(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数のレンズが配列されたレンズシートの裏面における前記複数のレンズの各々に対応する位置に視差画像を記録することにより立体画像シートを作製する立体画像形成装置であり、
前記レンズシートに対して主走査方向に移動しながら前記レンズシートの裏面における所定の位置にインクを吐出することにより前記視差画像を記録する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを前記主走査方向に移動させる記録ヘッド移動手段と、
２分割の光学的センサからなり、前記主走査方向に移動しながら前記記録ヘッドに対する各レンズの相対位置を検出する検出ヘッドと、
前記検出ヘッドを前記主走査方向に移動させる検出ヘッド移動手段と、
前記検出ヘッドが検出したレンズ位置情報に応じて、前記各レンズに対する前記視差画像の記録位置が所定の位置となるように、前記記録ヘッドがインクを吐出する位置を補正するインク吐出位置補正手段と、
前記記録ヘッドおよび前記検出ヘッドに対して前記レンズシートを副走査方向に移動させるシート移動手段とを少なくとも備えたことを特徴とする立体画像形成装置。
【請求項２】
表面に複数のレンズが配列されたレンズシートの裏面における前記複数のレンズの各々に対応する位置に視差画像を記録することにより立体画像シートを作製する立体画像形成装置であり、
前記レンズシートに対して主走査方向に移動しながら前記レンズシートの裏面における所定の位置にインクを吐出することにより前記視差画像を記録する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを前記主走査方向に移動させる記録ヘッド移動手段と、
４分割以上の光学的センサからなり、前記主走査方向に移動しながら前記記録ヘッドに対する各レンズの相対位置を検出する検出ヘッドと、
前記検出ヘッドを前記主走査方向に移動させる検出ヘッド移動手段と、
前記検出ヘッドが検出したレンズ位置情報に応じて、前記各レンズに対する前記視差画像の記録位置が所定の位置となるように、前記記録ヘッドがインクを吐出する位置を補正するインク吐出位置補正手段と、
前記記録ヘッドおよび前記検出ヘッドに対して前記レンズシートを副走査方向に移動させるシート移動手段とを少なくとも備えたことを特徴とする立体画像形成装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドと前記検出ヘッドとが同一の支持部材上に設置されるとともに、前記支持部材を前記主走査方向に移動させる支持部材移動手段が備えられ、
前記支持部材移動手段が、前記記録ヘッド移動手段と前記検出ヘッド移動手段とを兼ねていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の立体画像形成装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドと前記検出ヘッドとがともに前記レンズシートの裏面側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の立体画像形成装置。
【請求項５】
前記レンズが蝿の目レンズである場合に、
前記検出ヘッドが、主走査の間に各蝿の目レンズの前記主走査方向および前記副走査方向の相対位置を検出するとともに、
前記インク吐出位置補正手段は、前記記録ヘッドの位置を前記副走査方向において補正することにより、前記副走査方向のインク吐出位置の補正を行う記録ヘッド位置補正手段と、
前記記録ヘッドからのインクの吐出タイミングを時間的に補正することにより、前記主走査方向のインク吐出位置の補正を行う吐出タイミング補正手段とからなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の立体画像形成装置。
【請求項６】
前記レンズがレンチキュラーレンズであって、前記主走査方向が前記レンチキュラーレンズの長手方向である場合に、
前記検出ヘッドが、主走査の間に前記レンチキュラーレンズの長手方向にわたって、各レンチキュラーレンズの幅方向の相対位置を検出するとともに、
前記インク吐出位置補正手段は、前記記録ヘッドの位置を前記副走査方向において補正することにより、前記副走査方向のインク吐出位置の補正を行う記録ヘッド位置補正手段からなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の立体画像形成装置。
【請求項７】
前記記録ヘッド位置補正手段が、圧電素子からなるものであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の立体画像形成装置。
【請求項８】
前記シート送り手段が、前記レンズシートの前記副走査方向における送り幅を調整可能に構成され、
前記記録ヘッド位置補正手段として機能することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の立体画像形成装置。
【請求項９】
前記レンズがレンチキュラーレンズであって、前記主走査方向が前記レンチキュラーレンズの幅方向である場合に、
前記検出ヘッドが、主走査の間に複数の前記レンチキュラーレンズにわたって各レンチキュラーレンズの幅方向の相対位置を検出するとともに、
前記インク吐出位置補正手段は、前記記録ヘッドからのインクの吐出タイミングを時間的に補正することにより、前記主走査方向のインク吐出位置の補正を行う吐出タイミング補正手段からなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の立体画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の立体画像形成装置を用い、表面に複数のレンズが配列されたレンズシートの裏面における前記複数のレンズの各々に対応する位置に視差画像を記録することにより立体画像シートを作製する立体画像形成方法であり、
前記シート移動手段により前記記録ヘッドおよび前記検出ヘッドに対して前記レンズシートを前記副走査方向に移動させて、
前記記録ヘッドを前記記録ヘッド移動手段により前記主走査方向に移動させるとともに、前記検出ヘッドを前記検出ヘッド移動手段により前記主走査方向に移動させ、
前記検出ヘッドが、前記主走査方向に移動しながら前記記録ヘッドに対する各レンズの相対位置を検出し、
前記インク吐出位置補正手段が、前記検出ヘッドが検出したレンズ位置情報に応じて、各レンズに対する前記視差画像の記録位置が所定の位置となるように、前記記録ヘッドがインクを吐出する位置を補正し、
前記記録ヘッドが、インクを吐出することにより前記レンズシートの裏面における所定の位置に前記視差画像を記録することを特徴とする立体画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体画像形成装置および立体画像形成方法に関し、とくに、レンズと視差画像とを精度よく位置合わせすることができ、高精細な立体画像シートが作製できるとともに、立体画像シートの大型化に対応しうる立体画像形成装置およびこれを用いた立体画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、立体画像として、複数の方向から撮影された複数の像がストライプ状に合成されてなり、表面に複数の柱型非球面レンズが配列されたレンチキュラーシートの裏面に記録されている視差画像を、レンチキュラーシートの表面側からレンチキュラーシートの柱型非球面レンズを透過して左右別々の眼でそれぞれ観察することにより立体視する立体画像が広く知られている。
また、上記の立体画像の他に、平面状に配列された複数の凸型レンズ（蝿の目レンズ）を利用したインテグラルフォトグラフィーと呼ばれる技術を用いて得られる立体画像もある。
【０００３】
これらの立体画像は、柱型非球面レンズまたは蝿の目レンズからなる複数のレンズの各々に対応する位置に、視差画像が記録されていることによって得られるものであり、両眼に別々の色を配した眼鏡などの特殊眼鏡を透過させて見る必要がないという利点を有するものである。
このような立体画像を形成する方法としては、例えば、レンチキュラーシートの裏面に、インクジェットプリンタにより視差画像を記録する技術などが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような立体画像においては、従来から、高精細な画像を得るために、レンズとレンズを透過して観察される視差画像との位置合わせを精度よく行うことが要求されている。
この要求に対応する技術として、転写または印刷する手段にレンチキュラーシートを吸着させる位置において、レンチキュラーシートと転写または印刷する手段との相対的な位置を検出する検出手段と、この検出手段の出力信号に応じて転写または印刷する手段に対する相対的な位置を制御する位置制御手段とを有する立体画像形成装置（特開平８ー２２０９１）が提案されている。
【０００５】
しかしながら、上述した従来の立体画像形成装置においても、レンズと視差画像との位置合わせ精度が不十分であり、より高精細な画像を得るために、より一層レンズと視差画像との位置合わせの精度を高めることが要求されている。
また、立体画像シートを大型化すると、レンチキュラーシートの伸び縮みや、インクジェットプリンタの機構に起因する視差画像の記録位置のずれが大きくなるため、より一層レンズと視差画像との位置合わせが困難となり、立体視した場合の視差画像が均一にならず、視認位置によるずれが大きくなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであり、レンズと視差画像とを精度よく位置合わせすることができ、高精細な立体画像シートが作製できるとともに、立体画像シートの大型化に対応しうる立体画像形成装置を提供することを目的とする。
また、上記の立体画像形成装置を用いた立体画像形成方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の立体画像形成装置は、表面に複数のレンズが配列されたレンズシートの裏面における前記複数のレンズの各々に対応する位置に、視差画像を記録することにより立体画像シートを作製する立体画像形成装置であり、前記レンズシートに対して主走査方向に移動しながら前記レンズシートの裏面における所定の位置にインクを吐出することにより前記視差画像を記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを前記主走査方向に移動させる記録ヘッド移動手段と、前記主走査方向に移動しながら前記記録ヘッドに対する各レンズの相対位置を検出する検出ヘッドと、前記検出ヘッドを前記主走査方向に移動させる検出ヘッド移動手段と、前記検出ヘッドが検出したレンズ位置情報に応じて、前記各レンズに対する前記視差画像の記録位置が所定の位置となるように、前記記録ヘッドがインクを吐出する位置を補正するインク吐出位置補正手段と、前記記録ヘッドおよび前記検出ヘッドに対して前記レンズシートを副走査方向に移動させるシート移動手段とを少なくとも備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような立体画像形成装置において、レンズシートの裏面に視差画像を記録することにより立体画像シートを作製する際には、まず、シート移動手段により記録ヘッドおよび検出ヘッドに対してレンズシートを副走査方向に移動させて、レンズシートの裏面における記録ヘッドおよび検出ヘッドに対する副走査方向の視差画像を記録する位置を合わせる。次いで、記録ヘッドを記録ヘッド移動手段により主走査方向に移動させるとともに、検出ヘッドを検出ヘッド移動手段により主走査方向に移動させる。このとき、検出ヘッドが、主走査方向に移動しながら記録ヘッドに対する各レンズの相対位置を検出し、インク吐出位置補正手段が、検出ヘッドが検出したレンズ位置情報に応じて、各レンズに対する視差画像の記録位置が所定の位置となるように、記録ヘッドがインクを吐出する位置を補正し、記録ヘッドが、インクを吐出することによりインク吐出位置補正手段によって補正された位置であるレンズシートの裏面における所定の位置に視差画像を記録する。
【０００９】
その後、再び、シート移動手段により記録ヘッドおよび検出ヘッドに対してレンズシートを副走査方向に移動させて、レンズシートの裏面における記録ヘッドおよび検出ヘッドに対する副走査方向の視差画像を記録する位置を視差画像が記録されていない位置に合わせ、上記と同様にして視差画像を記録する。さらに、上記と同様にして、レンズシートの副走査方向への移動と視差画像の記録とを視差画像全体がレンズシートに記録されるまで繰り返すことにより立体画像シートが作製される。
【００１０】
このように上記の立体画像形成装置においては、記録ヘッドを記録ヘッド移動手段により主走査方向に移動させるとともに、検出ヘッドを検出ヘッド移動手段により主走査方向に移動させ、記録ヘッドによる視差画像の記録と、検出ヘッドによる記録ヘッドに対する各レンズの相対位置の検出と、インク吐出位置補正手段による記録ヘッドがインクを吐出する位置の補正とを同時に進行させることができるので、視差画像は、各レンズに対応する視差画像毎にレンズと視差画像を記録する位置とを位置合わせしながら記録することができる。
【００１１】
したがって、レンズシートと立体画像形成装置との相対位置の検出をしてレンズと視差画像とを位置合わせする場合と比較して、非常に精度よく位置合わせすることができる。
よって、立体画像形成装置にレンズシートを挿入する際の誤差やシート移動手段によるレンズシートの移動に伴う誤差、レンズシートの伸び縮みに起因する誤差によるレンズと視差画像との位置のずれを少なくすることができ、高精細な立体画像シートを作製することができるとともに、立体画像シートの大型化に対応することができる。
【００１２】
さらに、上記の立体画像形成装置によれば、たとえ、レンズシートの製造誤差などにより視差画像が記録されるレンズシートに各レンズが所定の間隔（ピッチ）で設けられていない部分があったとしても、記録ヘッドを記録ヘッド移動手段により主走査方向に移動させるとともに、記録ヘッドによる視差画像の記録と、検出ヘッドによる記録ヘッドに対する各レンズの相対位置の検出と、インク吐出位置補正手段による記録ヘッドがインクを吐出する位置の補正とを同時に進行させることにより、視差画像を、各レンズに対応する視差画像毎にレンズと視差画像を記録する位置とを位置合わせしながら記録することができ、レンズと視差画像とを精度よく位置合わせすることができる。
このように、上記の立体画像形成装置は、レンズと視差画像とを精度よく位置合わせすることができるものであるので、歩留まりよく立体画像シートを作製することができる。
【００１３】
また、上記の立体画像形成装置においては、前記記録ヘッドと前記検出ヘッドとが同一の支持部材上に設置されるとともに、前記支持部材を前記主走査方向に移動させる支持部材移動手段が備えられ、前記支持部材移動手段が、前記記録ヘッド移動手段と前記検出ヘッド移動手段とを兼ねていることが望ましい。
【００１４】
このような立体画像形成装置とすることで、立体画像シートを作製する際に、記録ヘッドと検出ヘッドとが支持部材上に設置された状態で共に移動するものとなる。このため、検出ヘッドが検出したレンズ位置情報の誤差が少ないものとなり、検出ヘッドによる記録ヘッドに対する各レンズの相対位置の検出精度、およびインク吐出位置補正手段による補正精度が向上するので、より一層、レンズと視差画像との位置合わせの精度を向上させることができる。
また、支持部材移動手段が、記録ヘッド移動手段と検出ヘッド移動手段とを兼ねているので、記録ヘッド移動手段と検出ヘッド移動手段とを別々に設ける場合と比較して、立体画像形成装置を構成する部材の数を少なくすることができ、製造工程の簡略化や立体画像形成装置の小型軽量化を図ることができる。
【００１５】
また、上記の立体画像形成装置においては、前記記録ヘッドと前記検出ヘッドとがともに前記レンズシートの裏面側に配置されていることが望ましい。
例えば、検出ヘッドをレンズシートの表面側に配置し、記録ヘッドをレンズシートの裏面側に配置して、レンズシートの表面側から検出ヘッドにより記録ヘッドに対する各レンズの相対位置を検出し、レンズシートの裏面側から記録ヘッドにより視差画像を記録する構成としてもよい。
【００１６】
記録ヘッドと検出ヘッドとがともにレンズシートの裏面側に配置されている場合、記録ヘッドと検出ヘッドとが表面側と裏面側とに別々に配置されている場合と比較して、記録ヘッドおよび検出ヘッドの立体画像形成装置への取り付け部分の構造を簡単にすることができ、製造工程の簡略化を図ることができる。また、記録ヘッドおよび検出ヘッドを配置するためのスペースを小さくすることができ、立体画像形成装置の小型軽量化を図ることができる。
さらに、記録ヘッドと検出ヘッドとがともにレンズシートの裏面側に配置されている場合、検出ヘッドがレンズ位置情報を検出する面と記録ヘッドにより視差画像を記録する面とがともにレンズシートの裏面側となるので、検出ヘッドが検出したレンズ位置情報の誤差が少ないものとなり、検出ヘッドによる記録ヘッドに対する各レンズの相対位置の検出精度、およびインク吐出位置補正手段による補正精度が向上するので、より一層、レンズと視差画像との位置合わせの精度を向上させることができる。
【００１７】
また、上記の立体画像形成装置において使用されるレンズシートとしては、各レンズが蝿の目レンズである場合や、レンチキュラーレンズである場合が考えられる。
さらに、前記レンズがレンチキュラーレンズである場合に対応する立体画像形成装置の構成としては、主走査方向が前記レンチキュラーレンズの長手方向である場合と、主走査方向が前記レンチキュラーレンズの幅方向である場合とが考えられる。
【００１８】
上記の立体画像形成装置において、前記レンズがレンチキュラーレンズであって、前記主走査方向が前記レンチキュラーレンズの長手方向である場合には、前記検出ヘッドが、主走査の間に前記レンチキュラーレンズの長手方向にわたって、各レンチキュラーレンズの幅方向の相対位置を検出するとともに、前記インク吐出位置補正手段は、前記記録ヘッドの位置を前記副走査方向において補正することにより、前記副走査方向のインク吐出位置の補正を行う記録ヘッド位置補正手段からなることが望ましい。
つまり、主走査方向がレンチキュラーレンズの長手方向である場合には、視差画像を立体視して得られる立体画像の品質にレンチキュラーレンズと視差画像の記録位置とのずれが大きな影響を及ぼす方向は副走査方向となり、検出ヘッドは、レンチキュラーレンズの長手方向にわたって、各レンチキュラーレンズの幅方向（副走査方向）の相対位置を検出する。
【００１９】
このような立体画像形成装置では、検出ヘッドと、記録ヘッド位置補正手段からなるインク吐出位置補正手段とにより、レンズがレンチキュラーレンズであって、主走査方向がレンチキュラーレンズの長手方向である場合、視差画像の記録は、各レンチキュラーレンズに対応する視差画像毎に、レンチキュラーレンズと視差画像を記録する位置とを、視差画像を立体視して得られる立体画像の品質に大きな影響を及ぼす方向、すなわちレンチキュラーレンズの副走査方向（幅方向）において位置合わせしながら進行させることができるので、各レンチキュラーレンズの幅方向における視差画像の記録位置のずれを少なくすることができ、レンチキュラーレンズと視差画像とを精度よく位置合わせすることができる。
【００２０】
また、上記の立体画像形成装置において、前記レンズがレンチキュラーレンズであって、前記主走査方向が前記レンチキュラーレンズの幅方向である場合には、前記検出ヘッドが、主走査の間に複数の前記レンチキュラーレンズにわたって各レンチキュラーレンズの幅方向の相対位置を検出するとともに、前記インク吐出位置補正手段は、前記記録ヘッドからのインクの吐出タイミングを時間的に補正することにより、前記主走査方向のインク吐出位置の補正を行う吐出タイミング補正手段からなることが望ましい。
つまり、主走査方向がレンチキュラーレンズの幅方向である場合には、視差画像を立体視して得られる立体画像の品質にレンチキュラーレンズと視差画像の記録位置とのずれが大きな影響を及ぼす方向は主走査方向となり、検出ヘッドは、複数のレンチキュラーレンズにわたって各レンチキュラーレンズの幅方向（主走査方向）の相対位置を検出する。
【００２１】
このような立体画像形成装置では、検出ヘッドと、吐出タイミング補正手段からなるインク吐出位置補正手段とにより、レンズがレンチキュラーレンズであって、主走査方向がレンチキュラーレンズの幅方向である場合、視差画像の記録は、各レンチキュラーレンズに対応する視差画像毎に、レンチキュラーレンズと視差画像を記録する位置とを、視差画像を立体視して得られる立体画像の品質に大きな影響を及ぼす方向、すなわちレンチキュラーレンズの主走査方向（幅方向）において位置合わせしながら進行させることができるので、各レンチキュラーレンズの幅方向における視差画像の記録位置のずれを少なくすることができ、レンチキュラーレンズと視差画像とを精度よく位置合わせすることができる。
【００２２】
また、前記レンズが蝿の目レンズである場合に対応する立体画像形成装置の構成としては、前記検出ヘッドが、主走査の間に各蝿の目レンズの前記主走査方向および前記副走査方向の相対位置を検出するとともに、前記インク吐出位置補正手段は、前記記録ヘッドの位置を前記副走査方向において補正することにより、前記副走査方向のインク吐出位置の補正を行う記録ヘッド位置補正手段と、前記記録ヘッドからのインクの吐出タイミングを時間的に補正することにより、前記主走査方向のインク吐出位置の補正を行う吐出タイミング補正手段とからなることが望ましい。
【００２３】
つまり、レンズが蝿の目レンズである場合には、レンズシートの裏面における各蝿の目レンズの中央部に視差画像を記録するため、主走査方向も副走査方向も同様に、視差画像を立体視して得られる立体画像の品質に蝿の目レンズと視差画像の記録位置とのずれが大きな影響を及ぼす方向となり、検出ヘッドは、各蝿の目レンズの主走査方向および副走査方向の相対位置を検出する。
このため、レンズが蝿の目レンズである場合には、インク吐出位置補正手段として、レンズがレンチキュラーレンズである場合で述べた「記録ヘッド位置補正手段」と「吐出タイミング補正手段」とを両方兼ね備えることが望ましい。
【００２４】
このような立体画像形成装置では、検出ヘッドと、記録ヘッド位置補正手段と吐出タイミング補正手段とからなるインク吐出位置補正手段とにより、レンズが蝿の目レンズである場合、視差画像の記録は、各蝿の目レンズに対応する視差画像毎に、蝿の目レンズと視差画像を記録する位置とを、主走査方向および副走査方向において位置合わせしながら進行させることができるので、各蝿の目レンズの主走査方向および副走査方向における視差画像の記録位置のずれを少なくすることができ、蝿の目レンズと視差画像とを精度よく位置合わせすることができる。
【００２５】
また、上記の立体画像形成装置においては、前記記録ヘッド位置補正手段が、圧電素子からなるものであることが望ましい。
このような立体画像形成装置では、記録ヘッド位置補正手段が、応答速度が速く、電圧印加時の伸縮量が微量であり、位置の微調整を行う場合に好適に使用できる圧電素子からなるものであるので、レンズと視差画像とを容易に精度よく位置合わせすることができるものとなる。
【００２６】
また、上記の立体画像形成装置においては、前記シート送り手段が、前記レンズシートの前記副走査方向における送り幅を調整可能に構成され、前記記録ヘッド位置補正手段として機能することが望ましい。
このような立体画像形成装置とすることで、記録ヘッド位置補正手段として特別な装置を備えることなく、容易にレンズと視差画像とを精度よく位置合わせすることが可能なものとすることができる。
【００２７】
また、上記の立体画像形成装置においては、前記検出ヘッドは、光学的センサからなるものであることが望ましい。
このような立体画像形成装置とすることで、小型で検出精度に優れた検出ヘッドを容易に得ることができ、レンズと視差画像とを容易に精度よく位置合わせすることができるものとなる。
【００２８】
また、上記の立体画像形成装置においては、前記検出ヘッドは、２分割の光学的センサからなるものであることが望ましい。
このような立体画像形成装置とすることで、記録ヘッドに対する各レンズの１方向の相対位置を優れた精度で検出できる検出ヘッドを容易に得ることができ、とくに、レンズシートとして、各レンズがレンチキュラーレンズであるものを使用した場合に好適に対応する構成であり、レンチキュラーレンズと視差画像とをより一層精度よく位置合わせすることが可能なものとすることができる。
【００２９】
また、上記の立体画像形成装置においては、前記検出ヘッドは、４分割以上の光学的センサからなるものであることが望ましい。
このような立体画像形成装置とすることで、記録ヘッドに対する各レンズの２方向以上の相対位置を優れた精度で検出できる検出ヘッドを容易に得ることができ、とくに、レンズシートとして、各レンズが蝿の目レンズであるものを使用した場合に好適に対応する構成であり、蝿の目レンズと視差画像とをより一層精度よく位置合わせすることが可能なものとすることができる。
【００３０】
また、上記の目的を達成するために、本発明の立体画像形成方法は、上記のいずれかに記載の立体画像形成装置を用い、表面に複数のレンズが配列されたレンズシートの裏面における前記複数のレンズの各々に対応する位置に、視差画像を記録することにより立体画像シートを作製する立体画像形成方法であり、前記シート移動手段により前記記録ヘッドおよび前記検出ヘッドに対して前記レンズシートを前記副走査方向に移動させて、前記記録ヘッドを前記記録ヘッド移動手段により前記主走査方向に移動させるとともに、前記検出ヘッドを前記検出ヘッド移動手段により前記主走査方向に移動させ、前記検出ヘッドが、前記主走査方向に移動しながら前記記録ヘッドに対する各レンズの相対位置を検出し、前記インク吐出位置補正手段が、前記検出ヘッドが検出したレンズ位置情報に応じて、各レンズに対する前記視差画像の記録位置が所定の位置となるように、前記記録ヘッドがインクを吐出する位置を補正し、前記記録ヘッドが、インクを吐出することにより前記レンズシートの裏面における所定の位置に前記視差画像を記録することを特徴とする。
【００３１】
このような立体画像形成方法は、上記のいずれかに記載の立体画像形成装置を用いた方法であり、記録ヘッドを記録ヘッド移動手段により主走査方向に移動させるとともに、検出ヘッドを検出ヘッド移動手段により主走査方向に移動させ、記録ヘッドによる視差画像の記録と、検出ヘッドによる記録ヘッドに対する各レンズの相対位置の検出と、インク吐出位置補正手段による記録ヘッドがインクを吐出する位置の補正とを同時に進行させることができるので、各レンズに対応する視差画像毎に、レンズと視差画像を記録する位置とを位置合わせしながら視差画像を記録することができる。
したがって、レンズと視差画像とを精度よく位置合わせすることができ、高精細な立体画像シートを作製することができるとともに、立体画像シートの大型化に対応することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下に示す実施形態は、本発明の要旨を説明するためのものであり、特に限定がない限り本発明を限定するものではない。
【００３３】
［第１の実施形態］
本実施形態においては、レンズシートとして、レンズがレンチキュラーレンズであるものを使用し、主走査方向が前記レンチキュラーレンズの長手方向となるように立体画像形成装置にレンズシートを挿入して立体画像シートを作製する場合の例について説明する。
【００３４】
図５は、本実施形態の立体画像形成装置によって作製される立体画像シートの一例の一部を示した図であり、レンチキュラーレンズの幅方向から見た断面図である。
図５において、符号６は、立体画像シートを示している。この立体画像シート６は、レンズシート６０の裏面６０ｂにおけるレンチキュラーレンズ６０ａ各々に対応する位置に視差画像６０ｃが記録されたものであり、レンチキュラーレンズ６０ａを透過して左右両眼で視差画像６０ｃを観察することにより、右目によって認識される画像６０ｄと左目によって認識される画像６０ｅとに視差を生じ、この視差に応じた立体画像が観察されるものである。
【００３５】
図１は、本発明の立体画像形成装置の一例を説明するための斜視図であり、図２は、図１に示した立体画像形成装置における記録ヘッドの周辺部分を拡大して示した図であり、立体画像形成装置内にレンズシートが挿入された状態を示した図である。
図１において、符号１００は、立体画像形成装置を示している。この立体画像形成装置１００は、本体１０とシート送りユニット（特許請求の範囲における「シート移動手段」に相当する。）５０とから構成されている。
また、図１において、符号６０は、レンズシートを示している。このレンズシート６０は、立体画像形成装置１００に挿入され、視差画像が記録されることにより立体画像シートとなるものである。また、レンズシート６０は、表面に柱型非球面レンズからなる複数のレンチキュラーレンズ６０ａが配列されたものであり、裏面６０ｂが被記録面となっている。
ここでは、レンズシート６０として、透明で、レンチキュラーレンズ６０ａのピッチが、０．５ｍｍ程度のものなどが好ましく使用される。
【００３６】
本体１０には、本体１０に挿入されるレンズシート６０の裏面側６０ｂとなるように配置されたキャリッジ（特許請求の範囲における「支持部材」に相当する。）１２と、後述するキャリッジ移動手段（特許請求の範囲における「支持部材移動手段」（「記録ヘッド移動手段」および「検出ヘッド移動手段」を兼ねる）に相当する。）とが備えられ、キャリッジ１２には、検出ヘッド１１ｂと、アクチュエータ１１ｃ（特許請求の範囲における「記録ヘッド位置補正手段」（「インク吐出位置補正手段」を兼ねる）に相当する。）と、記録ヘッド１１ａとインク袋（図示せず）とが搭載されたカートリッジ１１とが取り付けられている。
【００３７】
また、本体１０には、モータ１５の回転を検出するためのエンコーダ２５が設けられ、モータ１５の回転軸と直接連結されている。さらに、本体１０には、モータ１５やアクチュエータ１１ｃなどを駆動させるため、あるいは信号を取り出すための制御線２６、および記録ヘッドを駆動するための制御信号を入力するための制御線２７が接続されている。
【００３８】
記録ヘッド１１ａは、図２に示すように、インク袋内のインクをノズル６１より吐出することによりレンズシート６０に視差画像を記録するものであり、いわゆるインクジェット方式により記録を行うものである。記録ヘッド１１ａとしては、例えば、インクジェットプリンタ用に実用化されているもので、圧電素子を用いたピエゾジェットタイプや、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェットタイプなどが使用可能であり、着色面積および着色パターンは、任意に設定することが可能である。
【００３９】
検出ヘッド１１ｂは、２分割の光学的センサからなるものであり、主走査の間にレンチキュラーレンズ６０ａの長手方向にわたって各レンチキュラーレンズ６０ａの幅方向の相対位置を検出して、記録ヘッド１１ａに対するレンズシート６０のレンチキュラーレンズ６０ａの相対位置を検出するものである。
図３は、２分割の光学的センサの構成を説明するための図であり、図３（ａ）は、レンチキュラーレンズの曲率中心と検出光の収束光とが一致している状態を示した図であり、図３（ｂ）は、レンチキュラーレンズの曲率中心と検出光の収束光とが一致していない状態を示した図である。
【００４０】
図３に示すように、光源４１からの光束は、投光レンズ４３により、レンチキュラーレンズ６０ａの曲率中心４５付近で集光する集光束となり、ハーフミラー４８を透過してレンズシート６０に入射する。このとき、レンズシート６０に入射した光は、レンズシート６０の裏面６０ｂにほぼ垂直であり、フレネル反射により一部分が反射されて光束４９となり、ハーフミラー４８を介して光束４２となる。光束４２は、レンチキュラーレンズ６０ａの曲率中心４５からの発散光と見なせるので、レンチキュラーレンズ６０ａの曲率中心４５を物点位置とするように配置された集光レンズにより収束光に変換されてセンサ４４上で結像し、一次元のライン状の結像スポットを形成する。
【００４１】
センサ４４上には、分割線４４ｃが設けられており、センサ４４上に形成される結像スポットの形成位置は、レンチキュラーレンズ６０ａの曲率中心４５と検出光の収束光４２とが一致している状態であれば、図３（ａ）において符号４４ａに示すように、分割線４４ｃと一致し、レンチキュラーレンズ６０ａの曲率中心４５と検出光の収束光４２とが一致していない状態であれば、図３（ｂ）において符号４４ｂに示すように、差が生じるようになっている。
すなわち、図３に示す２分割の光学的センサでは、結像スポットの形成位置とセンサ４４上の分割線４４ｃとの検出信号差によってレンチキュラーレンズ６０ａの幅方向の相対位置が検出されるようになっている。
【００４２】
また、アクチュエータ１１ｃは、例えば、積層ピエゾアクチュエータなどの圧電素子からなるものであり、検出ヘッド１１ｂが検出した各レンチキュラーレンズ６０ａのレンズ位置情報に応じて、各レンチキュラーレンズ６０ａに対する視差画像の記録位置が所定の位置となるように、記録ヘッド１１ａがインクを吐出する位置を副走査方向において補正するものである。
【００４３】
キャリッジ移動手段は、キャリッジ１２を主走査方向に移動させるものであり、フレーム１３、ガイド棒１４、モータ１５、ギヤ１７、２１、駆動輪１８、タイミングベルト１９、従動輪２０からなるものである。キャリッジ１２は、図１に示すように、フレーム１３に設けられた一対のガイド棒１４によりガイド棒１４の幅方向（主走査方向）に移動自在に支持されている。キャリッジ１２を駆動するための駆動源となるモータ１５としては、例えば直流モータが設けられ、一定方向に回転駆動される。モータ１５の回転は、ギヤ１７および駆動輪１８に伝達され、駆動輪１８を回転させることによりタイミングベルト１９を回転駆動させる。さらに、タイミングベルト１９の回転駆動により従動輪２０が回転し、従動輪２０に連結されたギヤ２１を回転させる。タイミングベルト１９には、キャリッジ１２を往復動させるための駆動ピン３０が設けられ、タイミングベルト１９の一方向の回転駆動によりキャリッジ１２が往復動するようになっている。
【００４４】
シート送りユニット５０は、本体１０のフレーム１３を直角に上方に折り曲げたガイド面１３ａにねじ止めされて本体１０に固着されている。シート送りユニット５０の駆動源としては、ギヤ群５１および伝達軸（図示せず）を介して、従動輪２０に連結されたギヤ２１の回転が供給される。ギヤ群５１は、一対の紙送りロータと連結されており、立体画像形成装置１００に挿入されたレンズシート６０を所定量送り出すようになっている。
【００４５】
次に、このような立体画像形成装置１００を用いて、レンズシート６０に視差画像を記録し、図５に示す立体画像シートを作製する方法について説明する。
制御線２６を介してモータ１５やアクチュエータ１１ｃの制御電圧等が供給され、制御線２７を介して記録ヘッド１１ａに制御信号が供給されると、まず、レンチキュラーレンズ６０ａの長手方向が主走査方向となるようにレンズシート６０が立体画像形成装置１００内に挿入され、シート送りユニット５０により記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対して副走査方向に移動して、レンズシート６０の裏面における記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対する副走査方向の視差画像を記録する位置に合わせられる。
【００４６】
次いで、記録ヘッド１１ａと検出ヘッド１１ｂとをキャリッジ移動手段により主走査方向に移動させる。このとき、検出ヘッド１１ｂが、主走査方向に移動しながら記録ヘッド１１ａに対する各レンチキュラーレンズ６０ａの相対位置を検出し、アクチュエータ１１ｃが、検出ヘッド１１ｂが検出したレンズ位置情報に応じて、各レンチキュラーレンズ６０ａに対する視差画像の記録位置が所定の位置となるように、記録ヘッド１１ａがインクを吐出する位置を補正し、記録ヘッド１１ａが、インク袋内のインクをノズル６１から吐出することにより、図４に示すように、アクチュエータ１１ｃによって補正された位置であるレンズシート６０の裏面６０ｂにおける所定の位置に視差画像６０ｃを記録する。
【００４７】
ここで記録される視差画像としては、例えば、解像度が１２００ＤＰＩで、図４に示すように、各レンチキュラーレンズ６０ａに対して３程度の視差画像６０ｃを書き込むことができる。
視差画像６０ｃの書き込みは、高精細な立体画像シート６を作製することが優先される場合には、キャリッジ移動手段が主走査方向に移動する動作を１回行う毎に、記録ヘッド１１ａが１列分のレンチキュラーレンズ６０ａに対応する視差画像６０ｃを書き込むようにすることが望ましく、立体画像形成装置１００内に挿入されるレンズシート６０としてレンチキュラーレンズ６０ａのピッチが精度よく形成されているものを使用した場合や、視差画像６０ｃの記録を高速で行うことが優先される場合には、キャリッジ移動手段が主走査方向に移動する動作を１回行う毎に、例えば、記録ヘッド１１ａが３列分程度のレンチキュラーレンズ６０ａに対応する視差画像６０ｃを書き込むようにすることができる。
【００４８】
その後、再び、キャリッジ移動手段により記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対してレンズシート６０を副走査方向に移動させて、レンズシート６０の裏面６０ｂにおける記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対する副走査方向の視差画像６０ｃを記録する位置を、図４に示すように、視差画像６０ｃが記録されていない位置に合わせ、上記と同様にして視差画像６０ｃを記録する。さらに、上記と同様にして、レンズシート６０の副走査方向への移動と視差画像６０ｃの記録とを視差画像全体がレンズシート６０に記録されるまで繰り返すことにより図５に示す立体画像シート６が作製される。
【００４９】
このような立体画像形成装置１００および立体画像形成方法においては、記録ヘッド１１ａと検出ヘッド１１ｂとをともにキャリッジ移動手段により主走査方向に移動させ、記録ヘッド１１ａによる視差画像６０ｃの記録と、検出ヘッド１１ｂによる記録ヘッド１１ａに対する各レンチキュラーレンズ６０ａの相対位置の検出と、アクチュエータ１１ｃによる記録ヘッド１１ａがインクを吐出する位置の補正とを同時に進行させることができるので、視差画像６０ｃを、各レンチキュラーレンズ６０ａに対応する視差画像６０ｃ毎に、レンチキュラーレンズ６０ａと視差画像６０ｃを記録する位置とを位置合わせしながら記録することができる。
【００５０】
その結果、立体画像形成装置１００にレンズシート６０を挿入する際の誤差やシート送りユニット５０によるレンズシート６０の移動に伴う誤差、レンズシート６０の伸び縮みに起因する誤差によるレンチキュラーレンズ６０ａと視差画像６０ｃとの位置のずれを少なくすることができ、レンチキュラーレンズ６０ａと視差画像６０ｃとを精度よく位置合わせすることができるため、高精細な立体画像シート６を作製することができるとともに、立体画像シート６の大型化に対応することができる。
【００５１】
とくに、本実施形態の立体画像形成装置１００では、検出ヘッド１１ｂとアクチュエータ１１ｃとにより、視差画像６０ｃの記録は、各レンチキュラーレンズ６０ａに対応する視差画像６０ｃ毎に、レンチキュラーレンズ６０ａと視差画像６０ｃを記録する位置とを、視差画像６０ｃを立体視して得られる立体画像の品質に大きな影響を及ぼす方向、すなわちレンチキュラーレンズ６０ａの副走査方向（幅方向）において位置合わせしながら進行させることができるので、各レンチキュラーレンズ６０ａの幅方向における視差画像６０ｃの記録位置のずれを少なくすることができ、レンチキュラーレンズ６０ａと視差画像６０ｃとを精度よく位置合わせすることができる。
【００５２】
また、この立体画像形成装置１００においては、記録ヘッド１１ａと検出ヘッド１１ｂとがともにレンズシート６０の裏面６０ｂ側に配置されているので、記録ヘッド１１ａと検出ヘッド１１ｂとが表面側と裏面６０ｂ側とに別々に配置されている場合と比較して、記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂの立体画像形成装置１００への取り付け部分の構造を簡単にすることができ、立体画像形成装置１００を製造する場合に製造工程の簡略化を図ることができる。また、記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂを配置するためのスペースを小さくすることができ、立体画像形成装置１００の小型軽量化を図ることができる。
さらに、検出ヘッド１１ｂがレンズ位置情報を検出する面と記録ヘッド１１ａにより視差画像６０ｃを記録する面とがともにレンズシート６０の裏面６０ｂ側となるので、検出ヘッド１１ｂが検出したレンズ位置情報の誤差が少ないものとなり、検出ヘッド１１ｂによる記録ヘッド１１ａに対する各レンチキュラーレンズ６０ａの相対位置の検出精度、およびアクチュエータ１１ｃによる補正精度が向上するので、より一層、レンチキュラーレンズ６０ａと視差画像６０ｃとの位置合わせの精度を向上させることができる。
【００５３】
また、この立体画像形成装置においては、アクチュエータ１１ｃにより、検出ヘッド１１ｂが検出した各レンチキュラーレンズ６０ａのレンズ位置情報に応じて、各レンチキュラーレンズ６０ａに対する視差画像の記録位置が所定の位置となるように、記録ヘッド１１ａがインクを吐出する位置を副走査方向において補正するので、補正時の応答速度が速く、記録ヘッド１１ａの位置の微調整を精度よく容易に行うことができ、レンチキュラーレンズ６０ａと視差画像とを容易に精度よく位置合わせすることができる。
【００５４】
また、検出ヘッド１１ｂが、２分割の光学的センサからなるものであるので、小型で検出精度に優れ、記録ヘッド１１ａに対する各レンチキュラーレンズ６０ａの幅方向の相対位置を優れた精度で容易に検出できる検出ヘッド１１ｂとすることができ、レンチキュラーレンズ６０ａと視差画像６０ｃとをより一層精度よく位置合わせすることが可能なものとすることができる。
【００５５】
［第２の実施形態］
本実施形態においては、レンズシートとして、レンズがレンチキュラーレンズであるものを使用し、主走査方向がレンチキュラーレンズの幅方向となるように立体画像形成装置にレンズシートを挿入して立体画像シートを作製する場合の例について説明する。
具体的には、本実施形態は、上述した第１の実施形態において説明した図１および図２に示した立体画像形成装置に、主走査方向が前記レンチキュラーレンズの幅方向となるように図１に示したレンズシートを挿入して、図５に示した立体画像シートを作製する場合の例である。このため、本実施形態では、第１の実施形態と共通する部分の詳しい説明を省略し、異なる部分のみ詳しく説明する。
【００５６】
主走査方向がレンチキュラーレンズ６０ａの幅方向である場合には、視差画像６０ｃを立体視して得られる立体画像の品質にレンチキュラーレンズ６０ａと視差画像６０ｃの記録位置とのずれが大きな影響を及ぼす方向は、第１の実施形態とは異なり、主走査方向となる。
【００５７】
図６は、レンズがレンチキュラーレンズであり、主走査方向がレンチキュラーレンズの幅方向となるように立体画像形成装置に挿入されたレンズシートに、記録ヘッドにより視差画像を記録している状態を示した概略斜視図である。
図６に示すように、本実施形態では、主走査方向がレンチキュラーレンズ６０ａの幅方向であるので、本実施形態における検出ヘッド１１ｂは、第１の実施形態と同様に、２分割の光学的センサからなるものであり、記録ヘッド１１ａに対するレンズシート６０のレンチキュラーレンズ６０ａの相対位置を検出するものであるが、第１の実施形態とは異なり、主走査の間に複数のレンチキュラーレンズ６０ａにわたって各レンチキュラーレンズ６０ａの幅方向（主走査方向）の相対位置を検出するようになっている。
【００５８】
また、本実施形態では、主走査方向がレンチキュラーレンズ６０ａの幅方向であるので、検出ヘッド１１ｂを構成する２分割の光学的センサとして、図３に示した２分割の光学的センサに代えて、図３に示した２分割の光学的センサにおける分割線４４ｃの角度を９０度回転させたものを備えている。
【００５９】
また、本実施形態においては、インク吐出位置補正手段として、第１の実施形態に示したアクチュエータ１１ｃに代えて、吐出タイミング補正手段を備えている。
吐出タイミング補正手段は、記録ヘッド１１ｂによって記録される視差画像６０ｃに応じて、記録ヘッド１１ｂがインクを吐出するタイミングを制御する制御部（図示せず）に備えられているものであり、検出ヘッド１１ｂが検出した各レンチキュラーレンズ６０ａのレンズ位置情報に応じて、各レンチキュラーレンズ６０ａに対する視差画像の記録位置が所定の位置となるように、記録ヘッド１１ｂからのインクの吐出タイミングを時間的に補正することにより、記録ヘッド１１ａがインクを吐出する位置を主走査方向において補正するものである。
記録ヘッド１１ｂからのインクの吐出タイミングの時間的な補正は、検出ヘッド１１ｂが検出した各レンチキュラーレンズ６０ａのレンズ位置情報に応じて、記録ヘッド１１ａに制御線２７を介して供給される制御信号によって行われる。
【００６０】
次に、このような立体画像形成装置を用いて、レンズシート６０に視差画像を記録し、図５に示す立体画像シートを作製する方法について説明する。
制御線２６を介してモータ１５の制御電圧等が供給され、制御線２７を介して記録ヘッド１１ａに制御信号が供給されると、まず、レンチキュラーレンズ６０ａの幅方向が主走査方向となるようにレンズシート６０が立体画像形成装置内に挿入され、シート送りユニット５０により記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対して副走査方向に移動して、レンズシート６０の裏面における記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対する副走査方向の視差画像を記録する位置に合わせられる。
【００６１】
次いで、記録ヘッド１１ａと検出ヘッド１１ｂとをキャリッジ移動手段により主走査方向に移動させる。このとき、検出ヘッド１１ｂが、主走査方向に移動しながら記録ヘッド１１ａに対する各レンチキュラーレンズ６０ａの相対位置を検出し、吐出タイミング補正手段が、検出ヘッド１１ｂが検出したレンズ位置情報に応じて、各レンチキュラーレンズ６０ａに対する視差画像の記録位置が所定の位置となるように、記録ヘッド１１ａがインクを吐出する位置を補正し、記録ヘッド１１ａが、インク袋内のインクをノズル６１から吐出することにより、図６に示すように、吐出タイミング補正手段によって補正された位置であるレンズシート６０の裏面６０ｂにおける所定の位置に視差画像６０ｃを記録する。
【００６２】
その後、再び、キャリッジ移動手段により記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対してレンズシート６０を副走査方向に移動させて、レンズシート６０の裏面６０ｂにおける記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対する副走査方向の視差画像６０ｃを記録する位置を、図６に示すように、視差画像６０ｃが記録されていない位置に合わせ、上記と同様にして視差画像６０ｃを記録する。
さらに、上記と同様にして、レンズシート６０の副走査方向への移動と視差画像６０ｃの記録とを視差画像全体がレンズシート６０に記録されるまで繰り返すことにより図５に示す立体画像シート６が作製される。
【００６３】
本実施形態の立体画像形成装置では、検出ヘッド１１ｂと、吐出タイミング補正手段とにより、視差画像６０ｃの記録は、各レンチキュラーレンズ６０ａに対応する視差画像６０ｃ毎に、レンチキュラーレンズ６０ａと視差画像６０ｃを記録する位置とを、視差画像６０ｃを立体視して得られる立体画像の品質に大きな影響を及ぼす方向、すなわちレンチキュラーレンズ６０ａの主走査方向（幅方向）において位置合わせしながら進行させることができるので、各レンチキュラーレンズ６０ａの幅方向における視差画像６０ｃの記録位置のずれを少なくすることができ、レンチキュラーレンズ６０ａと視差画像６０ｃとを精度よく位置合わせすることができる。
【００６４】
［第３の実施形態］
本実施形態においては、レンズシートとして、レンズが蝿の目レンズであるものを使用し、立体画像形成装置にレンズシートを挿入して立体画像シートを作製する場合の例について説明する。
具体的には、本実施形態は、上述した第１および第２の実施形態において説明した図１および図２に示した立体画像形成装置に、レンズが蝿の目レンズであるレンズシートを挿入して、立体画像シートを作製する場合の例である。このため、本実施形態では、第１および第２の実施形態と共通する部分の詳しい説明を省略し、異なる部分のみ詳しく説明する。
【００６５】
図７は、レンズが蝿の目レンズであるレンズシートに記録ヘッドにより視差画像を記録している状態を示した概略斜視図である。
図７において、符号７０は、レンズシートを示している。このレンズシート７０は、立体画像形成装置に挿入され、視差画像が記録されることにより立体画像シートとなるものである。また、レンズシート７０は、表面に複数の凸型レンズ（蝿の目レンズ）７０ａが配列されたものであり、裏面７０ｂが被記録面となっている。
ここでは、レンズシート７０として、透明で、隣り合う蝿の目レンズ７０ａ同士の間隔（ピッチ）が、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度のものなどが好ましく使用される。
【００６６】
図７に示すように、レンズが蝿の目レンズ７０ａである場合には、レンズシート７０の裏面７０ｂにおける各蝿の目レンズ７０ａの中央部に視差画像７０ｃを記録するため、主走査方向も副走査方向も同様に、視差画像７０ｃを立体視して得られる立体画像の品質に蝿の目レンズ７０ａと視差画像７０ｃの記録位置とのずれが大きな影響を及ぼす方向となる。
図７に示すように、本実施形態では、レンズが蝿の目レンズ７０ａであるので、本実施形態における検出ヘッド１１ｂは、第１の実施形態と同様に、光学的センサからなるものであり、記録ヘッド１１ａに対するレンズシート６０のレンチキュラーレンズ６０ａの相対位置を検出するものであるが、第１の実施形態とは異なり、主走査の間に各蝿の目レンズ７０ａの主走査方向および副走査方向の相対位置を検出するようになっている。
【００６７】
また、本実施形態では、レンズが蝿の目レンズ７０ａであるので、検出ヘッド１１ｂを構成する光学的センサとして、図３に示した２分割の光学的センサに代えて、図３に示した２分割の光学的センサにおける分割線が、分割線４４ｃと分割線４４ｃの角度を９０度回転させたものとの両者からなる４分割の光学的センサを備えている。
４分割の光学的センサでは、蝿の目レンズ７０ａの曲率中心からの発散光は、蝿の目レンズ７０ａの曲率中心を物点位置とするように配置された集光レンズにより収束光に変換され、センサ４４上で結像して結像スポットを形成する。
【００６８】
センサ４４上に形成される結像スポットの形成位置は、蝿の目レンズ７０ａの曲率中心と検出光の収束光とが一致している状態であれば、センサ４４の分割方向と一致し、蝿の目レンズ７０ａの曲率中心と検出光の収束光とが一致していない状態であれば、差が生じるようになっている。
すなわち、結像スポットの形成位置とセンサ４４上の分割線との差によって蝿の目レンズ７０ａの傾きが検出され、各蝿の目レンズ７０ａの主走査方向および副走査方向の相対位置が検出されるようになっている。
【００６９】
また、本実施形態においては、インク吐出位置補正手段として、第１の実施形態に示したアクチュエータ１１ｃと、第２の実施形態に示した吐出タイミング補正手段とを両方兼ね備えている。
【００７０】
次に、このような立体画像形成装置を用いて、レンズシート７０に視差画像を記録し、立体画像シートを作製する方法について説明する。
制御線２６を介してモータ１５の制御電圧等が供給され、制御線２７を介して記録ヘッド１１ａに制御信号が供給されると、まず、レンズシート７０が立体画像形成装置内に挿入され、シート送りユニット５０により記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対して副走査方向に移動して、レンズシート７０の裏面における記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対する副走査方向の視差画像を記録する位置に合わせられる。
【００７１】
次いで、記録ヘッド１１ａと検出ヘッド１１ｂとをキャリッジ移動手段により主走査方向に移動させる。このとき、検出ヘッド１１ｂが、主走査方向に移動しながら記録ヘッド１１ａに対する各蝿の目レンズ７０ａの相対位置を検出し、
アクチュエータ１１ｃが、検出ヘッド１１ｂが検出したレンズ位置情報に応じて、各蝿の目レンズ７０ａに対する視差画像７０ｃの記録位置が所定の位置となるように、記録ヘッド１１ａがインクを吐出する位置を補正するとともに、吐出タイミング補正手段が、検出ヘッド１１ｂが検出したレンズ位置情報に応じて、各蝿の目レンズ７０ａに対する視差画像７０ｃの記録位置が所定の位置となるように、記録ヘッド１１ａがインクを吐出する位置を補正し、記録ヘッド１１ａが、インク袋内のインクをノズル６１から吐出することにより、図７に示すように、アクチュエータ１１ｃと吐出タイミング補正手段とによって補正された位置であるレンズシート７０の裏面７０ｂにおける所定の位置に視差画像７０ｃを記録する。
【００７２】
その後、再び、キャリッジ移動手段により記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対してレンズシート７０を副走査方向に移動させて、レンズシート７０の裏面７０ｂにおける記録ヘッド１１ａおよび検出ヘッド１１ｂに対する副走査方向の視差画像７０ｃを記録する位置を、図７に示すように、視差画像７０ｃが記録されていない位置に合わせ、上記と同様にして視差画像７０ｃを記録する。さらに、上記と同様にして、レンズシート７０の副走査方向への移動と視差画像７０ｃの記録とを視差画像全体がレンズシート７０に記録されるまで繰り返すことにより立体画像シートが作製される。
【００７３】
このような立体画像形成装置では、検出ヘッド１１ｂとアクチュエータ１１ｃと吐出タイミング補正手段とにより、視差画像７０ｃの記録は、各蝿の目レンズ７０ａに対応する視差画像７０ｃ毎に、蝿の目レンズ７０ａと視差画像７０ｃを記録する位置とを、主走査方向および副走査方向において位置合わせしながら進行させることができるので、各蝿の目レンズ７０ａの主走査方向および副走査方向における視差画像７０ｃの記録位置のずれを少なくすることができ、蝿の目レンズ７０ａと視差画像７０ｃとを精度よく位置合わせすることができる。
【００７４】
また、この立体画像形成装置では、検出ヘッド１１ｂが、４分割の光学的センサからなるものであるので、記録ヘッド１１ａに対する各蝿の目レンズ７０ａの主走査方向および副走査方向の２方向の相対位置を優れた精度で検出できる検出ヘッド１１ａを容易に得ることができ、蝿の目レンズ７０ａと視差画像７０ｃとをより一層精度よく位置合わせすることが可能なものとすることができる。
【００７５】
なお、本発明の立体画像形成装置においては、上述した実施形態に示した例のように、記録ヘッド位置補正手段は、アクチュエータ１１ｃからなるものとすることができるが、記録ヘッド１１ａの位置を副走査方向において補正することにより、副走査方向のインク吐出位置の補正を行うことができればよく、例えば、シート送り手段が、レンズシートの副走査方向における送り幅を調整可能に構成され、記録ヘッド位置補正手段として機能するようにしてもよい。
このようにシート送り手段が記録ヘッド位置補正手段として機能する立体画像形成装置とした場合、記録ヘッド位置補正手段として特別な装置を備えることなく、容易にレンズと視差画像とを精度よく位置合わせすることが可能なものとすることができる。
【００７６】
また、本発明の立体画像形成装置において、レンズシートとして、レンズがレンチキュラーレンズであるものを使用した場合には、レンチキュラーレンズ６０ａの長手方向における視差画像６０ｃの記録位置のずれは、立体視した場合の視差画像６０ｃの品質に対する影響は少ないが、主走査方向がレンチキュラーレンズ６０ａの長手方向または幅方向でない場合や、立体画像形成装置にレンズシート６０を挿入する際の誤差やシート移動手段によるレンズシートの移動に伴う誤差などによって主走査方向がレンチキュラーレンズ６０ａの長手方向または幅方向とならない場合、また、より一層高精細な立体画像シート６を作製するためにレンチキュラーレンズ６０ａの長手方向における視差画像６０ｃの記録位置のずれも少なくしたい場合などには、第３の実施形態に示したレンズシートとして、レンズが蝿の目レンズ７０ａであるものを使用した場合と同様に、インク吐出位置補正手段を、記録ヘッド位置補正手段と吐出タイミング補正手段とからなるものとすることにより、レンチキュラーレンズ６０ａの主走査方向および副走査方向における視差画像６０ｃの記録位置のずれを少なくすることができ、レンチキュラーレンズ６０ａと視差画像６０ｃとをより一層精度よく位置合わせすることができる。
【００７７】
本発明の立体画像形成装置は、上述した実施形態に示した例のように、レンズシートに視差画像を記録することにより高精細な立体画像シート６を作製するものであるが、被記録部材としてレンズシート以外のものを使用することにより、プリンタとして利用することもできる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明の立体画像形成装置においては、記録ヘッドを記録ヘッド移動手段により主走査方向に移動させるとともに、検出ヘッドを検出ヘッド移動手段により主走査方向に移動させ、記録ヘッドによる視差画像の記録と、検出ヘッドによる記録ヘッドに対する各レンズの相対位置の検出と、インク吐出位置補正手段による記録ヘッドがインクを吐出する位置の補正とを同時に進行させることができるので、視差画像は、各レンズに対応する視差画像毎にレンズと視差画像を記録する位置とを位置合わせしながら記録することができる。
【００７９】
したがって、レンズシートと立体画像形成装置との相対位置の検出をしてレンズと視差画像とを位置合わせする場合と比較して、非常に精度よく位置合わせすることができる。
よって、立体画像形成装置にレンズシートを挿入する際の誤差やシート移動手段によるレンズシートの移動に伴う誤差、レンズシートの伸び縮みに起因する誤差によるレンズと視差画像との位置のずれを少なくすることができ、高精細な立体画像シートを作製することができるとともに、立体画像シートの大型化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の立体画像形成装置の一例を説明するための斜視図である。
【図２】  図１に示した立体画像形成装置における記録ヘッドの周辺部分を拡大して示した図であり、立体画像形成装置内にレンズシートが挿入された状態を示した図である。
【図３】  ２分割の光学的センサの構成を説明するための図であり、図３（ａ）は、レンチキュラーレンズの曲率中心と検出光の収束光とが一致している状態を示した図であり、図３（ｂ）は、レンチキュラーレンズの曲率中心と検出光の収束光とが一致していない状態を示した図である。
【図４】  レンズがレンチキュラーレンズであり、主走査方向がレンチキュラーレンズの長手方向となるように立体画像形成装置に挿入されたレンズシートに、記録ヘッドにより視差画像を記録している状態を示した概略斜視図である。
【図５】  立体画像シートの一例の一部を示した図であり、レンチキュラーレンズの幅方向から見た断面図である。
【図６】  レンズがレンチキュラーレンズであり、主走査方向がレンチキュラーレンズの幅方向となるように立体画像形成装置に挿入されたレンズシートに、記録ヘッドにより視差画像を記録している状態を示した概略斜視図である。
【図７】  レンズが蝿の目レンズであるレンズシートに記録ヘッドにより視差画像を記録している状態を示した概略斜視図である。
【符号の説明】
６  立体画像シート
１０  本体
１１  カートリッジ
１１ａ  記録ヘッド
１１ｂ  検出ヘッド
１１ｃ  アクチュエータ
１２  キャリッジ
１３  フレーム
１４  ガイド棒
１５  モータ
１７  ギヤ
１８  駆動輪
１９  タイミングベルト
２０  従動輪
２６、２７  制御線
３０  駆動ピン
５０  シート送りユニット（シート移動手段）
５１  ギヤ群
６０、７０  レンズシート
６０ａ  レンチキュラーレンズ
６０ｃ、７０ｃ  視差画像
６１  ノズル
７０ａ  蝿の目レンズ
１００  立体画像形成装置
【図１】
0003794293.tif 000002
【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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