JP2775537B2 - 立体写真撮影方法および装置 - Google Patents
立体写真撮影方法および装置Info
- Publication number
- JP2775537B2 JP2775537B2 JP29238891A JP29238891A JP2775537B2 JP 2775537 B2 JP2775537 B2 JP 2775537B2 JP 29238891 A JP29238891 A JP 29238891A JP 29238891 A JP29238891 A JP 29238891A JP 2775537 B2 JP2775537 B2 JP 2775537B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- camera
- scale
- main subject
- parallax
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Description
写真に合成するレンズ式立体写真撮影に関する。
つかの水平方向に離れた展望地点から同一の場面を複数
の平面(2−D)写真に撮ってから、一連の平面像をレ
ンチキュラープリントフィルムの各微小凸レンズのエマ
ルジョン上の焦点面に圧縮・焼き付けしてその場面の立
体合成像を形成している。
オ対をなす2個のイメージバンドを見ることになる。ス
テレオ対の像同志間の空間視差を適切にとることによっ
て、撮影した場面の空間効果と奥行き感を再現してい
る。視差とは、対象視野内の要素の位置とその要素を見
る地点との相対変化による、要素の見かけ上の向きの変
化である。レンズ式立体写真の空間視差は、単にステレ
オ対の同一の被写体像間の、写真の中での距離である。
像の間の微小レンズの数を設定して最大空間視差を制御
している。アメリカ特許第3,960,563号では、
画像は微小凸レンズの幅が5ミルを超える場合、2つの
隣接像間の最大空間視差を5個のレンズの幅以下に、ま
た、レンズ幅が5ミルより小さい場合は10個のレンズ
の幅以下に制御できるとしている。
な課題はステレオ対間の空間視差を過小または過大にと
ることにより映像がピンぼけとなってしまうこと、立体
効果が薄れてしまうことにある。従来通りの同一の被写
体の映像対間の微小レンズの数を設定することによって
映像対間の空間視差を制御する場合、以下のような状況
では効果がない。
合、例えば1mmのレンズ幅を使用して立体写真を撮っ
たとき、上記の技術では最大許容空間視差は5個のレン
ズユニットになる。しかし、同じ写真を同じ倍率で、レ
ンズ幅が0.125mmのプリント材に焼き付けると、
視差が40個のレンズユニットになり、最大許容空間視
差の4倍となる。立体写真はピンぼけの状態となってし
まう。
合、例えばレンズ幅が0.15mm(5ミルより大)で
写真を3倍に拡大すると、最大許容空間視差は5個のレ
ンズユニットになる。しかし、同じ写真を15倍の倍率
で焼き付けると視差が25個のレンズユニットになり、
これは最大許容空間視差の5倍となり立体写真がピンぼ
けの状態となる。
を持つ同様のプリント材上にサイズの異なる写真を焼き
付ける場合、大きい立体写真は遠方から撮影さなければ
ならないので立体効果が一貫しない。同じ立体効果を得
るためには、大きいサイズの写真ほど大きな空間視差を
必要としている。小さいサイズの立体写真は、眼が2つ
の像を融合させるために、近距離から撮影し、空間視差
を小さくすることが必要である。
の許容空間視差を適正に把握し、最大の立体効果を有す
る立体写真を得ることを目的とする。
果を与えるためには、ステレオ対の同一物体の2つの像
間の許容空間視差を、ステレオ対の2つの像を1個の立
体像として融合させる眼の能力に従って制御する必要が
あることが判明している。許容空間視差は眼の走査角に
よっても制御される。許容空間視差を制御するためにス
テレオ対の同一物体の像間の微小レンズユニットの数を
使用することは、先行技術で示唆されるように有効でな
いことが判明している。立体写真の空間視差は、走査角
が一定に保たれるように、立体写真の視距離にもとづい
て増減すべきである。これは、サイズの異なる立体写真
が、視距離にかかわらず、最良の立体効果を維持するこ
とを意味する。
は、場面中の物体間の相対位置、場面の照明状態、およ
び被写体のコントラストレベルによって、眼の走査角の
2〜10弧分の範囲であることが判明している。
の事項によって決まる。 (1)カメラと被写体との距離、 (2)撮影を行う展望地点間の距離、 (3)カメラレンズの後部焦点距離。
体の平面写真を複数撮る場合は、立体写真の許容視差を
決定できることが重要である。この視差によって、撮影
者は撮影毎にカメラを移動させるべき距離を決定でき
る。
式で示している。以下の式を使用して、立体写真の望ま
しい空間視差を決定できることが判明している。
は図1に示された立体写真の通常の視距離、ηは3.1
416Eはステレオ対の2個の像を融合させる眼の能力
で、眼の走査角の弧分で表される。21600は図1に
示された円Cの弧分の数である。円Cの直径を得るため
に、上記式中で視距離Vに2が掛けられる。
ズによって決まる。写真の通常の視角は約15度になっ
ている。これにもとづいて、以下の式によってVが定ま
る。 V=D/(2tanθ/2)……(2) 式中、Dは立体写真の長さ、θは立体写真の視角で、1
5度の値が与えられる。Eの許容限界は、図1に示され
た場面の物体の照明およびコントラストに応じて、2〜
10弧分であることが実験で判明している。後述の例と
の関連で、ここでは前景像f’の空間視差のEが3弧分
に等しいとする。前景像は立体写真の全面に浮き上がっ
ているように見えるはずだから、前景物体像f’の最大
空間視差は背景像b’の50%であることが実験で判明
している。これは虚像であり、焦点合わせがより難し
い。背景像b’は立体写真の後方へ退いているように見
える。従って、眼が先ず写真に焦点を合わせると、より
焦点を合わせやすい背景像b’に達する。従って、より
大きな空間視差が許容される。前景物体像のEが3に等
しい場合、背景物体像のEは6に等しくなると予測でき
る。
前景物体fを示し、位置1’にあるカメラレンズ1から
の各距離がB、KおよびFである。カメラレンズ1は後
方焦点距離uを持つ。物体b、kおよびfは、それぞれ
レンチキュラー材2上の位置b’、k’およびf’に結
像する。レンチキュラープリント材2上の背景物体b’
と主要被写体k’との視差はPb’である。同様にP
f’はレンチキュラープリント材2上での前景物体f’
と主要被写体k’との視差である。視距離Vは円cの半
径として示されている。前景物体f’と主要被写体k’
を融合させる眼の能力はEf’として示されている。同
様にEb’は背景物体b’と主要被写体k’を融合させ
る眼の能力である。
の許容走査角によって制御される、すなわち、眼の同一
許容走査角を可能にするために、サイズの異なる立体写
真が、異なる視差の程度を必要とする異なる距離から見
られる(つまり、より遠方から撮られる大サイズの立体
写真はより大きな視差値を必要とし、近距離から撮られ
る小さい立体写真はより小さい視差を必要とする)。従
って、本発明によれば、立体写真の望ましい視差値が立
体写真の倍率に応じて変化するので、ネガティブR’と
レンズ幅W’の倍率係数は考慮する必要がなく、立体写
真の望ましい視差の計算に使用する式に含まれない。従
って、立体写真のサイズは無視でき、平面写真のネガテ
ィブフォーマットを空間視差の計算に使用できる。式1
でPが決定すると、隣接した展望地点間の距離が以下の
式で得られる。
との距離Kはカメラと主要被写体との距離Fはカメラと
前景物体との距離uはカメラレンズの後部焦点距離、P
は隣接ステレオ対間の空間視差である。
移動可能に軌道に取り付けられたカメラの略図である。
カメラ5は物体(図示せず)に対して水平移動するよう
軌道6に取り付けられている。隣接地点から物体の写真
を撮るための軌道に沿うカメラ5の水平移動に使用され
るトラッキングスケール7の位置合わせ用のクロスヘア
の付いた拡大鏡を備えてもよい。本発明の方法と計算器
によって定まる適当なT値にもとづく移動用のために軌
道に目盛りを付けてもよい。
ミリメートル単位の一定のトラッキング距離で、立体写
真の望ましい視差を生成するためのカメラから前景物体
F、主要被写体K、あるいは背景物体Bまでの距離は以
下の式で計算できる。 F=uT/(uT/K+P)……(5) K=uT/(uT/F−P)……(6) K=uT/(uT/B+P)……(5A) B=uT/(uT/K−P)……(7) 式中、Bは背景物体とカメラとの距離Kは主要被写体と
カメラとの距離Fは前景物体とカメラとの距離uはカメ
ラレンズの後部焦点距離、Tは各隣接展望地点間の距離
Pは許容空間視差である。この所定の距離F、Kまたは
Bが決定すると、望ましい視差を達成するために撮影前
に物体とカメラとの距離を調節することができる。
3、図4および図5に示されている。計算器は円形のベ
ース部材10と中心の基準点11を備えている。ベース
部材10の外側に沿ってスケールが刻まれている。この
スケールはカメラと被写体間のフィート数を表してい
る。このスケールは撮影者の便宜のためにフィートで目
盛りを付けている。フィート間の距離は遠距離用と比べ
近距離用がずっと大きくとってある。これは、トラッキ
ング距離の決定に上記式を使用する上で必要な目盛り形
態である。図示の計算器は、視角が15度でEの値が2
であることにもとづいている。視角とEの値が異なる計
算器を構成する場合も同様な原理が適用できる。視角が
15度で、ネガティブ長さが60mm、Eの値が2の場
合、視差は0.1326になり、これはこの計算器の製
造で使用した数であった。円形の内側部材20が中心点
11でグロメット23によってベース部材に取り付けら
れている。この内側部材は、同一場面の隣接写真間をカ
メラが水平移動する必要距離の決定に使用される4種類
のトラッキング距離スケールA、B、C、Dを備えてい
る。スケールAは後部焦点距離が200ミリのカメラレ
ンズ用である。50、100および150ミリの焦点距
離用にもスケールが設けられている。これ以外の焦点距
離用のスケールを追加してもよい。単一の焦点距離を使
用する場合は単一のスケールでもよい。
て、主矢印22がカメラから主要被写体Kまでの距離を
指すようにする。そして、カメラから前景物体Fまでの
距離をベース部材10のスケール上で見つけ、その値に
もっとも近く対応する内側部材のガイド用印(三角形内
に数字1〜6が矢印の先頭部に記載されている)を円の
中心方向へたどって行き、レンズの後部焦点距離uの適
当な内側スケールA〜Dに当たる。この線の内側スケー
ル上の交点が隣接写真間のトラッキング距離を示す。
る。まず、カメラから主要被写体Kまでの最短距離Kc
を3フィートとした。ベース部材のスケールは360度
の円内で3フィートから無限遠まで分割してある。
置は以下の式で決定する。 L=360°Kc/K 式中、Lはベース部材のスケール上に設けられる数の角
度で示す位置、Kはカメラと主要被写体との距離、Kc
はカメラが主要被写体を撮ることのできる最短距離であ
る。
主要被写体との最短距離は3フィートである。従って、
使用される式は次の通りである。 L=(360×3)/K
の、ベース部材のスケール上の角度位置を示す。次表
は、ベース部材10上での種々のフィート数の位置を示
す。
の上記式の適用を説明するものである。
水平方向に間隔をあけた軌道に平面写真カメラが取り付
けられる。撮影毎にカメラを適当距離移動できるよう
に、この軌道上の隣接展望地点間の距離を決定すること
が望ましい。この場合、写真は400mm×500mm
であることが望ましい。視角θは15度で、Eの値は前
景と主要被写体との間が3、主要被写体と背景との間が
6の場合を例に取る。この場合、式(2)V=D/(2
tanθ/2)から 式(1)P=(2Vη/21600)Eから、前景像f
のステレオ対間の空間視差は 背景像bのステレオ対間の空間視差は
にもとづいて決定できる。 K=10フィート(3048mm) F= 7フィート(2134mm) B=25フィート(7620mm) u=100mm ネガティブの長さは60mm、視角θは15度、Eの値
は2である。従って、式(2)V=D/(2tanθ/
2)を使用して視距離(V)を決定すると、 従って、式(1)P=(2Vη/21600)Eを使用
して視差(P)を決定すると、 そして、式(3)T=BKP/{(B−K)u}を使用
して展望地点間の距離(T)を計算すると、 T=7620×3048×0.1326/{(7620−3048)×100 } =6.7mm 50mmレンズを使用した場合は、 T=7620×3048×0.1326/{(7620−3048)×50} =13.5mm 100mmレンズを使用した場合についてに前景からの
式(4)T=KFP/{(K−F)u}を使用して計算
すると、 T=3048×2134×0.1326/{(3048−2134)×100 } =9.4mm 前景物体が主要被写体により近いから、前景からの式
(3)からは少し長いトラッキング距離がでてくる。こ
の場合、視差を望ましい走査角内に維持するために、短
い方の距離である6.7mmを使用すべきである。
景距離(F)が6.5フィート(1981mm)、背景
距離(B)が15フィート(4572mm)、カメラの
後部焦点距離(u)が200mmで、Pが0.1326
の場合は、式(3)T=BKP/{(B−K)u}を使
用して、 T=4572×2438×0.1326/{(4572−2438)×200 } =3.5mm 望ましい視差を得るための前景および背景物体の位置を
決める際の撮影者の助けとして式(3)および(4)を
使用できる。
器で以下のようにして非常に早く計算できる。まず、内
側部材を回して、図3に示すように、キー矢印22が外
側スケール上の10フィートを指すようにする。前景距
離Fは7フィートで、これもベース部材10のスケール
に示されている。7フィートは内側部材20の矢印3に
近い。この場合は100ミリレンズであり、100ミリ
レンズのスケール(図4の302)は7mmのところ
(図4の312)で交差し、これがトラッキング距離で
ある。50ミリレンズを使用した場合(図4の30
1)、交点は15mmのところ(図4の311)であ
る。図5は例3の状況での200ミリレンズ(304)
についての計算を示す。トラッキング距離は、図5の3
14で示すように、約5mmである。
との間の望ましい視差を得るために、主要被写体kに対
して前景物体fまたは背景物体bの位置を決める際の撮
影者の助けとして、計算器を使用できる。例えば、Kが
10フィートに等しく、Fが7フィートの場合、内側部
材を回して、キー矢印22が10フィートを指し、前景
物体がベース部材10のスケールに示される7フィート
のところに来るようにすることで、背景物体を決定でき
る。7フィートは内側部材20の矢印3に近い。従っ
て、背景物体はキー矢印22の右側の矢印3付近に位置
し、それは約18フィートである。背景の視差を前景の
視差の200%まで増したいときは、左側の基本矢印の
数の2倍(3×2)のところに背景物体を位置させる必
要があり、それは右側の位置ナンバー6で、約80フィ
ートである。
fの位置がこの計算器で次のように決定できる。Kが8
フィートで、背景物体Bが背景物体b用である右側へ4
ベースポイント進んだところに当たる15フィートであ
り、望ましい前景の視差が背景の視差の100%の場
合、前景物体fはキー矢印22の左へ4ポイント進んだ
5.5フィートになる。しかし、前景の視差が背景の視
差の50%の場合、前景物体Fは6.5フィート、つま
りキー矢印22の左側の2ベースポイントのところにな
る。このようにして、写真撮影における前景物体fまた
は背景物体bの適正な位置を決定する上で計算器を利用
できる。
展望地点間の距離の適正値を算出し、撮影することによ
り、プリント材の大きさ、立体写真焼き付け時の倍率、
焼き付ける写真のサイズによらず、常に望ましい空間視
差で立体写真を作製することができる。本発明の立体写
真撮影方法によれば、最大の立体効果を得ることができ
る。また、空間視差を正しく撮れるため、ピンぼけ等の
不良が生じない。
望ましい空間視差を示す略図である。
軌道に取り付けられたカメラの略図である。
す図である。
定された計算器を示す図である。
定された計算器を示す図である。
定された計算器を示す図である。
定された計算器を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】立体合成像を形成するためにレンチキュラ
ープリントフィルムの各微小レンズのエマルジョン上の
焦点面に複数のイメージバンドを組み合わせて焼き付け
る立体写真を作成するために、適正量の視差を得られる
ように水平方向に間隔をあけた複数の展望地点で同一場
面写真を撮影する方法において、 合成立体写真が見られる視距離を V=D/(2tanθ/2)、 (ただしDは立体写真の長さ、θは立体写真の視角であ
る)の式で計算し、合成立体写真の望ましい空間視差を P=(2Vη/21600)E、 (ただしPは立体写真の望ましい空間視差、Vは前式で
計算した合成立体写真の視距離、ηは3.1416、E
はステレオ対の2個の像を融合させる眼の能力で、眼の
走査角の弧分で表され、2〜10の範囲である)の式で
計算し、 写真撮影を行う展望地点において、隣接した展望地点間
の距離:Tを (1)主要被写体と背景物体との間の最良の視差値が望ま
れる場合は、 T=BKP/{(B−K)u}、 の式で求め、 (2)主要被写体と前景物体との間の最良の視差値が望ま
れる場合は、 T=KFP/{(K−F)u}、 の式で求め(ただしTは隣接展望地点間の距離、Bはカ
メラと背景物体との距離、Kはカメラと主要被写体との
距離、Fはカメラと前景物体との距離、uはカメラレン
ズの後部焦点距離である)、この求められた隣接展望地点間の距離:Tの値を用い
て、撮影位置を決定する ことを特徴とする立体写真撮影
方法。 - 【請求項2】立体合成像を形成するためにレンチキュラ
ープリントフィルムの各微小レンズのエマルジョン上の
焦点面に複数のイメージバンドを組み合わせて焼き付け
る立体写真を作成するために、 適正量の視差を得られ
るように水平方向に間隔をあけた複数の展望地点で同一
場面写真を撮影する方法において用いる撮影する展望地
点の決定に使用する計算器であって、 (1)円形のベース部材とこれに回動自在に枢着された内
側部材からなり、 (2)前記円形ベース部材に、カメラと被写体間のフィー
ト数を表すスケールが外側に沿って刻まれ、 (3)前記内側部材に、回動中心に同心に目盛りが刻まれ
たトラッキング距離スケール、および外縁部に設けられ
た前記トラッキング距離スケールの基準点を示す指示印
を備えた 、 ことを特徴とする計算器。 - 【請求項3】前記内側部材のトラッキング距離スケール
が種々のレンズの後部焦点距離用に複数の目盛りが同心
状に設けられたことを特徴とする請求項2記載の計算
器。 - 【請求項4】前記ベース部材のトラッキング距離スケー
ルが、 L=360°Kc/K、 (ただし、Lはベース部材のスケール上に設けられるカ
メラレンズから主要被写体までの特定距離の角度で示す
位置、Kはカメラと主要被写体との距離、Kcはカメラ
が主要被写体を撮ることのできる最短距離である)、の
式に従って目盛り付けられることを特徴とする請求項2
記載の計算器。 - 【請求項5】前記ベース部材のトラッキング距離スケー
ルが、 L=360°Kc/K、 (ただし、Lはベース部材のスケール上に設けられるカ
メラレンズから主要被写体までの特定距離の角度で示す
位置、Kはカメラと主要被写体との距離、Kcはカメラ
が主要被写体を撮ることのできる最短距離である)、の
式に従って目盛り付けられる請求項3記載の計算器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29238891A JP2775537B2 (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 立体写真撮影方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29238891A JP2775537B2 (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 立体写真撮影方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05142680A JPH05142680A (ja) | 1993-06-11 |
JP2775537B2 true JP2775537B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=17781148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29238891A Expired - Lifetime JP2775537B2 (ja) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | 立体写真撮影方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2775537B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-11 JP JP29238891A patent/JP2775537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05142680A (ja) | 1993-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0157312B1 (ko) | 3차원 자동 사진 인화기 | |
US4650282A (en) | Visual parallax compensation 3-D image structure | |
JP2889585B2 (ja) | 像配列および3次元カメラ | |
US10715711B2 (en) | Adaptive three-dimensional imaging system and methods and uses thereof | |
JP2704068B2 (ja) | 立体画像投影方法および立体写真焼付装置 | |
CN1147862A (zh) | 供三维摄影/摄象用的单镜头多孔径摄影机 | |
US3683773A (en) | Stereoscopic photography | |
US4086585A (en) | System and camera for controlling depth of field in three-dimensional photography | |
US5059771A (en) | Method and calculator to determine the spatial parallax in a 3-D photograph | |
JP2775537B2 (ja) | 立体写真撮影方法および装置 | |
KR0158937B1 (ko) | 3d 입체사진의 인화방법 및 장치 | |
US3508920A (en) | Three-dimensional pictures and method of making | |
CN109283695A (zh) | 一种静态立体幻灯装置 | |
GB2205416A (en) | Stereoscopic viewer having a pair of viewing lenses | |
US4630913A (en) | Extended depth-of-field 3-D camera | |
US2595409A (en) | Apparatus for taking stereoscopic pictures without abnormal stereoscopic effects | |
CN102073209A (zh) | 一种单摄像机立体图像拍摄装置 | |
JP2689825B2 (ja) | 3d立体写真の焼付方法および装置 | |
JP2999919B2 (ja) | 視点追従型立体表示装置 | |
EP0009065B1 (en) | Method for taking a stereoscopic photograph | |
JP3330692B2 (ja) | 立体写真の作成方法 | |
JP2725533B2 (ja) | 3d立体写真焼付方法および装置 | |
JP2798559B2 (ja) | 3d立体写真焼き付け方法 | |
JP2006010786A (ja) | 多視点立体像を撮影、表示する装置 | |
CN201917757U (zh) | 一种单摄像机立体图像拍摄装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090501 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100501 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110501 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 14 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 |