JPH0713275A - プリント間隔を調節することにより奥行画像を最適化するための方法及び装置 - Google Patents

プリント間隔を調節することにより奥行画像を最適化するための方法及び装置

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JPH0713275A
JPH0713275A JP5115573A JP11557393A JPH0713275A JP H0713275 A JPH0713275 A JP H0713275A JP 5115573 A JP5115573 A JP 5115573A JP 11557393 A JP11557393 A JP 11557393A JP H0713275 A JPH0713275 A JP H0713275A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低廉なコストで的確に鮮明な奥行画像を得る
ようにする。 【構成】 レンティキュラー画像は、各コンポジット画
像が画像ラインを含む同一シーンの複数のコンポジット
画像を含んでいる。１つのコンポジット画像の画像ライ
ンは、画像ラインセットを生成するために他のコンポジ
ット画像を形成する画像ラインに重ねられる。その画像
ラインセットは、各コンポジット画像からの１つの画像
ラインを含んでいる。画像ラインセットは、その間の間
隔を調節することによって、レンティキュラーオーバレ
イのレンティキュルと整列され、各レンティキュルと最
善の配列もしくは位相関係になる。画像ライン間の、及
び／又は走査ライン及び／又は画像ラインセット間の間
隔は、位相誤差を補正するために調節される。走査ライ
ンは、レンティキュルに整列するプリンタの高速走査方
向にプリントされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レンティキュラー画像
形成技術を用いて、そして特に電子プリント技術を用い
て３次元画像の視覚を形成する奥行画像の生成に指向さ
れる。上記電子プリント技術において、画像形成走査ラ
インは、プリンタの高速走査方向に配向されると共にレ
ンティキュラーオーバレイ（半円柱レンズが配置された
重畳層）のレンティキュル（半円柱レンズ）の向きに整
列され、そして上記走査ライン、この走査ラインから成
る画像ライン及び各レンティキュル下に形成された画像
ラインセット間の距離を調整することにより、視距離及
び視点が最適化され、これにより改善された画質のレン
ティキュラー奥行画像を形成する。
【０００２】
【従来の技術】本出願は、ここに参照される米国特許出
願第０７／７７２，７１３号又はコダック事件番号第６
１，４９６号である「電子的に補間された総合写真シス
テム」と題する米国特許出願に関連している。
【０００３】レンティキュラーアレイ（半円柱レンズア
レイ）もしくはそのオーバレイ（半円柱レンズが平面上
に配置された重畳層）は、画像に奥行様相を与えるため
の周知の手段である。すなわち、このレンティキュラー
画像は、外表面上の幅狭なレンティキュル（半円柱レン
ズ）を有する透明上層と、該レンティキュルを通して画
像を投映する画像を含んだ基体すなわち下層と、を用い
て生成される。これらの２つの層は、いわゆるレンティ
キュラーシステムを形成し、このシステムにおいて各画
像は、該システムが視認される角度の関数として、選択
的に可視化される。奥行画像が仮に、異なる角度から視
認されたシーンの多数の異なる部分を、単一コンポジシ
ョンに組み込むことによって形成されるコンポジット写
真であるならば、視認者の各目には異なる要素が見え、
そして該視認者は視界の奥行としての最終結果を見るで
あろう。その視認者はまた、画像に対してその頭部を動
かし、これにより各目で他の視野を観察し、その奥行シ
ーンをよりはっきりと認識することができる。各レンテ
ィキュルは、多数の画像ラインもしくは画像ラインセッ
トと結合し、その視認者は、各レンティキュルに対して
各目で各セットの唯一の画像ライン（もしくは視野スラ
イス）を見ると思われる。上記画像ラインセットがレン
ティキュルで正確に記録されることは、それらの組合わ
せが視認される場合に適切な画像が形成されるための必
須条件である。この技術を使って鮮明な奥行画像に必要
な記録を得るために要求される精度は、この構想を妥当
なコストで市場に導入する際に大きな障害となってい
る。また、視野エンベロープの配置を正確に調節するこ
とができない従来技術のシステムでは視認者が、画像か
ら極めて狭小距離のエンベロープの外側に位置する場
合、これらのシステムでは所望の奥行効果を得ることが
できないことが、消費者に受入れられるための第２の大
きなネックとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、レン
ティキュラーアレイを形成する半円柱レンズの長軸に沿
って、ライン画像プリント方向を整列させることであ
る。
【０００５】本発明の目的はまた、走査ライン間隔が、
画像記録もしくはプリント装置がとる多数の最小移動ス
テップから成る走査ラインのフラクションを使って、プ
リント走査ライン、１もしくはそれ以上の走査ラインで
ある画像ライン及びレンティキュラーオーバレイのレン
ティキュルに対して画像ラインを、それらの間の間隔を
調節することにより整列させることである。
【０００６】本発明のもう１つの目的は、レンティキュ
ラー材のピッチで、画像ラインのセットを書き込むこと
である。
【０００７】本発明のまたもう１つの目的は、視距離及
び位置を最適化することにより、レンティキュル及び画
像ラインセットの位相関係を調節することである。
【０００８】本発明の更なる目的は、画像ラインをレン
ティキュルに整列させるために、特別な走査ラインをプ
リントすることである。
【０００９】本発明の目的はまた、画像ラインセットを
横切る画像ライン間、又は画像ラインセット間の間隔を
変化させることによって、画像セット及びレンティキュ
ル間の位相誤差を補正することである。
【００１０】本発明のもう１つの目的は、画像ライン間
の非画像領域の幅を変化させることによって、レンティ
キュラーに基づく画像システムにおけるレンティキュル
及び画像ライン間の不整合を補償する方法を提供するこ
とである。
【００１１】本発明の目的は、走査ライン間、画像ライ
ン間及び隣接するレンティキュルの画像ラインセット間
の非露光空間を変化させることによって、レンティキュ
ル間隔の関数に等しい走査ライン率を使って及びレンテ
ィキュル／走査整列誤差を算出して、放射ビーム画像様
の露光を介して、可変反射率もしくは透過率を有する層
とレンティキュラーアレイもしくはオーバレイとから成
る媒体上の３次元画像を形成するための方法を提供する
ことである。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的は、奥
行画像、該奥行画像を生成するための装置及び媒体上に
その奥行画像を固定するための方法を含み、そして放射
線感応画像媒体と、該媒体の視認側をカバーするレンテ
ィキュラー・レンズアレイを含んでいる発明により達成
される。上記画像媒体は、上記アレイの各レンティキュ
ルに対してライン画像を生成するために、レンティキュ
ラーアレイのレンティキュルと平行に配向されたプリン
タ走査ラインを使って露光される。各画像ラインは、コ
ンポジット画像もしくは視野の視野スライスである。各
レンティキュルの下側に重ねられる画像ラインの数は、
各レンティキュルの下側に配置されている十分な画像ラ
インを生じさせる関数であり、これにより視距離範囲内
にある視認者の各目には、各レンティキュルからの異な
るライン画像もしくは画像スライスが見えるであろう。
レンティキュル当たりの複合画像ラインは、各目に対し
て結果的に生じる結合画像の範囲を設定し、その画像
は、３次元もしくは奥行効果を形成するために視界の奥
行として視認者によって観察される。走査もしくはレン
ティキュラーアレイの不規則性、画像ラインセットに対
するレンティキュルの位相配列及びそのセット内の位相
誤差等は、走査ライン、画像ライン、及び接するもしく
は隣接する画像ラインセット間の非露光空間を調節する
ことによって補償される。
【００１３】
【実施例】引き続き明白にされるであろうその他の目的
や利点と共に本発明は、以下に詳しく記述される構成及
び作用の説明において明らかにされる。なおその場合、
添付の図面を参照するが、類似部材には類似符号を用い
るものとする。
【００１４】図１は、レンティキュラー技術を用い、そ
して本発明の技術を組み合わせて構成される奥行画像シ
ステム８を示している。基本画像は、各レンティキュル
１４に対する複数の画像ライン１２のセット１０によっ
て構成される。視認される場合、各セット１０の１つの
画像ライン１２は、各目１７及び１８によって見られ、
そして観察された画像ライン（視野スライス）は、完全
シーンを生成するために結合する。目１７及び１８によ
って観察されたシーンは、視認角度の関数として異な
り、つまりこれは、各角度から見られる視野が、同一シ
ーンに対する異なる視角であれば、観察者にとって奥行
として認識され得る。この画像システム８は、通常の写
真プリント媒体の如き記録画像媒体１５と、好ましくは
視認者（目１７及び１８）及び上記記録画像媒体１５の
間に介置されたレンティキュラーシートの形態で通常の
レンティキュラーレンズ組立体もしくはオーバレイ１６
と、を含んでいる。画像記録媒体１５は、オーバレイ１
６に接着された展開された写真フィルム、又は単に記録
エマルジョンを含むオーバレイ１６の平坦な裏面のよう
な分離した基体であってよい。しかしながら単眼視に対
しては、その目の水平運動により同様な奥行又は見回し
効果が得られるであろう。目１７及び１８は、一連の同
時的な画像ラインもしくは画像スライスのように、オー
バレイ１６のレンティキュル１４を通して例えば光線２
０〜３０を介してその画像を見る。目１７には、光線２
０〜２４を介して画像ラインもしくは画像スライスが見
え、それらの画像スライスをコンポジット・単一第１視
野に結合し、一方、目１８には、光線２６〜３０を介し
て画像ラインもしくは画像スライスが見えて、それらの
画像スライスをコンポジット・単一第２視野に結合す
る。これらの第１及び第２画像によって形成される異な
るシーンは、奥行立体感を与える。
【００１５】図１のシステム８により得られたレンティ
キュラー画像は、電子的方法と同様に光学的手法を用い
て生成され得る。図２に示されるような好適なアプロー
チにおいて、画像捕集システム４０が、異なる角度もし
くは視角からのシーンの多数の画像を捕らえる。該画像
捕集システム４０は、その画像をデジタル化し、そして
その画像を画像処理システム４２へ送出する。システム
４０は、電子的にもしくはフィルムを使って画像を捕ら
える通常の単一カメラ又は通常のカメラセットであって
よい。フィルムシステムが用いられる場合、通常のフィ
ルムスキャナがそのフィルム画像を電子画像に変換す
る。画像処理システム４２は、捕集された画像のスライ
スが重ねられるコンポジット・プリントファイルにその
画像を結合する。コンポジット・プリントファイルは、
画像プリントシステム４４に設けられている。数個のデ
ジタル画像から適切なプリントファイルを生成する処理
についての詳細な記述は、冒頭で述べた関連出願におい
て説明されている。画像処理システム４２は、好ましく
は例えばサン・ワークステーションのような作業端末タ
イプのコンピュータである。上記画像プリントシステム
４４は、サーマルプリンタ、レーザープリンタ、陰極線
管プリンタ又は光学プリンタ等の異なる通常のプリント
メカニズムのうちの１つであってよい。ここでの説明か
ら理解されるように、いわゆるプリント走査ラインと呼
ばれるプリントされたラインの中心間の距離を調整可能
なプリンタが好適である。かかる性能を備えた好適な光
学プリンタとしては、イーストマンコダック社から利用
可能なＬＶＴプリンタ；モデル１６２０Ｂである。画像
プリントシステム４４によって得られたプリント１５
は、レンティキュラーオーバレイ１６をプリント１５に
取り付けるオーバレイシステム４６に供給される。オー
バレイシステム４６は、自動化され、又は貼着のような
通常の接着技術を用いてオーバレイ１６をプリント１５
に接合する専門技術である。
【００１６】図３（ａ）は、通常の写真プリントにおけ
るように、プリント画像が直接視に対して設計されてい
る場合、好適なプリンタによって得られたその典型的な
プリント画像の断面を拡大・誇張した図が示されてい
る。この直接視は、例えば手にしたスナップ撮影写真を
見る場合のように、プリントとその視認者との間に何ら
のレンズシステムを介在させることなく、その写真を見
ることである。プリントされた各画素６０〜６６は、
（画素の特定の形状及び強度輪郭は、そのプリンタの光
学的特性によって決定されると理解されるべきである
が）ダイアモンド形状であり、そして光学露光システム
下にプリント媒体を位置付けし、ダイアモンド状のアパ
ーチャを介して有色ライトを適正に送出させることによ
って形成されると考える。次の画素を生成するために、
好適なプリンタの回転ドラムに取り付けられたプリント
媒体は、走査ライン６８もしくは高速走査方向に沿っ
て、別の露光が行われる別の位置へ移動される。次の、
又は隣接する走査ラインをプリントするために、プリン
トヘッドは、高速走査方向に直交する低速走査方向７１
に且つ上記回転ドラムを横切って、次の走査ライン位置
まで複数のプリンタステップだけ移動される。また直接
視のための平滑写真画像を生成するために、画素は、オ
ーバラップ領域７０により示されるように走査ライン方
向と、オーバラップ領域７２により示されるように高速
走査方向に直交する低速走査ライン方向の両方向でオー
バラップするように設定されている。通常のオーバラッ
プ画素空間を用いてプリントされたプリントが、レンテ
ィキュラー・オーバレイを介して視認され、即ち直接視
覚されない場合、低速走査方向７１における異なる視野
からの隣接する走査ライン上の画素は、上記レンティキ
ュラー・オーバレイによって生成される画像画質を低下
させる、隣接走査ライン変調と呼ばれる効果を生じさせ
る。かかる効果を減退するために、画素が極度にオーバ
ラップせず、即ちオーバラップ領域７２が生じないよう
に、異なる視野もしくは画像の走査ラインを一定距離だ
け離隔させて配置することが好ましい。図３（ａ）は先
鋭であるべき各画素のエッジを示しているが、実際には
図３（ｂ）に示されるように、プリンタの光学的回折効
果のためにエッジの先鋭性は損なわれる。一般に、この
ような各画素のエッジ状態は、図３（ｂ）の点線８０で
示されるように最大強度の何パーセントかとして、プリ
ンタのメーカーにより決定される。オーバラップを除去
するために、画素を低速走査方向７１において十分離れ
て配置することが必要であり、これによりライト強度
は、点線で示されるようにプリント媒体の例えば活性化
閾値８２の如き所定の閾値以下になる。該活性化閾値
は、照射露光に起因して媒体上で化学的変化が生じ得る
最低ライト強度レベルである。この活性化閾値８２は媒
体から媒体へ変化し、隣接する画像ラインの走査ライン
間の配置が可変であることを必要とし、あるいは配置が
オーバラップを阻止するために十分な任意の大きさの距
離となることを必要とする。後述するように、このよう
な配置は、プリントヘッドにより、低速走査方向におい
てステップ数もしくは走査ライン間で移動される距離を
調整することにより達成される。
【００１７】図４（ａ）及び（ｂ）は、画素オーバラッ
プが必要とされる場合、活性化閾値又はその他の所望の
オーバラップ閾値によって画成される画素エッジの所望
の配列を考慮するライン間間隔（ＩＬＳ）によって分離
される走査ライン９０及び９２を示している。このＩＬ
Ｓは、代表的な写真プリント上で見られるよりも大きな
中心間走査ライン間隔（ＳＬＳ）を生じさせる。走査ラ
イン９０及び９２が同一画像ライン上にあれば、上記Ｉ
ＬＳ及びＳＬＳが領域７２のようなオーバラップ領域を
形成するために十分であり、従って、オリジナル画像の
露光に整合して、ラインからラインへの露光レベルを保
持するために十分であることが好ましい。例えば、同一
画像ラインの隣接する走査ラインの画素の５０％強度レ
ベルを整列させる（位置を合わせる）ことにより、所望
の効果が得られるであろう。同様に、その走査ラインが
異なる画像ライン上にあれば、間隔ＳＬＳは、再び５０
％レベルに整列し、又はスポットの強度形状に依存する
画素の活性化閾値に接するであろう。画像ライン９６の
ような画像ラインを生成するために、複数の画像ライン
９０〜９４が用いられ得る。この画像ライン９６及び画
像ライン９８は、画像間間隔（ＩＩＳ）を含んでいる。
この画像間間隔ＩＩＳは、図４（ａ）に示されるよう
に、隣接するライン画像における隣接する走査ラインの
中心間距離である。上記ＩＩＳは、相互に隣接する走査
ライン９４及び９５における画素の活性化閾値エッジを
有するために十分であるべきである。しかしながら実際
には、画像ライン間に極めて小さな暗領域が存在する
と、視覚される奥行画像画質は高くなり得るということ
が判明した。これはつまり、画像ライン９６及び画像ラ
イン９８間の間隔ＩＩＳが、走査ライン間の間隔ＩＬＳ
よりも大きいということである。中心間画像ライン間隔
（ＩＳ）は、複数の走査ラインが１つの画像ラインを生
成すると共に、その走査ラインが一定間隔でプリントさ
れ、更にまた単一の走査ラインが１つの画像ラインであ
るならば、ＳＬＳよりも大きい。画像ライン間の必要な
間隔は、画像ライン及び走査ラインが同一の場合には、
ＩＳを調整することにより生成され、また複数の走査ラ
インが１つの画像ラインを生成する場合には、ＩＩＳを
調整することにより生成される。数本の走査ライン９６
〜１００は、図４（ｂ）に示されるように、画像ライン
セット１１０を生成する。図５に示されるように、各レ
ンティキュルは、レンティキュル中心ＬＣとピッチＷ
（例えば中心間距離）を有し、全てのレンティキュルが
同一である場合、均一な中心間間隔Ｗとなる。画像ライ
ンセット１１０及び１２０は、コンポジット画像を強調
するように設計されたレンティキュル間画像間隔（ＩＬ
ＩＳ）に対応する間隔である保護帯域ｇを有しており、
これによりラインは、各レンティキュル下側に整列して
配分される。これから説明されるように、このＩＬＩＳ
は、可変であり、また高速走査方向の露光間でプリント
ヘッドが移動するステップ数を変えることにより変化す
る。中心間レンティキュラー画像間隔（ＬＩＳ）は、詳
しく後述するように、レンティキュル間隔（ＬＳ）に対
して独立している必要はない。
【００１８】レンティキュラー奥行画像が視認されるよ
うに設計されている標準視距離Ｌは、目が隣接するレン
ティキュルを視認するときに生じる角度変化を強調する
ために、図６においては実際よりも短く図示されてい
る。Ｌが標準視距離であるのに対して、実際の視距離は
広い範囲に亘っている。図６はまた、ほぼプリントの中
心にあるプリントを視認するための標準位置に位置する
目１３０を示しているが、視認位置は実際上広い範囲に
亘っている。目１３０が距離Ｌに位置すると、プリント
の中央レンティキュルの中心ＬＣを通過する光線１３２
を介しての軸視野により、その目に対して、レンティキ
ュル１４４に覆われる画像ラインのセット１３３のうち
の１つの画像ラインによって形成される１つ視野スライ
スが付与される。同一シーンからの対応する画像ライン
１３６及び１３８は、各画像ラインに対する視認角度が
異なる目１３０によって視認される。同一シーンにおけ
る各観察可能な画像ラインは、図６に示されるように、
そのレンティキュルのレンティキュル中心ＬＣに対して
異なって位置付けられる。即ち、画像ラインの各セット
は、見える視野スライスもしくは画像ラインが、画像ラ
イン１３４に対する軸視野スライスから離れ去るのに従
って、中心ＬＣに対して相対的にシフトする。レンティ
キュル及び画像ラインセット間の位相関係は、軸偏寄量
が変化するので変化する。画像ライン１３６の中心位置
は、レンティキュル１４０の中心ＬＣから距離ｄ2 だけ
軸偏寄し、また対応する画像ライン１３８の位置は、レ
ンティキュル１４２の中心ＬＣから距離ｄ4 だけ軸偏寄
する。この距離ｄ4 は距離ｄ2 よりも大きい。つまり各
画像ラインは、その関連するレンティキュル中心ＬＣに
対して異なる位置関係を有し、これにより標準視距離Ｌ
において、視認者は、全てのレンティキュルからの画像
ラインセットから対応する画像ラインを見ることにな
る。
【００１９】光学的レンティキュルのピッチの変化によ
る効果は、画像が視認される角度が変化することと同等
である。例えばレンティキュルピッチがＷであれば、レ
ンティキュル１４０に対する画像ラインセットの効果的
な光学的中心は、Ｗ＋ｄ2 ＋ｄ1 であり、一方、中心か
ら偏寄した２つのレンティキュル間隔であるレンティキ
ュル１４２の効果的な光学的ピッチは、Ｗ＋ｄ4 −ｄ3
である。画像ラインセットがその範囲に亘ってシフトす
べき距離がｄ（中心偏寄距離）であり、また軸位置（図
６、レンティキュル１４４）からレンティキュルの数が
ｎであるとすると、同一シーンにおけるｎレンティキュ
ルだけ離れた観察可能な画像ラインの位置までの１つの
レンティキュル下の観察可能な画像ラインの位置は、第
一の近似結果として下記の式となる。
【００２０】 ｎＷ＋ｎｄ （１） 一般に、ｄは、（ｄi ＋ｄi+n ）／ｎとして与えられ、
即ち同一シーンの観察可能な画像ラインの位置における
ｎレンティキュルに渡る平均シフト量である。視軸上に
位置する条件を満たすレンティキュルにおける前記変位
量をｄm とすると、隣接するレンティキュル間の同一シ
ーンからの画像ライン相互間での効果的なピッチ（もし
くは距離）に関する一般等式は、Ｗｄ＝Ｗ＋ｄm であ
る。Ｗに対してｄを付加することにより、そのレンティ
キュルに対する画像ラインセットの位相関係を調節する
ことができる。図６において、ｍ＝２で、レンティキュ
ル１４０に対してｎ＝２で２Ｗ＋ｄ2 となり、またレン
ティキュル１４２に対してはｎ＝４で２Ｗ＋ｄ2 とな
る。最大軸偏寄のレンティキュル１４７に対する距離ｄ
は、種々の間隔のテストラインを規定し、理想的な視認
位置での視野に入るそれらのラインを特定することによ
って、実験的に決定することができる。或いはレンティ
キュラー材の反射係数及びその材質や媒体の光学的方程
式を用いて角度Ａを求めることができるので、距離ｄ
は、通常の光線追跡技術を用いて、所望の視認距離Ｌ、
目１３０からレンティキュルの光軸を通るラインである
ライン１４８までの距離Ｌ0 、及び軸ライン１３２上の
レンティキュル１４４の中心ＬＣとレンティキュル１４
７の中心ＬＣとの距離Ｄを求めることにより計算され得
る。非オフセットもしくは無位相状態に調節された中心
間画像ラインセット距離が、Ｗに設定されるとき、レン
ティキュルの幅は下記の式で与えられる。
【００２１】 ＬＩＳn ＝Ｗ＋ｄ （２） ここに、ｄ＝ｄn ／ｎである。隣接する画像ラインセッ
トにおける隣接する画像ライン間の非オフセットに調節
された距離がｇであるとき、このｇが画像ラインセット
間の保護帯である場合には、 ＩＬＩＳn ＝ｇ （３） である。等式（３）において、画像ラインが単一走査ラ
インであるとき、及び／又は隣接する画像ラインセット
における隣接する走査ラインがそれらの間に保護距離ｇ
を有しているとき、 ＳＬＳn ＝ｇ （４） である。即ち、隣接するレンティキュル画像における隣
接する走査ラインは、中心間距離ｇによって相互に分離
される必要がある。
【００２２】前述したように、好適なプリンタのような
プリンタでは、プリント媒体は回転ドラムに取り付けら
れ、高速走査方向はドラムが回転する方向であり、また
低速走査方向は、そのドラムを横切り且つ該ドラムに対
してプリントヘッドが移動する方向である。低速走査方
向における隣接する走査ライン間の距離は、光学ヘッド
が低速走査方向に移動するステップ数によって特定され
得る。好適なプリンタがとり得る最小ステップサイズ
は、０．０００４インチである。ある種の設定では、こ
の最小ステップはマイクロステップと呼ばれている。こ
のステップ距離を上記等式の結果に分割することによっ
て、所望の保護帯域を保持すると共に、位相関係のオフ
セットに適合するライン間のステップ数を、プリンタを
制御するために得ることができる。実際、現在のプリン
トヘッドの位置から次の走査ラインまでのステップ数
は、プリントされるべき画素値との関連で特定される。
そのステップ数は、ラインに対応するエントリーで又は
画素データの一部として分離ファイル内に設定され得
る。図６の例では、レンティキュル１４６に対する画像
ラインセット１３７の最も左側の走査ラインとレンティ
キュル１４０に対する画像ラインセット１３９の最も右
側の走査ラインとの間のステップ数は、ｇ／ｓｓであ
る。この値は、プリントヘッドがセット１３７の最も左
側の走査ラインに位置するとき、セット１３９の最も右
側の走査ラインに対する画素値との関連でそのプリンタ
に設定される。上述した本発明の態様は、所望の視認距
離及び位置に対してレンティキュラー材との方向及び位
相配列で画像を電子的に書き込むための技術であり、特
にセットが所望のピッチでプリントされる画像ラインセ
ットの位相の調節を指向する。既に説明したように、画
像は、与えられたレンティキュル下側の多数の画像ライ
ンにより構成される。レンティキュル下側の画像ライン
数は、１インチの１／２０から１／３００の範囲にある
値Ｗと同様に、レンティキュル画像のシーンもしくは視
野状態に依存して代表的には７乃至３０の範囲にある。
高い画質画像を得るための１つの手法は、レンティキュ
ル上の１つの視野から次のレンティキュル上の画像ライ
ンセットの関係する視野までのピッチが、ライン画像の
各視野セットに対して正確にＷ＋ｄn となるように、各
レンティキュルの後側に画像ラインを書き込むことであ
る。これは、画像ラインが高速走査方向に整列されると
共にそれらの間の一定距離で書き込まれるように、レン
ティキュルの方向に平行な画像材上の１もしくはそれ以
上のラインとして全ての画像ラインを書き込むことによ
って達成される。高速走査方向に走査ラインを書き込む
技術は、他の方向に書き込むのとは反対に、書込に必要
な帯幅を減少させると共に、その画像処理を簡単化する
ことができるが、これは、各ライン画像が１もしくはそ
れ以上の完全な走査ラインに対応しているからである。
画像の個々の走査ラインと整列するレンティキュルの位
置の問題を更に考察するために、各視野スライスが単一
の走査ラインによって表される又は形成される、つまり
画像が単一の走査ラインから成るものとする。レンティ
キュル下の画像ライン数が理想的にｐであるとすると、
画像ライン毎の間の間隔は、画像ラインセット間に保護
帯がない場合にはＷ／ｐであり、また画像ラインセット
間に保護帯域が設けられている場合には（Ｗ−ｇ）／ｐ
である。ところが、画像記録装置は、その設計上の固有
の制約のために、結果的に累積された画像ライン／レン
ティキュル配列誤差となるであろうライン間隔ｓでしか
書き込むことができない。Ｎ個のレンティキュルに亘る
この累積された配列・間隔もしくは位相誤差は、 （Ｗ／ｐ−ｓ）ｐ・Ｎ （５） であり、或いは保護帯域の幅が、ｓの正確な倍数である
場合には、 （（Ｗ−ｇ）／ｐ−ｓ）ｐ・Ｎ （６） である。高い画像画質を達成するためには、各画像ライ
ンは、対応するレンティキュルに対して正確に位置付け
される必要がある。所望の画像ライン間隔を達成すると
共に、その画像において位相誤差の累積がなくなるよう
にするために、そしてプリント装置の基礎ステップサイ
ズが一般には理想的な画像ライン間隔と整合しないの
で、位相誤差の累積を正確に制御することが必要であ
る。
【００２３】位相誤差によって生じる問題は種々の方法
により解決され得る。その１つの方法としては、画像ラ
イン間隔を正確に位置付けするために好適なプリンタの
ステッピング性能を利用することである。例えば最小プ
リンタ・ステップサイズが距離ｓｓであるとすると、そ
のとき ｎS ＝Ｗ／ｓｓ （７） であり、ここにｎS は、レンティキュルピッチ当たりの
ステップ数である。そして或いは、 ｎS ＝（Ｗ−ｇ）／ｓｓ （８） である。上記の式（７）又は（８）において、ｎS の値
は必ずしも整数になるという訳ではない。好適なプリン
タのようなプリンタでは、それが形成し得る最小ステッ
プよりも小さい分数ステップを得ることが困難である。
しかしながら、理想的には上記説明のように、分数ステ
ップに対する必要性を生じさせる１つの走査ラインから
次の走査ラインへの進行において非整数ステップが含ま
れる。各走査ライン間の整数ステップを有するための必
要性のために（これは、１つのステップが、そのプリン
タによって可能な最小の回転移動距離によって定義され
るためであるが）、そしてｎS の値が非整数であるため
に、２つのアプローチのうちの１つが用いられる必要が
ある。
【００２４】第１のアプローチでは、ｎS が整数でない
場合、ｎS の値を変化させることにより整数値が自然数
に近似されるようにする。この第１のアプローチは、レ
ンティキュル下の初めの２つの画像ライン間で、間隔Ｉ
Ｓを低速走査方向に次の整数まで、即ちｎS よりも大き
な次の整数まで増加させることにより行われる。レンテ
ィキュル下の第２及び第３の画像ライン間の間隔は、次
の整数、即ちｎS よりも小さな整数に切り詰められる
（又は減少される）。このような理想的なステップ数の
端数切上げ又は端数切下げの切換処理は、次の画像ライ
ンに対して繰替えされ、これにより累積残余誤差が最小
値となる。かかる手法により、画像ラインセットにおい
て最小残余誤差に維持するが、それはまた、１ステップ
毎に変化し得る不均一画像ライン間隔を招来する。
【００２５】もう１つのアプローチでは、各レンティキ
ュルにおける一定の画像ライン間隔を維持し、隣接する
画像ラインセット（レンティキュル）の境界において隣
接する画像ライン間の間隔を変化させることによって、
累積位相誤差を補正する。かくして、レンティキュル間
のギャップにおける間隔ＩＬＩＳは、可変幅非露光領域
を生成することによって、累積不整合もしくは位相誤差
を除去するために用いられる。レンティキュル間に保護
領域ｇを含んでいる場合には、該保護領域の幅は変化す
るであろう。このアプローチの利点は、各レンティキュ
ル内の画像ライン位置の配分が同一であるという点であ
る。レンティキュルレンズが、保護領域の幅を横切って
倍率を変化させるならば、ライン位置の最善の配分は、
均一に間隔を設ける必要がないということが理解される
であろう。その代わりに間隔は、レンティキュルの非線
型性を補償することができる。レンティキュルの有効な
視野領域を正確にカバーするためにｎS ・ｐステップが
必要とされ、そして各画像ライン間の間隔がＮS ステッ
プの整数値であるならば、ここにＮS はｎS よりも小さ
い直近の整数値であるが、レンティキュル間の間隔ＩＬ
ＩＳの幅は、次の式により与えられる。
【００２６】 ＩＬＩＳ＝ｎS ・ｐ−ｐ・ＮS ＝ｐ（ｎS −ＮS ） （９） 或いは、 ＩＬＩＳ＝（ｎS ・ｐ−ｐ・ＮS ＋ｇ） （１０） ＩＬＩＳは、一般にｓｓの非整数倍数であるから、一対
のレンティキュルに対する画像ラインセット間のギャッ
プにおけるステップ数の実際の整数値は、レンティキュ
ルからレンティキュルにかけての累積誤差を除去するた
めに用いられる前述した端数処理手法を用いることによ
り変化され得る。
【００２７】保護帯域ｇは、画像ラインが、各レンティ
キュルの有用な視界に亘ってのみ分配されるようにすべ
く、レンティキュル間のギャップサイズを増大するため
に用いられる。
【００２８】画像ライターの実際のライン間隔は、有効
視野数よりも実質的に大きな、レンティキュルを横切る
ライン数をもたらす。即ち、視野数によって分割された
有効ライン数は、整数にはならない。この場合、全ての
有効ライン数を占有するためにそのレンティキュルを横
切る画像を分配するための数本の画像ラインに対して、
１本以上の走査ラインが使用され、これにより書込とレ
ンティキュラーピッチとを整合させる。このことが図７
に図示されているが、２つの走査ライン１６０及び１６
２が単一画像ライン１６４を生成するために用いられ
る。
【００２９】図８には、本発明に従ってライン間隔を調
節する処理が図示されている。関連出願に記述された処
理（図示されていない）を用いてコンポジット・プリン
トファイルを得ることができる。このプリントファイル
は、各々が仮定された写真走査ライン間隔を備えた走査
ラインのリストを構成する。各走査ラインは、画素の色
を表現するための複数の画素値を含んでいる。全ての画
像ラインのライン間隔は、レンティキュル当たりの視野
数から完全化され（１６９）、そしてレンティキュル当
たりのライン数が選定される（１７０）。ライン間隔
は、１つのレンティキュルと結合するラインがグループ
分けされ、正確にそのレンティキュル下に位置付けされ
るようにするために、レンティキュル間の所望のギャッ
プを形成するように選定される。画像ラインが単一の走
査ラインにより構成される場合、これは、ＩＩＳが調節
されるのとは別にＳＬＳが調節されるのを要求する。こ
の調節では、現在の位置、即ち先に走査された画像ライ
ンの最後の走査ラインから各画像ラインの最初の走査ラ
インまでのステップ数が、使用される特定のプリンタに
対してオーバラップを除去する必要なステップ数、又は
全てのプリンタに対してオーバラップを除去する任意の
ステップ数まで、上記仮定された写真走査ライン間隔以
上に増大されることを必要とする。次の工程では（１７
２）、有効な光学ピッチに対して補償するために、レン
ティキュル及びレンティキュル画像ラインセット間の位
相関係を変化させるために、画像ラインセット間の間隔
ＩＬＩＳを調節する。これは、現在の位置が、先に走査
された画像ラインの最後の走査ラインである場合、その
現在の位置から次の画像ラインセットの最初の走査ライ
ンまでのプリンタのステップ数を調節することによって
行われる。ライン画像間隔ＩＳを備えた画像ライン数
が、プリンタのステップ幅によって割り切れる整数でな
いならば、そのシステムは、前述した理想的ＩＳの四捨
五入手法によって又はＩＬＩＳに対する１ステップでの
切上及び切捨の切替によって、累積誤差を除去するため
にライン間隔を調節する（１７４）。そして該システム
は、各々が関連する調節されたステップ数を備えた走査
ラインを、プリンタへ送出する（１７６）。通常のステ
ップモータ制御手段を用いるプリンタは、各ラインに対
応するステップカウントを使って低速走査プリントヘッ
ド位置間でステップする。代表的なステップモータ制御
形式のプリンタでは、新たなもしくは次の走査ラインに
ステップする前に、ステップカウント・レジスタは、次
の位置までのステップ数に対するステップカウントを装
荷される。プリントドラム位置に関する同期パルスは、
所定のクロック率形成パルスでカウントダウンするカウ
ンタへロードされるべきステップカウントを生じさせ
る。各ダウンカウント・パルスは、プリントヘッドに取
り付けられたモータを、各パルスに対して１ステップ
で、移動させるモータコントローラへ供給される。カウ
ントがゼロに達すると、モータは停止し、ドラムが正規
のスタート位置に達したときに、走査ラインがプリント
される。選択的に、プリンタのマイクロプロセッサは、
各同期パルスで所望の走査ライン間隔に対応する適正な
パルス数を発信する。
【００３０】以上の詳細な説明から、本発明の多くの形
態及び利点が明白であり、かくして特許請求の範囲によ
って、本発明の思想及び範囲にあるそれら全ての形態及
び利点を包含すべく意図されている。更に、数値的修正
や変更等は当業者において容易に行い得るものであるか
ら、図示され又は記述されたその具体的な構成及び作用
に本発明を限定すべきでなく、従って全ての適合可能な
修正及び同等物が希求され、それらは本発明の範囲内に
属する。
【００３１】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、この種の
奥行画像においてプリント空間を調整することにより、
その画像を最適化し、良好な画質を得ることができる。
かくして比較的易いコストで鮮明な奥行画像を実現する
ことができる等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレンティキュラー画像システムの
作用を示す図である。
【図２】本発明に従う奥行画像を形成するために必要な
システム及び作用を示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、代表的写真プリントがラ
イトバルブ・アパーチャ形式のプリントによってプリン
トされている場合に、画素及びプリンタ走査ラインの特
徴を示す図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明に従う奥行画像の
特徴を示す図である。
【図５】本発明に従う奥行画像の特徴を示す図である。
【図６】本発明に従うレンティキュル及び画像ライン間
の位相関係の変化を示す図である。
【図７】本発明に従う倍数走査ラインプリントを示す図
である。
【図８】本発明の処理の工程を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
８ 奥行画像システム １０ 画像ラインセット １２ 画像ライン １４ レンティキュル １６ オーバレイ １７，１８ 目 ２０〜３０ 光線 ４０ 画像捕集システム ４２ 画像処理システム ４４ 画像プリントシステム ４６ オーバレイシステム ６０〜６６ 画素 ６８ 走査ライン ７０，７２ オーバラップ領域 ８２ 活性化閾値 ９６，９８，１００ 画像ライン １３０ 目 １３２ 光線 １３４，１３６，１３８ 画像ライン １４０，１４２，１４４，１４６ レンティキュル

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 奥行画像を形成する方法であって、 （ａ）各々の画像ラインセットにおける対応する画像ラ
    インが、異なる奥行画像視野に対応する前記画像ライン
    セットを形成する工程と、 （ｂ）レンティキュル（半円柱レンズ）が整列した方向
    に走査することによって、レンティキュラーオーバレイ
    （半円柱レンズが配列された重畳層）のレンティキュル
    と整列して、表示媒体上の前記画像ラインセットを固定
    する工程と、 （ｃ）固定された前記画像ラインセットを用いて、視認
    者に対して奥行画像を投影する工程と、を備えているこ
    とを特徴とするプリント間隔を調節することにより奥行
    画像を最適化するための方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、工程
    （ｂ）は、前記画像ラインセットを、レンティキュルピ
    ッチで固定する工程、を含んでいることを特徴とするプ
    リント間隔を調節することにより奥行画像を最適化する
    ための方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、工程
    （ｂ）は、前記画像ラインセットを、レンティキュルピ
    ッチと可変位相関係オフセットとの和のピッチで固定す
    る工程、を含んでいることを特徴とするプリント間隔を
    調節することにより奥行画像を最適化するための方法。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、工程
    （ｂ）は、光線追跡によって前記位相関係を決定する工
    程、を含んでいることを特徴とするプリント間隔を調節
    することにより奥行画像を最適化するための方法。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載の方法において、工程
    （ｂ）は、奥行画像媒体に固定されたテストラインを用
    いて前記位相関係を決定する工程、を含んでいることを
    特徴とするプリント間隔を調節することにより奥行画像
    を最適化するための方法。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の方法において、工程
    （ｂ）は、１つの前記画像ラインセット内の前記ライン
    画像の間隔を変化させる工程、を含んでいることを特徴
    とするプリント間隔を調節することにより奥行画像を最
    適化するための方法。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の方法において、工程
    （ｂ）は、非整数ステップを交互に切上げ又は切下げる
    ことによって（整数化し）、画像ライン間のプリンタス
    テップ間隔を変化させる工程、を含んでいることを特徴
    とするプリント間隔を調節することにより奥行画像を最
    適化するための方法。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の方法において、前記画
    像ラインは走査ラインを備え、工程（ｂ）は、位相誤差
    を補正するために、画像ラインの前記走査ラインの間隔
    を変化させる工程、を含んでいることを特徴とするプリ
    ント間隔を調節することにより奥行画像を最適化するた
    めの方法。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の方法において、変化量
    が、走査ライン間隔の分数（ｆｒａｃｔｉｏｎ）である
    ことを特徴とするプリント間隔を調節することにより奥
    行画像を最適化するための方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の方法において、工程
    （ｂ）は、画像ラインセット間のプリンタステップ間隔
    を変化させる工程、を含んでいることを特徴とするプリ
    ント間隔を調節することにより奥行画像を最適化するた
    めの方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の方法において、工
    程（ｂ）は、非整数ステップ数を交互に切上げ又は切下
    げる工程、を含んでいることを特徴とするプリント間隔
    を調節することにより奥行画像を最適化するための方
    法。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載の方法において、画像
    ラインは走査ラインを備え、工程（ｂ）は、走査ライン
    を重ねる工程、を含んでいることを特徴とするプリント
    間隔を調節することにより奥行画像を最適化するための
    方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の方法において、前
    記走査ラインを重ねる工程が、プリンタ及びレンティキ
    ュルピッチを整合させることを特徴とするプリント間隔
    を調節することにより奥行画像を最適化するための方
    法。
  14. 【請求項１４】 奥行画像を形成する方法であって、 （ａ）各々の画像ラインセットにおける対応する画像ラ
    インが、異なる奥行画像視野に対応する前記画像ライン
    セットを形成する工程と、 （ｂ）前記画像ラインセット間の位相関係を調節する工
    程と、 （ｃ）前記位相が調節された画像ラインセットを用い
    て、視認者に対して奥行画像を投影する工程と、を備え
    ていることを特徴とするプリント間隔を調節することに
    より奥行画像を最適化するための方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の方法において、画
    像ラインの各々は走査ラインを備え、工程（ｂ）は、隣
    接する画像ラインセットの隣接する走査ラインの中心間
    間隔を調節する工程を含んでいることを特徴とするプリ
    ント間隔を調節することにより奥行画像を最適化するた
    めの方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１４に記載の方法において、画
    像ラインの各々は走査ラインを備え、工程（ｂ）は、走
    査ラインの中心間間隔を調節する工程を含んでいること
    を特徴とするプリント間隔を調節することにより奥行画
    像を最適化するための方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１４に記載の方法において、工
    程（ｃ）は、 （ｃ1 ）表示媒体に、位相が調節された前記画像ライン
    セットを固定する工程と、 （ｃ2 ）前記表示媒体に、レンティキュラーオーバレイ
    を取り付ける工程と、を含んでいることを特徴とするプ
    リント間隔を調節することにより奥行画像を最適化する
    ための方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１４に記載の方法において、工
    程（ａ）は、前記オーバレイのレンティキュルに平行な
    方向に、前記画像ラインを配向する工程を含んでいるこ
    とを特徴とするプリント間隔を調節することにより奥行
    画像を最適化するための方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１４に記載の方法において、工
    程（ａ）は、プリント装置の高速走査方向に、前記画像
    ラインを配向する工程を含んでいることを特徴とするプ
    リント間隔を調節することにより奥行画像を最適化する
    ための方法。
  20. 【請求項２０】 奥行画像を形成する方法であって、 （ａ）各々の画像ラインが、異なる奥行画像視野に対応
    する画像ラインを形成する工程と、 （ｂ）前記画像ライン間の間隔を調節する工程と、 （ｃ）前記間隔が調節された画像ラインを用いて、視認
    者に対して奥行画像を投影する工程と、を備えているこ
    とを特徴とするプリント間隔を調節することにより奥行
    画像を最適化するための方法。
  21. 【請求項２１】 奥行画像を形成する方法であって、 （ａ）各々の走査ラインが、異なる奥行画像視野に対応
    する画像ラインを形成する工程と、 （ｂ）前記走査ライン間の間隔を調節する工程と、 （ｃ）前記間隔が調節された走査ラインを用いて、視認
    者に対して奥行画像を投影する工程と、を備えているこ
    とを特徴とするプリント間隔を調節することにより奥行
    画像を最適化するための方法。
  22. 【請求項２２】 奥行画像装置であって、 レンティキュルを含むレンティキュラーオーバレイと、 前記レンティキュラーオーバレイと対面する画像媒体で
    あって、該媒体上のレンティキュラー画像が、変化する
    位相関係で前記レンティキュルと整列されている画像ラ
    インセットを備えている前記画像媒体と、を備えている
    ことを特徴とするプリント間隔を調節することにより奥
    行画像を最適化するための装置。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の装置において、前
    記画像ラインは、画像ラインエッジのオーバラップを阻
    止するために離隔されていることを特徴とするプリント
    間隔を調節することにより奥行画像を最適化するための
    装置。
  24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の装置において、前
    記間隔は、位相誤差の補正を変化させることを特徴とす
    るプリント間隔を調節することにより奥行画像を最適化
    するための装置。
  25. 【請求項２５】 請求項２２に記載の装置において、前
    記画像ラインの各々が走査ラインを備え、前記走査ライ
    ンは、走査ラインエッジのオーバラップを阻止する相互
    の間隔を有していることを特徴とするプリント間隔を調
    節することにより奥行画像を最適化するための装置。
  26. 【請求項２６】 請求項２２に記載の装置において、前
    記画像ラインは、前記レンティキュルの軸方向とプリン
    タの高速走査方向に、前記媒体上に固定されることを特
    徴とするプリント間隔を調節することにより奥行画像を
    最適化するための装置。
  27. 【請求項２７】 奥行画像生成装置であって、 シーンの視野を捕らえる捕集手段と、 媒体上に奥行画像を固定するための出力手段と、 前記捕らえられた視野から前記奥行画像を形成する処理
    手段と、を含み、前記処理手段は、 セットにおける各ライン画像が、異なる捕らえられた視
    野スライスに対応するライン画像セットを形成する手段
    と、 前記セットを、奥行画像投影媒体と整列させるために該
    セット間の位相関係を可変に調節する手段と、を備えて
    いることを特徴とするプリント間隔を調節することによ
    り奥行画像を最適化するための装置。
  28. 【請求項２８】 請求項２７に記載の装置において、前
    記レンティキュルを含むレンティキュラーオーバレイを
    備え、前記可変に調節する手段が、前記レンティキュル
    及び前記セット間の位相関係を調節することを特徴とす
    るプリント間隔を調節することにより奥行画像を最適化
    するための装置。
  29. 【請求項２９】 請求項２７に記載の装置において、前
    記処理手段は、前記位相関係で位相誤差を補正するため
    の手段を含んでいることを特徴とするプリント間隔を調
    節することにより奥行画像を最適化するための装置。
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