体光が内壁部において反射を繰り返し、迷光としてホログラム用記録媒体１０に入射して、不要な干渉縞を形成してしまうといった不都合を回避することができる。
【００６３】
なお、振動抑制部材５５の表面における反射を抑制するための処理は、光吸収部材５９を設ける例に限定されるものではなく、例えば、振動抑制部材５５の表面に黒色の塗装を施す等、振動抑制部材５５表面に照射される光を吸収して、反射を抑制する処理であれば、いかなる処理を施すようにしてもよい。
【００６４】
また、振動抑制部材５５の表面全体に、タフコート（硬質アルマイト）処理やメタルコート（高摺動アルマイト）処理、ＡＢ−ＩＩ（耐熱電解黒色）処理等の黒色の硬質アルマイト処理を施すようにすれば、振動抑制部材５５のホログラム用記録媒体１０と接触する部分の耐摩耗性を良好にすると同時に、振動抑制部材５５の表面における光の反射を抑制することができ、非常に効率的である。
【００６５】
振動抑制部材５５は、図示しない移動操作機構によりホログラム用記録媒体１０の進行方向に平行な方向及びホログラム用記録媒体１０の進行方向に直交する方向に移動操作される図示しないホルダーに保持されている。そして、振動抑制部材５５は、移動操作機構によりホルダーが移動操作されることにより、所定の位置に位置決めされる。このように、振動抑制部材５５が所定の位置に位置決めされることにより、振動抑制部材５５の第１開口部５７から出射された参照光Ｌ４がホログラム用記録媒体１０の所定の露光位置に入射することになる。
【００６６】
移動操作機構によりホルダーを移動操作する作業は、手作業で行うようにしてもよいが、図１６及び図１７に示すように、振動抑制部材５５のホログラム用記録媒体１０を透過した物体光Ｌ３が照射される位置に光検出器６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを配設し、これら光検出器６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄにより検出された振動抑制部材５５の位置情報に基づいて移動操作機構を駆動して、ホルダーを移動操作することにより、振動抑制部材５５を所定の露光位置に位置決めするようにすれば、振動抑制部材５５の位置決め作業を簡便且つ正確に行うことができる。
【００６７】
特に、振動抑制部材５５の第１開口部５７の開口幅Ｗ１を、物体光Ｌ３のホログラム用記録媒体１０に照射される幅と等しい幅に設定した場合は、振動抑制部材５５の位置決めを正確に行って、参照光Ｌ４が照射される箇所を物体光Ｌ３が照射される箇所に正確に合わせ込む必要があるが、このように、光検出器６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄにより検出された振動抑制部材５５の位置情報に基づいて移動操作機構を駆動して、ホルダーを移動操作することにより振動抑制部材５５の位置決めを行うことにより、参照光Ｌ４が照射される箇所を物体光Ｌ３が照射される箇所に正確に合わせ込むことが可能となり、良好なホログラフィックステレオグラムの作成が可能となる。なお、図１６は光検出器６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄが設けられた振動抑制部材５５を横方向、すなわちホログラム用記録媒体１０の進行方向に対して垂直な方向から見た図であり、図１７は光検出器６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄが設けられた振動抑制部材５５をホログラム用記録媒体１０の進行方向に平行な方向から見た図である。
【００６８】
また、参照光Ｌ４は、上述したように、ホログラム用記録媒体１０に対して所定の入射角をもって斜めに入射する。この参照光Ｌ４の入射角の微調整は、最適な入射角で入射した参照光Ｌ４の反射光路上に光検出器６０ｅ，６０ｆを配設し、この光検出器６０ｅ，６０ｆにより検出された光量に基づいて、上述した参照光用光学系の全反射ミラー４２の角度を調整することにより行うことが望ましい。
【００６９】
このように参照光Ｌ４の入射角の微調整を行うことにより、参照光Ｌ４を最適な入射角で正確にホログラム用記録媒体１０に入射させることが可能となる。
【００７０】
なお、以上は、振動抑制部材５５を参照光Ｌ４の光路上に配設し、参照光Ｌ４が振動抑制部材５５のスリット５６を通ってホログラム用記録媒体１０に入射するようにした例について説明したが、本発明に係る画像記録装置は、この例に限定されるものではなく、振動抑制部材５５を物体光Ｌ３の光路上に配設し、物体光Ｌ３が振動抑制部材５５のスリット５６を通ってホログラム用記録媒体１０に入射するように構成してもよい。
【００７１】
この場合は、振動抑制部材５５の第１側面部５５ａが、一方の間欠送り用ローラ５１のホログラム用記録媒体１０が巻き付けられる点ｐ１と、ブレーキ機構５４のホログラム用記録媒体１０に対して付勢している点ｐ２とを結ぶ直線よりも、やや参照光Ｌ４が入射する側に位置するように、振動抑制部材５５を物体光Ｌ３の光路上に配設する。これにより、間欠送り用ローラ５１，５２とブレーキ機構５４との間にホログラム用記録媒体１０が掛け渡されたときに、ホログラム用記録媒体１０が所定の圧力で物体光Ｌ３の光路上に配設された振動抑制部材５５の第１側面部５５ａに接触することになり、ホログラム用記録媒体１０の移送に伴う振動を大幅に低減することができる。
【００７２】
ホログラム用記録媒体１０の移送経路において、間欠送り用ローラ５１，５２の後段には、図５に示すように、当該ホログラム用記録媒体１０の移送経路に沿って紫外線ランプ６１が配設されている。この紫外線ランプ６１は、露光が行われたホログラム用記録媒体１０に対して所定のパワーで紫外線を照射させるものであり、間欠送り用ローラ５１，５２によって送られてくるホログラム用記録媒体１０は、露光部分にこの紫外線ランプ６１からの紫外線が照射されることにより、モノマＭの拡散が終了することになる。
【００７３】
また、ホログラム用記録媒体１０の移送経路において、紫外線ランプ６１の後段には、紫外線が照射されたホログラム用記録媒体１０を一定時間加熱するためのヒートローラ６２と、ヒートローラ６２により加熱処理されたホログラム用記録媒体１０を排出側に移送するための一対の排出用送りローラ６３，６４と、排出用送りローラ６３，６４により移送されるホログラム用記録媒体１０を、１枚のホログラフィックステレオグラム毎に切断するカッター６５とが配設されている。
【００７４】
ヒートローラ６２は、内部に図示しない発熱手段を備えており、この発熱手段により、その周面が、例えば約１２０℃程度の温度を保つようになされている。ホログラム用記録媒体１０は、紫外線ランプ６１により紫外線が照射された後に、このヒートローラ６２の所定の温度に保たれた周面に圧接した状態で移送されることにより加熱処理が施される。これにより、ホログラム用記録媒体１０に記録された記録画像が定着することになる。
【００７５】
このヒートローラ６２は、その周面にホログラム用記録媒体１０が当接し始めてから離れるまでに、記録画像を定着させるに足るだけの時間を要するように、その外形寸法が設定されている。
【００７６】
一対の排出用送りローラ６３，６４は、ヒートローラ６２により加熱処理が行われたホログラム用記録媒体１０を、挟み込んで送り出すように構成されている。これら一対の排出用送りローラ６３，６４のうち一方のローラ６３は、図示しないモータに直結されており、このモータの回転駆動に従って、間欠送り用ローラ５１，５２に同期して、図５中矢印Ｃで示す方向に回転するようになされている。これにより、一対の排出用送りローラ６３，６４は、ホログラム用記録媒体１０を弛ませることなく、ヒートローラ６２の周面に確実に圧接させながら、排出側に移送することができる。
【００７７】
カッター６５は、図示しないカッター駆動機構に接続されており、このカッター駆動機構の制御のもとに、排出用送りローラ６３，６４により移送されるホログラム用記録媒体１０を切断する。
【００７８】
カッター駆動機構は、上述した制御用コンピュータ１２から供給される制御信号Ｓ２に基づいて、ホログラム用記録媒体１０の一枚のホログラフィックステレオグラムに相当する部分が全てカッター６５の後段に移送された段階でカッター６５を駆動する。これにより、露光が行われたホログラム用記録媒体１０は、１枚のホログラフィックステレオグラム毎に切断される。
【００７９】
以上のように構成される本発明に係る画像記録装置によれば、ホログラム用記録媒体１０が、振動抑制部材５５に接触した状態で移送されるので、ホログラム用記録媒体１０の移送に伴う振動が大幅に低減される。したがって、この画像記録装置によれば、ホログラム用記録媒体１０の移送に伴う振動が低減されるまでの待ち時間を大幅に削減することができ、これにより、回折効率の高い良好な再生画像が得られるホログラフィックステレオグラムを短時間で作成することが可能となる。
【００８０】
また、この画像記録装置によれば、参照光Ｌ４を振動抑制部材５５に設けたスリット５６内を導光し、その幅方向の一部を遮断して、所定の幅に絞り込んだ状態でホログラム用記録媒体１０に照射するようにしているので、参照光Ｌ４の利用効率を高めて、高画質なホログラフィックステレオグラムを作製することができる。
【００８１】
なお、以上は、短冊状の複数の要素ホログラムを１つのホログラム用記録媒体１０上に記録することにより、水平方向の視差情報を持たせたホログラフィックステレオグラムを作製する画像記録装置について説明したが、本発明に係る画像記録装置は、この例に限定されるものではなく、例えば、ドット状の要素ホログラムを１つのホログラム用記録媒体１０上に記録することにより、横方向及び縦方向の視差情報を持たせたホログラフィックステレオグラムを作製するようにしてもよい。
【００８２】
この場合は、振動抑制部材５５の第１開口部５７の形状を、ドット状の要素ホログラムに対応させて、例えば円や楕円状とすることにより、上述した例と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
また、以上は単色のホログラフィックステレオグラムを作製する画像記録装置について説明したが、本発明に係る画像記録装置は、この例に限定されるものではなく、カラーのホログラフィックステレオグラムを作製するように構成されていてもよい。この場合は、例えば、記録用の光として光の３原色となる３つの光を使用するようにすればよい。
【００８４】
その他、参照光Ｌ４をホログラム用記録媒体１０に入射させる方向や、光学系を構成するレンズの数、種類、組み合わせ等も上述した例に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更することが可能である。
【００８５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る画像記録装置は、物体光又は参照光の光路上に振動抑制部材を配設し、ホログラム用記録媒体をこの振動抑制部材に接触させながら移送するようにしているので、ホログラム用記録媒体の移送に伴う振動が大幅に低減される。したがって、この画像記録装置によれば、ホログラム用記録媒体の移送に伴う振動が低減されるまでの待ち時間が大幅に削減されることとなり、回折効率の高い良好な再生画像が得られるホログラフィックステレオグラムを短時間で作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ホログラム用記録媒体の一例を示す要部断面図である。
【図２】ホログラフィック材料の感光プロセスを説明する図であり、（Ａ）はモノマがマトリクスポリマに均一に分散している状態を示し、（Ｂ）は所定のパワーの光が照射された状態を示し、（Ｃ）は全面に紫外線が照射された状態を示している。
【図３】画像記録装置の一構成例を示す模式図である。
【図４】露光処理部の光学系の一構成例を示す模式図である。
【図５】プリンタヘッド部の一構成例を示す模式図である。
【図６】プリンタヘッド部の間欠送り用ローラ近傍を拡大して示す図である。
【図７】ステッピングモータの加減速駆動を説明する図である。
【図８】振動抑制部材の配設位置を説明する図である。
【図９】振動抑制部材の縦断面図である。
【図１０】参照光を振動抑制部材を介さずにホログラム用記録媒体に照射した場合の露光状態を説明する図である。
【図１１】参照光を振動抑制部材を介してホログラム用記録媒体に照射した場合の露光状態を説明する図である。
【図１２】振動抑制部材の他の例を示す縦断面図である。
【図１３】振動抑制部材の一端側を拡大して示す図である。
【図１４】記録媒体と接触する部分にハードコート膜を形成した振動抑制部材の縦断面図である。
【図１５】参照光及び物体光が照射される部分に光吸収部材を設けた振動抑制部材の縦断面図である。
【図１６】光検出器が設けられた振動抑制部材の縦断面図である。
【図１７】光検出器が設けられた振動抑制部材を上方から見た状態を示す模式図である。
【図１８】ホログラフィックステレオグラムの作製方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
１０ホログラム用記録媒体、２３露光処理部、５０プリンタヘッド部、５１，５２間欠送り用ローラ、５３ステッピングモータ、５５振動抑制部材、５５ａ第１側面部、５５ｂ第２側面部、５５ｂ１第２開口部、５６スリット、５７第１開口部、５８ハードコート膜、５９光吸収部材、６０光検出器、７０フィルムカートリッジ

Claims

ホログラム用記録媒体の一方の面に物体光を照射するとともに他方の面に参照光を照射することにより、視差画像列の各画像を要素ホログラムとして上記ホログラム用記録媒体に順次記録する画像記録装置において、
上記ホログラム用記録媒体を移送する移送手段と、
上記物体光の光路上又は上記参照光の光路上のいずれか一方の光路上に配置され、第１側面部を上記ホログラム用記録媒体に接触させることにより上記ホログラム用記録媒体の振動を抑制する振動抑制部材とを備え、
上記振動抑制部材が、剛性を有する遮光材料によって上記第１側面部と相対する第２側面部に開口して内部に貫通するスリットを有して形成され、上記スリットの上記第２側面部側の第２開口部から導光した上記物体光又は上記参照光を上記スリットの上記第１側面部側に上記要素ホログラムに対応した大きさに形成した第１開口部から上記ホログラム用記録媒体に直接入射させること
を特徴とする画像記録装置。
上記振動抑制部材には、少なくとも上記ホログラム用記録媒体に接触する上記第１側面部に耐摩耗性を向上させるための処理が施されていること
を特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
上記振動抑制部材には、少なくともその一部に光を吸収する光吸収手段が設けられていること
を特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
上記振動抑制部材の位置を検出する位置検出手段と、
上記振動抑制部材を移動操作する移動操作手段とを備え、
上記位置検出手段により検出された上記振動抑制部材の位置情報に基づいて上記移動操作手段により上記振動抑制部材を移動操作することにより、上記振動抑制部材を所定の露光位置に位置決めすること
を特徴とする請求項１記載の画像記録装置。