(57)【要約】【課題】レンズシートの裏面に画像を印刷して高精度の立体画像を得ることができる画像印刷装置および画像印刷方法を提供することにある。【解決手段】複数のレンズ３に対応して所定のピッチで配列形成された複数の凹部４を有するレンズシート１の裏面１ｂ上に光ビームＬ１を照射し、照射された光ビームＬ１に起因してレンズシート１の裏面１ｂから得られる反射光Ｌ２の偏光成分から複数の凹部４を検知すると共に検知された複数の凹部４に基づいて複数のレンズ３のそれぞれの位置を把握しながらレンズシート１の裏面１ｂ上に複数のレンズ３に対応した画像を印刷する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面上に複数のレンズが所定のピッチで配列形成されているレンズシートの裏面に画像を印刷する画像印刷装置において、
前記レンズシートは、前記裏面上に前記複数のレンズに対応して前記所定のピッチで配列形成された複数の形状変化部位を有し、
前記レンズシートの前記裏面上に光ビームを照射する光照射部と、
前記光照射部から照射された光ビームに起因して前記レンズシートの前記裏面から得られる反射光の偏光成分を検出する光検出部と、
前記レンズシートの前記裏面上に画像を印刷するための画像印刷部と、
前記光検出部で検出された反射光の偏光成分から前記複数の形状変化部位を検知すると共に検知された前記複数の形状変化部位に基づいて前記複数のレンズのそれぞれの位置を把握しながら前記画像印刷部により前記レンズシートの前記裏面上に前記複数のレンズに対応した画像を印刷させる制御部と
を備えたことを特徴とする画像印刷装置。
【請求項２】
前記形状変化部位は、前記レンズシートの前記裏面上に形成された凹部または凸部からなる請求項１に記載の画像印刷装置。
【請求項３】
前記光検出部は、前記反射光のＳ偏光成分およびＰ偏光成分をそれぞれ検出し、
前記制御部は、検出されたＳ偏光成分とＰ偏光成分の差分または比に基づいて前記複数の形状変化部位を検知する請求項１または２に記載の画像印刷装置。
【請求項４】
前記画像印刷部は、インクジェット方式により画像を印刷する請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像印刷装置。
【請求項５】
表面上に複数のレンズが所定のピッチで配列形成されているレンズシートの裏面に画像を印刷する画像印刷方法において、
前記レンズシートは、前記裏面上に前記複数のレンズに対応して前記所定のピッチで配列形成された複数の形状変化部位を有し、
前記レンズシートの前記裏面上に光ビームを照射し、
前記光ビームに起因して前記レンズシートの前記裏面から得られる反射光の偏光成分を検出し、
検出された反射光の偏光成分から前記複数の形状変化部位を検知すると共に検知された前記複数の形状変化部位に基づいて前記複数のレンズのそれぞれの位置を把握しながら前記レンズシートの前記裏面上に前記複数のレンズに対応した画像を印刷する
ことを特徴とする画像印刷方法。
【請求項６】
前記形状変化部位は、前記レンズシートの前記裏面上に形成された凹部または凸部からなる請求項５に記載の画像印刷方法。
【請求項７】
前記反射光の偏光成分としてＳ偏光成分およびＰ偏光成分をそれぞれ検出し、
検出されたＳ偏光成分とＰ偏光成分の差分または比に基づいて前記複数の形状変化部位を検知する請求項５または６に記載の画像印刷方法。
【請求項８】
前記画像の印刷は、インクジェット方式により行われる請求項５〜７のいずれか一項に記載の画像印刷方法。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか一項に記載の画像印刷方法により画像が印刷された前記レンズシートからなることを特徴とするインテグラルフォトグラフィ用画像シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像印刷装置および方法に係り、特に、表面上に複数のレンズが所定のピッチで配列形成されているレンズシートの裏面に画像を印刷する装置および方法に関する。
また、この発明は、このような画像印刷方法により画像が印刷されたインテグラルフォトグラフィ用画像シートにも関している。
【背景技術】
【０００２】
従来から、立体画像を実現するものとして、表面上に複数のレンズが配列形成されたレンチキュラーシート等のレンズシートの裏面に画像を貼り付けたものが知られている。複数のレンズに対応してレンズシートの裏面に左目用の画像と右目用の画像とをストライプ状に配列することにより、レンズシートを通して１つの立体的な画像を得ることができる。
【０００３】
レンズシートの裏面に画像を貼り付ける方法としては、例えば、左目用の画像と右目用の画像とが配列された立体視用の画像を予めプリント紙等に印刷し、このプリント紙とレンズシートとを貼り付ける方法がある。ただし、この方法では、レンズシートにおける複数のレンズの配列ピッチの面内バラツキおよびロット間誤差、並びに、プリント紙における印刷上の画像配列ピッチの面内バラツキおよびロット間誤差等に起因して、プリント紙に配列された各画像の位置とレンズシートの各レンズの位置を互いに正確に合わせることが困難であった。各画像と各レンズの位置がずれると、立体画像としての精度が低下し、良質の立体画像を得ることができなくなってしまう。
【０００４】
そこで、特許文献１には、レンズシートに裏面側から光ビームを照射し、レンズシートの透過光を捉えることでレンズシートにおける各レンズの位置を検出し、レンズシートの裏面上に立体視用の画像を直接印刷する装置が提案されている。
また、特許文献２には、レンズシートに裏面側から光ビームを照射し、レンズシートを一旦透過した後に反射した光を検知することによりレンズシートの各レンズの位置を把握して、レンズシートの裏面上に立体視用の画像を直接印刷する装置が提案されている。
これら特許文献１および２に開示された装置によれば、光学的にレンズシートの各レンズの位置を検出した上で画像をレンズシートの裏面上に直接印刷するので、画像とレンズとの間の位置ずれを回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３４００９９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２５７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された装置では、図６に示されるように、レンズシート２１の裏面２１ｂ側から光ビームＬ１１を照射すると、照射位置に応じて、レンズシート２１内で反射することなく表面２１ａ側へ直進する光Ｌ１２だけではなく、レンズシート２１内で反射を繰り返した後に表面２１ａ側へ出射する光Ｌ１３も存在するため、表面２１ａ側で光を検出しても、レンズシート２１の各レンズ２２の位置を正確に把握することは困難である。
【０００７】
また、特許文献２に開示された装置においても、図７に示されるように、レンズシート２１の裏面２１ｂ側から光ビームＬ１１を照射すると、裏面２１ｂから一旦レンズシート２１内に入射して表面２１ａで反射した後、裏面２１ｂから出射する光Ｌ１４に加えて、レンズシート２１を透過することなく裏面２１ｂでそのまま反射する光Ｌ１５も存在するため、裏面２１ｂ側で光を検出しても、レンズシート２１の各レンズ２２の位置の正確な把握は困難であった。
【０００８】
レンズシートの各レンズの位置を正確に把握することができなければ、レンズシートの裏面上に印刷される画像とレンズとの間に位置ずれを生じて立体画像の精度が低下するおそれがある。
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、レンズシートの裏面に画像を印刷して高精度の立体画像を得ることができる画像印刷装置および画像印刷方法を提供することを目的とする。
また、この発明は、このような画像印刷方法により画像が印刷されたインテグラルフォトグラフィ用画像シートを提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像印刷装置は、表面上に複数のレンズが所定のピッチで配列形成されているレンズシートの裏面に画像を印刷する画像印刷装置において、前記レンズシートは、前記裏面上に前記複数のレンズに対応して前記所定のピッチで配列形成された複数の形状変化部位を有し、前記レンズシートの前記裏面上に光ビームを照射する光照射部と、前記光照射部から照射された光ビームに起因して前記レンズシートの前記裏面から得られる反射光の偏光成分を検出する光検出部と、前記レンズシートの前記裏面上に画像を印刷するための画像印刷部と、前記光検出部で検出された反射光の偏光成分から前記複数の形状変化部位を検知すると共に検知された前記複数の形状変化部位に基づいて前記複数のレンズのそれぞれの位置を把握しながら前記画像印刷部により前記レンズシートの前記裏面上に前記複数のレンズに対応した画像を印刷させる制御部とを備えたことを特徴とする画像印刷装置を提供するものである。
【００１０】
ここで、前記形状変化部位は、前記レンズシートの前記裏面上に形成された凹部または凸部からなることが好ましい。
また、前記光検出部は、前記反射光のＳ偏光成分およびＰ偏光成分をそれぞれ検出し、前記制御部は、検出されたＳ偏光成分とＰ偏光成分の差分または比に基づいて前記複数の形状変化部位を検知することができる。
また、前記画像印刷部は、インクジェット方式により画像を印刷することができる。
【００１１】
また、本発明に係る画像印刷方法は、表面上に複数のレンズが所定のピッチで配列形成されているレンズシートの裏面に画像を印刷する画像印刷方法において、前記レンズシートは、前記裏面上に前記複数のレンズに対応して前記所定のピッチで配列形成された複数の形状変化部位を有し、前記レンズシートの前記裏面上に光ビームを照射し、前記光ビームに起因して前記レンズシートの前記裏面から得られる反射光の偏光成分を検出し、検出された反射光の偏光成分から前記複数の形状変化部位を検知すると共に検知された前記複数の形状変化部位に基づいて前記複数のレンズのそれぞれの位置を把握しながら前記レンズシートの前記裏面上に前記複数のレンズに対応した画像を印刷する方法である。
【００１２】
ここで、前記形状変化部位は、前記レンズシートの前記裏面上に形成された凹部または凸部からなることが好ましい。
また、前記反射光の偏光成分としてＳ偏光成分およびＰ偏光成分をそれぞれ検出し、検出されたＳ偏光成分とＰ偏光成分の差分または比に基づいて前記複数の形状変化部位を検知することができる。
また、前記画像の印刷は、インクジェット方式により行うことができる。
【００１３】
また、本発明に係るインテグラルフォトグラフィ用画像シートは、上記のいずれかに記載の画像印刷方法により画像が印刷された前記レンズシートからなるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、レンズシートの裏面に画像を印刷して高精度の立体画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態１に係る画像印刷装置の構成を示すブロック図である。
【図２】レンズ検出位置に対する検出光信号の波形を示す図である。
【図３】実施形態１におけるレンズ位置の算出方法を示す図である。
【図４】実施形態２におけるレンズ位置の算出方法を示す図である。
【図５】実施形態３で用いられたレンズシートの構成を示す部分断面図である。
【図６】従来例におけるレンズ位置の検出方法を示す図である。
【図７】他の従来例におけるレンズ位置の検出方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、添付の図面に示す好適な実施形態に基づいて、この発明を詳細に説明する。
【００１７】
実施形態１
図１に、本発明の実施形態１に係る画像印刷装置の構成を示す。画像印刷装置は、レンズシート１をほぼ水平に保持しながら水平方向、例えば紙面左方向に所定の速さで移動させる走査部２を有している。走査部２の上方には、所定の角度でレンズシート１に向けて光ビームＬ１を照射する光照射部５が配置されると共にレンズシート１で反射した反射光Ｌ２を検出するための光検出部６が配置されている。
さらに、走査部２の上方で且つ光照射部５および光検出部６に対してレンズシート１の移動方向下流側には、画像印刷部７が配置され、この画像印刷部７に制御部８が接続されている。制御部８は、走査部２、光照射部５および光検出部６にも接続されている。
画像印刷部７は、レンズシート１の裏面１ｂ上に画像を印刷するものであり、例えば、インクジェット方式などが利用できる。また、制御部８には、レンズシート１の裏面１ｂ上に印刷する印刷画像が予め記憶されているものとする。
【００１８】
レンズシート１は、その表面１ａ上に複数のレンズ３が所定のピッチで配列形成された、いわゆるレンチキュラーシート、マイクロレンズシート等から構成されている。ただし、この実施形態１で使用されるレンズシート１は、その裏面１ｂ上に、表面１ａの複数のレンズ３に対応してこれらレンズ３と同一のピッチで複数の凹部４が配列形成されたものである。これら複数の凹部４は、レンズシート１の裏面１ｂ側において、表面１ａ上の複数のレンズ３のそれぞれの位置を正確に把握するためのもので、各凹部４は、三角形状に窪んだ断面形状を有し、表面１ａにおける互いに隣接するレンズ３の境界部に対応して裏面１ｂ上に配置されている。このようなレンズシート１は、例えば、複数のレンズ３に対応した形状のキャビティを有する第１の成形型と、複数の凹部４に対応した形状のキャビティを有する第２の成形型とを用いて、溶融樹脂あるいは溶融ガラス等を型成形することにより製造することができる。
【００１９】
このレンズシート１は、裏面１ｂを上方へ向けて走査部２の上に保持される。すなわち、光照射部５は複数の凹部４が形成されているレンズシート１の裏面１ｂに向けて光ビームＬ１を照射し、光検出部６はレンズシート１の裏面１ｂで反射した反射光Ｌ２を検出することとなる。
光照射部５からレンズシート１の裏面１ｂに向けて光ビームＬ１を照射すると、光ビームＬ１の一部はレンズシート１の裏面１ｂで表面反射光として反射し、残部はレンズシート１の裏面１ｂを通ってレンズシート１内に入射する。さらに、レンズシート１内に入射した光の一部は、レンズシート１の表面１ａへと出射するが、レンズシート１内で反射を繰り返した後、裏面１ｂ側へ出射する光が存在する。このようにしてレンズシート１内の内部反射を経た後に裏面１ｂから出射する光を内部反射光と呼ぶことにする。
【００２０】
光検出部６で検出される反射光Ｌ２は、表面反射光のみでなく、内部反射光をも含んでいる。このため、単に反射光Ｌ２を検出するだけでは、各凹部４の位置を正確に把握することが困難である。そこで、光検出部６は、受光した反射光Ｌ２をＳ偏光成分とＰ偏光成分とに分解し、それぞれの成分の光強度を検出するように構成されている。なお、反射光Ｌ２のＳ偏光成分は、光ビームＬ１と反射光Ｌ２とを含む面に対して反射光Ｌ２の電界の振動面が垂直な成分であり、Ｐ偏光成分は、光ビームＬ１と反射光Ｌ２とを含む面に対して反射光Ｌ２の電界の振動面が平行な成分である。
すなわち、光検出部６では、表面反射光と内部反射光の各Ｓ偏光成分（表面反射光Ｓ偏光成分と内部反射光Ｓ偏光成分）を含む光信号強度と、表面反射光と内部反射光の各Ｐ偏光成分（表面反射光Ｐ偏光成分と内部反射光Ｐ偏光成分）を含む光信号強度がそれぞれ検出される。
【００２１】
光照射部５からレンズシート１の裏面１ｂに向けて光ビームＬ１を照射すると共に走査部２によりレンズシート１を水平方向に移動させると、図２に示されるように、レンズシート１の裏面１ｂで反射して光検出部６により検出される表面反射光は、Ｓ偏光成分もＰ偏光成分も、光ビームＬ１の照射位置が凹部４に対応したときに光強度が鋭く変化する。これは、凹部４が存在しない箇所の裏面１ｂからの反射光がほとんど光検出部６に向かうのに対し、凹部４が存在する箇所では、凹部４の三角形状の断面形状に起因して反射光が光検出部６から逸れて異なる方向に反射するためである。
一方、光検出部６により検出される内部反射光は、レンズシート１内での反射を繰り返すために、光ビームＬ１の照射位置が凹部４に対応したときだけでなく、凹部４の周辺に光ビームＬ１が照射されたときも光強度の変化が生じることとなる。内部反射光は、表面反射光に比べて小さな強度を有しており、凹部４の周辺において生じる内部反射光の強度変化も、光ビームＬ１の照射位置が凹部４に対応したときの表面反射光の鋭い強度変化に比べると小さなものである。また、内部反射光の多くは非偏光であるため、内部反射光のＳ偏光成分とＰ偏光成分はほぼ同じ光強度となる。
【００２２】
次に、図１に示した画像印刷装置の動作を説明する。
まず、制御部８により走査部２が駆動され、走査部２によりレンズシート１が所定の速さで水平方向に移動される。この状態で、制御部８により制御された光照射部５からレンズシート１の裏面１ｂ上に所定の角度で光ビームＬ１が照射され、レンズシート１の裏面１ｂからの反射光Ｌ２が光検出部６によって受光される。
【００２３】
光検出部６は、受光した反射光Ｌ２をＳ偏光成分（表面反射光Ｓ偏光成分＋内部反射光Ｓ偏光成分）とＰ偏光成分（表面反射光Ｐ偏光成分＋内部反射光Ｐ偏光成分）に分解し、それぞれの反射光強度を検出して制御部８に出力する。制御部８は、反射光Ｌ２のＳ偏光成分（表面反射光Ｓ偏光成分＋内部反射光Ｓ偏光成分）の光信号から反射光Ｌ２のＰ偏光成分（表面反射光Ｐ偏光成分＋内部反射光Ｐ偏光成分）の光信号を減算する。上述したように、内部反射光のＳ偏光成分とＰ偏光成分はほぼ同じ光強度を有しているので、反射光Ｌ２のＳ偏光成分からＰ偏光成分を減算することにより、内部反射光による影響をほとんど除去することができ、図３に示されるように、光ビームＬ１の照射位置が凹部４に対応したときのみ光強度が鋭く変化する信号波形が得られる。これにより、制御部８は、凹部４の位置を正確に特定することが可能となる。
【００２４】
レンズシート１の複数の凹部４は、複数のレンズ３に対応すると共に複数のレンズ３と同一のピッチで配列形成されているため、凹部４の位置の特定に基づいて、レンズシート１の各レンズ３の位置を正確に検出することができる。
【００２５】
制御部８は、このようにして検出した各レンズ３の位置に基づき、画像印刷部７を駆動制御して予め記憶していた印刷画像をレンズシート１の裏面１ｂ上に印刷させる。なお、各凹部４の検出時点と走査部２により移動されるレンズシート１の速さから、レンズシート１の対応箇所が画像印刷部７に到達するタイミングが算出され、レンズシート１の各レンズ３に正確に対応した画像の印刷が行われる。
【００２６】
以上のように、複数の凹部４のそれぞれの位置を正確に検出するため、レンズシート１における複数のレンズ３の配列ピッチの面内バラツキおよびロット間誤差等が存在しても、各レンズ３の位置に合わせてレンズシート１の裏面１ｂ上に画像を正確に印刷することが可能となる。その結果、高精度の立体画像を得ることができる。
【００２７】
なお、本実施形態においては、光照射部５、光検出部６および画像印刷部７を固定配置し、これらに対して走査部２がレンズシート１を移動させながら画像を印刷しているが、逆に、レンズシート１を固定し、光照射部５、光検出部６および画像印刷装置７を共に移動させながらレンズシート１の裏面１ｂ上に画像を印刷することもできる。
【００２８】
また、本実施形態で用いられたレンズシート１には、マイクロレンズシートを用いるのが好ましい。各レンズが１次元的に配列されたレンチキュラーシートと比較し各レンズが２次元的に配列されたマイクロレンズシートでは、入射した光によるマイクロレンズシート内での反射が多数回繰り返されるため内部反射光の非偏光性が高まり、凹部４の検出光信号における内部反射光による影響を減少させることができる。
【００２９】
実施形態２
上述した実施形態１の制御部８では、反射光Ｌ２のＳ偏光成分の光信号からＰ偏光成分の光信号を減算して凹部４の位置を検出したが、これに限るものではなく、図４に示すように、反射光Ｌ２のＳ偏光成分の光信号とＰ偏光成分の光信号との比を演算し、この比を用いることによっても、形各凹部４の位置を検出することができる。
【００３０】
実施形態３
図５に実施形態３で用いられるレンズシート１１の構成を示す。このレンズシート１１は、図１に示した実施形態１のレンズシート１において、その裏面１ｂ上に形成された断面三角形状の複数の凹部４の代わりに、断面三角形状に突出した複数の凸部１４を裏面１１ｂ上に配列形成したものである。これらの凸部１４は、表面１１ａにおける互いに隣接するレンズ１３の境界部に対応して裏面１１ｂ上に配置されている。
実施形態１と同様に、光照射部５からレンズシート１１の裏面１１ｂに向けて光ビームＬ１を照射すると共に走査部２によりレンズシート１を水平方向に移動させると、凸部１４が存在しない箇所の裏面１１ｂからの反射光がほとんど光検出部６に向かうのに対し、凸部１４が存在する箇所では、凸部１４の三角形状の断面形状に起因して反射光が光検出部６から逸れて異なる方向に反射するため、光ビームＬ１の照射位置が凸部１４に対応したときに光強度が鋭く変化する反射光Ｌ２を光検出部６で検出することができる。従って、この実施形態３のレンズシート１１を用いても、実施形態１と同様にして各レンズ１３の位置を正確に検出し、各レンズ３に正確に対応した画像の印刷を行うことが可能となる。
【００３１】
なお、実施形態１〜３で用いられたレンズシートをマイクロレンズシートから形成し、上述したような画像印刷方法により複数の凹部または複数の凸部を用いて各レンズの位置を正確に検出しながらレンズシートの裏面上に画像を印刷することで、高精度のインテグラルフォトグラフィ用画像シートを得ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１，１１  レンズシート、２  走査部、３，１３  レンズ、４  凹部、５  光照射部、６  光検出部、７  画像印刷部、８  制御部、１４  凸部、Ｌ１  光ビーム、Ｌ２  反射光。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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