JPH0943752A - 立体画像形成方法および立体画像形成システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンチキュラーレンズを用いた高画質な立体
画像を簡便に作る。 【構成】 立体画像形成方法と形成システムは、多数の
かまぼこ状レンズをストライプ状に配列してなるレンチ
キュラーレンズの裏面側に熱等を利用して記録可能な記
録層を配してなるレンチキュラー記録材の記録層に、レ
ンズの１ピッチ毎に視差のある複数の帯状画像要素を多
数配列してなる立体視用画像を、レーザビームをレンチ
キュラーレンズの表面側より照射して記録する。そし
て、複数の視差のある原画から、視差方向に圧縮された
圧縮画像への画像圧縮、圧縮画像から多数の帯状画像要
素からなる帯状画像への画像分解、帯状画像から一枚の
立体視用画像への画像合成、等の立体視用画像の形成に
必要な処理をコンピュータを用いた画像処理で行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンチキュラーレ
ンズの裏面側に記録層を配してなるレンキュラー記録材
に、レンチキュラーレンズの表面側からレーザビームを
照射し画像を記録することで、高画質な立体画像を簡便
に形成することができる、立体画像形成方法と立体画像
形成システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レンチキュラーレンズを用い
た立体画像が良く知られている。これは、図３の如く、
多数のストライプ状の画像からなる左目用画像５ａ及び
右目用画像５ｂをレンチキュラーレンズ６のレンズピッ
チに合わせて交互に配置した立体視用画像を、レンチキ
ュラーレンズ６の裏面に配置したものである。このよう
に、二次元画像から立体画像を得るには、最低限、或る
定位置から見た左右各一枚の画像が必要となるが、更に
視点の位置を左又は右方向に移動させた時にまわりこん
だ立体画像が見られる様にするには、上記立体視用画像
は、左目用画像５ａ及び右目用画像５ｂを、それぞれ他
の視点からの画像も含めて更に細分して配列した、立体
視用画像とすればよい。

【０００３】そして、レンチキュラーレンズを用いた立
体画像の形成方法として、古くから知られている従来の
方法は、左右異なった視点からの撮影した原画を、それ
ぞれ投影レンズからレンチキュラーレンズを通して該レ
ンズの裏面に配置した感材面に投影して立体視用画像を
露光形成するという光学的手法によるものである。この
際、投影像はレンチキュラーレンズによりレンズ１ピッ
チ毎に左用及び右用の帯状の画像として分解されて記録
される。また、レンチキュラーレンズの裏面側に記録層
を積層一体化したレンチキュラー記録材を用いて、該記
録材に直接に立体視用画像を形成する方法として、感光
性の記録層に対して、レンチキュラーレンズの裏面側か
ら記録層に光ビームにより露光して記録する方法があ
る。或いは、積層一体化した記録層を感熱性として、レ
ンチキュラーレンズの裏面側から記録層にサーマルヘッ
ドにより立体視用画像を形成する方法も提案されている
（特開平３−１１６１３０号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、旧来の
光学的手法によるものは、光学系が複雑になり、専用の
装置が必要となるという問題がある。また、記録層を積
層一体化したレンチキュラー記録材に直接描画する方法
では、レンチキュラーレンズのレンズピッチと記録画像
との位置合わせが難しいという問題がある。そこで、本
発明は上記問題を解決し、高画質な立体画像を簡易に形
成することができる、立体画像形成方法および立体画像
形成システムを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の立体画像形成方
法は、多数のかまぼこ状レンズをストライプ状に配列し
てなるレンチキュラーレンズの裏面側に記録層を配して
なるレンチキュラー記録材の該記録層に、レンズの１ピ
ッチ毎に視差のある複数の帯状画像要素が多数配列して
なる立体視用画像を記録する立体画像形成方法であっ
て、該レンチキュラーレンズの表面側よりレーザビーム
を照射して前記記録層に立体視用画像を記録する様にし
たものである。

【０００６】また、上記立体画像形成方法において、上
記レンチキュラー記録材の記録層に、レンチキュラーレ
ンズの表面側より照射されたレーザビームの熱エネルギ
ーを利用して画像を記録する様にしたものでもある。ま
た、上記各立体画像形成方法において、複数の視差のあ
る原画から、視差方向に圧縮された圧縮画像への画像圧
縮、圧縮画像から多数の帯状画像要素からなる帯状画像
への画像分解、帯状画像から一枚の立体視用画像への画
像合成、等の立体視用画像の形成に必要な処理をコンピ
ュータを用いた画像処理によって行う様にしたものでも
ある。

【０００７】一方、本発明の立体画像形成システムは、
多数のかまぼこ状レンズをストライプ状に配列してなる
レンチキュラーレンズの裏面側に記録層を配してなるレ
ンチキュラー記録材の該記録層に、レンズの１ピッチ毎
に視差のある複数の帯状画像要素が多数配列してなる立
体視用画像を記録する立体画像形成システムであって、
該レンチキュラーレンズの表面側よりレーザビームを照
射して前記記録層に立体視用画像を記録するものであ
る。

【０００８】また、本発明の立体画像形成システムは、
上記立体画像形成システムにおいて、コンピュータを用
いて、複数の視差のある原画から、視差方向に圧縮され
た圧縮画像への画像圧縮、圧縮画像から多数の帯状画像
要素からなる帯状画像への画像分解、帯状画像から一枚
の立体視用画像への画像合成、等の立体視用画像の形成
に必要な処理を行い、次いで、得られた立体視用画像に
基づいてレーザビームを照射してレンチキュラー記録材
の記録層に立体視用画像を記録する様にしたものでもあ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の立体画像形方法および立体画像形成システムを詳述す
る。ここでは、立体視用画像の視差を持った複数の原稿
として、左目用、右目用として各一枚、都合２枚の原画
を用いる場合を例に、本発明の立体画像形成方法および
立体画像形成システムを説明する。

【００１０】先ず、本発明の立体画像形成方法および立
体画像形成システムで使用し得る、記録層を備えたレン
キチキュラー記録材７は、図１（ｅ）に示す如くレンキ
ュラーレンズ７１の裏面側に記録層７２が積層一体化し
た構成のものである。記録層７２にはレーザビームを記
録手段として、その光又は熱を利用して画像が描画され
る。光の場合は写真等に使用されている従来公知の感光
材料が使用でき、また熱の場合は昇華性染料を受容して
記録する従来公知の昇華転写用受像層が使用できる。ま
た、昇華転写用受容層に染料を転写する転写シートは、
従来公知の転写シートに対して、更にレーザビームの照
射を受けて発熱する赤外吸収剤を、染料を含有する染料
層中に混在させておく。フルカラーの立体視用画像を記
録するのであれば、転写シートはイエロー、マゼンタ、
シアン、それに必要に応じブラックの４色分を用いれば
良い。

【００１１】次に、上記のレンチキュラー記録材を用い
る本発明の画像形成方法について、図１を参照しなが
ら、左目用原画と右目用原画とを各一枚、都合２枚を基
にして立体画像を形成する場合で説明する。

【００１２】先ず、図１（ａ）の如く、左目用原画１ａ
と右目用原画１ｂとを各一枚、都合２枚用意する。この
原画は、従来公知のレンチキュラーレンズによる立体画
像に用いている原画で良い。すなわち、実在の立体物を
両眼カメラで撮影したもの、或いはコンピュータグラフ
ィクス（ＣＧ）等で人工的に創成した視差のあるイメー
ジ情報をフィルムや印画紙等に描画したもの等である。
これらは、従来公知の方法によりデジタル画像として、
コンピュータを用いた画像処理装置に取り込む。或い
は、最初から、デジタルカメラで撮影したりＣＧによる
デジタル画像情報を用いてもよい。

【００１３】次に、上記の原画１ａ及び１ｂを立体視用
画像へ変換するための各種のデシタル画像処理を行う。
先ず最初は、原画から視差方向に圧縮された圧縮画像を
得るべく画像圧縮の処理をする。すなわち、図１（ｂ）
の如く、左目用原画１ａ及び右目用原画１ｂを、ぞれぞ
れ縦方向の倍率はそのままで横方向のみ１／２に圧縮し
た左目用圧縮画像２ａ及び右目用圧縮画像２ｂとする。
ここでは、左目及び右目用各１枚の合計２枚の原画であ
るから、圧縮率は１／２となり、また、縦方向の視差情
報は無視して、横方向のみの視差情報を使うから、横方
向のみの圧縮となる。

【００１４】次に、上記で得られた圧縮画像２ａ及び２
ｂより、多数の帯状画像要素からなる帯状画像を得るべ
く画像分解の処理をする。すなわち、図１（ｃ）の如
く、各圧縮画像２ａ及び２ｂを、レンチキュラーレンズ
のレンズピッチの１／２の幅のストライプ状に分断して
それを帯状画像要素３ａ１〜３ａｎより構成される帯状
画像３ａ、及び帯状画像要素３ｂ１〜３ｂｎより構成さ
れる帯状画像３ｂとする。帯状画像３ａは帯状画像要素
３ａ１〜３ａｎのｎ本からなり、帯状画像３ｂも同様で
ある。

【００１５】次に、上記で得られた帯状画像３ａ及び３
ｂを、交互に連結して一枚の立体視用画像を得るべく画
像合成の処理をする。すなわち、図１（ｄ）の如く、帯
状画像３ａ及び３ｂの各帯状画像要素３ａ１〜３ａｎ及
び３ｂ１〜３ｂｎについて、帯状画像要素を３ａ１，３
ｂ１，３ａ２，３ｂ２，・・・に順に交互に配置した一
つの立体視用画像４とする。

【００１６】そして、この立体視用画像４をレンチキュ
ラー記録材の記録層に描画するのは、立体視用画像４を
基にレーザビームを操作して、該記録材のレンチキュラ
ーレンズ表面側からレーザービームを照射して行う。レ
ーザビームはレンチキュラーレンズを通過してその下の
記録層に画像を描画する。昇華転写用受容層からなる記
録層を用いるならば、レンチキュラー記録材の背面に接
触させた昇華性染料を放出する転写シートまで、レーザ
ビームが到達し、そこで転写シートを加熱して昇華性染
料が記録層に転写移行して画像が描画される。転写シー
トを用いる場合、レーザビームは、例えば半導体レーザ
として波長８３０ｎｍで出力７５０ｍｗ程度のものを使
用する。かかる昇華転写方式では、レーザビームの強弱
によって転写移行する染料の量を制御することで濃淡を
表すか、或いは、二値画像として網点の面積で濃淡を表
してもよい。また、カラー画像を得るには、転写シート
として、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
の色のもの各々について描画を繰り返すことによって、
カラー立体画像を形成することができる。

【００１７】なお、以上説明した様な本発明の立体画像
形成方法は、次に説明する様な本発明の立体画像形成シ
ステムにより行うことができる。

【００１８】すなわち、図２は、本発明の立体画像形成
システムの概略装置構成図である。図２の立体画像形成
システムは、原画を入力する画像入力装置１１０と、画
像処理装置１２０と、システム制御装置１３０と、画像
出力装置１４０と、レーザヘッド１５０及びレンチキュ
ラー記録材をセットする回転ドラム１６０等を備えたも
のである。

【００１９】画像入力装置１１０は、立体視用に加工す
る原画を入力する装置であり、既にデジタル画像として
他で用意され、光磁気ディスク（ＭＯ）やフォトＣＤ等
に記録されているのであれば、ＭＯ読取装置やフォトＣ
Ｄ読取装置で対応する。また、原画が写真撮影で得たフ
ィルムや印画紙等であれば、それらを読み込むスキャナ
ーで対応する。また、実際の三次元物体から直接に視差
のあるデジタル画像の原画を取り込むのであれば、電子
スチルカメラ等で対応する。

【００２０】画像処理装置１２０は、コンピュータから
なり、場合によっては画像処理専用のハードウェアを備
えたものであり、視差のある原画から一枚の立体視用画
像の形成に必要な各種画像処理を行う。すなわち、複数
の視差のある原画から、視差方向に圧縮された圧縮画像
への画像圧縮、圧縮画像から多数の帯状画像要素からな
る帯状画像への画像分解、帯状画像から一枚の立体視用
画像への画像合成、等の画像処理を行う。システム制御
装置１３０は、主として下記の画像出力装置１４０、レ
ーザヘッド１５０及び回転ドラム１６０を制御して、所
望の画像がレンチキュラー記録材７の記録層７２の所望
の位置に露光される様に制御するものである。

【００２１】画像出力装置１４０は、システム制御装置
１３０の制御に従って、画像処理装置１２０によって得
られた立体視用画像に基づいて、レーザヘッド１５０に
回転ドラムと同期して画像信号を出力する装置である。

【００２２】レーザヘッド１５０は、半導体レーザー等
のレーザ発振器１５１と、レーザヘッドとレンチキュラ
ー記録材との位置関係をそのレンチキュラーレンズ７１
の表面凹凸を光センサで読み取る等して検知する位置検
知装置１５２と、レーザ発振器からのレーザビームを所
定角度で反射させてレンチキュラー記録材へ任意角度で
入射させるミラー１５３等を備えている。

【００２３】一方、レンチキュラー記録材７は回転ドラ
ム１６０に巻き付けて画像を描画する。回転ドラム１６
０の回転により、レンチキュラー記録材のレンズ縦縞と
平行な縦方向の描画する位置を、またレーザヘッド１５
０を回転ドラムの回転軸１６１に平行移動することで、
レンチキュラー記録材の横方向の描画する位置を決め
る。なお、レンチキュラー記録材が剛直で回転ドラムに
巻き付けられない場合には、回転ドラムに代えて平面型
の移動テーブルを用いる形式とすれば良い。

【００２４】そして、上記立体画像形成システムによっ
て、画像合成した立体視用画像に基づいて、レンチキュ
ラー記録材の記録層の所望の位置に所望の画像を描画す
ることができる。描画は画像出力装置１４０、レーザヘ
ッド１５０、回転ドラム１６０の動作を同期して統合的
に制御するシステム制御装置１３０を中心に行う。レン
チキュラー記録材７は柔軟なシート状で、そのレンズの
縦縞の方向（記録材の縦方向）が回転軸１６１に垂直に
なる様に回転ドラム１６０に巻き付けてセットする。な
お、その前に転写シート８の染料放出面を上にしてセッ
トしておく。一方、レーザーヘッド１５０は、位置検知
装置１５２により、回転ドラム１６０上にセットされた
レンチキュラー記録材７のレンチキュラーレンズの１ピ
ッチ毎の周期を読取り、回転ドラムの回転軸に平行に移
動し、またミラー１５３の動きにより回転軸１６１に平
行な面内において任意角度からレンチキュラー記録材の
レンズ面にレーザビームを入射させるこで、レンズ１ピ
ッチ内での所定の位置の記録層７２に描画する。このよ
うにして、レンチキュラー記録材の縦方向の描画位置は
回転ドラム１６０の回転により、記録材全体としての横
方向及びレンズ１ピッチ内での横方向の描画位置は、レ
ーザヘッド１５０の移動及びミラー１５３の動きにより
制御されて、記録層７２の所望の位置に、立体視用画像
からその画素が描画されていく。

【００２５】画素の描画は、レンチキュラーレンズ及び
記録層を通過したレーザビーム（例えば半導体レーザと
して波長８３０ｎｍで出力７５０ｍＷ程度のもの）によ
って加熱された部分の転写シートから、昇華性染料が放
出され昇華転写用受容層からなる記録層に移行すること
によって行われる。かかる昇華転写方式では、レーザビ
ームの強弱によって転写移行する染料の量を制御するこ
とで濃淡を表すか、或いは、二値画像として網点の面積
で濃淡を表してもよい。また、カラー画像を得るには、
転写シートとして、例えばイエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの色のもの各々について描画を繰り返すこ
とによって、カラー立体画像を形成することができる。

【００２６】なお、上記説明では、形成する立体視用画
像を、視差のある原画は左右一枚ずつの合計２枚とした
が、本発明はこれに限定されず、複数枚のものであって
も良い。したがって、視差のある原画が例えば合計４枚
の場合は、レンズ１ピッチ当たり４つの（視差のある）
帯状画像要素を一単位として、レンズの数に対応してこ
の一単位の帯状画像要素の集合が、多数配列して一つの
立体視用画像を形成する。

【００２７】

【発明の効果】本発明の立体画像形成方法および立体画
像形成システムによれば、レンチキュラーレンズと積層
一体化した記録層を備えたレンチキュラー記録材を用
い、且つその記録層にレンチキュラーレンズ側から描画
するので高画質な立体画像を簡易に形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体画像形成方法で立体画像を形成す
る方法の説明図。

【図２】本発明の立体画像形成システムの一実施例の概
略装置構成図。

【図３】レンチキュラーレンズによる立体画像を説明す
る概念図（断面図）。

【符号の説明】

１ａ 左目用原画 １ｂ 右目用原画 ２ａ 左目用圧縮画像 ２ｂ 右目用圧縮画像 ３ａ 左目用帯状画像 ３ａ１〜３ａｎ 左目用の帯状画像要素 ３ｂ 右目用帯状画像 ３ｂ１〜３ｂｎ 右目用の帯状画像要素 ４ 立体視用画像 ５ａ 左目用画像 ５ｂ 右目用画像 ６ レンチキュラーレンズ ７ レンキキュラー記録材 ７１ レンチキュラーレンズ ７２ 記録層 ８ 熱転写シート １１０ 画像入力装置 １２０ 画像処理装置 １３０ システム制御装置 １４０ 画像出力装置 １５０ レーザヘッド １５１ レーザ発振器 １５２ 位置検知装置 １５３ ミラー １６０ 回転ドラム Ｖａ 左目視点 Ｖｂ 右目視点

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のかまぼこ状レンズをストライプ状
   に配列してなるレンチキュラーレンズの裏面側に記録層
   を配してなるレンチキュラー記録材の該記録層に、レン
   ズの１ピッチ毎に視差のある複数の帯状画像要素が多数
   配列してなる立体視用画像を記録する立体画像形成方法
   であって、該レンチキュラーレンズの表面側よりレーザ
   ビームを照射することにより前記記録層に立体視用画像
   を記録することを特徴とする立体画像形成方法。
2. 【請求項２】 上記レンチキュラー記録材の記録層に、
   レンチキュラーレンズの表面側より照射されたレーザビ
   ームの熱エネルギーを利用して画像を記録することを特
   徴とする請求項１記載の立体画像形成方法。
3. 【請求項３】 複数の視差のある原画から、視差方向に
   圧縮された圧縮画像への画像圧縮、圧縮画像から多数の
   帯状画像要素からなる帯状画像への画像分解、帯状画像
   から一枚の立体視用画像への画像合成、等の立体視用画
   像の形成に必要な処理をコンピュータを用いた画像処理
   で行うことを特徴とする請求項１又は２記載の立体画像
   形成方法。
4. 【請求項４】 多数のかまぼこ状レンズをストライプ状
   に配列してなるレンチキュラーレンズの裏面側に記録層
   を配してなるレンチキュラー記録材の該記録層に、レン
   ズの１ピッチ毎に視差のある複数の帯状画像要素が多数
   配列してなる立体視用画像を記録する立体画像形成シス
   テムであって、該レンチキュラーレンズの表面側よりレ
   ーザビームを照射して前記記録層に立体視用画像を記録
   することを特徴とする立体画像形成システム。
5. 【請求項５】 コンピュータを用いて、複数の視差のあ
   る原画から、視差方向に圧縮された圧縮画像への画像圧
   縮、圧縮画像から多数の帯状画像要素からなる帯状画像
   への画像分解、帯状画像から一枚の立体視用画像への画
   像合成、等の立体視用画像の形成に必要な処理を行い、
   次いで、得られた立体視用画像に基づいてレーザビーム
   を照射してレンチキュラー記録材の記録層に立体視用画
   像を記録することを特徴とする請求項４記載の立体画像
   形成システム。