JPH1026924A - ホログラフィックステレオグラムの作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の均一性を向上し、安価に高画質なホロ
グラムを得ることが可能なホログラフィックステレオグ
ラムの作成方法を提供する。 【解決手段】 表示手段にホログラム記録媒体の座標位
置に対応した画像を表示させ、この表示手段を透過した
レーザ光を物体光としてホログラム記録媒体の前記座標
位置に集光するとともに、表示手段を透過する前のレー
ザ光の一部を参照光としてホログラム記録媒体に同時に
照射し、前記ホログラム記録媒体に短冊状またはドット
状の要素ホログラムを順次形成する。このとき、上記ホ
ログラム記録媒体の直前に集光された物体光を一次元拡
散するレンチキュラレンズを一次元拡散板として配置す
るとともに、ルーバーフィルムをこの一次元拡散板に対
して斜めに配置し、さらに上記レンチキュラレンズを一
次元拡散方向に要素ホログラム記録毎に移動する。レン
チキュラレンズの移動距離は、レンチキュラレンズの繰
り返しピッチの１／ｎ（ｎは整数である。）の整数倍と
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、実写画像やコンピ
ュータ生成画像等を三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の作成方法に関する。

【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
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、水平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１２に示すよう
に、被写体１００を水平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〜１０１
ｅが、短冊状の要素ホログラムとしてホログラム記録媒
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は、
これをある位置から片方の目で見た場合、各要素ホログ
ラムの一部分の画像情報の集合体である二次元画像が見
え、目の位置を水平方向に動かせば、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二次元画像が見え
る。したがって、このホログラフィックステレオグラム
を観察者が両目で見たときには、左右の目の位置が水平
方向で異なるために、これら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、３次元画像として認識される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ホログ
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、干渉性の良いレーザ光源を分岐し、
一つは画像表示手段（例えば液晶パネル）により二次元
画像変調された投影像（物体光）として、一つは参照光
として、感光材料を記録材料とするホログラム記録媒体
に集光し、前記感光材料の屈折率変化として干渉縞を記
録することにより形成される。

【０００６】このとき、高画質のホログラムを得るため
には、画像表示手段の近傍に視野角を拡げる一次元拡散
板を置くことが有効である。

【０００７】従来、この一次元拡散板としては、デフュ
ーザーと称される拡散板が使用されているが、このデフ
ューザーは精度の点で不満を残しており、結果として画
像の均一性を劣化させるという欠点を有する。

【０００８】これを解消するために、要素ホログラム記
録毎に一次元拡散板を拡散方向にランダムに移動させる
ことも考えられるが、本質的にムラを解消できるわけで
はない。

【０００９】また、上記デフューザーは、価格が高く、
ホログラフィックステレオグラムを作成する際のコスト
を上昇させる一因となっている。

【００１０】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って、画像の均一性を向上させるこ
とができ、高画質なホログラムを得ることが可能である
とともに、コスト上も有利なホログラフィックステレオ
グラムの作成方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明のホログラフィックステレオグラムの作成
方法は、表示手段にホログラム記録媒体の座標位置に対
応した画像を表示させ、この表示手段を透過したレーザ
光を物体光としてホログラム記録媒体の前記座標位置に
集光するとともに、表示手段を透過する前のレーザ光の
一部を参照光としてホログラム記録媒体に同時に照射
し、前記ホログラム記録媒体に短冊状またはドット状の
要素ホログラムを順次形成するホログラフィックステレ
オグラムの作成方法において、上記ホログラム記録媒体
の直前に集光された物体光を一次元拡散するレンチキュ
ラレンズを一次元拡散板として配置するとともに、ルー
バーフィルムをこの一次元拡散板に対して斜めに配置
し、上記レンチキュラレンズを一次元拡散方向に要素ホ
ログラム記録毎に移動することを特徴とするものであ
る。

【００１２】本発明においては、物体光はレンチキュラ
レンズにより要素ホログラム幅方向に拡散される。

【００１３】このとき、レンチキュラレンズを用いる
と、その空間周波数のムラがホログラムを見たときに横
筋ムラとなって現れる。

【００１４】そこで本発明では、レンチキュラレンズを
一次元拡散方向に要素ホログラム記録毎に移動する。こ
れにより、いわば千鳥状に露光され、上記横筋ムラが解
消され、画像の均一性が向上する。

【００１５】一方、ホログラム記録媒体を通過した参照
光は、ルーバーフィルムにより、例えばレンチキュラレ
ンズ等に反射して再度ホログラム記録媒体に戻ることが
防止され、不必要な干渉縞が形成されることもない。

【００１６】また、ルーバーフィルムのルーバー間隔と
レンチキュラレンズのピッチが近いと、モアレが生じて
しまい、比較的大きな空間周波数のうねりが画像上に現
れてしまうことがある。

【００１７】本発明では、ルーバーフィルムの役割を損
なわない範囲でルーバーフィルムをレンチキュラレンズ
を斜めに配置しているので、モアレによるうねりの空間
周波数が低減される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
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。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。

【００１９】先ず、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、本実施の形態で
は、短冊状の複数の要素ホログラムを１つの記録媒体上
に記録することにより、水平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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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、実物体を水平方向の異なる複
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。

【００２３】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、水平方向に順次視差を与えて作成された
複数のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓ
ｉｇｎ）画像やＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉ
ｃｓ）画像等の画像データである。

【００２４】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。

【００２５】また、データ処理部１は、ホログラム記録
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。

【００２６】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。

【００２７】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
グラム記録媒体３０の送り動作を制御する。

【００２８】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（光学系の都合上、縦横逆にセットする方がレイ
アウトしやすいので、本例のプリンタ装置ではそのよう
に配置している。プリントアウトされるホログラフィッ
クステレオグラムは、縦横を変えて斜め上又は下から照
明光が入射されるが、ここでもそのように説明す
る。）。

【００２９】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。本実施の形態では、レ
ーザ光源３１には、波長が５１４．５ｎｍ、出力２００
ｍＷのアルゴンレーザを用いた。

【００３０】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、ホログラム記録媒体３０を露光し
ないときには閉じられ、ホログラム記録媒体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。

【００３１】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を透過しホロ
グラム記録媒体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。

【００３２】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。

【００３３】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、ホログラム記録媒体３０に斜めに入射する。

【００３４】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、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、物体光
を平行光とするためのコリメータレンズ４０、記録対象
となる画像を表示する表示装置４１、投影レンズ４２、
投影レンズ４２を透過した物体光を横方向だけに集光さ
せホログラム記録媒体３０上に短冊状に投影するシリン
ドリカルレンズ４３がこの順に配置されている。

【００３５】また、反射型のホログラムの場合には、ホ
ログラム記録媒体３０の直前に一次元拡散板を配するの
が一般的であり、本例でもレンチキュラレンズが一次元
拡散板として配置されているが、これについては後に詳
述する。

【００３６】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発散光とされ
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、本実施
の形態では、スペーシャルフィルタ３９には、２０倍の
対物レンズと直径２０μｍのピンホールを用いた。ま
た、コリメータレンズ４０の焦点距離は１００ｍｍとし
た。

【００３７】表示装置４１は、例えば液晶ディスプレイ
からなる投影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Ｄ５に基づく画像を表示する。本例で
は、画素数４８０×１０６８、大きさ１６．８ｍｍ×２
９．９ｍｍの白黒液晶パネルを用いた。

【００３８】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よって変調された光とな
り、投影レンズ４２とシリンドリカルレンズ４３とから
なる光学系を介してホログラム記録媒体３０に投影され
る。

【００３９】この際、ホログラム記録媒体３０に物体光
として投影された画像は、ホログラム記録媒体３０の後
ろ側から照射される参照光によって横短冊状（実際に観
察するときには縦短冊状）のホログラム片、すなわち物
体光と参照光との干渉縞として記録されることになる。

【００４０】上記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
グラム記録媒体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。

【００４１】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記録媒
体３０について、図３及び図４を参照して、詳細に説明
する。

【００４２】このホログラム記録媒体３０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３０
ａ上に光重合型フォトポリマからなるフォトポリマ層３
０ｂが形成されるとともに、当該フォトポリマ層３０ｂ
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。
なお、本実施の形態において、感光部となるフォトポリ
マ層３０ｂには、デュポン株式会社製の商品名「ＯＭＮ
Ｉ−ＤＥＸ」を使用し、その膜厚は約２０μｍとした。

【００４３】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。

【００４４】このような光重合型フォトポリマを用いた
ホログラム記録媒体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。

【００４５】次に、上記記録媒体送り機構５０につい
て、図５を参照して詳細に説明する。

【００４６】なお、本例のホログラフィックステレオグ
ラムプリンタ装置３においては、最終的なホログラムを
見るときに上下方向の視野角を大きく取れるように、物
体光を面内一次元方向に拡散し、垂直方向には拡散しな
い板が一次元拡散板としてホログラム記録媒体３０の直
前に設けられている。

【００４７】また、参照光がホログラム記録媒体３０を
透過した後、上記一次元拡散板等で反射して再度ホログ
ラム記録媒体３０に戻り光が照射され、不必要な干渉縞
が形成されてしまうことを防ぐために、すだれ状のルー
バーフィルムが前記一次元拡散板に張り合わせて設けら
れる。

【００４８】そこで、上記記録媒体送り機構５０と共
に、これら一次元拡散板及びルーバーフィルムについて
も説明する。

【００４９】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
部分を拡大した図である。

【００５０】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とを備えてお
り、ホログラム記録媒体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５３から引き出されたホログ
ラム記録媒体３０を、ローラ５１と間欠送り用ローラ５
２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の主面
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。

【００５１】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。

【００５２】一方、上記ホログラム記録媒体３０の表面
には、上記ローラ５１と間欠送り用ローラ５２の間の領
域において、微小距離光学部品であるレンチキュラレン
ズ６１とルーバーフィルム６２を張り合わせたものが接
触されている。

【００５３】このレンチキュラレンズ６１は、蒲鉾板状
レンズであり、一次元拡散板として機能するもので、シ
リンドリカルレンズ４３により集光された物体光を面内
一次元方向に拡散する。レンチキュラレンズ６１は、デ
フューザーに比べて安価であり、しかも精度も高い。

【００５４】本例では、上記レンチキュラレンズ６１と
ルーバーフィルム６２とが張り合わされ、曲率をつけて
剛性を有する支持体に固定された状態でテンションのか
かったホログラム記録媒体３０に若干食い込ませて接触
保持されている。

【００５５】ここで、レンチキュラレンズ６１とルーバ
ーフィルム６２に付与された曲率は、ホログラム記録媒
体３０の進行方向において滑らかに接触させるためのも
のであるが、ホログラム記録媒体３０との接触面にもク
ラウン状の曲率をつけることで、ホログラム記録媒体３
０の幅方向両端部、中央部のいずれにおいても平均的に
接触するように工夫してある。

【００５６】このようにレンチキュラレンズ６１とルー
バーフィルム６２をホログラム記録媒体３０に押しつけ
ることで、ホログラム記録媒体３０の微小振動が抑えら
れ、明るい（回折効率の高い）ホログラムが容易に得ら
れるようになる。

【００５７】図６は、上記レンチキュラレンズ６１とル
ーバーフィルム６２のホログラム記録媒体３０に対する
接触状態を示すものであり、図中矢印Ｈ方向が横方向
（ホログラム記録媒体３０の幅方向）である。

【００５８】カバーフィルム３０ｂ及び３０ｃによりホ
ログラム材料３０ａを挟んだ形のホログラム記録媒体３
０に対して、記録媒体側からルーバーフィルム６２、レ
ンチキュラレンズ６１の順で配置されている。したがっ
て、物体光は、レンチキュラレンズ６１により一次元拡
散された後、ルーバーフィルム６２を透過してホログラ
ム記録媒体３０に投影される。

【００５９】図７は、物体光がレンチキュラレンズ６１
によって光学的に集光されてホログラム記録される様子
を示すものである。

【００６０】要素ホログラムの露光が済むと、ステッピ
ングモータによりホログラム記録媒体３０はほぼ要素ホ
ログラム幅に相当する距離だけ送られるが、このとき、
上記レンチキュラレンズ６１及びルーバーフィルム６２
の接触状態を解除することなくホログラム記録媒体３０
の送り操作を行っても問題はない。ただし、モータの負
荷を軽減するためには、毎回レンチキュラレンズ６１及
びルーバーフィルム６２の接触状態を解除（これらをホ
ログラム記録媒体３０から離す。）してもよい。

【００６１】上記一次拡散板としてのレンチキュラレン
ズ６１及びルーバーフィルム６２であるが、これらを単
に使用した場合には、その空間周波数のムラがホログラ
ムを見たときの横筋ムラとなって現れる。これは、横方
向にレンチキュラレンズ６１の同じ部分が接触して露光
されるためである。例えば、ホログラム記録媒体３０の
横方向において、レンズの頂部が接触する位置は、全て
の要素ホログラムにおいて同じである。

【００６２】そこで、要素ホログラムの露光毎に上記レ
ンチキュラレンズ６１及びルーバーフィルム６２を横方
向に動かすこととする。このとき、これらレンチキュラ
レンズ６１及びルーバーフィルム６２をランダムに動か
すことも考えられるが、本発明では、比較的大きなピッ
チのレンチキュラレンズ６１を用い、そのピッチＰの１
／ｎ（ｎは整数）ずつずらして露光することで画像ムラ
を低減した。

【００６３】実験では、５０μｍピッチのレンチキュラ
レンズ６１を用い、ｎ＝２とし、要素ホログラムの露光
毎に２５μｍずつレンズピッチ方向に動かすことによ
り、千鳥状に露光した。

【００６４】この様子を示したものが、図８である。こ
の図では、レンチキュラレンズ６１の頂部の位置を○印
で示し、要素ホログラム露光毎のレンチキュラレンズ６
１の位置を模式的に示している。レンチキュラレンズ６
１は、一方向に動かすようにしてもよいが、往復動させ
る方が装置構成上等の理由から好ましい。

【００６５】また、ｎを３以上にした場合、単純にピッ
チの１／ｎずつ動かすだけでなく、その整数倍ずつ動か
すようにしてもい。例えば図９に示すように、ｎ＝４の
とき、０μｍ、２５μｍ（＝２Ｐ／ｎ）、１２．５μｍ
（＝Ｐ／４）、３７．５μｍ（＝３Ｐ／ｎ）のように動
かし、露光することも可能である。

【００６６】比較的大きなピッチのレンチキュラレンズ
６１を用いた場合、物体光はこのレンチキュラレンズ６
１によって光学的に集光されてホログラム記録されるの
で、横方向において干渉縞が形成されない部分ができ
る。

【００６７】そこで、この部分を有効利用するため、図
１０に示すようにホログラム記録媒体３０の送りピッチ
を１／ｎにしたり、図１１に示すように、レンチキュラ
レンズ６１を動かして各要素ホログラム幅内でｎ回要素
ホログラムを露光した後、ホログラム記録媒体３０を送
るようにしてもよい。

【００６８】この場合、全体として見れば露光回数がｎ
倍になってしまうが、その分、別の情報を記録すること
も可能で、実質ｎ倍の高解像記録をすることができる。

【００６９】また、ルーバーフィルム６２のルーバー間
隔とレンチキュラレンズ６１のピッチが近いと、いわゆ
るモアレが生じてしまい、比較的大きな空間周波数のう
ねりが画像上に現れてしまうことがある。

【００７０】この場合、ルーバーフィルム６２の役割を
損なわない範囲でルーバーフィルム６２をレンチキュラ
レンズ６１に対して斜め（面内方向で斜め）に配置する
ことで、このモアレによるうねりの空間周波数を低減す
ることができる。

【００７１】さらに、このモアレの間隔に対しても、レ
ンチキュラレンズ６１のピッチと同様、上記のような１
／ｍ（ｍは整数）の整数倍の距離ずつレンチキュラレン
ズ６１を移動させることにより、画像上のムラを目立た
なくすることが可能である。

【００７２】上記構成の記録媒体送り機構５０におい
て、ホログラム記録媒体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５
４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。

【００７３】さらに、ホログラム記録媒体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５６，
５７と、カッター５８とが順次配設されている。

【００７４】ここで、排出用送りローラ５６，５７は、
ホログラム記録媒体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。

【００７５】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。

【００７６】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記録媒体３０
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Ｓ
２に基づいて、ホログラム記録媒体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。

【００７７】最後に、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。

【００７８】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
記録媒体３０に入射する。同時に、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レン
チキュラレンズ６１及びルーバーフィルム６２を介して
ホログラム記録媒体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。

【００７９】そして、ホログラム記録媒体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、ホログラム記録媒体３０を１要素ホ
ログラム分だけ送らせる。

【００８０】同時に、制御用コンピュータ２から供給さ
れる制御信号に基づいて、レンチキュラレンズ６１及び
ルーバーフィルム６２の移動手段である例えばステッピ
ングモータを駆動し、これらを先に述べたようにレンチ
キュラレンズ６１のピッチの１／ｎの整数倍、あるいは
モアレの間隔の１／ｍの整数倍ずつ移動する。さらに、
このとき、ホログラム記録媒体３０の送りピッチも、前
述のように１／ｎ、１／ｍとしてもよい。

【００８１】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。

【００８２】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
像デー夕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記
録媒体３０に順次記録される。このとき、ホログラム記
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、水平方向（横方向）に
連続して並ぶこととなる。これにより、水平方向の視差
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、水平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。

【００８３】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記録媒体３０には、紫外線ランプ５
４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、ホログラム記録媒体３０
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。

【００８４】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。

【００８５】以上の工程により、水平方向の視差を有す
るホログラフィックステレオグラムが完成する。

【００８６】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、本発明が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。

【００８７】例えば、上記の説明では、水平方向視差の
みの（すなわち、短冊状の要素ホログラムを持つ）ホロ
グラフィックステレオグラムについて説明してきたが、
全く同様に、矩形ドット状の要素ホログラムを持ち縦横
両方の視差を持つホログラフィックステレオグラムにつ
いても本発明を適用することができる。

【００８８】また、上記の説明では、反射型ホログラム
を例に説明したが、透過型ホログラムやエッジリット型
ホログラムに対しても、同様に本発明を適用することが
できる。

【００８９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、安価で精度の高いレンチキュラレンズを用い
ているので、ホログラフィックステレオグラムの作成シ
ステムを安価に構成することができ、また、同時に横筋
ムラをなくし画像の均一性を向上させることができる。

【００９０】さらに、本発明によれば、画像情報を増や
すことができ、縦方向解像度や視差方向解像度を向上さ
せることができ、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。

【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】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】レンチキュラレンズとルーバーフィルムの配置
を示す模式図である。

【図７】レンチキュラレンズによる物体光の集光状態を
示す模式図である。

【図８】レンチキュラレンズ及びホログラム記録媒体の
移動操作の一例を示す模式図である。

【図９】レンチキュラレンズ及びホログラム記録媒体の
移動操作の他の例を示す模式図である。

【図１０】レンチキュラレンズ及びホログラム記録媒体
の移動操作のさらに他の例を示す模式図である。

【図１１】レンチキュラレンズ及びホログラム記録媒体
の移動操作のさらに他の例を示す模式図である。

【図１２】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。

【符号の説明】

３０ ホログラム記録媒体、３１ レーザ光源、４１
表示装置、６１ レンチキュラレンズ、６２ ルーバー
フィルム、Ｌ３ 参照光、Ｌ４ 物体光

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示手段にホログラム記録媒体の座標位
   置に対応した画像を表示させ、この表示手段を透過した
   レーザ光を物体光としてホログラム記録媒体の前記座標
   位置に集光するとともに、表示手段を透過する前のレー
   ザ光の一部を参照光としてホログラム記録媒体に同時に
   照射し、前記ホログラム記録媒体に短冊状またはドット
   状の要素ホログラムを順次形成するホログラフィックス
   テレオグラムの作成方法において、 上記ホログラム記録媒体の直前に集光された物体光を一
   次元拡散するレンチキュラレンズを一次元拡散板として
   配置するとともに、ルーバーフィルムをこの一次元拡散
   板に対して斜めに配置し、 上記レンチキュラレンズを一次元拡散方向に要素ホログ
   ラム記録毎に移動す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方法。
2. 【請求項２】 上記レンチキュラレンズを当該レンチキ
   ュラレンズの繰り返しピッチの１／ｎ（ｎは整数であ
   る。）の整数倍ずつ移動する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の作成方法。
3. 【請求項３】 レンチキュラレンズを往復動させること
   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
   グラムの作成方法。
4. 【請求項４】 各要素ホログラムを記録するに際し、レ
   ンチキュラレンズを移動しながらｎ回要素ホログラムを
   記録することを特徴とする請求項２記載のホログラフィ
   ックステレオグラムの作成方法。
5. 【請求項５】 ホログラム記録媒体の送りピッチを１／
   ｎとすることを特徴とする請求項２記載のホログラフィ
   ックステレオグラムの作成方法。