(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想平面上に配列されている複数の単位プリズム群を備える光学素子であって、
前記複数の単位プリズム群は、それぞれ、前記仮想平面上にマトリクス状に配列されている複数の単位プリズムを有し、
前記複数の単位プリズム群は、それぞれ、第１の画像を構成する複数の画素のうちの各１画素に対応する第１の単位プリズムを、オブジェクトに対する前記第１の画像を得る位置に対応する位置に有し、
前記複数の単位プリズム群は、それぞれ、第２の画像を構成する複数の画素のうちの各１画素に対応する第２の単位プリズムを、前記第１の画像を得る位置とは異なる前記オブジェクトに対する前記第２の画像を得る位置に対応する位置に有し、
前記複数の単位プリズム群それぞれが有する前記第１の単位プリズムのうち、前記第１の画像を構成する複数の画素のうち所定の輝度値以上の輝度の画素に対応する単位プリズムは、前記仮想平面と直交する方向に対して傾斜する第１の傾斜面を有し、
前記複数の単位プリズム群それぞれが有する前記第２の単位プリズムのうち、前記第２の画像を構成する複数の画素のうち前記所定の輝度値以上の輝度の画素に対応する単位プリズムは、前記仮想平面と直交する方向に対して傾斜し、前記第１の傾斜面とは異なる方向を向く第２の傾斜面を有し、
前記第１の傾斜面及び前記第２の傾斜面は、前記仮想平面と直交する前記複数の単位プリズム群それぞれの中心軸を中心とした同心円の一部として形成されている、
光学素子。
【請求項２】
前記第１の単位プリズム及び前記第２の単位プリズムが前記仮想平面と直交する前記複数の単位プリズム群それぞれの中心軸と直交する方向に並んでいる場合、前記仮想平面と直交する方向に対する前記第１の傾斜面の傾斜角は、前記仮想平面と直交する方向に対する前記第２の傾斜面の傾斜角と異なる、請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記第１の傾斜面に形成されている反射層および前記第２の傾斜面に形成されている反射層を備える、請求項１または２の何れかに記載の光学素子。
【請求項４】
前記第１の傾斜面に形成されている金属多層膜および前記第２の傾斜面に形成されている金属多層膜を備える、請求項１または２の何れかに記載の光学素子。
【請求項５】
前記第１の画像および前記第２の画像は、視差画像である、請求項１から４のうちの何れか１項に記載の光学素子。
【請求項６】
前記視差画像は、３次元立体像の情報である、請求項５に記載の光学素子。
【請求項７】
前記仮想平面と直交する方向に位置する光源からの光を前記第１の傾斜面が反射する方向は、前記第１の画像の観察方向の略逆方向に対応し、前記仮想平面と直交する方向に位置する光源からの光を前記第２の傾斜面が反射する方向は、前記第２の画像の観察方向の略逆方向に対応する、
請求項１から６のうちの何れか１項に記載の光学素子。
【請求項８】
前記第１の画像および前記第２の画像は、２値画像である、請求項１から７のうちの何れか１項に記載の光学素子。
【請求項９】
基材層と、
前記基材層に積層されている剥離層と、
前記剥離層に積層されている請求項１から８のうちの何れか１項に記載の前記光学素子を含む機能層と、
前記機能層に積層されている接着層と、
を備える、転写箔。
【請求項１０】
請求項９に記載の転写箔が備える前記機能層が取り付けられている物品。
【請求項１１】
複数の画像それぞれの第１の位置にある画素の集合である第１の入力画像と、前記複数の画像それぞれの第２の位置にある画素の集合である第２の入力画像を備える入力画像群を基板の上面に描画する工程と、
前記複数の画像に含まれる第１の画像を構成する複数の画素のうち所定の輝度値以上の輝度を有する画素が描画されている前記基板の領域において、前記上面と直交する方向に対して傾斜する第１の傾斜面を形成し、前記複数の画像に含まれる第２の画像を構成する複数の画素のうち前記所定の輝度値以上の輝度を有する画素が描画されている前記基板の領域において、前記上面と直交する方向に対して傾斜し、前記第１の傾斜面とは異なる方向を向く第２の傾斜面を形成する工程と、
を備え、
前記第１の画像を構成する画素は、前記第１の入力画像及び前記第２の入力画像において、オブジェクトに対する前記第１の画像を得る位置に対応する位置の画素に割り当てられ、前記第２の画像を構成する画素は、前記第１の入力画像及び前記第２の入力画像において、前記第１の画像を得る位置とは異なる前記オブジェクトに対する前記第２の画像を得る位置に対応する位置の画素に割り当てられ、
前記第１の傾斜面及び前記第２の傾斜面は、前記上面と直交する前記第１の入力画像及び前記第２の入力画像それぞれの中心軸を中心とした同心円の一部として形成される、
光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動的な目視効果を提供する光学素子及び光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば特許文献１に記載されているように、表現したい３次元形状の傾斜をレンズの傾斜面に反映させることで、厚みが薄いにもかかわらず立体的な像を見せる効果を持たせた技術がでている。この技術は、一般的なホログラムの様な技術とは異なり、実際の３次元形状の傾斜をそのままレンズの傾斜面として利用する。そのため、この技術は、照明の位置によらず像を鮮明に再現することができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６１１７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の技術は、ホログラムの様に、視線を動かすことで得られる物体の３次元的な動きを付けることができないという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、動的な目視効果を提供する光学素子及び光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光学素子は、仮想平面上に配列されている複数の単位プリズム群を備え、前記複数の単位プリズム群は、それぞれ、前記仮想平面上にマトリクス状に配列されている複数の単位プリズムを有し、前記複数の単位プリズム群は、それぞれ、第１の画像を構成する複数の画素のうちの１画素に対応する第１の単位プリズムを有し、前記複数の単位プリズム群それぞれが有する前記第１の単位プリズムのうち、前記第１の画像を構成する複数の画素のうち所定の輝度値以上の輝度の画素に対応する単位プリズムは、前記仮想平面と直交する方向に対して傾斜する第１の傾斜面を有する。
【０００７】
本発明に係る光学素子の製造方法は、複数の画像それぞれの第１の位置にある画素の集合である第１の入力画像と、前記複数の画像それぞれの第２の位置にある画素の集合である第２の入力画像を有する入力画像群を基板の上面に描画する工程と、前記複数の画像それぞれを構成する複数の画素のうち所定の輝度値以上の輝度を有する画素が描画されている前記基板の領域において、前記上面と直交する方向に対して傾斜する傾斜面を形成する工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る光学素子は、観察者が光学素子を観察する方向を変えることに応じて、観察者に動的な目視効果を提供することができる。そのため、本発明の光学素子は、紙幣や有価証券、パスポート、商品パッケージ及び広告などの物品などに用いられることで、このような物品の偽造防止等に寄与する。  
本発明に係る光学素子の製造方法は、観察者に動的な目視効果を提供することができる光学素子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る光学素子に適用する入力画像群の基となる複数の視差画像の生成方法を説明するための斜視図。
【図２】図１に示す生成方法を説明するための平面図。
【図３】図１に示す生成方法により得られる複数の視差画像を説明するための図。
【図４】図３に示す視差画像を基として構成される入力画像群を説明するための図。
【図５】第１の実施形態に係る光学素子の概略図。
【図６】比較例となる光学素子の概略図。
【図７】第１の実施形態に係る変形例となる光学素子の概略図。
【図８】第２の実施形態に係るに光学素子に適用する入力画像群の基となる複数の視差画像を説明するための図。
【図９】第２の実施形態に係る光学素子の概略図。
【図１０】第２の実施形態に係る光学素子の概略図。
【図１１】比較例となる光学素子の概略図。
【図１２】第２の実施形態に係る光学素子を有する機能層を含む転写箔の断面図。
【図１３】図１２に示す転写箔によって機能層が転写された物品の断面図。
【図１４】第２の実施形態に係る変形例となる転写箔の断面図。
【図１５】第２の実施形態の光学素子に含まれる金属多層膜を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同様または類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。また、各図は種々の実施形態及びその理解を促すための模式図である。各図に示す構造体の形状や寸法、比などは実際の構造体と異なることがあるが、適宜、設計変更することができる。
【００１１】
（第１の実施形態）  
図１は、後述する光学素子１に適用する入力画像群Ｊの基となる複数の視差画像の生成方法を説明するための斜視図である。視差画像とは、同一の被写体を多種角度からの観察によって得られる画像である。各視差画像は、後述する光学素子１によって再生される３次元立体像の情報となる。各視差画像は２値画像であるものとする。なお、視差画像は、カメラによる撮影で得られる画像に限られず、ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）で作成される画像であってもよい。
【００１２】
ここでは、一例として被写体であるオブジェクトＯｂが写る９つの視差画像の生成方法を説明する。なお、視差画像の数は、これに限られるものではない。カメラは、説明を簡略化するために３画素×３画素の画像を得るものとする。オブジェクトＯｂは、カメラで得られる画像の１画素に対応する矩形の１平面とする。
【００１３】
図１に示すように、カメラは、ｚ軸の任意の位置におけるｘｙ仮想平面上の異なる位置からオブジェクトＯｂを撮影する。カメラは、ｚ軸においてオブジェクトＯｂを挟んだ特定位置におけるｘｙ仮想平面の特定領域を撮影する。なお、オブジェクトＯｂは、１つのカメラを移動させながら撮影されてもいいし、異なる位置において異なるカメラで撮影されてもよい。図１では、異なる位置にあるカメラには異なる参照符号を付している。以下では、カメラが位置するｘｙ仮想平面からオブジェクトＯｂが位置するｘｙ仮想平面を見たときのオブジェクトＯｂに対するカメラの位置を説明する。カメラＣａＡ〜ＣａＤ及びカメラＣａＦ〜ＣａＩは、ｚ軸に対して所定の角度でオブジェクトＯｂを撮影する。
【００１４】
カメラＣａＡは、ｘ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも左側の位置であって、ｙ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも上側の位置にある。カメラＣａＢは、ｘ軸においてオブジェクトＯｂの位置と同じ位置であって、ｙ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも上側の位置にある。カメラＣａＢは、ｘ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも右側の位置であって、ｙ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも上側の位置にある。カメラＣａＤは、ｘ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも左側の位置であって、ｙ軸においてオブジェクトＯｂの位置と同じ位置にある。カメラＣａＥは、ｘ軸においてオブジェクトＯｂの位置と同じ位置であって、ｙ軸においてオブジェクトＯｂの位置と同じ位置にある。カメラＣａＦは、ｘ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも右側の位置であって、ｙ軸においてオブジェクトＯｂの位置と同じ位置にある。カメラＣａＧは、ｘ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも左側の位置であって、ｙ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも下側の位置にある。カメラＣａＨは、ｘ軸においてオブジェクトＯｂの位置と同じ位置であって、ｙ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも下側の位置にある。カメラＣａＩは、ｘ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも右側の位置であって、ｙ軸においてオブジェクトＯｂの位置よりも下側の位置にある。
【００１５】
図２は、複数の視差画像の生成方法を説明するための平面図である。図２の（ａ）は、図１で規定するｘｙｚ空間におけるｚｘ平面図である。図２の（ａ）は、一例として、カメラＣａＤ、カメラＣａＥ及びカメラＣａＦを示している。カメラＣａＤ、カメラＣａＥ及びカメラＣａＦは、それぞれ異なる３方向からオブジェクトＯｂを撮影するため、それぞれ異なる視差画像を得る。
【００１６】
図２の（ｂ）は、図１で規定するｘｙｚ空間におけるｙz平面図である。図２の（ｂ）は、一例として、カメラＣａＢ、カメラＣａＥ及びカメラＣａＨを示している。カメラＣａＢ、カメラＣａＥ及びカメラＣａＨは、それぞれ異なる３方向からオブジェクトＯｂを撮影するため、それぞれ異なる視差画像を得る。  
このように、９つのカメラＣａＡ〜ＣａＩは、それぞれ異なる９方向からオブジェクトＯｂを撮影するため、それぞれ異なる視差画像を得る。
【００１７】
図３は、カメラＣａＡ〜ＣａＩで得られる視差画像を説明するための図である。視差画像Ａ〜Ｉは、それぞれ、カメラＣａＡ〜ＣａＩで得られる。各視差画像は、ｘ軸方向に３画素並び、ｙ軸方向に３画素並ぶ合計９画素で構成されている。各視差画像を構成する９つの画素には、それぞれ番号を付している。
【００１８】
各視差画像において、上段の３つ画素には、左側から１〜３の番号を付している。中段の３つ画素には、左側から４〜６の番号を付している。下段の３つ画素には、左側から７〜９の番号を付している。各視差画像において、オブジェクトＯｂに相当する画素は斜線で示し、オブジェクトＯｂ以外に相当する画素は白地で示している。
【００１９】
例えば、視差画像ＡにおけるオブジェクトＯｂの位置は、番号９の画素の位置に対応している。視差画像ＩにおいてオブジェクトＯｂの位置は、番号１の画素の位置に対応している。このように、各視差画像におけるオブジェクトＯｂの位置は、各視差画像によって異なっている。なお、各視差画像は、オブジェクトＯｂに相当する画素が白、オブジェクトＯｂ以外に相当する画素が黒で構成されているものとする。
【００２０】
図４は、図３に示す視差画像Ａ〜Ｉを基として構成される入力画像群Ｊを説明するための図である。  
入力画像群Ｊは、後述する光学素子１に適用する画像である。入力画像群Ｊは、視差画像Ａ〜Ｉを構成する全ての画素を並び替えた画像である。そのため、入力画像群Ｊは、視差画像Ａ〜Ｉと同様に２値画像である。なお、入力画像群Ｊにおいても図３に示す視差画像Ａ〜Ｉと同様に、オブジェクトＯｂに相当する白色の画素は斜線で示し、オブジェクトＯｂ以外に相当する黒色の画素は白地で示している。
【００２１】
入力画像群Ｊは、入力画像Ｊ１〜Ｊ９で構成されている。入力画像群Ｊは、各視差画像を構成するｘ軸の画素数に対応する数の入力画像をｘ軸に沿って有し、各視差画像を構成するｙ軸の画素数に相当する数の入力画像をｙ軸に沿って有している。これは、視差画像を構成する複数の画素を、入力画像群Ｊを構成する各入力画像に１画素ずつ配置するためである。入力画像群Ｊは、上段左側からｘ軸に沿って入力画像Ｊ１〜Ｊ３を有し、中段左側からｘ軸に沿って入力画像Ｊ４〜Ｊ６を有し、下段左側からｘ軸に沿って入力画像Ｊ７〜Ｊ９を有する。
【００２２】
入力画像Ｊ１〜Ｊ９は、それぞれ、視差画像Ａ〜Ｉの数に対応する数の画素で構成されている。入力画像Ｊ１〜Ｊ９は、それぞれ、ｘ軸に沿って３画素並び、ｙ軸に沿って３画素並ぶ合計９画素で構成されている。そのため、入力画像群Ｊは、ｘ軸に沿って９画素並び、ｙ軸に沿って９画素並ぶ合計８１画素で構成されている。
【００２３】
入力画像群Ｊを構成する各画素には、アルファベットと数字を組み合わせた符号を付している。アルファベットは、図３に示す視差画像Ａ〜Ｉの何れの視差画像に含まれる画素であるのかを示す。数字は、アルファベットで特定される視差画像を構成する複数の画素のうちどの画素であるのかを示す。このように、入力画像Ｊを構成する各画素に付された符号は、図３に示す視差画像Ａ〜Ｉを構成する複数の画素のうちの１つの画素を特定している。
【００２４】
視差画像を構成する９つの画素は、それぞれ、入力画像Ｊ１〜Ｊ９の同じ位置の画素に割り当てられる。例えば、視差画像Ａを構成する９つの画素は、入力画像Ｊ１〜Ｊ９において、オブジェクトＯｂに対するカメラの位置（左上）に対応する位置（上段左側）の画素に割り当てられる。また、視差画像における各画素の位置は、入力画像群Ｊにおいて、各画素が割り当てられる各視差画像の相対的な位置に対応している。例えば、視差画像Ａの番号１の画素の位置は、入力画像群Ｊにおいて、視差画像Ａの番号１の画素が割り当てられる視差画像Ｊ１の相対的な位置に対応している。ここで、視差画像Ａの番号１の画素の位置は、ｘ軸に沿って左から１番目及びｙ軸に沿って上から１番目である。視差画像Ａの番号１の画素が割り当てられる入力画像群Ｊにおける入力画像Ｊ１の位置も、ｘ軸に沿って左から１番目及びｙ軸に沿って上から１番目である。
視差画像は、入力画像Ｊ１〜Ｊ９それぞれの同じ位置にある画素を合わせることで構成される。例えば、視差画像Ａは、入力画像Ｊ１〜Ｊ９それぞれの上段左端の画素の集合で構成される。視差画像Ｂ〜Ｉについても同様である。
【００２５】
図５は、第１の実施形態に係る光学素子１の概略図である。図５の（ａ）は、光学素子１のｘｙ平面図（上面図）である。図５の（ｂ）は、光学素子１のｚｘ平面図（側面図）である。図５の（ｃ）は、ｚ軸に沿った光学素子１のＡ−Ａ断面図である。
【００２６】
光学素子１は、複数の単位プリズム群１１〜１９を有している。単位プリズム群１１〜１９は、それぞれ別体で構成されていても、一体で構成されていてもよい。単位プリズム群１１〜１９は、ｘｙ仮想平面上にマトリクス状に配列されている。単位プリズム群１１〜１９の数は、入力画像群Ｊを構成する入力画像Ｊ１〜Ｊ９の数、つまり、各視差画像を構成する画素の数に対応している。光学素子１における各単位プリズム群の位置は、入力画像群Ｊにおける各入力画像の位置に対応している。具体的には、単位プリズム群１１〜１９は、それぞれ、入力画像群Ｊを構成する入力画像Ｊ１〜Ｊ９に対応付けられている。
【００２７】
単位プリズム群１１〜１９は、それぞれ、ｘｙ仮想平面上にマトリクス状に配列されている複数の単位プリズムを有している。  
単位プリズム群１１の構成を説明する。  
単位プリズム群１１は、第１平面１１１、及び、第１平面１１１と平行な第２平面１１２を備えている。第１平面１１１及び第２平面１１２は、ｘｙ平面と平行である。単位プリズム群１１の厚さ方向は、ｚ軸に対応している。  
第１平面１１１は例えば正方形である。第２平面１１２の外縁形状は、第１平面１１１の外縁形状に対応している。
【００２８】
単位プリズム群１１は、同形状のマトリクス状に仮想的に分割した複数の単位プリズム１１−１〜１１−９で構成されている。単位プリズム１１−１〜１１−９は、それぞれ、入力画像Ｊ１を構成する複数の画素のうちの１つの画素が対応付けられている。そのため、単位プリズム群１１を構成する複数の単位プリズム１１−１〜１１−９の数は、各視差画像を構成する画素の数に対応している。単位プリズム群１１における各単位プリズムの位置は、入力画像における各画素の位置に対応している。例えば、単位プリズム群１１における単位プリズム１１−１の位置は、入力画像Ｊ１における画素Ａ１の位置に対応している。例えば、単位プリズム群１１における単位プリズム１１−９の位置は、入力画像Ｊ１における画素Ｉ１の位置に対応している。単位プリズムは、対応づけられている画素が白色を示す場合には傾斜面を有するように構成されている。他方、単位プリズムは、対応づけられている画素が黒色を示す場合には傾斜面を有さないように構成されている。つまり、各単位プリズムにおける傾斜面の有無は、各単位プリズムに対応する画素の輝度情報（白色または黒色）に対応付けられている。そのため、単位プリズム１１−１〜１１−８は凹凸のない同形状であるが、単位プリズム１１−９は、後述する傾斜面１１３１を有している。
【００２９】
単位プリズム１１−９の一例となる構成を説明する。  
単位プリズム１１−９には、第２平面１１２を含む仮想平面から第１平面１１１側に凹む凹部１１３が形成されている。単位プリズム１１−９は、凹部１１３を形成する傾斜面１１３１、第１の凹部形成面１１３２、第２の凹部形成面１１３３及び第３の凹部形成面１１３４を有している。凹部１１３は、ｚ軸と平行な単位プリズム群１１の中心軸を中心とした同心円の一部として単位プリズム１１−９に設けられている。
【００３０】
傾斜面１１３１は、第１の凹部形成面１１３２よりも単位プリズム群１１の中心軸から離れた位置にある。傾斜面１１３１は、単位プリズム群１１の中心軸を中心とした同心円の一部として形成されている。傾斜面１１３１は、ｘｙ平面と直交する面または平行な面以外の面であって、ｚ軸に対して傾きを有している。傾斜面１１３１のｚ軸に対する角度については後述する。傾斜面１１３１は、第２平面１１２と接している。  
第１の凹部形成面１１３２は、ｚ軸に沿って延びる面である。第１の凹部形成面１１３２は、ｚ軸と平行な単位プリズム群１１の中心軸を中心とした同心円の一部として形成されている。第１の凹部形成面１１３２は、第２平面１１２及び傾斜面１１３１と接している。
【００３１】
第２の凹部形成面１１３３は、単位プリズム１１−８と単位プリズム１１−９の境界にある。第２の凹部形成面１１３３は、ｚ軸に沿って延びる面である。第２の凹部形成面１１３３は、第２平面１１２、傾斜面１１３１及び第１の凹部形成面１１３２と接している。  
第３の凹部形成面１１３４は、単位プリズム１１−６と単位プリズム１１−９の境界にある。第３の凹部形成面１１３４は、ｚ軸に沿って延びる面である。第３の凹部形成面１１３４は、第２平面１１２、傾斜面１１３１及び第１の凹部形成面１１３２と接している。
【００３２】
単位プリズム群１２の構成を説明する。単位プリズム群１２は、白色の画素が対応付けられている単位プリズム１２−８において、単位プリズム群１１の凹部１１３と同様の凹部１２３を有している。単位プリズム群１２における単位プリズム１２−８の位置は、単位プリズム群１１における単位プリズム１１−８の位置に対応する。単位プリズム１２−８は、ｚ軸と平行な単位プリズム群１２の中心軸を中心とした同心円の一部として凹部１２３を形成する傾斜面１２３１を有している。傾斜面１２３１は、ｚ軸に対して傾きを有している。
【００３３】
単位プリズム群１３の構成を説明する。単位プリズム群１３は、白色の画素が対応付けられている単位プリズム１３−７において、単位プリズム群１１の凹部１１３と同様の凹部１３３を有している。単位プリズム群１３における単位プリズム１３−７の位置は、単位プリズム群１１における単位プリズム１１−７の位置に対応する。単位プリズム１３−７は、ｚ軸と平行な単位プリズム群１３の中心軸を中心とした同心円の一部として凹部１３３を形成する傾斜面１３３１を有している。傾斜面１３３１は、ｚ軸に対して傾きを有している。
【００３４】
単位プリズム群１４の構成を説明する。単位プリズム群１４は、白色の画素が対応付けられている単位プリズム１４−６において、単位プリズム群１１の凹部１１３と同様の凹部１４３を有している。単位プリズム群１４における単位プリズム１４−６の位置は、単位プリズム群１１における単位プリズム１１−６の位置に対応する。単位プリズム１４−６は、ｚ軸と平行な単位プリズム群１４の中心軸を中心とした同心円の一部として凹部１４３を形成する傾斜面１４３１を有している。傾斜面１４３１は、ｚ軸に対して傾きを有している。
【００３５】
単位プリズム群１５の構成を説明する。単位プリズム群１５は、単位プリズム群１１の凹部１１３と同様の凹部が形成されていない。これは、単位プリズム１５−５に対応付けられているオブジェクトＯｂに相当する白色の画素を含む視差画像Ｅは、オブジェクトＯｂに対して正対した位置から撮影されているからである。なお、単位プリズム群１５は、視差画像Ｅの黒色の画素が対応付けられている単位プリズムと区別するために、白色の画素が対応付けられている単位プリズム１５−５において、単位プリズム群１１の凹部１１３と同様の凹部及び傾斜面１１３１と同様の傾斜面を有していてもよい。
【００３６】
単位プリズム群１６の構成を説明する。単位プリズム群１６は、白色の画素が対応付けられている単位プリズム１６−４において、単位プリズム群１１の凹部１１３と同様の凹部１６３を有している。単位プリズム群１６における単位プリズム１６−４の位置は、単位プリズム群１１における単位プリズム１１−４の位置に対応する。単位プリズム１６−４は、ｚ軸と平行な単位プリズム群１６の中心軸を中心とした同心円の一部として凹部１６３を形成する傾斜面１６３１を有している。傾斜面１６３１は、ｚ軸に対して傾きを有している。
【００３７】
単位プリズム群１７の構成を説明する。単位プリズム群１７は、白色の画素が対応付けられている単位プリズム１７−３において、単位プリズム群１１の凹部１１３と同様の凹部１７３を有している。単位プリズム群１７における単位プリズム１７−３の位置は、単位プリズム群１１における単位プリズム１１−３の位置に対応する。単位プリズム１７−３は、ｚ軸と平行な単位プリズム群１７の中心軸を中心とした同心円の一部として凹部１７３を形成する傾斜面１７３１を有している。傾斜面１７３１は、ｚ軸に対して傾きを有している。
【００３８】
単位プリズム群１８の構成を説明する。単位プリズム群１８は、白色の画素が対応付けられている単位プリズム１８−２において、単位プリズム群１１の凹部１１３と同様の凹部１８３を有している。単位プリズム群１８における単位プリズム１８−２の位置は、単位プリズム群１１における単位プリズム１１−２の位置に対応する。単位プリズム１８−２は、ｚ軸と平行な単位プリズム群１８の中心軸を中心とした同心円の一部として凹部１８３を形成する傾斜面１８３１を有している。傾斜面１８３１は、ｚ軸に対して傾きを有している。
【００３９】
単位プリズム群１９の構成を説明する。単位プリズム群１９は、白色の画素が対応付けられている単位プリズム１９−１において、単位プリズム群１１の凹部１１３と同様の凹部１９３を有している。単位プリズム群１９における単位プリズム１９−１の位置は、単位プリズム群１１における単位プリズム１１−１の位置に対応する。単位プリズム１９−１は、ｚ軸と平行な単位プリズム群１９の中心軸を中心とした同心円の一部として凹部１９３を形成する傾斜面１９３１を有している。傾斜面１９３１は、ｚ軸に対して傾きを有している。
【００４０】
上記のように構成されている光学素子１において、単位プリズム１１−９の傾斜面１１３１、単位プリズム１２−８の傾斜面１２３１、単位プリズム１３−７の傾斜面１３３１、単位プリズム１４−６の傾斜面１４３１、単位プリズム１６−４の傾斜面１６３１、単位プリズム１７−３の傾斜面１７３１、単位プリズム１８−２の傾斜面１８３１及び単位プリズム１９−１の傾斜面１９３１は、それぞれ、異なる視差画像を構成する白色の画素に対応付けられている。さらに、単位プリズム１１−１の傾斜面１１３１、単位プリズム１２−８の傾斜面１２３１、単位プリズム１３−７の傾斜面１３３１、単位プリズム１４−６の傾斜面１４３１、単位プリズム１６−４の傾斜面１６３１、単位プリズム１７−３の傾斜面１７３１、単位プリズム１８−２の傾斜面１８３１及び単位プリズム１９−１の傾斜面１９３１は、それぞれ異なる方向を向いている。
【００４１】
図５を用いて一例となる光学素子１の構成を説明したが、光学素子１の構成は、以下のように一般化することができる。  
複数の単位プリズム群は、それぞれ、第１の視差画像を構成する複数の画素のうちの１画素に対応する第１の単位プリズムを有している。第１の単位プリズム群が有する第１の単位プリズムは、第１の視差画像を構成する第１の位置の画素に対応している。第２の単位プリズム群が有する第１の単位プリズムは、前記第１の視差画像を構成する第２の位置の画素に対応している。また、複数の単位プリズム群は、それぞれ、第２の視差画像を構成する複数の画素のうちの１画素に対応する第２の単位プリズムを有している。第１の単位プリズム群が有する第２の単位プリズムは、第２の視差画像を構成する第１の位置の画素に対応している。第２の単位プリズム群が有する第２の単位プリズムは、第２の視差画像を構成する第２の位置の画素に対応している。
【００４２】
また、光学素子１に形成されている傾斜面は、以下のように一般化することができる。  
複数の単位プリズム群それぞれが有する第１の単位プリズムのうち、第１の視差画像を構成する複数の画素のうち白色の画素に対応する単位プリズムは、ｘｙ仮想平面と直交する方向に対して傾斜する第１の傾斜面を有している。複数の単位プリズム群それぞれが有する第２の単位プリズムのうち、第２の視差画像を構成する複数の画素のうち白色の画素に対応する単位プリズムは、ｘｙ仮想平面と直交する方向に対して傾斜し、第１の傾斜面とは異なる方向を向く第２の傾斜面を有している。
【００４３】
次に、光学素子１に形成される凹部及び傾斜面の位置を図６に示す参考例となる光学素子２を用いて説明する。参考例となる光学素子２は、光学素子１の基礎となる形状である。
図６は、参考例となる光学素子２の概略図である。図６の（ａ）は、光学素子２のｘｙ平面図（上面図）である。図６の（ｂ）は、光学素子２のｚｘ平面図（側面図）である。図６の（ｃ）は、ｚ軸に沿った光学素子２のＢ−Ｂ断面図である。
【００４４】
光学素子２は、複数の単位プリズム群２１〜２９を有している。複数の単位プリズム群２１〜２９の数は、入力画像群Ｊを構成する入力画像Ｊ１〜Ｊ９の数、つまり、各視差画像を構成する画素の数に対応している。単位プリズム群２１〜２９は、ｘ軸及びｙ軸に沿って並べられている。
【００４５】
単位プリズム群２１の構成を説明する。なお、単位プリズム群２２〜２９それぞれの構成は単位プリズム群２１の構成と同様であるため、その説明を省略する。  
単位プリズム群２１は、第１平面２１１、及び、第１平面２１１と平行な第２平面２１２及び第３平面２１３を有している。第１平面２１１、第２平面２１２及び第３平面２１３は、ｘｙ平面と平行である。単位プリズム群２１の厚さ方向は、ｚ軸に対応している。
【００４６】
第１平面２１１は例えば正方形である。第２平面２１２及び第３平面２１３は、同一の仮想平面上にある。第３平面２１３は、第２平面２１２の外縁を囲む。第３平面２１３の外縁形状は、第１平面２１１の外縁形状に対応している。
【００４７】
単位プリズム群２１には、第２平面２１２及び第３平面２１３を含む仮想平面から第１平面２１１側に凹む凹部２１４が形成されている。単位プリズム群２１は、凹部２１４を形成する傾斜面２１４１及び凹部形成面２１４２を有している。凹部２１４は、ｚ軸と平行な単位プリズム群２１の中心軸を中心とした同心円として中心軸を囲むように単位プリズム群２１に形成されている。
【００４８】
傾斜面２１４１は、凹部形成面２１４２よりも単位プリズム群２１の中心軸から離れた位置にある。傾斜面２１４１は、単位プリズム群２１の中心軸を中心とした同心円として中心軸を囲むように単位プリズム群２１に形成されている。傾斜面２１４１は、ｘｙ平面と直交する面または平行な面以外の面であって、ｚ軸に対して傾きを有している。傾斜面２１４１は、第３平面２１３と接している。
【００４９】
凹部形成面２１４２は、ｚ軸に沿って延びる面である。凹部形成面２１４２は、単位プリズム群２１の中心軸を中心とした同心円として中心軸を囲むように単位プリズム群２１に形成されている。凹部形成面２１４２は、第２平面２１２及び傾斜面２１４１と接している。
【００５０】
単位プリズム群２１は、ｘｙ仮想平面において同形状のマトリクス状に仮想的に分割した単位プリズム２１−１〜２１−９で構成されている。単位プリズム２１−１〜２１−４及び２１−６〜２１−９は、それぞれ、傾斜面２１４１の一部となる傾斜面を有している。なお、傾斜面２１４１の一部となる傾斜面も傾斜面２１４１というものとする。単位プリズム２１−１〜２１−４及び２１−６〜２１−９それぞれにおいて、傾斜面２１４１は、異なる方向を向いている。
【００５１】
第１の実施形態に係る光学素子１の構成を参考例となる光学素子２の構成と比較すると以下のとおりである。光学素子１の単位プリズム群１１は、白色の画素が対応付けられている単位プリズム１１−９にのみ傾斜面１１３１を有している。これに対して、光学素子２の単位プリズム群２１は、単位プリズム２１−１〜２１−４及び２１−６〜２１−９に傾斜面２１４１を有している。光学素子１の単位プリズム１１−９が有する傾斜面１１３１は、光学素子２の単位プリズム２１−９が有する傾斜面２１４１に相当する。そのため、光学素子１の単位プリズム群１１の形状は、光学素子２の単位プリズム群２１の形状の一部といえる。光学素子１の単位プリズム群１２〜１９と光学素子２の単位プリズム群２２〜２９の関係についても同様である。
【００５２】
次に、光学素子１で見える像を説明する。  
観察者は、光学素子１を第１平面１１１側から見るものとする。また、光学素子１の第１平面１１１側に光源があるものとする。一例として、観察者が視差画像Ａに相当する再生像を見る場合について説明する。  
観察者は、単位プリズム１９−１の傾斜面１９３１が光源からの光線を反射する方向とは略逆方向に光学素子１を見るものとする。傾斜面１９３１は、光源からの光線を観察者へ向けて反射する。そのため、単位プリズム１９−１は、観察者には明るく見える。
【００５３】
傾斜面を有していない単位プリズムは、光源からの光を光学素子１から光源側へｚ軸に沿って反射する。そのため、傾斜面を有していない単位プリズムは、単位プリズム１９−１よりも観察者には暗く見える。傾斜面１９３１以外の傾斜面は、光源からの光線をｚ軸に対して傾斜した方向に反射する。しかしながら、傾斜面１９３１以外の傾斜面は、傾斜面１９３１とは異なる方向を向いているので、光源からの光線を観察者へ向けては反射しない。そのため、傾斜面１９３１以外の傾斜面を有する単位プリズムは、単位プリズム１９−１よりも観察者には暗く見える。したがって、観察者は、視差画像Ａ以外の視差画像に相当する再生像が目に入ることなく、視差画像Ａに相当する再生像を見ることができる。このように、光学素子１は、観察者に対する単位プリズム毎の光源からの光の反射の有無によって、視差画像に相当する像を再生することができる。
【００５４】
観察者は、光学素子１を観察する方向を変えることで、異なる視差画像に相当する再生像を見ることができる。これにより、観察者は、視差画像におけるオブジェクトＯｂの位置が動いているように見えるので、オブジェクトＯｂの３次元的な動きを見ることができる。
【００５５】
第１の実施形態によれば、光学素子１は、観察者が光学素子１を観察する方向を変えることに応じて、観察者に異なる再生像を提供することができる。そのため、光学素子１は、観察者に視差画像と同等の動的効果を目視効果として提供することができる。
【００５６】
第１の実施形態のいくつかの変形例を説明する。  
第１の実施形態の変形例として、傾斜面１１３１は、光学素子１の第１平面１１１側であって、第１平面１１１と直交する方向に位置する光源からの光を反射する方向が単位プリズム１１−９に対応付けられている画素を含む視差画像Ｉの観察方向（撮影方向）と略逆方向と対応するように、単位プリズム１１−９に形成されていてもよい。単位プリズム１２−８の傾斜面１２３１、単位プリズム１３−７の傾斜面１３３１、単位プリズム１４−６の傾斜面１４３１、単位プリズム１６−４の傾斜面１６３１、単位プリズム１７−３の傾斜面１７３１、単位プリズム１８−２の傾斜面１８３１及び単位プリズム１９−１の傾斜面１９３１についても同様である。このような構成により、観察者は、オブジェクトＯｂの動きをより３次元的に見ることができる。
【００５７】
第１の実施形態の変形例として、入力画像の基となる複数の画像は、視差画像に限られず、それぞれが視差画像以外の関連性がある画像であってもよいし、全く関連性のない画像であってもよい。
【００５８】
第１の実施形態の変形例として、視差画像は、２値画像でなくても、グレースケールのような画像であってもよい。この場合、光学素子１は、所定の輝度値以上の輝度の画素に対応する単位プリズムにおいて傾斜面を有し、所定の輝度値未満の輝度の画素に対応する単位プリズムにおいて傾斜面を有しない。そのため、光学素子１の構成は、以下のように一般化することができる。  
複数の単位プリズム群それぞれが有する第１の単位プリズムのうち、第１の視差画像を構成する複数の画素のうち所定の輝度値以上の輝度の画素に対応する単位プリズムは、ｘｙ仮想平面と直交する方向に対して傾斜する第１の傾斜面を有している。複数の単位プリズム群それぞれが有する第２の単位プリズムのうち、第２の視差画像を構成する複数の画素のうち所定の輝度値以上の輝度の画素に対応する単位プリズムは、ｘｙ仮想平面と直交する方向に対して傾斜し、第１の傾斜面とは異なる方向を向く第２の傾斜面を有している。
【００５９】
第１の実施形態の変形例として、単位プリズムに形成される傾斜面は、ｚ軸と平行な単位プリズム群１１の中心軸を中心とする同心円の一部として形成される曲面形状でなくてもよい。傾斜面は、例えば平面形状であってもよい。平面形状の傾斜面は、曲面形状の傾斜面に比べて、光源からの光線をより観察者へ向けて反射する。そのため、観察者は、オブジェクトＯｂの動きをより３次元的に見ることができる。
【００６０】
次に、第１の実施形態の変形例となる光学素子３を説明する。  
図５に示す光学素子１は凹部による傾斜面を有していたが、光学素子３は図７に示すように凸部による傾斜面を有している。  
図７は、変形例となる光学素子３の概略図である。図７の（ａ）は、光学素子３のｘｙ平面図（上面図）である。図７の（ｂ）は、ｚ軸に沿った光学素子３のＣ−Ｃ断面図である。  
光学素子３は、光学素子１が有している複数の単位プリズム群１１〜１９と同様に、複数の単位プリズム群３１〜３９を有している。
【００６１】
単位プリズム群３１の構成を説明する。  
単位プリズム群３１は、第１平面３１１、及び、第１平面３１１と平行な第２平面３１２を有している。第１平面３１１及び第２平面３１２は、ｘｙ平面と平行である。単位プリズム群３１の厚さ方向は、ｚ軸に対応している。  
第１平面３１１の外縁形状は例えば正方形である。第２平面３１２の外縁形状は、第１平面３１１の外縁形状に対応している。
【００６２】
単位プリズム群３１は、ｘｙ仮想平面において同形状のマトリクス状に仮想的に分割した複数の単位プリズム３１−１〜３１−９で構成されている。単位プリズム３１−１〜３１−８は単位プリズム１１−１〜１１−８と同様に凹凸のない同形状であるが、単位プリズム３１−９は、後述する傾斜面３１３１を有している。  
【００６３】
単位プリズム３１−９の一例となる構成を説明する。  
単位プリズム３１−９には、第１平面３１１を含む仮想平面からｚ軸の方向に突出する凸部３１３が形成されている。単位プリズム３１−９は、凸部３１３を形成する傾斜面３１３１、第１の凸部形成面３１３２、第２の凸部形成面３１３３及び第３の凸部形成面３１３４を有している。凸部３１３は、ｚ軸と平行な単位プリズム群１１の中心軸を中心とした同心円の一部として単位プリズム３１−９に設けられている。
【００６４】
傾斜面３１３１は、第１の凸部形成面３１３２よりも単位プリズム群３１の中心軸から離れた位置にある。傾斜面３１３１は、単位プリズム群３１の中心軸を中心とした同心円の一部として単位プリズム３１−９に形成されている。傾斜面３１３１は、ｚ軸に対して傾きを有している。傾斜面３１３１のｚ軸に対する角度は、光学素子１の傾斜面１１３１と同様であってもよい。傾斜面３１３１は、第１平面３１１と接している。  
第１の凸部形成面３１３２は、ｚ軸に沿って延びる面である。第１の凸部形成面３１３２は、単位プリズム群３１の中心軸を中心とした同心円の一部として単位プリズム３１−９に形成されている。第１の凸部形成面３１３２は、第１平面３１１及び傾斜面３１３１と接している。
【００６５】
第２の凸部形成面３１３３は、単位プリズム３１−８と単位プリズム３１−９の境界にある。第２の凸部形成面３１３３は、ｚ軸に沿って延びる面である。第２の凸部形成面３１３３は、第１平面３１１、傾斜面３１３１及び第１の凸部形成面３１３２と接している。  
第３の凸部形成面３１３４は、単位プリズム３１−６と単位プリズム３１−９の境界にある。第３の凸部形成面３１３４は、ｚ軸に沿って延びる面である。第３の凸部形成面３１３４は、第１平面３１１、傾斜面３１３１及び第１の凸部形成面３１３２と接している。
【００６６】
単位プリズム群３２〜３９においても、単位プリズム群３１と同様に、白色の画素が対応づけられている単位プリズムは、傾斜面３１３１と同様の傾斜面を有する。  
変形例となる光学素子３は、上記の光学素子１と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
（第２の実施形態）  
第２の実施形態は、第１の実施形態よりも多くの視差画像を光学素子に適用する例である。  
図８は、後述する光学素子４に適用する入力画像の基となる複数の視差画像の例を説明するための図である。図８の（ａ）は、白色のリング状のオブジェクト及び黒地（斜線で示す）の床の複数の視差画像である。図８の（ｂ）は、白色のリング状のオブジェクト及び白色と黒色（斜線で示す）のチェッカーの床の複数の視差画像である。
【００６８】
複数の視差画像は、第１の実施形態で説明した生成方法と同様の方法で取得される。複数の視差画像は、図１に示すｘｙｚ空間において、ｘ軸に異なる１０地点及びｙ軸に異なる１０地点の合計１００地点から得られる。各視差画像は、ｘ軸方向に１０画素並び、ｙ軸方向に１０画素並ぶ合計１００画素で構成されている。入力画像群は、第１の実施形態と同様に複数の視差画像から構成される。
【００６９】
図９は、図８の（ａ）に示す複数の視差画像で構成される入力画像群を適用した第２の実施形態に係る光学素子４の概略図である。図９の（ａ）は、光学素子４のｘｙ平面図（上面図）である。図９の（ｂ）は、光学素子４のｚｘ平面図（側面図）である。図９の（ｃ）は、ｚ軸に沿った光学素子４のＤ−Ｄ断面図である。
【００７０】
光学素子４は、複数の単位プリズム群を有している。複数の単位プリズム群は、それぞれ別体で構成されていても、一体で構成されていてもよい。複数の単位プリズム群の数は、入力画像群を構成する入力画像の数、つまり、各視差画像を構成する画素の数に対応している。図９に示す例では、光学素子４は、１００個の単位プリズム群を有している。１００個の単位プリズム群は、ｘｙ仮想平面上にマトリクス状に配列されている。
【００７１】
複数の単位プリズム群に含まれる単位プリズム群４１の構成を説明する。なお、単位プリズム群４１以外の単位プリズム群の構成は単位プリズム群４１の構成と同様であるので、その説明を省略する。  
単位プリズム群４１は、同形状のマトリクス状に仮想的に分割した複数の単位プリズムで構成されている。単位プリズム群４１は、ｚ軸と平行な単位プリズム群４１の中心軸と直交する方向に向かって複数の単位プリズムを層状に有している。そのため、単位プリズム群４１を構成する第１の単位プリズム及び第２の単位プリズムは、単位プリズム群４１の中心軸と直交する方向に並んでいる。単位プリズム群４１を構成する複数の単位プリズムは、それぞれ、単位プリズム群４１に対応付けられている入力画像を構成する複数の画素のうちの１つの画素が対応付けられている。そのため、単位プリズム群４１を構成する複数の単位プリズムの数は、各視差画像を構成する画素の数に対応している。図９に示す例では、単位プリズム群４１は、ｘ軸及びｙ軸それぞれに沿って１０個並ぶ合計１００個の単位プリズムを有している。単位プリズム群４１における各単位プリズムの位置は、入力画像における各画素の位置に対応している。
【００７２】
単位プリズムは、対応付けられている画素が白色を示す場合には傾斜面を有するように構成されている。他方、単位プリズムは、対応付けられている画素が黒色を示す場合には傾斜面４１１を有さないように構成されている。つまり、各単位プリズムにおける傾斜面４１１の有無は、第１の実施形態と同様に、各単位プリズムに対応する画素の輝度情報（白色または黒色）に対応付けられている。そのため、単位プリズム群４１は、複数の傾斜面４１１を有し、各単位プリズムは、複数の傾斜面４１１の一部となる少なくとも１以上の傾斜面を有している。なお、複数の傾斜面４１１の一部となる少なくとも１以上の傾斜面も傾斜面４１１というものとする。
【００７３】
傾斜面４１１は、ｚ軸と平行な単位プリズム群４１の中心軸を中心とした同心円の一部として各単位プリズムに形成されている。なお、各単位プリズムが有する傾斜面４１１は、互いに接していることもあるし、接していないこともある。
【００７４】
図９の（ｃ）に示すように、傾斜面４１１は、単位プリズム群４１の中心軸からｚ軸と直交する１方向に沿って形成されていることもある。この場合、ある単位プリズムが有する傾斜面４１１のｚ軸に対する傾斜角は、別の単位プリズムが有する傾斜面４１１のｚ軸に対する傾斜角と異なる。その理由は、単位プリズム群４１を構成する各単位プリズムは、互いに異なる視差画像に対応しているからである。他の単位プリズム群においても同様である。  
つまり、光学素子４のある単位プリズム群が有する複数の傾斜面の構成は、以下のように一般化することができる。  
第１の単位プリズム及び第２の単位プリズムがｘｙ仮想平面と直交する複数の単位プリズム群それぞれの中心軸と直交する方向に並んでいる場合、ｘｙ仮想平面と直交する方向に対する第１の傾斜面の傾斜角は、ｘｙ仮想平面と直交する方向に対する第２の傾斜面の傾斜角と異なる。
【００７５】
図９の（ｃ）は、各傾斜面が光源からの光を反射する方向を示している。ｚ軸に対する傾斜角が異なる傾斜面は、異なる方向に光を反射する。そのため、観察者がある視差画像に相当する再生像を観察している時に、別の視差画像に相当する再生像が観察者の目には入りにくい。なお、１つの単位プリズムが複数の傾斜面を有する場合、複数の傾斜面のｚ軸に対する角度は略等しい。  
【００７６】
図１０は、図８の（ｂ）に示す複数の視差画像で構成される入力画像群を適用した第２の実施形態に係る光学素子４の概略図である。図１０の（ａ）は、光学素子４のｘｙ平面図（上面図）である。図１０の（ｂ）は、光学素子４のｚｘ平面図（側面図）である。図１０の（ｃ）は、ｚ軸に沿った光学素子４のＥ−Ｅ断面図である。
【００７７】
図１０に示す光学素子４は、図９に示す光学素子４とは異なる入力画像群が適用されている。そのため、図１０に示す光学素子４において傾斜面４１１を有する単位プリズムの位置及び数は、図９に示す光学素子４において傾斜面４１１を有する単位プリズムの位置及び数と異なっている。
【００７８】
次に、光学素子４に形成される傾斜面の位置及び形状を図１１に示す参考例となる光学素子５を用いて説明する。参考例となる光学素子５は、光学素子４の基礎となる形状である。  
図１１は、参考例となる光学素子５の概略図である。図１１の（ａ）は、光学素子５のｘｙ平面図（上面図）である。図１１の（ｂ）は、光学素子５のｚｘ平面図（側面図）である。図１１の（ｃ）は、ｚ軸に沿った光学素子５のＦ−Ｆ断面図である。
【００７９】
光学素子５は、複数の単位プリズム群を有している。複数の単位プリズム群は、それぞれ別体で構成されていても、一体で構成されていてもよい。複数の単位プリズム群は、ｘｙ仮想平面上にマトリクス状に配列されている。
【００８０】
複数の単位プリズム群に含まれる単位プリズム群５１の構成を説明する。なお、単位プリズム群５１以外の単位プリズム群の構成は単位プリズム群５１と同様なので、その説明を省略する。
単位プリズム群５１は、同形状のマトリクス状に仮想的に分割した複数の単位プリズムで構成されている。単位プリズム群５１は、ｚ軸と平行な単位プリズム群５１の中心軸からｚ軸と直交する方向に向かって複数の単位プリズムを層状に有している。図１１に示す例では、単位プリズム群５１は、ｘ軸及びｙ軸それぞれに沿って１０個並ぶ合計１００個の単位プリズムを有している。
【００８１】
単位プリズム群５１は、単位プリズム群５１の中心軸を中心とした同心円として中心軸を囲むように複数の傾斜面５１１を層状に有している。各単位プリズムは、複数の傾斜面５１１の一部となる少なくとも１以上の傾斜面を有している。なお、複数の傾斜面５１１の一部となる少なくとも１以上の傾斜面も傾斜面５１１というものとする。
【００８２】
図１１の（ｃ）に示すように、傾斜面５１１は、単位プリズム群５１の中心軸からｚ軸と直交するいずれの方向であっても、層状に形成されている。ある単位プリズムが有する傾斜面５１１のｚ軸に対する傾斜角は、別の単位プリズムが有する傾斜面５１１のｚ軸に対する傾斜角と異なる。そのため、単位プリズム群５１の各単位プリズムが有する傾斜面５１１は、異なる方向を向いている。
【００８３】
第２の実施形態に係る光学素子４の構成を参考例となる光学素子５の構成と比較すると以下のとおりである。光学素子４の単位プリズム群４１は、入力画像のうち黒色の画素が対応付けられている単位プリズムでは傾斜面を有さず、白色の画素が対応付けられている単位プリズムでは傾斜面を有している。これに対して、光学素子５の単位プリズム群５１は、全ての単位プリズムで傾斜面を有している。そのため、光学素子４の単位プリズム群４１の形状は、光学素子５の単位プリズム群５１の形状の一部といえる。光学素子４の単位プリズム群４１以外の単位プリズム群と光学素子５の単位プリズム群５１以外の単位プリズム群の関係についても同様である。
【００８４】
第２の実施形態に係る光学素子４は、第１の実施形態に係る光学素子１と同様の効果を得ることができる。なお  光学素子４に適用される視差画像の数は第１の実施形態で説明した光学素子１に適用される視差画像の数よりも多いので、観察者は、光学素子１を観察するよりも滑らかで自然な３次元的な動きを観察することができる。
【００８５】
次に、光学素子４を有している転写箔６を説明する。ここでは、転写箔６は図９に示す光学素子４を有しているが、第１の実施形態で説明した光学素子１または光学素子３を有していてもよい。  
図１２は、転写箔６の断面図である。転写箔６は、基材層６１、剥離層６２、機能層６３及び粘着層６４を有している。
【００８６】
基材層６１の材料は、ガラス基材の様なリジッドなものでも良いし、フィルム基材でも良い。例えば、基材層６１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）などのプラスチックフィルムを用いることができるが、転写箔６に機能層６３を設ける時にかかる熱や圧力等によって変形や変質の少ない材料を用いることが望ましい。なお、基材層６１は、用途や目的によっては紙や合成紙、プラスチック複層紙や樹脂含浸紙等を用いても良い。
【００８７】
剥離層６２は、基材層６１に積層されている。剥離層６２は、基材層６１と機能層６３との間の中間層である。剥離層６２の材料は、樹脂及び滑剤が使用できる。樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等が使用できる。例えば、剥離層６２は、アクリル樹脂やポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂である。また、滑剤としてはポリエチレンパウダー、パラフィンワックス、シリコーン、カルナバロウ等のワックスを使用することができる。これらは、剥離層６２として、基材層６１上にグラビア印刷法やマイクログラビア法等、公知の塗布方法によって形成される。剥離層６２の厚みは、例えば０．５μｍ及至５μｍの範囲内とする。
【００８８】
機能層６３は、光学素子４を有している。なお、機能層６３は光学素子４以外の要素を有していてもよい。機能層６３は、光学素子４の傾斜面４１１が設けられている側とは反対側が剥離層６２と接するように、剥離層６２に積層されている。
【００８９】
粘着層６４は、光学素子４の傾斜面４１１が設けられている側と接するように、機能層６３に積層されている。粘着層６４は、転写箔６を対象物品に貼り付ける機能を有している。
【００９０】
図１３は、転写箔６が有している機能層６３が取り付けられている物品７を示す図である。機能層６３は、粘着層６４によって物品７に取り付けられている。なお、基材層６１及び剥離層６２は、機能層６３から取り除かれている。  
上記のように構成されている転写箔６は、所望の物品７に容易に機能層６３を転写することができる。
【００９１】
次に、変形例となる転写箔６を説明する。  
図１４は、転写箔６の断面図である。図１４に示す転写箔６では、光学素子４は、反射層６３１を有している。反射層６３１は、光学素子４の全ての傾斜面に形成されている。反射層６３１は、光を反射する機能を有していればよい。
反射層６３１は、例えば、インキを用いて形成されている。このインキは、印刷方式に応じて、オフセットインキ、活版インキ及びグラビアインキなどを用いることができ、組成の違いに応じて、例えば、樹脂インキ、油性インキ及び水性インキが挙げられる。また、乾燥方式の違いに応じて、例えば、酸化重合型インキ、浸透乾燥型インキ、蒸発乾燥型インキ及び紫外線硬化型インキが挙げられる。
【００９２】
また、反射層６３１は、照明角度又は観察角度に応じて色が変化する機能性インキを使用してもよい。このような機能性インキとしては、例えば、光学的変化インキ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｉｎｋ）、カラーシフトインキ及びパールインキが挙げられる。  
反射層６３１は、金属膜であってもよい。金属膜は、一般的にはＡｌやＡｇを蒸着にて成膜することができる。また、金属膜は、Ａｌ、Ａｇのパウダー粒子をＵＶ樹脂に分散させ、コートする方法もある。
また、反射層６３１は、ＴｉＯ２、Ｓｉ２Ｏ３、ＳｉＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＳ等の屈折率の高い材料、或いは光反射効果の高いＡｌ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属材料であってもよい。  
反射層６３１の膜厚は、１〜５００ｎｍで形成するのが望ましく、真空蒸着法、スパッタ法などの形成方法が用いられる。
【００９３】
光学素子４が反射層６３１を有していることで、光学素子４は、傾斜面での光の反射率を高めることができる。これにより、観察者は、光学素子４による再生像の動的効果を確認し易くなり、３次元効果を得やすくなる。
【００９４】
次に、光学素子４の別の変形例を説明する。光学素子４は、上記の反射層６３１に代えて、金属多層膜６３２を有している。  
図１５は、光学素子４に含まれる金属多層膜６３２を説明するための図である。金属多層膜６３２は、種類の異なる金属または金属化合物を積層して構成されている。例えば、金属多層膜６３２は、１０ｎｍのＮｉ層、４００ｎｍのＳｉＯ２層及び５０ｎｍのＮｉ層で構成されている。なお、この金属多層膜６３２の構成は一例であり、金属多層膜６３２は、他の物質及び厚さの組み合わせによって構成されていてもよい。
【００９５】
金属多層膜６３２の角度依存性を説明する。
観察者による金属多層膜６３２の観察角度が０〜約３５°であれば、観察者は、金属多層膜６３２を緑色に見ることができる。観察者による金属多層膜６３２の観察角度が約３５〜４５°であれば、観察者は、金属多層膜６３２を青色に見ることができる。観察者による金属多層膜６３２の観察角度が約４５〜７０°であれば、観察者は、金属多層膜６３２を紫色に見ることができる。観察者による金属多層膜６３２の観察角度が約７０〜８０°であれば、観察者は、金属多層膜６３２を白色に見ることができる。なお、観察角度と金属多層膜６３２で見える色の関係は一例であり、金属多層膜６３２の構成によっても変化する。
【００９６】
光学素子４が金属多層膜６３２を有することによる効果を説明する。例えば、観察者は、光学素子４の観察方向によっては観察対象となる視差画像に相当する再生像以外の再生像も見えることがある。しかしながら、観察対象となる視差画像に相当する再生像の色は、観察対象以外の視差画像に相当する再生像の色と異なる。観察者は、観察対象となる視差画像に相当する再生像を観察対象以外の視差画像に相当する再生像から分離して認識することができる。よって、観察者は、光学素子４の観察角度を変えた際に、３次元効果をさらに得やすくなる。
【００９７】
（第３の実施形態）  
第３の実施形態は、第１の実施形態で説明した光学素子１及び光学素子３、及び、第２の実施形態で説明した光学素子４の製造方法に関する。
【００９８】
製造方法は、上記の入力画像群を基板の上面に描画する工程を有している。基板は、製造される光学素子の基となる。例えば、基板は、ガラスで構成されている。入力画像群は、複数の視差画像それぞれの第１の位置にある画素の集合である第１の入力画像と、複数の視差画像それぞれの第２の位置にある画素の集合である第２の入力画像を有している。この工程は、例えばレーザ描画機によって行われる。
【００９９】
次に、製造方法は、複数の視差画像それぞれを構成する複数の画素のうち白色の画素が描画されている基板の領域において、上面と直交する方向に対して傾斜する傾斜面を形成する工程を有している。例えば、この工程は、基板上にフォトレジストをスピンコートし、レーザ描画機にて入力画像群のとおりにフォトレジストを露光し、その後に現像処理を施すことで、基板に傾斜面を形成する。  
この工程は、複数の視差画像に含まれる第１の視差画像を構成する複数の画素のうち白色の画素が描画されている基板の領域において、上面と直交する方向に対して傾斜する第１の傾斜面を形成する工程を含む。さらに、この工程は、第２の視差画像を構成する複数の画素のうち白色の画素が描画されている基板の領域において、上面と直交する方向に対して傾斜し、前記第１の傾斜面とは異なる方向を向く第２の傾斜面を形成する工程を含む。
なお、視差画像が２値画像でない場合には、この工程は、所定の輝度値以上の輝度を有する画素が描画されている基板の領域において、上面と直交する方向に対して傾斜する傾斜面を形成する。
【０１００】
なお、製造方法は、傾斜面に反射層６３１を形成する工程を有していてもよい。製造方法は、反射層６３１に代えて、傾斜面に金属多層膜６３２を形成する工程を有していてもよい。反射層６３１または金属多層膜６３２は光学素子４に形成されればよく、形成手法については特に限定されない。
第３の実施形態によれば、光学素子４を容易に製造することができる。
【０１０１】
（実施例）  
横方向に１０視差、縦方向に１０視差とした合計１００枚の視差画像を使用した。図８の（ａ）に示す白色のリング状のオブジェクト及び黒地（斜線で示す）の床の複数の視差画像と、図８の（ｂ）に示す白色のリング状のオブジェクト及び白色と黒色（斜線で示す）のチェッカーの床の複数の視差画像をＣＧで作製した。複数の視差画像から構成される入力画像群を適用する基となる複数の単位プリズム群は、それぞれ、図１１に示すように少なくとも視差の数に対応する数の傾斜面を有する。単位プリズムが有する傾斜面の最大傾斜を３０°とし、この傾斜角度に合うようにカメラとオブジェクトの角度を一致させ、視差画像をＣＧ上で作製した。
【０１０２】
１画素を１μｍとし、１００×１００画素の視差画像を使用した。ガラス上にフォトレジストをスピンコートし、レーザ描画機にて複数の視差画像から構成される入力画像群に対応するフォトレジストを露光した。その後現像処理を施し、図９及び図１０に示す形状の光学素子４を得ることができた。光学素子４の傾斜面には、図１５に示す金属多層膜６３２を形成した。このように構成された光学素子４により、横方向及び縦方向がそれぞれ１００×１００＝１００００μｍ（１０ｍｍ）のサイズの像を得ることができた。目視にて３次元的にオブジェクトが動いていることを確認することができた。光学素子４の表面と直交する方向にそのまま反射するエリアは緑色に見え、光学素子４の角度を傾けていくと、オブジェクトの動きと共に、色も変化することで３次元的な動きが視認しやすいことを確認した。
【０１０３】
本発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより、種々の発明が抽出され得る。  
例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【０１０４】
１〜５…光学素子、６…転写箔、７…物品、１１〜１９…単位プリズム群、１１−１〜１１−９…単位プリズム、１２−８…単位プリズム、１３−７…単位プリズム、１４−６…単位プリズム、１５−５…単位プリズム、１６−４…単位プリズム、１７−３…単位プリズム、１８−２…単位プリズム、１９−１…単位プリズム、２１〜２９…単位プリズム群、２１−１〜２１−９…単位プリズム、３１〜３９…単位プリズム群、３１−１〜３１−９…単位プリズム、４１…単位プリズム群、５１…単位プリズム群、６１…基材層、６２…剥離層、６３…機能層、６４…粘着層、１１１…第１平面、１１２…第２平面、１１３…凹部、２１１…第１平面、２１２…第２平面、２１３…第３平面、２１４…凹部、３１１…第１平面、３１２…第２平面、３１３…凸部、４１１…傾斜面、５１１…傾斜面、６３１…反射層、６３２…金属多層膜、１１３１…傾斜面、１１３２…第１の凹部形成面、１１３３…第２の凹部形成面、１１３４…第３の凹部形成面、２１４１…傾斜面、２１４２…凹部形成面、３１３１…傾斜面、３１３２…第１の凸部形成面、３１３３…第２の凸部形成面、３１３４…第３の凸部形成面、Ａ〜Ｉ…視差画像、Ｊ…入力画像群、Ｊ１〜Ｊ９…入力画像、ＣａＡ〜ＣａＩ…カメラ、Ｏｂ…オブジェクト。
【図１】
0006746957.tif 000002
【図２】
0006746957.tif 000003
【図３】
0006746957.tif 000004
【図４】
0006746957.tif 000005
【図５】
0006746957.tif 000006
【図６】
0006746957.tif 000007
【図７】
0006746957.tif 000008
【図８】
0006746957.tif 000009
【図９】
0006746957.tif 000010
【図１０】
0006746957.tif 000011
【図１１】
0006746957.tif 000012
【図１２】
0006746957.tif 000013
【図１３】
0006746957.tif 000014
【図１４】
0006746957.tif 000015
【図１５】
0006746957.tif 000016