JP3794293B2 - Stereoscopic image forming apparatus and stereoscopic image forming method - Google Patents
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Description
【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stereoscopic image forming apparatus and a stereoscopic image forming method, and in particular, it is possible to accurately align a lens and a parallax image, to produce a high-definition stereoscopic image sheet, and to increase the size of the stereoscopic image sheet. The present invention relates to a three-dimensional image forming apparatus that can be used and a three-dimensional image forming method using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a parallax image recorded on the back side of a lenticular sheet in which a plurality of images taken from a plurality of directions are combined in a stripe shape as a stereoscopic image and a plurality of columnar aspherical lenses are arranged on the front surface Stereoscopic images that are stereoscopically viewed by passing through the columnar aspherical lens of the lenticular sheet from the surface side of the lenticular sheet and observing with the left and right eyes are widely known.
In addition to the above three-dimensional image, there is also a three-dimensional image obtained by using a technique called integral photography using a plurality of convex lenses arranged in a planar shape (eyelet lens).
[0003]
These three-dimensional images are obtained by recording parallax images at positions corresponding to each of a plurality of lenses composed of columnar aspherical lenses or eyelet lenses, and have different colors for both eyes. It has the advantage that it is not necessary to see through special glasses such as spectacles.
As a method for forming such a stereoscopic image, for example, a technique of recording a parallax image with an ink jet printer on the back surface of a lenticular sheet has been proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, in such a stereoscopic image, in order to obtain a high-definition image, it has been required to accurately align the lens and the parallax image observed through the lens.
As a technique corresponding to this requirement, a detection means for detecting a relative position between the lenticular sheet and the means for transferring or printing at a position where the lenticular sheet is attracted to the means for transferring or printing, and an output signal of the detection means. Accordingly, there has been proposed a stereoscopic image forming apparatus (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-22091) having a position control means for controlling a relative position with respect to a means for transferring or printing.
[0005]
However, even in the conventional stereoscopic image forming apparatus described above, the alignment accuracy between the lens and the parallax image is insufficient, and in order to obtain a higher definition image, the alignment accuracy between the lens and the parallax image is further increased. It is required to increase.
In addition, when the stereoscopic image sheet is enlarged, since the displacement of the recording position of the parallax image due to the expansion and contraction of the lenticular sheet and the mechanism of the ink jet printer increases, it becomes more difficult to align the lens and the parallax image. There is a problem in that the parallax image when stereoscopically viewed is not uniform and the shift due to the viewing position becomes large.
[0006]
The present invention has been made in view of the problems of the above-described conventional technology, and can accurately align a lens and a parallax image, can produce a high-definition stereoscopic image sheet, and can also produce a stereoscopic image. It is an object of the present invention to provide a stereoscopic image forming apparatus that can cope with an increase in the size of a sheet.
Another object of the present invention is to provide a stereoscopic image forming method using the stereoscopic image forming apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
The stereoscopic image forming apparatus according to the present invention creates a stereoscopic image sheet by recording a parallax image at a position corresponding to each of the plurality of lenses on the back surface of the lens sheet having a plurality of lenses arranged on the front surface. A recording apparatus that records the parallax image by ejecting ink to a predetermined position on the back surface of the lens sheet while moving in the main scanning direction with respect to the lens sheet; and Recording head moving means for moving in the scanning direction, detection head for detecting the relative position of each lens with respect to the recording head while moving in the main scanning direction, and detection head moving means for moving the detection head in the main scanning direction And the recording position of the parallax image with respect to each lens according to the lens position information detected by the detection head. An ink ejection position correcting unit that corrects a position at which the recording head ejects ink so that the recording head is positioned, and a sheet moving unit that moves the lens sheet in the sub-scanning direction with respect to the recording head and the detection head. At least.
[0008]
In such a stereoscopic image forming apparatus, when a stereoscopic image sheet is produced by recording a parallax image on the back surface of the lens sheet, first, the lens sheet is sub-scanned with respect to the recording head and the detection head by the sheet moving unit. The position for recording the parallax image in the sub-scanning direction with respect to the recording head and the detection head on the back surface of the lens sheet is adjusted. Next, the recording head is moved in the main scanning direction by the recording head moving means, and the detection head is moved in the main scanning direction by the detection head moving means. At this time, the detection head detects the relative position of each lens with respect to the recording head while moving in the main scanning direction, and the ink ejection position correction means detects the parallax image for each lens according to the lens position information detected by the detection head. The back surface of the lens sheet is the position corrected by the ink discharge position correcting means by discharging the ink so that the recording head discharges the ink so that the recording position becomes a predetermined position. A parallax image is recorded at a predetermined position.
[0009]
After that, the lens sheet is moved again in the sub scanning direction with respect to the recording head and the detection head by the sheet moving means, and the position where the parallax image in the sub scanning direction with respect to the recording head and the detection head is recorded on the back surface of the lens sheet is parallaxed. A parallax image is recorded in the same manner as described above in accordance with a position where no image is recorded. Further, similarly to the above, a stereoscopic image sheet is produced by repeating the movement of the lens sheet in the sub-scanning direction and the recording of the parallax image until the entire parallax image is recorded on the lens sheet.
[0010]
As described above, in the above-described stereoscopic image forming apparatus, the recording head is moved in the main scanning direction by the recording head moving unit, and the detection head is moved in the main scanning direction by the detection head moving unit. And the detection of the relative position of each lens with respect to the recording head by the detection head and the correction of the position at which the recording head discharges the ink by the ink discharge position correcting means can proceed simultaneously. For each corresponding parallax image, recording can be performed while aligning the lens and the position where the parallax image is recorded.
[0011]
Therefore, compared with the case where the lens and the parallax image are aligned by detecting the relative position between the lens sheet and the stereoscopic image forming apparatus, the alignment can be performed with very high accuracy.
Accordingly, the positional deviation between the lens and the parallax image due to the error in inserting the lens sheet into the stereoscopic image forming apparatus, the error due to the movement of the lens sheet by the sheet moving unit, and the error due to the expansion / contraction of the lens sheet is reduced. In addition, a high-definition stereoscopic image sheet can be produced and the size of the stereoscopic image sheet can be increased.
[0012]
Further, according to the above-described stereoscopic image forming apparatus, even if there is a portion where the lenses are not provided at a predetermined interval (pitch) on the lens sheet on which the parallax image is recorded due to a manufacturing error of the lens sheet. The recording head is moved in the main scanning direction by the recording head moving means, the parallax image is recorded by the recording head, the relative position of each lens with respect to the recording head is detected by the detection head, and the recording head by the ink discharge position correcting means is By simultaneously correcting the position of ejecting ink, the parallax image can be recorded while aligning the lens and the position where the parallax image is recorded for each parallax image corresponding to each lens. The parallax image can be accurately aligned.
As described above, since the above-described stereoscopic image forming apparatus can accurately align the lens and the parallax image, a stereoscopic image sheet can be produced with a high yield.
[0013]
In the above three-dimensional image forming apparatus, the recording head and the detection head are installed on the same support member, and a support member moving unit that moves the support member in the main scanning direction is provided. It is desirable that the support member moving unit also serves as the recording head moving unit and the detection head moving unit.
[0014]
By using such a three-dimensional image forming apparatus, when a three-dimensional image sheet is produced, the recording head and the detection head are moved together while being installed on the support member. For this reason, the error in the lens position information detected by the detection head becomes small, and the detection accuracy of the relative position of each lens with respect to the recording head by the detection head and the correction accuracy by the ink ejection position correction means are further improved. The accuracy of alignment between the lens and the parallax image can be improved.
In addition, since the support member moving means serves as both the recording head moving means and the detection head moving means, the stereoscopic image forming apparatus is configured as compared with the case where the recording head moving means and the detection head moving means are provided separately. The number of members to be reduced can be reduced, and the manufacturing process can be simplified and the three-dimensional image forming apparatus can be reduced in size and weight.
[0015]
In the stereoscopic image forming apparatus, it is desirable that both the recording head and the detection head are disposed on the back side of the lens sheet.
For example, the detection head is arranged on the front side of the lens sheet, the recording head is arranged on the back side of the lens sheet, and the relative position of each lens with respect to the recording head is detected by the detection head from the front side of the lens sheet. The parallax image may be recorded from the back side of the recording medium by the recording head.
[0016]
When both the recording head and the detection head are arranged on the back surface side of the lens sheet, the recording head and the detection head are compared with the case where the recording head and the detection head are separately arranged on the front surface side and the back surface side. The structure of the attachment portion of the head to the stereoscopic image forming apparatus can be simplified, and the manufacturing process can be simplified. Further, the space for arranging the recording head and the detection head can be reduced, and the stereoscopic image forming apparatus can be reduced in size and weight.
Further, when both the recording head and the detection head are arranged on the back side of the lens sheet, the surface on which the detection head detects lens position information and the surface on which the recording head records a parallax image are both on the back side of the lens sheet. Therefore, the error in the lens position information detected by the detection head is reduced, and the detection accuracy of the relative position of each lens with respect to the recording head by the detection head and the correction accuracy by the ink discharge position correction means are further improved. In addition, the accuracy of alignment between the lens and the parallax image can be improved.
[0017]
In addition, as a lens sheet used in the above-described stereoscopic image forming apparatus, there are cases where each lens is an eyelet lens or a lenticular lens.
Furthermore, as a configuration of the stereoscopic image forming apparatus corresponding to the case where the lens is a lenticular lens, the main scanning direction is the longitudinal direction of the lenticular lens, and the main scanning direction is the width direction of the lenticular lens You could think so.
[0018]
In the above three-dimensional image forming apparatus, when the lens is a lenticular lens and the main scanning direction is the longitudinal direction of the lenticular lens, the detection head is arranged in the longitudinal direction of the lenticular lens during main scanning. In addition, the relative position in the width direction of each lenticular lens is detected, and the ink ejection position correction means corrects the ink ejection position in the sub-scanning direction by correcting the position of the recording head in the sub-scanning direction. It is desirable to include a recording head position correcting means for performing the above.
In other words, when the main scanning direction is the longitudinal direction of the lenticular lens, the direction in which the deviation between the recording position of the lenticular lens and the parallax image has a great influence on the quality of the stereoscopic image obtained by stereoscopically viewing the parallax image is the secondary direction. The detection head detects the relative position in the width direction (sub-scanning direction) of each lenticular lens over the longitudinal direction of the lenticular lens.
[0019]
In such a stereoscopic image forming apparatus, when the lens is a lenticular lens and the main scanning direction is the longitudinal direction of the lenticular lens by the detection head and the ink discharge position correcting means including the recording head position correcting means, the parallax For the recording of images, for each parallax image corresponding to each lenticular lens, the direction in which the lenticular lens and the position where the parallax image is recorded greatly affects the quality of the stereoscopic image obtained by stereoscopically viewing the parallax image, that is, the lenticular Since the lens can be moved while being aligned in the sub-scanning direction (width direction) of the lens, the shift of the recording position of the parallax image in the width direction of each lenticular lens can be reduced, and the lenticular lens and the parallax image can be accurately detected. Can be aligned well.
[0020]
In the stereoscopic image forming apparatus, when the lens is a lenticular lens and the main scanning direction is the width direction of the lenticular lens, the detection head includes a plurality of the lenticular lenses during main scanning. The ink discharge position correction means detects the relative position in the width direction of each lenticular lens across the lens, and the ink discharge position correction means temporally corrects the ink discharge timing from the recording head, thereby the ink discharge position in the main scanning direction. It is desirable to include a discharge timing correction means for correcting the above.
In other words, when the main scanning direction is the width direction of the lenticular lens, the direction in which the deviation between the recording position of the lenticular lens and the parallax image has a major effect on the quality of the stereoscopic image obtained by stereoscopically viewing the parallax image is the main direction. The detection head detects the relative position in the width direction (main scanning direction) of each lenticular lens across a plurality of lenticular lenses.
[0021]
In such a three-dimensional image forming apparatus, when the lens is a lenticular lens and the main scanning direction is the width direction of the lenticular lens by the detection head and the ink discharge position correction means including the discharge timing correction means, a parallax image In the direction of recording, for each parallax image corresponding to each lenticular lens, the lenticular lens and the position where the parallax image is recorded have a direction that greatly affects the quality of the stereoscopic image obtained by stereoscopically viewing the parallax image, that is, the lenticular lens Can be moved while being aligned in the main scanning direction (width direction), so that the shift of the recording position of the parallax image in the width direction of each lenticular lens can be reduced, and the lenticular lens and the parallax image can be accurately aligned. Can be aligned.
[0022]
Further, as a configuration of the stereoscopic image forming apparatus corresponding to the case where the lens is an eyelet lens, the detection head is arranged in the main scanning direction and the sub-scanning direction of each eyelet lens during main scanning. A recording head position correcting unit that detects a relative position and corrects the ink discharging position in the sub-scanning direction by correcting the position of the recording head in the sub-scanning direction; It is preferable that the apparatus includes an ejection timing correction unit that corrects the ink ejection position in the main scanning direction by temporally correcting the ink ejection timing from the recording head.
[0023]
In other words, when the lens is an eyelet lens, a parallax image is recorded in the center of each eyelet lens on the back surface of the lens sheet. The direction in which the deviation between the eye lens and the recording position of the parallax image greatly affects the quality of the stereoscopic image obtained by viewing, and the detection head is relative to the main scanning direction and the sub-scanning direction of each eye lens. Detect position.
For this reason, when the lens is an eyelet lens, both the “recording head position correcting means” and the “ejection timing correcting means” described in the case where the lens is a lenticular lens are provided as the ink discharging position correcting means. It is desirable.
[0024]
In such a three-dimensional image forming apparatus, when a lens is an eyelet lens by a detection head and an ink ejection position correction unit including a recording head position correction unit and an ejection timing correction unit, recording of a parallax image is performed as follows: For each parallax image corresponding to each eyelid lens, the eyelet lens and the position where the parallax image is recorded can be advanced while being aligned in the main scanning direction and the sub-scanning direction. The shift of the recording position of the parallax image in the main scanning direction and the sub-scanning direction of the lens can be reduced, and the eyelet lens and the parallax image can be accurately aligned.
[0025]
In the above-described stereoscopic image forming apparatus, it is desirable that the recording head position correcting unit is composed of a piezoelectric element.
In such a three-dimensional image forming apparatus, the recording head position correcting means is composed of a piezoelectric element that has a high response speed and has a small amount of expansion and contraction when a voltage is applied, and can be suitably used for fine adjustment of the position. Therefore, the lens and the parallax image can be easily and accurately aligned.
[0026]
In the stereoscopic image forming apparatus, it is preferable that the sheet feeding unit is configured to be capable of adjusting a feeding width of the lens sheet in the sub-scanning direction and functions as the recording head position correcting unit.
By using such a stereoscopic image forming apparatus, it is possible to easily align the lens and the parallax image with high accuracy without providing a special apparatus as a recording head position correcting unit.
[0027]
In the stereoscopic image forming apparatus, it is preferable that the detection head is an optical sensor.
By using such a three-dimensional image forming apparatus, it is possible to easily obtain a small-sized detection head with excellent detection accuracy, and to easily align the lens and the parallax image with high accuracy.
[0028]
In the above-described stereoscopic image forming apparatus, it is desirable that the detection head is composed of a two-divided optical sensor.
By using such a three-dimensional image forming apparatus, it is possible to easily obtain a detection head that can detect the relative position of each lens in one direction with respect to the recording head with excellent accuracy. In particular, each lens is a lenticular lens. This configuration is suitable for use when a lens is used, and can align the lenticular lens and the parallax image with higher accuracy.
[0029]
In the above-described stereoscopic image forming apparatus, it is desirable that the detection head is composed of four or more optical sensors.
By using such a stereoscopic image forming apparatus, it is possible to easily obtain a detection head capable of detecting the relative position of each lens in two or more directions with respect to the recording head with excellent accuracy. This configuration is suitable for the case where a lens that is a eyelid lens is used, and the eyelid lens and the parallax image can be more accurately aligned.
[0030]
In order to achieve the above object, the stereoscopic image forming method of the present invention uses the stereoscopic image forming apparatus according to any one of the above, and the plurality of the plurality of lenses on the back surface of the lens sheet in which a plurality of lenses are arranged on the surface. A stereoscopic image forming method for producing a stereoscopic image sheet by recording a parallax image at a position corresponding to each of the lenses, and the lens sheet is attached to the recording head and the detection head by the sheet moving unit. The recording head is moved in the main scanning direction by the recording head moving means by moving in the sub-scanning direction, the detection head is moved in the main scanning direction by the detection head moving means, and the detection head is The ink ejection position correcting means detects the relative position of each lens with respect to the recording head while moving in the main scanning direction. According to the lens position information detected by the detection head, the position at which the recording head ejects ink is corrected so that the recording position of the parallax image with respect to each lens is a predetermined position. The parallax image is recorded at a predetermined position on the back surface of the lens sheet.
[0031]
Such a stereoscopic image forming method is a method using any one of the above-described stereoscopic image forming apparatuses. The recording head is moved in the main scanning direction by the recording head moving means, and the detection head is detected by the detection head moving means. The recording head records the parallax image, the detection head detects the relative position of each lens with respect to the recording head, and the ink ejection position correction unit corrects the position at which the recording head ejects ink. Since they can proceed simultaneously, the parallax image can be recorded while aligning the lens and the position where the parallax image is recorded for each parallax image corresponding to each lens.
Therefore, the lens and the parallax image can be accurately aligned, a high-definition stereoscopic image sheet can be produced, and the size of the stereoscopic image sheet can be accommodated.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The embodiments described below are for explaining the gist of the present invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified.
[0033]
[First Embodiment]
In this embodiment, the lens sheet is a lenticular lens, and is inserted into the stereoscopic image forming apparatus so that the main scanning direction is the longitudinal direction of the lenticular lens. An example in the case of manufacturing will be described.
[0034]
FIG. 5 is a view showing a part of an example of a stereoscopic image sheet produced by the stereoscopic image forming apparatus of the present embodiment, and is a cross-sectional view seen from the width direction of the lenticular lens.
In FIG. 5, the code |
[0035]
FIG. 1 is a perspective view for explaining an example of a stereoscopic image forming apparatus of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a peripheral portion of a recording head in the stereoscopic image forming apparatus shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a lens sheet is inserted into the stereoscopic image forming apparatus.
In FIG. 1,
Moreover, in FIG. 1, the code |
Here, as the
[0036]
The
[0037]
Further, the
[0038]
As shown in FIG. 2, the
[0039]
The
FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of a two-divided optical sensor. FIG. 3A shows a state in which the center of curvature of the lenticular lens and the convergent light of the detection light coincide with each other. FIG. 3B is a diagram showing a state where the center of curvature of the lenticular lens does not match the convergent light of the detection light.
[0040]
As shown in FIG. 3, the light beam from the
[0041]
A
That is, in the two-divided optical sensor shown in FIG. 3, the relative position in the width direction of the
[0042]
The
[0043]
The carriage moving means moves the
[0044]
The
[0045]
Next, a method for recording a parallax image on the
When the control voltage of the
[0046]
Next, the
[0047]
As the parallax image recorded here, for example, about 3
In the writing of the
[0048]
Thereafter, the
[0049]
In such a stereoscopic
[0050]
As a result, the
[0051]
In particular, in the stereoscopic
[0052]
In this stereoscopic
Furthermore, since the surface on which the
[0053]
In this stereoscopic image forming apparatus, the recording position of the parallax image with respect to each
[0054]
Further, since the
[0055]
[Second Embodiment]
In this embodiment, the lens sheet is a lenticular lens, and the lens sheet is inserted into the stereoscopic image forming apparatus so that the main scanning direction is the width direction of the lenticular lens to produce a stereoscopic image sheet. An example of the case will be described.
Specifically, this embodiment is different from the stereoscopic image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2 described in the first embodiment described above in that the main scanning direction is the width direction of the lenticular lens. 6 is an example in which the three-dimensional image sheet shown in FIG. 5 is produced by inserting the lens sheet shown in FIG. For this reason, in this embodiment, detailed description of parts common to the first embodiment will be omitted, and only different parts will be described in detail.
[0056]
When the main scanning direction is the width direction of the
[0057]
FIG. 6 shows a state in which a parallax image is recorded by a recording head on a lens sheet inserted in a stereoscopic image forming apparatus so that the lens is a lenticular lens and the main scanning direction is the width direction of the lenticular lens. It is a schematic perspective view.
As shown in FIG. 6, in this embodiment, since the main scanning direction is the width direction of the
[0058]
Further, in the present embodiment, since the main scanning direction is the width direction of the
[0059]
In the present embodiment, an ejection timing correction unit is provided as an ink ejection position correction unit in place of the actuator 11c shown in the first embodiment.
The ejection timing correction means is provided in a control unit (not shown) that controls the timing at which the
The temporal correction of the ink ejection timing from the
[0060]
Next, a method for recording a parallax image on the
When a control voltage of the
[0061]
Next, the
[0062]
Thereafter, the
Further, in the same manner as described above, the
[0063]
In the stereoscopic image forming apparatus according to the present embodiment, the
[0064]
[Third Embodiment]
In the present embodiment, an example will be described in which a three-dimensional image sheet is manufactured by using a lens sheet that is a square eye lens and inserting the lens sheet into a three-dimensional image forming apparatus.
Specifically, in the present embodiment, a lens sheet whose lens is an eyelet lens is inserted into the stereoscopic image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2 described in the first and second embodiments. This is an example of producing a stereoscopic image sheet. For this reason, in this embodiment, the detailed description of the part which is common in the 1st and 2nd embodiment is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated in detail.
[0065]
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a state where a parallax image is recorded by a recording head on a lens sheet in which the lens is an eyelet lens.
In FIG. 7,
Here, as the
[0066]
As shown in FIG. 7, when the lens is the
As shown in FIG. 7, in this embodiment, since the lens is the
[0067]
In this embodiment, since the lens is the
In the quadrant optical sensor, divergent light from the center of curvature of the
[0068]
The formation position of the imaging spot formed on the
That is, the inclination of the
[0069]
In this embodiment, the ink discharge position correcting means includes both the
[0070]
Next, a method of recording a parallax image on the
When a control voltage or the like of the
[0071]
Next, the
According to the lens position information detected by the
[0072]
Thereafter, the
[0073]
In such a three-dimensional image forming apparatus, the
[0074]
Further, in this stereoscopic image forming apparatus, since the
[0075]
In the three-dimensional image forming apparatus according to the present invention, the recording head position correcting unit can be composed of the actuator 11c as in the example shown in the above-described embodiment. It is only necessary that the ink ejection position in the sub-scanning direction can be corrected by correcting in the scanning direction. For example, the sheet feeding unit is configured to be able to adjust the feeding width of the lens sheet in the sub-scanning direction, and the recording head position You may make it function as a correction | amendment means.
In this way, when the sheet feeding unit is a three-dimensional image forming apparatus that functions as a recording head position correcting unit, the lens and the parallax image are easily aligned with high accuracy without providing a special device as the recording head position correcting unit. Can be possible.
[0076]
Further, in the stereoscopic image forming apparatus of the present invention, when a lens sheet having a lenticular lens is used, the displacement of the recording position of the
[0077]
The stereoscopic image forming apparatus of the present invention, as in the example shown in the above-described embodiment, produces a high-definition
[0078]
【The invention's effect】
In the stereoscopic image forming apparatus of the present invention, the recording head is moved in the main scanning direction by the recording head moving unit, the detection head is moved in the main scanning direction by the detection head moving unit, and the recording head records parallax images; Since the detection head can detect the relative position of each lens with respect to the recording head and the correction of the position at which the recording head ejects ink by the ink ejection position correction unit can proceed simultaneously, the parallax image corresponds to each lens. Recording can be performed while aligning the lens and the position where the parallax image is recorded for each parallax image.
[0079]
Therefore, compared with the case where the lens and the parallax image are aligned by detecting the relative position between the lens sheet and the stereoscopic image forming apparatus, the alignment can be performed with very high accuracy.
Accordingly, the positional deviation between the lens and the parallax image due to the error in inserting the lens sheet into the stereoscopic image forming apparatus, the error due to the movement of the lens sheet by the sheet moving unit, and the error due to the expansion / contraction of the lens sheet is reduced. In addition, a high-definition stereoscopic image sheet can be produced and the size of the stereoscopic image sheet can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view for explaining an example of a stereoscopic image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view showing a peripheral portion of a recording head in the stereoscopic image forming apparatus shown in FIG. 1, and is a diagram showing a state in which a lens sheet is inserted into the stereoscopic image forming apparatus.
FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration of a two-divided optical sensor, and FIG. 3A shows a state in which the center of curvature of the lenticular lens and the convergent light of the detection light coincide with each other. FIG. 3B is a diagram showing a state where the center of curvature of the lenticular lens does not match the convergent light of the detection light.
FIG. 4 shows a state in which a parallax image is recorded by a recording head on a lens sheet inserted in a stereoscopic image forming apparatus so that a lens is a lenticular lens and a main scanning direction is a longitudinal direction of the lenticular lens. It is a schematic perspective view.
FIG. 5 is a view showing a part of an example of a stereoscopic image sheet, and is a cross-sectional view seen from the width direction of a lenticular lens.
FIG. 6 shows a state in which a parallax image is recorded by a recording head on a lens sheet inserted in a stereoscopic image forming apparatus so that the lens is a lenticular lens and the main scanning direction is the width direction of the lenticular lens. It is a schematic perspective view.
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a state in which a parallax image is recorded by a recording head on a lens sheet in which a lens is an eyelet lens.
[Explanation of symbols]
6 3D image sheet
10 Body
11 cartridges
11a Recording head
11b Detection head
11c Actuator
12 Carriage
13 frames
14 Guide bar
15 Motor
17 Gear
18 Drive wheels
19 Timing belt
20 Follower wheel
26, 27 Control line
30 Drive pin
50 Sheet feeding unit (sheet moving means)
51 Gear group
60, 70 Lens sheet
60a lenticular lens
60c, 70c parallax image
61 nozzles
70a Acupuncture lens
100 stereoscopic image forming apparatus
Claims (10)
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。A stereoscopic image forming apparatus for producing a stereoscopic image sheet by recording a parallax image at a position corresponding to each of the plurality of lenses on the back surface of a lens sheet having a plurality of lenses arranged on the front surface,
A recording head that records the parallax image by ejecting ink to a predetermined position on the back surface of the lens sheet while moving in the main scanning direction with respect to the lens sheet;
A recording head moving means for moving the recording head in the main scanning direction;
A detection head comprising a two-divided optical sensor and detecting a relative position of each lens with respect to the recording head while moving in the main scanning direction;
Detection head moving means for moving the detection head in the main scanning direction;
An ink ejection position correction unit that corrects a position at which the recording head ejects ink so that a recording position of the parallax image with respect to each lens is a predetermined position according to lens position information detected by the detection head; ,
A stereoscopic image forming apparatus comprising at least sheet moving means for moving the lens sheet in the sub-scanning direction with respect to the recording head and the detection head.
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。A stereoscopic image forming apparatus for producing a stereoscopic image sheet by recording a parallax image at a position corresponding to each of the plurality of lenses on the back surface of a lens sheet having a plurality of lenses arranged on the front surface,
A recording head that records the parallax image by ejecting ink to a predetermined position on the back surface of the lens sheet while moving in the main scanning direction with respect to the lens sheet;
A recording head moving means for moving the recording head in the main scanning direction;
A detection head comprising four or more optical sensors, and detecting a relative position of each lens with respect to the recording head while moving in the main scanning direction;
Detection head moving means for moving the detection head in the main scanning direction;
An ink ejection position correction unit that corrects a position at which the recording head ejects ink so that a recording position of the parallax image with respect to each lens is a predetermined position according to lens position information detected by the detection head; ,
A stereoscopic image forming apparatus comprising at least sheet moving means for moving the lens sheet in the sub-scanning direction with respect to the recording head and the detection head.
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。The recording head and the detection head are installed on the same support member, and provided with support member moving means for moving the support member in the main scanning direction,
3. The stereoscopic image forming apparatus according to claim 1, wherein the support member moving unit serves as the recording head moving unit and the detection head moving unit. 4.
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。When the lens is an eyelet lens,
The detection head detects a relative position of each eyelet lens in the main scanning direction and the sub-scanning direction during main scanning,
The ink ejection position correcting means corrects the ink ejection position in the sub-scanning direction by correcting the position of the recording head in the sub-scanning direction; and
5. The discharge timing correction means for correcting the ink discharge position in the main scanning direction by temporally correcting the ink discharge timing from the recording head. The stereoscopic image forming apparatus according to any one of the above.
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。When the lens is a lenticular lens and the main scanning direction is the longitudinal direction of the lenticular lens,
The detection head detects the relative position in the width direction of each lenticular lens over the longitudinal direction of the lenticular lens during main scanning,
The ink discharge position correcting means comprises recording head position correcting means for correcting the ink discharge position in the sub-scanning direction by correcting the position of the recording head in the sub-scanning direction. The three-dimensional image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
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。The sheet feeding means is configured to be capable of adjusting a feeding width of the lens sheet in the sub-scanning direction;
The three-dimensional image forming apparatus according to claim 5, wherein the three-dimensional image forming apparatus functions as the recording head position correcting unit.
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。When the lens is a lenticular lens and the main scanning direction is the width direction of the lenticular lens,
The detection head detects a relative position in the width direction of each lenticular lens across the plurality of lenticular lenses during main scanning,
The ink discharge position correcting means comprises discharge timing correcting means for correcting the ink discharge position in the main scanning direction by temporally correcting the ink discharge timing from the recording head. The three-dimensional image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
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。The stereoscopic image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein a parallax image is recorded at a position corresponding to each of the plurality of lenses on a back surface of a lens sheet having a plurality of lenses arranged on the front surface. 3D image forming method for producing a 3D image sheet,
Moving the lens sheet in the sub-scanning direction with respect to the recording head and the detection head by the sheet moving means;
The recording head is moved in the main scanning direction by the recording head moving means, and the detection head is moved in the main scanning direction by the detection head moving means,
The detection head detects a relative position of each lens with respect to the recording head while moving in the main scanning direction;
The ink ejection position correction unit corrects the position at which the recording head ejects ink so that the recording position of the parallax image with respect to each lens is a predetermined position according to the lens position information detected by the detection head. And
A three-dimensional image forming method, wherein the recording head records the parallax image at a predetermined position on a back surface of the lens sheet by discharging ink.
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