JPH08507875A - フィルムを使わない立体写真の形成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 立体写真形成方法では、ビデオモニター（１）に表示された複数の画像が、ネガ写真（４）と写真プリンター（第４図）のランプハウス（５）の代わりに使用される。この方法において、ビデオモニターに表示された固像は焼き付け用レンズ（６）により立体写真印画紙（７）に直接露光される。立体写真印画紙は感光乳剤が予め塗布されたレンチキュラースクリーンである。この直接露光方法によりインスタント立体写真の撮影が可能になる。この方法および装置は、コンピューターグラフィック画像および実際の風景画像の両者の焼き付けに使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 フィルムを使わない立体写真の形成方法および装置 背景技術 立体造形技術は、景色や物体の画像が奥行きを持ったコンピューターグラフィ ックにおける重要な技術の一つである。立体造形技術は科学や産業の分野に多く 応用することができ、その応用範囲は分子模型からＣＡＤにわたるまで広範であ る。例えば、ＣＡＤシステムでは機械加工された部品、自動車の車体、航空機の パーツ等の模型を操作、処理することが可能である。分子模型は化学者等にとっ ては分子挙動を研究するための便利な道具である。 １９６０年代に出現したコンピューター立体造形技術は、今日では完成した画 像形成技術となっている。しかしながら、形成された立体画像を可視像とするた めに必要な画像表示技術は、立体造形技術と同等の進歩を果たしていない。立体 画像表示のほとんどは、未だ平面的表示装置、すなわちビデオモニターによりな されているのが現状である。平面的表示装置で立体画像を表示するには、通常、 複数のコマ画像を時間的にずらして連続的に表示する時間差連続表示法がとられ る。つまり、第１図に示すように、物体を画面上で徐々に回転させることにより 物体の異なる面を連続的に表示するのである。リアルな回転物体を画面上に再現 するには、コンピューターグラフィックにより多くのコマ画像を形成する必要が ある。この場合の各コマは、もちろん、同じ物体をわずかに異なる角度からみた 場合の複数の画像であり、コマ画像の数がおおいほど画面上での物体の回転は円 滑になる。 このような時間差連続表示装置を使用して立体画像を観察するには、適切なコ ンピューターグラフィック装置が必要である。しかし、そのような装置がない場 合、レンチキュラー型立体写真が、現時点では立体画像を観察するための唯一の 代用手段である。立体写真は比較的安価であり簡単に大量生産することが可能で ある。しかも、郵便で送ったり、本や雑誌の間に挿絵として挿入することもでき るという利点がある。 立体写真を形成するには、物体を異なる視点から撮影した複数のネガ写真が必 要である。ネガ写真を撮影したらそれらを現像して一枚のレンチキュラー印画紙 に焼き付ける。しかしながら、もしネガ写真を使わずに立体写真をプリントする ことができれば非常に理想的である。 従来の技術 コンピューターグラフィック画像を用いてレンチキュラー型立体写真を形成す る従来の方法は、基本的には実際の物体または景色の立体写真を形成する方法と 同じである。このような従来の方法は多くの特許文献、例えば米国特許第３９５ ３８６９号（ワー・ロー他）に記載されている。第２図はこのような従来の方法 を簡単に説明するものである。 第２図に示されるのは、ビデオモニターに表示された画像を写真フィルムに記 録するために使用されるシングルレンズカメラである。このような方法では、モ ニターの画面に表示される複数のコンピューターグラフィックコマ画像が、複数 の平面画像としてカメラのフィルムに記録される。複数のコマ画像は、もちろん 同じ物体を異なる角度から見たときの画像である。このようにして第３図に示さ れるような一連のネガ写真が得られる。コンピューターグラフィックによるコマ 画像の数は非常に多いけれども、実際にフィルムに記録されるコマ画像はそのう ちの一部のみである。第３図には三コマの画像が示されている。 複数の平面ネガ写真から立体写真を形成するには、通常、次の特許に開示され る方法に似た方法がとられる：米国特許第３９５３８６９号（ワー・ロー他）、 米国特許第４９０３０６９号（ラム）、米国特許第４１２０５６２号（ロー他） 。つまり、複数のネガ写真から立体写真を構成するには、第４図に示すように各 ネガを異なる角度で印画紙に焼き付ける。この方法では、焼き付け用レンズと印 両紙を一定範囲内で横方向に搬送するための走査装置が使用される。この走査装 置により、レンチキュラースクリーンの下の感光乳剤の適当な部分が各ネガに対 応して露光される。この点については、第５図の説明時に再度説明する。この焼 き付け処理の間。焼き付けるネガ写真の数に応じて何度か走査装置を停止させな ければならない。つまり、一つのネガの焼き付けが終わるたびに、そのネガを次 のネガと入れ替えるので、その間、走査装置を停止させる必要がある。 全てのネガの焼き付けが終わると、レンチキュラースクリーンの下の感光乳剤 は、凝縮された平面両素で満たされる。このような複数の画素が焼き付けられた 状態のレンチキュラー型印固紙の横断面図が第５図に示される。図示されるよう に、レンチキュラースクリーンは非常に多くの円柱状レンズの列（array）から なる。レンチキュラースクリーンには感光乳剤が塗布されて立体写真印画紙とし て機能するようになっている。円柱状レンズの焦点特性により、各円柱状レンズ にあたる平行光線は凝縮されて、その円柱状レンズの底と同一面にある焦点面に 狭い帯状の固素として記録される。レンチキュラー型印固紙に焼き付けられた立 体画像をどの角度からも観察できるようにするには、各円柱状レンズの底が全幅 にわたって凝縮画素で満たされる必要がある。例えば、立体写真を形成するため に三枚のネガが使用される場合には、各ネガの画素が各円柱状レンズの底の３分 の１を占めるように走査装置が運転される。 立体写真をある角度から観た場合、円柱状レンズの特性により、各円柱状レン ズの底のただ一つの画素のみが観察される。したがって、第６図に示すように、 観察者の両眼は各々異なる平面画像を観察することになる。 ちらつきのない立体写真を形成するには、使用されるネガの数をできるだけ多 くするのが理想的である。しかしながら、事実上、ネガの数は少数、例えば３〜 ６に抑えられる。したがって、たとえコンピューターグラフィックにより多数の コマ画像を形成したとしても、従来の方法を使用する限り、それらコマ画像のう ちの大多数は立体写真の形成に使用されることがない。 発明の開示 本発明の目的は、コンピューターにより形成された立体固像から立体写真を形 成する方法を提供することにある。本発明の方法では、ビデオモニターに表示さ れたコンピューターグラフィック画像をレンズを用いて直接、レンチキュラー型 印画紙に露光する。したがって、本発明の方法によれば、立体写真の形成に写真 フィルムを使用する必要が無い。本発明に使用される立体写真形成用レンチキュ ラー型印画紙は、感光乳剤があらかじめ塗布されたものである。したがって、感 光乳剤に化学処理を施した後、この乳剤の層にレンチキュラースクリーンを張り 付けるラミネート工程が不要である。言い換えれば、このレンチキュラー型印画 紙の場合レンチキュラースクリーンと感光乳剤の層は一体になっている。 本発明の他の目的は、コンピューターグラフィック画像から立体写真を形成す る装置を提供することである。 本発明の焼き付け方法は、印画紙の感光乳剤にレンチキュラースクリーンを介 してビデオモニター画面の固像を直接露光する一工程処理である。したがって、 もしあらかじめ塗布された感光剤がインスタント写真工程に適したものであれば 、インスタント立体写真の提供をも可能ならしめる。 前述したように、時間差連続表示を行うために造形されたコンピューターグラ フィック立体両像は非常に多くのコマ固像からなる。本発明ではこれらのコマ固 像の全てまたは多くを使用して立体写真を形成する。したがって、本発明によれ ば、実質的にちらつきのない立体写真が得られるので立体写真の質を向上させる ことができる。 本発明では、ネガ写真と写真プリンターのランプハウスの代わりに、カラービ デオモニターとそのモニターに表示される画像を使用する。第７図に示すように 、焼き付け用レンズと印画紙を所定角度範囲内において横方向へ搬送するための 走査装置が使用され、表示されたコマ固像が各々感光乳剤の一部に焼き付けられ る。この方法の特徴は、焼き付け工程にネガを使用しないために、各コマ画像の 焼き付けが終わるたびに走査装置を停止させる操作が不要になったことである。 この方法によれば、コマ画像の交換は電気的に一瞬で行われる。第７図では、走 査装置により焼き付け用レンズおよび印画紙が左から右へ搬送される。 カラーモニターの代わりにモノクロモニターを使用してコンピューターグラフ ィック固像を表示してもよい。第８図に示すように、各コマ画像の焼き付けには 三回の露光が必要となる。つまり、焼き付け用レンズの前に配された赤、青、緑 の三種類のカラーフィルターを一つずつ各回の露光時に交換して使用する。カラ ーモニター画面上のカラー固像が赤、青、緑の加色混合の三原色により構成され ることは良く知られている。このモノクロモニターを使用する方法では、モニタ ーの白黒画面上に各コマ画像のモノカラー要素固像が一度に一つずつ表示される 。そして、表示された要素画像に対応するフィルターが選択されることにより印 画紙上にモノカラー要素画像が焼き付けられる。 本発明の方法は、コンピューターグラフィック画像による立体写真の形成だけ でなく実際の物体の立体写真の形成にも使用することができる。複数の異なる視 点から見た物体の画像を捉えるために、第９図に示されるように、電子撮影装置 が使用される。撮影された画像はビデオモニターに直接送信されてもよいし、あ るいは、一旦画像記録処理装置に記録してからビデオモニターに送信してもよい 。このような方法における焼き付け工程は、第７図、第８図で説明した立体写真 の形成方法と同様である。 図面の簡単な説明 第１図は複数の異なる角度からみた物体のコンピューターグラフィック画像を 表示するのに使用されるビデオモニターの概略図、第２図はビデオ画面に表示さ れた画像を撮影するのに使用されるシングルレンズカメラを示す図、第３図は三 つの異なるコンピューターグラフィックコマ画像を記録した一連の平面ネガ写真 を示す図、第４図は従来の立体写真形成方法にしたがって三枚のネガをレンチキ ュラー型印画紙に焼き付ける工程を示す図、第５図はレンチキュラースクリーン の下で露光された感光乳剤を示すレンチキュラー型印画紙の複数の円筒状レンズ の横断面図、第６図は立体写真を観たときに観察者の両眼に各々別の平面固像が 観察されることを示す概略図、第７図はカラービデオモニターに物体のコンピュ ーターグラフィック固像が表示され、表示された画像が焼き付けレンズにより印 画紙上に異なる角度から露光される様子を示す図、第８図は赤、青、緑のモノカ ラー要素画像がモノクロモニターに別々に表示され、これら表示された要素画像 が赤、青、緑のカラーフィルムを用いて印画紙上に露光される様子を示す図、第 ９図は電子撮影装置により物体が異なる角度から撮影され、撮影された画像が画 像記録処理装置に記録されてからビデオモニターに送信されるシステムを示す概 略図である。 詳細な説明 第１図は、コンピューター画像表示装置を示す。この図において、符号１はコ ンピューター２により造形された画像を表示するビデオモニターである。符号１ １，１２，１３は物体を複数の異なる角度からみた時のコンピューターグラフィ ック両像である。コンピューターグラフィック固像が時間差連続表示で表示され る場合、画面に表示される物体は徐々に回転させられ、その回転につれて物体の 異なる側面が連続的に表示される。 第２図には、ビデオモニター１に表示された画像を撮影するのに使用されるシ ングルレンズカメラ３が示されている。このモニターに所定の数のコンピュータ ーグラフィックコマ画像が表示され、それら表示された各コマ画像がカメラのフ ィルムに平面画像として記録される。 第３図には一連のネガを有するフィルム４が示されている。このフィルム上の 三枚のネガは各々符号３１，３２，３３で示される。これらネガには三つの画像 が記録されている。これら画像は第１図の画像１１，１２，１３に各々対応する 。 第４図は従来の方法にしたがって立体写真を作るために、三枚の平面ネガを露 光する様子を示している。この図において、符号５は露光用のランプハウスであ る。このランプハウス５の光によりネガフィルム４の画像が焼き付け用レンズ６ を介してレンチキュラー型印画紙７に投影される。図示されるように、三つの平 面画像２１，２２，２３は別々に三つの異なる角度から投影される。これにより 平面画像に各々対応する三つの画像７１，７２，７３が印両紙上に記録される。 焼き付け用レンズと印画紙は走査装置（図示略）により搬送される。したがって 、各ネガの焼き付け部分が、第５図に示すようにレンチキュラー型印画紙の所定 部分に現れるようになる。各ネガの露光が終わるごとに、走査装置を停止させ、 次のネガが露光位置に入るのを待つ必要がある。 第５図は、印画紙７上の複数の円筒状レンズの横断面を示す。各円筒状レンズ は符号８で示される。この図においては、三枚の平面ネガが立体写真の形成に使 用される。したがって、各円筒状レンズの下の感光乳剤の層には、三枚のネガの 凝縮固素が各々等しい割合で層の幅いっぱいに焼き付けられる。第５図において 、符号８１，８２，８３は各円筒状レンズの下の凝縮画素を示している。これら 凝縮画素８１，８２，８３は第４図の三つの画像７１，７２，７３に各々対応す る。ただし、凝縮画素８１，８２，８３は画像７１，７２，７３の一部に相当す る。 第６図は観察者により観察される立体写真を示している。図示されるように、 観察者の両眼の各々には異なる平面画像が観察される。この図において、眼５０ には符号４４で示される画素が観察され、眼５１には画素４２が観察される。画 素４２と４４は同じ物体を異なる角度から観たときの平面画像の一部であり、二 個一対で立体画像の一部を形成することができる。 第７図は、コンピューターグラフィック画像から立体写真を形成する本発明の 焼き付けシステムの一実施例を示している。符号１は異なる角度から見た物体の コンピューターグラフィック画像を表示するビデオモニターである。つまり、ビ デオモニター１に表示される複数のコマ画像が、第４図の画像２１，２２，２３ の機能を果たすことになる。しかしながら、その焼き付け工程は従来のそれとほ ぼ同じである。第７図に示すように、焼き付け用レンズ６はビデオモニター１の 表示画像をレンチキュラー型印画紙７に投影するのに使用される。第４図の焼き 付け工程同様、走査装置（図示略）が焼き付け用レンズと印画紙を所定範囲内に おいて搬送するのに使用される。この走査装置によりレンチキュラースクリーン の底には凝縮画素がいっぱいに焼き付けられる。しかしながら、この焼き付けシ ステムではネガフィルムを使用せずビデオモニターを使用するので、モニター画 面上のコマ固像が一瞬のうちに電気的に次のコマ固像に交換される。したがって 、コマ画像の交換を待つために走査装置を停止させる必要は全くなく、焼き付け 工程の間中、露光を間断なく連続的に行うことができる。ただし、例えば２〜３ のコマ画像のみを焼き付けるような場合には、もちろん非連続露光を行っても差 し支えない。ビデオモニターが画像を造形し又は記録するコンピューターに接続 されることはいうまでもない。 第８図は本発明の他の実施例を示している。この実施例では、カラー画像の赤 、緑、青のモノカラー要素固像が別々に、かつ順次モノクロモニター１１に表示 される。赤、緑、青のカラーフィルター装置９は、各要素画像に各々適当な色を 与えるために使用される。その他の焼き付け工程の詳細は第７図で説明したもの と基本的に同じである。 第９図は第７図で説明したシステムに類似した焼き付けシステムの概略図であ る。ただし、この図のシステムでは、ビデオモニターに表示される平面画像はコ ンピューターグラフィック画像ではない。第９図でビデオモニター１に表示され る平面画像は実際の物体の画像である。このような画像は、電子撮影装置により 水平方向に離間した複数の異なる視点Ａ，Ｂ，Ｃから撮影されたものである。撮 影された画像はビデオモニター１に直接送信されて表示されるようにしてもよい し、あるいは一旦画像記録処理装置１６に記録した後、その記録処理装置から取 り出して、ビデオモニターに送信し、焼き付けに使用してもよい。本発明にした がって立体写真を露光形成しながら、電子撮影装置を異なる視点に移動したり、 あるいは物体を回転させたりしてもよい。どちらの場合も、焼き付けは連続的に 行っても非連続的に行っても良い。 以上、本発明を好ましい実施例を参照しながら説明したが、本願請求項に記載 される発明の範囲を逸脱しない限り、実施例に対する種々の設計変更、又は実施 例中の構成要素の置換等は当業者にとって自明である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 連続的に変化する立体画像をレンチキュラー型印固紙にフィルムを使わず 直接的に焼き付ける方法であって、 （ａ） 一連の平面画像をビデオモニター画面上で互いに位置決めさせながら ビデオモニターに連続的に表示し、 （ｂ） ビデオモニター画面上に表示された前記一連の平面画像に焦点をあわ せた焼き付け用レンズを用いて、前記一連の平面画像を順次レンチキュラー型印 画紙に投影して焼き付けることを特徴とするフィルムを使わない立体写真の形成 方法。 ２． 前記ビデオモニターに表示される平面画像は、電子撮影装置により複数の 異なる視点から撮影される請求項１記載の方法。 ３． 一台の電子撮影装置を被写体に対して走査移動させることにより幾つかの 異なる視点から一連の平面画像を撮影し、撮影された平面画像をレンチキュラー 型印画紙上に順次走査投影して焼き付ける請求項２記載の方法。 ４． 連続的に変化する立体画像をレンチキュラー型印固紙にフィルムを使わず 直接的に焼き付ける方法であって、 （ａ） 一連のコンピューターグラフィック画像をビデオモニター画面上で互 いに位置決めさせながらビデオモニターに連続的に表示し、 （ｂ） ビデオモニター画面上に表示された前記一連のコンピューターグラフ ィック画像に焦点をあわせた焼き付け用レンズを用いて、前記一連の平面画像を 順次レンチキュラー型印画紙に投影して焼き付けることを特徴とするフィルムを 使わない立体写真の形成方法。 ５． 連続的に変化する立体画像をレンチキュラー型印画紙上にフィルムを使わ ずに形成する装置であって、 （ａ） 一連の平面画像を撮影する少なくとも一台の電子撮影装置と、 （ｂ） 前記電子撮影装置により撮影された平面画像を互いに位置決めさせた 状態で表示するビデオモニターと、 （ｃ） 前記ビデオモニターに表示された平面固像を順次、レンチキュラー型 印画紙上に投影して焼き付ける焼き付け用レンズと、 （ｄ） 前記ビデオモニターの作動中に、前記レンチキュラー型印固紙および 前記焼き付け用レンズを所定の範囲内において移動させる走査装置とを有するこ とを特徴とするフィルムを使わない立体写真の形成装置。 ６． 前記電子撮影装置は被写体を複数の異なる視点から撮影して一連の平面画 像を得る装置である請求項５記載の装置。 ７． 前記電子撮影装置は被写体に対して走査移動させられて幾つかの異なる視 点から一連の平面両像を撮影する装置である請求項６記載の装置。 ８． 連続的に変化する立体画像をレンチキュラー型印画紙上にフィルムを使わ ず直接的に形成する方法であって、 （ａ） 少なくとも一台の電子撮影装置により一連の平面両像を撮影し、撮影 された平面画像を三つのモノカラー要素画像に分解して順次ビデオモニター画面 上に互いに位置決めさせながら表示し、 （ｂ） ビデオモニター固面上のモノカラー要素画像に焦点をあわせた焼き付 け用レンズを用いて、前記要素画像を順次レンチキュラー型印固紙に投影して焼 き付けることを特徴とするフィルムを使わない立体写真の形成方法。