JPH10254338A - 画像再生方法及び画像再生装置 - Google Patents

画像再生方法及び画像再生装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホログラフィックステレオグラムから、ボケ
が少なく視野角の広い画像を再生するできるようにす
る。 【解決手段】 エッジリット方式のホログラフィックス
テレオグラム８０から画像を再生する際に、円筒形状の
光導入用ブロック８１の側面にホログラフィックステレ
オグラム８０を配し、光導入用ブロック８１を介してホ
ログラフィックステレオグラム８０に再生用照明光８２
を照射する。そして、再生用照明光８２がホログラフィ
ックステレオグラム８０を透過する際に回折される回折
光８６によって再生像８５を再生する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エッジリット方式
のホログラフィックステレオグラムから画像を再生する
画像再生方法及び画像再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ホログラフィックステレオグラムは、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製される。
【０００３】例えば、横方向のみに視差情報を持つホロ
グラフィックステレオグラムでは、図１９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１０２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で
は、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
目にそれぞれ写る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ることとなり、３次元
画像が再生されることとなる。
【０００５】ところで、通常のホログラムにおいて、３
次元画像を再生するための照明光源と、ホログラムとは
空間的に離れている。このため、通常のホログラムで
は、再生のために広い空間を必要とし、また、最適な条
件で再生するにはホログラムと照明光源との位置関係を
決められた条件にセットしなければならない。これは、
複数の要素ホログラムからなるホログラフィックステレ
オグラムにおいても同様である。
【０００６】これに対して、照明光源とホログラムが一
体化していれば、照明のための空間が不要になって小型
化を図ることができ、しかも、ホログラムと照明光源の
位置関係が常に一定となるので、常に最適な条件で再生
を行うことができる。そして、これを実現するものとし
て、透明な光導入用ブロックに記録媒体を貼り付けて記
録再生を行うエッジリット方式のホログラムが注目を集
めている。
【０００７】エッジリット方式によって、記録媒体を透
過した光により３次元画像が再生される透過型ホログラ
ムを作成する際は、図２０に示すように、適当な厚さの
ガラス又はプラスチック等の透明材料からなる光導入用
ブロック１１０の一方の面１１０ａにホログラム用の記
録媒体１１１を貼り付ける。このとき、通常、記録媒体
１１１は、光の全反射を防ぐために、インデックスマッ
チング液１１２を介して光導入用ブロック１１０に貼り
付けられる。そして、光導入用ブロック１１０の他方の
面１１０ｂから、被写体１１３からの物体光１１４を記
録媒体１１１に向けて照射するとともに、光導入用ブロ
ック１１０の端面１１０ｃから参照光１１５を記録媒体
１１１に向けて照射する。これにより、透過型エッジリ
ットホログラムが作成される。
【０００８】そして、このように作成された透過型エッ
ジリットホログラムを再生する際は、図２１に示すよう
に、光導入用ブロック１２０の一方の面１２０ａにホロ
グラム１２１をインデックスマッチング液１２２を介し
て貼り付けた上で、光導入用ブロック１２０の端面１２
０ｂから再生用照明光１２３をホログラム１２１に向け
て照射する。このとき、ホログラム１２１を透過する光
は、ホログラム１２１によって回折される。そして、こ
の回折光１２４によって再生像１２５が生じ、当該再生
像１２５が観察者１２６によって観察されることとな
る。
【０００９】また、エッジリット方式によって、記録媒
体を反射した光により３次元画像が再生される反射型ホ
ログラムを作成する際は、透過型エッジリットホログラ
ムを作成する際と同様、図２２に示すように、光導入用
ブロック１３０の一方の面１３０ａに、インデックスマ
ッチング液１３１を介して、記録媒体１３２を貼り付け
る。そして、反射型のときには、記録媒体１３２を貼り
付けた側から、被写体１３３からの物体光１３４を記録
媒体１３２に向けて照射するとともに、光導入用ブロッ
ク１３０の端面１３０ｂから参照光１３５を記録媒体１
３２に向けて照射する。これにより、反射型エッジリッ
トホログラムが作成される。
【００１０】そして、このように作成された反射型エッ
ジリットホログラムを再生する際は、図２３に示すよう
に、光導入用ブロック１４０の一方の面１４０ａにホロ
グラム１４１をインデックスマッチング液１４２を介し
て貼り付けた上で、光導入用ブロック１４０の端面１４
０ｂから再生用照明光１４３をホログラム１４１に向け
て照射する。このとき、ホログラム１４１によって反射
される光は、ホログラム１４１によって回折される。そ
して、この回折光１４４によって再生像１４５が生じ、
当該再生像１４５が観察者１４６によって観察されるこ
ととなる。
【００１１】このようなエッジリット方式のホログラム
では、再生用照明光の光源と光導入用ブロックを一体化
することにより、再生用の光学系を小型化することがで
き、しかも、常に最適な条件で再生を行うことができ
る。また、エッジリット方式のホログラムは、再生用照
明光の入射角度が大きくなるため、光導入用ブロックの
外部から入射した光によって像が再生されるようなこと
がないという特徴を有している。このため、エッジリッ
ト方式のホログラムは、ヘッドアップディスプレイ装置
のように、太陽等からの光によって像が再生されると好
ましくないような分野において利用が進んでいる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、エッジ
リット方式のホログラムは、数々の利点を有している。
そこで、本発明者は、エッジリット方式のホログラフィ
ックステレオグラムへの適用を試みた。エッジリット方
式をホログラフィックステレオグラムに適用する際は、
各要素ホログラムをエッジリット方式で記録再生するよ
うにすれば良く、基本的な原理は通常のホログラムと同
様である。
【００１３】しかしながら、エッジリット方式のホログ
ラフィックステレオグラムを、図１８又は図２０に示し
たように光導入用ブロックに貼り付けて再生した場合、
視野角が非常に制限されてしまい、例えば物体の真後ろ
を再生するようなことは不可能である。すなわち、エッ
ジリット方式のホログラフィックステレオグラムでは、
視野角が非常に制限されてしまうという問題があった。
【００１４】なお、エッジリット方式のホログラムでは
なく、再生用照明光を直接照射するタイプのホログラム
においては、物体の真後ろまで再生できるようなホログ
ラムとして、マルチプレックス円筒ホログラムというも
のがある。マルチプレックス円筒ホログラムでは、ホロ
グラムを丸めて円筒形状として、その内側から再生用照
明光を照射して、画像を再生する。このようなマルチプ
レックス円筒ホログラムは、円筒の中央に閉じ込めたよ
うな再生像が得られるため、ディスプレイ効果に優れて
いるという利点がある。
【００１５】しかしながら、マルチプレックス円筒ホロ
グラムでは、再生用照明光の照射角度を急角度にするこ
とができないので、円筒形に丸めたホログラムの内側に
光源を配する必要があり、このため、画像再生装置が大
型化してしまうという問題がある。また、マルチプレッ
クス円筒ホログラムでは、円筒形に丸めたホログラムの
内側に光源を配する必要があるためにホログラムを丸め
る際の径を大きくとる必要があるが、ホログラムの径が
大きくなると、ホログラム面と再生像の位置とが大きく
離れてしまう。このため、マルチプレックス円筒ホログ
ラムには、必然的に画像にボケが生じやすいという欠点
がある。
【００１６】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、ホログラフィックステレオグラ
ムからの画像再生方法として、画像のボケが少なく、視
野角の広い画像を簡単に再生することが可能な方法を提
供することを目的としている。
【００１７】また、本発明は、ホログラフィックステレ
オグラムから画像を再生する画像再生装置として、画像
のボケが少なく、視野角の広い画像を簡単に再生するこ
とが可能であり、しかも小型化を図ることが可能な装置
を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像再生方
法では、エッジリット方式のホログラフィックステレオ
グラムから画像を再生する際に、曲面を有する光導入用
ブロックの曲面上にホログラフィックステレオグラムを
配する。そして、光導入用ブロックを介してホログラフ
ィックステレオグラムに再生用照明光を照射し、再生用
照明光がホログラフィックステレオグラムを透過する際
に回折される光によって画像を再生する。
【００１９】また、本発明に係る画像再生装置は、エッ
ジリット方式のホログラフィックステレオグラムから画
像を再生する画像再生装置であり、曲面を有し当該曲面
上にホログラフィックステレオグラムが配される光導入
用ブロックを備えている。そして、光導入用ブロックの
曲面上に配されたホログラフィックステレオグラムに、
光導入用ブロックを介して再生用照明光を照射し、当該
再生用照明光がホログラフィックステレオグラムを透過
する際に回折される光によって画像を再生する。
【００２０】以上のような本発明に係る画像再生方法及
び画像再生装置では、光導入用ブロックの曲面上にホロ
グラフィックステレオグラムを配し、当該ホログラフィ
ックステレオグラムに対して光導入用ブロックを介して
再生用照明光を照射するようにしているので、視野角の
広い画像を再生することができる。なお、本発明を適用
することにより、視野角は３６０度全周にまで広げるこ
とも可能であり、小さな円筒の中に立体像を閉じ込めた
ようなディスプレイ効果を出すこともできる。
【００２１】しかも、本発明では、光導入用ブロックを
用いているので、再生用照明光の照射角度を急角度にす
ることができる。したがって、コンパクトな装置で実現
できる。しかも、ホログラム面と再生像の位置とを近く
することができるので、ボケの少ない画像を再生するこ
とが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】まず、再生の対象となるホログラフィック
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
ラム作成システムの一構成例について説明する。なお、
以下の説明では、短冊状の複数の要素ホログラムを１つ
の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。ただし、本発明は、ドット状の複数の要素ホログラ
ムを１つの記録媒体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
オグラムに対しても適用可能であることは言うまでもな
い。
【００２４】このホログラフィックステレオグラム作成
システムは、物体光と参照光との干渉縞が記録されたホ
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、エッジリット方式で作成するシス
テムであり、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、このシステム全体の制
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。
【００２５】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Ｄ
３を生成する。
【００２６】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
よる連続撮影等によって、実物体を横方向の異なる複数
の観察点から撮影することにより得られた複数画像分の
画像データである。
【００２７】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 Design）画像やＣＧ（Com
puter Graphics）画像等の画像データである。
【００２８】そして、データ処理部１は、視差画像列Ｄ
３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。
そして、所定の画像処理が施された画像データＤ４を、
メモリ又はハードディスク等の記憶装置１２に記録す
る。
【００２９】また、データ処理部１は、ホログラム用記
録媒体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。
【００３０】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。
【００３１】このとき、制御用コンピュータ２は、後述
するように、ホログラフィックステレオグラムプリンタ
装置３に設けられたシャッタ３２、表示装置４１及び記
録媒体送り機構等の制御を行う。すなわち、制御用コン
ピュータ２は、シャッタ３２に制御信号Ｓ１を送出して
シャッタ３２の開閉を制御し、また、表示装置４１に画
像データＤ５を供給して表示装置４１に当該画像データ
Ｄ５に基づく画像を表示させ、また、記録媒体送り機構
に制御信号Ｓ２を送出して記録媒体送り機構によるホロ
グラム用記録媒体３０の送り動作を制御する。
【００３２】上記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。
【００３３】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とを備えている。ここで、レーザ光源３
１には、例えば、波長が約５３２ｎｍのレーザ光を出射
するものを用いる。
【００３４】上記シャッタ３２は、制御用コンピュータ
２によって制御され、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、ホログラム用記録媒体３０を
露光するときに開放される。また、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
光と物体光とに分離するためのものであり、ハーフミラ
ー３３によって反射された光Ｌ３が参照光となり、ハー
フミラー３３を透過した光Ｌ４が物体光となる。
【００３５】ハーフミラー３３によって反射された光Ｌ
３の光軸上には、参照光用の光学系として、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
を反射する全反射ミラー３６とがこの順に配置されてい
る。
【００３６】そして、ハーフミラー３３によって反射さ
れた光は、先ず、シリンドリカルレンズ３４によって発
散光とされる。次に、コリメータレンズ３５によって平
行光とされる。その後、全反射ミラー３６によって反射
され、ホログラム用記録媒体３０に入射する。ここで、
ホログラム用記録媒体３０は、エッジリット方式によっ
て要素ホログラムが記録されるように、透明なガラスか
らなる光導入用ブロック３７にマッチング液を介して接
するように配されている。そして、参照光は、光導入用
ブロック３７が配された側からホログラム用記録媒体３
０に入射する。
【００３７】すなわち、参照光は、光導入用ブロック３
７の端部３７ａから光導入用ブロック３７内に入射し、
光導入用ブロック３７にマッチング液を介して接するよ
うに配されたホログラム用記録媒体３０に対して、大き
な入射角にて入射する。具体的には、参照光の光軸と、
後述する物体光の光軸とがなす角度θは、例えば、約１
０５°となるようにする。
【００３８】一方、ハーフミラー３３を透過した光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３８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３９と、物
体光を平行光とするためのコリメータレンズ４０と、記
録対象の画像を表示する表示装置４１と、表示装置４１
を透過してきた光を拡散させる拡散板４２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４３とがこの順に配置されており、更に、短冊
状の開口部が形成されたマスク４４が、ホログラム用記
録媒体３０の直前に配置されている。
【００３９】そして、ハーフミラー３３を透過した光Ｌ
４は、全反射ミラー３８によって反射された後、スペー
シャルフィルタ３９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４０によって平行光とさ
れ、その後、表示装置４１に入射する。ここで、表示装
置４１は、例えば液晶ディスプレイ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によって制御
され、制御用コンピュータ２から送られた画像データＤ
５に基づく画像を表示する。そして、表示装置４１を透
過した光は、表示装置４１に表示された画像に応じて変
調され、拡散板４２によって拡散された後、シリンドリ
カルレンズ４３に入射する。ここで、拡散板４２は、表
示装置４１からの透過光を若干拡散させることにより、
作成されるホログラフィックステレオグラムの画質の向
上に寄与する。
【００４０】そして、表示装置４１を透過した光は、シ
リンドリカルレンズ４３により横方向に集束され、この
集束光のうち、マスク４４の短冊状の開口部を透過した
光が、物体光としてホログラム用記録媒体３０に入射す
る。すなわち、このホログラフィックステレオグラムプ
リンタ装置３では、表示装置４１からの投影光が短冊状
の物体光としてホログラム用記録媒体３０に入射する。
ここで、物体光は、光導入用ブロック３７が配されてい
ない側から、ホログラム用記録媒体３０の面に対して光
軸がほぼ垂直となるように、ホログラム用記録媒体３０
に入射する。
【００４１】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、光導入用ブロック３７を介して
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４１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を作成することが可能とな
る。
【００４２】また、上記ホログラフィックステレオグラ
ムプリンタ装置３では、光導入用ブロック３７とホログ
ラム用記録媒体３０とのインデックスマッチングのため
に、光導入用ブロック３７とホログラム用記録媒体３０
との間にインデックスマッチング液を滴下する機構を設
けることが好ましい。具体的には、例えば、ホログラム
用記録媒体３０と接するように、インデックスマッチン
グ液を浸透させたスポンジを、光導入用ブロック３７と
ホログラム用記録媒体３０とが接する部分の近傍に配す
る。これにより、ホログラム用記録媒体３０が送られる
毎に、光導入用ブロック３７とホログラム用記録媒体３
０との間に、スポンジからインデックスマッチング液が
供給され、光導入用ブロック３７とホログラム用記録媒
体３０とのインデックスマッチングが図られることとな
る。
【００４３】ところで、透過型のホログラフィックステ
レオグラムを作成する際には、ホログラム用記録媒体の
一方の面に物体光と参照光の両方を入射させる。したが
って、エッジリット方式で透過型のホログラフィックス
テレオグラムを作成する際には、参照光が、物体光を入
射する側から光導入用ブロックを介してホログラム用記
録媒体に入射するようにしなければならず、そのため、
物体光集光用のシリンドリカルレンズとホログラム用記
録媒体との間に光導入用ブロックを配置することとな
る。しかしながら、空間的な制約のため、シリンドリカ
ルレンズとホログラム用記録媒体との間に光導入用ブロ
ックを配置することは、非常に困難である。
【００４４】これに対して、上記ホログラフィックステ
レオグラムプリンタ装置３のように、エッジリット方式
のホログラフィックステレオグラムを反射型で作成する
際には、ホログラム用記録媒体３０の一方の面に物体光
が入射するようにするとともに、ホログラム用記録媒体
３０の他方の面に参照光を入射するようにすればよい。
したがって、上記ホログラフィックステレオグラムプリ
ンタ装置３では、ホログラム用記録媒体３０を介して、
一方の側に物体光を集束するためのシリンドリカルレン
ズ４３を配し、他方の側に光導入用ブロック３７を配す
れば良く、空間的な制約を受けることなく、光学系を非
常に容易に構成することができる。
【００４５】このようなホログラフィックステレオグラ
ムプリンタ装置３において、ホログラム用記録媒体３０
には、反射光によって画像が再生されるホログラフィッ
クステレオグラムが記録されるだけでなく、透過光によ
って画像が再生されるホログラフィックステレオグラム
も同時に記録される。すなわち、図３に示すように、参
照光Ｌａがホログラム用記録媒体３０と空気との界面に
て全反射し、その全反射した光Ｌｃと物体光Ｌｂとの干
渉縞がホログラム用記録媒体３０に記録されるので、透
過光によって画像を再生できるホログラフィックステレ
オグラムもホログラム用記録媒体３０に記録される。
【００４６】また、このホログラフィックステレオグラ
ムプリンタ装置３は、制御用コンピュータ２の制御のも
とに、ホログラム用記録媒体３０を１要素ホログラム分
だけ間欠送りし得る記録媒体送り機構５０を備えてい
る。この記録媒体送り機構５０は、後述するように、制
御用コンピュータ２からの制御信号に基づいて、フィル
ム状のホログラム用記録媒体３０を間欠送りし得るよう
になっている。そして、このホログラフィックステレオ
グラムプリンタ装置３でホログラフィックステレオグラ
ムを作成する際は、記録媒体送り機構５０に所定の状態
でセットされたホログラム用記録媒体３０に対して、視
差画像列の各画像データに基づく画像を短冊状の要素ホ
ログラムとして順次記録する。
【００４７】ここで、上記ホログラフィックステレオグ
ラム作成システムにおいて使用されるホログラム用記録
媒体３０について、図４及び図５を参照して、詳細に説
明する。
【００４８】このホログラム用記録媒体３０は、図４に
示すように、テープ状に形成されたフィルムベース材３
０ａの上に光重合型フォトポリマからなるフォトポリマ
層３０ｂが形成されるとともに、当該フォトポリマ層３
０ｂの上にカバーシート３０ｃが被着されることにより
形成された、いわゆるフィルム塗布タイプの記録媒体で
ある。具体的には、感光部となるフォトポリマ層３０ｂ
には、例えば、デュポン株式会社製の商品名「ＯＭＮＩ
−ＤＥＸ」を使用し、その膜厚を約２０μｍとする。な
お、「ＯＭＮＩ−ＤＥＸ」の屈折率は１．５前後であ
る。
【００４９】光重合型フォトポリマは、初期状態では、
図５（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５（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５（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。
【００５０】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
ホログラフィックステレオグラムプリンタ装置３では、
構成を簡略化することができる。
【００５１】つぎに、上記記録媒体送り機構５０につい
て、図６を参照して詳細に説明する。ここで、図６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の部分を拡大した図である。
【００５２】図６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とを備えてお
り、ホログラム用記録媒体３０は、ローラ５１に巻き付
けられた状態でフィルムカートリッジ５３内に収納され
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５３内のローラ５
１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５３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３
０の面が、ローラ５１と間欠送り用ローラ５２との間に
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。
【００５３】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。
【００５４】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５４が配設されている。この紫外線ラン
プ５４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。
【００５５】さらに、ホログラム用記録媒体３０の進路
のうち紫外線ランプ５４の後段には、回転自在に軸支さ
れたヒートローラ５５と、一対の排出用送りローラ５
６，５７と、カッター５８とが順次配設されている。
【００５６】ここで、排出用送りローラ５６，５７は、
ホログラム用記録媒体３０のカバーシート３０ｃ側がヒ
ートローラ５５の周側面に約半周にわたって密着した状
態に巻きつくように、ホログラム用記録媒体３０を送る
ようになされている。この排出用送りローラ５６，５７
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５６，５７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５６，５７との間に
おいて弛むことなく、確実にヒートローラ５５の周側面
に密着した状態で送られることとなる。
【００５７】上記ヒートローラ５５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５５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をカ
バーシート３０ｃを介して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５５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。
【００５８】また、カッター５８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ム用記録媒体３
０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５８よりも外部に排出された段階で、
カッター５８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。
【００５９】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作成システムでホログラフィ
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。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４１を駆動して、表
示装置４１に画像を表示させる。その後、制御用コンピ
ュータ２は、シャッタ３２に制御信号Ｓ１を送出して所
定時間だけシャッタ３２を開放させ、ホログラム用記録
媒体３０を露光する。このとき、レーザ光源３１から出
射されシャッタ３２を透過したレーザ光Ｌ２のうち、ハ
ーフミラー３３によって反射された光Ｌ３が、参照光と
して、光導入用ブロック３７を介してホログラム用記録
媒体３０に入射する。また、ハーフミラー３３を透過し
た光Ｌ４が、表示装置４１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。これにより、表示装置４１
に表示された１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記録される。
【００６０】そして、ホログラム用記録媒体３０への１
画像の記録が終了すると、次いで、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５６，５７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３０を１要
素ホログラム分だけ送らせる。
【００６１】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４１を駆動して、次の画像を表示装置４１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。
【００６２】すなわち、このホログラフィックステレオ
グラム作成システムでは、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４１に順次表示される
とともに、各画像毎にシャッタ３２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。
【００６３】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。
【００６４】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、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５８によって切
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。
【００６５】以上の工程により、横方向の視差を有する
エッジリット方式の反射型ホログラフィックステレオグ
ラムが完成する。
【００６６】つぎに、以上に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、本発明を適用して画像を
再生する方法について説明する。
【００６７】従来の再生方法では、上述のように作成さ
れたエッジリット方式の反射型ホログラフィックステレ
オグラムは、反射型で３次元画像の再生が行われる。す
なわち、従来の再生方法では、図７に示すように、イン
デックスマッチング液６０を介して光導入用ブロック６
１にホログラフィックステレオグラム６２を貼り付けた
上で、再生用照明光６３を光導入用ブロック６１の端部
６１ａからホログラフィックステレオグラム６２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
６２は、光導入用ブロック６１の面のうち、観察者６４
から遠い方の面６１ｂに貼り付ける。
【００６８】このとき、ホログラフィックステレオグラ
ム６２から反射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。このように３次元画像を再生したとき、再
生像６６は、観察者６４から見て光導入用ブロック６１
よりも奥に物体があるように再生される。
【００６９】これに対して、本発明では、上述のように
作成されたエッジリット方式の反射型ホログラフィック
ステレオグラムからの像を、透過型で再生する。すなわ
ち、図８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７１にホログラフィックステ
レオグラム７２を貼り付けた上で、再生用照明光７３を
光導入用ブロック７１の端部７１ａからホログラフィッ
クステレオグラム７２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７２は、光導入用ブロック
７１の面のうち、観察者７４に近い方の面７１ｃに貼り
付ける。
【００７０】このとき、ホログラフィックステレオグラ
ム７２から透過モードで回折してきた回折光７５によっ
て生じる再生像７６が、観察者７４によって観察される
こととなる。これは、図３を参照して説明したように、
記録時に参照光はホログラム用記録媒体３０と空気との
界面にて全反射するため、反射モードで再生されるホロ
グラフィックステレオグラムの他、透過モードで再生で
きるホログラフィックステレオグラムも形成されている
ことによる。
【００７１】そして、本発明では、以上のように透過モ
ードで画像を再生するようにするとともに、更に、曲面
を有する光導入ブロックを用いて画像を再生するように
する。なお、従来の再生方法では、ホログラフィックス
テレオグラムが貼り付けられる面は平面であったため、
視野角が制限されてしまい、例えば物体の真後ろまで表
示するというようなことは不可能であった。これに対し
て、本発明では、光導入用ブロックとして曲面を有する
ものを使用し、その曲面上にホログラフィックステレオ
グラムを配するようにすることにより、視野角を大幅に
拡げることが可能となっている。
【００７２】このような本発明を適用した画像再生装置
の一構成例について、図９を参照して説明する。なお、
以下に説明する画像再生装置では、円筒形に丸めたホロ
グラフィックステレオグラムの中心近傍に像を再生す
る。したがって、ホログラフィックステレオグラムに
は、円筒形に丸めたときに、その中心に再生像が浮かび
上がるものを使用する。すなわち、ホログラフィックス
テレオグラムを作成する際に、図１に示したデータ処理
部１の画像処理用コンピュータ１１によって、円筒形に
丸めたホログラフィックステレオグラムの中心に再生像
が位置するように、ホログラム用記録媒体３０に記録す
る画像データＤ５に対して、予め画像処理を施してお
く。
【００７３】この画像再生装置は、エッジリット方式の
画像再生装置であり、図９に示すように、ホログラフィ
ックステレオグラム８０が貼り付けられる円柱形の光導
入用ブロック８１と、光導入用ブロック８１の端面８１
ａから再生用照明光８２を照射する光源８３とを備えて
いる。ここで、再生対象のホログラフィックステレオグ
ラム８０は、上述のように、ホログラム用記録媒体３０
の一方の面に物体光を入射するとともに、ホログラム用
記録媒体３０の他方の面に参照光を入射することによ
り、多数の視差画像の情報が記録されたエッジリット方
式のホログラフィックステレオグラムである。
【００７４】上記光導入用ブロック８１は、再生用照明
光８２をホログラフィックステレオグラム８０に導入す
るためのものであり、透明なガラスやアクリル等からな
る円柱形状のブロックである。そして、再生対象のホロ
グラフィックステレオグラム８０は、光導入用ブロック
８１の側面にインデックスマッチング液等を介して貼り
付けられる。
【００７５】なお、光導入用ブロック８１の形状は、再
生用照明光８２が所定の角度でホログラフィックステレ
オグラム８０に入射するようになされていれば良く、完
全な円柱形状である必要はなく、例えば、一部が円柱形
状の部分を有しているような形状や、或いは円筒形状等
であってもよい。すなわち、記録時にホログラム用記録
媒体３０に入射した参照光の入射角度と、ホログラフィ
ックステレオグラム８０に対する再生用照明光８２の入
射角度とが一致するようになされていれば、光導入用ブ
ロック８１はどのような形状であってもよい。
【００７６】一方、光源８３は、ホログラフィックステ
レオグラム８０に対して再生用照明光８２を照射するよ
うに配されている。ここで、光源８３としては、発光ダ
イオードが好適である。これは、発光ダイオードは、発
光効率が非常に高いため、電池等でも充分に実用的な時
間使用することができるからである。そして、光源８３
に発光ダイオードを使用することにより、駆動電源を電
池等から取るようにすることが可能となり、これによ
り、小型化や低価格化を図ることが可能となる。
【００７７】以上のような構成を有する画像再生装置で
は、再生用照明光８２の光源８３と光導入用ブロック８
１を一体化することにより、光学系を簡略化することが
でき、小型化を図ることができる。しかも、再生用照明
光８２の光源８３と光導入用ブロック８１を一体化する
ことにより、ホログラフィックステレオグラム８０に対
する再生用照明光８２の入射角度を常に最適な角度とす
ることができ、常に高画質な再生像８５を得ることがで
きる。ここで、光源８３は、光導入用ブロック８１の中
心軸上であって、その端面のいずれかの側に配置するよ
うにする。これにより、どの方向から見ても最適な条件
で、観察者８４には再生像８５が観察されることとな
る。
【００７８】なお、ホログラフィックステレオグラム８
０を作成する際に使用したレーザ光の波長が約５３２ｎ
ｍ、参照光の光軸と物体光の光軸とのなす角度θが約１
０５°であり、また、ホログラム用記録媒体３０の感光
部の膜厚が約２０μｍ、その屈折率が１．５前後である
とき、ホログラフィックステレオグラム８０の波長選択
幅は約５０ｎｍとなる。そこで、このような条件でホロ
グラフィックステレオグラム８０を作成したときには、
光源８３には、例えば、中心波長が約５２５ｎｍで、そ
の波長幅が約５０ｎｍの光を発する発光ダイオードを使
用する。
【００７９】以上のような画像再生装置を用いて、ホロ
グラフィックステレオグラム８０から３次元の画像を再
生する際は、光導入用ブロック８１の側面にインデック
スマッチング液等を介してホログラフィックステレオグ
ラム８０を貼り付ける。そして、このホログラフィック
ステレオグラム８０に対して再生用照明光８２を光源８
３から光導入用ブロック８１を介して照射する。このと
き、再生用照明光８２がホログラフィックステレオグラ
ム８０を透過する際に回折される回折光８６によって、
再生像８５が浮かび上がる。そして、この再生像８５
は、物体が比較的に手前にあるように再生され、非常に
立体的な像となる。
【００８０】ところで、反射型でホログラフィックステ
レオグラムを再生する場合には、比較的に波長選択性が
高いので、通常は、白色光を再生用照明としても再生像
を得ることができる。これに対して、透過型でホログラ
フィックステレオグラムを再生する場合は、反射型でホ
ログラフィックステレオグラムを再生する場合に比べて
波長選択性が弱まるので、白色光による再生は難しい。
したがって、透過型でホログラフィックステレオグラム
を再生する場合は、再生用照明光の光源に、色純度の高
いものを使用することが好ましい。そこで、上述の例で
は、再生用照明光８２の光源８３として、色純度の高い
光を発する発光ダイオードを用いている。これにより、
波長選択性の弱さが補われ、鮮明な再生像８５を得るこ
とができる。また、発光ダイオードは、点光源に近いた
めに光源の広がりによる再生像８５のボケを防ぐことが
できるという利点や、発光効率が非常に高く、殆ど熱を
発しないという利点等もある。
【００８１】ただし、再生用照明光８２の光源８３は、
発光ダイオードに限られるものではなく、半導体レーザ
ー等のように色純度の高い光を発するものであれば同様
にボケの少ない鮮明な再生像８５を得ることができる。
また、波長選択フィルターや狭帯域反射ミラー等を用い
て色純度を高めた光を再生用照明光８２として用いるよ
うにしてもよい。
【００８２】なお、画像再生装置は、図１０に示すよう
に、光導入用ブロック８１とホログラフィックステレオ
グラム８０との間に、再生用照明光８２を透過させつつ
面に垂直な光を通さない光フィルタであるルーバーフィ
ルム８７ａを配するようにしてもよい。このルーバーフ
ィルム８７ａは、図１１に示すように、物理的なブライ
ンドとなる多数のルーバー８７ｂが平行に所定の間隔で
形成されてなり、各ルーバー８７ｂは、面に対して再生
用照明光８２の入射角度程度の傾きを持つように形成さ
れている。したがって、ルーバーフィルム８７ａは、面
に対して垂直に入射してくる光を通さない性質を持って
いる。このようなルーバーフィルム８７ａを、空気等を
介することなく光学的に接触するように光導入用ブロッ
ク８１とホログラフィックステレオグラム８０との間に
配しておけば、ホログラフィックステレオグラム８０の
面に対して垂直方向からホログラフィックステレオグラ
ム８０を観察するときに、円筒状に丸められたホログラ
フィックステレオグラム８０の後ろ側の部分から再生さ
れる不要な像が見えなくなる。しかも、ルーバー８７ｂ
の色を黒色等のように光を吸収しやすい色にしておけ
ば、再生像８５の背景が暗くなり、再生像８５のコント
ラストを上げることができる。
【００８３】また、画像再生装置は、図１２に示すよう
に、光導入用ブロック８１の内部であって再生像８５に
対応する位置に、不透明な部材８７ｃを配するようにし
てもよい。このときは、円筒形状に丸められたホログラ
フィックステレオグラム８０の内側の再生像８５が浮か
びあがる位置であって、再生用照明光８２の入射を妨げ
ない位置に、黒いゴムやプラスチック等のような不透明
な部材８７ｃを配する。これにより、再生像８５の背景
が暗くなり、再生像８５のコントラストを上げることが
できる。しかも、このように不透明な部材８７ｃを配す
ることにより、観察者８４には、円筒形状に丸められた
ホログラフィックステレオグラム８０の後ろ側の部分か
ら再生される不要な像が見えなくなる。したがって、観
察者８４には、より鮮明でボケの少ない良好な再生像８
５が観察されることとなる。
【００８４】また、画像再生装置は、図１３に示すよう
に、光導入用ブロック８１を円筒形として、その内側に
中空部分８８を形成するようにしてもよい。このとき、
中空部分８８は、再生像８５に対応する位置であって、
再生用照明光８２の照射を妨げない位置に形成する。そ
して、この中空部分８８には、例えば、黒いゴムやプラ
スチック等のような不透明な部材を配する。このときも
図１２に示した画像再生装置と同様な効果が得られる。
【００８５】また、図１３に示したように、光導入用ブ
ロック８１を円筒形として、その内側に中空部分８８を
有するようにしたときには、その中空部分８８に、再生
用照明光８２の照射に必要な部材を配するようにしても
よい。ここで、再生用照明光８２の照射に必要な部材と
は、例えば、光源８３を発光させるための電池等であ
る。このように、光導入用ブロック８１の中空部分８８
に電池等を配することにより、画像再生装置をよりコン
パクトなものとすることができる。
【００８６】また、画像再生装置は、図１４に示すよう
に、光源８３からの再生用照明光８２を光導入用ブロッ
ク８１に導く光学素子８９を備えていてもよい。このよ
うな光学素子８９としては、例えば、図１５に示すよう
に、全体の形状が略円柱状であり、その上面部分に円錐
形の凹部が形成されてなるプリズムが好適である。そし
て、光源８３からの再生用照明光８２を平行光とした上
で光学素子８９に入射させ、この光学素子８９を透過し
た光を光導入用ブロック８１に入射させる。
【００８７】このとき、再生用照明光８２の波長λが５
３２ｎｍであり、光導入用ブロック８１及び光学素子８
９が屈折率ｎ＝１．４９５のアクリル樹脂からなるもの
とすると、図１５に示すように、ホログラフィックステ
レオグラム８０に対する再生用照明光８２の入射角度α
を８０度としたいときには、光学素子８９の円錐状の凹
部の頂部分の角度βを１２８度とすれば良い。また、ホ
ログラフィックステレオグラム８０に対する再生用照明
光８２の入射角度αを７５度としたいときには、光学素
子８９の円錐状の凹部の頂部分の角度βを１１２度とす
れば良い。また、ホログラフィックステレオグラム８０
に対する再生用照明光８２の入射角度αを７０度とした
いときには、光学素子８９の円錐状の凹部の頂部分の角
度βを１０３度とすれば良い。また、ホログラフィック
ステレオグラム８０に対する再生用照明光の入射角度α
を６５度としたいときには、光学素子８９の円錐状の凹
部の頂部分の角度βを９８度とすれば良い。
【００８８】このような光学素子８９を用いることによ
り、ホログラフィックステレオグラム８０に再生用照明
光８２を、非常に効率的に照射することが可能となる。
逆に、このような光学素子８９が無いと、一般に光源８
３から出た光は中心に強度ピークをもって拡散するた
め、画像の再生に使われない中央部分に光が多く入射す
ることとなり、非常に効率が悪くなってしまう。
【００８９】また、画像再生装置は、図１６に示すよう
な構成としても良い。図１６に示す画像再生装置は、ホ
ログラフィックステレオグラム９０が貼り付けられる容
器型の光導入用ブロック９１と、容器型の光導入用ブロ
ック９１の底面９１ａから再生用照明光を照射する光源
９３とを備えている。
【００９０】ここで、容器型の光導入用ブロック９１
は、例えば、透明なガラスやアクリル等からなる円筒形
状のコップであり、再生対象のホログラフィックステレ
オグラム９０は、この容器型の光導入用ブロック９１の
側面にインデックスマッチング液等を介して貼り付けら
れる。
【００９１】この画像再生装置を用いてホログラフィッ
クステレオグラム９０から画像を再生する際は、容器型
の光導入用ブロック９１の側面にインデックスマッチン
グ液等を介してホログラフィックステレオグラム９０を
貼り付けるとともに、容器型の光導入用ブロック９１の
中に液体９２を入れた上で、容器型の光導入用ブロック
９１と、容器型の光導入用ブロック９１に入れられた液
体９２とを介してホログラフィックステレオグラム９０
に光源９３から再生用照明光を照射する。そして、この
再生用照明光がホログラフィックステレオグラム９０を
透過する際に回折される光によって画像を再生する。
【００９２】すなわち、この画像再生装置では、ホログ
ラフィックステレオグラム９０に光を導くための部分
が、均一な剛体物質だけによって構成されるのではな
く、光を透過する材料からなる容器型の光導入用ブロッ
ク９１と、その中に入れられた液体９２とによって構成
される。
【００９３】なお、この画像再生装置において、容器型
の光導入用ブロック９１の屈折率、及びその中に入れる
液体９２の屈折率は、いずれもホログラフィックステレ
オグラム９０の屈折率に近いことが好ましい。これによ
り、不要な屈折が低減され、より鮮明な再生像を得るこ
とができる。
【００９４】なお、光導入用ブロック９１の形状は、再
生用照明光が所定の角度でホログラフィックステレオグ
ラム９０に入射するようになされていれば良く、完全な
円筒形状である必要はなく、例えば、一部だけに円筒形
状の部分を有する形状や、角状の部分を有する形状等で
あってもよい。すなわち、記録時にホログラム用記録媒
体３０に入射した参照光の入射角度と、ホログラフィッ
クステレオグラム８０に対する再生用照明光の入射角度
とが一致するようになされており、かつ、液体９２が漏
れないような形状となっていれば、光導入用ブロック９
１はどのような形状であってもよい。
【００９５】この画像再生装置では、光導入用ブロック
９１の中に液体９２を入れた状態で画像を再生するが、
当然の事ながら、画像を再生しないときには、光導入用
ブロック９１の中に液体９２を入れておく必要はない。
したがって、この画像再生装置は、画像を再生しないと
きには、非常に軽量であり、持ち運びやすく便利であ
る。また、複数の光導入用ブロック９１を重ねて保存し
ておくこともでき、保存時の取り扱いの点でも非常に便
利である。更に、このような光導入用ブロック９１に
は、通常のコップとほぼ同じものを使用すれば良いの
で、画像再生装置の低コスト化を図ることもできる。
【００９６】また、図１６に示した画像再生装置におい
て、再生用照明光の光源９３は、光導入用ブロック９１
が載置される支持台９４に内蔵するようにしている。具
体的には、例えば、光導入用ブロック９１としてコップ
を用い、支持台９４を当該コップ用のコースターとし、
当該コースターの中に光源９３を内蔵させておく。この
ようにすれば、コップの中に飲料が入っているときに、
コップをコースターに乗せることにより、コップの中に
再生像が浮かび上がり、当該再生像を鑑賞することが可
能となる。
【００９７】なお、光源９３が内蔵された支持台９４を
用いるときには、光導入用ブロック９１及び支持台９４
は、支持台９４に光導入用ブロック９１を載置したとき
に、光導入用ブロック９１が所定の位置に納まるように
なされていることが好ましい。具体的には、例えば、支
持台９４となるコースターに、光導入用ブロック９１と
なるコップの形状に対応した凹部を設けておき、コップ
をコースターに載置するときには、当該凹部にコップを
はめ込むようにする。このように、光導入用ブロック９
１が支持台９４の上の所定位置に納まるようにしておく
ことにより、光導入用ブロック９１が支持台９４に載置
されたときの、ホログラフィックステレオグラム９０と
光源９３との位置関係を常に一定にすることができるの
で、常に最適な条件で画像を再生することが可能とな
る。
【００９８】また、支持台９４には、光導入用ブロック
９１が載置されたことを検知する検知手段を備えさせ、
検知手段によって光導入用ブロック９１が支持台９４に
載置されていることが検知されたときにだけ、光源９３
が発光するようにしてもよい。具体的には、光導入用ブ
ロック９１として機能するコップが載置されたことを検
知するセンサーをコースターに設けておき、当該コップ
がコースターに載置されたときにだけ、光源９３を発光
させるようにする。このようにすれば、コップがコース
ターに載置されたときだけ光源９３が発光することとな
り、無駄な電力を消費しないようにすることができる。
【００９９】上記画像再生装置において、光導入用ブロ
ック９１は、図１７に示すような形状とされていてもよ
い。図１７に示す光導入用ブロック９１は、再生用照明
光の照射を妨げないような二重構造となっており、再生
像が浮かびあがる部分、すなわち光導入用ブロックの中
央部９１ｂが凸状に盛り上がっている。そして、凸状に
形成された中央部９１ｂに、黒いゴムやプラスチック等
のような不透明な部材が配されている。すなわち、この
光導入用ブロック９１は、再生される画像に対応する位
置には液体が入らない構造とされており、再生される画
像に対応する位置には、不透明な部材が配されている。
【０１００】このような光導入用ブロック９１を使用す
る場合も、図１２に示した例と同様に、再生像の背景が
暗くなり、再生像のコントラストを上げることができ
る。しかも、このように不透明な部材を配することによ
り、観察者には、円筒形状に丸められたホログラフィッ
クステレオグラムの後ろ側の部分から再生される不要な
再生像が見えなくなる。したがって、観察者には、より
鮮明でボケの少ない良好な再生像が観察されることとな
る。
【０１０１】なお、同様な効果は、上述したルーバーフ
ィルムを用いても得ることができる。すなわち、例え
ば、図１８に示すように、光導入用ブロック９１とホロ
グラフィックステレオグラム９０との間に、ルーバーフ
ィルム９５を配するようにしても、コントラストの向上
や、後ろ側の不要な像の再生の防止等を図ることができ
る。
【０１０２】ところで、以上の説明では、単色のホログ
ラフィックステレオグラムについて説明したが、カラー
のホログラフィックステレオグラムに対しても本発明は
全く同様に適用することが可能である。カラーのホログ
ラフィックステレオグラムを作成するときは、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。そして、光の３原色となる３つの
光を用いて記録されたカラーのホログラフィックステレ
オグラムを再生するときには、光の３原色を発するよう
に３つの光源を画像再生装置に設け、各光源からの光を
同時にホログラフィックステレオグラムに再生用照明光
として照射するようにすればよい。ただし、このように
複数の光源を使用するときには、各光源からの光が平行
となるように光学系を組む必要がある。なお、カラーの
ホログラフィックステレオグラムを再生するときも、透
過型での再生では波長選択性が弱いので、各光源には色
純度の高い光源を用いることが好ましく、これにより、
透過型でもカラーのホログラフィックステレオグラムを
鮮明に再生することが可能となる。
【０１０３】また、以上の説明では、ホログラフィック
ステレオグラムをインデックスマッチング液等を介して
光導入用ブロックに貼り付けるものとしたが、ホログラ
フィックステレオグラムと光導入用ブロックとは光学的
に接触していれば良く、インデックスマッチング液等を
用いなくても良い。すなわち、空気等が入らないように
なっていれば、ホログラフィックステレオグラムと光導
入用ブロックとが直接接触していても良いし、また、屈
折率がホログラフィックステレオグラムに近いものであ
れば、粘着剤や両面粘着テープ等を用いて、ホログラフ
ィックステレオグラムを光導入用ブロックに貼り付ける
ようにしてもよい。
【０１０４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、光導入用ブロックの曲面上に配されたホログラフ
ィックステレオグラムに、光導入用ブロックを介して再
生用照明光を照射し、当該再生用照明光がホログラフィ
ックステレオグラムを透過する際に回折される光によっ
て画像を再生するようにしているので、非常に視野角が
広く立体的でディスプレイ効果に優れた画像を再生でき
る。
【０１０５】しかも、本発明では、エッジリット方式を
採用しているので、マルチプレックス円筒ホログラムの
ようなものに比較して、ホログラフィックステレオグラ
ムの径を小さくできるため、ホログラム面と再生像との
距離を短くできる。したがって、本発明によれば、ボケ
の少ない画像を再生できるとともに、画像再生装置の小
型化を図ることができる。
【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作成システム
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】エッジリット方式による透過型ホログラフィッ
クステレオグラムの形成の様子を示す模式図である。
【図４】ホログラム用記録媒体の一例を示す断面図であ
る。
【図５】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６】記録媒体送り機構の一構成例を示す模式図であ
る。
【図７】ホログラフィックステレオグラムを反射型で再
生する様子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を透過型で再
生する様子を示す模式図である。
【図９】本発明を適用した画像再生装置の一構成例を示
す模式図である。
【図１０】本発明を適用した画像再生装置の他の構成例
を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１０に示した画像再生装置の要部を拡大し
て示す断面図である。
【図１２】本発明を適用した画像再生装置の他の構成例
を示す模式図である。
【図１３】本発明を適用した画像再生装置の他の構成例
を示す模式図である。
【図１４】本発明を適用した画像再生装置の他の構成例
を示す模式図である。
【図１５】光学素子によって再生用照明光をホログラフ
ィックステレオグラムに導く様子を示す模式図である。
【図１６】本発明を適用した画像再生装置の他の構成例
を模式的に示す断面図である。
【図１７】本発明を適用した画像再生装置の他の構成例
を模式的に示す断面図である。
【図１８】本発明を適用した画像再生装置の他の構成例
を模式的に示す断面図である。
【図１９】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２０】透過型エッジリットホログラムの作成方法を
示す模式図である。
【図２１】従来の透過型エッジリットホログラムの再生
方法を示す模式図である。
【図２２】反射型エッジリットホログラムの作成方法を
示す模式図である。
【図２３】従来の反射型エッジリットホログラムの再生
方法を示す模式図である。
【符号の説明】
８０ ホログラフィックステレオグラム、 ８１ 光導
入用ブロック、 ８２再生用照明光、 ８３ 光源、
８４ 観察者、 ８５ 再生像、 ８６ 回折光

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エッジリット方式のホログラフィックス
    テレオグラムから画像を再生する際に、 曲面を有する光導入用ブロックの曲面上にホログラフィ
    ックステレオグラムを配し、 光導入用ブロックを介してホログラフィックステレオグ
    ラムに再生用照明光を照射し、 再生用照明光がホログラフィックステレオグラムを透過
    する際に回折される光によって画像を再生することを特
    徴とする画像再生方法。
  2. 【請求項２】 上記光導入用ブロックとして、略円柱形
    又は略円筒形の光導入用ブロックを使用することを特徴
    とする請求項１記載の画像再生方法。
  3. 【請求項３】 上記光導入用ブロックとして、光を透過
    する容器を使用し、 ホログラフィックステレオグラムに再生用照明光を照射
    する際に、上記容器に液体を入れ、容器及び液体を介し
    てホログラフィックステレオグラムに再生用照明光を照
    射することを特徴とする請求項１記載の画像再生方法。
  4. 【請求項４】 エッジリット方式のホログラフィックス
    テレオグラムから画像を再生する画像再生装置であっ
    て、 曲面を有し、当該曲面上にホログラフィックステレオグ
    ラムが配される光導入用ブロックを備えており、 上記光導入用ブロックの曲面上に配されたホログラフィ
    ックステレオグラムに、光導入用ブロックを介して再生
    用照明光を照射し、当該再生用照明光がホログラフィッ
    クステレオグラムを透過する際に回折される光によって
    画像を再生することを特徴とする画像再生装置。
  5. 【請求項５】 上記光導入用ブロックとホログラフィッ
    クステレオグラムとの間に、再生用照明光を透過させつ
    つ面に垂直な光を通さない光フィルタが配されているこ
    とを特徴とする請求項４記載の画像再生装置。
  6. 【請求項６】 上記光導入用ブロックの内部であって、
    再生される画像に対応する位置に、不透明な部材が配さ
    れていることを特徴とする請求項４記載の画像再生装
    置。
  7. 【請求項７】 上記光導入用ブロックは略円筒形であ
    り、内側に中空部分を有することを特徴とする請求項４
    記載の画像再生装置。
  8. 【請求項８】 上記光導入用ブロックの中空部分に不透
    明な部材が配されていることを特徴とする請求項７記載
    の画像再生装置。
  9. 【請求項９】 上記光導入用ブロックの中空部分に、再
    生用照明光の照射に必要な部材の少なくとも一部が配さ
    れていることを特徴とする請求項７記載の画像再生装
    置。
  10. 【請求項１０】 上記光導入用ブロックは、液体が入れ
    られる容器となっており、 光導入用ブロックと、光導入用ブロック内に入れられた
    液体とを介してホログラフィックステレオグラムに再生
    用照明光を照射することを特徴とする請求項４記載の画
    像再生装置。
  11. 【請求項１１】 上記光導入用ブロックとホログラフィ
    ックステレオグラムの間に、再生用照明光を透過させつ
    つ面に垂直な光を通さない光フィルタが配されているこ
    とを特徴とする請求項１０記載の画像再生装置。
  12. 【請求項１２】 上記光導入用ブロックは、再生される
    画像に対応する位置には液体が入らない構造とされてお
    り、再生される画像に対応する位置には、不透明な部材
    が配されていることを特徴とする請求項１０記載の画像
    再生装置。
  13. 【請求項１３】 上記光導入用ブロックを介してホログ
    ラフィックステレオグラムに再生用照明光を照射する光
    源を備えていることを特徴とする請求項４記載の画像再
    生装置。
  14. 【請求項１４】 上記光源からの再生用照明光を上記光
    導入用ブロックに導く光学素子を備えていることを特徴
    とする請求項１３記載の画像再生装置。
  15. 【請求項１５】 上記光導入用ブロックが載置される支
    持台を備えており、 上記光源は、上記支持台に内蔵されていることを特徴と
    する請求項１３記載の画像再生装置。
  16. 【請求項１６】 上記光導入用ブロック及び支持台は、
    支持台に光導入用ブロックを載置したときに、光導入用
    ブロックが所定の位置に納まるようになされていること
    を特徴とする請求項１５記載の画像再生装置。
  17. 【請求項１７】 上記支持台は、光導入用ブロックが載
    置されたことを検知する検知手段を備えており、 上記検知手段によって光導入用ブロックが支持台に載置
    されていることが検知されたときにだけ、上記光源が発
    光することを特徴とする請求項１５記載の画像再生装
    置。
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