JPH10123922A - ホログラフィックステレオグラム並びにその作成装置及び再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回折効率に優れ、明るいホログラフィックス
テレオグラム並びにその作成装置及び再生方法を提案す
る。 【解決手段】 ホログラフィックステレオグラムには、
視差画像列の各画像が要素ホログラムとして順次記録さ
れた記録媒体３０に１次元拡散板が接着されている。ま
た、このホログラフィックステレオグラムを作成する作
成装置は、視差画像列の各画像が要素ホログラムとして
記録された記録媒体３０に１次元拡散板を接着する接着
機構を備える。また、このホログラフィックステレオグ
ラムの再生方法は、視差画像列の各画像が要素ホログラ
ムとして記録媒体３０に順次記録されたホログラフィッ
クステレオグラムを再生する際に、視差号像列の各画像
が要素ホログラムとして記録された記録媒体３０と、１
次元拡散板とを重ね合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、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並びにその作成装置及び再生方法
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、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成される。

【０００３】例えば、横方向のみに視差情報をもつホロ
グラフィックステレオグラムでは、図８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、
短冊状の要素ホログラムとしてホログラム用記録媒体１
０２に順次記録される。

【０００４】このホログラフィックステレオグラムは、
これをある位置から片方の目でみた場合、各要素ホログ
ラムの一部分の画像情報の集合体である２次元画像が見
え、目の位置を水平に動かせば、各要素ホログラムの別
の部分の画像情報の集合体である２次元画像が見える。
したがって、このホログラフィックステレオグラムを観
察者が両目でみたときには、左右の目の位置が横方向で
若干異なるため、それぞれに写る２次元画像は、若干異
なるものとなる。これにより、観察者は、視差を感じ、
３次元画像として認識される。

【０００５】ホログラフィックステレオグラムを作成す
る際に、それぞれの要素ホログラムは、レーザ光源から
出射された干渉性の良いレーザ光をハーフミラーによっ
て分割し、一つは画像表示手段により２次元画像変調さ
れた物体光として、一つは参照光として、感光材料であ
るホログラム用記録媒体に集光することによって形成さ
れる。すなわち、要素ホログラムは、ホログラム用記録
媒体の屈折率の変化として干渉稿を記録することによっ
て形成される。

【０００６】このようなホログラフィックステレオグラ
ムの作成装置は、要素ホログラムを記録する際、ホログ
ラム用記録媒体を完全に固定し、参照光及び物体光の波
長オーダー程度の微小な振動もないように固定すること
が望ましい。また、ホログラフィックステレオグラムの
作成装置は、図９に示すように、ホログラム用記録媒体
１１０を移動させる記録媒体送り機構により所定量のホ
ログラム用記録媒体１１０を速やかに送り、停止後、ホ
ログラム用記録媒体１１０の振動をできるだけ残さない
ことが望ましい。

【０００７】そこで、ホログラム用記録媒体１１０に
は、図９に示すように、間欠送り用ローラ１１１とロー
ラ１１２との間に、光学部品１１３が当接されている。
この光学部品１１３は、１次元拡散板１１４とルーバフ
ィルム１１５とを湾曲させた状態で一体に貼合わせてな
る。この光学部品１１３は、ホログラム用記録媒体１１
０に対して当接されて配置されることによってホログラ
ム用記録媒体１１０の微小な振動を抑制させる。

【０００８】この光学部品１１３は、物体光を縦方向に
拡散させる１次元拡散板１１４と、参照光がホログラム
用記録媒体１１０を透過して１次元拡散板１１４等によ
って反射されて再度ホログラム用記録媒体１１０に入射
するのを防止するルーバフィルム１１５とからなる。

【０００９】上記の１次元拡散板１１４は、例えばレン
チキュラレンズのようなものであり、光を１方向のみに
拡散させるものである。したがって、１次元拡散板１１
４は、ホログラフィックステレオグラムに縦方向の視野
角を持たせる。すなわち、この１次元拡散板１１４によ
って、物体光が縦方向、すなわち作成される要素ホログ
ラムの長軸方向に拡散され、これにより、作成されるホ
ログラフィックステレオグラムは縦方向の視野角を有す
ることとなる。

【００１０】ルーバフィルム１１５は、微細な簾状の格
子を有する光学部材であり、ホログラム用記録媒体１１
０を透過した参照光が１次元拡散板１１４によって反射
されて、再びホログラム用記録媒体１１０に入射するの
を防止するためのものである。参照光がホログラム用記
録媒体１１０を透過した後、１次元拡散板１１４等によ
って反射されホログラム用記録媒体１１０に入射する
と、この反射光によってホログラム用記録媒体１１０に
不要な干渉稿が形成されてしまう。そこで、ルーバフィ
ルム１１５を、１次元拡散板１１４とホログラム用記録
媒体１１０との間に配することによって、ホログラム用
記録媒体１１０を透過した参照光が再びホログラム用記
録媒体１１０に入射することを防止する。

【００１１】このようにホログラフィックステレオグラ
ムプリンタ装置は、ホログラフィックステレオグラムを
作成する際に、１次元拡散板１１４とルーバフィルム１
１５とからなる光学部品１１３をホログラム用記録媒体
１１０に当接して要素ホログラムの記録を行うので、ホ
ログラム用記録媒体１１０の微小な振動を抑制するとと
もに、再生時に縦方向の視野角を大きくすることが可能
である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述のホログラフィッ
クステレオグラムの作成装置は、１次元拡散板１１４と
ルーバフィルム１１５からなる光学部品１１３をホログ
ラム用記録媒体１１０に当接して要素ホログラムの記録
を行っている。

【００１３】しかしながら、このホログラフィックステ
レオグラムの作成装置では、光学部品１１３をホログラ
ム用記録媒体１１０に当接させて記録を行うので、ホロ
グラム用記録媒体１１０に照射されるレーザ光に損失が
生ずる。すなわち、光学部品１１３によって、ホログラ
ム用記録媒体１１０に照射されるレーザ光の光パワーが
小さくなり、その結果、作成されるホログラフィックス
テレオグラムの回折効率が低下してしまう。

【００１４】そこで、本発明は、このような問題点に鑑
みて提案されたものであり、回折効率に優れ、明るい再
生像が得られるホログラフィックステレオグラム並びに
その作成装置及び再生方法を提案することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決する本
発明にかかるホログラフィックステレオグラムは、視差
画像列の各画像が要素ホログラムとして順次記録された
記録媒体に１次元拡散板が接着されていることを特徴と
するものである。

【００１６】このように構成されたホログラフィックス
テレオグラムは、記録媒体に１次元拡散板が接着されて
いるので、再生時において、縦方向の視野角を大きくす
ることが可能である。しかも、ホログラフィックステレ
オグラムの作成時、１次元拡散板が不要であり、要素ホ
ログラムを記録した後に１次元拡散板を接着させるの
で、この１次元拡散板の拡散方向に視野角を広げられ
る。

【００１７】本発明にかかるホログラフィックステレオ
グラムの作成装置は、視差画像列の各画像が要素ホログ
ラムとして順次記録された記録媒体に１次元拡散板を接
着する接着機構を備えることを特徴とするものである。

【００１８】このホログラフィックステレオグラムの作
成装置では、接着機構によって記録媒体と１次元拡散板
とを接着する。このホログラフィックステレオグラムの
作成装置は、要素ホログラムを記録した後に記録媒体と
１次元拡散板とを接着するので、記録時に１次元拡散板
が不要となり、再生時に１次元方向の視野角を大きくす
ることが可能である。

【００１９】また、本発明にかかるホログラフィックス
テレオグラムの再生方法は、視差画像列の各画像が要素
ホログラムとして記録媒体に順次記録されたホログラフ
ィックステレオグラムを再生する際に、視差号像列の各
画像が要素ホログラムとして記録された記録媒体と、１
次元拡散板とを重ね合わせることを特徴とするものであ
る。

【００２０】したがって、ホログラフィックステレオグ
ラムの再生方法は、再生時において、縦方向の視野角を
大きくすることが可能である。しかも、ホログラフィッ
クステレオグラムの作成時、１次元拡散板が不要とな
り、再生時に１次元方向の視野角を大きくすることが可
能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるホログラフ
ィックステレオグラム並びにその作成装置及び再生方法
について図面を参照しながら詳細に説明する。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、任意に構成を変更することが
可能である。

【００２２】まず、ホログラフィックステレオグラムの
作成装置の一構成例について説明する。なお、本実施の
形態では、短冊状の複数の要素ホログラムを１つのホロ
グラム用記録媒体上に記録することにより、横方向の視
差情報を持たせたホログラフィックステレオグラムを例
に挙げる。

【００２３】このホログラフィックステレオグラムの作
成装置は、物体光と参照光との干渉稿が記録されたホロ
グラム用記録媒体をそのままホログラフィックステレオ
グラムとする、いわゆるワンステップホログラフィック
ステレオグラムを作成する装置であり、図１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１
と、この装置全体の制御を行う制御用コンピュータ２
と、ホログラフィックステレオグラム作成用の光学系を
有するホログラフィックステレオグラムプリンタ装置３
とから構成されている。

【００２４】データ処理部１は、多眼式カメラや、移動
式カメラ等を備えた視差画像列撮影装置１３から供給さ
れる視差情報を含む複数の画像データＤ１や、画像デー
タ生成用コンピュータ１４によって生成された視差情報
を含む複数の画像データＤ２等に基づいて、視差画像列
Ｄ３を生成する。そして、データ処理部１は、視差画像
列Ｄ３に対して画像処理用コンピュータ１１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を施
す。

【００２５】ここで、視差画像列撮影装置１３から供給
される視差情報を含む複数の画像データＤ１は、例え
ば、多眼式カメラによる同時撮影、又は移動式カメラに
よる連続撮影により得られた複数画像分の画像データで
ある。

【００２６】また、画像データ生成用コンピュータ１４
によって生成された視差情報を含む複数の画像データＤ
２は、例えば、横方向に順次視差を与えて作成された複
数のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉ
ｇｎ）画像やＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃ
ｓ）画像等の画像データである。

【００２７】また、データ処理部１は、ホログラム用記
録媒体３０に画像を記録する際に、記憶装置１２に記録
された画像データＤ４から、１画像分毎にデータを順番
に読み出し、この画像データＤ５を制御用コンピュータ
２に送出する。

【００２８】一方、制御用コンピュータ２は、ホログラ
フィックステレオグラムプリンタ装置３を駆動し、デー
タ処理部１から供給された画像データＤ５に基づく画像
を、ホログラフィックステレオグラムプリンタ装置３内
にセットされたホログラム用記録媒体３０に、短冊状の
要素ホログラムとして順次記録する。

【００２９】ここで、上述のように要素ホログラムをホ
ログラム用記録媒体３０に記録することによってホログ
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
ステレオグラムプリンタ装置３について、図２を参照し
て詳細に説明する。なお、図２（Ａ）は、ホログラフィ
ックステレオグラムプリンタ装置３全体の光学系を上方
から見た図であり、図２（Ｂ）は、ホログラフィックス
テレオグラムプリンタ装置３の光学系の物体光用の部分
を横方向から見た図である。

【００３０】ホログラフィックステレオグラムプリンタ
装置３は、図２（Ａ）に示すように、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の光軸上に配されたシャッタ３２及びハ
ーフミラー３３を有している。

【００３１】上記シャッタ３２は、制御用コンピュータ
２からの制御信号Ｓ１によって制御され、ホログラム用
記録媒体３０を露光するときには開放され、ホログラム
用記録媒体３０を露光しないときには閉じられる。ま
た、ハーフミラー３３は、シャッタ３２が開放されて通
過してきたレーザ光Ｌ２を、参照光と物体光とに分離す
る為のものであり、ハーフミラー３３によって反射され
たレーザ光Ｌ３が参照光となり、ハーフミラー３３を透
過したレーザ光Ｌ４が物体光となる。

【００３２】このハーフミラー３３によって反射された
レーザ光Ｌ３の光軸上には、参照光用の光学系として、
レーザ光を１軸方向に拡散させるシリンドリカルレンズ
３４と、参照光を平行光とするためのコリメータレンズ
３５と、コリメータレンズ３５からの平行光とされたレ
ーザ光を反射する全反射ミラー３６とがこの順に配置さ
れて、このような光学素子を透過したレーザ光が参照光
としてホログラム用記録媒体３０に入射する。

【００３３】一方、ハーフミラー３３を透過したレーザ
光Ｌ４の光軸上には、図２（Ａ）及び図２（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３７と、レーザ光を
１軸方向に拡散させるシリンドリカルレンズ３８と、物
体光を平行光とするためのコリメータレンズ３９と、記
録対象の画像を表示する表示装置４０と、投影レンズ４
１と、物体光をホログラム用記録媒体３０上に集光させ
るシリンドリカルレンズ４２とがこの順に配置されて、
このような光学素子を透過したレーザ光が物体光として
ホログラム用記録媒体３０に入射する。

【００３４】ここで、ハーフミラー３３を透過した物体
光Ｌ４は、全反射ミラー３７によって反射された後、シ
リンドリカルレンズ３８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３９によって平行光と
され、その後、表示装置４０に入射する。ここで、表示
装置４０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２から送られた画像
データＤ５に基づく各画像を表示する。そして、表示装
置４０を透過した光は、表示装置４０に表示された画像
に応じて変調され、投影レンズ４１、シリンドリカルレ
ンズ４２に入射する。そして、このシリンドリカルレン
ズ４２を透過したレーザ光は、短冊状に集束されてホロ
グラム用記録媒体３０に入射する。

【００３５】このように構成されたホログラフィックス
テレオグラムプリンタ装置３の光学系は、ホログラム用
記録媒体３０に物体光及び参照光を入射するので、当該
物体光及び参照光によって生ずる干渉縞をホログラム用
記録媒体３０の屈折率変化として記録することが可能で
ある。

【００３６】なお、上記光学系において、ハーフミラー
３３によって反射され、ホログラム用記録媒体３０に入
射する参照光の光路長と、ハーフミラー３３を透過し、
表示装置４０を介してホログラム用記録媒体３０に入射
する物体光の光路長とは、ほぼ同じ長さとする。これに
より、参照光と物体光との干渉性が高まり、より鮮明な
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
成することが可能となる。

【００３７】ここで、上記ホログラフィックステレオグ
ラムの作成装置で作成されるホログラフィックステレオ
グラムについて、図３及び図４を参照して、詳細に説明
する。

【００３８】このホログラフィックステレオグラムは、
図３に示すように、テープ状に形成されたフィルムベー
ス材３０ａと、このフィルムベース材３０ａ上に形成さ
れた光重合型フォトポリマからなるフォトポリマ層３０
ｂとからなるホログラム用記録媒体３０を有する。さら
に、ホログラフィックステレオグラムには、フォトポリ
マ層３０ｂ上に１次元拡散板４３が接着されてなる。

【００３９】この１次元拡散板４３は、ホログラフィッ
クステレオグラムに縦方向の視野角を持たせるためのも
のである。すなわち、この１次元拡散板４３によって、
再生光が縦方向、すなわち作成された要素ホログラムの
長軸方向に拡散され、これにより、ホログラフィックス
テレオグラムは縦方向の視野角を有することとなる。

【００４０】また、１次元拡散板４３とホログラム用記
録媒体３０とは、記録媒体送り機構５０により加熱圧着
されることによって接着されている。ここで、１次元拡
散板４３とホログラム用記録媒体３０とは、ホログラム
用記録媒体３０の凝集力より大きな接着力で接着されて
いる。

【００４１】光重合型フォトポリマは、初期状態では、
図４（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。これに対して、図４（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、露光部においてモノマＭが重合す
る。そして、ポリマ化するにつれて周囲からモノマＭが
移動してモノマＭの濃度が場所によって変化し、これに
より、屈折率変調が生じる。この後、図４（Ｃ）に示す
ように、１０００ｍＪ／ｃｍ² 程度のパワーの紫外線又
は可視光ＬＢを全面に照射することにより、モノマＭの
重合が完了する。このように、光重合型フォトポリマ
は、入射された光に応じて屈折率が変化するので、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ことができる。

【００４２】このような光重合型フォトポリマを用いた
ホログラム用記録媒体３０は、露光後に特別な現像処理
を施す必要が無い。したがって、光重合型フォトポリマ
を感光部に用いたホログラム用記録媒体３０を使用する
本実施の形態に係るホログラフィックステレオグラムプ
リンタ装置３は、構成を簡略化することができる。

【００４３】このように構成されたホログラフィックス
テレオグラムは、ホログラム用記録媒体３０上に１次元
拡散板４３を接着させていることから、再生時において
再生光は、縦方向、すなわち、記録された要素ホログラ
ムの長軸方向に拡散され、これにより、縦方向の視野角
が得られる。また、このホログラフィックステレオグラ
ムは、ホログラム用記録媒体３０と１次元拡散板４３と
を加熱圧着することにより接着されてなり、当該ホログ
ラム用記録媒体３０と１次元拡散板４３との接着力がホ
ログラム用記録媒体３０の凝集力より大きい。したがっ
て、ホログラム用記録媒体３０の性質に影響を与えない
でこれらを分離することができないので、複製を防止す
ることが可能である。

【００４４】上述のホログラム用記録媒体３０は、図５
に示すような記録媒体送り機構５０によって所定の位置
に固定されて要素ホログラムの記録が行われる。

【００４５】ここで、図５は、上記ホログラフィックス
テレオグラムプリンタ装置３の記録媒体送り機構５０の
部分を拡大して示した図である。

【００４６】図５に示すように、記録媒体送り機構５０
は、ローラ５１と、間欠送り用ローラ５２と、ホログラ
ム用記録媒体３０をローラ５１及び間欠送り用ローラ５
２と挟持するように配置されるピンチローラ５３，５４
とを備えている。また、この記録媒体送り機構５０は、
ホログラム用記録媒体３０を収納するフィルムカートリ
ッジ５５を備えている。そして、この記録媒体送り機構
５０は、所定位置に装填されたフィルムカートリッジ５
５からローラ５１を所定のトルクをもって回転自在に軸
支するとともに、当該フィルムカートリッジ５５から引
き出されたホログラム用記録媒体３０を、ローラ５１と
間欠送り用ローラ５２とで保持し得るようになされてい
る。このとき、記録媒体送り機構５０は、ホログラム用
記録媒体３０が、ローラ５１と間欠送り用ローラ５２と
間において物体光に対してほぼ垂直となるように、ホロ
グラム用記録媒体３０を保持する。また、ローラ５１及
び間欠送り用ローラ５２は、トーションコイルばねによ
り互いに離反する方向に付勢されており、これにより、
ローラ５１と間欠送り用ローラ５２との間に掛け渡され
るようにローディングされたホログラム用記録媒体３０
に対して、所定のテンションが付与される。

【００４７】上記記録媒体送り機構５０の間欠送り用ロ
ーラ５２は、図示しないステッピングモータに接続され
ており、当該ステッピングモータからの回転力に基づい
て、図中矢印Ａ１で示す方向に自在に回転し得るように
なされている。このステッピングモータは、制御用コン
ピュータ２から供給される制御信号Ｓ２に基づいて、１
画像分の露光終了毎に１要素ホログラムに対応した所定
角度だけ、間欠送り用ローラ５２を順次回転させる。こ
れにより、ホログラム用記録媒体３０は、１画像分の露
光毎に１要素ホログラム分だけ送られることとなる。

【００４８】また、ホログラム用記録媒体３０の進路の
うち間欠送り用ローラ５２の後段には、当該進路に沿っ
て紫外線ランプ５６が配設されている。この紫外線ラン
プ５６は、露光されたホログラム用記録媒体３０のモノ
マＭの重合を完了させるためのものであり、間欠送り用
ローラ５２によって送られてきたホログラム用記録媒体
３０に対して、所定パワーの紫外線ＵＶを照射し得るよ
うになされている。

【００４９】この紫外線ＵＶが照射されたホログラム用
記録媒体３０は、後段に配設されているヒートローラ５
７及び排出用送りローラ５８に送られる。

【００５０】また、ヒートローラ５７及び排出用送りロ
ーラ５８には、紫外線ＵＶの照射が行われたホログラム
用記録媒体３０とともに、図示しない１次元拡散板送り
機構によって１次元拡散板４３が送られる。なお、１次
元拡散板４３は、この記録媒体送り機構５０によりホロ
グラム用記録媒体３０と接着され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を構成する。

【００５１】排出用送りローラ５８は、図示しないステ
ッピングモータに接続されており、当該ステッピングモ
ータからの回転力に基づいて回転し得るようになされて
いる。このステッピングモータは、制御用コンピュータ
２から供給される制御信号Ｓ２に基づいて、１画像分の
露光終了毎に１要素ホログラムに対応した所定角度だ
け、間欠送り用ローラ５２の回転と同期して、排出用送
りローラ５８を順次回転させる。これにより、ホログラ
ム用記録媒体３０は、間欠送り用ローラ５２と排出用送
りローラ５８との間において弛むことなく、確実に排出
用送りローラ５８の周側面に密着した状態で送られるこ
ととなる。

【００５２】上記ヒートローラ５７は、内部にヒータ等
の発熱手段を備えており、この発熱手段により、その周
側面が約１２０℃程度の温度を保ち得るようになされて
いる。そして、このヒートローラ５７は、移動されてき
たホログラム用記録媒体３０及び１次元拡散板４３を加
熱するとともに、ホログラム用記録媒体３０及び１次元
拡散板４３を排出送りローラ５８と挟み込むように移動
させることによって加熱圧着を行う。このように、この
ヒートローラ５７は、ホログラム用記録媒体３０と１次
元拡散板４３とを加熱圧着することによって接着するこ
とが可能である。

【００５３】また、このヒートローラ５７は、送られて
きたホログラム用記録媒体３０のフォトポリマ層３０ｂ
を加熱することにより、フォトポリマ層３０ｂの屈折率
変調度を増加させ、ホログラム用記録媒体３０に記録画
像を定着させる。このため、ヒートローラ５７は、その
周側面にホログラム用記録媒体３０が当接し始めてから
離れるまでに記録画像が定着し得る程度の時間がかかる
ように、その外径が選定されている。

【００５４】なお、この記録媒体送り機構５０には、例
えば樹脂フィルム等からなる保護シートをヒートローラ
５７及び排出用送りローラ５８に移動させて１次元拡散
機能を有するように成形しても良い。すなわち、この記
録媒体送り機構５０は、ヒートローラ５７に代えて排出
用ローラを配設し、排出用送りローラ５８に代えて凹凸
を周側面に形成したヒートローラを配設し、１次元拡散
板４３に代えて表面が平坦な保護シートとしても良い。
したがって、記録媒体送り機構５０は、周側面が凹凸状
に形成されたヒートローラと排出用送りローラとにより
挟み込むように移動させて加熱圧着して接着することに
よって、１次元拡散板として機能するように加工するこ
とが可能である。

【００５５】そして、ホログラフィックステレオグラム
は、ヒートローラ５７及び排出用送りローラ５８の後段
に配設されているカッター５９に移動される。

【００５６】カッター５９は、図示しないカッター駆動
機構を備えており、このカッター駆動機構を駆動するこ
とにより、送られてきたホログラフィックステレオグラ
ムを切断し得るようになされている。このカッター駆動
機構は、制御用コンピュータ２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３０に視差画像
列の各画像データに基づく各画像が全て記録されて、ホ
ログラム用記録媒体３０上に１次元拡散板４３が接着さ
れた後、当該ホログラム用記録媒体３０の画像が記録さ
れた全ての部分がカッター５９よりも外部に排出された
段階で、カッター５９を駆動させる。これにより、画像
データが記録された部分が他の部分から切り離され、１
枚のホログラフィックステレオグラムとして外部に排出
される。

【００５７】このように構成された記録媒体送り機構５
０は、ホログラム用記録媒体３０と１次元拡散板４３と
が送られて、ヒートローラ５７により加熱することによ
ってホログラム用記録媒体３０に記録された記録画像を
定着させる。また、記録媒体送り機構５０は、ホログラ
ム用記録媒体３０と１次元拡散板４３とをヒートローラ
５７及び排出用送りローラ５８とによって挟み込んで加
熱することによってホログラム用記録媒体３０と１次元
拡散板４３とを加熱圧着させる。これにより、ホログラ
ム用記録媒体３０と１次元拡散板４３とを接着すること
が可能である。

【００５８】記録媒体送り機構５０は、露光中において
は、ホログラム用記録媒体３０を完全に固定し、参照光
及び物体光の波長オーダー程度の微小な振動もないよう
に固定することが望ましい。また、この記録媒体送り機
構５０は、所定量のホログラム用記録媒体３０を速やか
に送り、停止後、ホログラム用記録媒体３０の振動をで
きるだけ残さないことが望ましい。

【００５９】そこで、ホログラム用記録媒体３０には、
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、ローラ５１と
間欠送り用ローラ５２との間に、光学部材６０が当接さ
れている。なお、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すよう
に、この光学部品６０は、ホログラム用記録媒体３０の
物体光側または参照光側のいづれか一方に配設させれば
良い。この光学部品６０は、例えば光透過率の高い石英
等からなり、参照光または物体光の損失が少ない。この
光学部材６０は、ホログラム用記録媒体３０に対して当
接されて配置されることによってホログラム用記録媒体
３０の微小な振動を抑制させる。また、この光学部品６
０は、図示しない光学部品駆動機構により、ホログラム
用記録媒体３０と近接又は離反する方向に移動自在に保
持されている。

【００６０】上述のように構成された光学部材６０は、
物体光または参照光の光路上に配設され、ホログラム用
記録媒体３０に当接して配設されていることから、ホロ
グラム用記録媒体３０の微小な振動を抑制することが可
能である。しかも、この光学部品６０は、光の損失が少
ないので、光の損失によるホログラフィックステレオグ
ラムの回折効率の低下を招くようなことはない。

【００６１】つぎに、以上のような構成を有するホログ
ラフィックステレオグラムの作成装置でホログラフィッ
クステレオグラムを作成する際の動作について説明す
る。

【００６２】ホログラフィックステレオグラムを作成す
る際、制御用コンピュータ２は、データ処理部１から供
給された画像データＤ５に基づいて表示装置４０を駆動
して、表示装置４０に画像を表示させる。その後、制御
用コンピュータ２は、レーザ光源３１を駆動させ、ホロ
グラム用記録媒体３０に参照光及び物体光を露光する。
このとき、レーザ光源３１から出射されたレーザ光Ｌ
１のうち、シャッタ３２が開放されている場合において
は、ハーフミラー３３によって反射されたレーザ光Ｌ３
は、各光学素子を透過し、参照光として、ホログラム用
記録媒体３０に入射する。

【００６３】一方、レーザ光源から出射されたレーザ光
Ｌ１のうち、シャッタ３２が開放している場合において
は、ハーフミラー３３によって透過されたレーザ光Ｌ４
は、各光学素子を透過し、表示装置４０に表示された画
像が投影された投影光となり、当該投影光が物体光とし
てホログラム用記録媒体３０に入射する。

【００６４】そしてホログラム用記録媒体３０に所定時
間だけ物体光及び参照光を入射することによって表示装
置４０に表示された１画像が、ホログラム用記録媒体３
０に短冊状の要素ホログラムとして記録される。

【００６５】そして、ホログラム用記録媒体３０への１
画像の記録が終了したら、制御用コンピュータ２は、間
欠送り用ローラ５２に接続されたステッピングモータ
と、排出用送りローラ５８及びヒートローラ５７に接続
されたステッピングモータとに制御信号Ｓ２を送出して
これらを駆動し、これにより、ホログラム用記録媒体３
０を１要素ホログラム分だけ送らせる。

【００６６】次いで、制御用コンピュータ２は、データ
処理部１から供給される次の画像データＤ５に基づいて
表示装置４０を駆動して、次の画像を表示装置４０に表
示させる。この後、上述と同様の動作を順次繰り返すこ
とにより、データ処理部１から供給される各画像データ
Ｄ５に基づく各画像が、ホログラム用記録媒体３０に短
冊状の要素ホログラムとして順次記録される。

【００６７】すなわち、このホログラフィックステレオ
グラムの作成装置では、記憶装置１２に記録された画像
データに基づく画像が表示装置４０に順次表示されると
ともに、各画像毎に各シャッタ３６ａ、３６ｂが開放さ
れ、各画像がそれぞれ短冊状の要素ホログラムとしてホ
ログラム用記録媒体３０に順次記録される。このとき、
ホログラム用記録媒体３０は、１画像毎に１要素ホログ
ラム分だけ送られるので、各要素ホログラムは、横方向
に連続して並ぶこととなる。これにより、横方向の視差
情報を含む複数の画像が、横方向に連続した複数の要素
ホログラムとしてホログラム用記録媒体３０に記録さ
れ、横方向の視差を有するホログラフィックステレオグ
ラムが得られる。

【００６８】この後、以上のように要素ホログラムが記
録されたホログラム用記録媒体３０には、紫外線ランプ
５４から紫外線ＵＶが照射される。これにより、モノマ
Ｍの重合が完了する。次いで、ホログラム用記録媒体３
０は、ヒートローラ５５により加熱され、これにより、
記録画像の定着がなされる。

【００６９】このとき、排出用送りローラ５８とヒート
ローラ５７との間には、ホログラム用記録媒体３０とと
もに１次元拡散板４３が移動される。そして、このホロ
グラム用記録媒体３０及び１次元拡散板４３は、排出用
送りローラ５８とヒートローラ５７によって所定の圧力
にて加熱圧着されることによって接着される。

【００７０】そして、画像が記録された部分が全て外部
に送り出されると、制御用コンピュータ２は、カッター
駆動機構に制御信号Ｓ２を供給して、カッター駆動機構
を駆動する。これにより、１次元拡散板４３が接着され
たホログラム用記録媒体３０のうち、画像が記録された
部分がカッター５９によってから切り離され、１枚のホ
ログラフィックステレオグラムとして外部に排出され
る。

【００７１】以上の工程により、横方向の視差を有する
ホログラフィックステレオグラムが完成する。

【００７２】次に、このようなホログラフィックステレ
オグラムをエッジリット方式にて画像の再生を行う一例
について説明する。エッジリット方式とは、光導入ブロ
ックにホログラフィックステレオグラムを密着させて光
導入ブロックの端面から再生用照射光を入射させて再生
を行う方式である。

【００７３】なお、本実施の形態においては、反射型の
ホログラフィックステレオグラムプリンタ装置で要素ホ
ログラムの記録を行い、透過型で画像を再生する再生往
訪について説明する。ここで、反射型の画像記録方式と
は、ホログラム用記録媒体３０の１方向から物体光を入
射させ、ホログラム用記録媒体３０の他方向から参照光
を互いに反対側の面から入射することによって記録する
方式である。また、このホログラフィックステレオグラ
ムの再生方式は、物体光が入射された面から再生用参照
光を入射させて、透過光を再生する透過型再生方式であ
る。上述のように作成されたホログラフィックステレオ
グラムからの３次元画像を、透過型で再生する。

【００７４】すなわち、本発明に係る再生方法では、図
７に示すように、インデックスマッチング液７０を介し
て光導入用ブロック６２にホログラム用記録媒体３０と
１次元拡散板４３からなるホログラフィックステレオグ
ラムを貼り付けた上に、再生用照明光６３を光導入用ブ
ロック６２の端部６２ａからホログラフィックステレオ
グラムに向けて入射する。ここで、ホログラフィックス
テレオグラムは、光導入用ブロック６２の面のうち、観
察者６４に近い方の面６２ｂに貼り付ける。

【００７５】このとき、ホログラフィックステレオグラ
ムから透過モードで回折してきた回折光６５によって生
じる再生像６６が、観察者６４によって観察されること
となる。

【００７６】このように、ホログラフィックステレオグ
ラムの再生方法は、ホログラム用記録媒体３０に１次元
拡散板４３を重ね合わせるようにして画像を再生するの
で、縦方向の視野角を大きくすることが可能である。

【００７７】また、インデックスマッチング液６１を介
して光導入ブロック６２に貼り付けられたホログラフィ
ックステレオグラムの前面に１次元拡散板を配置して画
像の再生を行ってもよい。このとき、１次元拡散板４３
は、目が粗く、再生される画像を劣化させることがある
場合には、例えば１次元拡散板の目の間隔以上の微小距
離の振幅で１秒間に１０回以上の高速で振動するように
移動させる。

【００７８】さらに、ホログラフィックステレオグラム
の再生方法は、モザイク状に形成されたレンチキュラレ
ンズを１次元拡散板に代えて配置しても良い。また、こ
のレンチキュラレンズは、例えばディスプレイ装置に備
えられる場合、押さえを兼ねて配置しても良い。当該レ
ンチキュラレンズは、上述の１次元拡散板と同様に目が
粗く、再生される画像を劣化させることがある場合に
は、微小距離の振幅で１秒間に１０回以上の高速で振動
するように移動させる。

【００７９】なお、上述の実施の形態においては、反射
型で要素ホログラムを記録したホログラフィックステレ
オグラムを透過型の再生方法で画像再生した場合を説明
したが、本発明にかかるホログラフィックステレオグラ
ムの再生方法は、透過型で要素ホログラムの記録を行
い、透過型の再生方法で画像を再生するホログラフィッ
クステレオグラムにも適用可能である。また、ホログラ
フィックステレオグラムは、反射型で要素ホログラムを
記録して反射型で再生しても良い。

【００８０】以上、本発明を適用した具体的な実施形態
について説明してきたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、種々の変形が可能である。

【００８１】例えば、上述のホログラフィックステレオ
グラムプリンタ装置では、ホログラム用記録媒体に画像
をモノクロで記録するようにした場合について述べた
が、例えば赤、緑、青の３原色のレーザ光源を配置し、
それぞれのレーザ光源に対応して表示装置を配置して画
像を合成するようにしても良い。

【００８２】また、本実施の形態において、ホログラフ
ィックステレオグラムプリンタ装置は、図２に示すよう
な光学系について適用したが、ホログラム用記録媒体に
短冊状の要素ホログラムとして記録できれば、ホログラ
ム用記録媒体に対する参照光の照射角度や各光学素子等
を任意に変更可能である。

【００８３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるホログラフィックステレオグラムは、視差画像列の
各画像が要素ホログラムとして順次記録された記録媒体
に１次元拡散板が接着されているので、再生時におい
て、再生光が記録された要素ホログラムの長軸方向にも
拡散される。これにより、要素ホログラムの長軸方向の
視野角を得ることができる。

【００８４】また、本発明にかかるホログラフィックス
テレオグラムの作成装置は、視差画像列の各画像が要素
ホログラムとして記録された記録媒体に１次元拡散板を
接着する接着機構を備えているので、要素ホログラムの
記録時においては、要素ホログラムの長軸方向に視野角
を持たせる必要がなくなる。そして、このホログラフィ
ックステレオグラムの作成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は、記録媒体と１次元拡散
板とが接着されてなるので、再生時において、視野角を
大きくすることが可能となる。したがって、本発明にか
かるホログラフィックステレオグラムの作成装置は、要
素ホログラムを記録する際、記録媒体に当接させていた
１次元拡散板の必要がなく、レーザ光の損失が少ない状
態で要素ホログラムの記録が可能である。したがって、
このホログラフィックステレオグラムの作成装置は、回
折効率に優れた明るい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。

【００８５】また、本発明にかかるホログラフィックス
テレオグラムの再生装置は、視差画像列の各画像が要素
ホログラムとして記録媒体に順次記録されたホログラフ
ィックステレオグラムを再生する際に、視差画像列の各
画像が要素ホログラムとして記録された記録媒体と、１
次元拡散板とを重ね合わせて画像の再生を行うので、再
生光が要素ホログラムの長軸方向に拡散され、これによ
り、視野角を大きくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホログラフィックステレオグラムの作成装置の
一構成例を示す模式図である。

【図２】ホログラフィックステレオグラムプリンタ装置
の光学系の一例を示す模式図である。

【図３】ホログラム用記録媒体の一例を示す断面図であ
る。

【図４】光重合型フォトポリマの感光プロセスを示す模
式図である。

【図５】記録媒体送り機構の一構成例を示す模式図であ
る。

【図６】ホログラフィックステレオグラムプリンタ装置
に備えられる記録媒体送り機構の一例を示す模式図であ
る。

【図７】本発明にかかるホログラフィックステレオグラ
ムの再生方法の一例を示す模式図である。

【図８】ホログラフィックステレオグラムの作成方法を
示す模式図である。

【図９】従来のホログラフィックステレオグラムプリン
タ装置に備えられる光学部品の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ データ処理部、２ 制御用コンピュータ、３ ホロ
グラフィックステレオグラムプリンタ装置、３０ ホロ
グラム用記録媒体、３１ レーザ光源、３２ シャッ
タ、３３ ハーフミラー、３４ シリンドリカルレン
ズ、３５ コリメータレンズ、３６ 全反射ミラー、３
７ 全反射ミラー、３８ シリンドリカルレンズ、３９
コリメータレンズ、４０ 表示装置、４１ 投影レン
ズ、４２ シリンドリカルレンズ、４３ １次元拡散
板、５０ 記録媒体送り機構、５１ ローラ、５２ 間
欠送り用ローラ、５７ ヒートローラ、５８ 排出用送
りローラ、６１ インデックスマッチング液、６２光導
入ブロック

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 視差画像列の各画像が要素ホログラムと
   して順次記録された記録媒体に１次元拡散板が接着され
   ていることを特徴とするホログラフィックステレオグラ
   ム。
2. 【請求項２】 上記記録媒体と上記１次元拡散板との接
   着力が、上記記録媒体の凝集力より大きいことを特徴と
   する請求項１記載のホログラフィックステレオグラム。
3. 【請求項３】 視差画像列の各画像を要素ホログラムと
   して記録媒体に順次記録するホログラフィックステレオ
   グラムの作成装置において、 視差画像列の各画像が要素ホログラムとして順次記録さ
   れた記録媒体に１次元拡散板を接着する接着機構を備え
   ることを特徴とするホログラフィックステレオグラムの
   作成装置。
4. 【請求項４】 上記接着機構は、記録媒体と１次元拡散
   板とを加熱圧着することにより接着することを特徴とす
   る請求項３記載のホログラフィックステレオグラムの作
   成装置。
5. 【請求項５】 上記接着機構は、記録媒体の凝集力より
   大きな接着力で記録媒体と１次元拡散板とを接着するこ
   とを特徴とする請求項３記載のホログラフィックステレ
   オグラムの作成装置。
6. 【請求項６】 上記接着機構は、記録媒体に保護層を接
   着するとともに、当該保護層を加工して１次元拡散板と
   することを特徴とする請求項３記載のホログラフィック
   ステレオグラムの作成装置。
7. 【請求項７】 視差画像列の各画像が要素ホログラムと
   して記録媒体に順次記録されたホログラフィックステレ
   オグラムを再生する際に、 視差画像列の各画像が要素ホログラムとして記録された
   記録媒体と、１次元拡散板とを重ね合わせることを特徴
   とするホログラフィックステレオグラムの再生方法。
8. 【請求項８】 上記１次元拡散板を移動させながらホロ
   グラフィックステレオグラムを再生することを特徴とす
   る請求項７記載のホログラフィックステレオグラムの再
   生方法。