JP4716341B2 - ホログラムの作成方法およびホログラム - Google Patents
ホログラムの作成方法およびホログラム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラムの作成方法およびホログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホログラムを作成する場合、原画像のフーリエ変換像を計算機を用いて作成し、このフーリエ変換像の繰り返しパターンを作成し、フィルム等に出力するものがある。このようなホログラムの後方に点光源を配置して、このホログラムを見ると、像が平面的に再生される。
また、３次元形状の物体の視差画像を両目で観察し、立体画像を知覚する手法があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし視差画像の作成には非常に手間がかかるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、奥行きを持つような像を再生できるホログラムと、当該ホログラムを簡単な処理で作成できるホログラムの作成方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第１の発明は、（ａ）第１の原画像を作成する工程と、（ｂ）前記第１の原画像を一方向に平行移動して第２の原画像を作成する工程と、（ｃ）前記第１の原画像から第１のフーリエ変換像を生成し、前記第２の原画像から第２のフーリエ変換像を生成する工程と、（ｄ）第１のフーリエ変換像と第２のフーリエ変換像を、１画素ごとにその位相値を調べて、当該位相値が、第１の所定値から、前記第１の所定値に１８０度加えた値である第２の所定値までの範囲の場合、２値化における一方の値を割り当てて、それ以外の場合、２値化における他方の値を割り当てることによって、２値化する工程と、（ｅ）前記２値化した第１のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像としてフィルム上に出力し、更に前記２値化した第２のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像としてフィルム上に出力する工程と、を具備し、フィルムは両目から離間されて略鼻先周辺の位置に配置され、更に、点光源はフィルムの後方かつフィルムに対して略平行光となる位置に配置されることによって、前記点光源を点対称の中心として、手前側と奥側に再生像が知覚されることを特徴とするホログラムの作成方法である。
【０００７】
第２の発明は、第１の原画像から作成された第１のフーリエ変換像と、前記第１の原画像を一方向に平行移動した第２の原画像から作成された第２のフーリエ変換像とを、１画素ごとにその位相値を調べて、当該位相値が、第１の所定値から、前記第１の所定値に１８０度加えた値である第２の所定値までの範囲の場合、２値化における一方の値を割り当てて、それ以外の場合、２値化における他方の値を割り当てることによって、２値化し、前記２値化した第１のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像が出力され、更に前記２値化した第２のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像が出力されたフィルムを有するホログラムであって、フィルムは両目から離間されて略鼻先周辺の位置に配置され、更に、点光源はフィルムの後方かつフィルムに対して略平行光となる位置に配置されることによって、前記点光源を点対称の中心として、手前側と奥側に再生像が知覚されることを特徴とするホログラムである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の１実施の形態に係るホログラムの作成方法を実施するための装置の構成図である。パーソナルコンピュータ１は原画像２１、２３を作成し、フーリエ変換等の処理を行ない、繰り返しパターン像を作成し、フロッピーディスク（ＦＤ）３に格納する。レーザースキャナ５はフロッピーディスク３に格納された繰り返しパターン像を読み取り、フィルム３０（図３）に出力する。
【０００９】
なお、フロッピーディスク３に代えて光ディスク等を用いたり、パーソナルコンピュータ１とレーザースキャナ５とを直接接続したり、ネットワークを経由させることもできる。
【００１０】
図２は、ホログラムの作成方法を示すフローチャートである。まず、パーソナルコンピュータ１上で左目用の原画像を作成する（ステップ２０１）。図２の右側には作成された左目用の原画像２１が示される。
【００１１】
次に、この左目用の原画像２１を平行移動させて、右目用の原画像２３を作成する（ステップ２０２）。
【００１２】
図４は、左目用の原画像２１、右目用の原画像２３を示すもので、２２、２４は画像の中心線である。図４に示されるように、右目用の原画像２３は、左目用の原画像２１の物体を左側に平行移動したものである。
【００１３】
次に、原画像のフーリエ変換像をパーソナルコンピュータ１を用いて作成する（ステップ２０３）。
【００１４】
次に、フーリエ変換像を２値化する（ステップ２０４）。すなわち、フーリエ変換像の１画素ごとにその位相を調べ、位相がマイナス９０度からプラス９０度の場合、ある値Ｔｐ（例えば透明）を割り当て、それ以外の場合、別のある値Ｔｍ（例えば黒）を割り当てることにより、２値化を行う。Ｔｐを割り当てる範囲をマイナス９０度からプラス９０度以外にとることもできる。また、Ｔｐを割り当てる範囲を位相でなく、振幅から定めることもできる。図２の右側には、２値化されたフーリエ変換像２５、２７が示されている。
【００１５】
次に、ステップ２０４で得られた２値化されたフーリエ変換像を希望の範囲まで配列する（ステップ２０５）。例えば、２値化されたフーリエ変換像２５を４つ並べて、更にその右側に２値化されたフーリエ変換像２７を４つ並べて画像２９を得る。
【００１６】
次に、レーザースキャナ５を用いてフィルム３０に出力する（ステップ２０６）
【００１７】
図３は、ステップ２０６で得られた透明フィルム３０を用いて画像を再生する場合の説明図である。図３において、３１ａはフイルム３０上の左目用の二値化されたフーリエ変換像、３１ｂはフイルム３０上の右目用の二値化されたフーリエ変換像、３３は点光源、３５は手前側に知覚される再生像、３７は奥側に知覚される再生像である。尚、図３においては、フーリエ変換像３１ａ、フーリエ変換像３１ｂは同一のフイルム３０上に配置されている。
【００１８】
図６は、図３のＡ側から見た場合の模式図である。図７は、再生像の平面図であり、図３のＢ側から見た場合の再生像を平面に投影した図である。
このように、本実施の形態では、点光源３３を点対称の中心として、手前側と、奥側に再生像３５、３７が知覚される。
【００１９】
次に手前側と奥側に再生像３５、３７が知覚される理由について説明する。図５は、左目だけで左目用のフーリエ変換像３１ａを見た場合に再生される再生像４１と、右目だけで右目用のフーリエ変換像３１ｂを見た場合に再生される再生像４３とを示す。
【００２０】
前述したように、右目用の原画像は、左目用の原画像の物体部分を平行移動したものであるので、左目と右目で物体の左右の間隔が異なる再生像を観察することになり、片方の物体は点光源の手前に知覚され、もう一方の物体は、点光源の奥に知覚される。
【００２１】
次に第２の実施の形態について説明する。図８は、図２のフーリエ変換像２９に相当するフーリエ変換像２９ａであり、２５は、「３Ｄ」という物体が描かれた左目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像であり、２５ａは「Ｈｏｌｏ」という物体が描かれた左目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像であり、２７は、「３Ｄ」という物体が描かれた右目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像であり、２７ａは「Ｈｏｌｏ」という物体が描かれた右目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像である。
【００２２】
「３Ｄ」という物体が描かれた右目用の原画像は、図４と同様に、「３Ｄ」という物体が描かれた左目用の原画像を平行移動したものである。
「Ｈｏｌｏ」という物体が描かれた左目用の原画像と、「Ｈｏｌｏ」という物体が描かれた右目用の原画像の関係も同様である。
そしてこのようなフーリエ変換像２９ａをフイルム５１上に出力する。
【００２３】
図９は、第２の実施の形態で、再生像を見る時の説明図である。図９において、５１はフイルム、５３、５５は点光源である。点光源５３の方を見ると、手前側と奥側に、「３Ｄ」という再生像５７、５９を知覚する。点光源５５の方を見ると、手前側と奥側に、「Ｈｏｌｏ」という再生像６１、６３を知覚する。
このように、本実施の形態によると、異なる画像を手前側と奥とに知覚することができる。
尚、前述し実施の形態では、１枚のフイルム上にフーリエ変換像を出力するようにしたが、左目用のフーリエ変換像と、右目用のフーリエ変換像とを別のフイルムに出力し、これらを貼り合わせる等して一体化させてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明では、奥行きを持つような像を再生できるホログラムと、当該ホログラムを簡単な処理で作成できるホログラムの作成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ホログラムの作成方法を実施するための装置構成図
【図２】 ホログラムの作成処理を示すフローチャート
【図３】 画像を再生する場合の説明図
【図４】 左目用の原画像２１、右目用の原画像２３を示す図
【図５】 左目および右目で再生される再生像４１、４３を示す図
【図６】 図３をＡ側からの見た時の模式図
【図７】 図３のＢ側から見た時の再生像を平面に投影した図
【図８】 第２の実施の形態におけるフーリエ変換像２９ａを示す図
【図９】 第２の実施の形態において、再生時の説明図
【符号の説明】
１………パーソナルコンピュータ
３………フロッピーディスク
５………レーザースキャナ
３０、５１………フィルム
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラムの作成方法およびホログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホログラムを作成する場合、原画像のフーリエ変換像を計算機を用いて作成し、このフーリエ変換像の繰り返しパターンを作成し、フィルム等に出力するものがある。このようなホログラムの後方に点光源を配置して、このホログラムを見ると、像が平面的に再生される。
また、３次元形状の物体の視差画像を両目で観察し、立体画像を知覚する手法があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし視差画像の作成には非常に手間がかかるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、奥行きを持つような像を再生できるホログラムと、当該ホログラムを簡単な処理で作成できるホログラムの作成方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第１の発明は、（ａ）第１の原画像を作成する工程と、（ｂ）前記第１の原画像を一方向に平行移動して第２の原画像を作成する工程と、（ｃ）前記第１の原画像から第１のフーリエ変換像を生成し、前記第２の原画像から第２のフーリエ変換像を生成する工程と、（ｄ）第１のフーリエ変換像と第２のフーリエ変換像を、１画素ごとにその位相値を調べて、当該位相値が、第１の所定値から、前記第１の所定値に１８０度加えた値である第２の所定値までの範囲の場合、２値化における一方の値を割り当てて、それ以外の場合、２値化における他方の値を割り当てることによって、２値化する工程と、（ｅ）前記２値化した第１のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像としてフィルム上に出力し、更に前記２値化した第２のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像としてフィルム上に出力する工程と、を具備し、フィルムは両目から離間されて略鼻先周辺の位置に配置され、更に、点光源はフィルムの後方かつフィルムに対して略平行光となる位置に配置されることによって、前記点光源を点対称の中心として、手前側と奥側に再生像が知覚されることを特徴とするホログラムの作成方法である。
【０００７】
第２の発明は、第１の原画像から作成された第１のフーリエ変換像と、前記第１の原画像を一方向に平行移動した第２の原画像から作成された第２のフーリエ変換像とを、１画素ごとにその位相値を調べて、当該位相値が、第１の所定値から、前記第１の所定値に１８０度加えた値である第２の所定値までの範囲の場合、２値化における一方の値を割り当てて、それ以外の場合、２値化における他方の値を割り当てることによって、２値化し、前記２値化した第１のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像が出力され、更に前記２値化した第２のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像が出力されたフィルムを有するホログラムであって、フィルムは両目から離間されて略鼻先周辺の位置に配置され、更に、点光源はフィルムの後方かつフィルムに対して略平行光となる位置に配置されることによって、前記点光源を点対称の中心として、手前側と奥側に再生像が知覚されることを特徴とするホログラムである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の１実施の形態に係るホログラムの作成方法を実施するための装置の構成図である。パーソナルコンピュータ１は原画像２１、２３を作成し、フーリエ変換等の処理を行ない、繰り返しパターン像を作成し、フロッピーディスク（ＦＤ）３に格納する。レーザースキャナ５はフロッピーディスク３に格納された繰り返しパターン像を読み取り、フィルム３０（図３）に出力する。
【０００９】
なお、フロッピーディスク３に代えて光ディスク等を用いたり、パーソナルコンピュータ１とレーザースキャナ５とを直接接続したり、ネットワークを経由させることもできる。
【００１０】
図２は、ホログラムの作成方法を示すフローチャートである。まず、パーソナルコンピュータ１上で左目用の原画像を作成する（ステップ２０１）。図２の右側には作成された左目用の原画像２１が示される。
【００１１】
次に、この左目用の原画像２１を平行移動させて、右目用の原画像２３を作成する（ステップ２０２）。
【００１２】
図４は、左目用の原画像２１、右目用の原画像２３を示すもので、２２、２４は画像の中心線である。図４に示されるように、右目用の原画像２３は、左目用の原画像２１の物体を左側に平行移動したものである。
【００１３】
次に、原画像のフーリエ変換像をパーソナルコンピュータ１を用いて作成する（ステップ２０３）。
【００１４】
次に、フーリエ変換像を２値化する（ステップ２０４）。すなわち、フーリエ変換像の１画素ごとにその位相を調べ、位相がマイナス９０度からプラス９０度の場合、ある値Ｔｐ（例えば透明）を割り当て、それ以外の場合、別のある値Ｔｍ（例えば黒）を割り当てることにより、２値化を行う。Ｔｐを割り当てる範囲をマイナス９０度からプラス９０度以外にとることもできる。また、Ｔｐを割り当てる範囲を位相でなく、振幅から定めることもできる。図２の右側には、２値化されたフーリエ変換像２５、２７が示されている。
【００１５】
次に、ステップ２０４で得られた２値化されたフーリエ変換像を希望の範囲まで配列する（ステップ２０５）。例えば、２値化されたフーリエ変換像２５を４つ並べて、更にその右側に２値化されたフーリエ変換像２７を４つ並べて画像２９を得る。
【００１６】
次に、レーザースキャナ５を用いてフィルム３０に出力する（ステップ２０６）
【００１７】
図３は、ステップ２０６で得られた透明フィルム３０を用いて画像を再生する場合の説明図である。図３において、３１ａはフイルム３０上の左目用の二値化されたフーリエ変換像、３１ｂはフイルム３０上の右目用の二値化されたフーリエ変換像、３３は点光源、３５は手前側に知覚される再生像、３７は奥側に知覚される再生像である。尚、図３においては、フーリエ変換像３１ａ、フーリエ変換像３１ｂは同一のフイルム３０上に配置されている。
【００１８】
図６は、図３のＡ側から見た場合の模式図である。図７は、再生像の平面図であり、図３のＢ側から見た場合の再生像を平面に投影した図である。
このように、本実施の形態では、点光源３３を点対称の中心として、手前側と、奥側に再生像３５、３７が知覚される。
【００１９】
次に手前側と奥側に再生像３５、３７が知覚される理由について説明する。図５は、左目だけで左目用のフーリエ変換像３１ａを見た場合に再生される再生像４１と、右目だけで右目用のフーリエ変換像３１ｂを見た場合に再生される再生像４３とを示す。
【００２０】
前述したように、右目用の原画像は、左目用の原画像の物体部分を平行移動したものであるので、左目と右目で物体の左右の間隔が異なる再生像を観察することになり、片方の物体は点光源の手前に知覚され、もう一方の物体は、点光源の奥に知覚される。
【００２１】
次に第２の実施の形態について説明する。図８は、図２のフーリエ変換像２９に相当するフーリエ変換像２９ａであり、２５は、「３Ｄ」という物体が描かれた左目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像であり、２５ａは「Ｈｏｌｏ」という物体が描かれた左目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像であり、２７は、「３Ｄ」という物体が描かれた右目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像であり、２７ａは「Ｈｏｌｏ」という物体が描かれた右目用の原画像をフーリエ変換して二値化したフーリエ変換像である。
【００２２】
「３Ｄ」という物体が描かれた右目用の原画像は、図４と同様に、「３Ｄ」という物体が描かれた左目用の原画像を平行移動したものである。
「Ｈｏｌｏ」という物体が描かれた左目用の原画像と、「Ｈｏｌｏ」という物体が描かれた右目用の原画像の関係も同様である。
そしてこのようなフーリエ変換像２９ａをフイルム５１上に出力する。
【００２３】
図９は、第２の実施の形態で、再生像を見る時の説明図である。図９において、５１はフイルム、５３、５５は点光源である。点光源５３の方を見ると、手前側と奥側に、「３Ｄ」という再生像５７、５９を知覚する。点光源５５の方を見ると、手前側と奥側に、「Ｈｏｌｏ」という再生像６１、６３を知覚する。
このように、本実施の形態によると、異なる画像を手前側と奥とに知覚することができる。
尚、前述し実施の形態では、１枚のフイルム上にフーリエ変換像を出力するようにしたが、左目用のフーリエ変換像と、右目用のフーリエ変換像とを別のフイルムに出力し、これらを貼り合わせる等して一体化させてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明では、奥行きを持つような像を再生できるホログラムと、当該ホログラムを簡単な処理で作成できるホログラムの作成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ホログラムの作成方法を実施するための装置構成図
【図２】 ホログラムの作成処理を示すフローチャート
【図３】 画像を再生する場合の説明図
【図４】 左目用の原画像２１、右目用の原画像２３を示す図
【図５】 左目および右目で再生される再生像４１、４３を示す図
【図６】 図３をＡ側からの見た時の模式図
【図７】 図３のＢ側から見た時の再生像を平面に投影した図
【図８】 第２の実施の形態におけるフーリエ変換像２９ａを示す図
【図９】 第２の実施の形態において、再生時の説明図
【符号の説明】
１………パーソナルコンピュータ
３………フロッピーディスク
５………レーザースキャナ
３０、５１………フィルム
Claims (5)
- （ａ）第１の原画像を作成する工程と、
（ｂ）前記第１の原画像を一方向に平行移動して第２の原画像を作成する工程と、
（ｃ）前記第１の原画像から第１のフーリエ変換像を生成し、前記第２の原画像から第２のフーリエ変換像を生成する工程と、
（ｄ）第１のフーリエ変換像と第２のフーリエ変換像を、１画素ごとにその位相値を調べて、当該位相値が、第１の所定値から、前記第１の所定値に１８０度加えた値である第２の所定値までの範囲の場合、２値化における一方の値を割り当てて、それ以外の場合、２値化における他方の値を割り当てることによって、２値化する工程と、
（ｅ）前記２値化した第１のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像としてフィルム上に出力し、更に前記２値化した第２のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像としてフィルム上に出力する工程と、
を具備し、
フィルムは両目から離間されて略鼻先周辺の位置に配置され、更に、点光源はフィルムの後方かつフィルムに対して略平行光となる位置に配置されることによって、前記点光源を点対称の中心として、手前側と奥側に再生像が知覚されることを特徴とするホログラムの作成方法。 - 前記工程（ｅ）は、前記２値化した第１のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像と、前記２値化した第２のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像とを、隣接するように、一枚のフィルム上に出力することを特徴とする請求項１記載のホログラムの作成方法。
- 前記工程（ｅ）は、前記２値化した第１のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像と、前記２値化した第２のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像とを別のフィルム上に出力することを特徴とする請求項１記載のホログラムの作成方法。
- 前記第１の原画像は、左目用もしくは右目用の原画像であり、前記第２の原画像は、右目用もしくは、左目用の原画像であることを特徴とする請求項１記載のホログラムの作成方法。
- 第１の原画像から作成された第１のフーリエ変換像と、前記第１の原画像を一方向に平行移動した第２の原画像から作成された第２のフーリエ変換像とを、１画素ごとにその位相値を調べて、当該位相値が、第１の所定値から、前記第１の所定値に１８０度加えた値である第２の所定値までの範囲の場合、２値化における一方の値を割り当てて、それ以外の場合、２値化における他方の値を割り当てることによって、２値化し、前記２値化した第１のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像が出力され、更に前記２値化した第２のフーリエ変換像を複数個並べた繰返しパターン像が出力されたフィルムを有するホログラムであって、
フィルムは両目から離間されて略鼻先周辺の位置に配置され、更に、点光源はフィルムの後方かつフィルムに対して略平行光となる位置に配置されることによって、前記点光源を点対称の中心として、手前側と奥側に再生像が知覚されることを特徴とするホログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10117498A JP4716341B2 (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | ホログラムの作成方法およびホログラム |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP10117498A JP4716341B2 (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | ホログラムの作成方法およびホログラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11296055A JPH11296055A (ja) | 1999-10-29 |
| JP4716341B2 true JP4716341B2 (ja) | 2011-07-06 |
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ID=14293652
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| JP10117498A Expired - Fee Related JP4716341B2 (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | ホログラムの作成方法およびホログラム |
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| JP (1) | JP4716341B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-04-13 JP JP10117498A patent/JP4716341B2/ja not_active Expired - Fee Related
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