JPH01502696A - 立体的スチール写真及び又は映画の作製方法及びその構造体 - 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】 立体的スチール写真及び又は映画の作製方法及びその構造体技術分野 本発明は、立体的スチール写真及び又は映画の作製方法で、これにより画像がそ れぞれ部分に即ち像点に分割される方法と、本方法を実施するのに必要とする装 置と、を主題とする。

背景をなす技術 当該分野の技術者は立体画像、即ち物体を三次元で現わした画像、を作ることに 昔から興味を持っている。一般的に言って、この立体画像、即ちいわゆるステレ オ画像、は人間の両眼の視覚を基礎とする方法によって作られており、各種の標 準的方法が知られている。

代表的方法の１つは、予め帯状に切断され、１セツトの反射プリズム又は半円筒 体で覆われた画像を取付ける方法である。適当な距離から、又適当な見下し角度 で、両眼で見詰めると、この画像が１つのものであるが如くに見え、かくして立 体画像が得られる。この技術によって、例えば立体郵便葉書が作られ、これらの 画像を見下す角度を変えると画像が変化し、従って画像又はその一部が動いてい るように見える。

立体画像の他のグループに於いては、カラー又は偏光フィルターを持った眼鏡の 助けにより、画像を立体的に見せている。これらは２つの画像からなり、一方が 他の画像の上に映され、投影され、又は映写されるが、これらが眼鏡の効果の下 で、両眼により別々に見られる。既にこのような方法により、立体的効果のある 映画が試みられているが、この場合、観客は特殊な眼鏡を掛けなければならない 。

更に、別のグループに於いては、画像をビニーア又はその他の光学的装置、例え ば異なったラスター（ｒａｓｔｅｒ）又はスクリーン、によって見る方法が試み られている。両眼が反射性の又は反射システムの助けにより異なった画像を見る ことによって、立体効果を感じることが出来る。これらの方法の原理はステレオ の録音器又は発振器の操作の原理と同じである。

ホログラムは新しい傾向を持つ技術で、この場合は、レーザー技術、即ち、物体 ビームと干渉する参照ビームとによる、実際に三次元の画像である。

上述したのと同様の方法が立体映画にも用いられているが、この場合も同様に眼 鏡による観覧を基礎としている。

これらの方法に属する１つのグループに於いては、ＴＶ装置を利用し、フィルム を後ろから投影し、適正な距離から適当な角度で見るようにしたものがある。こ の場合は、スクリーンの上に屈折性のプリズム又は半円筒体が置かれる。

更に別のグループの方法に於いては、カラー又は偏光フィルターを備えた眼鏡に より、又はその代わりに、機械的かあるいは液晶かのいずれかで作用するオン・ オフ眼鏡によって、フィルム又はＴＶプログラムを見ることが出来る。

更に別のグループの方法に於いては、フィルム又はＴＶプログラムをピュアー又 はその他の光学的装置によって見ることが出来る、即ちこの場合は、間に置かれ た屈折又は反射システムによって両眼がそれぞれ異なった絵を見る。

ホログラムを映画に利用することも出来、この場合は、機械的に作動するシステ ムが、フレームとしての多くの静止ホログラムから成立っている。

発明の開示 本発明の目的は１つの方法及びこれに対応した装置を完成することで、これによ り、従来の方法の困難性及び欠点が解消又は減少され、又その実現に特殊な手段 を必要とせず、従って安価な手段を提供することである。

本発明の主体をなす思想は次の如くである、即ち、公知の如く、ステレオ画像の 基本的特徴は、違った角度から見たとき、違った画像が得られると言うことであ る。画像をある程度まで部分に分割して行くと、これらを違った方向から見たと き、これらの部分が違った画像を提供する。可能な限り小さい部分に分割して行 き、即ち画像を小さな要素にまで分割すると、遂に像点に達し、これらを異なっ た方向から見ると、ある点はハイキー（ｈｉｇｈ　ｋｅｙ）を又ある点はローキ ー（ｌｏｗｋｅｙ　）を示し、即ち、それぞれ異なった色彩を呈する。

本発明によれば、画像を部分に分割することが、この各部分即ち像点を小さく分 割された集合レンズにすることによって行われる。即ち、小さな画像が焦点面に 、あるいはレンズの後ろのコンデンサーの焦点面内に、置かれると、異なった方 向から見た場合、画像の各部分がレンズの表面に違って見える。このレンズ即ち 像点を小さくすればする程、より遠くから画像を見ることが出来、又レンズの凸 面が大きくなればなる程、即ちその焦点距離が小さくなればなる程、見る角度が 広くなり、立体効果も大きくなる。

このレンズの理想的大きさは、時によっては、人間の目の軸距離によって、又、 像を含むプレートと物体とビューアとの間の距離によって計算される。これ以上 に小さいレンズは、画質が更に向上することがないので、使用する価値はない。

このレンズシステムの代わりに、干渉写真が作られる場合は、光グリッド（ｏｐ ｔｉｃａｌ　ｇｒｉｄ）が使用される。

さて、本発明によれば、立体的スチール写真（ｓｔｉｌｌ　）を作るために、物 体の空間写真（ｓｐａｔｉａｌ　ｐｉｃｔｕｒｅ　）が視点の異なった多くの小 さな像に変換され、これが二次元的にか又は球面シェル上に現われる。次に、こ れらがこの状態で記録され、又は撮影され、そして再たび立体画像に変換される 。

本発明による立体的映画を作製する方法は、例えばフィルム又は透明体に、動作 物体の空間画像を、微少な二次元像に又は干渉写真に変換した後、これを、例え ばフィルム又は透明体に、記録し、次に、これをスクリーンに投影し、小さなレ ンズ又は光グリッドによって、再たびこれを立体化する方法である。

本発明によれば、立体的スチール写真と映画とは実際的には違った方法で作られ る。このために、同じプリンシプルの複数の板で、異なった構造形態を持ったも のが用いられる。

その１方のものは透明材料で作られたプレート又はフィルムで、その両側面が球 面シェルウェッジの交差面で覆われている。像の構成要素がこのプレートの一つ の側面をなす面に現われる。この構造は、先ず第１に、非常に小さな像点を持っ た立体スチール写真に用いられる。又別の１方のものは透明材料で作られたプレ ート又はフィルムで、その１方の面がその上に一次画像を持つ平面で、一方、別 の面が凸面レンズの構成要素から成り、その焦点面に、又はその範囲内に、プレ ートの上記平面がある。

スチール写真を作るためた、上述の後者に当たるプレート形の上記平面上の一次 画像が、プレート上に施された感光材料又は光エマルジョンにより、直接記録さ れるか、又は、プレートが平らなフィルム又は紙の画像の上に張付けられるか、 又は像がプレートの平面に後ろ側から投影される。映画を作る場合は、この投影 法が最も簡単な方法である。

装置又はプレートが本発明によって設計され、これがレンズ構成要素から成り且 つ互いに接して取付けられたレンズ・システム状の構造をしている。この構造は 主として映画を作る場合に用いられる。

写真を取ること自体、即ちフィルムに取ったりビデオに録画すること等、も又異 なった方法で行われる。

１つの方法は、本発明により作られ又その一方の面を感光材料で覆われたプレー トの他の一方の側面に置かれた物体を照明するか、又はプレート又はフィルムを 、１つの溝を持った暗箱即ちケースに入れ、次にカメラ又はこれに類するものを 露出する。次に、この板又はフィルムが現像され、ネガ即ち“反転された”、但 し空間的、画像が得られる。次の段階で、この方法が同様のプレートで繰返され 、ネガの画像からポジの画像が得られる。

別の方法として、ポジの画像を直接得るために、光で輝くエマルジョンを適宜用 いることにより、反転レンズとして機能するプレートを介して一度に露出する方 法がある。この“反転°プレートはそれぞれの平面互いに接着された２枚の板か ら成立っている。

又、１つの平面と凹レンズの構成要素から成るものとを使用して、又は、両面が 凹レンズの構成要素から成る面によって覆われた１つのプレートを介して、行な うことも出来る。

この場合は、架空の像構成要素が、一般的カメラ又はテレカメラによって、記録 され又撮影される。

映画を作るのに適した方法は、上述し且つスチール写真の作製に用いられるこれ らの方法を実質的に基礎としているが、異なる点は、像がプレートの面に直接記 録されず、カメラ又はテレカメラによって、記録され又映写される点である。

別個の像を作るユニットを使用するときは、コンデンサーレンズを上記像を作る ユニットと露出されるプレートとの間に置くのが有利である。このコンデンサー レンズはプレートを完全に覆っている。

最後に、プレートの平面に現われる像が、２倍の焦点距離で反転レンズとして機 能する１つのプレートを挿入することにより、更に２倍の焦点距離を加えた位置 に置かれた普通の感光フィルム、又は写真乾板又は紙の上に、又は像をスクリー ン上に受けた後カメラによって、記録される。

現行の立体画像作製方法と比較した場合の、本発明の方法及び装置即ち構造体、 の利点は次の如くである、即ち、両眼の深度知覚を基礎とした、立体スチール写 真及び映画の場合、 一製作が簡単で、容易で、且つ安価なことと、−より多くの情報を携え、より良 い立体効果を持ち、より完全な錯視を作り出し、即ちまるで物体の後ろまで見え るが如くに感じさせることと、 一９０°回転しても、立体効果を失わないことと、−垂直に移動させたとき又は 移動しつつあっても、立体効果を失わないことと、及び 一両眼で見たときに限らず立体効果を失わないことと、である。

１セツトの屈折性のプリズム又は半円筒形体を使用する方法と比較した場合、本 発明の方法の利点は次の如くである、即ち、像が、 一震動しないことと、 一所定距離及び角度以外からも見ることが出来ることと、−拡大又は縮小して複 写出来ることと、及び、−より多くの情報を携えていることと、である。

アイ眼鏡を使用するシステムと比較した場合の利点は次の如くである、即ち、 −−アイ眼鏡が必要ないことと、及び、−移動又は移動しつつあっても、立体効 果を失わないことと、である。

ビュウアー又はその他の光学的補助手段の助けを借りるシステムと比較しての利 点は次の如くである、即ち、−光学的補助手段が必要無いことと、 −像を投影することが出来ることと、及び、−多数の人間が同時に見ることが出 来ることと、である。

ホログラムと比較した場合の利点は次の如くである、即ち、−作製が簡単で、迅 速で且つ安価であることと、−特殊技術を必要としないことと、 −特殊な工場を必要としないことと、 −水平に動かしても立体効果を失わないことと、−静止した又は小さな物体に限 らず、生物及び動く物体も映す又はフィルムに取ることが出来ることと、−レー ザー照明を必要としないので、風景、火事の如き自然現象、天空、人間の目、等 も映す又はフィルムに取ることが出来ることと、 一複写が容易なことと、 一色彩画像を作るのにも特殊な装置を必要としないことと、一本発明の方法によ れば、立体図面又は動画がコンピューターによって作られることと、 一実在しない物体の立体像、例えば地図、を作ることが出来ることと、 一特殊なスクリーンに映写したり、又はＴＶのチャンネルによって伝達したりす ることが出来ることと、及び、−一般的カメラ、即ちフィルムカメラ又はビデオ カメラ、によって記録することが出来ることと、である。

本発明に就いて以下に図面の助けを借りて詳細に説明するが、例としてその構造 設計を示した図面は次の如くである、即ち、 第１図は、レンズによって変形された像構成要素で、色々な角度から見下したそ の状況が部分間第１／ａ、ｉ／ｂ。

１　／　ｃ図に示されている、ものを示す図、第２図は、同一平面に焦点を持つ レンズにより作られた立体的像点を示す図、 第３図は、本発明により形成されたプレートの構造設計の１つを示す模式的断面 図、 第４図は、別の構造設計の模式的断面図、第５図は、更に別の構造設計の模式的 断面図、第６図は、レンズシステムの構造設計を示す模式的断面図、第７図は、 立体画像を作る１つの実施例を示す図、第８図は、立体的スチール写真又は映画 を作る装置の１つの例を示す模式図、 第９図は、第８図と異なる別の実施例の模式図、第１０／Ａから１０／Ｈ図は、 レンズシステムで作られたプレートで、第１０／Ａ、１０／Ｂ図にその上面及び 底面を、第１０／Ｃ，１０／Ｄ図にその側面を、第１０／Ｅ、１０／Ｆ図にその 断面を、それぞれ示し、一方、第１０／Ｇ、１０／Ｈ，及び１０／Ｈ図に、レン ズ構成要素で、像面の対応する小片を持つも、の平面及び側面をそれぞれ示す、 ものの図、第１図に於いて、像ｋがレンズ又はコンデンサーｌの焦点面Ｆに、即 ちレンズの焦点距離ｆに置かれている。方向１．２゜８からこの平面像の暗点Ｓ を見下すと、第１／ａ、１／ｂ及び１　／　ｃ図に示す如く、この点がレンズｌ の表面をそれぞれ異なった範囲で満たしている。

第２図に於いては、平面像又はスクリーンｋから上に焦点距離ｆだけ離れた位置 に、レンズ構成要素１１．１２．１３．１４．１５．１６等が置かれ、方向１． ２．３．４．５．６等から見たとき、像構成要素Ａ’　１　ｓ　Ａ’　２　、Ａ ’　３　、Ａ’　４　、Ａ’　５が作り出される。従って、点Ａの虚像Ａ′が出 来、これが立体画像的に見える。

第３図は厚さＶのプレート又はフィルム１１を示し、これが透明材料で作られ、 それぞれ半径ｒ１及びｒ２の相変わる球面のウェッジから成る表面によって、見 下し側とその反対側が覆われている。像構成要素に１、ｋ２、ｋ３等がこの２つ の側面の内の１つの表面に現われる。この構造設計は、先ず第１に、非常に小さ な像点を持った立体スチール写真に用いられる。

第４図に１つの構造設計が示されており、この場合は、プレート又はフィルムが 、同様に、透明材料で作られ、その一方の面が平面１７で、一方、他の面ｎ−見 見下面一が、凸レンズ構成要素１０から成立っている。後者の焦点面がプレート １１そのもので、更に正確に言うと、これがその面ｇと符合する。

第５図は互いに積み合わされたレンズ構成要素１０からなる２つのレンズシステ ムを示し、そのうちの上のプレート１１が凸レンズによって覆われ、このレンズ で覆われた面が見下し方向ｎに面し、一方、下のプレート１２の平面１７が平面 像Ｓに面している。この配置は主に映画を作るのに適している。

第６図は複雑なレンズシステムの考え得る別の構造設計を示している。−次像構 成要素１２が、レンズ要素１０からなり且つその下側に平面１７を持つプートｌ ｌにより作られる。これらの−次像要素が凹又は凸面のいずれかの小さな球面上 に現われる。しかし、これらは、露光されても記録されず、又は照明して見ても 投影されず、下側に平面１７を持ち同様にレンズ構成要素１０から成る別のプレ ート１３の助けを借りて、レンズシステム的に、平面像構成要素１４に変換され る。このようにして得られた立体画像は広い“視野”のものであり、あたかもプ レート１１が小さな、広角システム即ち魚眼光システムで構成された如くになる 。

第７図には、第４図に示すプレート１１即ちＬｌがそれぞれ用いられた１つの配 置が示されており、その平面１７が感光性の層に１で被覆されている。別の方法 では、感光プレート、フィルム、又は紙が、感光性の層の代わりに、プレート１ １の平面１７上に置かれる。

映画を作るのに適した方法は次の如（である、即ち、第８図に、架空の像要素を それぞれ記録又は伝達する方法が示されており、この場合一般的なカメラ又はテ レカメラにより、片面に凹レンズ要素を又その反対面に平面を持つプレートを介 し、又は、両面に凹レンズを持ったプレートを介し、て行われる。図面に於いて は、凹レンズ要素から成るプレートが符号Ｌ１で示され、又凸レンズ要素から成 るプレートが符号Ｌ２で、又架空の像構成要素の面がＦで示され、一方、カメラ がＫで、プロジェクタ−がＶで、物体がＴで、物体の立体像がＴ′で、及び見下 し面がｎで、示されている。

第９図には第７図と類似する配置が示されており、違いは、この場合は像要素が 平面上に直接記録されず、カメラ又はテレカメラによって行われている点である 。参照符号は第８図と同じである。但し反転プレートがＬ３で記されている。

以上の説明で明らかな如く、例として上記の如く規定した方法による各構成要素 を変更することにより、本発明の趣旨の枠内で、多数の配置を考えることが出来 る。

最後に、第１０／Ａ及び１０／Ｂ図は透明の材料、例えばポリスチレン、で作ら れたプレート１１が示されており、この場合、一方は上から見た平面を又他の一 方は下から見た平面を示している。第１０７八図に、上の表面がレンズ構成要素 、即ち球面シェル、から成ることが示されており、一方、第１０７Ｂ図には、プ レートの下の面が平面１７であることを示している。第１０／Ｃ図はプレー）１ １の正面を拡大して示し、一方、第１０／Ｄ図はその側面を示している。図から 明らかな如く、上の面には凸レンズ要素１０がある。第１０７Ｅ図は第１０／Ｂ 図の線Ｅ−Ｈに沿う断面の拡大図で、一方、第１０／Ｆ図は第１０／Ｂ図の線Ｆ −Ｆに沿う拡大断面図が示されている。プレート１１の上表面のレンズ構成要素 ｌＯは相交わっており、即ち、これが、これらを上から見た場合、六角形、即ち 蜂の巣状の模様、を示す理由である。このことが第１０／Ｇ図に拡大して示され ている。各レンズ構成要素ＩＯは第１０／Ｈ及び１０／Ｉ図に示す如く、分離さ れた小片１８として作られているが、プレート１１全体を単一のものとして作り 、ストリップ又は帯状にすることが出来る。後者の場合、勿論、適当な材料及び 大きさを選択することにより、接着の容品なロール巻可能のフィルム状用具を得 ることが出来、又このことによって特殊な技術的問題が派生することは無い。

スチール写真の場合、上述したポリスチレンプレートが、第８図の方法により作 られた写真の上に置かれる。立体映画の場合は、映画がポリスチレンプレートの 平面上に映写される。この映画は第８図に示す方法によって作られる。

Ｆｉｇ、Ｉ Ｆ″ｉ９．１　ａ　Ｆｉｇ、１　ｂ　Ｆｉｇ、１ｃＦｉｇ、３ Ｆ′Ｉｇ、４ ０９．５ Ｆ’ｒｇ・８ Ｆｉｇ、９ Ｆｉｇ、１０／Ａ　Ｆｉｇ、１０／Ｂ Ｆｉｇ、ｔ＆Ｇ　Ｆ″ｉ、ｇ、１０／Ｈ日；η１１国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．立体的スチール写真及び又は映画を作る方法で、その画像がそれぞれ部分に 即ち像点に分解される、ものに於いて、上記方法が、物体の空間画像が、先ず、 平行な光軸と共通の焦点面とを持つ多数の小さなレンズ即ちレンズ構成要素から 成る１つのプレートにより、異なった視点の多数の小さな平面又は球面の像に変 換され、次にこの像が、それぞれ、ある場合は、記録又は伝達され、又ある場合 は投映され、最後に、多数の小さなレンズ即ちレンズ構成要素によって、再たび 立体画像に再変換される、ことを特徴とする、立体的スチール写真及び又は映画 を作る方法
2. ２．多数の小さなレンズ即ちレンズ構成要素から成るプレートの一方の面が感光 性の材料、例えば光エマルジョン、によって被覆されていることと、上記プレー トの反対側の面に置かれた物体に光が当てられ、次に、上記プレートが現像され 、最後に、このようにして作られた三次元のネガティブ画像から、同様に多数の 小さなレンズ即ちレンズ構成要素からなる１つのプレートを用い、空間的にも陰 影的にも立体的なポジティブ画像が作られる、ことと、を特徴とする、請求項１ 記載の方法。
3. ３．立体的スチール写真及び又は映画を作るのに適した構造体で、この構造体が 感光性の層を持つ１つの構成要素、即ち画像撮影機、と及び映写ユニットとから なるものに於いて、透明な材料で作られ、又相交わる球形のウエツジ即ちレンズ 構成要素（１０，１０′）により覆われたプレート（１１）が、照明された物体 （Ｔ）と感光性の層を持つ上記要素との間に、又は上記画像撮影機と上記の映写 機との間に、又ある場合には、現われた及び又は記録された像（Ｔ′）の後ろ又 は前に置かれる、ことを特徴とする、立体的スチール写真及び又は映画を作るの に適した構造体。
4. ４．上記プレート（１１）が、その両面が相交わる球形のウエッジから成り、上 から見た場合適当な六角形の蜂の巣状の模様を示すレンズ構成要素（１０，１０ ′）によって覆われ、上記相交わる球形のウエッジ即ちレンズ構成要素の焦点が 共通の焦点面（Ｆ）上に横わる、ことを特徴とする、請求項３記載の構造体。
5. ５．光に露らされる上記プレート（１１）の片面が平面（１７）であり、一方、 その反対面がグリッド即ち凸面レンズ構成要素（１０）から成り、その焦点面（ Ｆ）が上記プレート（１１）の平面（１７）と符号する、又はプレート（１１） の外側に横わる、ことを特徴とする、請求項３記載の構造体。
6. ６．２つ又はそれ以上のプレート（１１）から成るレンズシステムで、その各々 がレンズ構成要素（１０，１０′）によって覆われ、又そのプレートが互いに重 ねられている、ことを特徴とする、請求項３から５のいずれか１つに記載の構造 体。
7. ７．上記プレート（１１）の平面（１７）が感光性の材料、例えば光エマルジョ ン、によって被覆されている、ことを特徴とする、請求項５記載の構造体。
8. ８．それぞれ一方の面が凸面レンズ構成要素（１０）によって覆われた２つのプ レートから成り、その平面（１７）が互いに接着されている、ことを特徴とする 、請求項５記載の構造体。
9. ９．上記プレート（１１）の一方の面が平面（１１）で、又その反対面が凹面レ ンズ構成要素（１０′）から成る、ことを特徴とする、請求項３記載の構造体。
10. １０．その片側の面がそれぞれ凹面レンズ（１０′）によって覆われた２つのプ レート（１１）から成り、それらの平面（１７）が互いに接着されている、こと を特徴とする、請求項９記載の構造体。
11. １１．その上面にコンデンサー構成要素（１０）を持ち又下面に平面（１７）を 持つ１つのプレートと、その上面に凸面のコンデンサー構成要素（１０）とその 下面に平面（１７）とを同様に持つ別のプレートとから成る複合レンズシステム を有することと、後者のプレートが前者の下に置かれ、必要な場合、この２つの 間にスペーサー構成要素（１５，１６）が置かれることと、ことを特徴とする、 請求項３記載の構造体。
12. １２．上記プレート（１１）が光グリッドである、ことを特徴とする、請求項３ 記載の構造体。