JPH07261120A

JPH07261120A - レンチキュラー・ディスプレイの製造方法

Info

Publication number: JPH07261120A
Application number: JP6055644A
Authority: JP
Inventors: Senhiko Yamada; 千彦山田; Keiichi Nakano; 啓一仲野
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 1995-10-13

Abstract

(57)【要約】【目的】各ユーザーが個々に得た視差原画より、オリジ
ナリティに富んだレンチキュラー製品を手にできるよう
なシステムを提供する。【構成】多眼の撮像手段により撮像した複数枚の視差画
像を原画とし、前記原画データよりコンピューター処理
によって、圧縮・再構成された電子データを得、前記電
子データに基づいて、ドットプリンタを用いた感熱転写
方式によって、白紙等に画像形成し、画素形成シートを
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、視差情報を持った複数
枚の原画像を一枚に合成し、レンチキュラー板を通して
左右方向の視差画像に分離し、立体画像または可変画像
が得られるシートの作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】立体画像の画素が形成された画素形成シ
ートは、多眼式カメラ方式、あるいは、特殊カメラとタ
ーンテーブルを用いた方式により、左右の視差を持って
被写体を撮影し、複数枚のフィルムそれぞれにわずかに
異なった像を写し、このフィルムごとの視差のついた複
数像を原画として、レンチキュラー板を介して別のフィ
ルム上にわずかなピッチで移動させながら合成して構成
されていた。

【０００３】そして、この画素形成シート上にピッチに
合ったレンチキュラー板を重ね合わせ、レンチキュラー
・ディスプレイとすることにより、立体画像を観察する
ことが可能であった。

【０００４】上記一連の工程を図面に基づいて説明す
る。まず、視差を持った複数枚の原画が必要になる。図
９に連続した視差を有する５枚の原画Ａ〜Ｅの例を示
す。これらは、多眼カメラで撮影するか、１台のカメラ
を横に移動できるスライド台に載せ、所定の間隔でシャ
ッターを切りながらカメラを横に移動して撮影し、得る
ことができる。

【０００５】前記多眼カメラとしては、レンズが複数個
横に並び、レンズとレンズとの間が壁で区分され、各レ
ンズの絞りやシャッターは同一条件で設定し、１回のシ
ャッターで横長のフィルムに、一度にレンズの数に相当
した枚数の画像が同時に露光される構造としたものがあ
る。このようにレンズが横に並んでいることから立体視
に必要な視差のある複数枚の原画が得られる。

【０００６】原画の合成工程を、初めに光学的（写真
的）手法による場合について説明する。図１０は合成機
の例を示すものである。この合成機３０は、基本的には
引き伸ばし機であって、原画を拡大投影し、レンチキュ
ラー板３１を通して露光されるフィルム３２上に合成・
露光させるものである。

【０００７】合成方法の一例を示すと、レンチキュラー
板３１の１ピッチ中に、原画Ａ〜Ｅの画像を合成する。
レンチキュラー板３１に入射した光（画像光）は、集光
され線状に圧縮される。図１１から図１３に示すよう
に、原画Ａの画像はレンチキュラー板３１の１ピッチ
の端に位置するように、レンチキュラー板３１と露光さ
れるフィルム３２とを一体とした受光部を所定量傾け、
所定の露光を行なう。次に、原画Ｂの画像は、原画Ａ
の画像の隣に露光されるように角度を設定し露光す
る。同様にして原画Ｃの画像、原画Ｄの画像、原画
Ｅの画像を露光する。このようにして、１ピッチ内に
画像〜が線状に並んで合成される。図１４に示すよ
うに、各ピッチが同様となり、合成された画像Ｆが得ら
れる。

【０００８】合成機における原画保持部の構造は図示し
ていないが、原画を所定の位置に任意に設定できる構成
となっており、合成される画像において、浮きも沈みも
しない画像部分は５枚の原画とも同じ位置に、そして浮
く画像部分は浮きに必要な視差をもって少しずつずれた
位置に、沈む画像は沈みに必要な視差をもって少しずつ
ずれた位置に露光される。これによって図１５に示すよ
うに、例えば右目Ｒで画像を、左目Ｌで画像を見
て、立体感が得られるようになる。

【０００９】しかしながら、原画保持部において、合成
に使われる複数枚の原画を所定の位置に設定するには熟
練を要する。すなわち複数枚の原画のうちで、どこが浮
き沈みしない画像部分で、どこが浮く画像部分か、そし
てどこが沈む画像部分かを原画の中からつかみ、合成画
像における各像の位置が上記のように設定できるよう、
各画像の合成機上での座標設定を行なわなければならな
い。これには多くの時間と複雑な機構の治具を用いるこ
とになる。また、レンチキュラー板を通して合成するた
め、レンチキュラー板の光学的特性によって、画像の品
質が左右されてしまうという問題がある。

【００１０】このため、視差を有する複数枚の原画を合
成して得られる画素形成シートを容易に作製できる方法
を開発されることが課題とされていた。

【００１１】そこで提案された手法として、本出願人に
よって特開平４−３０２７２号公報に開示されたような
ものがある。

【００１２】前記公報では、原画の合成工程を、従来の
光学的（写真的）手法によらず、原画像をデジタル信号
処理にて合成する手法（以下、電子合成と称する）につ
いて記載されている。

【００１３】前記公報における電子合成について、以下
に説明する。固有の連続的な視差情報を持つ複数の画像
に対して設定されるそれぞれの立体空間座標データに基
づいて、前記複数の画像を、デジタル変換処理用の立体
・可変画像組立処理制御手段を介してレンチキュラー板
の列方向の構成数に基づく列情報に対応する区画に分割
処理して、立体・可変用の画素を形成し、且つ前記複数
の画像の同位となる列情報に対応する前記画素を、前記
視差情報の逆順に整列させ一枚の画像として再構成する
というものである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記「電子合成」によ
って、合成の工程は、熟練を要さず、複雑な機械装置を
廃することが可能とはなったが、最終製品であるレンチ
キュラー・ディスプレイを多品種・小ロットで供給し、
大衆が個々に独自の製品を手にできるようになるまでに
は到っていない。

【００１５】その上で最も障壁となるのが、「原画の撮
影」「立体合成」「合成画像のシート形成」と続く一連
の工程を、各ユーザーが個々に行なえるようなシステム
化の問題である。

【００１６】昨今、ステレオカメラやビデオカメラが低
価格化され、広く普及するようになったため、各ユーザ
ーは、視差を有する複数枚の原画（以下、視差原画と称
することとする）を比較的簡便に得られるようになっ
た。

【００１７】本発明は、各ユーザーが個々に得た「視差
原画」よりレンチキュラー・ディスプレイを簡便に供給
し、大衆がオリジナリティに富んだレンチキュラー製品
を手にできるようなシステムを提供することを目的とす
るものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述したように、「原画
の撮影」から「立体合成」までは、簡便な手法が確立さ
れつつあり、残るは、合成画像を、レンチキュラー板の
裏面に配置されるシートの表面に、複数本の線状に圧縮
・再構成し、レンチキュラー・ディスプレイ用の画素形
成シートを得る簡便な工程が確立されれば良いことにな
る。

【００１９】本発明では、前記工程として、以下の工程
を備えることを特徴とする。（ａ）多眼の撮像手段により撮像した複数枚の視差画像
を原画とし、前記原画データをコンピューターに入力す
る工程。（ｂ）予め入力されたレンチキュラー板の特性データに
合わせて、前記原画データから、コンピューター処理に
よって、圧縮・再構成された電子データを得る工程。（ｃ）前記電子データに基づいて、ドットプリンタを用
いた感熱転写方式によって画素形成シートを得る工程。

【００２０】または、前記出力手段として、インキジェ
ツトプリンタ方式によることを特徴とする。

【００２１】さらに好ましくは、画素形成シートを得る
工程として、レンチキュラー板の平坦面側に、直接画素
を形成することを特徴とする。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明による製造工程のフローを図１に示す。

【００２３】（１）視差原画撮影レンチキュラー板を用いた立体視には、視差を持った複
数枚（２枚以上）の原画が必要になる。説明を簡便にす
るため、２枚の視差原画を得る場合について説明する。

【００２４】個人レベルで簡便に視差画像を得るため
に、２像または４像の視差が、３５ミリ判のフィルムで
撮影できるような多眼カメラが製品化され、個人が購入
できるように普及されている。

【００２５】２眼式のステレオカメラと、そのカメラに
よって視差画像が撮影されたフィルムを図２(a)(b)に示
す。

【００２６】２眼カメラ２０は、レンズ（右目Ｒ，左目
Ｌ）が２個横に並び、レンズとレンズとの間が壁で区分
され、各レンズの絞りやシャッターは同一条件で設定
し、１回のシャッターで横長のフィルムに、一度にレン
ズの数に相当した２枚の画像が同時に露光される構造と
したものである。このようにレンズが横に並んでいるこ
とから立体視に必要な２枚の視差原画が得られる。

【００２７】上記説明では、多眼カメラを用いた場合に
ついてであるが、近年汎用化されつつある家庭用ビデオ
カメラを用い、例えば、２台のビデオカメラを左右に並
べて固定し、同期撮影することで視差原画を撮像するこ
とも考えられる。

【００２８】ビデオカメラの映像出力は動画像である
が、静止画としてその中から左右各１コマごとの画像
（同一瞬間のものに限る）を選択し、立体視に必要な２
枚の視差原画とする。

【００２９】（２）電子合成電子合成による２枚の視差原画の合成について説明す
る。図３に示すように、前記撮影工程にて得られた右
（Ｒ）原画と左（Ｌ）原画とを、レンチキュラー板の特
性に合わせて１枚の平面上に合成する。

【００３０】図中、△が手前に浮いて見える被写体、○
が中心にあり、浮きも沈みもしないで見える被写体、□
が沈んで見える被写体である。合成された画像では、△
と□には、視差によって左右方向に偏位が見られる。○
は、浮きも沈みもしないように座標設定をした上で合成
がなされたため、左右方向の偏位は見られない。

【００３１】コンピューター内での視差原画の合成処
理、すなわち「電子合成」については、特開平４−３０
２７２号公報と同様の手順による。

【００３２】視差原画（Ｒ，Ｌ）は、スキャナーで読み
取ることでデジタル信号に変換される。（図示せず）

【００３３】コンピューター上にて構成され表示できる
画像は、全てデジタル化されており、ピクチャーセルの
集まりで画像が作られている。よって、浮きも沈みもし
ない画像部分の中心となる位置のピクチャーセルの座標
を設定すれば、それで位置合わせはできたことになる。
これを平面上に並べると、Ｒの原画像は、Ｒ₀₁，Ｒ₀₂，
…，Ｒ₁₁，Ｒ₁₂，…となっており、Ｌの原画像も同様で
ある。電子合成を行なうと、ピクチャーセルが、Ｒ₀₁，
Ｌ₀₁，Ｒ₀₂，Ｌ₀₂…と並ぶ。（図４）

【００３４】同図に示されたように、ＲとＬの２ドット
でレンチキュラー板の１ピッチとなる。

【００３５】ここで、予めレンチキュラー板の特性デー
タを入力しておき、最終製品に対応できるような電子デ
ータ（ピクチャーセル）を得なければならない。

【００３６】例えば、製品サイズ（画素形成シート）
が、縦（Ｘ）200 mm，横（Ｙ）300 mmであり、レンチキ
ュラー板の形状例として、１レンズカットの曲率（Ｒ）
＝1.0mm，ピッチ（Ｐ）＝0.5 mmとする。

【００３７】レンチキュラー板のピッチから製品の持つ
解像力は縦で（Ｘ）200 ÷（Ｐ）0.5 ＝400 、横で
（Ｙ）300 ÷（Ｐ）0.5 ＝600 あればよいこととなる。
すなわちコンピューター画像として縦400 、横600 のピ
クチャーセルからなる画像として取り扱うこととなる。
縦横比を撮影画像と揃えるため、縦の画像数は同じデー
タを２度ずつ使う。すなわち、列のデータとしては、Ｒ
ＬＲＬ…と並んでいくが、行のデータは、２行ずつ同じ
データを並べていく。

【００３８】（３）合成画像の出力次いで、前記電子データに基づいて、所定シート上に合
成画像を出力し、画素形成シートを得る。

【００３９】上述した製品サイズ（画素形成シート）お
よびレンチキュラー板の形状例では、最終製品の画素形
成シートとした場合、レンチキュラー板のピッチが0.5m
m であり、この0.5mm の中に２個のピクチャーセルが存
在するように配置しなければならない。上記例では、レ
ンチキュラー板のピッチが0.5mm であり、合成された像
数が２枚であることから、ピクチャーセルの大きさは0.
5 ／２mm角となる。

【００４０】コンピューターで電子合成された信号を画
像として出力する上で、ドットプリンターを用いること
が好適である。

【００４１】電子合成されたデジタル信号は、特定周波
数でサンプリングされており、一つ一つ独立しているこ
とから、その信号にプリンターのドットを対応してい
く。

【００４２】合成画像が所定シート（例えば、白紙）上
に出力された画素形成シートを図５に示す。同図に示さ
れたように、ＲとＬの２セルでレンチキュラー板の１ピ
ッチとなる。このシートを同一形状のレンチキュラー板
にずれなく重ね合わせることによって、左右視差による
立体・可変画像が観察できるようになる。

【００４３】なお、本工程において、所定シート上では
なく、レンチキュラー板の裏面の平坦な面を被印刷体と
する（すなわち、前記平坦面に直接合成画像を出力す
る）ことも考えられる。これにより、後工程で、レンチ
キュラー板と画素形成シートとを位置ずれなく重ね合わ
せた上で貼り合わせることが省略される。

【００４４】この際、レンチキュラー板とドットプリン
ターとを正確に位置合わせすることが要求されるが、図
６〜図８を用いて手順の一例を説明する。図６は、本手
順において目的としている、ドットプリンター６１に対
してレンチキュラー板６０を正確に位置合わせを行なう
概念を示す説明図である。

【００４５】レンチキュラー板は、横方向に円筒形のレ
ンズカットが周期的に並んでおり、縦方向には形状が変
化しないので、位置合わせにあたっては、横方向の偏位
と回転方向の偏位を、ラインセンサーカメラを用いて調
整する。

【００４６】初めに、ドットプリンターに対しレンチキ
ュラー板がどういう位置にあるかを検知する。ここで、
ラインセンサーカメラを用いたセンサーシステムを２組
使って前記検知を行なう。

【００４７】図７に示すように、レンチキュラー板を挟
んで、発光部とＣＣＤラインセンサーを受光部に持つセ
ンサーカメラからなるセンサーシステムを配置する。前
記センサーカメラの構造は、暗箱の中に収光用のレンズ
とそのレンズの焦点面に、レンチキュラー板の線状とは
直角方向（横方向）にＣＣＤラインセンサーを設けてな
る。

【００４８】発光部から出た光は、レンチキュラー板を
通過する際、レンズ機能によりレンチキュラー板のほぼ
焦点面である裏面の平坦面に収光する。センサーカメラ
は、レンチキュラー板の裏面に焦点を合わせておくと、
ラインセンサーのセンサー１つ１つに受光した信号が現
れる。（図８）

【００４９】図８では、ｎ個のセンサーのうちｋ番目の
センサーに最も強い信号が得られ、その両側では弱い信
号を得ている。この信号分布は、レンチキュラー板の収
光性に依存する光強度の分布と一致する。

【００５０】そこで、このセンサーシステムを、プリン
ターのプリンターヘッドとの位置関係を定めておけば、
ｎ個のセンサーのうちどのセンサーに信号が強く得られ
た時に、プリンターヘッドに対しレンチキュラー板が正
しい位置にあるか判断できることになる。

【００５１】上述した原理に基づいて、上下２組のセン
サーシステムを用いることによって、２つのセンサー出
力が所定値になるようにレンチキュラー板の位置を設定
することで、回転方向（すなわち、レンチキュラー板の
傾き）の偏位を調整できる。

【００５２】レンチキュラー板とドットプリンターとが
正確に位置合わせされたら、レンチキュラー板の裏面の
平坦面に直接合成画像をプリントアウトする。

【００５３】印刷後、通常、画像の上から白色の裏打ち
が施されるが、ディスプレイの用途によっては、背面よ
り照明光を照射して観察する場合もあり、この場合は、
透明性のある白色の裏打ちを施す。照明光を用いず、反
射型のディスプレイとしての場合は、不透明な白色の裏
打ちを施す。

【００５４】ドットプリンターを用いた合成画像の出力
の具体例を下記に示す。

【００５５】ドットプリンターの仕様…３００ドット
／インチ

【００５６】視差原画…市販のステレオカメラ（２眼
式）を用いて撮影した右画像（Ｒ）と左画像（Ｌ）の２
像１枚の原画のデータ数…横６４０，縦４８０

【００５７】コンピューター内で電子合成された画像
のデータ数…横１２８０，縦９６０縦横比を撮影画像と揃えるため、縦の画像数は同じデー
タを２度ずつ使い、９６０とする。すなわち、列のデー
タとしては、ＲＬＲＬ…と並んでいくが、行のデータ
は、２行ずつ同じデータを並べていく。

【００５８】製品の画面サイズ…横１２８０÷３０
０×２５．４＝１０８mm 縦９６０÷３００×２５．４＝８１mm

【００５９】レンチキュラー板の形状ピッチ（ｐ）２５．４÷３００×２５．４＝０．１６
９３mm 半径（Ｒ）製品サイズと観察距離（＝５００mm）よ
り考慮して、Ｒ＝０．３５mm 厚さ（ｔ）ｐとＲより、ｔ＝１．０mm と求めることができる。

【００６０】なお上記説明では、ドットプリンターを用
いた場合の出力についてであるが、電子合成データをそ
の他の出力手段（例えば、インキジェットプリンター
等）によって出力しても構わない。

【００６１】

【発明の効果】レンチキュラー・ディスプレイ市場の多
様化に従い、既存の手法により製造された大ロットの製
品だけでなく、各ユーザーが固有のディスプレイを手に
することが望まれていたが、本発明により、各ユーザー
が個々に得た視差原画よりレンチキュラー・ディスプレ
イを簡便に供給し、大衆がオリジナリティに富んだレン
チキュラー製品を手にできるようなシステムを提供する
ことが可能となった。

【００６２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による製造工程を示すフローチャート。

【図２】２眼式のステレオカメラと視差画像が撮影され
たフィルムの説明図。

【図３】２枚の視差画像と、１枚に合成された画素形成
シートの説明図。

【図４】電子合成によるピクチャーセルの説明図。

【図５】画素形成シートをレンチキュラー板に貼り合わ
せた状態の説明図。

【図６】レンチキュラー板とプリンターとの位置合わせ
を示す説明図。

【図７】レンチキュラー板とプリンターとの位置合わせ
を示す説明図。

【図８】レンチキュラー板とプリンターとの位置合わせ
を示す説明図。

【図９】視差を有する複数枚の原画の例を示す説明図。

【図１０】従来技術による原画の合成機の例を示す説明
図。

【図１１】従来技術による原画の合成工程を示す説明
図。

【図１２】従来技術による原画の合成工程を示す説明
図。

【図１３】従来技術による原画の合成工程を示す説明
図。

【図１４】視差原画が合成された画素形成シートを示す
説明図。

【図１５】レンチキュラー・ディスプレイの観察状態を
示す説明図。

【符号の説明】

20…ステレオカメラ 30…合成機 31…レンチキュラー板 32…露光されるフィルム 60…レンチキュラー板 61…ドットプリンター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚の視差画像を、レンチキュラー板の
特性に合わせて、複数本の線状に圧縮・再構成し、レン
チキュラー・ディスプレイ用の画素形成シートを得る工
程として、以下の工程を備えることを特徴とするレンチ
キュラー・ディスプレイの製造方法。（ａ）多眼の撮像手段により撮像した複数枚の視差画像
を原画とし、前記原画データをコンピューターに入力す
る工程。（ｂ）予め入力されたレンチキュラー板の特性データに
合わせて、前記原画データから、コンピューター処理に
よって、圧縮・再構成された電子データを得る工程。（ｃ）前記電子データに基づいて、ドットプリンタを用
いた感熱転写方式によって画素形成シートを得る工程。
【請求項２】出力手段として、ドットプリンタを用いた
感熱転写方式に換えて、インキジェツトプリンタ方式に
よることを特徴とする請求項１に記載のレンチキュラー
・ディスプレイの製造方法。
【請求項３】画素形成シートを得る工程として、レンチ
キュラー板の平坦面側に、直接画素を形成することを特
徴とする請求項１または請求項２に記載のレンチキュラ
ー・ディスプレイの製造方法。