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JP3438249B2 - Method and apparatus for producing large full-color holographic stereogram - Google Patents

Method and apparatus for producing large full-color holographic stereogram

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Publication number
JP3438249B2
JP3438249B2 JP06888693A JP6888693A JP3438249B2 JP 3438249 B2 JP3438249 B2 JP 3438249B2 JP 06888693 A JP06888693 A JP 06888693A JP 6888693 A JP6888693 A JP 6888693A JP 3438249 B2 JP3438249 B2 JP 3438249B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
hologram
original image
photosensitive material
lens
Prior art date
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JP06888693A
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Japanese (ja)
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Inventor
徳寛 康
一義 海老名
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/268Holographic stereogram

Landscapes

  • Holo Graphy (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、大型高画質の反射型フ
ルカラーホログラフィックステレオグラム(Ture−
color Lippmann type Holog
raphicStereogram:以下、単にTLH
Sと称する)を、作製の手間を大幅に簡略して容易にか
つ安定にしかも自動的に作製できるようにした最適露光
条件決定方法ならびにそれを用いた大型TLHSの作製
方法および装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflection type full color holographic stereogram (Ture-
color Lippmann type Holog
raphicStereogram: Below, simply TLH
(Hereinafter referred to as "S"), the method for determining the optimum exposure conditions, which can be manufactured easily, stably and automatically by greatly simplifying the manufacturing process, and a manufacturing method and apparatus for a large TLHS using the same. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、TLHSを合成するための方
法の一つとして、2−ステップ作製法がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a two-step manufacturing method as one of the methods for synthesizing TLHS.

【0003】すなわち、2−ステップTLHSを合成す
る際には、まず、第一段階として、図7にその合成光学
系の概要図を示すように、表示対象物の赤(R)成分の
視差画像の原画(以下、単に原画と称する)1を、光学
系の投影レンズ2によって拡散板3に結像させ、ホログ
ラム感光材料(以下、単にホログラム感材と称する)4
に記録する。一方、ホログラム感材4に対して、拡散板
3の上方から入射する平行光の参照光5と干渉させ、細
長い要素ホログラムとして記録する。そして、原画1を
変えながら、ホログラム感材4を少しずつ移動させる。
That is, when synthesizing a two-step TLHS, first, as a first step, as shown in the schematic diagram of the synthesizing optical system of FIG. 7, a parallax image of a red (R) component of a display object. An original image (hereinafter, simply referred to as "original image") 1 is imaged on a diffusion plate 3 by a projection lens 2 of an optical system, and a hologram photosensitive material (hereinafter simply referred to as "holographic sensitive material") 4 is formed.
To record. On the other hand, the hologram light-sensitive material 4 is caused to interfere with the parallel reference light 5 incident from above the diffusion plate 3 and recorded as an elongated element hologram. Then, the hologram photosensitive material 4 is gradually moved while changing the original image 1.

【0004】次に、表示対象物の緑(G)成分の原画1
を、上述と同様の方法で記録する。また、表示対象物の
青(B)成分も、上述と同様の方法で記録する。
Next, the original image 1 of the green (G) component of the display object
Are recorded in the same manner as described above. The blue (B) component of the display object is also recorded by the same method as described above.

【0005】上述のようにして得られた3枚のステレオ
グラムを重ねて白色光で再生すると、再生像のボケが大
きい。そして、この再生像のボケを小さくするために
は、次の段階の露光が必要である。つまり、上述ような
の方法で作ったHSを、図8に示すようにして第二段階
の露光を行なう。
When the three stereograms obtained as described above are overlapped and reproduced with white light, the reproduced image is greatly blurred. Then, in order to reduce the blur of the reproduced image, the exposure of the next stage is necessary. That is, the HS produced by the above method is subjected to the second stage exposure as shown in FIG.

【0006】すなわち、上記の操作により露光された赤
成分のHSの下方から入射し、原画1の実像を図示10
の位置に再生させる。そして、この実像位置10の位置
にホログラム感材11を配置して、下方から入射する平
行光な参照光12をホログラム感材11に入射させ、赤
成分のHS4Rから再生された実像の波面とホログラム
感材11に干渉する。そして、HS4を換えて緑成分の
HS4Gを用いて、同様の方法で同じホログラム感材1
1に二重露光を行なう。また、HS4Gを換えて青成分
のHS4Bを用いて、同様の方法で同じホログラム感材
11に三重露光を行なう。このようにして3回の操作を
行ない、最終的なTLHS11を作成する。
That is, the real image of the original image 1 is shown in FIG. 10 by being incident from below the HS of the red component exposed by the above operation.
Play to the position. Then, the hologram sensitive material 11 is arranged at the position of the real image position 10, the parallel reference light 12 incident from below is made incident on the hologram sensitive material 11, and the wavefront of the real image reproduced from the HS4R of the red component and the hologram. It interferes with the sensitive material 11. Then, the same hologram sensitive material 1 is used in the same manner by replacing HS4 with HS4G as a green component.
Double exposure to 1. Further, the same hologram sensitive material 11 is subjected to triple exposure by a similar method by using HS4B of blue component instead of HS4G. In this way, the operation is repeated three times to create the final TLHS11.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなTLHSの作製方法は、2段階で複雑な作業を
必要とし、作業が非常に煩雑であるため、高画質なTL
HSの安定生産を行なうことができない。
However, the above-mentioned TLHS manufacturing method requires a complicated work in two steps, and the work is very complicated.
Stable production of HS cannot be performed.

【0008】また、大型TLHSを作製するためには、
大型の光学系が必要になり、生産コストの問題が生じて
しまう。
Further, in order to manufacture a large TLHS,
A large optical system is required, which causes a problem of production cost.

【0009】さらに、前述の第一段階では、拡散板を使
用することにより、再生像ではスペックルノイズが目立
ち、画質が劣化するという問題もある。
Further, in the above-mentioned first step, there is a problem that speckle noise is conspicuous in the reproduced image and the image quality is deteriorated by using the diffusion plate.

【0010】本発明は、上記のような問題を解消するた
めに成されたもので、大型高画質のTLHSを、作製の
手間を大幅に簡略して容易にかつ安定にしかも自動的に
作製することが可能な最適露光条件決定方法ならびにそ
れを用いた大型TLHSの作製方法および装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a TLHS having a large size and high image quality can be manufactured easily, stably, and automatically by greatly simplifying the manufacturing process. It is an object of the present invention to provide a method for determining an optimum exposure condition, and a method and an apparatus for manufacturing a large TLHS using the method.

【0011】[0011]

【0012】また、請求項に記載の発明では、大型高
画質のフルカラーホログラフィックステレオグラムを作
製する方法において、表示被写体の各視方向から撮影を
行ない、原画を作成するステップと、原画を、光学系の
原画送り手段にセットするステップと、互いに波長が異
なる複数のレーザービームを同一経路となるようにした
後に、当該レーザービーム経路を参照光ビームと物体光
ビームの二つに分岐するステップと、参照光ビームを特
殊フィルターで拡散させた後に平行光として、ホログラ
ム感材送り手段にセットされたホログラム感光材料に後
ろ側から入射させ、また物体光ビームを収束光として原
画を照明した後に、視野レンズに拡大投影して平行光と
し、当該平行光をシリンドリカルレンズによりレンチキ
ュラーシートに絞り込み、露光むら補正手段により視野
レンズおよびシリンドリカルレンズの収差による光量む
らを補正した後に、ホログラム感光材料に前側から入射
させるステップと、複数のレーザービームのうちの一つ
のレーザービームを選択してエレメントホログラムを露
光し、当該露光の終了後、観察者の視力、観察距離、表
示対象物のホログラム面に対する位置、およびホログラ
ム感光材料の厚み、シリンドリカルレンズのFナンバー
等のパラメータに基づいて、最小分解能が得られるよう
に最適に決定されたエレメントホログラムの露光幅およ
び送りピッチに従い、かつ
[0012] In the invention described in claim 1, a method of fabricating a full-color holographic stereogram large quality, performs taken from the viewing direction of the display object, and creating an original image, the original image, A step of setting the original image feeding means of the optical system, and a step of branching the laser beam path into a reference light beam and an object light beam after making a plurality of laser beams having different wavelengths the same path. , After the reference light beam is diffused by a special filter, it is made to be parallel light and made incident on the hologram photosensitive material set in the hologram photosensitive material feeding means from the rear side, and the object light beam is made to be convergent light to illuminate the original image, The parallel light is projected on the lens in a magnified form, and the parallel light is focused on a lenticular sheet by a cylindrical lens. After correcting the light amount unevenness due to the aberration of the field lens and the cylindrical lens by the exposure unevenness correcting means, the step of allowing the light to enter the hologram photosensitive material from the front side, and selecting one of the plurality of laser beams to select the element hologram After the exposure, the minimum resolution is obtained based on the eyesight of the observer, the observation distance, the position of the display object with respect to the hologram surface, the thickness of the hologram photosensitive material, and the F number of the cylindrical lens. According to the optimally determined exposure width and feed pitch of the element hologram, and

【数3】 という理論関係に基づいて、再生光の広がり角度を考慮
し、ホログラムの記録幅を決定するようにしてホログラ
ムフィルム送り手段および原画送り手段を制御し、次に
他のレーザービームのうちの一つのレーザービームを選
択してエレメントホログラムを露光するように、一つの
レーザービームを選択して露光が終了する毎に順次、ホ
ログラムフィルム送り手段および原画送り手段を送り制
御してエレメントホログラムを記録するステップとを備
えて成っている。
[Equation 3] Based on the theoretical relationship, the hologram film feed means and the original image feed means are controlled so that the hologram recording width is determined in consideration of the divergence angle of the reproduction light, and then one of the other laser beams is used. Just like selecting a beam to expose the element hologram, each time one laser beam is selected and the exposure is completed, the hologram film feeding means and the original image feeding means are sequentially controlled to be recorded to record the element hologram. Made in preparation.

【0013】さらに、請求項に記載の発明では、大型
高画質のフルカラーホログラフィックステレオグラムを
作製する装置において、互いに波長が異なるレーザービ
ームを発生する複数のレーザー光源と、各レーザー光源
からのレーザービームをそれぞれ各別に遮光する遮光手
段と、各レーザービームを同一経路となるようにする光
学的手段と、光学的手段によるレーザービーム経路を参
照光ビームと物体光ビームのニつに分岐する光分岐手段
と、参照光ビームを拡散させる特殊フィルター、および
当該拡散光を平行光にするレンズを有し、当該平行光を
ホログラム感材送り手段にセットされたホログラム感光
材料に後ろ側から入射させる第1の光学系と、物体光ビ
ームを収束光にして原画を照明する第2の光学系と、原
画を照明した後の光が拡大投影して入射され平行光にす
る視野レンズ、視野レンズからの平行光をレンチキュラ
ーシートに絞り込むシリンドリカルレンズを有し、レン
チキュラーシートからの光をホログラム感光材料に前側
から入射させる第3の光学系と、レンチキュラーシート
とホログラム感光材料との間に配設され、視野レンズお
よびシリンドリカルレンズの収差による光量むらを補正
する露光むら補正手段と、複数のレーザービームのうち
の一つのレーザービームを遮光手段により順次選択して
エレメントホログラムを露光する毎に、観察者の視力、
観察距離、表示対象物のホログラム面に対する位置、お
よびホログラム感光材料の厚み、シリンドリカルレンズ
のFナンバー等のパラメータに基づいて、最小分解能が
得られるように最適に決定されたエレメントホログラム
の露光幅および送りピッチに従い、かつ
Further, according to the invention as defined in claim 2 , in a device for producing a large-sized, high-quality, full-color holographic stereogram, a plurality of laser light sources for generating laser beams having different wavelengths and lasers from the respective laser light sources are provided. Light-blocking means for individually blocking the beams, optical means for making each laser beam have the same path, and optical branching for branching the laser beam path by the optical means into a reference light beam and an object light beam. A first filter, a special filter for diffusing the reference light beam, and a lens for collimating the diffused light, and making the collimated light incident on the hologram photosensitive material set in the hologram photosensitive material feeding means from the rear side. Optical system, a second optical system that illuminates the original image with the object light beam as convergent light, and after illuminating the original image A third optical system having a field lens for magnifying and projecting the light to make it parallel light, and a cylindrical lens for narrowing the parallel light from the field lens to a lenticular sheet, and making the light from the lenticular sheet enter the hologram photosensitive material from the front side. And an exposure unevenness correction unit that is disposed between the lenticular sheet and the hologram photosensitive material and that corrects the unevenness of the light amount due to the aberration of the field lens and the cylindrical lens, and one of the plurality of laser beams by the light blocking unit. Each time the element hologram is exposed by sequentially selecting, the eyesight of the observer,
The exposure width and feed of the element hologram optimally determined to obtain the minimum resolution based on the observation distance, the position of the display object with respect to the hologram surface, the thickness of the hologram photosensitive material, and the F number of the cylindrical lens. According to the pitch, and

【数4】 という理論関係に基づいて、再生光の広がり角度を考慮
し、ホログラムの記録幅を決定するようにしてホログラ
ム感材送り手段および原画送り手段を送り制御し、エレ
メントホログラムを記録する制御手段とを備えて構成し
ている。
[Equation 4] Based on the theoretical relationship, the hologram light-sensitive material feeding means and the original image feeding means are controlled so as to determine the recording width of the hologram in consideration of the spread angle of the reproduction light, and the control means for recording the element hologram is provided. Are configured.

【0014】[0014]

【作用】従って、本発明の最適露光条件決定方法ならび
にそれを用いた大型フルカラーホログラフィックステレ
オグラムの作製方法および装置においては、大型フルカ
ラーホログラフィックステレオグラムをワンステップで
合成できることにより、大型高画質のフルカラーホログ
ラフィックステレオグラムを、作製の手間を大幅に簡略
して容易に作製することができる。
Therefore, in the optimum exposure condition determining method of the present invention and the method and apparatus for producing a large-scale full-color holographic stereogram using the method, a large-scale full-color holographic stereogram can be synthesized in one step, resulting in a large image quality. A full-color holographic stereogram can be easily manufactured with greatly simplified labor.

【0015】また、ワンステップの合成方法をコンピュ
ータで制御することにより、合成を自動的に行なうこと
ができる。
By controlling the one-step synthesizing method with a computer, the synthesizing can be automatically performed.

【0016】さらに、観察者の視力、観察距離、表示対
象物のホログラム面に対する位置、ホログラム感光材料
の厚み、光学系でのシリンドリカルレンズのFナンバー
等のパラメータに基づいて、最小分解能が得られるよう
に最適なエレメントホログラムの露光幅および送りピッ
チを決定し、また露光むら補正手段を備えていることに
より、視野レンズおよびシリンドリカルレンズの収差に
よる光量むらを補正することが可能となるため、普通の
ホログラムの画質とほぼ区別できないスケジューリング
を得ることができる。
Further, the minimum resolution can be obtained based on the visual acuity of the observer, the observation distance, the position of the display object with respect to the hologram plane, the thickness of the hologram photosensitive material, the F number of the cylindrical lens in the optical system, and the like. By determining the optimum exposure width and feed pitch of the element hologram and providing the uneven exposure correction means, it is possible to correct the uneven light quantity due to the aberration of the field lens and the cylindrical lens. It is possible to obtain scheduling that is almost indistinguishable from the image quality of.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明による大型TLHSの作製
装置の全体構成例を示す概要図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the overall configuration of a large TLHS manufacturing apparatus according to the present invention.

【0019】すなわち、本実施例の大型TLHSの作製
装置は、図1に示すように、複数(本例では3つ)のレ
ーザー光源101,102,103と、遮光手段である
ビームシャッター104,105,106と、光学的手
段であるミラー107,108,109と、光分岐手段
であるビームスプリッタ110と、第1の光学系を構成
する特殊フィルター111、レンズ112、ミラー11
3と、第2の光学系を構成するミラー114、レンズ1
15と、原画送り装置116と、第3の光学系を構成す
るレンズ117、視野レンズ118、シリンドリカルレ
ンズ119と、レンチキュラーシート120と、ホログ
ラム感材送り装置121と、露光むら補正手段であるフ
ィルター122と、図示しない制御手段であるコンピュ
ータとから構成している。
That is, as shown in FIG. 1, the large-sized TLHS manufacturing apparatus of this embodiment has a plurality (three in this embodiment) of laser light sources 101, 102, 103 and beam shutters 104, 105 as light shielding means. , 106, mirrors 107, 108 and 109 which are optical means, a beam splitter 110 which is a light splitting means, a special filter 111, a lens 112 and a mirror 11 which constitute the first optical system.
3 and the mirror 114 and the lens 1 which constitute the second optical system.
15, an original image feeding device 116, a lens 117, a field lens 118, a cylindrical lens 119 which form a third optical system, a lenticular sheet 120, a hologram sensitive material feeding device 121, and a filter 122 which is an exposure unevenness correcting means. And a computer which is a control means (not shown).

【0020】ここで、レーザー光源101,102,1
03は、それぞれ互いに波長が異なるレーザービーム
(本例では、赤,緑,青波長)を発生するものである。
Here, the laser light sources 101, 102, 1
Reference numeral 03 denotes laser beams having different wavelengths (red, green, and blue wavelengths in this example).

【0021】また、ビームシャッター104,105,
106は、各レーザー光源101,102,103から
のレーザービームを、コンピュータの制御によりそれぞ
れ各別に遮光するものである。
The beam shutters 104, 105,
Reference numeral 106 is for individually shielding the laser beams from the respective laser light sources 101, 102, 103 under the control of a computer.

【0022】さらに、ミラー107,108,109
は、各ビームシャッター104,105,106からの
レーザービームをほぼ直角に反射して、各レーザービー
ムを同一経路となるようにするものである。
Further, the mirrors 107, 108 and 109
Is to reflect the laser beams from the beam shutters 104, 105 and 106 substantially at right angles so that the laser beams have the same path.

【0023】さらにまた、ビームスプリッタ110は、
ミラー107,108,109によるレーザービーム経
路を、参照光ビームと物体光ビームの二つに分岐するも
のである。
Furthermore, the beam splitter 110 is
The laser beam path by the mirrors 107, 108 and 109 is branched into two beams of a reference light beam and an object light beam.

【0024】一方、特殊フィルター111は、ビームス
プリッタ110により分岐された参照光ビームを拡散さ
せるものである。
On the other hand, the special filter 111 diffuses the reference light beam split by the beam splitter 110.

【0025】また、レンズ112は、特殊フィルター1
11からの拡散光を平行光にするものである。
The lens 112 is a special filter 1
The diffused light from 11 is converted into parallel light.

【0026】さらに、ミラー113は、レンズ112か
らの平行光を反射して、ホログラム感材送り装置121
にセットされたホログラム感光材料123に後ろ側から
入射させるものである。
Further, the mirror 113 reflects the parallel light from the lens 112, and the hologram sensitive material feeding device 121.
The hologram light-sensitive material 123 set in (1) is made incident from the rear side.

【0027】一方、ミラー114は、ビームスプリッタ
110により分岐された物体光ビームをほぼ直角に反射
するものである。
On the other hand, the mirror 114 reflects the object light beam split by the beam splitter 110 at a substantially right angle.

【0028】また、レンズ115は、ミラー114から
の物体光ビームを収束光にして、原画送り装置116に
セットされた原画124を照明するものである。
Further, the lens 115 makes the object light beam from the mirror 114 convergent light and illuminates the original image 124 set in the original image feeding device 116.

【0029】さらに、原画送り装置116は、原画12
4がセットされ、この原画124を、コンピュータの制
御により図示矢印方向に送るものである。
Further, the original image feeding device 116 uses the original image 12
4 is set, and the original image 124 is sent in the direction of the arrow shown in the figure under the control of the computer.

【0030】一方、レンズ117は、原画124を照明
した後の水平方向の光を視野レンズ118付近に拡大結
像させると共に、原画124を照明した後の垂直方向の
光をレンチキュラーシート120付近に拡大結像させる
ものである。
On the other hand, the lens 117 enlarges and images the horizontal light after illuminating the original image 124 near the field lens 118, and enlarges the vertical light after illuminating the original image 124 near the lenticular sheet 120. It forms an image.

【0031】また、視野レンズ118は、レンズ117
からの水平方向の光を平行光にするものである。
Further, the field lens 118 is the lens 117.
The horizontal light from is converted into parallel light.

【0032】さらに、シリンドリカルレンズ119は、
視野レンズ118からの平行光をレンチキュラーシート
120に絞り込み、そのレンチキュラーシート120か
らの光をホログラム感材123に前側から入射させるも
のである。
Further, the cylindrical lens 119 is
The parallel light from the field lens 118 is narrowed down to the lenticular sheet 120, and the light from the lenticular sheet 120 is made incident on the hologram photosensitive material 123 from the front side.

【0033】一方、ホログラム感材送り装置121は、
図2に示すように、水平方向(X方向)および垂直方向
(Z方向)に移動自在なX−Zステージにホログラム感
材123がセットされ、このホログラム感材123を、
コンピュータの制御により水平方向(X方向)および垂
直方向(Z方向)に送るものである。
On the other hand, the hologram sensitive material feeding device 121 is
As shown in FIG. 2, the hologram sensitive material 123 is set on an X-Z stage that is movable in the horizontal direction (X direction) and the vertical direction (Z direction).
The data is sent in the horizontal direction (X direction) and the vertical direction (Z direction) under the control of the computer.

【0034】また、フィルター122は、レンチキュラ
ーシート120とホログラム感材123との間に配設さ
れ、視野レンズ118およびシリンドリカルレンズ11
9の収差による光量むらを補正するものである。
The filter 122 is arranged between the lenticular sheet 120 and the hologram photosensitive material 123, and the field lens 118 and the cylindrical lens 11 are provided.
This is to correct the unevenness of the light amount due to the aberration of 9.

【0035】さらに、コンピュータは、3つのレーザー
ビームのうちの一つのレーザービームを順次選択するよ
うに、ビームシャッター104,105,106の開閉
を制御する機能と、レーザービームを選択してエレメン
トホログラムを露光する毎に、ホログラム感材送り装置
121および原画送り装置116を送り制御し、エレメ
ントホログラムを記録する機能とを有するものである。
Further, the computer has a function of controlling opening / closing of the beam shutters 104, 105, 106 so as to sequentially select one of the three laser beams, and a laser beam to select an element hologram. Each time it is exposed, the hologram sensitive material feeding device 121 and the original image feeding device 116 are controlled to be fed to record an element hologram.

【0036】この場合、ホログラム感材送り装置121
および原画送り装置116の送り制御は、観察者の視
力、観察距離、表示対象物のホログラム面に対する位
置、およびホログラム感材123の厚み、シリンドリカ
ルレンズ119のFナンバー(シリンドリカルレンズ1
19の焦点距離f/シリンドリカルレンズ119の径
D)等のパラメータに基づいて、最小分解能が得られる
ように最適なエレメントホログラムの露光幅および送り
ピッチを決定し、これらに従って行なうようにしてい
る。
In this case, the hologram sensitive material feeding device 121
The feed control of the original image feeding device 116 is performed by the observer's visual acuity, observation distance, position of the display object with respect to the hologram surface, the thickness of the hologram photosensitive material 123, and the F number of the cylindrical lens 119 (the cylindrical lens 1).
Based on parameters such as the focal length f of 19 / diameter D of the cylindrical lens 119) and the like, the optimum exposure width and feed pitch of the element hologram are determined so as to obtain the minimum resolution, and the exposure is performed according to these.

【0037】次に、以上のように構成した本実施例の大
型高画質TLHSの作成装置における作製方法につい
て、図3ないし図6を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing the large-size high-quality TLHS manufacturing apparatus of the present embodiment having the above-described structure will be described with reference to FIGS.

【0038】まず、前準備として、表示被写体の各視方
向から撮影を行ない、カラーポジフィルムで記録して原
画124を作成する。すなわち、表示対象物から分解さ
れる各色成分、赤,緑,青、順番に並べて、視差原画像
列を作成する。
First, as a preparation, an image is taken from each viewing direction of a display subject and recorded on a color positive film to create an original image 124. That is, each color component separated from the display object, red, green, and blue are arranged in order to create a parallax original image sequence.

【0039】次に、このようにして作成した原画124
を、図1に示す光学系の原画送り装置116にセットす
る。
Next, the original image 124 created in this way
Is set in the original image feeding device 116 of the optical system shown in FIG.

【0040】次に、このような状態で、レーザー光源1
01,102,103からの赤,緑,青波長のレーザー
ビームは、図示しないコンピュータによるビームシャッ
ター104,105,106の開,閉制御によってその
遮光が制御され、それぞれミラー107,108,10
9で反射されて、各レーザービームが同一経路に合わさ
れる。そして、このレーザービーム経路は、ビームスプ
リッタ110により、参照光ビームと物体光ビームの二
つに分岐される。
Next, in such a state, the laser light source 1
The red, green, and blue wavelength laser beams from 01, 102, and 103 are shielded by the opening and closing control of beam shutters 104, 105, and 106 by a computer (not shown), and mirrors 107, 108, and 10, respectively.
Reflected at 9, each laser beam is matched to the same path. The laser beam path is split by the beam splitter 110 into a reference light beam and an object light beam.

【0041】次に、まず、ビームスプリッタ110によ
り分岐された参照光ビームは、特殊フィルター111に
より拡散され、レンズ112により平行光になり、さら
にミラー113により反射されて、ホログラム感材送り
装置121のホログラム感光材料123に後ろ側から入
射される。
Next, first, the reference light beam split by the beam splitter 110 is diffused by the special filter 111, becomes parallel light by the lens 112, is reflected by the mirror 113, and is reflected by the hologram sensitive material feeding device 121. It enters the hologram photosensitive material 123 from the rear side.

【0042】一方、ビームスプリッタ110により分岐
された物体光ビームは、ミラー114により反射され、
レンズ115によって収束光になり、原画送り装置11
6の原画124に照明される。そして、この原画124
を照明した収束光は、水平方向に関しては、レンズ11
7で視野レンズ118に拡大投影され、さらにシリンド
リカルレンズ119により、レンチキュラーシート12
0に絞り込まれる。また、上記収束光の垂直方向に関し
ては、視野レンズ118により平行光になり、ホログラ
ム感材123に前側から入射される。
On the other hand, the object light beam split by the beam splitter 110 is reflected by the mirror 114,
The light is converged by the lens 115, and the original image feeding device 11
6 of the original images 124 are illuminated. And this original picture 124
The convergent light that illuminates the
7 is enlarged and projected onto the field lens 118, and the cylindrical lens 119 is used to project the lenticular sheet 12.
Narrowed down to 0. Further, with respect to the vertical direction of the converged light, it is made into parallel light by the field lens 118 and is incident on the hologram photosensitive material 123 from the front side.

【0043】これにより、原画124の像面は、水平方
向に関して、レンズ115によって視野レンズ118の
近くに拡大結像され、垂直方向に関して、レンチキュラ
ーシート120の近くに拡大結像される。
As a result, the image plane of the original image 124 is enlarged and imaged near the field lens 118 by the lens 115 in the horizontal direction, and is enlarged and imaged near the lenticular sheet 120 in the vertical direction.

【0044】なお、この場合、レンチキュラーシート1
20とホログラム感材123との間には、フィルター1
22が設けられているので、このフィルター122にて
視野レンズ118およびシリンドリカルレンズ119の
収差による光量むら(光量分布不均一)が補正される。
In this case, the lenticular sheet 1
The filter 1 is provided between the holographic material 20 and the holographic material 123.
Since the filter 22 is provided, the filter 122 corrects the uneven light amount (uneven light amount distribution) due to the aberration of the field lens 118 and the cylindrical lens 119.

【0045】次に、エレメントホログラムは、以下のよ
うな方法で記録される。
Next, the element hologram is recorded by the following method.

【0046】すなわち、まず、赤のビームシャーター1
04を開いて、原画124の赤成分を照明する。する
と、原画124は、視野レンズ118とシリンドリカル
レンズ119により、用いる三原色のレーザー光に感度
を持つホログラム感材123に細長く絞られて入射す
る。一方、ホログラム感材123に対して、上述の入射
光と反対側から平行な参照光を斜入射させ、原画124
からの入射光と干渉することにより、約0.2mm幅の
赤の体積型エレメントホログラムとして記録(露光)さ
れる。その後、赤のビームシャーター104を閉じ、原
画送り装置116にて原画124が一コマ送られると共
に、ホログラム感材送り装置121にてホログラム感材
123が、約0.1mmのピッチで横方向(X方向)に
送られる。
That is, first, the red beam shutter 1
04 is opened and the red component of the original image 124 is illuminated. Then, the original image 124 is narrowed by the field lens 118 and the cylindrical lens 119 into the hologram photosensitive material 123 sensitive to the laser beams of the three primary colors to be used, and is incident. On the other hand, the reference light parallel to the hologram light-sensitive material 123 is obliquely incident from the side opposite to the above-mentioned incident light, and the original image 124
By interfering with the incident light from, it is recorded (exposed) as a red volume type element hologram having a width of about 0.2 mm. After that, the red beam shutter 104 is closed, the original image feeding device 116 feeds one frame of the original image 124, and the hologram sensitive material feeding device 121 causes the hologram sensitive material 123 to move laterally (X Direction).

【0047】次に、緑のビームシャーター105を開い
て、原画124の緑成分を照明し、上述の場合と同様の
方法で、約0.2mm幅の緑の体積型エレメントホログ
ラムが記録(露光)される。この時、赤と緑のエレメン
トホログラムの間は、約0.1mmの部分が二重露光に
なる。
Next, the green beam shutter 105 is opened to illuminate the green component of the original image 124, and a green volume type element hologram of about 0.2 mm width is recorded (exposed) by the same method as described above. To be done. At this time, between the red and green element holograms, double exposure occurs in a portion of about 0.1 mm.

【0048】次に、青のビームシャーター106を開い
て、原画124の青成分を照明し、上述の場合と同様の
方法で、約0.2mm幅の青の体積型エレメントホログ
ラムが記録(露光)される。
Next, the blue beam shutter 106 is opened to illuminate the blue component of the original image 124, and a blue volume type element hologram of about 0.2 mm width is recorded (exposed) by the same method as described above. To be done.

【0049】このように、ビームシャッター104,1
05,106、原画送り装置116、ホログラム感材送
り装置121は、上述のような開閉の順で、図示しない
コンピュータによって制御される。
Thus, the beam shutters 104, 1
05, 106, the original image feeding device 116, and the hologram sensitive material feeding device 121 are controlled by a computer (not shown) in the order of opening and closing as described above.

【0050】すなわち、ホログラム感材123は、図2
に示すように、横方向(X方向)および垂直方向(Z方
向)に移動可能なX−Zステージにセットされているの
で、ホログラム感材123の横方向の移動は、エレメン
トホログラムのピッチになり、またホログラム感材12
3の垂直方向の移動は、垂直方向の幅を数段階に分けて
繋ぎ合わせて露光すると、大きいHSを合成することが
できる。
That is, the hologram sensitive material 123 is as shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the hologram photosensitive material 123 is moved in the lateral direction (X direction) and in the vertical direction (Z direction). , Hologram sensitive material 12
With respect to the movement in the vertical direction of 3, the large HS can be synthesized by dividing the vertical width into several stages and connecting and exposing.

【0051】次に、上記において、エレメントホログラ
ムの最適な露光幅とピッチは、具体的には例えば以下の
ような方法により決定される。
Next, in the above, the optimum exposure width and pitch of the element hologram are specifically determined by, for example, the following method.

【0052】すなわち、本発明では、普通のホログラム
とほぼ区別できない高画質のTLHSを得るため、再生
像の画質に影響する要因を明らかにし、最適な合成条件
を決定する必要がある。上述のエレメントホログラムの
幅およびピッチのパラメータは、再生像の画質に大きな
影響を与えることから、最適な値をあらかじめ入力して
おき、精密にコントロールする。この場合の最適な値
は、ホログラム感材123、再生像の奥行き、観察距離
および観察者の視力によって決定され、次のような式
(1)〜(4)から求める。
That is, in the present invention, in order to obtain a high quality TLHS which is almost indistinguishable from an ordinary hologram, it is necessary to clarify the factors affecting the image quality of the reproduced image and to determine the optimum combining conditions. The above-mentioned parameters of the width and pitch of the element hologram have a great influence on the image quality of the reproduced image, so that optimum values are input in advance and precisely controlled. The optimum value in this case is determined by the hologram sensitive material 123, the depth of the reproduced image, the observation distance and the visual acuity of the observer, and is obtained from the following equations (1) to (4).

【0053】[0053]

【数1】 ここで、Vは観察者の視力、Rは観察距離、ΔXは再生
点像の位置からホログラム面までの距離をそれぞれ示
す。
[Equation 1] Here, V is the visual acuity of the observer, R is the observation distance, and ΔX is the distance from the position of the reproduction point image to the hologram surface.

【0054】ところで、1−stepHSの場合、色分
散および照明光源の大きさによる再生像のボケを小さく
し、3Dの奥行きを強調するため、再生像の位置をホロ
グラム面の近くに持ってくることが必要である。ところ
が、各視方向から撮影した原画を、そのまま上述の1−
stepHS光学系に使ってHSを合成すると、再生像
は一般に視野レンズの位置、つまりホログラム面の奥に
再生されてしまい、ボケが大きく観察される。そこで、
この再生像を任意の位置(特に、ホログラム面の付近)
に再生するため、特殊な原画処理法が提案されている。
それは、各原画を更に数多くの短冊状のエレメントに分
割し、最後の二次元画像はこれらのエレメントから再び
組み合わせの処理によって得られる方法である。この処
理法での必要なエレメントの幅に分割できるための原画
撮影間隔ΔDは、上述の記録ピッチΔPに応じて、次の
ような式で表わされる。
By the way, in the case of 1-step pHS, it is necessary to bring the position of the reproduced image close to the hologram surface in order to reduce the blur of the reproduced image due to the color dispersion and the size of the illumination light source and emphasize the 3D depth. is necessary. However, the original images taken from each viewing direction are directly
When HS is synthesized using the stepHS optical system, the reproduced image is generally reproduced at the position of the field lens, that is, at the back of the hologram surface, and large blurring is observed. Therefore,
This reproduced image can be displayed at any position (especially near the hologram surface)
A special original image processing method has been proposed for reproduction.
It is a method in which each original image is divided into a large number of strip-shaped elements, and the final two-dimensional image is obtained from these elements by a combination process. The original image shooting interval ΔD that can be divided into the necessary element widths in this processing method is represented by the following equation according to the above-described recording pitch ΔP.

【0055】[0055]

【数2】 許容される視野レンズ118の近くに投影される原画1
24の周期tは、
[Equation 2] Original image 1 projected near the permissible field lens 118
The period t of 24 is

【数3】 ここで、F#はシリンドリカルレンズ119のF−ナン
バー、Aはシリンドリカルレンズ119の幅である。
[Equation 3] Here, F # is the F-number of the cylindrical lens 119, and A is the width of the cylindrical lens 119.

【0056】上記式(1)ないし式(3)から、例えば
F#を0.8、再生像と被写体寸法の比率を0.25、
観察者の視力1.0にする場合、観察距離、観察者の視
力、再生点像の位置と必要なエレメントホログラムの記
録ピッチ、投影画像の周期、および原画撮影間隔との関
係をまとめると、図3に示すようになる。
From the above equations (1) to (3), for example, F # is 0.8, the ratio between the reproduced image and the subject size is 0.25,
When the observer's visual acuity is set to 1.0, the relationship between the observation distance, the observer's visual acuity, the reproduction point image position and the necessary element hologram recording pitch, the projection image cycle, and the original image capturing interval can be summarized as follows. As shown in 3.

【0057】一方、再生像の分解能に影響する要因の一
つは、エレメントホログラムの記録幅である。この記録
幅は、次のような数値計算から得られる。
On the other hand, one of the factors affecting the resolution of the reproduced image is the recording width of the element hologram. This recording width is obtained from the following numerical calculation.

【0058】すなわち、エレメントホログラムの幅をH
とし、乳剤の厚みをTとすると、レーザー再生する場
合、ホログラムの記録幅と再生光の広がり角度との理論
関係は、次のような式で表わされる。
That is, the width of the element hologram is set to H
And the thickness of the emulsion is T, the theoretical relationship between the recording width of the hologram and the divergence angle of the reproduction light in the case of laser reproduction is expressed by the following equation.

【0059】[0059]

【数4】 ここで、E,Cr ,Co は、それぞれ再生光、参照光、
物体光の振幅を意味する。また、添え字r,o,c,i
は、それぞれ参照光、物体光、照明光、再生光を示す。
さらに、Hは記録幅、Tは乳剤の厚みをそれぞれ示す。
なお、Kは常数、kc,koは再生光と記録光の波数を
それぞれ意味する。
[Equation 4] Here, E, C r , and C o are reproduction light, reference light, and
It means the amplitude of the object light. Also, the subscripts r, o, c, i
Denote reference light, object light, illumination light, and reproduction light, respectively.
Further, H indicates the recording width and T indicates the thickness of the emulsion.
It should be noted that K means a constant and kc and ko mean the wave numbers of the reproducing light and the recording light, respectively.

【0060】図4は、上記式より、記録ピッチおよび原
画124の最小分解能のパラメータを決定するための目
安の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the standard for determining the parameters of the recording pitch and the minimum resolution of the original image 124 from the above equations.

【0061】次に、上記において、光学系の一部を構成
する視野レンズ118およびシリンドリカルレンズ11
9の収差による光量むら(光量分布不均一)は、フィル
ター122により次のようにして補正される。
Next, in the above, the field lens 118 and the cylindrical lens 11 forming a part of the optical system.
The light amount unevenness (light amount distribution nonuniformity) due to the aberration 9 is corrected by the filter 122 as follows.

【0062】すなわち、図1に示すような合成光学系に
は、収差が存在する。この収差は、原画像の照明光をホ
ログラム感材123に細長く絞る際に、光量分布が図5
に示すように不均一になる。この不均一は、ホログラム
感材123のリンニアル感光特性の範囲を越えたり、露
光量が不均一になったりすると、ホログラム観察する際
に、エレメントの中心部分とエッジ部分の再生光の不均
一のため、結果としてエレメントの線状パターンが観察
され、画質が劣ってしまう。
That is, there is an aberration in the synthetic optical system as shown in FIG. This aberration has a light quantity distribution shown in FIG. 5 when the illumination light of the original image is narrowed down to the hologram photosensitive material 123 in a slender manner.
It becomes non-uniform as shown in. This non-uniformity is due to non-uniform reproduction light at the central portion and the edge portion of the element when observing the hologram when the range of the linnial photosensitive property of the hologram photosensitive material 123 is exceeded or the exposure amount becomes non-uniform. As a result, a linear pattern of the element is observed, resulting in poor image quality.

【0063】そこで、画質を良くするために、図5に示
すように、まず、画像を入れない条件で、ホログラム感
材123の代わりに普通の写真用乾板を用いて、一回の
露光を行なう。この写真用乾板を現像処理後、収差によ
る光量の分布は、写真用乾板の濃淡分布に変調される。
図6は、変調された写真用乾板を通った時の照明光の均
一な光量分布の一例を示す図である。
Therefore, in order to improve the image quality, as shown in FIG. 5, first, under the condition that an image is not inserted, an ordinary photographic dry plate is used instead of the hologram photosensitive material 123 to perform one exposure. . After the development process of this photographic dry plate, the distribution of the amount of light due to aberration is modulated into the light and shade distribution of the photographic dry plate.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a uniform light amount distribution of illumination light when passing through a modulated photographic dry plate.

【0064】次に、この写真用乾板を元の位置に戻し
て、その直後にホログラム感材123を置いて、前述し
た方法でホログラムの露光を行なう。このようにして、
合成されるホログラムには、エレメントの線状パターン
は目立たなくなり、再生画像がスムーズに観察でき、高
画質の再生像が作成できる。
Next, the photographic dry plate is returned to the original position, the hologram photosensitive material 123 is placed immediately after that, and the hologram is exposed by the method described above. In this way
In the hologram to be synthesized, the linear pattern of the elements becomes inconspicuous, the reproduced image can be observed smoothly, and a high quality reproduced image can be created.

【0065】すなわち、原画124を照明する物体光の
水平方向に関して、視野レンズ118およびシリンドリ
カルレンズ119によりホログラム感材123に入射す
る光束は、約0.2mmの幅になる。この細い光束の光
量分布は、上述の視野レンズ118、シリンドリカルレ
ンズ119の収差により不均一になる。そして、この不
均一さは、ホログラム面上には露光むらとして現われ、
画質を劣化させる主な原因になる。
That is, with respect to the horizontal direction of the object light illuminating the original image 124, the luminous flux incident on the hologram photosensitive material 123 by the field lens 118 and the cylindrical lens 119 has a width of about 0.2 mm. The light amount distribution of the thin light flux becomes non-uniform due to the aberration of the field lens 118 and the cylindrical lens 119 described above. And this non-uniformity appears as uneven exposure on the hologram surface,
It is the main cause of image quality deterioration.

【0066】そこで、前述したように、レンチキュラー
シート120とホログラム感材123との間に、フィル
ター122を配設することにより、このような光量むら
(光量分布不均一)を補正することができる。
Therefore, as described above, by disposing the filter 122 between the lenticular sheet 120 and the hologram sensitive material 123, such uneven light amount (uneven light amount distribution) can be corrected.

【0067】上述したように、本実施例による大型TL
HSの作製方法および装置においては、次のような種々
の効果が得られるものである。
As described above, the large TL according to this embodiment
The HS manufacturing method and apparatus have the following various effects.

【0068】(a)従来のような数段階の露光プロセス
に分ける煩雑な合成方法に対して、本実施例では、大型
TLHSをワンステップで合成できるため、高画質のT
LHSを、作製の手間を大幅に簡略して極めて容易に作
製することが可能となる。
(A) In the present embodiment, a large TLHS can be synthesized in one step, as compared with the conventional complicated synthesizing method that divides the exposure process into several steps, so that a high quality T
The LHS can be extremely easily manufactured by greatly simplifying the manufacturing process.

【0069】(b)上記ワンステップの合成方法をコン
ピュータで制御しているため、合成を自動的に行なうこ
とが可能となる。
(B) Since the computer controls the one-step synthesizing method, the synthesizing can be performed automatically.

【0070】(c)観察者の視力、観察距離、表示対象
物のホログラム面に対する位置、ホログラム感材123
の厚み、光学系でのシリンドリカルレンズ119のFナ
ンバー等のパラメータに基づいて、最小分解能が得られ
るように最適なエレメントホログラムの露光幅および送
りピッチを決定し、また露光むら補正手段であるフィル
ター122を備えているため、視野レンズ118および
シリンドリカルレンズ119の収差による光量むらを補
正することが可能となり、これにより、普通のホログラ
ムの画質とほぼ区別できない大型高画質のTLHSを作
製することができる。
(C) Observer's eyesight, observation distance, position of display object with respect to hologram surface, hologram sensitive material 123
The optimum exposure width and feed pitch of the element hologram are determined based on parameters such as the thickness of the optical system and the F number of the cylindrical lens 119 in the optical system, and the filter 122 serving as exposure unevenness correction means is determined. Since it is possible to correct the light amount unevenness due to the aberration of the field lens 118 and the cylindrical lens 119, it is possible to manufacture a large-sized high quality TLHS that is almost indistinguishable from the quality of an ordinary hologram.

【0071】(d)従来における大型HSの作製方法で
は、大きい光学系を使わなければならなかったのに対し
て、本実施例では、ホログラムの垂直方向には視差がな
いこと、また垂直方向の再生光は垂直方向だけに拡散さ
れることの特徴を利用して、大型TLHS作製方法によ
り、光学系は小さくしつつ大きなHSを効率的に作製す
ることが可能となる。
(D) In the conventional method for manufacturing a large HS, a large optical system had to be used, whereas in the present embodiment, there is no parallax in the vertical direction of the hologram, and in the vertical direction. By utilizing the feature that the reproduction light is diffused only in the vertical direction, the large TLHS manufacturing method makes it possible to efficiently manufacture a large HS while making the optical system small.

【0072】すなわち、ホログラム感材123を、横方
向(X方向)および垂直方向(Z方向)に移動できるX
−Zステージにセットしているため、横方向の移動はエ
レメントホログラムのピッチになり、また垂直方向の移
動は垂直方向の幅を数段階に分けて繋ぎ合わせて露光す
ると、大きいHSを合成することができる。
That is, the hologram sensitive material 123 can be moved in the lateral direction (X direction) and the vertical direction (Z direction) by X.
-Because it is set on the Z stage, the horizontal movement becomes the pitch of the element hologram, and the vertical movement divides the width in the vertical direction into several steps to combine and expose a large HS. You can

【0073】[0073]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、大
型高画質のTLHSを、作製の手間を大幅に簡略して容
易にかつ安定にしかも自動的に作製することが可能な最
適露光条件決定方法ならびにそれを用いた大型TLHS
の作製方法および装置が提供できる。
As described above, according to the present invention, the optimum exposure condition that enables large-scale, high-quality TLHS to be manufactured easily, stably, and automatically with greatly simplifying the manufacturing process. Determination method and large TLHS using it
The manufacturing method and apparatus of can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による大型TLHSの作製装置の一実施
例を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a large TLHS manufacturing apparatus according to the present invention.

【図2】同実施例におけるX−Zステージの構成例を示
す斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration example of an XZ stage in the embodiment.

【図3】同実施例における最適なエレメントホログラム
の露光幅およびピッチの決定方法を説明するための関係
図。
FIG. 3 is a relationship diagram for explaining a method of determining an optimum exposure width and pitch of an element hologram in the same example.

【図4】同実施例における最適なエレメントホログラム
の露光幅およびピッチの決定方法を説明するための図。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of determining an optimum exposure width and pitch of an element hologram in the example.

【図5】同実施例における光学系の収差による光量むら
の補正方法を説明するための特性図。
FIG. 5 is a characteristic diagram for explaining a method of correcting light amount unevenness due to aberration of the optical system in the example.

【図6】同実施例における光学系の収差による光量むら
の補正方法を説明するための図。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of correcting unevenness in light amount due to aberration of the optical system in the example.

【図7】従来のTLHSの2−ステップ作製法を説明す
るための概要図。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a conventional TLHS two-step manufacturing method.

【図8】従来のTLHSの2−ステップ作製法を説明す
るための概要図。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a conventional TLHS two-step manufacturing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,102,103…レーザー光源、104,10
5,106…ビームシャッター、107,108,10
9…ミラー、110…ビームスプリッタ、111…特殊
フィルター、112…レンズ、113…ミラー、114
…ミラー、115…レンズ、116…原画送り装置、1
17…レンズ、118…視野レンズ、119…シリンド
リカルレンズ、120…レンチキュラーシート、121
…ホログラム感材送り装置、122…フィルター、12
3…ホログラム感材、124…原画。
101, 102, 103 ... Laser light source, 104, 10
5, 106 ... Beam shutter, 107, 108, 10
9 ... Mirror, 110 ... Beam splitter, 111 ... Special filter, 112 ... Lens, 113 ... Mirror, 114
... Mirror, 115 ... Lens, 116 ... Original image feeding device, 1
17 ... Lens, 118 ... Field lens, 119 ... Cylindrical lens, 120 ... Lenticular sheet, 121
… Holographic sensitive material feeding device, 122… Filter, 12
3 ... Holographic material, 124 ... Original image.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03H 1/26 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03H 1/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】大型高画質のフルカラーホログラフィック
ステレオグラムを作製する方法において、 表示被写体の各視方向から撮影を行ない、原画を作成す
るステップと、 前記原画を、光学系の原画送り手段にセットするステッ
プと、 互いに波長が異なる複数のレーザービームを同一経路と
なるようにした後に、当該レーザービーム経路を参照光
ビームと物体光ビームの二つに分岐するステップと、 前記参照光ビームを特殊フィルターで拡散させた後に平
行光として、ホログラム感材送り手段にセットされたホ
ログラム感光材料に後ろ側から入射させ、また前記物体
光ビームを収束光として前記原画を照明した後に、視野
レンズに拡大投影して平行光とし、当該平行光をシリン
ドリカルレンズによりレンチキュラーシートに絞り込
み、露光むら補正手段により前記視野レンズおよびシリ
ンドリカルレンズの収差による光量むらを補正した後
に、前記ホログラム感光材料に前側から入射させるステ
ップと、 前記複数のレーザービームのうちの一つのレーザービー
ムを選択してエレメントホログラムを露光し、当該露光
の終了後、観察者の視力、観察距離、表示対象物のホロ
グラム面に対する位置、および前記ホログラム感光材料
の厚み、前記シリンドリカルレンズのFナンバー等のパ
ラメータに基づいて、最小分解能が得られるように最適
に決定されたエレメントホログラムの露光幅および送り
ピッチに従い、かつ 【数1】 という理論関係に基づいて、再生光の広がり角度を考慮
し、ホログラムの記録幅を決定するようにして、前記ホ
ログラムフィルム送り手段および原画送り手段を制御
し、次に他のレーザービームのうちの一つのレーザービ
ームを選択してエレメントホログラムを露光するよう
に、前記一つのレーザービームを選択して露光が終了す
る毎に順次、前記ホログラムフィルム送り手段および原
画送り手段を送り制御してエレメントホログラムを記録
するステップと、 を備えて成ることを特徴とする大型フルカラーホログラ
フィックステレオグラムの作製方法。
1. A method for producing a large-size, high-quality, full-color holographic stereogram, a step of taking an image from each viewing direction of a display subject to create an original image, and setting the original image on an original image feeding means of an optical system. And a step of branching the laser beam path into two, a reference light beam and an object light beam, after making a plurality of laser beams having different wavelengths on the same path, and a special filter for the reference light beam. After it is diffused as parallel light, it is made incident on the hologram photosensitive material set in the hologram photosensitive material feeding means from the rear side, and the object light beam is converged to illuminate the original image, and then enlarged and projected on the field lens. To make parallel light, and the parallel light is focused on the lenticular sheet by a cylindrical lens to expose. Correcting the light amount unevenness due to the aberration of the field lens and the cylindrical lens by the correction means, and causing the light to enter the hologram photosensitive material from the front side; and selecting one laser beam from the plurality of laser beams to select the element hologram. After the exposure, the minimum resolution based on the visual acuity of the observer, the observation distance, the position of the display object with respect to the hologram surface, the thickness of the hologram photosensitive material, the F number of the cylindrical lens, and the like. According to the exposure width and feed pitch of the element hologram that are optimally determined so that Based on this theoretical relationship, the hologram film feeding means and the original image feeding means are controlled by determining the recording width of the hologram in consideration of the divergence angle of the reproduction light, and then one of the other laser beams is controlled. Just as one laser beam is selected to expose the element hologram, each time the exposure is completed by selecting one laser beam, the hologram film feeding means and the original image feeding means are sequentially controlled to record the element hologram. And a step for producing a large-scale full-color holographic stereogram.
【請求項2】大型高画質のフルカラーホログラフィック
ステレオグラムを作製する装置において、 互いに波長が異なるレーザービームを発生する複数のレ
ーザー光源と、 前記各レーザー光源からのレーザービームをそれぞれ各
別に遮光する遮光手段と、 前記各レーザービームを同一経路となるようにする光学
的手段と、 前記光学的手段によるレーザービーム経路を参照光ビー
ムと物体光ビームの二つに分岐する光分岐手段と、 前記参照光ビームを拡散させる特殊フィルター、および
当該拡散光を平行光にするレンズを有し、当該平行光を
ホログラム感材送り手段にセットされたホログラム感光
材料に後ろ側から入射させる第1の光学系と、 前記物体光ビームを収束光にして前記原画を照明する第
2の光学系と、 前記原画を照明した後の光が拡大投影して入射され平行
光にする視野レンズ、前記視野レンズからの平行光をレ
ンチキュラーシートに絞り込むシリンドリカルレンズを
有し、前記レンチキュラーシートからの光を前記ホログ
ラム感光材料に前側から入射させる第3の光学系と、 前記レンチキュラーシートとホログラム感光材料との間
に配設され、前記視野レンズおよびシリンドリカルレン
ズの収差による光量むらを補正する露光むら補正手段
と、 前記複数のレーザービームのうちの一つのレーザービー
ムを前記遮光手段により順次選択してエレメントホログ
ラムを露光する毎に、観察者の視力、観察距離、表示対
象物のホログラム面に対する位置、および前記ホログラ
ム感光材料の厚み、前記シリンドリカルレンズのFナン
バー等のパラメータに基づいて、最小分解能が得られる
ように最適に決定されたエレメントホログラムの露光幅
および送りピッチに従い、かつ 【数2】 という理論関係に基づいて、再生光の広がり角度を考慮
し、ホログラムの記録幅を決定するようにして、前記ホ
ログラム感材送り手段および原画送り手段を送り制御
し、エレメントホログラムを記録する制御手段と、 を備えて成ることを特徴とする大型フルカラーホログラ
フィックステレオグラムの作製装置。
2. A device for producing a large-scale, high-quality full-color holographic stereogram, a plurality of laser light sources for generating laser beams having different wavelengths, and a light shield for individually shielding the laser beams from each of the laser light sources. Means, optical means for causing each of the laser beams to have the same path, optical branching means for branching the laser beam path by the optical means into a reference light beam and an object light beam, and the reference light A first optical system having a special filter for diffusing the beam and a lens for collimating the diffused light, and making the collimated light incident on the hologram photosensitive material set in the hologram sensitive material feeding means from the rear side; A second optical system for illuminating the original image with the object light beam as convergent light; and light after illuminating the original image Having a field lens for projecting and projecting parallel light into parallel light, and a cylindrical lens for narrowing parallel light from the field lens into a lenticular sheet, and allowing light from the lenticular sheet to enter the hologram photosensitive material from the front side. An optical system, an exposure unevenness correction unit that is disposed between the lenticular sheet and the hologram photosensitive material, and corrects the uneven light amount due to the aberration of the field lens and the cylindrical lens, and one of the plurality of laser beams. Each time a laser beam is sequentially selected by the light shielding means to expose the element hologram, the visual acuity of the observer, the observation distance, the position of the display object with respect to the hologram surface, the thickness of the hologram photosensitive material, and the F number of the cylindrical lens. Minimal decomposition based on parameters such as According exposure width and feed pitch element holograms optimally determined so as to obtain the, and Equation 2] Based on the theoretical relationship, the hologram light-sensitive material feeding means and the original image feeding means are fed and controlled so as to determine the recording width of the hologram in consideration of the spread angle of the reproduction light, and a control means for recording the element hologram. An apparatus for producing a large-scale full-color holographic stereogram, comprising:
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