JPH05210182A - 立体画像印刷物製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精細度であるとともに、装置化が簡単であ
り、かつフルカラーで表示可能な立体画像印刷物製造方
法を提供することにある。 【構成】 左眼用画素６−Ｌおよび右眼用画素６−Ｒを
一定の配列で混合して画像を構成するとともに左眼用画
素６−Ｌおよび右眼用画素６−Ｒの上面に直線偏光フィ
ルタ７−Ｌ、７−Ｒを設け、あるいは、さらに直線偏光
フィルタ７−Ｌ、７−Ｒの上に１／４波長板８−Ｌ、８
−Ｒを積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、平面画像を立体的に
表示する立体画像印刷物製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、平面画像を立体的に見せる方
法は多数存在している。ここで、平面画像を立体的に表
示する原理について説明する。図８は、観察者１と直方
体２との位置関係を示した平面図である。この図におい
て、１−Ｌおよび１−Ｒはそれぞれ観察者１の左眼、右
眼であり、中点１−Ｃは１−Ｌと１−Ｒの中点である。
観察者１が、至近距離で直方体２を側面から観察する場
合において、中点１−Ｃから直方体２を観察すれば、図
９に示す３−Ｃのような像が得られるはずである。一
方、左眼１−Ｌだけで観察すれば、３−Ｌのような像
が、また、右眼１−Ｒだけで観察すれば、３−Ｒのよう
な像が得られる。

【０００３】この図のように、左眼で見た時に得られる
像３−Ｌと、右眼で見た時に得られる像３−Ｒとは異な
る。この像の違いは視差と呼ばれるものである。一般的
に人間は両眼で物を観察し、視差を感じて立体感を認識
している。すなわち、像３−Ｌおよび３−Ｒから像３−
Ｃの立体感を認識するのである。そこで、平面上に左眼
で見た時に得られる像と右眼で見た時に得られる像とを
合成して表示し、その上で、左右の眼で、それぞれに対
応する像だけを見ることができれば、本物の３次元物体
を見た場合と同じように立体感を持った像を平面上に得
ることができるのである。

【０００４】次に、左右の眼で、それぞれに対応する像
を見る従来方法について説明する。図１０は、図９にお
ける像３−Ｌおよび３−Ｒを合成して表示したものであ
る（この図において、右眼用の像は、左眼用の像と区別
するために破線で書かれている）。そして、左眼用の像
４−Ｌを青で、右眼用の像４−Ｒを赤で表示させる。観
察者１は、左眼１−Ｌに赤、右眼１−Ｒに青のフィルタ
を付けた眼鏡を掛けてこの図を見る。この場合、青のフ
ィルタは青い光を透過し易いが、赤い光を透過し難く、
また、赤のフィルタは赤い光を透過し易いが、青い光を
透過し難い。この結果、左眼では左眼用の像だけが見
え、右眼では右眼用の像だけが見える。したがって、観
察者はこの像を立体感のある像として認識できる。別の
方法として、短冊状の円柱状レンズを図１０に示す画像
にかぶせ、レンズの屈折作用によって、左右の眼で、そ
れぞれの像を合成して見る方法がある。また、ホログラ
フィという方法のように光の回折作用により立体像を得
る方法もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記方法に
おいては、赤青のフィルタを介して画像を観察するの
で、立体像が黒（単色）に着色した様に見える。したが
って、フルカラーで表示された立体像を得ることができ
ないという欠点があった。また、レンズを画像にかぶせ
る方法では、精細度に欠け画質が悪くなるという欠点が
あり、ホログラフィでは、レーザ光を使用するため装置
が大がかりなものとなるという欠点があった。本発明は
上記問題に鑑みて案出されたもので、その目的とすると
ころは、高精細度であるとともに、装置化が簡単であ
り、かつフルカラーで表示可能な立体画像印刷物製造方
法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】左眼用および右眼用画素
を一定の配列で混合して画像を構成するとともに前記左
眼用および右眼用画素の上面に偏光フィルタを設け、さ
らに前記偏光フィルタの上に１／４波長板を積層し、前
記偏光フィルタの偏光軸と前記１／４波長板の遅れ軸と
を左眼用と右眼用とで互いにそれぞれ±４５度をなすこ
とを特徴とする。

【０００７】

【作用】観察者１が直線偏光フィルム７−Ｌ、７−Ｒあ
るいは８−Ｌ、８−Ｒによって偏光された光を透過させ
る偏光眼鏡９を掛けることによって、左眼１−Ｌで左眼
用画素６−Ｌを、右眼１−Ｒで右眼用画素６−Ｒを観察
することができる。

【０００８】

【実施例】請求項１について例示する。図１はこの発明
による方法によって、平面シート５に描画された画像の
平面図である。この平面シート５には、左眼用画素６−
Ｌと右眼用画素６−Ｒがストライプ状に、交互に配置さ
れている。左眼用画素６−Ｌと右眼用画素６−Ｒは、さ
らにシアン着色部６−Ｂ、イエロー着色部６−Ｙ、マゼ
ンタ着色部６−Ｒの三原色によって構成されており、そ
れぞれ濃度を変えることによって、画素６−Ｌ、６−Ｒ
をカラー表示させる。また、平面シート５に描画された
画像は、図９における従来例のように、左眼用像４−Ｌ
と右眼用の像４−Ｒとを合成して表示したもので、左眼
用の像は左眼用画素６−Ｌから、右眼用の像は６−Ｒか
らそれぞれ構成されている。

【０００９】図２は図１に示した左眼用画素６−Ｌ（ま
たは、右眼用画素６−Ｒ）の断面図である。平面シート
５の上面には、シアン着色部６−Ｂ、イエロー着色部６
−Ｙ、マゼンタ６−Ｒ着色部がプリンタ等の手段によっ
て平面シート５に着色され、これらによって１つの画素
６−Ｌ（６−Ｒ）が構成されている。この上面には、直
線偏光フィルム７−Ｌ（７−Ｒ）、１／４波長板８−Ｌ
（８−Ｒ）が下から順に積層されている。上記のように
構成された平面シート５の画像を、観察者１は偏光眼鏡
９を介して観察する。偏光眼鏡９は図９に示すように、
左眼用フィルタ９−Ｌおよび、右眼用フィルタ９−Ｒか
ら構成されている。左眼用フィルタ９−Ｌは１／４波長
板１０−Ｌと直線偏光フィルム１１−Ｌが貼り合わせら
れたものである。同様に、右眼用フィルタ９−Ｒは１／
４波長板１０−Ｒと直線偏光板１１−Ｒが貼り合わせら
れたものである。

【００１０】次に、上記のように構成した実施例におい
て、各部分の光の状態を左眼用の像を例にとって説明す
る。図４は、観察者１の左眼１−Ｌ、平面シート５に描
画された画素６−Ｌ、１／４波長板１０−Ｌ、直線偏光
フィルタ１１−Ｌの位置関係を示している。この図によ
れば、左眼用画素６−Ｌにて反射された自然光１２を偏
光眼鏡９を介して観察者１が左眼１−Ｌで観察する。ま
ず、自然光１２は、１／４波長板８−Ｌに入射する。一
般に、１／４波長板は、透過する光のある一定軸（以
下、遅れ軸と言う）方向の成分だけの位相を１／４波長
分進行方向に対して遅延させる。一方、自然光１２はあ
らゆる方向の成分を持つ光であるから、１／４波長板８
−Ｌを通過しても、光の状態は変化しない。そして、１
／４波長板８−Ｌを通過した光は、直線偏光フィルム７
−Ｌに入射される。

【００１１】一般に、直線偏光フィルムは、ある一定軸
（以下、偏光軸と言う）方向成分だけの光を通過させる
はたらきをもつ。したがって、直線偏光フィルム７−Ｌ
を通過した光は、偏光軸方向の成分しか大きさを持たな
い。図５は、この偏光軸をｘ軸に対して、＋４５度の位
置に設定し、そして、通過した光の大きさをｘ、ｙ軸成
分に分解し、光の進行方向をｚ軸にして図示したもので
ある。直線偏光フィルム７−Ｌを通過した光は、左眼用
画素上６−Ｌで反射され、再び、直線偏光フィルム７−
Ｌに入射される。この反射光は、すでに、直線偏光フィ
ルム７−Ｌを通過しているので、偏光軸方向の成分しか
大きさを持たない。したがって、この反射光が再度、直
線偏光フィルム７−Ｌを通過しても変化せず、光の状態
は、図５に示した状態と変わらない。次に、この反射光
は、１／４波長板８−Ｌに入射される。この１／４波長
板８−Ｌの遅れ軸はｙ軸と同一に設定されているので、
反射光のｙ軸成分だけが１／４波長分位相が遅れる。こ
のときの光の状態は図６に示したものとなる。

【００１２】そして、１／４波長板８−Ｌを通過した光
は、偏光眼鏡９の１／４波長板１０−Ｌに入射される。
１／４波長板１０−Ｌの遅れ軸もｙ軸と同一方向に設定
されているので、図６に示した光のｙ軸成分の位相だけ
が、さらに１／４波長遅れる。このとき、図５に示す光
の状態から見れば、ｙ軸成分の位相だけが１／２波長分
位相が遅れたことになる。図７は、この光の状態を示し
たものであり、偏光軸がｘ軸に対して−４５度の位置と
なる直線偏光となっている。１／４波長板１０−Ｌを通
過した光は、直線偏光フィルム１１−Ｌに入射される。
直線偏光板１１−Ｌの偏光軸を図７における偏光軸と一
致させると、光はそのまま通過して、平面シート５の左
眼用画素６−Ｌを観察することができる。

【００１３】次に、右眼用の像について説明する。図５
において、右眼用画素６−Ｒに転写される直線偏光フィ
ルム７−Ｒの偏光軸を、ｘ軸に対して−４５度の位置と
する。つまり、左眼用画素６−Ｌに転写された直線偏光
フィルムの偏光軸に対して直交するように配置する。１
／４波長板８−Ｒ、１０−Ｒの遅れ軸を、いずれもｙ軸
方向と同一に設定すると、偏光眼鏡９の１／４波長板１
０−Ｒを通過した光の偏光状態は、偏光軸がｘ軸に対し
て、＋４５度の直線偏光となる。この偏光状態の光を通
過させるため、偏光眼鏡９における直線偏光フィルム１
１−Ｒの偏光軸もｘ軸に対して＋４５度とすると、光は
そのまま通過する。

【００１４】ところで、先に記述したように、左眼用画
素６−Ｌからの反射光の偏光状態は、ｘ軸に対して−４
５度となっており、右眼用フィルタ９−Ｒでは直線偏光
フィルム１１−Ｒの偏光軸と直交しているので、左眼用
画素６−Ｌからの光を通過させない。同様の事が左眼に
ついてもいえるので、左眼用フィルタ９−Ｌの直線偏光
フィルム１１−Ｌは、右眼用画素６−Ｒからの光を通過
させない。したがって、以上の構成によれば、平面シー
ト５に描画された画像において、左眼１−Ｌでは左眼用
画素６−Ｌだけが見え、右眼１−Ｒでは右眼用画素６−
Ｒだけが見える。なお、上記の実施例においては、左眼
用画素６−Ｌと右眼用画素６−Ｒを平面シート５に、ス
トライプ状に交互に配置されたが、これ以外の別の配列
でも良い。

【００１５】

【発明の効果】観察者１は平面シート５に描画された画
像を、偏光眼鏡９を介することによって、フルカラーの
立体像として得ることができる。また、画素を細かく設
定することにより、高精細度の立体像としても得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例において平面上に描画され
た画像の平面図である。

【図２】図１の断面図である。

【図３】偏光眼鏡９の斜視図である。

【図４】平面シート５の画像と偏光眼鏡９と観察者１と
の位置関係図である。

【図５】自然光１２が直線偏光フィルム７−Ｌを通過し
た光を示す状態図である。

【図６】図５に示した光が、左眼用画素６−Ｌで反射さ
れて１／４波長板８−Ｌ通過した光の状態図である。

【図７】図６に示した光が、左眼用フィルタ９−Ｌの１
／４波長板１０−Ｌを通過した光の状態図である。

【図８】観察者１と直方体２との位置関係を示した平面
図である。

【図９】図８の状態において、左眼だけで観察した像、
右眼だけで観察した像、中点からみた像である。

【図１０】従来方法において、左眼用の像と右眼用の像
を合成して表示した図である。

【符号の説明】 １ 観察者 １−Ｌ 左眼、１−Ｒ 右眼、１−Ｃ 中点 ２ 直方体 ３−Ｌ、４−Ｌ 左眼用の像、３−Ｒ、４−Ｒ 右眼用
の像 ５ 平面シート ６−Ｌ 左眼用画素、６−Ｒ 右眼用画素 ６−Ｂ シアン、６−Ｙ イエロー、６ーＲ マゼンタ ７−Ｌ、７−Ｒ、１１−Ｌ、１１−Ｒ 直線偏光フィル
ム ８−Ｌ、８−Ｒ、１０−Ｌ、１０−Ｒ １／４波長板 ９ 偏光眼鏡、９−Ｌ 左眼用フィルタ、９−Ｒ 右眼
用フィルタ １２ 自然光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 浩一郎 三重県伊勢市竹ヶ鼻100番地 神鋼電機株 式会社伊勢製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左眼用および右眼用画素を一定の配列で
   混合して画像を構成するとともに前記左眼用および右眼
   用画素の上面に偏光フィルタを設け、さらに前記偏光フ
   ィルタの上に１／４波長板を積層し、前記偏光フィルタ
   の偏光軸と前記１／４波長板の遅れ軸とを左眼用と右眼
   用とで互いにそれぞれ±４５度をなすことを特徴とする
   立体画像印刷物製造方法。
2. 【請求項２】 左眼用および右眼用画素を一定の配列で
   混合して画像を構成するとともに前記左眼用および右眼
   用画素の上面に偏光フィルタを積層し、前記偏光フィル
   タの偏光軸を左眼用と右眼用とで異なるようにしたこと
   を特徴とする立体画像印刷物製造方法。