JPH0664410B2 - フルカラーレインボーホログラムとその作製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、平面型ホログラフィックステレオグラムをマ
スターホログラムとして用いてレインボーホログラムを
作製する技術に関するものであって、レインボーホログ
ラムの像をフルカラーで再生させる技術についてのもの
である。

（従来の技術） 平面型ホログラフィックステレオグラムを用いてレイン
ボーホログラムを作製する方法の一例を説明すると次の
ようになる。

まず、原画の作製を行う。実在の被写体からホログラム
を作る場合には、第４図のような系がもちいられる。カ
メラ（２）を水平方向に一定間隔αずつ移動させ、その
つど被写体（１）を撮影する。このようにして被写体
（１）を異なった位置からみた像、すなわち、水平方向
に視差のある被写体（１）の像の一連の写真が得られ
る。これが平面型ホログラフィックステレオグラムの原
画となる。コンピューターグラフィックスを原画とする
場合には、実在の被写体の時に得たような、水平方向に
視差のある系をコンピューターグラフィックスとして出
力し、この一連の写真を原画として用いる。

次に、この原画より、平面型ホログラフィックステレオ
グラムの合成を行う。合成は第５図のような光学系が用
いられる。レーザー光源（３）から発したレーザー光線
はビームスプリッター（４）で２つの光に分かれる、一
方の光はミラー（16）で反射された後、対物レンズ
（５）でピンホール（６）上に焦点を結び、広げられ、
コンデンサーレンズ（７）で集光されながら、原画
（８）を通り、投影レンズ（７′）によってスクリーン
（10）上に原画（８）の像を結像する。そして、スクリ
ーン（10）より、マスク（11）上にあるたて長のスリッ
トを通って写真乾板（12）にいたる、もう一方の光は、
ミラー（17）、（18）で反射され、対物レンズ（13）で
絞られピンホール（14）で焦点を結んだ後拡がり、コリ
メーターレンズ（15）で平行光となってから、マスク
（11）のスリットを通って写真乾板（12）にいたる。こ
の光学系で原画（８）の位置に原画の最初のコマをセッ
トして、露光を行い、乾板（12）の上にスクリーン（1
0）に写っている原画（８）の像のホログラムを作製す
る。原画を次のコマにかえ、乾板を横方向にスリット幅
だけ移動させて、次の像に対応したホログラムを乾板上
につくる。同様の操作をくりかえして行うことにより乾
板（12）上に、視差の異なった像を記録したホログラム
が一列に並んだものを作製する。このようにして平面型
ホログラフィックステレオグラムが合成される。

次に、この平面型ホログラフィックステレオグラムをマ
スターホログラムとして用いて、第６図のような一般的
なレインボーホログラムの光学系で、レインボーホログ
ラムを作製する。この系ではレーザー光源（19）より発
したレーザー光線はビームスプリッター（20）で２つに
分かれ、一方はミラー（21）で反射し，レンズ（２７）
で広げられた後、レンス（３０）で平行光となって、ホ
ログラムを記録している乾板（12）を照明し、その一部
が（21）上のスリットを通って物体光として、写真乾板
（22）にいたり像を結像しており、もう一方は、ミラー
（２５），（２１）を通り対物レンズ（23）によって拡
げられ、ピンホール（２４）を通って参照光として写真
乾板（22）にいたっている。

記録されたレインボーホログラムを参照光の反対方向か
ら照明してやるとスリット（21）上のスリットのあった
位置で、立体像がみられる。この時の像の色は記録に用
いた光の色と同じである。また、視点を上下することに
より、赤から紫までの虹色に像の色が変化する。しか
し、像全体は同一色で場所による色のちがいはない。

（発明の解決しようとしている問題点） 従来の方法で作られたホログラムは、全体が同一色にな
ってしまい場所による色のちがいを表現することができ
ない。また、はだ色やピンク色などの中間色を表すこと
ができない。このため、被写体のもっている色彩をホロ
グラム上に表すことができない。

（問題点を解決するための手段） 本発明は以上の如くの現状に鑑みて為されたものであ
り、被写体をカメラを移動させながら撮影するか、また
は、コンピューターグラフィックスによって造られた視
差のある一連のカラー画像を赤、緑、青色成分に色分解
して得られたポジフィルムを原画として用いて合成され
た三本の平面型ホログラフィックステレオグラムをマス
ターホログラムとして用い、これらを特定の位置におい
てレインボーホログラムを撮影することにより、ある所
定の位置から見た時、フルカラーの像がみられるように
するフルカラーレインボーホログラムとその作製方法を
提供するものである。

（作用） レインボーホログラムを白色光で再生すると、そのスリ
ット像は光の波長によって第１図に示したように異なっ
た位置に再生される。この時、ホログラム撮影時に用い
た波長λ，参照光λ，参照光と物体光のなす角θ_１、及
び、再生時の光の波長λ_２，照明光と再生光のなす角θ
_２の間には、 の関係が成り立つ。このことより、見る位置を定めれ
ば、再生像の色は、撮影の時にマスターホログラムの位
置にかえて物体光と参照光のなす角を調整することによ
り定めることができる。一方、色彩は、赤、緑、青の３
色に分解することができるので、被写体の赤、緑、青色
成分に相当した像が記録されたマスターホログラムをレ
インボーホログラム作製の際に、レインボーホログラム
を白色光で再生した時、ホログラム正面で、それぞれ、
赤、緑、青に再生像が見えるような位置においてレイン
ボーホログラムの撮影を行うと、再生した時に、ホログ
ラム正面では、赤成分に対応した赤い像、緑に対応した
緑の像、青に対応した青い像が重なり、フルカラーの像
が見られることになる。ただし、第１図に示したよう
に、スリット像のスペクトルは、ホログラムに対して傾
いて結像されるので、マスターホログラムは、レインボ
ーホログラムに対して適当な角度傾けておく必要があ
る。そうしないと、それぞれの色のスリット像がレイン
ボーホログラムから異なった距離に再生され、色彩によ
って異なった視差の像が目にはいり、色ずれを生ずるこ
とになる。傾ける角度はベントン（個人名）がアクロマ
ティツクホログラムを作る際に保った角度を第３図のマ
スターの傾き角α、参照光の入射角Ｑ_Ｒに対して近似式
tanα＝SinＱ_Ｒによって与えられる。この角度はベント
ンによってアクロマティックアングルとよばれている。

（実施例） 以下本発明について具体的に一実施例により図面を参照
しながら説明する。

最初に原画の作製を行う。まず実在の物体またはＣＧな
どから、横方向に視差のある一連の写真を得る。このと
きの撮影方法は従来と同じであるが、従来はふつうモノ
クロフィルムを用いているのに対しカラーフィルムを用
いる。こうして得られたカラーの連続写真を印刷の製版
などに用いられているカラースキャナーを用いて、赤・
緑・青色の成分に色分解を行いそれぞれの画像に対応し
たポジの連続写真を作製する。このようにして赤・緑・
青に対応した３つの原画を得る。

次にこれら３つの原画より３つの平面型ステレオグラム
の合成を行う。合成に用いる光学系は、従来用いられる
系（第５図）とほぼ同じであるが、第２図に示したよう
に、写真乾板（３５）が傾きαをもっている点と該写真
乾板（３５）にかぶさるマスク（３６）が３つのスリッ
ト３７（ａ，ｂ，ｃ）をもっている点が異なっている。
乾板の傾き角αは、レインボーホログラム撮影の際の参
照光の角度できまるアクロマティックアングルである。
この光学系において原画（３９）の位置に赤対応の原画
をおき、マスク状の赤に対応するスリット（３７ａ）の
みをひらきほかのスリットは閉じておいて従来と同様の
方法でスクリーン（３８）を介してレーザー光をあて平
面型ホログラフィックステレオグラムを合成する。緑・
青についても同様にして、一つの乾板の上に赤・緑・青
に対応した３つの平面型ホログラフィックステレオグラ
ムを合成する。ただし、この時に同じ絵がらの赤・緑・
青成分に対応したホログラムが上下方向にまっすぐに並
んでいるようにする。こうしてできた３つの平面型ホロ
グラフィックステレオグラムをレインボーホログラムの
マスターホログラムとして用いる。

次にこれらのホログラムより、レインボーホログラムを
合成する。この時に用いられる系とふつうのレインボー
ホログラムの系のちがいは、第３図に示したように、写
真乾板（３５）のマスターホログラムがアクロマティッ
クアングルだけ傾いていることと、３つのマスターホロ
グラムとそれに対応した３つのスリット（４０）が使わ
れている点である。これらのスリットの位置は上述した
ように、白色光再生時に赤・緑・青にホログラム正面で
再生されるような、物体光と参照光の角度となるように
定める。

このようにして作られたレインボーホログラムを参照光
の反対方向から白色光で照明すると、ホログラム正面で
３本のスリット像が重なりあう位置でフルカラーの立体
像を見ることができる。

このようにして本例ではカメラを用いてカラーフィルム
に写真を撮影した後、印刷の製版に用いるカラースキャ
ナーを用いて、赤・緑・青の成分に色分解を行った。

それらを原画として用い、マスターホログラム用の乾板
としてアグファ社の８Ｆ５６ＨＤを使い、Ａｒレーザー
４８８ｎｍで撮影を行った。現像にはＧＰ６１を用い２
０℃３分間の現像を行った。また乾板の傾き角度は３７
゜とした。

レインボーホログラムの感材は、シプレイファーイスト
社のＡｚ１３５０フォトレジストを用い、専用の現像液
で所定の現像を行った。参照光の角度は４５゜で、赤・
緑・青のそれぞれマスターホログラムからの物体光と参
照光のなす角度はそれぞれ３５゜、４０゜、４５゜とし
た。

こうした条件で撮影したホログラムから、ほぼ現状の色
彩と同じ色の再生像をうることができた。

（発明の効果） 本発明でレインボーホログラムで、被写体のもつ色彩を
表すことが可能となり、ホログラムのディスプレイ表現
のうえで産業上有効なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はレインボーホログラムを白色系で再生した時の
スリット像の再生される位置を表す図，第２図は本発明
のマスターホログラムの撮影系の一部を表した図，第３
図は本発明のレインボーホログラムの撮影系の一部を表
した図，第４図は原画の撮影系を表した図，第５図は平
面型ホログラフィックステレオグラムの合成系を表した
図，第６図はレインボーホログラムの撮影系を表した
図。 (1)……被写体 (2)……カメラー (3)，（19）……レーザー光源 (4)，（20）……ビームスプリッター (5)，（13），（23）……対物レンズ (6)，（14），（24）……ピンホール (7)……コンデンサーレンズ (8)，（39）……原画 (9)，（29），（30）……レンズ （10），（38）……スクリーン （11）……スリットのついたマスク （12），（22），（35），（41）……写真乾板 （15）……コリメーターレンズ （16），（17），（18），（25），（26），（28）……
ミラー （21），（37）……スリット （31）……白色光 （32）……赤色スリット像 （33）……緑色スリット像 （34）……青色スリット像 （36），（40）……マスク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】以下の一連の工程により得られるフルカラ
   ーレインボーホログラム。 （ａ）被写体をカメラを移動させながら撮影するか、ま
   たは、コンピューターグラフィックスによって造られ
   た、視差のある一連のカラー画像を得る工程。 （ｂ）前記カラー画像を、赤・緑・青色成分に色分解し
   たポジフィルムを得る工程。 （ｃ）前記ポジフィルムを原画として用いて、平面型ホ
   ログラフィックステレオグラムを得る際、乾板を所定角
   度だけ傾けて配置し、前記原画を各色成分ごとに、対応
   した位置のスリットを開口させながら、順次乾板にレー
   ザー露光することにより、三枚の平面型ホログラフィッ
   クステレオグラムを得る工程。 （ｄ）前記ステレオグラムをマスターホログラムとして
   用いて、レインボーホログラムを撮影する際、乾板を所
   定角度だけ傾けて配置し、前記マスターホログラムを各
   色成分ごとに、対応した位置のスリットを開口させなが
   ら、順次乾板にレーザー露光することにより、レインボ
   ーホログラムを得る工程。
2. 【請求項２】以下の工程を具備することを特徴とするフ
   ルカラーレインボーホログラムの作製方法。 （ａ）被写体をカメラを移動させながら撮影するか、ま
   たは、コンピューターグラフィックスによって造られ
   た、視差のある一連のカラー画像を得る工程。 （ｂ）前記カラー画像を、赤・緑・青色成分に色分解し
   たポジフィルムを得る工程。 （ｃ）前記ポジフィルムを原画として用いて、平面型ホ
   ログラフィックステレオグラムを得る際、乾板を所定角
   度だけ傾けて配置し、前記原画を各色成分ごとに、対応
   した位置のスリットを開口させながら、順次乾板にレー
   ザー露光することにより、三枚の平面型ホログラフィッ
   クステレオグラムを得る工程。 （ｄ）前記ステレオグラムをマスターホログラムとして
   用いて、レインボーホログラムを撮影する際、乾板を所
   定角度だけ傾けて配置し、前記マスターホログラムを各
   色成分ごとに、対応した位置のスリットを開口させなが
   ら、順次乾板にレーザー露光することにより、レインボ
   ーホログラムを得る工程。