WO2014097456A1

WO2014097456A1 - 立体画像表示体、その製造方法および製造システム

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Publication number: WO2014097456A1
Application number: PCT/JP2012/083129
Authority: WO
Inventors: 敏郎大櫃
Original assignee: 富士通株式会社
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-06-26
Also published as: CN104871070B; JP5930068B2; US20150261000A1; CN104871070A; JPWO2014097456A1

Abstract

　レンチキュラレンズと印刷画像の位置ズレが発生した場合でも立体画像の視認を可能にする。　印刷部材（２）には、右眼用画像と左眼用画像とを有する視差画像が印刷されている。レンチキュラレンズ（３）は、並列された複数のシリンドリカルレンズにより、右眼用画像からの反射光と左眼用画像からの反射光とをそれぞれ異なる視域に収束させる。光学部材（４）は、印刷部材（２）とレンチキュラレンズ（３）との間に配置され、複数のシリンドリカルレンズの並列方向（Ｄ１）に配列された右眼用画像の色成分ごとの画素および左眼用画像の色成分ごとの画素のそれぞれに対応する複数の光学素子（４ａ）を有する。各光学素子（４ａ）は、視差画像の対応する画素からレンチキュラレンズ（３）へ入射する反射光の光路を並列方向（Ｄ１）に傾斜させる。

Description

立体画像表示体、その製造方法および製造システム

　本発明は、立体画像表示体、その製造方法および製造システムに関する。

　印刷物の表面にレンズシートを貼り合わせることで、観察者に立体画像を視認させるようにした立体画像表示体がある。印刷物の立体表示のための代表的な方式として、フルデプス法がある。フルデプス法では、右眼用画像と左眼用画像とをインタレース状に配置した視差画像を印刷し、その印刷面に、複数のシリンドリカルレンズが並列されたシート状のレンチキュラレンズを配置する。レンチキュラレンズにより、右眼用画像および左眼用画像がそれぞれ観察者の右眼および左眼に分離して視認され、これにより観察者は立体画像を視認できる。

　また、立体画像の表示技術の例として、レンチキュラレンズに対応してレンチキュラレンズの延長方向に配列された複数のプリズムを含む画像変換ユニットを備えた表示装置がある。さらに、レンチキュラレンズシートのレンズ面がその素材より低い屈折率を有する低屈折率層により埋められて平坦化された構造を有する表示装置もある。

特開平１１－９５１６８号公報特開２０１０－２５６８５２号公報特開２０１１－１２８６３６号公報

　印刷物を用いた立体画像表示体を作成する際には、レンチキュラレンズと印刷物上の印刷画像とを、シリンドリカルレンズの並列方向に対して正確に位置合わせする必要がある。位置ズレが発生した場合、観察者は印刷画像を立体画像として認識できない。

　しかしながら、プリンタによる印刷においては、制作者の意図などに応じて、印刷面の任意の位置に画像が印刷される。このため、レンチキュラレンズを貼り合わせるための印刷面上の基準位置が一定でなくなり、レンチキュラレンズと印刷画像との位置ズレの発生確率が高いという問題があった。

　１つの側面では、本発明は、レンチキュラレンズと印刷画像の位置ズレが発生した場合でも立体画像の視認を可能にした立体画像表示体、その製造方法および製造システムを提供することを目的とする。

　１つの案では、次のような立体画像表示体が提供される。この立体画像表示体は、印刷部材、レンチキュラレンズおよび光学部材を有する。印刷部材には、右眼用画像と左眼用画像とを有する視差画像が印刷されている。レンチキュラレンズは、並列された複数のシリンドリカルレンズを有する。そして、レンチキュラレンズは、複数のシリンドリカルレンズにより右眼用画像からの反射光と左眼用画像からの反射光とをそれぞれ異なる視域に収束させる。光学部材は、印刷部材とレンチキュラレンズとの間に配置され、複数のシリンドリカルレンズの並列方向に配列された右眼用画像の色成分ごとの画素および左眼用画像の色成分ごとの画素のそれぞれに対応する複数の光学素子を有する。各光学素子は、視差画像の対応する画素からレンチキュラレンズへ入射する反射光の光路を並列方向に傾斜させる。

　１態様によれば、レンチキュラレンズと印刷画像の位置ズレが発生した場合でも立体画像の視認が可能になる。
　本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

第１の実施の形態に係る立体画像表示体の構成例を示す図である。視差画像からの反射光の光路について説明するための図である。第２の実施の形態に係る立体画像表示体の構成例を示す断面図である。回折格子シートの構成例を示す図である。視差画像とレンズシートとの位置ズレが生じていない場合の光路の例を示す図である。視差画像とレンズシートとの位置ズレが生じている場合の光路の例を示す図である。図６の状態において回折格子シートを挿入した場合の光路の例を示す図である。複数枚の回折格子シートを挿入した場合の光路の例を示す図である。回折格子シート間の色成分ごとの回折格子の位置関係について示す図である。透過型ブレーズド回折格子について説明するための図である。右眼用画像および左眼用画像の視域の例を示す図である。レンチキュラレンズによって形成される視域について説明するための図である。立体画像表示体の製造時に使用されるマーカ画像の例を示す図である。位置ズレ量とマーカ画像の見え方との対応を示す図である。試用表示体におけるマーカ画像の色と位置ズレ量との関係を示す図である。立体画像表示体の製造システムの構成例を示す図である。立体画像表示体の製造工程の例を示すフローチャートである。

　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
　〔第１の実施の形態〕
　図１は、第１の実施の形態に係る立体画像表示体の構成例を示す図である。図１に示す立体画像表示体１は、印刷部材２とレンチキュラレンズ３との間に、光路を傾斜させる機能を有する光学部材４が積層された構造を有している。

　印刷部材２は、一方の面に画像を印刷することが可能な媒体であり、例えば、紙、フィルム状または板状の樹脂などである。印刷部材２には、右眼用画像と左眼用画像とを有する視差画像が印刷されている。

　レンチキュラレンズ３は、並列された複数のシリンドリカルレンズを有する。レンチキュラレンズ３は、これら複数のシリンドリカルレンズにより、右眼用画像からの反射光と左眼用画像の反射光をそれぞれ異なる視域に収束させる。観察者は、印刷部材２の視差画像をレンチキュラレンズ３を介して視認することで、右眼で右眼用画像を、左眼で左眼用画像をそれぞれ視認でき、これによって立体画像を認識することができる。

　光学部材４は、シリンドリカルレンズの並列方向（図１における左から右への方向Ｄ１）に対して配列された右眼用画像の色成分ごとの画素および左眼用画像の色成分ごとの画素のそれぞれに対応する複数の光学素子４ａを有する。各光学素子４ａは、視差画像の対応する画素からレンチキュラレンズ３へ入射する反射光の光路を、方向Ｄ１へ傾斜させる。

　この光学部材４は、印刷部材２とレンチキュラレンズ３とを位置合わせした状態において、印刷部材２上の視差画像とレンチキュラレンズ３との間の方向Ｄ１に対する位置ズレが発生していた場合に、位置ズレ状態を解消するように視差画像からの反射光の光路を変化させるものである。従って、視差画像とレンチキュラレンズ３の方向Ｄ１に対する位置ズレが発生していない場合には、光学部材４は特に挿入される必要はない。

　ここで、視差画像について説明する。視差画像の右眼用画像および左眼用画像は、ともに同じ数の複数の色成分の画素の集合として構成される。以下の説明では、右眼用画像および左眼用画像をそれぞれ構成する色成分ごとの最小単位を「画素」と呼ぶ。図１の例では、右眼用画像および左眼用画像はともに、Ｒ（Red）成分、Ｇ（Green）成分、Ｂ（Blue）成分のそれぞれの画素を有する。なお、以下の説明では、Ｒ成分の画素、Ｇ成分の画素、Ｂ成分の画素を、それぞれ「Ｒ画素」、「Ｇ画素」、「Ｂ画素」と呼ぶ。

　また、複数の色成分の画素によって１つの色を表現するための右眼用画像および左眼用画像のそれぞれにおける最小単位を「画素群」と呼ぶ。図１の例では、１つの画素群は、方向Ｄ１に対して隣接するＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の各画素を有する。

　視差画像においては、右眼用画像および左眼用画像がともに、方向Ｄ１に対して画素群ごとに短冊状に分割される。そして、右眼用画像に対応する分割領域と、左眼用画像に対応する分割領域とが、方向Ｄ１に対して交互に配置される。

　ここで、図２は、視差画像からの反射光の光路について説明するための図である。この図２は、印刷部材２とレンチキュラレンズ３の間に光学部材４を挿入しなかった場合の光路の例を示すものである。なお、図２に示す「ｉ」は、右眼用画像および左眼用画像のそれぞれの画素群について、方向Ｄ１に対して先頭から順に付与した番号である。

　シリンドリカルレンズは、方向Ｄ１に隣接する２つの画素群に対して１つが対応するように配置される。図２の例では、（ｉ－１）番目の右眼用画素群ＰＲ（ｉ－１）および左眼用画素群ＰＬ（ｉ－１）に対して、（ｉ－１）番目のシリンドリカルレンズＬ（ｉ－１）が対応付けて配置されている。また、ｉ番目の右眼用画素群ＰＲｉおよび左眼用画素群ＰＬｉに対して、ｉ番目のシリンドリカルレンズＬｉが対応付けて配置されている。（ｉ＋１）番目に対応する右眼用画素群ＰＲ（ｉ＋１）、左眼用画素群ＰＬ（ｉ＋１）およびシリンドリカルレンズＬ（ｉ＋１）についても、さらに、（ｉ＋２）番目に対応する右眼用画素群ＰＲ（ｉ＋２）、左眼用画素群ＰＬ（ｉ＋２）およびシリンドリカルレンズＬ（ｉ＋２）についても同様である。

　この場合、観察者は、例えば次のようにして視差画像を視認する。観察者は、右眼１１により、シリンドリカルレンズＬ（ｉ－１）を介して右眼用画素群ＰＲ（ｉ－１）を視認するとともに、左眼１２により、シリンドリカルレンズＬ（ｉ－１）を介して左眼用画素群ＰＬ（ｉ－１）を視認する。また、観察者は、右眼１１により、シリンドリカルレンズＬｉを介して右眼用画素群ＰＲｉを視認するとともに、左眼１２により、シリンドリカルレンズＬｉを介して左眼用画素群ＰＬｉを視認する。このようにして、観察者は、右眼１１によって右眼用画像を視認するとともに、左眼１２によって左眼用画像を視認し、視差画像を立体画像と認識する。

　レンチキュラレンズ３は、右眼用画像および左眼用画像をそれぞれ異なる一定の視域に収束させることで、各視域に位置する右眼１１および左眼１２にそれぞれ右眼用画像および左眼用画像を視認させる。このように観察者に視差画像を立体画像として認識させるためには、視差画像とレンチキュラレンズ３とが方向Ｄ１に対して正しく位置合わせされている必要がある。視差画像とレンチキュラレンズ３との間に方向Ｄ１に対する位置ズレが生じている場合、観察者は視差画像を立体画像として認識できない。

　しかしながら、プリンタによる印刷においては、制作者の意図などに応じて、印刷部材２の印刷面の任意の位置に視差画像が印刷される。このため、レンチキュラレンズ３を貼り合わせるための印刷面上の基準位置は、視差画像の内容（すなわち、プリンタに入力される印刷用の画像データ）によって異なることになる。また、プリンタの調整の仕方や、プリンタの機種、同機種のプリンタの個体差などによって、同じ内容の視差画像でも印刷面上に印刷される位置が微妙に異なる場合もある。従って、レンチキュラレンズ３と印刷部材２との位置関係を一定にするだけでは、レンチキュラレンズ３と視差画像との位置ズレの発生を防ぐことはできない。

　以下、図１に戻って説明する。
　前述のように、光学部材４の各光学素子４ａは、対応する画素からレンチキュラレンズ３へ入射する反射光の光路を、方向Ｄ１に対して変化させる。これにより、視差画像とレンチキュラレンズ３との間に位置ズレが発生していた場合でも、視差画像の各画素からの反射光を、各画素に対応する正しいシリンドリカルレンズに入射させることができる。その結果、観察者に視差画像を立体画像として認識させることが可能になる。

　図１の下図では、例として、視差画像が方向Ｄ１の逆方向に１画素だけずれている。この状態で光学部材４が挿入されていない場合には、例えば、（ｉ＋１）番目の左眼用画素群ＰＬ（ｉ＋１）の画素のうち、Ｇ画素およびＢ画素は（ｉ＋１）番目のシリンドリカルレンズＬ（ｉ＋１）に入射するが、Ｒ画素はｉ番目のシリンドリカルレンズＬｉに入射してしまう。この場合、観察者は正しい立体画像を視認することができず、クロストークが生じた違和感のある画像を視認してしまう。

　これに対して、印刷部材２とレンチキュラレンズ３との間に光学部材４を挿入することで、左眼用画素群ＰＬ（ｉ＋１）のＲ画素からの反射光は、シリンドリカルレンズＬ（ｉ＋１）に正しく入射されるようになる。すなわち、視差画像とレンチキュラレンズ３との間に方向Ｄ１への位置ズレが発生した場合でも、観察者に立体画像を視認させることができる。

　光学部材４による光路の変化量は、視差画像とレンチキュラレンズ３との間の位置ズレの量に応じて決定されればよい。例えば、レンチキュラレンズ３への反射光の入射位置を方向Ｄ１に１画素分シフトさせる光学部材と、２画素分シフトさせる光学部材のように、光路の変化量が異なる複数の光学部材を用意しておく。そして、視差画像とレンチキュラレンズ３との間の位置ズレ量に合致した光路変化量を有する光学部材が選択されて、印刷部材２とレンチキュラレンズ３との間に挿入される。

　あるいは、レンチキュラレンズ３への入射位置を方向Ｄ１に１画素分シフトさせる光学部材のみ用意し、印刷部材２とレンチキュラレンズ３との間に、そのような光学部材が位置ズレ量に応じた枚数だけ重ねて挿入されてもよい。

　以下の第２の実施の形態では、後者の例について説明する。なお、第２の実施の形態においては、光学部材の例として、透過型のブレーズド回折格子を複数有する回折格子シートを用いるものとする。

　〔第２の実施の形態〕
　図３は、第２の実施の形態に係る立体画像表示体の構成例を示す断面図である。図３に示す立体画像表示体１００は、印刷部材１１０、レンズシート１２０、遮光板１３０および１つまたは複数の回折格子シート２００を有する。

　印刷部材１１０には、図１の印刷部材２と同様に、右眼用画像と左眼用画像とを有する視差画像が印刷される。本実施の形態では例として、印刷部材１１０は紙であるものとする。

　レンズシート１２０は、シート状のレンチキュラレンズであり、複数のシリンドリカルレンズが並列された構成を有している。レンズシート１２０は、印刷部材１１０の印刷面側に配置される。なお、図３は、立体画像表示体１００をシリンドリカルレンズの延伸方向から見たときの断面図を示している。

　遮光板１３０は、印刷部材１１０の印刷面とは反対側に配置され、印刷部材１１０とは反対側からの光が印刷部材１１０に入射することを防止する。
　回折格子シート２００は、印刷部材１１０に印刷された視差画像の各色成分の画素にそれぞれ対応する回折格子を有するシート状の光学部材である。回折格子シート２００は、視差画像からの反射光の光路を、シリンドリカルレンズの並列方向のうちの一方（図３中の方向Ｄ２）に変化させる。

　本実施の形態では、回折格子シート２００は、印刷部材１１０側から入射された反射光がレンズシート１２０側に隣接する光学部材（他の回折格子シート２００またはレンズシート１２０）に入射する位置が方向Ｄ２へ１画素分だけシフトするように、反射光の光路を変化させる。また、印刷部材１１０とレンズシート１２０との間に挿入される回折格子シート２００の枚数は、印刷部材１１０に印刷された視差画像とレンズシート１２０との位置ズレ量を示す画素数と一致する。視差画像とレンズシート１２０との位置ズレが生じていない場合には、回折格子シート２００は挿入されない。

　なお、レンズシート１２０および回折格子シート２００の材質としては、例えば、ガラス素材、アクリル素材、透明性を有するＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂などを用いることができる。また、立体画像表示体１００における各層同士の接着方法としては、例えば、各層の表面に接着剤を塗布した状態で積層し、各層を熱圧着する方法を用いることができる。

　図４は、回折格子シートの構成例を示す図である。
　本実施の形態において印刷部材１１０に印刷される視差画像の画素の構成は、第１の実施の形態で示した視差画像と同様であるものとする。すなわち、視差画像においては、方向Ｄ２に対して隣接するＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素によって、１つの色を表現可能な画素群が構成される。また、視差画像に含まれる右眼用画像および左眼用画像は、ともに方向Ｄ２に対して画素群ごとに短冊状に分割され、右眼用画像に対応する画素群と、左眼用画像に対応する画素群とが、方向Ｄ２に対して交互に配置される。

　図４に示すように、回折格子シート２００には、Ｒ画素用の回折格子２０１、Ｇ画素用の回折格子２０２、Ｂ画素用の回折格子２０３が、方向Ｄ２に対して並列した状態で設けられている。本実施の形態では例として、回折格子２０１～２０３は透過型のブレーズド回折格子である。回折格子シート２００は、互いに異なる屈折率を有する材料によって形成された領域２１１，２１２を有し、各回折格子２０１，２０２，２０３は、それぞれ領域２１１と領域２１２との境界２２１，２２２，２２３において形成される。

　前述のように、回折格子シート２００は、印刷部材１１０側から入射された反射光がレンズシート１２０側に隣接する光学部材に入射する位置が、方向Ｄ２へ１画素分だけシフトするように反射光の光路を変化させる。回折格子２０１，２０２，２０３のそれぞれは、光路を変化させる光の波長が異なるので、回折格子２０１，２０２，２０３のそれぞれに対応する境界２２１，２２２，２２３の傾きは、互いに異なるものとなる。

　次に、図５～図８を用いて、視差画像からの反射光の光路について説明する。なお、本実施の形態において、視差画像内の各画素とレンズシート１２０の各シリンドリカルレンズとの対応関係は、第１の実施の形態における視差画像の各画素とレンチキュラレンズ３（図１参照）の各シリンドリカルレンズとの対応関係と同じである。そこで、以下の説明では、視差画像の各画素群およびレンズシート１２０の各シリンドリカルレンズについては、図２と同様の符号を用いることとする。

　まず、図５は、視差画像とレンズシートとの位置ズレが生じていない場合の光路の例を示す図である。
　視差画像とレンズシート１２０との位置ズレが生じていない状態では、図５に示すように、（ｉ－１）番目の左眼用画素群ＰＬ（ｉ－１）および右眼用画素群ＰＲ（ｉ－１）に対応して（ｉ－１）番目のシリンドリカルレンズＬ（ｉ－１）が配置され、ｉ番目の左眼用画素群ＰＬｉおよび右眼用画素群ＰＲｉに対応してｉ番目のシリンドリカルレンズＬｉが配置される。この状態では、例えば、左眼用画素群ＰＬｉおよび右眼用画素群ＰＲｉからの反射光は、対応するシリンドリカルレンズＬｉに入射する。これにより、左眼用画素群ＰＬｉおよび右眼用画素群ＰＲｉは、それぞれ所定の左眼用の視域および右眼用の視域に収束され、観察者は左眼用画素群ＰＬｉおよび右眼用画素群ＰＲｉをそれぞれ左眼、右眼によって視認できる。

　図６は、視差画像とレンズシートとの位置ズレが生じている場合の光路の例を示す図である。この図６では例として、視差画像は、本来の位置から方向Ｄ２の逆方向（図６中の左方向）に１画素分ずれている。

　このとき、ｉ番目の左眼用画素群ＰＬｉの画素のうちのＧ画素およびＢ画素と、右眼用画素群ＰＲｉの各画素とからの反射光は、ｉ番目のシリンドリカルレンズＬｉに入射する。しかしながら、ｉ番目の左眼用画素群ＰＬｉのＲ画素からの反射光は、（ｉ－１）番目のシリンドリカルレンズＬ（ｉ－１）に入射してしまう。この場合、観察者は正しい立体画像を視認することができず、クロストークが生じた違和感のある画像を視認してしまう。

　図７は、図６の状態において回折格子シートを挿入した場合の光路の例を示す図である。図６のように１画素分の位置ズレが生じた場合、印刷部材１１０とレンズシート１２０との間には１枚の回折格子シート２００が挿入される。

　回折格子シート２００は、位置ズレが発生した状態のＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素のそれぞれの直上にＲ画素用、Ｇ画素用、Ｂ画素用の各回折格子が位置するように配置される。これにより、ｉ番目の左眼用画素群ＰＬｉのＲ画素からの反射光の光路は、回折格子シート２００のＲ画素用の回折格子によって変更され、この反射光がｉ番目のシリンドリカルレンズＬｉに入射する。従って、観察者は視差画像を立体画像として認識できるようになる。

　図８は、複数枚の回折格子シートを挿入した場合の光路の例を示す図である。この図８の例では、視差画像は、本来の位置から方向Ｄ２の逆方向に２画素分ずれている。この場合、印刷部材１１０とレンズシート１２０との間には、２枚の回折格子シートが挿入される。図８では、挿入される回折格子シートを、レンズシート１２０側から順に回折格子シート２００ａ，２００ｂとして示している。

　印刷部材１１０に隣接する回折格子シート２００ｂは、位置ズレが発生した状態のＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素のそれぞれの直上にＲ画素用、Ｇ画素用、Ｂ画素用の各回折格子が位置するように配置される。また、回折格子シート２００ａと回折格子シート２００ｂとは、色成分ごとの回折格子の位置が互いに１画素分だけずれた状態になっている。具体的には、回折格子シート２００ｂにおけるある色用の回折格子は、回折格子シート２００ａにおける同色用の回折格子より１画素分だけ、方向Ｄ２の逆方向にずれている。

　隣接する回折格子シート２００ａ，２００ｂの間で色成分ごとの回折格子の位置をずらすことで、ある色成分の画素からの反射光が、必ずその色に対応する回折格子を通って所望のシリンドリカルレンズに入射されるようになる。例えば図８において、ｉ番目の左眼用画素群ＰＬｉのＲ画素からの反射光は、回折格子シート２００ｂにおけるＲ画素用の回折格子２２１ｂと、これより方向Ｄ２側に１画素分だけずれている、回折格子シート２００ａにおけるＲ画素用の回折格子２２１ａとを通って、ｉ番目のシリンドリカルレンズＬｉに入射する。

　このような構成により、ｉ番目の左眼用画素群ＰＬｉのＲ画素およびＧ画素からの反射光は、回折格子シート２００ａ，２００ｂを介してｉ番目のシリンドリカルレンズＬｉに入射するようになる。従って、観察者は視差画像を立体画像として認識できるようになる。

　図９は、回折格子シート間の色成分ごとの回折格子の位置関係について示す図である。
　右眼用画像および左眼用画像の各画素群が、方向Ｄ２に対して隣接するｊ個の画素によって構成される場合、印刷部材１１０とレンズシート１２０との間には最大で（２ｊ－１）枚の回折格子シート２００が挿入される。本実施の形態では図９に示すように、印刷部材１１０とレンズシート１２０との間には、最大で５枚の回折格子シート２００ａ～２００ｅが挿入される。

　また、図９において各回折格子シート２００ａ～２００ｅ上に示した「ｒ」、「ｇ」、「ｂ」は、それぞれＲ画素用の回折格子、Ｇ画素用の回折格子、Ｂ画素用の回折格子を示す。前述のように、隣接する回折格子シートの間では、色成分ごとの回折格子の位置が互いに１画素分だけずれた状態になる。

　画素群が方向Ｄ２に対してＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素と並ぶ場合、最もレンズシート１２０に近い１段目の回折格子シート２００ａにおいては、例えばＲ画素用の回折格子が、シリンドリカルレンズの境界１２１より１画素分だけ方向Ｄ２の逆方向（以下、「－Ｄ２方向」と呼ぶ）にシフトするように回折格子が設けられる。また、２段目の回折格子シート２００ｂにおいては、Ｒ画素用の回折格子が、シリンドリカルレンズの境界１２１より２画素分だけ－Ｄ２方向にシフトするように回折格子が設けられる。その他についても同様に、印刷部材１１０側に近づくに従って、回折格子シートにおけるＲ画素用の回折格子が－Ｄ２方向にシフトされるように回折格子が設けられる。

　このように、挿入される位置によって回折格子シートの構成は異なる。従って、挿入される位置ごとに作成された複数種類の回折格子シートがあらかじめ用意され、立体画像表示体１００の製造の際に、挿入する位置に合致する回折格子シートが選択される。

　さらに、回折格子シートの各回折格子の特性は、レンズシート１２０とは反対側（以下、「裏側」と呼ぶ）に隣接する部材が印刷部材１１０か、あるいは他の回折格子シートかによっても異なる。ここで、図９に示した位置Ｉ０～Ｉ５は、視差画像とレンズシート１２０との位置ズレ量に応じた印刷部材１１０の挿入位置のバリエーションを示す。

　位置Ｉ０は、レンズシート１２０に対する視差画像の－Ｄ２方向への位置ズレが生じていない場合の印刷部材１１０の挿入位置を示す。位置Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４，Ｉ５は、レンズシート１２０に対する視差画像の－Ｄ２方向への位置ズレ量が、それぞれ１画素、２画素、３画素、４画素、５画素である場合の印刷部材１１０の挿入位置を示す。

　これらの挿入位置のうち、位置Ｉ１に印刷部材１１０が挿入される場合には、１段目の回折格子シート２００ａの裏側には印刷部材１１０が隣接する。この場合の構成は、例えば図７の構成に対応する。これに対して、位置Ｉ２に印刷部材１１０が挿入される場合には、１段目の回折格子シート２００ａの裏側には２段目の回折格子シート２００ｂが隣接する。この場合の構成は、例えば図８の構成に対応する。また、位置Ｉ２～Ｉ５に印刷部材１１０が挿入される場合も同様に、１段目の回折格子シート２００ａの裏側には２段目の回折格子シート２００ｂが隣接する。

　ここで、１段目の回折格子シート２００ａの裏側に別の回折格子シート２００ｂが隣接する場合には、回折格子シート２００ａに入射する反射光の光路は、裏側の回折格子シート２００ｂによって変更されたものとなる。このため、裏側に印刷部材１１０が隣接する場合と、裏側に別の回折格子シート２００ｂが隣接する場合とでは、回折格子シート２００ａに対する裏側からの反射光の入射角度が異なる。従って、裏側に印刷部材１１０が隣接する場合と、裏側に別の回折格子シート２００ｂが隣接する場合とでは、回折格子シート２００ａに設けられる各色用の回折格子の特性（例えば、図４に示した境界２２１～２２３の角度）を変える必要がある。

　ここで、裏側に印刷部材１１０が隣接する場合に使用される回折格子シートを「第１種の回折格子シート」と呼び、裏側に他の回折格子シートが隣接する場合に使用される回折格子シートを「第２種の回折格子シート」と呼ぶことにする。１段目の回折格子シート２００ａとしては、上記のように、第１種および第２種の両方の回折格子シート２００ａが用意される。２段目～４段目についても同様に、第１種および第２種の両方の回折格子シートが用意される。５段目の回折格子シート２００ｅについては、第１種のみ用意されればよい。

　ただし、１段目の回折格子シート２００ａと４段目の回折格子シート２００ｄとでは、色成分ごとの回折格子の配置が同じになるので、第１種、第２種ともに共通化することができる。また、２段目についての第１種の回折格子シート２００ｂと５段目の回折格子シート２００ｅについても、同様に共通化することができる。

　従って、本実施の形態の立体画像表示体１００を製造するためには、１段目および４段目のための第１種、第２種の各回折格子シート、２段目および５段目のための第１種の回折格子シート、２段目のための第２種の回折格子シート２００ｂ、３段目のための第１種、第２種の各回折格子シート２００ｃという、合計６種類の回折格子シートがあらかじめ用意されればよい。

　なお、位置Ｉ０～Ｉ５のどの位置に印刷部材１１０が挿入された場合でも、挿入された印刷部材１１０の裏側には他の回折格子シートが配置されずに、遮光板１３０が接着されればよい。ただし、他の例として、立体画像表示体１００は、視差画像の位置ズレ量に関係なく５枚の回折格子シート２００ａ～２００ｅが積層され、位置ズレ量に応じて印刷部材１１０が位置Ｉ０～Ｉ５のいずれかに挿入されるという構成であってもよい。この場合、位置ズレ量に関係なく、立体画像表示体１００の厚さを一定にすることができる。また、回折格子シートを積層・圧着する工程や、その工程で使用される製造設備を、位置ズレ量に関係なく共通化することもできる。

　次に、図１０～図１２を用いて、立体画像表示体１００の設計例について説明する。
　図１０は、透過型ブレーズド回折格子について説明するための図である。回折格子シート２００における回折格子への入射光の波長をλ、回折格子のブレーズ角をθａ、入射光に対する出射光の角度をθｂ、１ｍｍ当たりの格子の本数をＮ、回折格子の幅をｗ、分光次数をｍとする。なお、ブレーズ角θａは、図４に示した各回折格子２０１～２０３における境界２２１～２２３の角度に対応する。

　このとき、ｓｉｎθｂ＝Ｎｍλという式が成立する。この式は、（ｃｏｓθｂ）²＝１－（ｓｉｎθｂ）²と変形される。一方、スネルの法則より、ｗ・ｓｉｎθａ＝ｓｉｎ（θａ＋θｂ）という式が成立する。この式は、ｗ・ｓｉｎθａ＝ｓｉｎθａ・ｃｏｓθｂ＋ｃｏｓθａ・ｓｉｎθｂと変形される。以上の各式から、次の式（１）が導出される。

　例として、Ｒ画素からの反射光の波長λｒを６６０ｎｍ、Ｇ画素からの反射光の波長λｇを５２０ｎｍ、Ｂ画素からの反射光の波長λｂを４７０ｎｍ、回折格子の幅ｗを印刷された視差画像の画素幅と同じ０．４１５ｍｍ、格子本数Ｎを一般的な値である６００本、分光次数ｍを「１」とする。式（１）における「ルート」の項の値は、どの波長でも「１」であると仮定できる。このとき、Ｒ画素用、Ｇ画素用、Ｂ画素用の各回折格子のブレーズ角θａ＿ｒ，θａ＿ｇ，θａ＿ｂは、式（１）から次のように計算される。
θａ＿ｒ＝－０．０３８８
θａ＿ｇ＝－０．０３０６
θａ＿ｂ＝－０．０２７６
　図１１は、右眼用画像および左眼用画像の視域の例を示す図である。図１１では例として、視差画像１１１上の画素群Ｐ１～Ｐ３のそれぞれについての視域を示す。なお、画素群Ｐ１～Ｐ３は、いずれも右眼用画素群と左眼用画素群のペアであるものとする。

　レンチキュラレンズの作用により、画素群Ｐ１における右眼用画素群および左眼用画素群からの各反射光は、それぞれ所定の角度θの範囲に集光される。画素群Ｐ２における右眼用画素群および左眼用画素群からの各反射光も、また、画素群Ｐ３における右眼用画素群および左眼用画素群からの各反射光も、同様にそれぞれ角度θの範囲に集光される。

　視差画像１１１から所定の距離だけ離れた位置にある一定幅の結像範囲Ａ１においては、画素群Ｐ１～Ｐ３における右眼用画素群からの各反射光が結像する右眼用視域Ａ２と、画素群Ｐ１～Ｐ３における左眼用画素群からの各反射光が結像する左眼用視域Ａ３とが形成される。そして、観察者の右眼が右眼用視域Ａ２に位置するとともに左眼が左眼用視域Ａ３に位置するとき、観察者は視差画像１１１を立体画像として視認する。

　図１２は、レンチキュラレンズによって形成される視域について説明するための図である。図１２では例として、視差画像における左眼用画素群ＰＬｉの視域について示す。左眼用画素群ＰＬｉからの反射光は、対応するシリンドリカルレンズＬｉにより屈折され、これにより左眼用画素群ＰＬｉの視域Ａ４が形成される。

　ここで、視差画像側から見た各シリンドリカルレンズの曲率半径をＲ１、観察者側から見た各シリンドリカルレンズの曲率半径をＲ２、視差画像側における各シリンドリカルレンズの焦点距離をｆ、各シリンドリカルレンズの屈折率をｎ、各シリンドリカルレンズの厚さをｔとする。このとき、次の式（２）が成立する。
１／ｆ＝（ｎ－１）・（１／Ｒ１－１／Ｒ２）＋（ｎ－１）・｛（ｎ－１）／ｎ｝・ｔ／（Ｒ１・Ｒ２）　　　・・・（２）
　本実施の形態では、シリンドリカルレンズは平凸面レンズであるので、曲率半径Ｒ２は無限大となり、１／Ｒ２は「０」になる。また、ｔ／（Ｒ１・Ｒ２）も「０」になる。従って、上記の式（２）は、１／ｆ＝（ｎ－１）・（１／Ｒ１）と変形される。屈折率ｎはシリンドリカルレンズの材料によって決まる固定値であるので、焦点距離ｆの値は曲率半径Ｒ１に応じて決定される。

　このとき、シリンドリカルレンズの主点から観察者側への距離ｐが、０＜ｐ＜ｆとなるように設定されることで、視差画像の画素は、シリンドリカルレンズから一定距離に位置する所定幅の結像範囲において結像する。画素を基点とした結像範囲の角度をθ（図１１における角度θに対応）とし、画素幅をｑとすると、次の式（３）が成立する。
ｔａｎ（９０－θ）＝３ｑ／ｆ＝３ｑ・（ｒ－１）／Ｒ１　　　・・・（３）
　例として、角度θを３０度、屈折率ｎを「２」とすると、式（３）よりＲ１＝０．７１９と計算される。

　次に、立体画像表示体１００の製造方法の例について説明する。
　図９において説明したように、回折格子シートは色成分ごとに異なる特性を有する回折格子が並列されたものである。このため、図９の位置Ｉ０～Ｉ５のそれぞれに対して、各位置に合致しない位置ズレ量を有する視差画像が印刷された印刷部材１１０が配置された場合、観察者は本来の色とは異なる色の画像を視認することになり、違和感を覚える。例えば、位置Ｉ１に対して、位置ズレ量が生じていないか、あるいは位置ズレ量が２画素～５画素のいずれかである印刷部材１１０が配置されるケースである。

　従って、立体画像表示体１００の製造時においては、作業者は例えば、視差画像が印刷された印刷部材１１０を位置Ｉ０～Ｉ５にそれぞれ配置した複数の立体画像表示体（以下、「試用表示体」と呼ぶ）を作成する。作業者は、作成された試用表示体を視認することで、印刷部材１１０が正しい位置に配置された試用表示体を判別することができ、これにより作業者は、出荷用の立体画像表示体１００において印刷部材１１０を配置すべき場所を判別することができる。

　また、試用表示体においては、印刷部材１１０の位置が正しいか否かをより明確に判別するための専用の画像が印刷されてもよい。以下、このような専用画像として複数のマーカ画像が印刷される例について説明する。

　図１３は、立体画像表示体の製造時に使用されるマーカ画像の例を示す図である。図１３では例として、４種類のマーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４が印刷された位置判別用の印刷部材（以下、「試用印刷部材」と呼ぶ）１１２を示す。マーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４のそれぞれは、それぞれ異なる色の右眼用画像および左眼用画像を有しており、右眼用画像と左眼用画像のそれぞれの色の組み合わせはマーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４のすべてにおいて異なる。

　本実施の形態では、マーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４のそれぞれにおける色の組み合わせは次のようになっている。マーカ画像ＭＫ１の右眼用画像は白色であり、左眼用画像は赤色である。マーカ画像ＭＫ２の右眼用画像は緑色であり、左眼用画像は白色である。マーカ画像ＭＫ３の右眼用画像は白色であり、左眼用画像は青色である。マーカ画像ＭＫ４の右眼用画像は赤色であり、左眼用画像は白色である。

　ここで、このようなマーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４が印刷された試用印刷部材１１２が、図９の位置Ｉ０に挿入された試用表示体を考える。このとき、マーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４とレンズシート１２０との位置ズレが生じていなければ、作業者は次のようにマーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４を視認する。作業者は、左眼を閉じて右眼だけで観察したとき、マーカ画像ＭＫ１，ＭＫ２，ＭＫ３，ＭＫ４をそれぞれ白色、緑色、白色、赤色と認識する。また、作業者は、右眼を閉じて左眼だけで観察したとき、マーカ画像ＭＫ１，ＭＫ２，ＭＫ３，ＭＫ４をそれぞれ赤色、白色、青色、白色と認識する。その一方、マーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４とレンズシート１２０との位置ズレが生じていた場合には、マーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４は上記とは異なる見え方をする。

　図１４は、位置ズレ量とマーカ画像の見え方との対応を示す図である。この図１４では例として、レンズシート１２０に対するマーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４の－Ｄ２方向への位置ズレ量がそれぞれ１画素、２画素、３画素である試用印刷部材Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を、位置Ｉ０～Ｉ５のそれぞれに挿入したときのマーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４の見え方を示す。また、図１４では例として、マーカ画像ＭＫ１を左眼で見たときの色、マーカ画像ＭＫ２を右眼で見たときの色、マーカ画像ＭＫ３を左眼で見たときの色、マーカ画像ＭＫ４を右眼で見たときの色の組み合わせを示している。

　試用印刷部材１１２が正しい位置に配置されているとき、マーカ画像ＭＫ１を左眼で見たときの色、マーカ画像ＭＫ２を右眼で見たときの色、マーカ画像ＭＫ３を左眼で見たときの色、マーカ画像ＭＫ４を右眼で見たときの色の組み合わせは、（赤、緑、青、赤）となる。作業者がこれ以外の色の組み合わせでマーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４を視認した場合、試用印刷部材１１２の位置が正しくないことになる。図１４の例では、試用印刷部材Ｘ１の正しい挿入位置は位置Ｉ１であり、試用印刷部材Ｘ２の正しい挿入位置は位置Ｉ２であり、試用印刷部材Ｘ３の正しい挿入位置は位置Ｉ３である。

　従って、作業者は例えば、試用印刷部材１１２を位置Ｉ０～Ｉ５にそれぞれ配置した試用表示体を作成し、作成された試用表示体を視認することで、その中から試用印刷部材１１２が正しい位置に挿入された試用表示体を容易に判別し、試用印刷部材１１２を挿入すべき本来の位置を知ることができる。

　また、作業者は、試用印刷部材１１２を位置Ｉ０～Ｉ５のいずれかに配置した試用表示体を１つだけ作成することで、その試用印刷部材１１２を挿入すべき本来の位置を判別することもできる。

　図１５は、試用表示体におけるマーカ画像の色と位置ズレ量との関係を示す図である。この図１５は、例として、図１３のようなマーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４が印刷された試用印刷部材１１２を、位置Ｉ０に挿入した場合を示す。

　この図１５に示すように、マーカ画像ＭＫ１を左眼で見たときの色、マーカ画像ＭＫ２を右眼で見たときの色、マーカ画像ＭＫ３を左眼で見たときの色、マーカ画像ＭＫ４を右眼で見たときの色の組み合わせは、位置ズレ量によってすべて異なる。従って、作業者は、試用表示体を１つ作成し、その試用表示体に挿入した試用印刷部材１１２におけるマーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４の色を観察することで、その試用印刷部材１１２を挿入すべき本来の位置を判別することができる。また、試用印刷体を１つ作成するだけで印刷部材の挿入位置を判別できるので、作業効率が向上する。

　なお、以上の図１３～図１５で説明したマーカ画像はあくまで一例であり、各マーカ画像の色や形状、位置などは適宜変更可能である。
　次に、図１６は、立体画像表示体の製造システムの構成例を示す図である。図１６に示す製造システムは、図９に示したように、レンズシート１２０と遮光板１３０との間に５枚の回折格子シート２００ａ～２００ｅが積層され、位置Ｉ０～Ｉ５のいずれかの位置に印刷部材１１０が挿入された構成の立体画像表示体１００を製造するための装置群の例である。この製造システムは、制御装置３１０、プリンタ３２０、回折格子シート格納部３３０、搬送装置３４０、圧着装置３５０およびカメラ３６１，３６２を含む。

　制御装置３１０は、システム全体を統括的に制御する装置である。また、制御装置３１０は、印刷部材１１０に印刷する画像の画像データをプリンタ３２０に出力する機能も備える。ただし、画像データの出力機能は他の装置が備えていてもよい。なお、制御装置３１０は、例えば、プロセッサ、メモリなどを備えるコンピュータによって実現される。

　プリンタ３２０は、制御装置３１０からの指示を受けて、制御装置３１０から受信した画像データに基づく画像を印刷部材１１０に印刷する。
　回折格子シート格納部３３０には、図９に示した位置Ｉ０～Ｉ５のそれぞれに配置する複数の回折格子シート２００が格納されている。前述したように、回折格子シート２００としては、１段目および４段目のための第１種、第２種の各回折格子シート、２段目および５段目のための第１種の回折格子シート、２段目のための第２種の回折格子シート、３段目のための第１種、第２種の各回折格子シートという、合計６種類の回折格子シートが用意されて、回折格子シート格納部３３０に格納される。

　搬送装置３４０は、レンズシート１２０と、プリンタ３２０によって画像が印刷された印刷部材１１０と、回折格子シート格納部３３０に格納された回折格子シート２００と、遮光板１３０とを、圧着装置３５０に搬送する。なお、図１６ではレンズシート１２０および遮光板１３０の各格納部を省略している。

　搬送装置３４０から圧着装置３５０への搬送路には、レンズシート１２０の搬送路と、遮光板１３０の搬送路と、図９に示した１段目から５段目までのそれぞれの回折格子シート２００が搬送される搬送路と、図９の位置Ｉ０～Ｉ５のいずれかに印刷部材１１０を搬送するための搬送路とが含まれる。搬送装置３４０は、１段目から５段目までのそれぞれの回折格子シート２００のための各搬送路に対して、回折格子シート格納部３３０に格納された回折格子シート２００のうち制御装置３１０から指定された種類の回折格子シート２００を選択的に搬送することが可能である。また、搬送装置３４０は、印刷部材１１０を位置Ｉ０～Ｉ５のいずれかに選択的に搬送することも可能になっている。

　圧着装置３５０は、搬送装置３４０によって搬送されたレンズシート１２０、複数の回折格子シート２００、印刷部材１１０および遮光板１３０を、熱圧着によって互いに固着する。また、圧着装置３５０は、これらの各部品の固着面に接着剤を塗布する機能も有している。

　カメラ３６１，３６２は、圧着装置３５０によって作成された立体画像表示体１００の表示面をそれぞれ撮像する。カメラ３６１，３６２の間隔は、一般的な観察者の眼の間隔と同じにされる。カメラ３６１を観察者の右眼に対応付け、カメラ３６２を観察者の左眼に対応付けるものとすると、カメラ３６１，３６２は、立体画像表示体１００の視差画像を立体画像として認識可能な右眼用視域および左眼用視域に位置するように、立体画像表示体１００の表示面側に配置される。

　カメラ３６１，３６２は、図１３に示したマーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４を撮影するために設けられている。カメラ３６１，３６２のそれぞれによるマーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４の撮像画像信号は、制御装置３１０に送信される。制御装置３１０は、受信した撮像画像信号を用いて、図１５のような対応関係に基づいて、立体画像表示体１００における印刷部材１１０の挿入位置を判定する。そして、制御装置３１０は、判定結果に基づき、搬送装置３４０に、出荷用の立体画像表示体１００のための印刷部材１１０を正しい位置に搬送させるとともに、必要な種類の回折格子シート２００を回折格子シート格納部３３０から搬送させる。

　図１７は、立体画像表示体の製造工程の例を示すフローチャートである。この図１７において、ステップＳ１～Ｓ３は前述の試用表示体の製造工程であり、ステップＳ４，Ｓ５は回折格子シート２００の挿入位置を判定するための処理であり、ステップＳ６～Ｓ１０は出荷用の立体画像表示体の製造工程である。

　［ステップＳ１］制御装置３１０は、搬送装置３４０に対して初期設定を行う。図１７の例では、試用表示体における試用印刷部材の挿入位置を、図９の位置Ｉ０とする。この場合、制御装置３１０は、搬送装置３４０に対し、プリンタ３２０から出力される印刷部材を位置Ｉ０に搬送するように指示する。また、制御装置３１０は、搬送装置３４０に対し、次のように回折格子シート２００を配置するように指示する。

　１段目～４段目：それぞれに段数に対応する第２種の回折格子シート。
　５段目：５段目に対応する第１種の回折格子シート。
　このように回折格子シート２００の位置を指示しておくことで、後の出荷用の立体画像表示体を作成する際に変更しなければならない回折格子シートの枚数を抑制することができる。

　［ステップＳ２］制御装置３１０は、マーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４を含む画像の画像データをプリンタ３２０に出力する。そして、プリンタ３２０、搬送装置３４０および圧着装置３５０に対して、立体画像表示体（ここでは試用表示体）の作成開始を指示する。

　［ステップＳ３］プリンタ３２０、搬送装置３４０および圧着装置３５０が動作することで、位置Ｉ０に試用印刷部材が配置された試用表示体が作成される。
　［ステップＳ４］制御装置３１０は、カメラ３６１，３６２に対し、作成された試用表示体の撮影を指示する。カメラ３６１，３６２は、試用表示体を撮影し、撮像画像データを制御装置３１０に出力する。このとき、カメラ３６１によって右眼用画像（すなわち、マーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４における右眼用の成分）が撮影され、カメラ３６２によって左眼用画像（すなわち、マーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４における左眼用の成分）が撮影される。

　［ステップＳ５］制御装置３１０の記憶装置には、図１５に示したような色と位置との対応関係を示すデータテーブルがあらかじめ記憶されている。制御装置３１０は、カメラ３６１，３６２から受信した画像データを基に、マーカ画像ＭＫ１～ＭＫ４の色を判別し、データテーブルに記録された対応関係に基づいて、印刷部材の正しい挿入位置を判定する。

　［ステップＳ６］制御装置３１０は、画素の位置ズレが生じている場合（すなわち、正しい挿入位置が位置Ｉ０以外であった場合）には、ステップＳ７の処理を実行する。一方、制御装置３１０は、画素の位置ズレが生じていない場合（すなわち、正しい挿入位置が位置Ｉ０であった場合）には、ステップＳ９の処理を実行する。

　［ステップＳ７］制御装置３１０は、搬送装置３４０に対し、プリンタ３２０から出力される印刷部材の挿入位置を、ステップＳ５で判定した位置に変更させる。
　［ステップＳ８］制御装置３１０は、ステップＳ５での挿入位置の判定結果に基づき、搬送装置３４０に対して、１段目から４段目までの回折格子シートのうちの１つを第１種の回折格子シートに変更するように指示する。具体的には、制御装置３１０は、挿入位置が位置Ｉ１の場合、１段目の回折格子シートを第２種から第１種に変更させる。制御装置３１０は、挿入位置が位置Ｉ２の場合、２段目の回折格子シートを第２種から第１種に変更させる。制御装置３１０は、挿入位置が位置Ｉ３の場合、３段目の回折格子シートを第２種から第１種に変更させる。制御装置３１０は、挿入位置が位置Ｉ４の場合、４段目の回折格子シートを第２種から第１種に変更させる。

　このようにステップＳ８では、ステップＳ１で指示した回折格子シートのうちの１つのみの種類が変更される。
　［ステップＳ９］制御装置３１０は、製品用の画像を含む画像データをプリンタ３２０に出力する。そして、プリンタ３２０、搬送装置３４０および圧着装置３５０に対して、出荷用の立体画像表示体の作成開始を指示する。

　［ステップＳ１０］プリンタ３２０、搬送装置３４０および圧着装置３５０が動作することで、ステップＳ５で判定された位置に印刷部材が配置された立体画像表示体が作成される。なお、ステップＳ１０では、制御装置３１０から指定された枚数分だけ、立体画像表示体を連続して作成することができる。

　以上の製造工程によれば、プリンタ３２０によって印刷された画像にズレが生じていた場合でも、観察者が立体画像を正しく視認可能な立体画像表示体を製造することができる。これにより、例えば、印刷部材に対する画像の印刷位置（特に、色成分ごとの画素単位の位置）が異なるプリンタ３２０を使用した場合でも、立体画像を正しく視認可能な立体画像表示体を製造できる。すなわち、プリンタ３２０の機種に依存せずに、立体画像を正しく視認可能な立体画像表示体を製造できる。また、プリンタ３２０の設定や調整の仕方によって印刷部材に対する画像の印刷位置が変更された場合でも、立体画像を正しく視認可能な立体画像表示体を製造できる。

　また、上記図１７の製造工程によれば、常に同じ数の回折格子シートが積層された立体画像表示体が製造されるので、製造される画像表示体の厚さを常に同じにすることができる。これとともに、ステップＳ７，Ｓ８以外のすべての製造工程を視差画像の位置ズレ量に関係なく共通化することができ、製造効率が向上する。

　なお、以上の各実施の形態では、１組の右眼用画像および左眼用画像を有する１つの視差画像を観察者が視認可能な、いわゆる２ビュー方式の立体画像表示体について説明した。しかしながら、上記各実施の形態の立体画像表示体を、４ビュー方式、６ビュー方式といった、互いに異なる複数の視差画像が観察者が視認可能なように応用することも可能である。

　上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形や変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

　１　立体画像表示体
　２　印刷部材
　３　レンチキュラレンズ
　４　光学部材
　４ａ　光学素子
　１１　右眼
　１２　左眼
　Ｄ１　方向
　Ｌ（ｉ－１），Ｌｉ，Ｌ（ｉ＋１），Ｌ（ｉ＋２）　シリンドリカルレンズ
　ＰＲ（ｉ－１），ＰＲｉ，ＰＲ（ｉ＋１），ＰＲ（ｉ＋２）　右眼用画素群
　ＰＬ（ｉ－１），ＰＬｉ，ＰＬ（ｉ＋１），ＰＬ（ｉ＋２）　左眼用画素群

Claims

　右眼用画像と左眼用画像とを有する視差画像が印刷された印刷部材と、
　並列された複数のシリンドリカルレンズを有し、前記複数のシリンドリカルレンズにより前記右眼用画像からの反射光と前記左眼用画像からの反射光とをそれぞれ異なる視域に収束させるレンチキュラレンズと、
　前記印刷部材と前記レンチキュラレンズとの間に配置され、前記複数のシリンドリカルレンズの並列方向に配列された前記右眼用画像の色成分ごとの画素および前記左眼用画像の色成分ごとの画素のそれぞれに対応する複数の光学素子を有する光学部材と、
　を有し、
　前記各光学素子は、前記視差画像の対応する画素から前記レンチキュラレンズへ入射する反射光の光路を前記並列方向に傾斜させることを特徴とする立体画像表示体。
　前記各光学素子は、前記レンチキュラレンズと前記視差画像との前記並列方向に対する位置ズレに対応する画素数の分だけ、対応する画素からの反射光の前記レンチキュラレンズへの入射位置がシフトされるように、対応する画素からの反射光の光路を傾斜させることを特徴とする請求の範囲第１項記載の立体画像表示体。
　前記印刷部材と前記レンチキュラレンズとの間に複数の前記光学部材を有し、
　前記各光学素子は、前記視差画像からの反射光がその出射側に隣接する他の前記光学部材または前記レンチキュラレンズへ入射する位置が、１画素分シフトされるように前記視差画像からの反射光の光路を傾斜させ、
　前記光学部材は、前記レンチキュラレンズと前記視差画像との前記並列方向に対する位置ズレ量に相当する画素数と同じ数だけ配置される、
　ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の立体画像表示体。
　前記レンチキュラレンズに対する前記視差画像からの反射光の入射側に、２以上の所定数の前記光学部材が配置され、
　前記各光学素子は、前記視差画像からの反射光がその出射側に隣接する他の前記光学部材または前記レンチキュラレンズへ入射する位置が、１画素分シフトされるように前記視差画像からの反射光の光路を傾斜させ、
　前記光学部材は、前記レンチキュラレンズ側から見て、前記レンチキュラレンズと前記視差画像との前記並列方向に対する位置ズレ量に相当する画素数と同じ数だけ積層された前記光学部材の次の位置に配置される、
　ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の立体画像表示体。
　右眼用画像と左眼用画像とを有する視差画像が印刷された印刷部材と、並列された複数のシリンドリカルレンズを有し、前記複数のシリンドリカルレンズにより前記右眼用画像からの反射光と前記左眼用画像からの反射光とをそれぞれ異なる視域に収束させるレンチキュラレンズと、を備えた立体画像表示体の製造方法において、
　前記印刷部材と前記レンチキュラレンズとの間に、前記複数のシリンドリカルレンズの並列方向に配列された前記右眼用画像の色成分ごとの画素および前記左眼用画像の色成分ごとの画素のそれぞれに対応する複数の光学素子を有する光学部材を積層する工程を含み、
　前記各光学素子は、前記視差画像の対応する画素から前記レンチキュラレンズへ入射する反射光の光路を前記並列方向に傾斜させることを特徴とする立体画像表示体の製造方法。
　前記積層する工程では、前記印刷部材と前記レンチキュラレンズとの間に、前記レンチキュラレンズと前記視差画像との前記並列方向に対する位置ズレ量に相当する画素数と同じ数だけの前記光学部材を積層し、
　前記各光学素子は、前記視差画像からの反射光がその出射側に隣接する他の前記光学部材または前記レンチキュラレンズへ入射する位置が、１画素分シフトされるように前記視差画像からの反射光の光路を傾斜させる、
　ことを特徴とする請求の範囲第５項記載の立体画像表示体の製造方法。
　前記右眼用画像および前記左眼用画像としてそれぞれ異なる色を有するマーカ画像を複数含む第１の視差画像であって、前記各マーカ画像における前記右眼用画像と前記左眼用画像の色の組み合わせが互いに異なるような前記第１の視差画像を、プリンタを用いて第１の印刷部材に印刷する工程と、
　前記第１の印刷部材と前記レンチキュラレンズとの間に所定の数の前記光学部材を積層することで第１の立体画像表示体を作成する工程と、
　前記第１の立体画像表示体における前記複数のマーカ画像の視認結果または撮像結果に基づいて、前記レンチキュラレンズと前記第１の視差画像との前記並列方向に対する位置ズレ量を判定する工程と、
　第２の視差画像を前記プリンタを用いて第２の印刷部材に印刷する工程と、
　前記第２の印刷部材と前記レンチキュラレンズとの間に、判定された前記位置ズレ量に相当する画素数と同じ数の前記光学部材を積層することで、第２の立体画像表示体を作成する工程と、
　を含み、
　前記各光学素子は、前記第１または第２の視差画像からの反射光がその出射側に隣接する他の前記光学部材または前記レンチキュラレンズへ入射する位置が、１画素分シフトされるように前記第１または第２の視差画像からの反射光の光路を傾斜させることを特徴とする請求の範囲第５項記載の立体画像表示体の製造方法。
　前記右眼用画像および前記左眼用画像としてそれぞれ異なる色を有するマーカ画像を複数含む第１の視差画像であって、前記各マーカ画像における前記右眼用画像と前記左眼用画像の色の組み合わせが互いに異なるような前記第１の視差画像を、プリンタを用いて第１の印刷部材に印刷する工程と、
　前記レンチキュラレンズの一方の面側に２以上の所定数の前記光学部材を配置するとともに、前記レンチキュラレンズに対して前記一方の面側に隣接する位置、または、いずれかの前記光学部材に対して前記レンチキュラレンズとは反対側に隣接する位置のうち、あらかじめ決められた位置に、前記第１の印刷部材を配置することで、第１の立体画像表示体を作成する工程と、
　前記第１の立体画像表示体における前記複数のマーカ画像の視認結果または撮像結果に基づいて、前記レンチキュラレンズと前記第１の視差画像との前記並列方向に対する位置ズレ量を判定する工程と、
　第２の視差画像を前記プリンタを用いて第２の印刷部材に印刷する工程と、
　前記レンチキュラレンズの前記一方の面側に前記２以上の所定数の前記光学部材を配置するとともに、前記レンチキュラレンズとの間に、判定された前記位置ズレ量に相当する画素数と同じ数の前記光学部材が配置される位置に、前記第２の印刷部材を配置することで、第２の立体画像表示体を作成する工程と、
　を含み、
　前記各光学素子は、前記第１または第２の視差画像からの反射光がその出射側に隣接する他の前記光学部材または前記レンチキュラレンズへ入射する位置が、１画素分シフトされるように前記第１または第２の視差画像からの反射光の光路を傾斜させることを特徴とする請求の範囲第５項記載の立体画像表示体の製造方法。
　右眼用画像と左眼用画像とを有する視差画像が印刷された印刷部材と、並列された複数のシリンドリカルレンズを有し、前記複数のシリンドリカルレンズにより前記右眼用画像からの反射光と前記左眼用画像からの反射光とをそれぞれ異なる視域に収束させるレンチキュラレンズと、を備えた立体画像表示体を製造する製造システムにおいて、
　前記印刷部材と前記レンチキュラレンズとの間に、前記複数のシリンドリカルレンズの並列方向に配列された前記右眼用画像の色成分ごとの画素および前記左眼用画像の色成分ごとの画素のそれぞれに対応する複数の光学素子を有する光学部材を積層することで、前記立体画像表示体を作成する積層装置を有し、
　前記各光学素子は、前記視差画像の対応する画素から前記レンチキュラレンズへ入射する反射光の光路を前記並列方向に傾斜させることを特徴とする製造システム。
　前記積層装置は、前記印刷部材と前記レンチキュラレンズとの間に、前記レンチキュラレンズと前記視差画像との前記並列方向に対する位置ズレ量に相当する画素数と同じ数だけの前記光学部材を積層し、
　前記各光学素子は、前記視差画像からの反射光がその出射側に隣接する他の前記光学部材または前記レンチキュラレンズへ入射する位置が、１画素分シフトされるように前記視差画像からの反射光の光路を傾斜させる、
　ことを特徴とする請求の範囲第９項記載の製造システム。
　前記積層装置によって作成された前記立体画像表示体における前記右眼用画像および前記左眼用画像をそれぞれ撮像する第１の撮像装置および第２の撮像装置と、
　前記第１の撮像装置および前記第２の撮像装置によって撮像された画像に基づいて、前記レンチキュラレンズと前記視差画像との前記並列方向に対する位置ズレ量を判定する判定装置と、
　をさらに有し、
　前記積層装置は、
　前記レンチキュラレンズの一方の面側に２以上の所定数の前記光学部材を配置するとともに、前記右眼用画像および前記左眼用画像としてそれぞれ異なる色を有するマーカ画像を複数含む第１の視差画像であって、前記各マーカ画像における前記右眼用画像と前記左眼用画像の色の組み合わせが互いに異なるような前記第１の視差画像が印刷された第１の印刷部材を、前記レンチキュラレンズに対して前記一方の面側に隣接する位置、または、いずれかの前記光学部材に対して前記レンチキュラレンズとは反対側に隣接する位置のうち、あらかじめ決められた位置に配置することで、第１の立体画像表示体を作成し、
　その後に、前記レンチキュラレンズの前記一方の面側に前記２以上の所定数の前記光学部材を配置するとともに、前記レンチキュラレンズとの間に、判定された前記位置ズレ量に相当する画素数と同じ数の前記光学部材が配置される位置に、第２の視差画像が印刷された第２の印刷部材を配置することで、第２の立体画像表示体を作成し、
　前記各光学素子は、前記第１または第２の視差画像からの反射光がその出射側に隣接する他の前記光学部材または前記レンチキュラレンズへ入射する位置が、１画素分シフトされるように前記第１または第２の視差画像からの反射光の光路を傾斜させ、
　前記判定装置は、前記第１の撮像装置および前記第２の撮像装置によって前記第１の立体画像表示体を撮像した画像に基づいて前記位置ズレ量を判定し、判定した前記位置ズレ量に基づき、前記第２の立体画像表示体において前記第２の印刷部材を配置する位置を前記積層装置に指示する、
　ことを特徴とする請求の範囲第９項記載の製造システム。