JPH10165372A - 立体映像装置 - Google Patents

立体映像装置

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JPH10165372A
JPH10165372A JP8346769A JP34676996A JPH10165372A JP H10165372 A JPH10165372 A JP H10165372A JP 8346769 A JP8346769 A JP 8346769A JP 34676996 A JP34676996 A JP 34676996A JP H10165372 A JPH10165372 A JP H10165372A
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image
cylindrical lens
lens array
optical system
photographing
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Yoshi Kobayakawa
嘉 小早川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 立体撮影と単眼撮影の両用可能とする。 【構成】 立体撮影の場合は、立体絞り10sの左絞り
からの光束LLと右絞りからの光束LRは、円柱レンズアレ
イ24面に眼底像Er’を結像し、それぞれ撮像手段29
の撮像素子31の隣接する撮像素子要素28L、28R
に至る。2個の撮像素子要素28L、28Rに相当する
ピッチ幅を有する円柱レンズアレイ24により、立体絞
り10sがピッチ幅に結像するように焦点距離を決め、
円柱レンズアレイ24の結像面をリレーレンズ27で撮
像素子31に結像する。一方、単眼撮影時には単一絞り
板10mを光路O2に挿入し、円柱レンズアレイ24を光
路O4から退避させて映像の水平方向の精細度を上げて撮
影する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、眼底カメラ等に応
用可能な立体映像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、立体映像装置として左右像を
別々に記録する専用装置が知られており、特に同時立体
眼底撮影カメラは、左右像用の2個の撮影光学系を有す
る立体撮影専用機である。また、立体像を撮影するには
左右方向から2枚の映像を別々の媒体面に撮影してお
り、特に手術顕微鏡の像を立体撮影する場合は、左右眼
光路のそれぞれの映像を2台のテレビカメラを使って記
録し、時分割して1個のテレビモニタに表示し、時分割
ステレオ眼鏡で観察している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例の立体映像装置は、立体撮影専用機であるために構
造が複雑であり、内視鏡の場合には2枚のCCDで撮像
しており、立体撮影眼底カメラの場合には2フレイムの
フィルムに撮影しているので、両者共に撮影装置が大掛
りかつ複雑になる。また、円柱レンズアレイで立体映像
を表示する装置では、顔の位置が適当でないと立体に見
えず、どこから表示面を見れば立体に見えるかが分かり
難いという問題がある。
【0004】また、左右眼用のそれぞれの映像を円柱レ
ンズアレイ付きの透過式スクリーンに投影しているため
に、投影装置の構造が複雑で左右像の位置合わせが難し
く、更に左右眼用のそれぞれの映像を別々に撮影してい
るので、撮影操作が煩雑であるという問題がある。
【0005】本発明の第1の目的は、立体撮影と単眼撮
影の両用可能な立体映像装置を提供することにある。
【0006】本発明の第2の目的は、観察時の顔の適正
位置が容易に分かる立体映像装置を提供することにあ
る。
【0007】本発明の第3の目的は、左右眼像を画素ピ
ッチの縦線で交互に構成した立体像を拡大して表示する
立体映像装置を提供することにある。
【0008】本発明の第4の目的は、撮影装置の構造が
簡単で小型な立体映像装置を提供することになる。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第1発明に係る立体映像装置は、撮影光学系の瞳付近
に設けた立体撮影絞りと、前記撮影光学系の像面付近に
設けた円柱レンズアレイとを有することを特徴とする。
【0010】第2発明に係る立体映像装置は、被写体を
撮影する結像光学系と、該結像光学系の結像面付近に設
けた画素ピッチの円柱レンズアレイ又はスリットアレイ
と、撮影感光媒体とを有することを特徴とする。
【0011】第3発明に係る立体映像装置は、円柱レン
ズアレイ又はスリットアレイを介して立体映像を表示す
る立体映像装置において、観察者の左右眼に逆位相の対
となる光束を投影する光束投影手段を有することを特徴
とする。
【0012】第4発明に係る立体映像装置は、左右眼に
投影する立体像を交互に画素ピッチの縦縞状に構成する
立体像表示部材と、前記立体像を光拡散性のスクリーン
に投影する投影光学系と、前記スクリーンに備えた画素
ピッチの円柱レンズアレイとを有することを特徴とす
る。
【0013】第5発明に係る立体映像装置は、左右眼に
投影する立体像を交互に画素ピッチの縦縞状に構成する
立体像表示部材と、該立体画像表示部材に近接して設け
た円柱レンズアレイと、前記立体画像表示部材をスクリ
ーンに投影する投影光学系とを有し、前記スクリーンは
前記投影光学系による瞳像を観察者に投影するフィール
ドレンズ作用を有することを特徴とする。
【0014】第6発明に係る立体映像装置は、撮影媒体
に近接して設けた上下方向を母線とする画素ピッチを有
する円柱レンズアレイと、左右2方向から被写体の映像
を前記円柱レンズアレイ上に結像する結像光学系とを有
することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図1は立体撮影と単眼撮影が可能な眼
底撮影装置の構成図を示し、照明光学系の光路O1上に
は、ハロゲンランプから成る眼底照明用光源1、レンズ
2、撮影用ストロボ光源3、前眼部と共役なリングスリ
ット4、リングスリット4の光軸上の前後に配置された
遮光部材5又は6、レンズ7、横長孔を有する孔あきミ
ラー8が順次に配列されている。なお、遮光部材6は図
2に示すように横長形状とされ、瞳孔Epの上下方向から
より多くの光束が眼内に入射するようになっており、カ
ラー拡大撮影時、立体撮影時、蛍光撮影時には、遮光部
材5と入れ換って光路O1に挿入される構成となってい
る。
【0016】撮影光学系光路O2上には、被観察眼E側か
ら対物レンズ9、孔あきミラー8、立体撮影用の左右の
2個の絞りから成る立体絞り10sと単眼撮影用の単一
絞り10mを有しこれらを択一的に選択できる絞り板1
0、フォーカスレンズや変倍レンズを含む結像レンズ1
1、切換ミラー12、フィルムカメラ13が順次に配列
されている。なお、フィルムカメラ13にはシャッタ1
4、円柱レンズアレイ15、フィルム16が内蔵されて
いる。
【0017】フィルム16が35mmの場合の円柱レン
ズアレイ15は、ピッチが20μm程度で縦が母線方向
となるように配置されている。また、フィルム16の面
は円柱レンズアレイ15により絞り板10と共役とな
り、眼底像は円柱レンズアレイ15に結像し、フィルム
16上には縦縞状の左右像が交互に撮影され、更に単眼
撮影時には30μm程度の気にならない細かい縞により
眼底像が撮影されるようになっている。
【0018】切換ミラー12の反射方向の光路O3上には
切換ミラー18が配置され、光路O3は切換ミラー18に
より切換えられてファインダ光学系光路O4となり、光路
O4上にはフィールドレンズ19、リレーレンズ20、瞳
孔Epと略共役な分割プリズム21、2個の直角プリズム
から成るポロプリズム22、接眼レンズ23が順次に配
列され、検者眼eに至る。
【0019】分割プリズム21は図3に示すように、接
線が同じ面にある非平行な4面の2個のプリズム21
R、21Lから成り、光路O4は2個のプリズム21R、
21Lにより2光路O4R 、O4L に分割され、更に検者眼
eが或る程度輻輳して楽に観察できるように、光源O4R
、O4L は7〜8度開散している。これによって、検者
眼eは立体絞り10sはもとより単眼絞り板10mを使
ったときでも、左右眼で瞳孔Epの左右から観察するの
で、或る程度の立体観察ができるようになっている。
【0020】一方、光路O3を延長した撮影光学系の光路
O5上には、結像面付近の光路O5に挿脱自在な円柱レンズ
アレイ24、フィールドレンズ25、ミラー26、リレ
ーレンズ27、エリアアレイセンサから成る2つの撮像
素子要素28L、28Rを有する撮影素子28を備えた
撮像手段29が順次に配列されている。そして、撮像手
段29の出力はビデオレコーダ30、円柱レンズアレイ
を設けたテレビモニタ31に接続されている。
【0021】上述の構成により、眼底照明用光源1から
の光束はレンズ2によりリングスリット4に集光し、遮
光部材5を経てレンズ7により孔あきミラー8に再び集
光し、孔あきミラー8の周辺のミラー部により反射さ
れ、対物レンズ9を介して被検眼Eの眼底に照射され
る。眼底からの反射光は、対物レンズ9、孔あきミラー
8の孔部、絞り板10、結像レンズ11、切換ミラー1
2、18、フィールドレンズ19、リレーレンズ20、
分割プリズム21、ポロプリズム22、接眼レンズ23
を通って検者眼eに戻り、検者により眼底像Rが観察さ
れる。
【0022】また、切換ミラー18が光路O3から跳ね上
がると、光束は光路O5上を進み、円柱レンズアレイ2
4、フィールドレンズ25、ミラー26、リレーレンズ
27を通って撮像手段29の撮像素子28に撮像され、
眼底像Rがテレビモニタ31に映出され、ビデオレコー
ダ30に録画される。
【0023】フィルム撮影の場合には、ストロボ光源2
が発光し観察の場合と同様の光路を通って眼底が照明さ
れ、眼底からの反射光は光路O2を通り、切換ミラー12
が跳ね上がって、シャッタ14、円柱レンズアレイ15
を介してフィルム16に眼底像Rが撮影される。
【0024】図4は撮像光学系の構成図を示し、円柱レ
ンズアレイ24と撮像素子28は拡大して描いている。
立体絞り10sの左絞りの光束LLと右絞りの光束LRは、
円柱レンズアレイ24の面に眼底像Er’を結像し、それ
ぞれ撮像手段29の撮像素子28の隣接する撮像素子要
素28L、28Rに至る。2個の撮像素子要素28L、
28Rに相当するピッチ幅を有する円柱レンズアレイ2
4により、立体絞り10sがピッチ幅に結像するように
焦点距離を設定し、その円柱レンズアレイ24の結像面
をリレーレンズ27を介して撮像素子28に結像する。
円柱レンズアレイ24を挿脱式にしたのは、一般に撮像
素子はフィルム16と異なり画素数が十分でないので、
単眼撮影時に映像の水平方向の精細度を上げる必要があ
るためである。従って、水平方向の素子要素数が十分な
らば挿脱の必要はない。
【0025】図5は撮影光学系の第2の実施例の構成図
を示し、光路O5上の円柱レンズアイ24の代りに円柱レ
ンズアイ32が用いられ、この円柱レンズアレイ32は
2枚の同じ円柱レンズアレイ32aが重ねられている。
そして、立体絞り10sの中心を通る2光束LL、LRが、
隣接する撮像素子要素28L、28Rの中心に至るよう
な位置関係に、撮像素子28が配設されている。
【0026】これにより、円柱レンズアレイ32の要素
の中心に当たった光束LCと同様に、周辺に当たった光束
LPも図5に示す光路を通り、円柱レンズアレイ32を透
過後に広がらないので、リレーレンズ27の開口を小さ
くすることができる。そして、結像レンズ11による眼
底像Er’は円柱レンズアレイ32の表面に結像した後
に、更に円柱レンズ作用により裏面に再結像される。
【0027】図6は第3の実施例の手術用顕微鏡に適用
した場合の平面図を示し、被検眼E側から左右眼に共通
な対物レンズ40、アフォーカルな変倍光学系を含むそ
れぞれ左右眼別の光学系41L、41R、結像レンズ4
2、エリアCCD等の撮像素子43を有するテレビカメ
ラ44が順次に配列されている。テレビカメラ44の出
力はビデオ記録手段45、テレビモニタ46に接続さ
れ、テレビモニタ46には被観察者の顔の位置を決める
位置合わせ手段47が設けられている。
【0028】撮像素子43には図7に示すような円柱レ
ンズアレイ48が設けられており、左右光束O1L 、O1R
はそれぞれ別々のセンサ要素49L、49Rで受光さ
れ、左右方向から見た映像は横方向の偶数画素、奇数画
素のそれぞれに撮像されるようになっている。また、円
柱レンズアレイ48の母線は上下方向即ち紙面垂直方向
なので、そのアレイピッチはセンサ要素49L、49R
と一致し、紙面内で結像光学系の射出瞳が、センサ要素
49L、49Rの受光開口と略同じ大きさに結像するよ
うに、円柱レンズアレイ48の焦点距離が決められてい
る。なお、円柱レンズアレイ48は同じピッチのスリッ
ト開口を有するスリットアレイで代用することもでき
る。
【0029】被検眼Eからの左右光束O1L 、O1R は、共
通の対物レンズ40を通って平行光束となり、左右光学
系41L、41Rを通り、結像レンズ42によりテレビ
カメラ44の撮像素子43に結像し、被検眼Eの像は円
柱レンズアレイ48の面付近に形成される。そして、テ
レビカメラ44の信号はテレビモニタ46に映出され、
ビデオ記録手段45に記録される。テレビモニタ46に
は画素対ピッチの縦が母線方向である円柱レンズアレイ
が設けられており、図示しない観察者の左右眼に左右映
像が投影される。なお、この観察装置に関しては特開平
8‐182650号公報の視機能検査装置に記載されて
いる。
【0030】円柱レンズアレイ48で立体像を観察する
装置では、円柱レンズアレイ48の隣接する要素を通る
光束をそれぞれ左右眼に入射するようにして観察する
と、前後方向が逆に見えるので、観察位置により奥行き
が逆になるという問題が生ずる。このために、左右眼に
円柱レンズアレイ48の1個の要素からの光束を入射さ
せるようにする。
【0031】図8は位置合わせ手段47の位置合わせ光
束の説明図を示し、テレビモニタ46の位置合わせ手段
47は、縦スリット開口50と複数要素から成る光源5
1から構成されている。スリット開口50は円柱レンズ
面に設けられており、1個の円柱レンズ要素がスリット
幅となり、それに隣接した円柱レンズ要素を遮光するよ
うになっている。そして、光源51は各光源要素51a
〜51fのそれぞれが、紙面内でテレビモニタ46の円
柱レンズで決まる表示画素と同じ方向に同じ広がりを有
する光束を投影する。
【0032】図9は光源51の光源要素51a〜51d
の点灯のタイミングチャート図を示し、横軸は時間Tで
ある。光源要素51aと51b、及び51cと51dは
それぞれ180度即ち逆位相で点灯し、光源要素51a
と51bに対して光源要素51cと51dは互いに90
度の位相差がある。観察者がS1の位置では左右眼EL、ER
にそれぞれ光源要素51d、51cの光束が入るので、
連続点灯した光束として知覚され、この位置は同じ円柱
レンズ要素を通してテレビモニタ48を観察できる位置
である。
【0033】また、観察者がS2の位置では光源要素51
cの光束が左眼ELに入り、光源要素51bの光束が右眼
ERに入るので、点滅した光束として知覚され、この位置
は片眼が隣りの円柱レンズ要素を通してテレビモニタ4
8面を観察する位置に相当する。更に、観察者がS3の位
置では逆位相で補完的に点灯している光源要素51a、
51bの光束をそれぞれ左右眼EL、ERで見るので連続点
灯と知覚され、この位置は両眼で隣接の円柱レンズ要素
を通してテレビモニタ46の画面を見る位置に相当す
る。なお、光源要素51e、51fは光源要素51a、
51bと同位相で点灯する。このように、観察者は光源
51が点滅しない位置に顔を持ってくるようにしてテレ
ビモニタ46を観察する。
【0034】なお、位置合わせ手段47はテレビモニタ
46の画面の一部を使用してもよく、この場合は光源5
1の各光源要素はテレビモニタ48の発光要素となり、
各発光要素は図9と同様のタイミングで位置合わせ光束
を発する。
【0035】図10は第4の実施例の構成図を示し、単
一の結像レンズ52の結像面に円柱レンズアレイ53と
写真フィルム54が配置されている。なお、円柱レンズ
アレイ53はスリットアレイで代用してもよい。
【0036】被写体Oの像は結像レンズ52により、紙
面垂直に母線を有する円柱レンズアレイ53の面に結像
し、円柱レンズアレイ53は背後のフィルム54に結像
レンズ52の射出瞳を結像する。円柱レンズアレイ53
のピッチは必要とする解像力により決定され、例えば眼
底カメラで35mmフィルムを用いる場合には、20μ
m程度とする。また、円柱レンズアレイ53の焦点距離
は結像レンズ52の射出瞳がそのピッチ幅に結像するよ
うに決定され、フィルム54上では結像レンズ52の右
側を通る光束による像54Lと、左側を通る光束による
像54Rが、横方向に交互に短冊状に撮影される。
【0037】図11は撮影されたフィルム54の観察手
段の平面図を示し、観察者Sの前に配置された4枚のミ
ラー55の反射光路上に、拡大レンズ56、この拡大レ
ンズ56の焦点付近に配置された円柱レンズアレイ5
7、フィルム54、光源58が順次に配列されている。
円柱レンズアレイ57の方向とピッチは円柱レンズアレ
イ53と同じで、その焦点距離は片側の画素54R又は
54Lの幅が観察者Sの眼前で20mm程度になるよう
に定められている。なお、外側のミラー55を眼幅方向
に動かして眼幅調整ができる場合には10mm程度でよ
い。
【0038】光源58は背後から撮影済フィルム54を
照明し、フィルム54上の被写体Oの像54L、54R
は円柱レンズアレイ57、拡大レンズ56、4枚のミラ
ー55を通り、それぞれ観察者Sの両眼に投影される。
観察者Sは像54Lを左眼でみて、像54Rを右眼でみ
ることにより、被写体Oを立体視することができる。な
お、このようにフィルム54と円柱レンズアレイ57が
別々になっていると、相互の位置合わせが必要となるの
で、予め位置合わせをして一体化して観察手段に挿入す
るようにしてもよい。更に、円柱レンズアレイ付きのフ
ィルムで撮影し、観察時にも同じ方向とピッチの円柱レ
ンズアレイを介して観察するようにしてもよい。
【0039】図12は第5の実施例の立体映像拡大投影
装置の平面図を示し、観察者S側から透過式スクリーン
60、撮影レンズ61、透過式のテレビ用液晶や写真ス
ライド等の画像表示部材62、光源63が順次に配列さ
れている。画像表示部材62には、左右眼用の画像L、
Rが図13に示すように画素ピッチの縦縞状に交互に表
示又は記録されており、スクリーン60は、縦方向に母
線を有する円柱レンズアレイ64、拡散板65、投影レ
ンズ61の瞳を観察者Sに投影するフィールドレンズ作
用を有するフレネルレンズ66から成り、スクリーン6
0、撮影レンズ61、画像表示部材62、光源63は一
体的に構成されている。
【0040】そして、画像表示部材62は背後の光源6
3により照明され、その映像は投影レンズ61により透
過式スクリーン60に拡大投影される。
【0041】図14はスクリーン60の部分拡大図を示
し、画像表示部材62の左右画像要素L、Rは、拡大さ
れて拡散板65上の要素65L、65Rに投影されてい
る。円柱レンズアレイ64の要素64a、64bは、共
に左右眼画像要素65L+65Rにほぼ一致するが、正
確には拡散板65から観察者Sまでの距離と円柱レンズ
アレイ64から観察者Sまでの距離の比だけ、要素64
a、64bの方が要素65L+65Rより小さくなって
いるので、スクリーン60の中心光束とスクリーン60
の周辺からの光束が観察者Sの位置で合致する。
【0042】観察者SのS1、S2の位置における左右眼そ
れぞれには、要素65L、65Rからの光束LL、LRが入
射し、スクリーン60の正面にS1の位置に観察者Sがい
る場合は、その画素要素65L、65Rの正面の円柱レ
ンズ要素64aを通った光束で映像を観察し、少し横の
S2の位置ではその隣りの円柱レンズ要素64bを通して
映像を観察する。なお、円柱レンズ要素64a、64b
の数はテレビの場合には500程度とし、フィルム投影
の場合は2000程度とする。また、観察者Sを1人に
限定すれば拡散部材65は不要となり、装置の構造をよ
り簡素化することができ、円柱レンズアレイ64は画像
表示部材62の近傍に設けることができる。
【0043】図15は第6の実施例の反射式スクリーン
を使用した立体映像投影装置に適用した場合の平面図を
示し、表示部材や円柱レンズ等の要素は部分的に拡大し
て描いてある。観察者S側から、第5の実施例と同様の
画像表示部材62、その近傍に左右眼要素L+R幅のピ
ッチの円柱レンズアレイ70、投影レンズ71が順次に
配列され、これらによりプロジェクタが構成されてい
る。そして、投影レンズ71から数m離れて反射スクリ
ーン72が配置され、反射スクリーン72は左右眼画素
のピッチの上下方向を母線方向とした円柱レンズアレイ
73、拡散反射部材74から構成されている。なお、画
像表示部材62を背後から照明する光源は図示を省略し
ている。
【0044】左右眼要素L+Rは円柱レンズ要素により
投影レンズ71の瞳に投影され、プロジェクタにより映
像は反射スクリーン72に拡大投影される。円柱レンズ
アレイ73の要素はレンズ71の瞳を反射拡散部材74
の面に投影し、観察者Sは拡散反射部材74の面に反射
された映像を円柱レンズアレイ73を通して、点線で示
すように投影レンズ71を介さずに観察する。スクリー
ン72は拡散反射するので、第4の実施例と同様に複数
の観察者Sで観察可能であるが、観察者Sを1人に限定
すれば装置の構成をより簡素化することができる。即
ち、スクリーン72は単なるフィールドレンズ作用の凹
面鏡でもよく、この場合は凹面鏡により投影レンズ71
の瞳が観察者Sに投影される。
【0045】図16は第7の実施例の立体映像撮影装置
に適用した場合の平面図、図17は側面図を示し、円柱
レンズアレイ部分は拡大して描いてある。被写体O側か
らレンズ80、円柱レンズ81、円柱レンズアレイ8
2、CCD撮像素子や写真フィルム等の撮影媒体83が
順次に配列されている。円柱レンズアレイ82は撮影媒
体83の画素対83L、83Rに対応する要素対82
L、82Rにより構成されており、そのピッチは撮影媒
体83の画素のピッチと同じでほぼ10μm程度であ
る。また、円柱レンズアレイ82の要素82L、82R
は互いに近接する方向に偏心してプリズム作用を有し、
その焦点距離は0.2mm〜0.3mmである。なお、
眼底カメラのように焦点深度が深い場合には、円柱レン
ズ81は用いなくともよい。
【0046】被写体Oからの光束は、レンズ80、円柱
レンズ81を通り、図16に示すように平面内では被写
体像を円柱レンズアレイ82の面に結像し、また図17
に示すように側面では撮影媒体83の面に結像する。そ
して、円柱レンズアレイ82のプリズム作用によって、
平面内では撮影媒体83の画素83Lはレンズ80の瞳
の左半分に83L’として撮影され、また画素83Rは
レンズ80の瞳の右半分に83R’として投影される。
なお、レンズ80は単一としたが左右2つ使用してもよ
く、その場合には画素83L、83Rはそれぞれのレン
ズ瞳に投影される。
【0047】図18は観察手段の平面図を示し、観察者
Sの前面には円柱レンズアレイ84、液晶画像表示部材
85、拡散板86、バックライト光源87が順次に配列
されている。円柱レンズアレイ84は画像表示部材85
の画素85L、85Rとほぼ同じピッチであり、撮影装
置の円柱レンズアレイ82と同様にプリズム作用を持た
せるために、互いに近接する方向に偏心した円柱レンズ
要素84Lと84Rの対によって構成されている。観察
者Sは各円柱レンズ要素84L、84Rにより平面内で
画像表示部材85と共役であり、観察者Sが1人の場合
は拡散板86は不要である。
【0048】撮影装置で撮影した立体映像を観察手段で
観察する際に、写真フィルムに撮影された映像の場合は
拡大光学系で拡大して観察し、撮影媒体83で撮像され
た映像の場合は円柱レンズアレイの付いた液晶モニタ等
に表示して直接観察する。この撮影媒体83に撮像され
た被写体像は、一旦は図示しないフレイムメモリに記憶
された後に、倒立像が正立像に変換されて表示部材85
に表示される。表示部材85は拡散板86を介してバッ
クライト光源87により照明され、表示部材要素85L
から出射した光束は、円柱レンズ要素84Lにより屈折
され、光束LLとなって観察者Sの左眼ELに至り、同様に
表示部材要素85Rからの光束は、円柱レンズ要素84
Rを通り右眼ERに至る。
【0049】本実施例においては、左右眼用の隣接した
画素83L、83Rには被写体O上の異なる部分が対応
するので、立体にしたことによる水平方向の解像度の低
下はない。また、左右眼EL、ERは互いに異なる部分の縦
線で構成された被写体像を観察し、その被写体像の輪郭
で像位置を認識しており、要素となる線の位置が異って
も輪郭が同じならば同じ位置に見えるので、左右眼像の
輪郭に視差があれば立体感を生ずることができる。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように第1発明に係る立体
映像装置は、撮影光学系の瞳付近に立体撮影絞りを設
け、撮影光学系の像面付近に円柱レンズアレイを設ける
ことにより、簡素な構造で立体撮影と単眼撮影を共に行
うことができる。
【0051】第2発明に係る立体映像装置は、結像光学
系の結像面付近に画素ピッチの円柱レンズアレイ又はス
リットアレイと、撮影感光媒体とを配置することによ
り、簡素な構造の撮影手段で立体撮影ができ、装置を小
型化することができる。
【0052】第3発明に係る立体映像装置は、観察者の
左右眼に逆位相の光束を投影して円柱レンズアレイで立
体像を表示することにより、容易に観察時の顔の適正位
置を決めることができる。
【0053】第4発明に係る立体映像装置は、左右眼に
投影する立体像を交互に画素ピッチの縦縞状に構成した
立体像表示部材に表示し、この立体像を画素ピッチの円
柱レンズアレイを有するスクリーンに投影することによ
り、左右眼像を画素ピッチの縦線で交互に構成した立体
像を拡大して見易いように表示することができる。
【0054】第5発明に係る立体映像装置は、立体像表
示部材に近接して設けた円柱レンズアレイを通して、左
右眼に撮影される立体像を光学系瞳を観察者に投影する
フィールドレンズ作用を有するスクリーンに投影し、立
体像を拡大表示して観察し易い装置とすることができ
る。
【0055】第6発明に係る立体映像装置は、単一の撮
影部材で左右2方向から被写体の映像を円柱レンズアレ
イ上の上下方向を母線とする画素ピッチに結像すること
により、簡素な構造の撮影装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の構成図である。
【図2】遮光部材の正面図である。
【図3】分割プリズムの平面図である。
【図4】撮像光学系の構成図である。
【図5】第2の実施例の構成図である。
【図6】第3の実施例の構成図である。
【図7】撮像面付近の光束の説明図である。
【図8】位置合わせ光束の説明図である。
【図9】位置合わせ光束の点灯のタイミングチャート図
である。
【図10】第4の実施例の構成図である。
【図11】観察手段の平面図である。
【図12】第5の実施例の平面図である。
【図13】画像表示部材の正面図である。
【図14】スクリーン部分の光束の説明図である。
【図15】第6の実施例の平面図である。
【図16】第7の実施例の平面図である。
【図17】側面図である。
【図18】観察手段の平面図である。
【符号の説明】
1、3、51、58、63、87 光源 5、6 遮光部材 10 絞り板 10s 立体絞り 15、24、32、48、53、57、64、70、7
3、82、84 円柱レンズアレイ 16、54 フィルム 21 分離プリズム 22 ポロプリズム 29 撮像手段 30、45 ビデオレコーダ 31、46 テレビモニタ 44 テレビカメラ 47 位置合わせ手段 60、72 スクリーン 62、85 画像表示部材 65、74、86 拡散反射部材 81 円柱レンズ 83 撮影媒体 85 表示部材

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影光学系の瞳付近に設けた立体撮影絞
    りと、前記撮影光学系の像面付近に設けた円柱レンズア
    レイとを有することを特徴とする立体映像装置。
  2. 【請求項2】 前記撮影光学系の瞳は被検眼の瞳孔共役
    位置とし、前記立体撮影絞りと単一絞りとを交換可能な
    眼底撮影手段を有する請求項1に記載の立体映像装置。
  3. 【請求項3】 前記撮影光学系の像面をリレーレンズに
    より撮像手段の撮像面に結像する請求項1に記載の立体
    映像装置。
  4. 【請求項4】 前記円柱レンズアレイは光路に挿脱可能
    とした請求項1に記載の立体映像装置。
  5. 【請求項5】 被写体を撮影する結像光学系と、該結像
    光学系の結像面付近に設けた画素ピッチの円柱レンズア
    レイ又はスリットアレイと、撮影感光媒体とを有するこ
    とを特徴とする立体映像装置。
  6. 【請求項6】 前記撮影感光媒体は光電エリアアレイセ
    ンサ又は写真フィルムとした請求項5に記載の立体映像
    装置。
  7. 【請求項7】 円柱レンズアレイ又はスリットアレイを
    介して立体映像を表示する立体映像装置において、観察
    者の左右眼に逆位相の対となる光束を投影する光束投影
    手段を有することを特徴とする立体映像装置。
  8. 【請求項8】 観察者の左右眼に前記逆位相の対となる
    光束と位相の異なる互いに逆位相の対となる光束を投影
    する請求項7に記載の立体映像装置。
  9. 【請求項9】 左右眼に投影する立体像を交互に画素ピ
    ッチの縦縞状に構成する立体像表示部材と、前記立体像
    を光拡散性のスクリーンに投影する投影光学系と、前記
    スクリーンに備えた画素ピッチの円柱レンズアレイとを
    有することを特徴とする立体映像装置。
  10. 【請求項10】 前記立体像表示部材は電子画像表示部
    材又は写真フィルムとした請求項9に記載の立体映像装
    置。
  11. 【請求項11】 前記スクリーンは光透過式又は光反射
    式とした請求項9に記載の立体映像装置。
  12. 【請求項12】 左右眼に投影する立体像を交互に画素
    ピッチの縦縞状に構成する立体像表示部材と、該立体画
    像表示部材に近接して設けた円柱レンズアレイと、前記
    立体画像表示部材をスクリーンに投影する投影光学系と
    を有し、前記スクリーンは前記投影光学系による瞳像を
    観察者に投影するフィールドレンズ作用を有することを
    特徴とする立体映像装置。
  13. 【請求項13】 前記立体像表示部材は電子画像表示部
    材又は写真フィルムとした請求項12に記載の立体映像
    装置。
  14. 【請求項14】 前記スクリーンは光透過式又は光反射
    式とした請求項12に記載の立体映像装置。
  15. 【請求項15】 撮影媒体に近接して設けた上下方向を
    母線とする画素ピッチを有する円柱レンズアレイと、左
    右2方向から被写体の映像を前記円柱レンズアレイ上に
    結像する結像光学系とを有することを特徴とする立体映
    像装置。
  16. 【請求項16】 前記撮影媒体は撮像素子又は写真フィ
    ルムとした請求項15に記載の映像装置。
  17. 【請求項17】 前記円柱レンズアレイの要素はプリズ
    ム作用を有し、前記左右2方向からの映像要素を前記撮
    影媒体の隣接した位置に結像する請求項15に記載の立
    体映像装置。
  18. 【請求項18】 前記結像光学系は円柱レンズを含み被
    写体を前記撮影媒体に上下方向で結像する請求項15に
    記載の立体映像装置。
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