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JP2008287272A - Holographic stereogram formulating apparatus - Google Patents

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JP2008287272A JP2008164855A JP2008164855A JP2008287272A JP 2008287272 A JP2008287272 A JP 2008287272A JP 2008164855 A JP2008164855 A JP 2008164855A JP 2008164855 A JP2008164855 A JP 2008164855A JP 2008287272 A JP2008287272 A JP 2008287272A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a holographic stereogram formulating apparatus which improves light utilization efficiency, and by which the noise positioned in an infinitely remote point can be eliminated and a high picture quality holographic stereogram can be produced. <P>SOLUTION: The holographic stereogram printing apparatus includes: a laser light source 31 for emitting a laser light beam; a display device 41 for displaying a picture in association with coordinate positions of a holographic recording medium 30; and an optical system for making object light L4 and reference light L3 incident on the hologram recording medium 30 so as to sequentially form element holograms on the hologram recording medium 30. A rod type light integrator 63 for uniformizing light intensity of the object light L4 and also controlling the parallelism of the object light L4 is positioned at the front stage of the display device, and a lens 70 for uniformizing the light intensity of the object light in a non-parallax direction is positioned at the front stage of the light integrator 63. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

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を作成するホログラフィックステレオグラム作成装置に関する。   The present invention relates to a holographic stereogram creating apparatus that creates a holographic stereogram capable of three-dimensionally recognizing a real image or a computer-generated image.

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、これらをホログラフィックステレオグラム作成装置により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。   In the holographic stereogram, a large number of images obtained by sequentially photographing a subject from different observation points are used as original images, and these are converted into strip-like or dot-like elements on a single hologram recording medium by a holographic stereogram creation device. It is created by sequentially recording as a hologram.

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14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複数の原画101a〜101eを得る。ホログラフィックステレオグラムは、これら原画101a〜101eが、作成装置により短冊状の要素ホログラムとしてホログラム記録媒体102に順次記録されて作成される。   For example, in a holographic stereogram having parallax information only in the horizontal direction, as shown in FIG. 14, a plurality of original images 101a to 101e are obtained by sequentially photographing the subject 100 from different observation points in the horizontal direction. The holographic stereogram is created by sequentially recording these original images 101a to 101e on the hologram recording medium 102 as strip-shaped element holograms by a creating device.

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二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、再生像を三次元画像として認識する。   When this holographic stereogram is viewed with one eye from a certain position, a two-dimensional image that is a collection of image information of a part of each element hologram can be seen. A two-dimensional image that is a collection of image information of another part of the element hologram can be seen. Therefore, when the observer views the holographic stereogram with both eyes, the positions of the left and right eyes are different in the horizontal direction, so that the two-dimensional images captured in these eyes are slightly different. Thereby, the observer feels parallax and recognizes the reproduced image as a three-dimensional image.

ところで、ホログラフィックステレオグラム作成装置は、レーザ光源から出射された干渉性の良いレーザ光源をハーフミラーにより分岐する。ホログラフィックステレオグラム作成装置は、一方のレーザ光を例えば液晶パネルのような画像表示手段により二次元画像変調された投影像、すなわち物体光として感光体に入射する。ホログラフィックステレオグラム作成装置は、他方のレーザ光を参照光としてそままま感光体に入射する。ホログラフィックステレオグラム作成装置は、物体光と参照光により感光体の屈折率変化として干渉縞を記録することによりホログラフィックステレオグラムを作成する(例えば、特許文献1を参照)。   By the way, the holographic stereogram creating apparatus branches a laser light source having good coherence emitted from a laser light source by a half mirror. The holographic stereogram creating apparatus makes one laser beam incident on a photoconductor as a projection image obtained by two-dimensional image modulation by an image display means such as a liquid crystal panel, that is, object light. The holographic stereogram creation apparatus directly enters the photoconductor using the other laser beam as reference light. The holographic stereogram creation device creates a holographic stereogram by recording interference fringes as a change in the refractive index of the photosensitive member using object light and reference light (see, for example, Patent Document 1).

ホログラフィックステレオグラム作成装置においては、高画質のホログラムを得るために、例えば画像表示手段の近傍に拡散板を置くことが有効である事が知られている(非特許文献1や非特許文献2を参照)。   In a holographic stereogram creation device, it is known that, for example, a diffusion plate is effective in the vicinity of an image display means in order to obtain a high-quality hologram (Non-patent Document 1 and Non-Patent Document 2). See).

特開平10−20747号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-20747 遠藤、山口他、1992 第23回画像光学コンファレンス p317〜Endo, Yamaguchi et al., 1992 23rd Image Optic Conference p317 Michael Klug et al. 1993 Proc SPIE # 1914 Practical Holography VIIMichael Klug et al. 1993 Proc SPIE # 1914 Practical Holography VII

ところで、ホログラフィックステレオグラム作成装置においては、画像表示手段の近傍に拡散板を配置した対応でも、得られるホログラムに無限遠に定位した不均一なノイズが観察されるといった問題がある。特許文献1に記載のホログラフィックステレオグラム作成装置においては、このノイズ低減のために上記拡散板を移動させてノイズの低減を図っている。しかしながら、かかるホログラフィックステレオグラム作成装置においても、移動機構が多いと対振動性の上で問題が生じ、また拡散板を用いると光利用効率が低下してしまうという問題もあり、さらなる改善を図っている。   By the way, in the holographic stereogram creating apparatus, there is a problem that uneven noise localized at infinity is observed in the obtained hologram even when the diffusion plate is arranged in the vicinity of the image display means. In the holographic stereogram creation apparatus described in Patent Document 1, the diffusion plate is moved to reduce noise in order to reduce the noise. However, even in such a holographic stereogram creation device, there are problems in terms of vibration resistance when there are many moving mechanisms, and there is also a problem that the light utilization efficiency decreases when a diffusion plate is used. ing.

本発明は、光利用効率の向上を図り、無限遠に定位するノイズを解消して高画質なホログラフィックステレオ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作成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a holographic stereogram creation device capable of improving light utilization efficiency, eliminating noise localized at infinity, and obtaining a high-quality holographic stereogram.

本発明に係るホログラフィックステレオグラム作成装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、ホログラム記録媒体の座標位置に対応して画像を表示する表示装置と、ホログラム記録媒体に物体光と参照光を入射して短冊状又はドット状の要素ホログラムを順次作成する光学系とを備える。ホログラフィックステレオグラム作成装置は、光学系が、レーザ光を分岐し、一方のレーザ光を表示装置を透過して画像変調を行って物体光としてホログラム記録媒体に入射するとともに、他方のレーザ光を参照光として物体光とそのままホログラム記録媒体に入射する。ホログラフィックステレオグラム作成装置は、物体光の光路中の表示装置の前段に位置して、表示装置に入射する物体光の光強度を均一化するとともに平行度を制御するロッド型ライトインテグレータと、このライトインテグレータの物体光の入射面側に配置されて物体光の非視差方向の光強度を均一化するレンズ体を設ける。   A holographic stereogram creation device according to the present invention includes a laser light source that emits laser light, a display device that displays an image corresponding to the coordinate position of the hologram recording medium, and object light and reference light incident on the hologram recording medium. And an optical system for sequentially creating strip-shaped or dot-shaped element holograms. In the holographic stereogram creation device, an optical system splits a laser beam, transmits one laser beam through a display device, modulates an image, and enters the hologram recording medium as an object beam, and transmits the other laser beam. The object light is directly incident on the hologram recording medium as reference light. The holographic stereogram creation device is located in the front stage of the display device in the optical path of the object light, and a rod-type light integrator that equalizes the light intensity of the object light incident on the display device and controls the parallelism. A lens body is provided that is disposed on the object light incident surface side of the light integrator and uniformizes the light intensity in the non-parallax direction of the object light.

本発明に係るホログラフィックステレオグラム作成装置においては、ライトインテグレータが、入射されるレーザ光を内部において多重反射させながら出射面へと導光して表示装置に入射させることで、光強度を均一化すると共に拡散して平行度を制御する。したがって、ホログラフィックステレオグラム作成装置においては、ホログラム記録媒体の要素ホログラム形成部分を均一に照明することができ、均一性が高く、回折効率も高いホログラフィックステレオグラムを得ることができる。ホログラフィックステレオグラム作成装置においては、レンズ体が、ライトインテグレータから出射されるレーザ光を非視差方向についてのみ集光して表示装置に供給する。ホログラフィックステレオグラム作成装置においては、ライトインテグレータ内において多重反射することにより干渉縞特性が生じるレーザ光と表示装置の画素ピッチとに起因するモアレパターンの影響を低減して高画質なホログラフィックステレオグラムを得る。   In the holographic stereogram creation device according to the present invention, the light integrator makes the light intensity uniform by guiding the incident laser light to the exit surface while making multiple reflections inside and making it incident on the display device. And parallel to control the parallelism. Therefore, in the holographic stereogram creation device, the element hologram forming portion of the hologram recording medium can be illuminated uniformly, and a holographic stereogram with high uniformity and high diffraction efficiency can be obtained. In the holographic stereogram creation device, the lens body condenses the laser light emitted from the light integrator only in the non-parallax direction and supplies it to the display device. In the holographic stereogram creation device, high-quality holographic stereograms are achieved by reducing the influence of the moire pattern caused by the laser light that causes interference fringe characteristics due to multiple reflection in the light integrator and the pixel pitch of the display device. Get.

本発明に係るホログラフィックステレオグラム作成装置によれば、表示装置の前段に位置して物体光の非視差方向の光強度を均一化するレンズ体を組み合わせたロッド型ライトインテグレータを配置したことにより、ディフューザ等を用いることなく、物体光の平行度を最適にコントロールすることが可能であり、その結果、スリット等で無駄となる光を最小限にとどめることが可能である。また、ホログラフィックステレオグラム作成装置によれば、対物レンズとピンホールによるビーム拡大も不要なので、この点においても光利用効率が向上する。ホログラフィックステレオグラム作成装置によれば、ロッド型ライトインテグレータ内を透過することにより光強度の均一化と平行度を制御された物体光に生じる干渉縞の影響が、非視差方向の光強度を均一化するレンズ体の作用により低減される。ホログラフィックステレオグラム作成装置によれば、光学系のパラメータに制限されずに高画質なホログラフィックステレオグラムを得ることが可能である。   According to the holographic stereogram creation device according to the present invention, by arranging a rod-type light integrator that is combined with a lens body that is positioned in the front stage of the display device and uniformizes the light intensity in the non-parallax direction of the object light, Without using a diffuser or the like, it is possible to optimally control the parallelism of object light, and as a result, it is possible to minimize light that is wasted by a slit or the like. Further, according to the holographic stereogram creating apparatus, the beam use efficiency is also improved in this respect because the beam expansion by the objective lens and the pinhole is unnecessary. According to the holographic stereogram creation device, the light intensity in the non-parallax direction is made uniform by the influence of interference fringes generated in the object light whose light intensity is made uniform and the parallelism is controlled by transmitting through the rod-type light integrator. It is reduced by the action of the lens body. According to the holographic stereogram creation device, it is possible to obtain a high-quality holographic stereogram without being limited by the parameters of the optical system.

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。なお、本発明は、以下に挙げる例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜に構成を変更することが可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the example given below, It is possible to change a structure suitably in the range which does not deviate from the summary.

まず、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(以下、作成システムと略称する。)の一構成例について説明する。なお、作成システムとしては、短冊状の複数の要素ホログラムを1つのホログラム記録媒体30のホログラム記録面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作成する作成システムを例に挙げる。なお、本発明は、ドット状の複数の要素ホログラムを1つのホログラム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を作成する作成システムに対しても適用可能であることは言うまでもない。   First, a configuration example of a holographic stereogram creation system that creates a holographic stereogram (hereinafter abbreviated as a creation system) will be described. The creation system is a creation system that creates a holographic stereogram having horizontal parallax information by recording a plurality of strip-shaped element holograms on the hologram recording surface of one hologram recording medium 30. Take an example. The present invention is directed to a creation system for creating a holographic stereogram having horizontal and vertical parallax information by recording a plurality of dot-shaped element holograms on a single hologram recording medium. It goes without saying that is also applicable.

以下に説明する作成システムは、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る。作成システムは、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(以下、プリンタ装置と略称する。)3とから構成されている。   The creation system described below is a system for creating a so-called one-step holographic stereogram in which a hologram recording medium in which interference fringes between object light and reference light are recorded is used as it is as a holographic stereogram. As shown in FIG. 1, the creation system includes a data processing unit 1 for processing image data to be recorded, a control computer 2 for controlling the entire system, and an optical system for creating a holographic stereogram. And a holographic stereogram printer device (hereinafter abbreviated as a printer device) 3.

作成システムは、データ処理部1に、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等を供給する。作成システムは、データ処理部1が、これら画像データD1、D2に基づいて、視差画像列データD3を生成する。   The creation system uses a plurality of image data D1 including parallax information supplied from a parallax image sequence photographing device 13 including a multi-lens camera, a mobile camera, and the like, and a computer 14 for generating image data. A plurality of image data D2 including the generated parallax information is supplied. In the creation system, the data processing unit 1 generates parallax image sequence data D3 based on the image data D1 and D2.

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。   Here, the plurality of pieces of image data D1 including the parallax information supplied from the parallax image sequence photographing device 13 is obtained by converting a real object in the horizontal direction by, for example, simultaneous photographing with a multi-lens camera or continuous photographing with a mobile camera. It is image data for a plurality of images obtained by photographing from a plurality of different observation points.

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D2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 Design)画像やCG(Computer Graphics)画像等の画像データである。   The plurality of pieces of image data D2 including the disparity information generated by the image data generation computer 14 are, for example, a plurality of CAD (Computer Aided Design) images and CG (Computer Graphics) created by sequentially giving disparity in the horizontal direction. ) Image data such as an image.

作成システムは、データ処理部1において、視差画像列データD3に対して画像処理用コンピュータ11によってホログラフィックステレオグラム用の所定の画像処理を施す。作成システムは、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に記憶する。   In the creation system, the data processing unit 1 performs predetermined image processing for the holographic stereogram by the image processing computer 11 on the parallax image sequence data D3. The creation system stores image data D4 that has undergone predetermined image processing in a storage device 12 such as a memory or a hard disk.

作成システムは、データ処理部1が、後述するホログラム記録媒体30に要素ホログラム画像を記録する際に、記憶装置12に記憶された画像データD4から1要素ホログラム画像分毎にデータを順番に読み出す処理を行う。作成システムは、データ処理部1が、読み出した画像データD5を制御用コンピュータ2に送出する。   In the creation system, when the data processing unit 1 records an element hologram image on a hologram recording medium 30 to be described later, a process of sequentially reading data from the image data D4 stored in the storage device 12 for each element hologram image I do. In the creation system, the data processing unit 1 sends the read image data D5 to the control computer 2.

作成システムは、制御用コンピュータ2が、要素ホログラム画像の記録動作に基づいてプリンタ装置3を駆動する。作成システムは、制御用コンピュータ2が、データ処理部1から出力された画像データD5をプリンタ装置3に出力し、この画像データD5に基づく画像を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する動作を制御する。   In the creation system, the control computer 2 drives the printer device 3 based on the recording operation of the element hologram image. In the creation system, the control computer 2 outputs the image data D5 output from the data processing unit 1 to the printer device 3, and sequentially records images based on the image data D5 as strip-shaped element holograms on the hologram recording medium 30. To control the operation.

制御用コンピュータ2は、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。制御用コンピュータ2は、シャッタ32に制御信号S1を送出することにより、このシャッタ32の開閉動作を制御する。制御用コンピュータ2は、表示装置41に画像データD5を供給することにより、この表示装置41に当該画像データD5に基づく画像を表示させる。制御用コンピュータ2は、記録媒体送り機構に制御信号S2を送出することにより、この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。   The control computer 2 controls the shutter 32, the display device 41, the recording medium feeding mechanism, and the like provided in the printer device 3. The control computer 2 controls the opening / closing operation of the shutter 32 by sending a control signal S 1 to the shutter 32. The control computer 2 supplies the display device 41 with the image data D5, thereby causing the display device 41 to display an image based on the image data D5. The control computer 2 controls the feeding operation of the hologram recording medium 30 by the recording medium feeding mechanism by sending a control signal S2 to the recording medium feeding mechanism.

プリンタ装置3について、図2を参照してその光学系について詳細に説明する。なお、図2は、プリンタ装置3の光学系を上方から見た図である。プリンタ装置3は、図2に示すように、所定の波長のレーザ光L1を出射するレーザ光源31と、レーザ光源31から出射されたレーザ光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。プリンタ装置3は、レーザ光源31として、例えば、波長が532nm、出力400mWのYAGレーザを用いる。   The optical system of the printer apparatus 3 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a view of the optical system of the printer apparatus 3 as viewed from above. As shown in FIG. 2, the printer apparatus 3 includes a laser light source 31 that emits laser light L1 having a predetermined wavelength, a shutter 32 and a half mirror disposed on the optical axis of the laser light L1 emitted from the laser light source 31. 33. The printer device 3 uses, for example, a YAG laser having a wavelength of 532 nm and an output of 400 mW as the laser light source 31.

シャッタ32は、制御用コンピュータ2によってその開閉動作を制御され、ホログラム記録媒体30を露光しないときには閉じられてレーザ光L1を遮断し、ホログラム記録媒体30を露光するときに開放されてレーザ光L1を通過させる。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岐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レーザ光L3が参照光となり、ハーフミラー33を透過したレーザ光L4が物体光となる。   The shutter 32 is controlled to open and close by the control computer 2 and is closed when the hologram recording medium 30 is not exposed to shut off the laser light L1, and is opened when the hologram recording medium 30 is exposed to emit the laser light L1. Let it pass. The half mirror 33 is for branching the laser light L2 that has passed through the shutter 32 into reference light and object light. The laser light L3 reflected by the half mirror 33 becomes reference light, and the half mirror 33 is The transmitted laser light L4 becomes object light.

なお、プリンタ装置3は、上述した光学系におけるハーフミラー33により反射されてホログラム記録媒体30に入射される参照光L3の光路長と、ハーフミラー33を透過してホログラム記録媒体30に入射される物体光L4の光路長との差が、レーザ光源31のコヒーレント長以下とされる。プリンタ装置3は、これにより、参照光L3と物体光L4との干渉性が高まり、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。   The printer device 3 is reflected by the half mirror 33 in the optical system described above and is incident on the hologram recording medium 30 through the optical path length of the reference light L3 that is incident on the hologram recording medium 30 and the half mirror 33. The difference from the optical path length of the object light L4 is set to be equal to or less than the coherent length of the laser light source 31. Thus, the printer device 3 can create a holographic stereogram in which the coherence between the reference light L3 and the object light L4 is enhanced and a clear reproduced image can be obtained.

プリンタ装置3は、ハーフミラー33によって反射された参照光L3の光軸上に、参照光用の光学系が設けられる。参照光用光学系は、シリンドリカルレンズ34と、参照光L3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を透過した平行光を反射してホログラム記録媒体30に導く全反射ミラー36とをこの順に配置して構成する。   The printer device 3 is provided with an optical system for reference light on the optical axis of the reference light L3 reflected by the half mirror 33. The reference light optical system includes a cylindrical lens 34, a collimator lens 35 for making the reference light L3 parallel light, a total reflection mirror 36 that reflects the parallel light transmitted through the collimator lens 35 and guides it to the hologram recording medium 30. Are arranged in this order.

プリンタ装置3には、ハーフミラー33を透過した物体光L4の光軸上に、物体光用の光学系が設けられる。物体光用光学系は、大きく分けて画像照明用光学系50と画像投影用光学系51とから構成されている。   The printer device 3 is provided with an optical system for object light on the optical axis of the object light L4 transmitted through the half mirror 33. The object light optical system is roughly composed of an image illumination optical system 50 and an image projection optical system 51.

画像投影用光学系51については、図3に示す。ここで、図3(A)は画像投影用光学系51を上から、すなわち視差方向(要素ホログラムの短軸方向)から見た図であり、図3(B)は画像投影用光学系51を横から、すなわち非視差方向(要素ホログラムの長軸方向)から見た図である。   The image projection optical system 51 is shown in FIG. 3A is a view of the image projection optical system 51 as viewed from above, that is, from the parallax direction (short axis direction of the element hologram), and FIG. 3B is a view of the image projection optical system 51. It is the figure seen from the side, ie, the non-parallax direction (major axis direction of an element hologram).

画像投影用光学系51は、図3に示すように表示装置41とホログラム記録媒体30の間に物体光L4の光軸上に位置して配置した投影レンズ42と、スリット体43と、投影レンズ44とシリンドリカルレンズ45と、一次元拡散板46とから構成される。画像投影用光学系51は、図3(A)に示すように、非視差方向について投影レンズ42,44によって表示装置41上の画像をホログラム記録媒体30のホログラム記録面上に結像する。   As shown in FIG. 3, the image projection optical system 51 includes a projection lens 42 disposed on the optical axis of the object light L4 between the display device 41 and the hologram recording medium 30, a slit body 43, and a projection lens. 44, a cylindrical lens 45, and a one-dimensional diffusion plate 46. As shown in FIG. 3A, the image projection optical system 51 forms an image on the display device 41 on the hologram recording surface of the hologram recording medium 30 by the projection lenses 42 and 44 in the non-parallax direction.

また、画像投影用光学系51は、シリンドリカルレンズ45が、図3(B)に示すように視差方向について光束全体をホログラム記録媒体30のホログラム記録面上に集光されるようにする。画像投影用光学系51は、所定の開口寸法を有するスリットを形成したスリット体43が、要素ホログラムから物体光L4がはみ出して隣の要素ホログラム形成部を露光してしまわないための役割をはたす。画像投影用光学系51においては、スリット体43の主面とホログラム記録媒体30のホログラム記録面が、投影レンズ44とシリンドリカルレンズ45によって結像関係になっている。なお、画像投影用光学系51には、シリンドリカルレンズ45とホログラム記録媒体30との間に一次元拡散板46を配置するが、この一次元拡散板46の役割等については後で説明する。   Further, the image projection optical system 51 causes the cylindrical lens 45 to focus the entire light beam on the hologram recording surface of the hologram recording medium 30 in the parallax direction as shown in FIG. The image projecting optical system 51 plays a role in that the slit body 43 in which a slit having a predetermined opening size is formed prevents the object light L4 from protruding from the element hologram to expose the adjacent element hologram forming portion. In the image projection optical system 51, the main surface of the slit body 43 and the hologram recording surface of the hologram recording medium 30 are in an imaging relationship by the projection lens 44 and the cylindrical lens 45. In the image projection optical system 51, a one-dimensional diffusion plate 46 is disposed between the cylindrical lens 45 and the hologram recording medium 30, and the role of the one-dimensional diffusion plate 46 will be described later.

画像照明用光学系50は、本発明において特徴的なものであり、図4に第1の実施の形態を示す。画像照明用光学系50は、ハーフミラー33と表示装置41との間に配置され、同図に示すように集光レンズ62と、ガラスロッド63と、偏向板67と、レンズ65、66とから構成される。画像照明用光学系50は、レーザ光源31から出射されてハーフミラー33を透過した入射ビーム61(物体光L4)を、後述するように光強度を均一化すると共に平行度をコントロールして表示装置41へと供給する。   The image illumination optical system 50 is characteristic in the present invention, and FIG. 4 shows the first embodiment. The image illumination optical system 50 is disposed between the half mirror 33 and the display device 41, and includes a condenser lens 62, a glass rod 63, a deflection plate 67, and lenses 65 and 66, as shown in FIG. Composed. The optical system 50 for image illumination displays the incident beam 61 (object light L4) emitted from the laser light source 31 and transmitted through the half mirror 33 by uniformizing the light intensity and controlling the parallelism as will be described later. 41 is supplied.

画像照明用光学系50は、ガラスロッド63が、ロッド型ライトインテグレータを構成し、集光レンズ62で集光した入射ビーム61が入射される。画像照明用光学系50は、ガラスロッド63が、入射された入射ビーム61を内部で多重反射させながら出射面64へ導光する。画像照明用光学系50は、ガラスロッド63が、入射ビーム61を出射面64へと導光した状態で様々の方向からの光が足し合わせて光強度が均一化されるようにする。   In the image illumination optical system 50, the glass rod 63 constitutes a rod-type light integrator, and the incident beam 61 condensed by the condenser lens 62 is incident thereon. In the optical system 50 for image illumination, the glass rod 63 guides the incident beam 61 incident to the exit surface 64 while performing multiple reflection inside. In the image illumination optical system 50, the glass rod 63 adds the light from various directions in a state where the incident beam 61 is guided to the emission surface 64 so that the light intensity becomes uniform.

画像照明用光学系50は、レンズ65とレンズ66が、ガラスロッド63の出射面64を表示装置41上に拡大投影する。このときの投影倍率Aは、レンズ65とレンズ66の焦点距離の比で与えられる。画像照明用光学系50には、ガラスロッド63内の多重反射による偏光面の回転を補正するために、ガラスロッド63の出射面64に対向して偏光板67が光路中に配置されている。   In the image illumination optical system 50, the lens 65 and the lens 66 enlarge and project the emission surface 64 of the glass rod 63 onto the display device 41. The projection magnification A at this time is given by the ratio of the focal lengths of the lens 65 and the lens 66. In the image illumination optical system 50, a polarizing plate 67 is disposed in the optical path so as to oppose the emission surface 64 of the glass rod 63 in order to correct the rotation of the polarization plane due to multiple reflection in the glass rod 63.

画像照明用光学系50は、上述したガラスロッド63のようなロッド型ライトインテグレータを設けることにより、入射ビーム61を広げて光強度を均一化することができるが、さらに以下に述べるように入射ビーム61の平行度をコントロールすることもできる。画像照明用光学系50は、ガラスロッド63のようなロッド型ライトインテグレータが、ホログラフィックステレオグラムの高品質化にとって重要な役割を果たす。   The image illumination optical system 50 can be provided with a rod-type light integrator such as the glass rod 63 described above to widen the incident beam 61 and make the light intensity uniform. The parallelism of 61 can also be controlled. In the optical system 50 for image illumination, a rod-type light integrator such as a glass rod 63 plays an important role for improving the quality of the holographic stereogram.

ここで、表示装置41の照明光に要求される平行度は、図3から分かるように、スリット体43及びレンズ42の焦点距離で決まっている。すなわち、レンズ42の焦点距離をf、スリット体43のスリット幅をw、光平行度をθとすると
2×f×tan(θ/2)=w
となる。
Here, the parallelism required for the illumination light of the display device 41 is determined by the focal lengths of the slit body 43 and the lens 42, as can be seen from FIG. That is, if the focal length of the lens 42 is f 1 , the slit width of the slit body 43 is w, and the optical parallelism is θ 2.
2 × f 1 × tan (θ 2/2) = w
It becomes.

また図4から分かるように、
θ=A×θ 但し、A:投影倍率
である。
As can be seen from FIG.
θ 1 = A × θ 2 where A: projection magnification.

レーザ光のようなコヒーレント光を用いる光学系においては、上述したようにライトインテグレータを用いることにより、入射ビーム61の光強度の均一化と共に平行度をコントロールすることが可能である。ところで、かかる光学系においては、以下に述べる問題点もあり、その解決方法について説明する。   In an optical system using coherent light such as laser light, the light integrator of the incident beam 61 can be made uniform and the parallelism can be controlled by using the light integrator as described above. By the way, this optical system also has the following problems, and a method for solving the problem will be described.

画像照明用光学系50においては、上述したようにロッド型ライトインテグレータを構成するガラスロッド63に入射された入射ビーム61が内部で多重反射を起こしてその出射面64に導光される。画像照明用光学系50においては、入射ビーム61が、図5に示すように出射面64おいてあたかも多くの点光源から光が来た場合に生じる波面と等価になる。画像照明用光学系50においては、これにより図6に示すような多重スリットにおける干渉縞と同じような干渉縞を生じ、この結果、光出射口となる出射面64に、
I≒{sin(πNWY/Lλ)/sin(πWY/Lλ)}
で表される強度分布を持つ干渉縞が生じる。なお、図7に示すように、Lはガラスロッド63の長さ、Wはガラスロッド63の厚みである。また、Nはガラスロッド63の内部における光の反射回数、λはガラスロッド63に入射するレーザ光の波長、Yはガラスロッド63の端面64における位置を示している。また、ガラスロッド63の内部で反射したレーザ光、すなわち仮想点光源Sからのレーザ光の光軸と、ガラスロッド63に入射するレーザ光の光軸とのなす角度θは、十分小さいものと仮定している。
In the image illumination optical system 50, as described above, the incident beam 61 incident on the glass rod 63 constituting the rod-type light integrator causes multiple reflection inside and is guided to the exit surface 64. In the image illumination optical system 50, the incident beam 61 is equivalent to a wavefront generated when light comes from many point light sources on the exit surface 64 as shown in FIG. In the image illuminating optical system 50, an interference fringe similar to the interference fringe in the multiple slits as shown in FIG. 6 is thereby generated.
I≈ {sin (πNWY / Lλ) / sin (πWY / Lλ)} 2
Interference fringes having an intensity distribution represented by As shown in FIG. 7, L is the length of the glass rod 63, and W is the thickness of the glass rod 63. N represents the number of times the light is reflected inside the glass rod 63, λ represents the wavelength of the laser light incident on the glass rod 63, and Y represents the position on the end face 64 of the glass rod 63. Further, it is assumed that the angle θ formed by the optical axis of the laser light reflected inside the glass rod 63, that is, the laser light from the virtual point light source S, and the optical axis of the laser light incident on the glass rod 63 is sufficiently small. is doing.

そして、ガラスロッド63の屈折率を考慮すると、ガラスロッド63の出射面64に生じる干渉縞の間隔dは、
d=λ×L/(n×W)
となる。ただし、nはガラスロッド63の屈折率であり、通常、1.5程度である。
In consideration of the refractive index of the glass rod 63, the interval d between the interference fringes generated on the exit surface 64 of the glass rod 63 is
d = λ × L / (n × W)
It becomes. However, n is the refractive index of the glass rod 63, and is normally about 1.5.

ガラスロッド63の出射面64に生じたこの干渉縞は、図4に示すように、レンズ65,66によって表示装置41に投影される。したがって、例えば表示装置41として液晶パネルを用いた場合には、ガラスロッド63によって生じた干渉縞と、液晶パネルに表示される画像を構成する画素との間で、モアレパターンが生じる可能性がある。このモアレパターンは、液晶画素間隔と干渉縞間隔dが近いと、より顕著に現れやすい。   The interference fringes generated on the exit surface 64 of the glass rod 63 are projected onto the display device 41 by lenses 65 and 66 as shown in FIG. Therefore, for example, when a liquid crystal panel is used as the display device 41, a moire pattern may occur between the interference fringes generated by the glass rod 63 and the pixels constituting the image displayed on the liquid crystal panel. . This moire pattern tends to appear more prominently when the liquid crystal pixel interval and the interference fringe interval d are close.

画像照明用光学系50においては、上述したモアレパターンの発生を回避若しくは低減する方法として、干渉縞間隔を十分狭くする方法と、視差方向には光強度の均一化を行わない方法とがある。以下、それぞれの方法について説明する。   In the image illumination optical system 50, there are a method of avoiding or reducing the generation of the above-described moire pattern, a method of sufficiently narrowing the interference fringe spacing, and a method of not equalizing the light intensity in the parallax direction. Hereinafter, each method will be described.

まず、モアレパターン対策の第1の方法として、干渉縞間隔を十分狭くする方法について説明する。本発明者が実験を行ったところ、干渉縞間隔が、表示装置41に表示される画像の画素ピッチに対して1/2程度以下であれば、実用上十分な程度にモアレパターンが目立たなくなり、更には1/3程度以下であれば、モアレパターンが殆ど目立たなくなることが確認された。   First, a method of sufficiently narrowing the interference fringe interval will be described as a first method for countering moire patterns. When the inventor conducted an experiment, if the interference fringe interval is about ½ or less of the pixel pitch of the image displayed on the display device 41, the moire pattern becomes inconspicuous enough for practical use. Furthermore, it was confirmed that the moire pattern is hardly noticeable if it is about 1/3 or less.

したがって、画像照明用光学系50においては、ガラスロッド63の端面64に生じる干渉縞の間隔をd、表示装置41に表示される画像の画素ピッチをPとし、ガラスロッド63の端面64の表示装置41への投影倍率をAとすれば、
d×A<P/2
の条件を満足するように光学系のパラメータが設定される。
Therefore, in the image illumination optical system 50, the interval between the interference fringes generated on the end surface 64 of the glass rod 63 is d, the pixel pitch of the image displayed on the display device 41 is P, and the display device of the end surface 64 of the glass rod 63 is displayed. If the projection magnification to 41 is A,
d × A <P / 2
The parameters of the optical system are set so as to satisfy this condition.

また、画像照明用光学系50においては、より好ましくは、
d×A<P/3
を満足するように光学系のパラメータを設定すればよい。
In the image illumination optical system 50, more preferably,
d × A <P / 3
The parameters of the optical system may be set so as to satisfy

ここで、干渉縞の間隔dは、上述したように、
d=λ×L/(n×W)
で表される。したがって、画像照明用光学系50においては、干渉縞間隔dを十分狭くしてモアレパターンを目立たなくするために、
λ×L×A/(n×W)<P/2
の条件を満足するようにすればよく、より好ましくは、
λ×L×A/(n×W)<P/3
の条件を満足するようにすればよい。
Here, the interval d of the interference fringes is as described above.
d = λ × L / (n × W)
It is represented by Therefore, in the image illumination optical system 50, in order to make the interference fringe spacing d sufficiently narrow so that the moire pattern is not noticeable,
λ × L × A / (n × W) <P / 2
It is sufficient that the above condition is satisfied, and more preferably,
λ × L × A / (n × W) <P / 3
It is sufficient to satisfy the above condition.

画像照明用光学系50は、例えば、表示装置41として画素ピッチPが約30μmの液晶パネルを用い、W=8.4mm、A=2、λ=532nm、n=1.5とした場合に、上述した条件から長さLをおよそ17cm以下、より好ましくはおよそ12cm以下としたガラスロッド63を用いればよい。   The image illumination optical system 50 uses, for example, a liquid crystal panel having a pixel pitch P of about 30 μm as the display device 41, and when W = 8.4 mm, A = 2, λ = 532 nm, and n = 1.5, A glass rod 63 having a length L of about 17 cm or less, more preferably about 12 cm or less may be used from the above-described conditions.

すなわち、画像照明用光学系50においては、上記条件において、ガラスロッド63の長さLを約17cm以下とすれば、表示装置41に投影される干渉縞の間隔d×Aが、表示装置41に表示される画像の画素ピッチの1/2程度以下とすることが可能である。画像照明用光学系50においては、これにより実用上十分な程度にモアレパターンを目立たなくすることを可能とする。   That is, in the image illumination optical system 50, if the length L of the glass rod 63 is about 17 cm or less under the above conditions, the distance d × A between the interference fringes projected on the display device 41 is set in the display device 41. It is possible to make it about ½ or less of the pixel pitch of the displayed image. In the image illumination optical system 50, this makes it possible to make the moire pattern inconspicuous to a practically sufficient level.

更に、画像照明用光学系50においては、上記条件において、ガラスロッド63の長さLを約12cm以下とすることにより、表示装置41に投影される干渉縞の間隔d×Aを、表示装置41に表示される画像の画素ピッチの1/3程度以下とすることが可能である。画像照明用光学系50においては、これによりモアレパターンが殆ど目立たなくすることを可能とする。   Furthermore, in the optical system for image illumination 50, the distance d × A of the interference fringes projected on the display device 41 is set to the display device 41 by setting the length L of the glass rod 63 to about 12 cm or less under the above conditions. It is possible to make it about 1/3 or less of the pixel pitch of the image displayed on the screen. In the image illumination optical system 50, this makes it possible to make the moire pattern almost inconspicuous.

画像照明用光学系50においては、上述したようにガラスロッド63内において多重反射を起こさせて導光することにより生じる干渉縞間隔dを十分狭くすることにより、モアレパターンを目立たなくする。したがって、画像照明用光学系50においては、このモアレパターンの悪影響を受けることなく、高画質のホログラフィックステレオグラムを作成することを可能とする。   In the optical system 50 for image illumination, the moire pattern is made inconspicuous by sufficiently narrowing the interference fringe spacing d generated by guiding light by causing multiple reflections in the glass rod 63 as described above. Therefore, the image illumination optical system 50 can create a high-quality holographic stereogram without being adversely affected by the moire pattern.

ところで、上述した干渉縞間隔dを十分狭くする方法も、光学系の条件によっては使えない場合がある。ここで、画像照明用光学系50と画像投影用光学系51とをまとめた物体光光学系について図8に示す。なお、図8並びに後掲する図9乃至図12では、偏光板67や一次元拡散板46については図示を省略している。   By the way, the above-described method of sufficiently reducing the interference fringe spacing d may not be used depending on the conditions of the optical system. Here, an object light optical system in which the image illumination optical system 50 and the image projection optical system 51 are combined is shown in FIG. In FIG. 8 and FIGS. 9 to 12 to be described later, the polarizing plate 67 and the one-dimensional diffusion plate 46 are not shown.

物体光用光学系においては、図8から分かるように、ガラスロッド63の前段に配置される集光レンズ62の焦点と、スリット体43の主面と、ホログラム記録媒体30のホログラム記録面とは、全て共役な面である。したがって、物体光用光学系においては、ガラスロッド63の内部で多重反射して生じた仮想点光源も、スリット体43の主面及びホログラム記録媒体30のホログラム記録面上に結像する。このため、物体光用光学系においては、光学系のパラメータによって、仮想像点間隔を十分拡げることができず、上述したように干渉縞間隔を十分狭くしてモアレパターンを目立たなくする方法を適用し得ない場合がある。   In the object light optical system, as can be seen from FIG. 8, the focal point of the condensing lens 62 arranged in front of the glass rod 63, the main surface of the slit body 43, and the hologram recording surface of the hologram recording medium 30 are All are conjugate surfaces. Therefore, in the object light optical system, a virtual point light source generated by multiple reflection inside the glass rod 63 also forms an image on the main surface of the slit body 43 and the hologram recording surface of the hologram recording medium 30. For this reason, in the object light optical system, the method of making the moire pattern inconspicuous by sufficiently narrowing the interference fringe interval as described above cannot be applied due to the parameters of the optical system. It may not be possible.

物体光用光学系においては、モアレパターン対策の第2の方法として、画像照明用光学系50においてホログラフィックステレオグラムの視差方向には光強度の均一化を行わないようにすることで、モアレパターンの発生を回避する方法があり、以下この方法について説明する。この第2のモアレパターン対策方法は、光学系のパラメータによることなく適用することが可能である。したがって、物体光用光学系においては、干渉縞間隔dを十分狭くしてモアレパターンを目立たなくする方法が適用できないような光学系の場合に、この第2のモアレパターン対策方法を適用するようにすればよい。   In the object light optical system, as a second method of countering the moire pattern, the light intensity is not made uniform in the parallax direction of the holographic stereogram in the image illumination optical system 50, whereby a moire pattern is obtained. There is a method for avoiding the occurrence of this, and this method will be described below. This second moire pattern countermeasure method can be applied without depending on the parameters of the optical system. Therefore, in the object light optical system, this second moire pattern countermeasure method is applied to an optical system in which the method of making the moire pattern inconspicuous by sufficiently narrowing the interference fringe spacing d is not applicable. do it.

図9に示した画像照明用光学系50は、ホログラフィックステレオグラムの視差方向には光強度の均一化を行わず、非視差方向のみ光強度の均一化を行うことで、モアレパターンの発生を回避する第2の方法を適用した画像照明用光学系の一例である。   The optical system 50 for image illumination shown in FIG. 9 does not uniformize the light intensity in the parallax direction of the holographic stereogram, and uniformizes the light intensity only in the non-parallax direction, thereby generating a moire pattern. It is an example of the optical system for image illumination to which the 2nd method to avoid is applied.

上述した第1の方法では、ガラスロッド63に光を導入する際に、ガラスロッド63の前段に配置される集光レンズ62として、通常の回転対称なレンズを用いていた。これに対して、第2の方法では、図9に示すように、ガラスロッド63の前段に配置される集光レンズ62として、入射光を非視差方向についてだけ集光するシリンドリカルレンズを用いる。   In the first method described above, when light is introduced into the glass rod 63, a normal rotationally symmetric lens is used as the condensing lens 62 disposed in front of the glass rod 63. On the other hand, in the second method, as shown in FIG. 9, a cylindrical lens that condenses incident light only in the non-parallax direction is used as the condensing lens 62 disposed in the front stage of the glass rod 63.

第2の方法では、上述したようにガラスロッド63の前段に配置される集光レンズ62として入射光を非視差方向についてだけ集光するシリンドリカルレンズを用いることにより、非視差方向に関してのみガラスロッド63の内部で多重反射が起こって光強度の均一化が行われる。第2の方法では、視差方向に関して多重反射が起きず光強度の均一化が行われないことから、ガラスロッド63の内部での多重反射に起因して干渉縞が生じるようなことはない。したがって、画像照明用光学系50は、この第2の方法を採用して表示装置41に物体光L4を供給することによりモアレパターンの発生を回避することができる。   In the second method, as described above, a cylindrical lens that condenses incident light only in the non-parallax direction is used as the condensing lens 62 arranged in the preceding stage of the glass rod 63, so that the glass rod 63 is only in the non-parallax direction. Multiple reflections occur inside the light to make the light intensity uniform. In the second method, multiple reflection does not occur in the parallax direction and the light intensity is not uniformed, so that interference fringes are not generated due to multiple reflection inside the glass rod 63. Accordingly, the image illumination optical system 50 can avoid the generation of the moire pattern by adopting the second method and supplying the object light L4 to the display device 41.

なお、画像照明用光学系50においては、この第2の方法を適用してモアレパターンの発生を回避した場合に、視差方向に関して光強度の均一化を行わないことから作成したホログラフィックステレオグラムを視差方向に角度を付けて観察すると若干明るさが変化することもあり得る。しかしながら、ホログラフィックステレオグラムは、通常この方向に関して明るさのムラはさほど気にならないので、均一化を行わないことによる問題は少ない。   In the image illumination optical system 50, when the second method is applied to avoid the generation of the moire pattern, the holographic stereogram created is not obtained because the light intensity is not made uniform in the parallax direction. When observation is performed with an angle in the parallax direction, the brightness may slightly change. However, holographic stereograms usually do not care much about unevenness of brightness in this direction, so there are few problems caused by not performing homogenization.

つぎに、画像照明用光学系50の第2の実施の形態について、図10乃至図12を参照して説明する。第2の実施の形態として挙げる画像照明用光学系50では、図10に示すように、ガラスロッド63の前段に配置されるレンズとして、図4に示した第1の実施の形態における集光レンズ62に代えて、レンチキュラレンズ70を用いる。レンチキュラレンズ70は、周知のように表面が多数のかまぼこ型凹凸を形成したレンズである。   Next, a second embodiment of the image illumination optical system 50 will be described with reference to FIGS. In the optical system 50 for image illumination mentioned as the second embodiment, as shown in FIG. 10, the condensing lens in the first embodiment shown in FIG. Instead of 62, a lenticular lens 70 is used. As is well known, the lenticular lens 70 is a lens whose surface has a number of kamaboko-shaped irregularities.

画像照明用光学系50は、ガラスロッド63にレンチキュラレンズ70を組み合わせてライトインテグレータを構成する。画像照明用光学系50は、レンチキュラレンズ70を非視差方向に屈折力を有するように配置することにより、非視差方向の光強度の均一化を図る。画像照明用光学系50は、このようにガラスロッド63の前段に配置されるレンズとしてレンチキュラレンズ70を用いることにより、上記第1の実施の形態で説明したような仮想点光源による干渉縞が目立ち難いという利点がある。   The optical system for image illumination 50 constitutes a light integrator by combining a glass rod 63 with a lenticular lens 70. The image illuminating optical system 50 arranges the lenticular lens 70 so as to have refractive power in the non-parallax direction, thereby achieving uniform light intensity in the non-parallax direction. The image illumination optical system 50 uses the lenticular lens 70 as a lens arranged in front of the glass rod 63 as described above, so that the interference fringes due to the virtual point light source as described in the first embodiment are conspicuous. There is an advantage that it is difficult.

また、画像照明用光学系50は、ガラスロッド63の前段に配置されるレンズとしてレンチキュラレンズ70を用いる場合に、図11に示すように、一対のレンチキュラレンズ70a,70bを、集光方向が互いに直交するように配置するようにしてもよい。すなわち、画像照明用光学系50は、図11(A)に示すように非視差方向に屈折力を有するレンチキュラレンズ70bと、図11(B)に示すように視差方向に屈折力を有するレンチキュラレンズ70aとを組み合わせて、ガラスロッド63の前段に配置する。   In addition, when the image illumination optical system 50 uses the lenticular lens 70 as a lens disposed in front of the glass rod 63, as shown in FIG. 11, a pair of lenticular lenses 70a and 70b are arranged in a condensing direction. You may make it arrange | position so that it may orthogonally cross. That is, the image illumination optical system 50 includes a lenticular lens 70b having a refractive power in the non-parallax direction as shown in FIG. 11A and a lenticular lens having a refractive power in the parallax direction as shown in FIG. 11B. 70a is combined and disposed in front of the glass rod 63.

画像照明用光学系50は、このようにガラスロッド63の前段に配置されるレンズとして一対のレンチキュラレンズ70a,70bを用いることにより、非視差方向の光強度の均一化と、視差方向の光強度の均一化との両方を行うことが可能となる。画像照明用光学系50は、上記第1の実施の形態で説明したような仮想点光源による干渉縞が目立ち難いという利点がある。画像照明用光学系50においては、一対のレンチキュラレンズ70a,70bを用いて、非視差方向の光強度の均一化と、視差方向の光強度の均一化との両方を行うようにしても、干渉縞は殆ど発生せず、モアレパターンの発生を回避することが可能である。   The optical system 50 for image illumination uses the pair of lenticular lenses 70a and 70b as lenses arranged in front of the glass rod 63 as described above, thereby making the light intensity in the non-parallax direction uniform and the light intensity in the parallax direction. It is possible to perform both of the homogenization. The image illumination optical system 50 has an advantage that interference fringes due to the virtual point light source as described in the first embodiment are not noticeable. In the image illumination optical system 50, interference may occur even when both the light intensity in the non-parallax direction and the light intensity in the parallax direction are made uniform by using the pair of lenticular lenses 70 a and 70 b. It is possible to avoid the generation of moire patterns with almost no stripes.

なお、画像照明用光学系50は、一対のレンチキュラレンズ70a,70bの屈折力が、光学系によって決まる最適な値となるようにそれぞれ独立に設定することが好ましい。画像照明用光学系50は、レンチキュラレンズ70aの屈折力(視差方向の屈折力、すなわち要素ホログラムの短軸方向の屈折力)と、レンチキュラレンズ70bの屈折力(非視差方向の屈折力、すなわち要素ホログラムの長軸方向の屈折力)とを異なるものとして、それぞれの屈折力を光学系によって決まる最適な値とする。   The image illumination optical system 50 is preferably set independently so that the refractive power of the pair of lenticular lenses 70a and 70b is an optimum value determined by the optical system. The optical system 50 for image illumination includes the refractive power of the lenticular lens 70a (refractive power in the parallax direction, that is, the refractive power in the minor axis direction of the element hologram) and the refractive power of the lenticular lens 70b (refractive power in the non-parallax direction, that is, element). The refractive power in the major axis direction of the hologram is different, and each refractive power is set to an optimum value determined by the optical system.

以上のような画像照明用光学系50に第2の実施の形態を適用したプリンタ装置の物体光用光学系の具体的な例を図12に示す。なお、図12(A)は、物体光用光学系を上から、すなわち視差方向(要素ホログラムの短軸方向)から見た図であり、図12(B)は、物体光用光学系を横から、すなわち非視差方向(要素ホログラムの長軸方向)から見た図である。また、図12では、光学系のパラメータの具体的な数値例も図示している。   FIG. 12 shows a specific example of the object light optical system of the printer apparatus in which the second embodiment is applied to the image illumination optical system 50 as described above. 12A is a view of the object light optical system as viewed from above, that is, from the parallax direction (short axis direction of the element hologram), and FIG. FIG. 5 is a diagram viewed from the non-parallax direction (the major axis direction of the element hologram). FIG. 12 also shows specific numerical examples of optical system parameters.

このような物体光用光学系では、図12(A)に示すように、レーザ光がレンチキュラレンズ70b内を通過することによって、上述したように光束が非視差方向に広がり角を持つこととなる。物体光用光学系においては、レーザ光がレンチキュラレンズ70bを通過することより生じる非視差方向の広がり角が視差方向の広がり角に比べて自由度が大きく、かなり大きな広がり角を持たせてもよい。実際に本発明者が実験を行ったところ、非視差方向に関しては、レンチキュラレンズ70bによる広がり角を20°以上とした方が、全体として均一性が向上するという結果が得られた。   In such an object light optical system, as shown in FIG. 12A, when the laser light passes through the lenticular lens 70b, the luminous flux has a spread angle in the non-parallax direction as described above. . In the object light optical system, the spread angle in the non-parallax direction generated by the laser light passing through the lenticular lens 70b has a greater degree of freedom than the spread angle in the parallax direction, and may have a considerably large spread angle. . As a result of actual experiments by the present inventor, the non-parallax direction has a result that the uniformity is improved as a whole when the divergence angle by the lenticular lens 70b is set to 20 ° or more.

そこで、物体光用光学系においては、例えばレンチキュラレンズ70bとして、レンズピッチが200μmで、広がり角が40°のものを用いる。物体光用光学系においては、これにより非視差方向について光強度の均一化が達成され、画質に優れたホログラフィックステレオグラムを作成することを可能とする。   Therefore, in the object light optical system, for example, a lenticular lens 70b having a lens pitch of 200 μm and a spread angle of 40 ° is used. In the object light optical system, the light intensity is made uniform in the non-parallax direction, and a holographic stereogram with excellent image quality can be created.

また、物体光用光学系においては、図12(B)に示すように、レーザ光がレンチキュラレンズ70aを通過することによって、光束は視差方向にも広がり角を持つこととなる。物体光用光学系においては、レーザ光がレンチキュラレンズ70aを通過することよって生じる視差方向の広がり角が、ホログラム記録媒体30に形成する要素ホログラムの幅と、この光学系のパラメータとにより決めることができる。   In the object light optical system, as shown in FIG. 12B, the laser beam passes through the lenticular lens 70a, so that the light beam has a spread angle in the parallax direction. In the object light optical system, the spread angle in the parallax direction generated by the laser light passing through the lenticular lens 70a is determined by the width of the element hologram formed on the hologram recording medium 30 and the parameters of this optical system. it can.

物体光用光学系は、例えばホログラム記録媒体30に形成する要素ホログラムの幅を0.2mmにすると、投影レンズ44の焦点距離fが80mm、シリンドリカルレンズ45の焦点距離fが8.4mmとして、スリット体43のスリット幅を0.2×80/8.4≒1.905mmとする必要がある。また、物体光用光学系は、投影レンズ42の焦点距離fが80mmであると、スリット体43のスリット部分に光を均一に拡散させるためには、表示装置41に入射する照明光が、tan−1(1.905/80)≒1.364°の広がり角を持つ必要がある。ここで、ガラスロッド63の端面64の表示装置41への投影倍率A=10である。したがって、レンチキュラレンズ70aによる視差方向の広がり角は、理論的には約13.64°とすることが好ましいこととなる。 For example, when the width of the element hologram formed on the hologram recording medium 30 is set to 0.2 mm, the object light optical system is configured such that the focal length f of the projection lens 44 is 80 mm and the focal length f of the cylindrical lens 45 is 8.4 mm. The slit width of the body 43 needs to be 0.2 × 80 / 8.4≈1.905 mm. Further, in the object light optical system, when the focal length f of the projection lens 42 is 80 mm, in order to uniformly diffuse light into the slit portion of the slit body 43, the illumination light incident on the display device 41 is tan −1 (1.905 / 80) ≈1.364 ° needs to be spread. Here, the projection magnification A onto the display device 41 of the end face 64 of the glass rod 63 is A = 10. Therefore, the spread angle in the parallax direction by the lenticular lens 70a is theoretically preferably about 13.64 °.

物体光用光学系は、上述した算出される理論値よりもレンチキュラレンズ70aによる視差方向の広がり角が大きすぎると、スリット体43でけられる光が増えて光利用効率が悪くなる。物体光用光学系は、逆に理論値よりも広がり角が小さすぎると、要素ホログラムの形成部分に均一に光が当たらないようになってホログラフィックステレオグラムの画質を低下させる。したがって、物体光用光学系は、レンチキュラレンズ70aとして、視差方向の広がり角が出来るだけ上記理論値に近いものを用いた方が好ましい。   In the object light optical system, if the spread angle in the parallax direction by the lenticular lens 70a is too larger than the calculated theoretical value described above, the light emitted from the slit body 43 increases and the light use efficiency deteriorates. On the other hand, if the divergence angle of the object light optical system is too small than the theoretical value, light is not uniformly applied to the element hologram forming portion and the image quality of the holographic stereogram is lowered. Therefore, it is preferable to use the object light optical system as the lenticular lens 70a having a divergence angle in the parallax direction as close to the theoretical value as possible.

しかしながら、実際には収差の影響等もあるので、厳密に理論値通りである必要はない。実際に本発明者が、上記条件において、レンチキュラレンズ70aとして、レンズピッチが200μm、焦点距離が約1mmのものを使用して、ホログラフィックステレオグラムを作成したところ、十分な光利用効率と、十分な画質とを両立できることが確認できた。   However, since there is actually an influence of aberrations, it does not have to be exactly the theoretical value. When the present inventor actually created a holographic stereogram using a lens pitch of 200 μm and a focal length of about 1 mm as the lenticular lens 70a under the above conditions, sufficient light utilization efficiency and sufficient It was confirmed that it was possible to achieve both good image quality.

なお、上記の例では、ガラスロッド63の前段に一対のレンチキュラレンズ70a,70bを配置したが、これらのレンチキュラレンズ70a,70bに代えて、フライアイレンズをガラスロッド63の前段に配置するようにしてもよい。すなわち、物体光用光学系は、フライアイレンズとガラスロッド63とを組み合わせてライトインテグレータを構成するようにしてもよい。   In the above example, the pair of lenticular lenses 70 a and 70 b are disposed in front of the glass rod 63, but a fly-eye lens is disposed in front of the glass rod 63 instead of these lenticular lenses 70 a and 70 b. May be. That is, the object light optical system may be configured as a light integrator by combining the fly-eye lens and the glass rod 63.

物体光用光学系は、フライアイレンズとガラスロッド63とを組み合わせてライトインテグレータを構成した場合に、一対のレンチキュラレンズ70a,70bを用いた場合と同様に非視差方向の光強度の均一化と、視差方向の光強度の均一化との両方を行うことが可能となる。ただし、物体光用光学系には、フライアイレンズとガラスロッド63とを組み合わせてライトインテグレータを構成する場合に、所定の屈折力特性を有するフライアイレンズが選択される。物体光用光学系は、フライアイレンズが、要素ホログラムの長軸方向における屈折力と、要素ホログラムの短軸方向における屈折力とを異なるものとして、それぞれの方向における屈折力を、光学系によって決まる最適な値とすることが好ましい。   In the object light optical system, when a light integrator is configured by combining a fly-eye lens and a glass rod 63, the light intensity in the non-parallax direction is made uniform as in the case of using the pair of lenticular lenses 70a and 70b. It is possible to perform both of uniforming the light intensity in the parallax direction. However, when the light integrator is configured by combining the fly-eye lens and the glass rod 63, a fly-eye lens having a predetermined refractive power characteristic is selected as the object light optical system. In the optical system for object light, the fly-eye lens determines the refractive power in the major axis direction of the element hologram and the refractive power in the minor axis direction of the element hologram, and the refractive power in each direction is determined by the optical system. An optimum value is preferable.

なお、物体光用光学系においては、レンチキュラレンズ70とガラスロッド63を組み合わせてライトインテグレータを構成する場合や、フライアイレンズとガラスロッド63を組み合わせてライトインテグレータを構成する場合でも、ガラスロッド63の後段に偏光板を配置した方が好ましい。物体光用光学系においては、ガラスロッド63の後段に偏光板を配置することにより、ガラスロッド63の内部での多重反射による偏光面の回転を補正して、光束の偏光面を揃えることができる。   In the object light optical system, even when the light integrator is configured by combining the lenticular lens 70 and the glass rod 63, or when the light integrator is configured by combining the fly-eye lens and the glass rod 63, the It is preferable to dispose a polarizing plate in the subsequent stage. In the object light optical system, by arranging a polarizing plate after the glass rod 63, it is possible to correct the rotation of the polarization plane due to multiple reflection inside the glass rod 63 and to align the polarization plane of the luminous flux. .

上述した物体光用光学系を構成する画像照明用光学系50及び画像投影用光学系51は、本発明において特徴的な光学系である。物体光用光学系は、このような画像照明用光学系50及び画像投影用光学系51を通過することにより光強度の面内分布が均一化されたレーザ光をホログラム記録媒体30に導光して要素ホログラムをホログラム記録面に露光する。このホログラム記録媒体30の露光について、再び図3を用いて説明する。   The image illumination optical system 50 and the image projection optical system 51 constituting the object light optical system described above are characteristic optical systems in the present invention. The object light optical system guides the laser light having a uniform in-plane distribution of light intensity to the hologram recording medium 30 by passing through the image illumination optical system 50 and the image projection optical system 51. Then, the element hologram is exposed on the hologram recording surface. The exposure of the hologram recording medium 30 will be described again with reference to FIG.

反射型のホログラフィックステレオグラムを作成するプリンタ装置においては、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、本例でもホログラム記録媒体30の直前に一次元拡散板46が配置されている。この一次元拡散板46は、集光された物体光L4を短冊状の要素ホログラムの長手方向に一次元的に拡散することにより、垂直方向(縦方向)の視野角を確保するためのものである。   In a printer device that creates a reflection-type holographic stereogram, a one-dimensional diffusion plate is generally disposed immediately before the hologram recording medium 30. In this example, the one-dimensional diffusion plate is disposed immediately before the hologram recording medium 30. 46 is arranged. This one-dimensional diffuser plate 46 is used to ensure a vertical (vertical) viewing angle by one-dimensionally diffusing the condensed object light L4 in the longitudinal direction of the strip-shaped element hologram. is there.

この一次元拡散板46は、固定状態とすることも可能であるが、ホログラム記録面上に定位するノイズを解消するために、ホログラム記録媒体30に対して各要素ホログラムの露光毎に移動させるようにしてもよい。プリンタ装置3においては、一次元拡散板46を移動させる場合に、ホログラフィックステレオグラムの視差方向に生じるスジを解消するために短冊状の要素ホログラムの長軸方向に移動させるのが好ましい。   The one-dimensional diffusion plate 46 can be fixed, but is moved with respect to the hologram recording medium 30 every exposure of each element hologram in order to eliminate noise localized on the hologram recording surface. It may be. In the printer device 3, when the one-dimensional diffuser plate 46 is moved, it is preferably moved in the major axis direction of the strip-shaped element hologram in order to eliminate streaks generated in the parallax direction of the holographic stereogram.

表示装置41は、例えば液晶パネルからなる透過型の画像表示装置であり、制御用コンピュータ2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。なお、実際に本発明者がホログラフィックステレオグラムを作成する際には、この表示装置41として、画素数480×1068、大きさ16.8mm×29.9mmの白黒液晶パネルを用いた。   The display device 41 is a transmissive image display device made of, for example, a liquid crystal panel, and is controlled by the control computer 2 to display an image based on the image data D5 sent from the control computer 2. When the present inventor actually created a holographic stereogram, a monochrome liquid crystal panel having a pixel number of 480 × 1068 and a size of 16.8 mm × 29.9 mm was used as the display device 41.

プリンタ装置3は、表示装置41に表示された画像を画像投影用光学系51によりホログラム記録媒体30のホログラム記録面上に投影する。プリンタ装置3は、この投影光(すなわち物体光L4)と参照光L3とを同時にホログラム記録媒体30に照射することで、これらレーザ光の干渉縞が短冊状の要素ホログラムとして、ホログラム記録媒体30に記録されるようにする。   The printer device 3 projects the image displayed on the display device 41 onto the hologram recording surface of the hologram recording medium 30 by the image projection optical system 51. The printer device 3 simultaneously irradiates the hologram recording medium 30 with the projection light (that is, the object light L4) and the reference light L3, so that the interference fringes of these laser beams are formed into a strip-shaped element hologram on the hologram recording medium 30. To be recorded.

プリンタ装置3は、ホログラム記録媒体30に対して上述した短冊状の要素ホログラムの記録を、視差画像列データD3を構成する各画像について順次行う。プリンタ装置3は、視差画像列データD3を構成する各画像に対応した各要素ホログラムが視差方向に並ぶように、1要素ホログラムの露光完了毎にホログラム記録媒体30を記録媒体送り機構により1要素ホログラム分ずつ移動させていく。プリンタ装置3は、これにより、ホログラム記録媒体30に要素ホログラムを順次形成されてなるホログラフィックステレオグラムを作成する。   The printer device 3 sequentially records the above-described strip-shaped element holograms on the hologram recording medium 30 for each image constituting the parallax image sequence data D3. The printer device 3 uses the recording medium feed mechanism to transfer the hologram recording medium 30 to the one-element hologram every time the exposure of the one-element hologram is completed so that the element holograms corresponding to the images constituting the parallax image string data D3 are arranged in the parallax direction. Move it every minute. Thus, the printer device 3 creates a holographic stereogram formed by sequentially forming element holograms on the hologram recording medium 30.

以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明してきたが、本発明は以上の例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。   Although specific embodiments to which the present invention is applied have been described above, the present invention is not limited to the above examples, and various modifications can be made.

例えば、上述した作成システムにおいては、水平方向の視差のみを持つホログラフィックステレオグラム、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の作成システムについて説明した。本発明は、矩形又は円形の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の作成システムについても適用することができる。   For example, in the above-described creation system, a holographic stereogram having only a horizontal parallax, that is, a creation system of a holographic stereogram having a strip-shaped element hologram has been described. The present invention can also be applied to a system for producing a holographic stereogram having a rectangular or circular dot-shaped element hologram and having both vertical and horizontal parallaxes.

また、上述した作成システムにおいては、反射型ホログラフィックステレオグラムを例に説明したが、透過型ホログラフィックステレオグラムやエッジリット型ホログラフィックステレオグラムに対しても、同様に本発明を適用することができる。   In the above-described creation system, the reflection type holographic stereogram has been described as an example. However, the present invention can be similarly applied to a transmission type holographic stereogram and an edge-lit type holographic stereogram. it can.

また、上述した作成システムにおいては、ガラスロッド63に対してレーザ光を集光して入射させるためのレンズ体(レンズ62、レンチキュラレンズ70、レンチキュラレンズ70a,70b)を光路上に固定しておくものとして説明した。本発明は、これらレンズ体について一次元拡散板46と同様に、ホログラム記録媒体30に対して要素ホログラムを記録するごとに移動させるようにしてもよい。作成システムは、かかる構成を採用することによりホログラフィックステレオグラムを作成したときに無限遠に定位するノイズを低減させることができる。   In the above-described production system, a lens body (lens 62, lenticular lens 70, lenticular lenses 70a and 70b) for condensing and entering laser light to the glass rod 63 is fixed on the optical path. Explained as a thing. In the present invention, these lens bodies may be moved each time an element hologram is recorded on the hologram recording medium 30 as in the case of the one-dimensional diffusion plate 46. The creation system can reduce noise localized at infinity when a holographic stereogram is created by adopting such a configuration.

また、上述した作成システムにおいては、ライトインテグレータとして、ガラスロッド63を用いた例を挙げたが、他のライトインテグレータを用いても、同様の効果が得られることは明らかである。他のライトインテグレータとしては、例えば、フライアイレンズを用いたライトインテグレータが挙げられる。   In the above-described production system, an example in which the glass rod 63 is used as the light integrator has been described. However, it is obvious that the same effect can be obtained even if another light integrator is used. Examples of other light integrators include a light integrator using a fly-eye lens.

フライアイレンズを用いたライトインテグレータは、例えば半導体露光装置であるステッパーなどの光強度均一化などによく用いられているものであり、図13に示すように光軸上に対向して配置された一対のフライアイレンズ81、82を有する。かかるフライアイ型ライトインテグレータにおいては、入射ビーム80を、先ずフライアイレンズ81に入射させ、その後、そのフライアイレンズ81の像を別のフライアイレンズ82で結像する。   A light integrator using a fly-eye lens is often used for uniforming the light intensity of, for example, a stepper that is a semiconductor exposure apparatus, and is disposed facing the optical axis as shown in FIG. A pair of fly-eye lenses 81 and 82 is provided. In such a fly-eye light integrator, an incident beam 80 is first incident on a fly-eye lens 81, and then an image of the fly-eye lens 81 is formed by another fly-eye lens 82.

フライアイ型ライトインテグレータにおいては、フライアイレンズ81とフライアイレンズ82との定数を変えておくことで、図13に示すようにフライアイレンズ81の複数のレンズの像を被照明物体83の上に重ねて投影させることができる。フライアイ型ライトインテグレータにおいては、このようにビームを重ね合わせることで、入射ビーム80の不均一性を解消して光強度の均一化が行えるようにする。   In the fly-eye light integrator, by changing the constants of the fly-eye lens 81 and the fly-eye lens 82, images of a plurality of lenses of the fly-eye lens 81 are displayed on the illuminated object 83 as shown in FIG. Can be projected on top of each other. In the fly-eye light integrator, the beams are overlapped in this way, so that the non-uniformity of the incident beam 80 can be eliminated and the light intensity can be made uniform.

また、上述した作成システムにおいては、1つのレーザ光を用いて単色のホログラフィックステレオグラムを作成する場合について説明を行ったが、3原色のレーザ光を用いてカラーのホログラフィックステレオグラムを作成する場合にも、同様に本発明を適用できる。本発明を適用した場合、光利用効率を高めることができるので、小型のレーザを3本使って現実的なカラーホログラムプリンタを作成することができる。   In the above-described creation system, the case where a single color holographic stereogram is created using one laser beam has been described. However, a color holographic stereogram is created using three primary color laser beams. In this case, the present invention can be similarly applied. When the present invention is applied, the light use efficiency can be increased, so that a realistic color hologram printer can be created using three small lasers.

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図である。It is a figure showing an example of 1 composition of a holographic stereogram creation system. 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図である。It is a figure which shows an example of the optical system of a holographic stereogram printer apparatus. 画像投影用光学系の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optical system for image projection. 画像照明用光学系の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optical system for image illumination. ガラスロッド内での多重反射の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the multiple reflection in a glass rod. 多重スリットによる干渉縞発生の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the interference fringe generation | occurrence | production by a multiple slit. ガラスロッド、並びにガラスロッド内での多重反射によって生じる仮想点光源を示す図である。It is a figure which shows the virtual point light source produced by the multiple reflection in a glass rod and a glass rod. 画像照明用光学系及び画像投影用光学系の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optical system for image illumination, and the optical system for image projection. 非視差方向のみ光強度の均一化を行うことでモアレパターンの発生を回避する場合の画像照明用光学系の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optical system for image illumination in the case of avoiding generation | occurrence | production of a moire pattern by equalizing light intensity only in a non-parallax direction. ガラスロッドの前段に配置されるレンズとしてレンチキュラレンズを用いた画像照明用光学系の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optical system for image illumination which used the lenticular lens as a lens arrange | positioned in the front | former stage of a glass rod. ガラスロッドの前段に配置されるレンズとして一対のレンチキュラレンズを用いた画像照明用光学系の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optical system for image illumination which used a pair of lenticular lens as a lens arrange | positioned in the front | former stage of a glass rod. ガラスロッドの前段に配置されるレンズとして一対のレンチキュラレンズを用いた物体光用光学系の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the optical system for object light which used a pair of lenticular lens as a lens arrange | positioned in the front | former stage of a glass rod. フライアイ型ライトインテグレータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a fly eye type | mold light integrator. 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。It is a schematic diagram which shows the preparation method of a holographic stereogram.

符号の説明Explanation of symbols

1 データ処理部、2 制御用コンピュータ、3 ホログラフィックステレオグラムプリンタ装置(プリンタ装置)、30 ホログラム記録媒体、31 レーザ光源、32 シャッタ、33 ハーフミラー、34 シリンドリカルレンズ、35 コリメータレンズ、36 全反射ミラー、41 表示装置、 42 投影レンズ、43 スリット体、44 投影レンズ、45 シリンドリカルレンズ、46 一次元拡散板、50 画像照明用光学系、51 画像投影用光学系、62 集光レンズ、63 ガラスロッド(ロッド型ライトインテグレータ)、64 出射面、65 レンズ、66 レンズ、67 偏向板、70 レンチキュラレンズ、81 フライアイレンズ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Data processing part, 2 Control computer, 3 Holographic stereogram printer apparatus (printer apparatus), 30 Hologram recording medium, 31 Laser light source, 32 Shutter, 33 Half mirror, 34 Cylindrical lens, 35 Collimator lens, 36 Total reflection mirror , 41 Display device, 42 Projection lens, 43 Slit body, 44 Projection lens, 45 Cylindrical lens, 46 One-dimensional diffuser plate, 50 Image illumination optical system, 51 Image projection optical system, 62 Condensing lens, 63 Glass rod ( Rod-type light integrator), 64 exit surface, 65 lens, 66 lens, 67 deflecting plate, 70 lenticular lens, 81 fly eye lens

Claims (6)

レーザ光を出射するレーザ光源と、
ホログラム記録媒体の座標位置に対応して画像を表示する表示装置と、
上記レーザ光を分岐し、一方のレーザ光を上記表示装置を透過して画像変調を行って物体光としてホログラム記録媒体に入射するとともに、他方のレーザ光を参照光として上記物体光と同時に上記ホログラム記録媒体に入射することにより、上記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を順次記録する光学系とを備え、
上記物体光の光路中の上記表示装置の前段に位置して、
上記表示装置に入射する上記物体光の光強度を均一化するとともに平行度を制御するロッド型ライトインテグレータと、
上記ライトインテグレータの上記物体光の入射面側に配置され、上記物体光の非視差方向の光強度を均一化するレンズ体と
を設けたホログラフィックステレオグラム作成装置。
A laser light source for emitting laser light;
A display device for displaying an image corresponding to the coordinate position of the hologram recording medium;
The laser beam is branched, one laser beam is transmitted through the display device, image-modulated and incident on the hologram recording medium as object light, and the other laser beam is used as reference light and the hologram simultaneously with the object light. An optical system that sequentially records strip-shaped or dot-shaped element holograms on the hologram recording medium by being incident on the recording medium;
Located in the front stage of the display device in the optical path of the object light,
A rod-type light integrator that equalizes the light intensity of the object light incident on the display device and controls parallelism;
A holographic stereogram creation device provided with a lens body that is arranged on the object light incident surface side of the light integrator and uniformizes the light intensity in the non-parallax direction of the object light.
上記レンズ体が、上記物体光を非視差方向にのみ集光するシリンドリカルレンズである請求項1に記載のホログラフィックステレオグラム作成装置。   The holographic stereogram creation device according to claim 1, wherein the lens body is a cylindrical lens that collects the object light only in a non-parallax direction. 上記レンズ体が、非視差方向に屈折力を有するレンチキュラレンズである請求項1に記載のホログラフィックステレオグラム作成装置。   The holographic stereogram creation device according to claim 1, wherein the lens body is a lenticular lens having refractive power in a non-parallax direction. 上記レンズ体が、非視差方向に屈折力を有する第1のレンチキュラレンズと、視差方向に屈折力を有する第2のレンチキュラレンズを組み合わせなるレンチキュラレンズである請求項1に記載のホログラフィックステレオグラム作成装置。   2. The holographic stereogram creation according to claim 1, wherein the lens body is a lenticular lens formed by combining a first lenticular lens having a refractive power in a non-parallax direction and a second lenticular lens having a refractive power in a parallax direction. apparatus. 上記第1のレンチキュラレンズと上記第2のレンチキュラレンズが、屈折力を異にしてなる請求項4に記載のホログラフィックステレオグラム作成装置。   The holographic stereogram creation device according to claim 4, wherein the first lenticular lens and the second lenticular lens have different refractive powers. 上記レンズ体が、フライアイレンズである請求項1に記載のホログラフィックステレオグラム作成装置。   The holographic stereogram creation device according to claim 1, wherein the lens body is a fly-eye lens.
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