JPH01309042A - 像配列および３次元カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は３次元写真の像配列および３次元カメラに関す
る。

（背景技術） レンチキュラニ型の３次元（３−Ｄ）写真において、多
数の２次元（２−Ｄ）シーンが多数の水平に配置された
点で撮られ、一連の２−Ｄ像はその後押圧され、レンチ
キュラースクリーンの各々のレンチキュールの焦点平面
にプリントされ３−Ｄ構成の像画域を形成する。

従来、最少４つの２−Ｄ視野が３−Ｄ写真を（構成する
ため用いられてきた。また押圧された複数の２Ｄの直線
形の像バンドは、各々レンチキュールと等しい幅を白°
シている。また、偶数の像バンドが用いられている。単
一バンド内には複数の像がプリントされる。このことは
一般にＷ／Ｎとして言及されてきた。ここてｒＷＪは各
レンチキュールの幅でありｒＮＪは全体構成に用いられ
ている２　−Ｄ　ｌ’ｌ　ｔ＜ンドの数である。また立
体ベアの直線形像バンドはレンチキュールのレンチキュ
ラースクリーンの曲面中央に対して対象に配設されてい
る。

人間が３−Ｄ写真を観る場合、理想的な位置は両眼が隣
合う２−Ｄ直線形像バンドの立体ベアを見ることができ
る位置である。第１図に示すように、両眼は像バンド１
および２．２および３、または３または４を観るべきで
あり、これによって２−Ｄ像のベア間に適切な視差が保
たれ焦点があってぼやけない３−Ｄ像が構成される。視
差は物体の一成分の位置における明らかな変化となる。

これはある成分の位置とこの成分が観察される場所との
相対的変化のためである。

従来の３次元写真を観察する際両眼は、常に隣接する２
−Ｄ像バンドによって形成された立体ベアを観察するわ
けではない。たびたび、両眼は隣接しない立体ベア、例
えば第１図に示すように、像バンド１および３．２およ
び４、または１および４による立体ベアを観察している
。これは写真を観察する角度や距離によっている。隣接
しない像バンドの立体ベアを観察する場合、両眼は像を
互いに融合させて固定像を形成するわけではない。

これは隣接しない像バンド間に過度の視差が生じるため
である。

従来の３−Ｄ写真を構成するために用いる２−Ｄ（ｇｌ
、の最少数は４つであり、プリント材料のレンチキュー
ルの通常の観察角は約２０から３０度であった。このた
め３２−　Ｄ　（（ｉバンドは７．５度より小さい角度
となっている。通常の１５インチの観察距離において、
両眼はレンチキュールの約１０度の角度で観察すること
になる。もし３−Ｄ写真が両眼の中央部に正確にかつ垂
直に保持されないのであれば、第１図、第２図および第
３図に示すように、両眼は像バンド１および３．２およ
び４、または１および４によって形成された隣接しない
立体ベアを観察する。

（従来技術） 米国特許節３，８９５，８６７号（Ｌ　ｏ、等）が３−
Ｄ写真の形成方法を開示している。ここでは直線状の像
バンドが配設され、４つまたはそれ以上の直線状の像バ
ンドがレンチキュールの曲面スクリーンの中央を通る垂
直線回りに対象に配設されている。また３次元像技術 （Ｔｈｒｅｅ−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　Ｉｍａｇｉｎ
ｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）（１９７６年）Ｐ、７１〜
８８において、大越氏は３−Ｄプリントの感光乳剤に像
を広げることを開示している。

また次の米国特許も関係がある。第３．９５３゜８６９
号（Ｌ　ｏ、等）、４，０３７，９５０号（Ｌ　ａ、笠
）　、４，０６３，２６５号（Ｌ　ｏ、笠）ａｎｄ　４
，０８６，５８５号（Ｌｏ、等）。

〔発明の構成〕

本発明の目的は品質の向上した自動立体３−Ｄ写真を形
成することである。特に本発明の目的は従来の３−Ｄ写
真に比べて、全体の焦点においてほけたりすることなく
、大きな観察角および大きな観察距離内で観察すること
ができる写真を形成することである。さらに、接近した
物体の３−Ｄ写真を形成することであり、この場合、写
真に大きな深さの外観を与えるため隣接する立体ベア間
の視差は大きくなる。

本発明の更なる目的は、これらの目的を達成する３−Ｄ
写真を形成するような写真を撮ることができるカメラを
提供することである。

本発明の目的は、カメラによって撮られる２−り像の数
を３に限定するとともに、各直線形像バンドの幅を少な
くとも８，５度の角度に増加することによって達成され
る。各２−　Ｄ　（’１１バンドの幅かレンチキュール
の少なくとも８．５度となることによって、両眼が像〕
および３を観察することが防止される。両眼が像バンド
１および３を観察する場合“、写真は焦点か°ら外れて
現われる。これは物体の写真が接近範囲で撮られた場合
通常の消費者の写真技術では視差が大きすぎて２つの像
を互いに融合させることが不可能だからである。像バン
ドの幅を７，５から少なくとも８．５度までに増加して
両眼の観察角に対応させることにより、第４図に示すよ
うに像バンド１および２または２および３のみが、立体
ペアとして観察される。これは適切な視差が維持され、
これによって両眼が立体像バンドのペアを互いに融合さ
せ、１１１−のはっきりした３−Ｄ像を再構成するから
である。２−Ｄ像バンドの数を３に限定することは、従
来の技術理論に反している。すなわち従来、２−Ｄ像の
数を大きくすることが３−Ｄ写真を形成するため用いら
れてきた。これは３−Ｄ効果を強化するとともに立体ペ
ア間の移行をスムースにするという考えにもとずいてい
る。また、人間の眼の数が２つということに対応させる
ため像バンドは偶数であるべきであるという考えもある
。

等間隔で配置された３つのレンズカメラは、本発明によ
って形成された写真内に所望の対象物を得るため用いら
れる。

（実施例） 第１図は３−Ｄ写真のレンチキュール１内の立体ペア２
．３を観る人間を示す。レンチキュール１は４つの２−
Ｄ線形像バンド１　（１，２，３゜および４）を有して
いる。像バンド１および２．２および３．３および４は
、立体像バンドを構成する。これらの像バンドＩは感光
性材料から形成されている。第１図はレンチキュラース
クリーン４の中央を通り人間の２つの眼２Ｒおよび２Ｌ
の間の中央と交差する垂直線でレンチキュールを観る人
間の２つの眼２Ｒおよび２Ｒを示している。

これらの眼は２．５インチだけ離れて示されており、こ
れは人間の眼の平均値である。

観察角は眼が写真から１５インチ離れている場合、約１
０度となっている。写真はこのように保持されているの
で、観察者は１５度の立体像ペア２および３をみること
になる。この場合１０度観察角が下がる。眼はレンチキ
ュール１の焦点平面３において焦点が合う。

第２図は、写真がレンチキュールと２つの眼の中央との
間の垂直線から２〜３度ずれて保持された場合のレンチ
キュールの観察状態を示す。この場合、写真はレンチキ
ュラースクリーン４の右側にそれるよう保持される。観
察角が１０度で各像バンドが７，５度の広さの場合、写
真がこのように保持されると、眼は隣接しない立体像ペ
ア１および３を蜆ることになる。これらの像ペア間にお
ける視差のため、写真はかすみそして結局焦点が合わな
くなる。

第３図は写真がレンチキュラースクリーン４と２つの眼
の中央との間の垂直線から左側へずれた場合のレンチキ
ュールの観察状態を示す。第２図に示すように、観察角
は１０度で、各像バンドはレンチキュールの７．５度と
なっている。この結果、眼は隣接しない立体像ペア２お
よび４を観ることになり、これら像間における過度の視
差のため写真はかすみ結局焦点は合わなくなる。

第４図はわずか３つの像バンドＩ　（１，２および３）
があるレンチキュールを示す。この場合、観察者はレン
チキュラーレンズ４の中央と２つの眼の中央を通る垂直
線に対して所定の角度だけ傾斜した角度で写真を観てい
る。この場合、もしレンチキュラースクリーンがわずか
に右側に傾斜し、ペア２および３が左側にわずかに傾斜
すると、観察者は像バンド１および２によって形成され
た立体ペアをみることになる。これらの像バンドベアの
各々は、レンチキュールの１０度を占める。観察角は１
０度なので、眼は隣接する一対の像バンドのみを観る。

このため、写真は眼に対して第５図に示すように傾斜し
中心からはずれる。この場合、写真はレンチキュラース
クリーン４の中央を通る垂直線が左側の眼よりむしろ右
側の眼に接近して交差するよう葆持される。この状態で
、観察者は立体ペア２および３を観る。

このため、観察角が少なくとも８．５度となる３つの像
バンドを使用すると、写真は眼に対して大きな範囲で傾
斜し保持されることができる。すなわち４つまたはそれ
以上の像バンド間に立体ベアが形成されるような３−Ｄ
写真より大きな範囲となる。各レンチキュールには３つ
の像バンドしかないので、像バンドはレンチキュールの
中央に対してすれた形で配設される。このため、レンチ
キュールのスクリーン中央から感光材までの垂直線は中
央像バンドの中央部近傍で交差する。

隣接する立体ベアのみを観ることを保証するため、各像
バンドの幅が８．５〜１１度の間にあることが必要であ
る。幅が８．５度より小さい場合、冬眠の観察角が１０
度となった場合と同様隣接しないベアを観ることが可能
となる。レンチキュールの合計観察角が３０度になると
、各像バンドの幅は１１度を越えない。もし１１度を越
えると２つの立体ベアをレンチキュール内に配置するこ
とは不可能である。もし１５度の２つのバンドしかない
場合は、冬眠は冬眠の間の観察角が１０度の場合と同様
、１つの像のみしか観えない。

３０度以上のレンチキュラースクリーンを何することは
実用的でないことが指摘される。これはぼかし効果およ
び歪効果によるものである。ほかしというのは、像バン
ドに達した光がレンチキュラースクリーンの端部から外
れ、その結果暗い写真になってしまうことである。この
効果は光がレンズの外側近傍に外れた場合、すべてのレ
ンズに特徴付けられている。４０度またはそれ以上のレ
ンチキュラーレンズにおいて、多くの１０度像バンドを
有することは可能であるが、これはぼかし効果および歪
効果のため実用的ではない。

このため、高品質の３−Ｄ写真を生みだすための問題を
解決させる唯一の実用的方法は、３つの像バンドをもつ
約３０度のレンチキュラースクリーンを用いることであ
る。

像バンドの範囲は約８．５〜１１度とすることができる
けれども、像バンドはその幅を８．５〜１０度とするこ
とが好ましい。この範囲によれば、冬眠が隣接する像の
みしか観ないため高品質の写真か生じる。隣接しない像
が各々によって観察されると、歪が生じる。

本発明の立体写真は単眼レンズカメラによって撮ること
ができる。このような写真を単眼レンズで撮る１つの方
法は物体に対してカメラを３つの異なる位置に移動し、
各位置において写真を撮ることである。その代わりに物
体をカメラに対して３つの異なる位置に移動してもよい
。本発明による立体写真を第９図に示す新規な３眼レン
ズカメラで撮ると都合が良い。

第６図に示すように、立体写真カメラは３つのレンズ６
ａ、６ｂ、および６ｃを有し、各々のレンズによって物
体５の写真を撮る。各レンズは物体５に対して異なる水
平位置をとっている。これにより像７によって３つのネ
ガ（Ｎ１．Ｎ２、およびＮ３）が形成される。これらの
ネガは第７図に示すように、拡大レンズ（Ｌｌ、Ｌ２、
およびＬ３）か、または写真８のレンチキュール１の感
光材料９に像を合わせる単一レンズ引伸機によって構成
される。像はレンチキュラースクリーン４を経て焦点３
に合わされ、そして感光材料上で第７図に示すような立
体像バンド（Ｎｌ、Ｎ２、およびＮ３）が形成される。

第７図に示す拡大工程において、各像（例えばＮ２）は
適当な像バンド５に並行して数回投光され、像バンドの
全体幅が埋められる。もしこれが第８図に示すようなレ
ンチキュールＩＡｆこお：する１象バンド１１こおいて
行なわれると、この像バンド１における各々の像は一致
する。また、従来技術で説明したように、プリントのス
キャニング技術を用いることもできる。

これは３次元像技術（１９７６年）のＰ、７１〜８８の
大越氏の記載であるが、像を第８図に示すようにレンチ
キュールＩＡにおけるδバンドに広げるものである。も
し、各１象バンドに単一の像を持たせたいのであれば、
引伸機の口径を十分な広さまで開き、これによってｌｊ
−像が全像バンドを埋めることになる。

第８図は写真内の多数のレンチキュールを示しており、
各レンチキュールは上述したように埋められた３つの像
バンドをＨしている。

第９図に示すカメラは３つのレンズ６Ａ、６Ｂ。

および６Ｃをａしている。３つのレンズは同一水平面上
にすべて等間隙で配置されている。カメラは従来構造を
有している。

本発明によるレンチキュール構造は、わずか３つの像バ
ンドが各レンチキュールに形成され、これによって従来
の写真よりも広い観察角および観察距離をもって写真を
観ることができるという点で大きな利点がある。また形
成する間、二次元フレームが投光されるのと同一距離お
よび位置から写真のレンチキュラースクリーンを観る必
要もない。例えば、第８図のレンチキュールＩＡを観る
場合、像バンド２には多くの像があると、写真が撮られ
た角と異なる角度で観たとしても眼はこの広い像バンド
内の特別な像内に焦点が合う。第８図のレンチキュール
ＩＡの像バンド２に単一像が存在すると、通常の観察位
置から傾斜した角度で写真をみても、像を観ることがで
きる。写真は傾斜させたり異なる距離で保持することが
できるが、過去の３−Ｄ写真の場合と異なり写真の品質
と干渉することはない。

上述のように、像バンドの幅が少なくとも８．５度あっ
てしかも１１度を越えないことが、所望の物体に適合す
る３次元写真を得るために重要である。もし像バンドの
幅が８．５度より小さいと、写真が傾いた場合、眼は隣
接しない立体ペアを観ることになる。また、各レンチキ
ュール内に２つの立体ペラを配置するのは不可能なので
、両眼で同一像バンドを観る場合、像バンドが１１度以
上になることはできない。所望の３次元効果を得るため
には、少な（とも２つの立体ペアを有することが重要で
ある。従来の３−Ｄ写真は高品質ではなかった。それは
写真が傾斜した場合、観察者がしばしば隣接しない像バ
ンドを観るためである。このことによって、観察者によ
って異なる位置で保持された場合、写真の焦点をぼけた
り歪んだりしてしまう。この問題は像バンドの数を３つ
の減らすことにより解決される。過去において、少なく
とも４つの像バンドが必要であり、偶数の像バンドが必
要であると考えられてきた。これらの像バンドについて
その幅が８．５〜１１インチであって、レンチキュール
はその幅が約３０度でなければならないことが見出され
た。これらの特徴は高品質の３−Ｄ写真を形成するため
重要となっている。

【図面の簡単な説明】

第１図はレンチキュラースクリーンの中央の両側に対象
に配列された４つの像バンドをもつ３次元写真を観察す
る通常の方法を示す概略図、第２図は第１図のレンチキ
ュールを示す概略図でありレンチキュラースクリーンの
右側に観察角がずれた状態を示す図、 第３図は第１図のレンチキュールを示す概略図でありレ
ンチキュラースクリーンの左側に観察角がずれた状態を
示す図、 第４図は観察角が８．５〜１１度となるレンチキュール
の３つの像バンドを有する３−Ｄ写真を示す概略図、 第５図はレンチキュラースクリーンの左側に観察角がず
れた第４図のレンチキュラーを示す概略図、 第６図は３つのレンズカメラを有する立体写真を撮る工
程を示す概略図、 第７図はレンチキュラー写真材料の３レンズカメラによ
って撮られた立体写真からなる工程を示す図、 第８図は各レンチキュールに３つの像バンドを有する複
数のレンチキュールを示す立体レンチキュー写真材料の
概略図、 第９図は本発明の３レンズカメラの正面図である。 １・・・レンチキュール、２，３・・・立体ペア、４・
・・スクリーン、２Ｌ、２Ｒ・・・眼。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 ＦＩＧＩ　　　　　　　Ｆ２Ｏ，２ ＦＩ６３　　　　　　　　ＦＩＧ４ ＦＩＧ９ 手続補正書（方式） ％式％ ２　発明の名称 像配列および３次元カメラ ３　補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 アレン、クオク、ワー、口 発送口　　平成　１年　４月　２５日 ６　補正の対象 図　　　面 ７　補正の内容 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レンチキュラープリントフィルムの感光性平面に形
   成された像配列において、前記像配列は、各レンチキュ
   ール内の３つの像バンド群に設けられた２つの立体像ペ
   アからなることを特徴とする像配列。 ２、各像バンドはレンチキュール観察角で約８．５から
   １１度の間の空間をとることを特徴とする請求項１記載
   の像配列。 ３、各像バンドには並列に同一の２次元像の多数の同一
   像が存在することを特徴とする請求項２記載の像配列。 ４、各像バンドには単一の像があることを特徴とする請
   求項２記載の像配列。 ５、各レンズが略同一の水平面上に配設された３レンズ
   の３次元カメラにおいて、各レンズは、レンズの焦点距
   離および使用されるネガによって定められる等しい間隙
   で配設され、これによってフィルムがレンチキュラー写
   真材料上に投光された場合、カメラの中央レンズで撮ら
   れた像が、両側に投光された２つの他のレンズの像とと
   もにレンチキュールの中央の感光材に投光されることを
   特徴とする３次元カメラ。