JPH0973143A

JPH0973143A - 立体像記録再生装置及びその方法

Info

Publication number: JPH0973143A
Application number: JP8186674A
Authority: JP
Inventors: Makoto Otsubo; 誠大坪
Original assignee: Nittetsu Elex Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Texeng Co Ltd
Priority date: 1995-06-26
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 1997-03-18
Anticipated expiration: 2016-06-26
Also published as: JP3342302B2

Abstract

(57)【要約】【課題】輝度が高く、鮮明な対象物の立体像を再生す
ることができ、しかも光制御パネルの前面に見たままの
立体像を形成することも可能な立体像記録再生装置及び
その方法を提供する。【解決手段】対象物１０を多数の微小透光部１１を有
する光制御パネル１２を介して記録パネル１３に小画像
として記録し、この記録した小画像を多数の微小透光部
１１ａを備えた光制御パネル１２ａを介して観察する立
体像記録再生方法及びその装置において、対象物１０の
周囲又は対象物１０と光制御パネル１２との間に中央部
に開口部を有する遮光パネル１８を設置し、かつ、各微
小透光部１１が、遮光パネル１８の開口部の小画像を記
録パネル１３上に互いに重なることなく隣接して記録す
ることができる位置に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、明るく、鮮明な三次元
立体像を見ることができる立体像記録再生装置及びその
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多数のピンホール等の微小透光部
を利用して対象物の立体像を記録再生する方法として
は、リップマンにより提案されたような立体像記録再生
方法がある。この立体像記録再生方法の基本的原理を図
６を参照しながら説明する。図６（ａ）に示すように、
写真乾板からなる記録パネル５３の前面に多数の微小透
光部５２を有する不透光性の光制御パネル５１を配置
し、光制御パネル５１の前面に配置した対象物５０の像
を、各微小透光部５２を介して記録パネル５３に多数の
小画像を記録する。そして、記録された立体像を観察す
る場合には、図６（ｂ）に示すように、記録パネル５３
に後方からバックライト５６を当てた状態で、記録パネ
ル５３の正面側に配置された多数の微小透光部５２ａを
有する光制御パネル５１ａを介して見ることによって立
体像５５を再生している。即ち、更に詳細には、図６
（ａ）に示す記録装置においては、対象物５０の任意の
点Ｐが微小透光部５２を介して記録パネル５３にＰ₁、
Ｐ₂、Ｐ₃、・・・の小画像として記録される。そし
て、図６（ｂ）に示す再生装置においては、記録パネル
５３の小画像にバックライト５６を当てると記録パネル
５３上のＰ₁、Ｐ₂、Ｐ₃、・・・からの光が微小透光
部５２ａを介してＰ´に収斂し、この部分に立体像５５
が再生されることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
に係る立体像記録再生方法においては、光制御パネル５
１上の各微小透光部５２が、記録パネル５３上の各小画
像記録領域Ｓの中心にある垂線ｍの前方の位置に配置さ
れる光軸平行型となっている。従って、対象物５０以外
からの不要な散乱光が各小画像の記録領域に入射してし
まう上に、中央部付近の一部の小画像を除いては対象物
５０の像が欠落するという問題がある。また、実際には
各小画像を記録する領域が規定されていないために、隣
合う小画像間で画像が重複干渉して、鮮明な画像を得る
ことが困難であるという問題がある。更には、従来例に
係る前記立体像の再生方法においては、再生される立体
像の凹凸が反転して見えるので、例えば、特開平６−１
３３３４０号公報に示されるように、記録パネルの各小
画像を更に反転した記録像を別の記録パネル上に記録
し、この別の記録パネルを図６（ｂ）に示すような方法
で再生することも提案されているが、形成される立体像
が必ず光制御パネル５１ａの裏面側に形成され、光制御
パネル５１ａの表面側には形成できないという問題があ
った。本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、輝度が高く、鮮明な対象物の立体像を再生すること
ができ、しかも光制御パネルの前面に見たままの立体像
を再生することも可能な立体像記録再生装置及びその方
法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の立体像記録再生装置は、対象物と記録パネルとの
間の所定の位置に多数の微小透光部を有する不透光性の
光制御パネルを設置し、前記微小透光部を介して前記記
録パネル上に結像する前記対象物の多数の小画像を記録
した後、前記記録パネルに替えて、前記多数の小画像を
表示する画像表示パネルを前記光制御パネルの背後に設
置し、前記画像表示パネル上に表示された小画像から発
し、前記微小透光部を通過する光束が前記光制御パネル
の前方に収斂することにより前記対象物の立体像を再生
する立体像記録再生装置において、前記対象物の周囲又
は前記対象物と前記光制御パネルとの間に中央部に開口
部を有する遮光パネルを設置し、かつ、前記各微小透光
部が、前記遮光パネルの開口部の小画像を前記記録パネ
ル上に互いに重なることなく隣接して記録することがで
きる位置に配置されている。請求項２記載の立体像記録
再生装置は、請求項１記載の装置において、前記微小透
光部の形状がスリット状又は長方形となっている。請求
項３記載の立体像記録再生装置は、所定の位置に多数の
微小透光部を有する不透光性の第１の光制御パネル、及
び該第１の光制御パネルの直後に配置され、前記第１の
光制御パネルの前方に配置された対象物が前記それぞれ
の微小透光部を介して多数の小画像として記録される記
録パネルを有する記録装置と、前記記録パネルの画像を
表示する画像表示パネル、及び該画像表示パネルの直前
に配置され、該画像表示パネルの小画像に対応する微小
透光部が多数形成された第２の光制御パネルを有する再
生装置とを有する立体像記録再生装置において、前記対
象物の周囲又は前記対象物と前記第１の光制御パネルと
の間に、前記第１の光制御パネルから前記対象物を視認
できる開口部を備えた遮光パネルを配置し、前記第１の
光制御パネルの各微小透光部を、前記遮光パネルの開口
部の小画像が、前記記録パネル上に互いに重なることな
く隣り合って記録できる位置に配置している。

【０００５】請求項４記載の立体像記録再生装置は、請
求項３記載の装置において、前記第１及び第２の光制御
パネルの微小透光部の形状が、スリット状又は長方形と
なっている。請求項５記載の立体像記録再生方法は、対
象物と記録パネルとの間の所定の位置に多数の微小透光
部を有する不透光性の光制御パネルを設置して、前記微
小透光部を介して前記記録パネル上に結像する前記対象
物の多数の小画像を記録し、記録された該小画像を画像
表示パネルに表示することにより前記対象物の立体像を
再生する立体像記録再生方法において、前記対象物の周
囲又は前記対象物と前記光制御パネルとの間に開口部を
有する遮光パネルを設置し、前記記録パネル上に結像す
る前記開口部の小画像を、前記遮光パネルの開口部の中
心点と各微小透光部を結ぶ直線が前記記録パネルと交わ
る点を対称点として１８０度点対称に反転させる変換操
作が行われている。請求項６記載の立体像記録再生方法
は、請求項５記載の方法において、前記点対称に反転さ
せる変換操作が、各微小透光部を介して前記遮光パネル
の開口部の中心点と各微小透光部を結ぶ直線と直交する
平面上に結像する小画像に対して行われた後、該小画像
上の各画素を、各画素と対応する微小透光部を結ぶ直線
が前記記録パネルと交わる点に移す操作を含んでいる。

【０００６】請求項７記載の立体像記録再生方法は、記
録パネルの前側に多数の微小透光部を有する不透光性の
第１の光制御パネルを配置し、前記第１の光制御パネル
の前方に配置された対象物を、前記それぞれ微小透光部
を介して前記記録パネル上に多数の小画像として記録
し、記録された前記多数の小画像を画像表示パネルに表
示し、表示した前記多数の小画像をそれぞれの小画像の
前面に形成された微小透光部を有する第２の光制御パネ
ルを介して前記対象物の立体像を再生する立体像記録再
生方法において、前記対象物の周囲又は前記対象物と前
記第１の光制御パネルとの間に、前記第１の光制御パネ
ルから前記対象物を視認できる開口部を備えた遮光パネ
ルを配置し、前記第１の光制御パネルの各微小透光部
を、前記遮光パネルの開口部の小画像が前記記録パネル
上に互いに重なることなく隣接して記録することができ
る位置に形成している。請求項８記載の立体像記録再生
方法は、請求項７記載の方法において、前記記録パネル
上に結像した前記開口部を含む前記対象物の小画像を、
前記遮光パネルの開口部の中心点と前記第１の光制御パ
ネルの各微小透光部を結ぶ直線が前記記録パネルと交わ
る点を中心として１８０度点対称に反転させる変換操作
を行った後、前記画像表示パネルに表示している。請求
項９記載の立体像記録再生方法は、請求項７記載の方法
において、前記記録パネル上に結像しようとする前記開
口部を含む前記対象物の小画像を、前記遮光パネルの開
口部の中心点と前記第１の光制御パネルの各微小透光部
を結ぶ直線が前記記録パネルに交わる位置で、しかも該
直線と直交する平面上に結像する仮想小画像を１８０度
点対称の変換操作を行った後、前記画像表示パネルに表
示している。

【０００７】対象物とは、いわゆる被写体となる三次元
の凹凸を有し、他の光源からの光を反射するか、もしく
は自ら発光して散乱光を発している物体である。微小透
光部を介して結像する対象物の多数の小画像を写真フィ
ルム、印画紙等の感光材料あるいはＣＣＤ素子等により
光学的又は電気的に記録し、次いで、前記小画像が表示
された画像表示パネルの後方から光を照射するなどして
画像表示パネルに表示された各小画像から散乱光を発す
ると、画像表示パネル上に表示された各小画像から発
し、微小透光部を通過する光束が収斂することにより、
光制御パネル（又は、第２の光制御パネル）の前方に対
象物の立体像が再生される。微小透光部とは、不透光性
のパネル上に設置された微小な透光部であり、対象物か
ら発する散乱光の光束を選別通過させ、前記記録パネル
上に対象物の小画像を結像させる機能及び画像表示パネ
ル上に表示された各小画像から発する散乱光の光束を選
別通過させることにより、光制御パネルの前方に対象物
の立体像を再生する機能を持つものである。記録パネル
とは、例えば、写真フィルム、印画紙等の感光材料又は
ＣＣＤ素子等の光変換素子が多数配置されたパネル等か
らなり、その上に結像する前記対象物の多数の小画像を
光学的あるいは電気的手段により記録する装置である。
画像表示パネルとは、例えば、印刷、写真フィルム、印
画紙等の感光材料又は液晶パネル、ＣＲＴ、プラズマデ
ィスプレイパネル、ＬＥＤパネル等からなり、光学的又
は電気的手段により前記記録された対象物の小画像を表
示する装置である。遮光パネルとは、対象物の周囲又は
対象物と光制御パネル（又は第１の光制御パネル）との
間に設置され、対象物以外からの余分な光を遮蔽するた
めのパネルをいうが、必ずしも開口部を有する物理的な
パネルを意味せず、対象物の周囲の特定の空間を仮想的
あるいは実際的に規定する機能を有するものを含む。

【０００８】請求項１、２記載の立体像記録再生装置に
おいては、対象物の周囲又は該対象物と光制御パネルと
の間に、中央部に開口部を有する遮光パネルを設置し、
かつ、微小透光部が、遮光パネルの開口部の小画像を記
録パネル上に互いに重なることなく隣接して記録するこ
とができる位置に配置されているので、対象物からの光
量が多く、かつ、対象物以外からの光量が大幅にカット
された小画像を記録することができる。そのため、対象
物以外からの散乱光が少なく、かつ、欠如部分のない対
象物の小画像が得られるので、輝度が高く、鮮明な対象
物の立体像を再生することができる。

【０００９】請求項５、６記載の立体像記録再生方法に
おいては、記録パネル上に結像する小画像が、小画像上
の遮光パネルの開口部の中心点に対応する点を点対称に
１８０度反転された状態で、画像表示パネル上に反転さ
れた小画像が表示されるので、対象物の立体像を再生し
たとき、記録パネルの方向から見た場合、光制御パネル
の前面に左右、上下及び凹凸が逆転した対象物の立体像
が再生される。従って、これを記録時と反対方向である
遮光パネルの前方から見ると、記録パネルの方向から見
た対象物と全く同じ形状の対象物の立体像を見ることが
できる。そして、請求項６記載の立体像記録再生方法に
おいては、点対称に反転させる変換操作が、各微小透光
部を介して遮光パネルの開口部の中心点と各微小透光部
を結ぶ直線と直交する平面上に結像する小画像に対して
行われた後、該小画像上の各画素を、各画素と対応する
微小透光部を結ぶ直線が前記記録パネルと交わる点に移
す操作を含むので、画素密度を変化させることなく、歪
みの少ない対象物の立体像を再生することができる。

【００１０】請求項３、４記載の立体像記録再生装置、
及び請求項７〜９記載の立体像記録再生方法において
は、第１の光制御パネルの微小透光部を介して結像する
前記対象物の多数の小画像を写真フィルム、印画紙等の
感光材料あるいはＣＣＤ素子等により光学的又は電気的
に記録する。この多数の小画像を画像表示パネルに表示
し、後方から光を照射すると、画像表示パネル上に表示
された各小画像から発し、前記微小透光部を通過する光
束が収斂することにより、第２の光制御パネルの前方に
前記対象物の立体像が再生されることになる。ここで、
この立体像記録再生方法及びその装置においては、対象
物の周囲又は対象物と第１の光制御パネルとの間に、中
央に開口部を有する遮光パネルを設置し、かつ、微小透
光部が、遮光パネルの開口部の小画像を記録パネル上に
互いに重なることなく隣接して記録することができる位
置に配置されているので、対象物からの光量が多く、か
つ、対象物以外からの光量が大幅にカットされた小画像
を記録することができる。そのため、対象物以外からの
散乱光が少なく、かつ、欠如部分のない対象物の小画像
が得られるので、輝度が高く、より鮮明な対象物の立体
像を再生することができる。特に、請求項２、４記載の
立体像記録再生装置においては、微小透光部の形状がス
リット状あるいは長方形なので、微小透光部を通過する
光量が多く、その結果、明るい小画像を記録することが
できると共に、再生時においても、微小透光部を通過す
る光量が多いので、より明るい立体像を再生することが
できる。そして、請求項８記載の立体像記録再生方法に
おいては、記録パネル上に結像した開口部を含む対象物
の小画像を、遮光パネルの開口部の中心点と第１の光制
御パネルの各微小透光部を結ぶ直線が記録パネルと交わ
る点を中心として１８０度点対称に反転させる変換操作
を行った後、画像表示パネルに表示している。これによ
って、表示された画像の凹凸状態は、遮光パネルの開口
部の中心点を基準として点対称にした画像、即ち、対象
物を正面から見た状態の立体像、即ち、凹凸状態が正し
い方向を向いた立体像を再生できる。また、請求項９記
載の立体像記録再生方法においては、記録パネル上に結
像しようとする開口部を含む対象物の小画像を、遮光パ
ネルの開口部の中心点と第１の光制御パネルの各微小透
光部を結ぶ直線が記録パネルに交わる位置で、しかも該
直線と直交する平面上に結像する仮想小画像を１８０度
点対称の変換操作を行った後、画像表示パネルに表示し
ているので、対象物を正面から見て、しかも画素密度を
変化させることがなく、周辺部まで画像歪みが少ない立
体像を再生できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明
の理解に供する。ここに、図１は本発明の第１の実施の
形態に係る立体像記録再生装置の説明図、図２は各微小
透光部を光制御パネル上に配置する方法の説明図、図３
は遮光パネルの開口部の形状を正六角形とした場合の記
録パネル上に記録される前記開口部の小画像の配置図、
図４は本発明の第２の実施の形態に係る立体像記録再生
方法の説明図、図５は本発明の第３の実施の形態に係る
立体像記録再生方法の説明図である。

【００１２】図１（ａ）は、遮光パネル１８の開口部の
中心位置に置かれた対象物１０の多数の小画像を記録す
る装置の説明図である。記録側の光制御パネルである第
１の光制御パネル１２には集積回路を作成する技術、レ
ーザー加工、エッチング加工等を用いて微小透光部１１
が数万個形成されているが、微小透光部１１の数は任意
の多数の個数であってよい。また、光制御パネル１２の
前方の面あるいは後方の面にメカニカルシャッターを設
けた形式の微小透光部１１を採用してもよい。さらに、
光制御パネル１２として、パネル上に微小透光部１１を
電気的に形成することができる液晶パネル等を使用して
もよく、この場合においては、電気的操作により微小透
光部１１の位置、個数及び形状を任意に変更することが
可能である。なお、前記した微小透光部１１の形成位置
については後述する。本実施の形態においては、円形微
小透光部が採用されているが、例えば、液晶パネルを電
気的に操作して長辺と短辺の長さの比が１００：１又は
１０：１である長方形の微小透光部を形成させた場合、
微小透光部を通過する長辺方向の光量を大幅に増加させ
ることができる。図１（ａ）に示すように、対象物１０
から発し各微小透光部１１を通過する光束１５により記
録パネル１３上の各微小透光部１１に対応する位置に結
像する対象物１０の多数の小画像を記録パネル１３に記
録する。記録パネル１３としては、写真フィルム、印画
紙等の感光材料又はＣＣＤ素子等の光変換素子が１又は
多数配置されたパネルを使用し、光学的あるいは電気的
手段により対象物１０の小画像を記録する。

【００１３】図１（ｂ）は前述の方法により記録された
対象物１０の小画像を表示する装置の説明図である。記
録された対象物１０の多数の小画像を画像表示パネル１
４に表示し、画像表示パネル１４の後方に設けられたバ
ックライトパネル１７により光を照射すると、画像表示
パネル１４上に表示された小画像から発し、再生側の光
制御パネルである第２の光制御パネル１２ａ上の微小透
光部１１ａを通過する光束１５ａが収斂して立体像１６
が結像する。画像表示パネル１４としては、光学的ある
いは電気的手段により小画像を表示するパネルを使用す
る。この場合、遮光パネル１８ａの前方から観察する
と、あたかも、対象物１０が遮光パネル１８ａの開口部
の中心部に存在しているかのように見える。即ち、記録
時、対象物１０が存在した位置に対象物１０の立体像１
６が再生される。但し、この場合、画像表示パネル１４
上に表示される各小画像は小画像の中心を対称点として
対象物１０に対し点対称に１８０度反転しているため、
再生される立体像は、遮光パネル１８ａの前方から見た
場合、左右、上下及び凹凸が逆転している。ここで、後
述するように、前記記録パネル１４上に形成された各小
画像をそれぞれ１８０度反転して再生すると、図１
（ｂ）に破線で示されるような凹凸が正常の立体像１６
ａが得られる。ここで、Ｆは対称点を示す。なお、開口
部を有する遮光パネル１８ａは説明の都合上記載してい
るが、再生装置においては不要である。画像表示パネル
１４としては、光学的（印刷も含む）あるいは電気的手
段によって多数の小画像を表示するパネルを使用する。
ここで、前記記録パネルが写真フィルム等の光学的手段
によって多数の小画像を形成する場合には、記録した写
真フィルムをそのまま使用してもよい。

【００１４】図２は、記録装置の光制御パネル１２を更
に詳細に説明したもので、各小画像が互いに重なること
なく隣接して記録されるように微小透光部１１を光制御
パネル１２上に配置している。図１、図２に示すよう
に、光制御パネル１２上の任意の位置に設定された微小
透光部１１と遮光パネル１８の開口部の境界Ａ、Ｂ点を
結ぶそれぞれの直線ｋ、ｍが記録パネル１３と交差する
位置に微小透光部１１を介して結像する小画像の記録領
域Ａ₁−Ｂ₁が得られる。次に、微小透光部１１に隣接
する微小透光部１１′を微小透光部１１に対応する小画
像記録領域の端部Ｂ₁点と遮光パネル１８の開口部の境
界Ａを結ぶ直線ｎが光制御パネル１２と交差する点に設
置し、新たに得られた微小透光部１１′とＢ点を結ぶ直
線ｐが記録パネル１３と交差する点をＢ₂とすると、微
小透光部１１′に対応する小画像記録領域Ｂ₁−Ｂ₂が
得られる。以上の操作を光制御パネル１２の面上で順次
行うことにより、各小画像が互いに重なることなく隣接
して記録されるように微小透光部の位置を決定すること
ができる。これは、図１（ｂ）に示す光制御パネル１２
ａの微小透光部１１ａの形成位置についても、図１
（ｂ）に補助線で示すように適用される。

【００１５】図３は、遮光パネルの開口部の形状が正六
角形である場合、記録パネル上に各小画像が互いに重な
ることなく隣接して記録されるように微小透光部を配置
した例を示している。図３（ａ）において、Ｃ点は正六
角形の前記開口部の中心点を、また、Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、Ｃ
₃ 、Ｃ₄ 点は光制御パネル１２上の微小透光部の一次元
の配置を示しており、図３（ｂ）は記録パネル１３上の
各小画像記録領域の平面図である。

【００１６】図１（ａ）、（ｂ）に示す方法によって記
録再生される立体像は、遮光パネルがなく微小透光部が
上記のように配置されていない従来の方式に較べて、記
録パネル上に記録される対象物からの光の量が相対的に
増加するので、立体像の鮮明度及び明るさを格段に向上
させることができる。

【００１７】続いて、前記第１の実施の形態を更に改良
した本発明の第２の実施の形態に係る立体像記録再生方
法について、図４を参照しながら説明する。ここに、図
４（ａ）は遮光パネル１８、多数の微小透光部を備えた
光制御パネル１２及び記録パネル１３により構成される
立体像記録再生装置における光の行路を示す模式図であ
り、図４（ｂ）は記録パネル１３上に記録される開口部
の各小画像Ｒ、Ｓを示し、図４（ｃ）は前記記録パネル
１３上に記録された開口部の各小画像Ｒ、Ｓに変換操作
を施して得られる小画像Ｒ₁、Ｓ₁を示している。遮光
パネル１８には中心点がＭ点である開口部Ｄ−Ｃが形成
されている。ここで、中心点として、開口部の形状の図
形上の幾何学的重心点を採用しているが、垂心点等とす
ることもできる。なお、光制御パネル１２には多数の微
小透光部が形成されているが、図４（ａ）においては、
説明の都合上、２つの微小透光部Ｋ、Ｋ₁のみを図示し
ている。図４（ｂ）に示すように、記録パネル１３上に
は、微小透光部Ｋ、Ｋ₁に対応する対象物を含む開口部
の倒立小画像Ｓ（Ｃ₁−Ｄ₁）、Ｒ（Ｃ₂−Ｄ₂）が記
録される。また、前記開口部の中心点Ｍ点の像は微小透
光部Ｋ、Ｋ₁を介してそれぞれＭ₁、Ｍ₂点に記録され
る。開口部の各倒立小画像Ｓ、Ｒの画像データはコンピ
ュータに入力され、コンピュータ上の数学的演算処理に
より画像変換操作が行われ、前記開口部の中心点Ｍに対
応する小画像のＭ₁、Ｍ₂を対称点として１８０度反転
された正立小画像Ｓ₁、Ｒ₁が得られる（図４（ｃ）参
照）。従って、実際に幾何光学的な操作を行うことな
く、コンピュータ上の演算処理により各小画像の変換操
作を行うことができる。次に、コンピュータに記憶され
ている画像データにより前記変換された小画像を光学的
あるいは電気的手段により画像表示パネル上に表示し、
該画像表示パネル上の各小画像から光を発散させること
により、光制御パネル１２の前方の、微小透光部を通過
する光束の収斂点に対象物の立体像を再生することがで
きる。前記画像表示パネルに表示される小画像は前記変
換操作により反転されているので、光制御パネル１２の
前方から見た場合、記録パネル１３の方向から見た対象
物と同じ形状の対象物の立体像が再生される。

【００１８】続いて、第２の実施の形態に係る立体像記
録再生方法を更に改良した第３の実施の形態に係る立体
像記録再生方法について図５を参照しながら説明する。
本発明の立体像記録再生方法に係る第３の実施の形態に
おいても、小画像の変換操作は、前記第１及び第２の実
施の形態と同様に、記録パネル１３に記録された小画像
の画像データをコンピュータ上で、図５に示す概念に従
って、演算処理することにより行われる。即ち、図５
（ａ）、（ｂ）に示すように、遮光パネル１８の開口部
の中心点Ｍと微小透光部Ｋを結ぶ直線ｑと直交する平面
Ｕ上に、小画像Ｃ₁−Ｄ₁に対応する小画像Ｖ（Ｃ₃−
Ｄ₃）を結像させる。次に、前記平面Ｕ上の小画像Ｖ
（Ｃ₃−Ｄ₃）を遮光パネル１８の開口部の中心点Ｍに
対応する点Ｍ₁を対称点として点対称に１８０度反転さ
せることにより、図５（ｃ）に示すように、反転された
小画像Ｖ₁が得られ、コンピュータにより記憶される。
なお、前記平面Ｕは実際には設置されず、概念上の平面
として、コンピュータ上に設定されるものである。前記
小画像Ｖ₁の画像データはコンピュータ上で演算処理さ
れ、前記第１の実施の形態における画像表示パネル１４
に表示される小画像に変換され、前記画像表示パネル１
４に表示される。図４に示すように第２の実施の形態に
おいては、記録パネル１３に記録された小画像Ｒ、Ｓを
反転させて得られた小画像Ｒ₁、Ｓ₁を画像表示パネル
１４に表示した場合、記録時と反対方向の遮光パネル１
８ａの前方から見ると、同一視野角に対する画素密度が
同一でないため、再生された立体像１６ａに歪みが生じ
るが、第３の実施の形態においては、小画像の変換操作
が光軸（遮光パネル１８の開口部の中心点Ｍと微小透光
部Ｋとを結ぶ直線ｑ）に直交する平面上で行われるの
で、記録時と反対方向から観察する場合においても、反
転に伴う同一視野角に対する画素密度の変化がなく、歪
みのない立体像を観察することができる。

【００１９】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用
範囲である。例えば、本実施の形態においては、バック
ライトパネルにより光を照射し、画像表示パネル上の各
小画像から光を散乱させ、立体像を再生したが、発光素
子等を使用して電子的手段により各小画像からの散乱光
を得ることもできる。また、微小透光部として、マイク
ロレンズ等を使用することもでき、さらに、画像表示パ
ネルに表示される小画像はコンピュータグラフィック等
の手法により人為的に作成されたものであってもよい。
また、対象物の多数の小画像を記録する場合、ＣＣＤカ
メラ等の撮像器具を任意の平面上で少しずつ移動させ、
対象物の多数の小画像を撮影する方法を取ってもよい。
この場合、遮光パネルの開口部に相当する領域を計算等
により特定して、物理的な遮光パネルを実際に使用する
ことなく記録するようなことも可能である。

【００２０】

【発明の効果】請求項１、２記載の立体像記録再生装置
においては、対象物の周囲又は対象物と光制御パネルと
の間に、中央部に開口部を有する遮光パネルを設置し、
かつ、微小透光部が、遮光パネルの開口部の小画像を記
録パネル上に互いに重なることなく隣接して記録するこ
とができる位置に配置されているので、対象物からの光
量が多く、かつ、対象物以外からの光量が大幅にカット
された小画像を記録することができる。そのため、対象
物以外の部分が少なく、かつ、欠如部分のない対象物の
小画像が得られるので、輝度が高く、鮮明な対象物の立
体像を再生することができる。

【００２１】特に、請求項２記載の立体像記録再生装置
においては、微小透光部の形状がスリット状あるいは長
方形なので、微小透光部を通過する光量が多く、その結
果、明るい小画像を記録することができると共に、再生
時においても、微小透光部を通過する光量が多いことに
より、より明るい立体像を再生することができる。

【００２２】請求項５、６記載の立体像記録再生方法に
おいては、記録パネル上に結像する小画像が、小画像上
の遮光パネルの開口部の中心点に対応する点を対称点と
して点対称に１８０度反転され、画像表示パネル上に反
転された小画像が表示されるので、対象物の立体像を再
生したとき、光制御パネルの前方に、画像表示パネルの
方向から見て、左右、上下及び凹凸が逆転した対象物の
立体像が再生される。従って、これを記録時と反対方向
である遮光パネルの前方から見ると、記録パネルの方向
から見た対象物と全く同じ形状の対象物の立体像を見る
ことができる。特に、請求項６記載の立体像記録再生方
法においては、小画像の反転操作が、開口部の中心点と
微小透光部を結ぶ直線に直交する平面上で行われた後、
画像処理されて画像表示パネルに表示されるので、画素
密度を変化させることなく、歪みの少ない対象物の立体
像を再生することができる。請求項３、４記載の立体像
記録再生装置、及び請求項７〜９の立体像記録再生方法
においては、対象物の周囲又は対象物と第１の光制御パ
ネルとの間に、中央部に開口部を有する遮光パネルを設
置し、かつ、前記第１の光制御パネルの微小透光部が、
前記遮光パネルの開口部の小画像を記録パネル上に互い
に重なることなく隣接して記録することができる位置に
配置するようにしているので、対象物からの光量が多
く、かつ、対象物以外からの光量が大幅にカットされた
小画像を記録することができる。そのため、対象物以外
の部分が少なく、かつ、欠如部分のない対象物の小画像
が得られるので、輝度が高く、鮮明な対象物の立体像
を、第２の光制御パネルの前面に飛び出すようにして再
生することができる。そして、請求項４記載の立体像記
録再生装置にように、前記微小透光部の形状をスリット
状あるいは長方形とすることによって、微小透光部を通
過する光量が多く、その結果、明るい小画像を記録する
ことができると共に、再生時においても、微小透光部を
通過する光量が多いことにより、より明るい立体像を再
生することができる。また、請求項８記載の立体像記録
再生方法のように、前記記録パネル上に結像する各小画
像を、該各小画像上の遮光パネルの開口部の中心点を基
準として点対称に１８０度反転した各小画像を画像表示
パネル上に表示した場合には、第２の光制御パネルの前
方側から見て、左右、上下及び凹凸が正常な対象物の立
体像が再生される。従って、これを記録時と反対方向で
ある遮光パネルの前方から見ると、記録パネルの方向か
ら見た対象物と同じ形状の対象物の立体像を見ることが
できる。特に、請求項９記載の立体像記録再生方法のよ
うに、前記小画像の反転操作が、前記開口部の中心点と
前記微小透光部を結ぶ直線に直交する平面上で行われた
後、画像処理されて画像表示パネルに表示させることに
よって、画素密度を変化させることなく、歪みの少ない
対象物の立体像を再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る立体像記録再
生装置の説明図である。

【図２】各微小透光部を光制御パネル上に配置する方法
の説明図である。

【図３】遮光パネルの開口部の形状を正六角形とした場
合の記録パネル上に記録される開口部の小画像の配置図
である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る立体像記録再
生方法の説明図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係る立体像記録再
生方法の説明図である。

【図６】立体像記録再生方法の原理説明図である。

【符号の説明】

１０対象物１１微小透光
部１１ａ微小透光部１２光制御パネル（第１の光制御パネル）１２ａ光制御パネル（第２の光制御パネル）１３記録パネル１４画像表示
パネル１５光束１５ａ光束１６立体像１６ａ立体像１７バックライトパネル１８遮光パネ
ル１８ａ遮光パネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物と記録パネルとの間の所定の位置
に多数の微小透光部を有する不透光性の光制御パネルを
設置し、前記微小透光部を介して前記記録パネル上に結
像する前記対象物の多数の小画像を記録した後、前記記
録パネルに替えて、前記多数の小画像を表示する画像表
示パネルを前記光制御パネルの背後に設置し、前記画像
表示パネル上に表示された小画像から発し、前記微小透
光部を通過する光束が前記光制御パネルの前方に収斂す
ることにより前記対象物の立体像を再生する立体像記録
再生装置において、前記対象物の周囲又は前記対象物と前記光制御パネルと
の間に中央部に開口部を有する遮光パネルを設置し、か
つ、前記各微小透光部が、前記遮光パネルの開口部の小
画像を前記記録パネル上に互いに重なることなく隣接し
て記録することができる位置に配置されていることを特
徴とする立体像記録再生装置。
【請求項２】前記微小透光部の形状がスリット状又は
長方形である請求項１記載の立体像記録再生装置。
【請求項３】所定の位置に多数の微小透光部を有する
不透光性の第１の光制御パネル、及び該第１の光制御パ
ネルの直後に配置され、前記第１の光制御パネルの前方
に配置された対象物が前記それぞれの微小透光部を介し
て多数の小画像として記録される記録パネルを有する記
録装置と、前記記録パネルの画像を表示する画像表示パネル、及び
該画像表示パネルの直前に配置され、該画像表示パネル
の小画像に対応する微小透光部が多数形成された第２の
光制御パネルを有する再生装置とを有する立体像記録再
生装置において、前記対象物の周囲又は前記対象物と前記第１の光制御パ
ネルとの間に、前記第１の光制御パネルから前記対象物
を視認できる開口部を備えた遮光パネルを配置し、前記第１の光制御パネルの各微小透光部を、前記遮光パ
ネルの開口部の小画像が、前記記録パネル上に互いに重
なることなく隣り合って記録できる位置に配置したこと
を特徴とする立体像記録再生装置。
【請求項４】前記第１及び第２の光制御パネルの微小
透光部の形状が、スリット状又は長方形である請求項３
記載の立体像記録再生装置。
【請求項５】対象物と記録パネルとの間の所定の位置
に多数の微小透光部を有する不透光性の光制御パネルを
設置して、前記微小透光部を介して前記記録パネル上に
結像する前記対象物の多数の小画像を記録し、記録され
た該小画像を画像表示パネルに表示することにより前記
対象物の立体像を再生する立体像記録再生方法におい
て、前記対象物の周囲又は前記対象物と前記光制御パネルと
の間に開口部を有する遮光パネルを設置し、前記記録パ
ネル上に結像する前記開口部の小画像を、前記遮光パネ
ルの開口部の中心点と各微小透光部を結ぶ直線が前記記
録パネルと交わる点を対称点として１８０度点対称に反
転させる変換操作が行われることを特徴とする立体像記
録再生方法。
【請求項６】前記点対称に反転させる変換操作が、各
微小透光部を介して前記遮光パネルの開口部の中心点と
各微小透光部を結ぶ直線と直交する平面上に結像する小
画像に対して行われた後、該小画像上の各画素を、各画
素と対応する微小透光部を結ぶ直線が前記記録パネルと
交わる点に移す操作を含むことを特徴とする請求項５記
載の立体像記録再生方法。
【請求項７】記録パネルの前側に多数の微小透光部を
有する不透光性の第１の光制御パネルを配置し、前記第
１の光制御パネルの前方に配置された対象物を、前記そ
れぞれ微小透光部を介して前記記録パネル上に多数の小
画像として記録し、記録された前記多数の小画像を画像
表示パネルに表示し、表示した前記多数の小画像をそれ
ぞれの小画像の前面に形成された微小透光部を有する第
２の光制御パネルを介して前記対象物の立体像を再生す
る立体像記録再生方法において、前記対象物の周囲又は前記対象物と前記第１の光制御パ
ネルとの間に、前記第１の光制御パネルから前記対象物
を視認できる開口部を備えた遮光パネルを配置し、前記第１の光制御パネルの各微小透光部を、前記遮光パ
ネルの開口部の小画像が前記記録パネル上に互いに重な
ることなく隣接して記録することができる位置に形成す
ることを特徴とする立体像記録再生方法。
【請求項８】前記記録パネル上に結像した前記開口部
を含む前記対象物の小画像を、前記遮光パネルの開口部
の中心点と前記第１の光制御パネルの各微小透光部を結
ぶ直線が前記記録パネルと交わる点を中心として１８０
度点対称に反転させる変換操作を行った後、前記画像表
示パネルに表示する請求項７記載の立体像記録再生方
法。
【請求項９】前記記録パネル上に結像しようとする前
記開口部を含む前記対象物の小画像を、前記遮光パネル
の開口部の中心点と前記第１の光制御パネルの各微小透
光部を結ぶ直線が前記記録パネルに交わる位置で、しか
も該直線と直交する平面上に結像する仮想小画像を１８
０度点対称の変換操作を行った後、前記画像表示パネル
に表示する請求項７記載の立体像記録再生方法。