JPS58154836A - 物体の拡大された立体視像を即時的に取得する方法及びそのための装置 - 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】 重置−は、物体の拡大され曳レリーフ像と浮出し＊）Ｉ
Ｉち立体視像を記載又は観察する方法、並びにその方法
管実施する丸めの装置に関する。

物体の拡大堪れ九−とは、その寸法が物体の寸法と同じ
オーダーか又はそれより大きい像を意味するものとすみ
。

レーフ俸即ち立体視像とは、像に対する観察者の位置の
関数としての成る同一の物体のいろいろの異１にみ観察
角即ちその物体の変化する喪に対応しえ異なるビジ冒／
を観察者が上記物体についてｔつことを可能にする像會
意味すｈものとする。

換言すればと０６は、それ會ｌ！婁すゐ場合に、観察角
の関数として変化する形態の下に物体音観察することを
可能とし、更Ｋ１１ｌ１者が静止していても、両限が岡
−の物体の少し異なる俸會受け、脳が空間容積を再構成
すゐことＫよる両ｌｌ視に基づいて、レリーフの印象ｔ
つ（りだすことを可能にすゐ。

像の記−又は観ｌｌ０ＩＩにレリーフの印象１与えるこ
うし喪像の散得會可能とする種々の装置がこれ壕でに知
られている。一連の韮置場れ九厚いレンズエレメント、
球状のレンズエレメント、好ｔしくは円筒状レンズエレ
メントにより形成されえレンズ格子が、この目的の九め
に普通使用される。

円筒状レンズエレメントの格子は、通常は一７ｊＯ表面
が凹凸面で他の表面が平坦面である透明Ｗ科製の１枚の
板である。

これらの並置され九一連Ｏ円箇状レンズエレメントによ
）形成され友レンズ格子は、それに到達するｌＩ會＠Ｍ
ｍみないし賃ンプリンダして一連の細長い線条エレメン
トとすゐ。最美的な解像力は各々のレンズの暢に依存す
る。

レンズ系（レンズ格子）の凸ｉ１に到達した入射平行光
・−束は、全部の円筒状レンズエレメントについて共通
のレンズ格子の焦点面のとζろで、各レンズエレメント
の後方に一レンズエレメント１つについて１本の割合の
非常ＫＪｉｌい−０１評として切ＯＩれ集光される。こ
の焦点内は一般にレンズ格子の平坦面に対応している。

レンズ格子Ｏ焦点１１に形成１れ九各々の線群は、入射
光の特別の】陶に対応している。レンズ格子の焦点面に
このようにして形成された像は複合像と呼けれる。

従って複合像は、入射光−東の方向に従って位置が決め
られ為一連の線群によ如形成されている。

各々の顔−０幅は、収差、非点収差、視野の彎―、回折
その他の円筒状レンズの欠陥に依存する。

現用のレリーフ１１Ｉ織影用光学装置においては、レン
ズ格子の別々のレンズエレメントＯ１１方の焦点ＩＩＫ
ある裔々の領域！少くとも近側的に網羅すゐように１光
学装置と物体との両方を同時に運動１ぜゐか又はそのう
ちの−万を運動させ、又は複機Ｏ対物しンズ或いは他の
光学装置例えばウォラストンプリズム或いはドーププリ
ズム管使用する必畳が参勤、それによって光学装置が非
常に複雑Ｋｔゐ。この目的の喪めＫは１、上記相対運動
が、レンズ格子の視野角（ｍｌち入射平行光−束の各々
の方向がレンズ格子の焦点面のところに４１定評の纏Ｉ
ｍ管与えゐ角度域を定める角度）Ｋはぼ対応する角度音
像空間内において走査することに帰着すゐことが必要で
ある。レンズ格子の視野角に発する食党纏は、円筒状レ
ンズエレメントを過ってそののすぐ後方にある焦点ｍｏ
ｉｉａ分には県覚されず、隣接する円筒状レンズエレメ
ントに対応する別の部分に集光される。従って細−Ｏ形
で記−される情報の混合及び重畳を１道するために１上
記視野角管超過しないようにすぺ自である。

物体とレンズ格子との間の上記の運動は、−例として、
物体０回りＯ撮影装置Ｏ１１勤、レンズ系の並進又はレ
ンズ系と物体との同時ｉｉｉ１ｍｌｌ′ｃある。

仏ｌＩｌ特許第９４３６０１号には、この形式の運動會
用い九マタロ写真に％に適用可能なレリーフ写真装置が
記１１！されている。この仏ａｉ４Ｉ許による装置は、
レンズ系−感光乳剤層の全体と対物レンズとを各々支持
し、軸の回ＩＪＫ回動自在な２つの平板から成っている
。対物レンズは固定され、ベローズによってレンズ系と
対物レンズとの関會党学的にシールする。２つの平板は
同期的に作動し、シャッター−放によって定ｔｈ全露出
時間の間、レンズ系の視野角に勢しい角［に１って回動
する。

もちろん回転速度は、ｊＩＩＩｉｊＩ状１に依存し、＊
＠がＷ１４ｈい纜と一転達度は早くなる。まえ物体一対
物レンズの距離及び光学系の焦点距離を蜜えることＫよ
って倍率を質化畜せることがで會る。

この写真装置は、適正に作動するとしても、レンズ格子
０１１野負を走査するための運−により、Ｓ轟憂いセッ
ト時間管必要とし、活動ずゐ物体や動的現象の撮影がで
きない。

更に、従来の装置は、その謳１段階において、反転レリ
ーフｆａを与えることが多い。このプンイドステレオス
コープ現象を修正する九めに、ネガーレンズ系金体ｔレ
リーフ反転と共に再撮影することから戚るＩＩＩ助的な
ステップによって複合像のレリーフ管再反転し九）、観
察の際にレリーフ【再反転すべきレンズ格子のようｅｙ
ｔ学系會観察鋏置中に挿入し九〉する。これらの鱗決手
段は、充分濶足すべ魯ｔのではなく、光学装置１非１１
に複雑なもＯＫする。

’ｌｉＫ！Ｉｔ乗の装置においては、党−東の開口が大
自い九め、正立体：ｍ＊會得るには、少（とも３つのレ
ンズ格子の使用が必要に１にる。

本発−は、正立体ｍｓが得られ為ように１即も非定形の
ｆ形なしにレリーフが再構成されるように、物体の拡大
されたレリーフ１１を瞬時的Ｋ１１ｍ１又は記−するた
めの新規な方法及び装置ｔ１ｓ供しようとするもので参
に、正文レリーフ像としてＳ次元的に拡大され九物体Ｖ
ｔｌ［１１１することを可能にするものである。

′　　物体の拡大され九立体ｎｅｔ即時的に取得すゐ丸
めの本発明による方法は、Ｉ１１レンズ格子のレンズエ
レメントの近傍に物体の拡大され九Ｓ管、絞り４ｃｒ＊
ｍ定対物レンズを介して形成し、第ルンズ格子には、第
ルンズ格子から見え上記対物レンズの出射−〇Ｗ！８０
角にほぼ等しい１ｌｌｔ角！もったものｔ使用し、上記
第ルンズ格子の無点画のところに、サンプリングされ九
複合１１を瞬時的に形成し、上記１１１レンズ格子に対
すゐ上記絞伽の形状ケ、レンズニレメン）Ｋ到達すゐ党
−東エレメント０ＷＩＡ口が非常に小さくｔｋるように
選定することと、上記第ルンズ格子と異なる第２レンズ
帳子によって正立体視像を形成することと、物体から見
え対物レンズの入射瞳の開口角には埋等しい視野角を有
する観察用格子レンズにより、上記Ｏように形成され九
被合状の正立体視像を観察することと會特徴とすゐ。

本発−の管形実施例による方法によれば、感光乳剤層上
に拡大された複合像會記載する中間的な段階が更に會す
れる。

物体の拡大畜れ九立体ｍｅｔ即時的に取得する丸めの本
脅明による装置は、物体の拡大された像を与えｈｓｂ付
き固定対物レンズと、該拡大され九會の近傍にレンズエ
レメントが配された纂１しｙｘ格子と、ｔｖｔ、、絞り
の形状は、レンズニレメン）Ｋ＠達する光線束エレメン
トの開口が非常に小さくなるようにルンズ格子に対して
選定される。本脅明の１つの特徴によれば、第ルンズ格
子の視野角は、レンズ格子の焦点面のところにサンプリ
ングされた複合像が瞬時的に形成されるように、レンズ
格子から見九対吻しｙズの出射瞳の開口角Ｋｔ量埋勢し
くする。このサンプリングされ九複合像はｓ１複合像と
呼ばれる。

本発明の別０４＋１黴によれにルンズ格子と岡じフォー
マット（大きさ）の視野レンズ又はこれと同勢の機能ｔ
′もつ九ｌ！翼が、１１１レンメ格子の入学系を形成す
る。

本発明の更に別の特徴によれば、Ｉ１１レンズ格子の焦
点面の後方に１纂ルンズ格子と好壕しくは同ピツチで視
野角及び焦点距離が異なっている第２レンズ格子會配設
する。この１１２レンズ格子は、纂ルンズ格子の各レン
ズエレメントによ〉形成宴れ九エレメント像を反転させ
、第２複合像と呼ばれる複合状の正立体視像管、ＩＫ２
レンズ格子の焦点距離Ｏｆｉぼ２倍のとζろに形成する
。

本発−の更に別の特徴によれば、感光孔銅層が１１２複
会像のところに配設される。

本実Ｗ１４０更に別の特徴によれば、物体から見え対物
レンズの入射−の−口角には埋等しい視野角會好′壕し
くは有し且つＩ１１レンズ格子のものと内−のピッチｔ
ＶするＩ！察用のレンズ格子が設けられゐ。

臂形ｆｌＫよれば、−察用のレンズ格子は凸レンズ瀾で
あ勤、第２複合像の像面のところに配設される。

別の蜜形儒によれば、上述し一＃：、％レンズ格子は円
筒状のものであり、党纏東會広げる働事會するレンズ格
子が更に設けてあり、このレンズ格子の円筒状レンズエ
レメントは　［ルンズ格子の円筒状レンズエレメントと
ｉ［負に配設される。

本斃−の更に別の特徴によれば、上述した各レンズ格子
は球状のものである。

本発明の更に別の特徴によれば、像修正装置が層とし九
以下の実施例についての説明によって一層−らかに＆る
であろう。

１１１〜７図に示し九各実施＠において、各畳嵩０１対
的な寸法ないしはその間の距離は任意に定められている
。

第１図に示し九党学装置は、幅ムｌＯ物体２に幅ム１１
Ｂ１の拡大され九ＩＩ（倍率ｇ）を与える固定対物レン
ズ１を備えている。像面の近傍にはレンズ格子３が配設
してあ勤、好壇しくはレンズ格子３は、焦点距離が長く
従って視野角ないしは投影角２中の小さな一連ｏ３！置
され九円筒状凸レンズエレメントから成っている。はぼ
長方形断面の細かなスリットから成る開口４１會有する
固定数ヤ４は対物レンズ１に貼着してあり、絞染４０長
辺は円筒状レンズエレメントの軸線と直角に配されてイ
ル。絞ｐ４の形状は、レンズニレメン）Ｋ到達する光線
束の開口が非常に小さくなる工うにルンズ格子３に対し
選定されていゐ。

像のフォーマット會カバーする視野レンズ５け、レンズ
格子３に至る光線の光路上に挿入されている。視野レン
ズ５０目的は、レンズ格子３の各々の円１１状レンズエ
レメントに到る光線束の平均方向會平行にすることＫあ
る、 皆形例によれば視野レンズ５を既知のフレネルレンズに
よ１形成してもよい。

対物レンズ１０入射瞳の開口は、はぼ一定の傾斜角２１
によ）物体側から見られ、像面ム１−８１から対物レン
ズ１の出射瞳４の開口が見られる角度（開口角）は２ｒ
Ｋ等しい。

視野レンズ５を通る時に光線が多少偏向され、−口角２
ｒは、出射瞳４の開口の両対向縁部に最初に発し九光線
例えｔｆ第１図に示す光線ムｄ、　ＡＩが対応のレンズ
エレメント、この場合には基準レンズニレメン）３３に
到達した時にそれらの光線の関に含まれる角度によって
定められゐ。明らかなように、基準レンズ５３に到達し
た時に光線ムｄ、　Ａｉｒがその間に含む角度は、対物
レンズ１の出射瞳の開口食通る光線がその間に含む最大
角度に対応している。

本発−の１つの特徴によれば、レンズ格子３には、上述
し良問口角２ｒＫ＃ｔは等しい視野角２中が与えられる
。

このように、物体２並びに光学装置管形成するいろいろ
の費嵩特に対−レンズ１、出射瞳４及びレンズ格子６の
いか々る這ｌＩも必要とせずに１物体２に発して対物レ
ンズ１、出射■４の開口及び視野レンズ５を通る光線が
、レンズ格子３の視野角２αのほぼ金Ｓｉ網量すること
がわかる。

従ってレンズエレメント上に互に平行な党−として到達
する光−は、１つの１評を形成する上述のように定義さ
れ九一連のＭｉｌｌの形で、レンズエレメントの焦点面
の位置に合焦される。同様に１上述し九党−に対して少
し角度がずれている党−は、先行する１評に並置され九
ｌＫ２Ｏ纏評管形威し、以下同様にして、レンズ格子３
の焦点面のほぼ全面管網羅する。

２つの隣接したレンズエレメント１介した党−〇合焦に
よって得られる線群が互に重なることｔ防止するために
、上述し一７１１０角２ｒｔ多（、と４視野角２ａＫ等
しくシ、出射瞳４０開口會発し九ｙｔ＃ｌがレンズ格子
３のレンズエレメントに到達した時に、最大で格子３の
視野角２＆を網羅することが望ましい。

従って、１１１図に示すように、基準点Ｏｔｔ与１１１
１図の紙面と１角の物体２の輪郭−に発し、一体２の平
面に引いえａｍと傾斜角−を含む物体の右側の視＃に対
応している光−Ｏｄは、基準点ｏｄ１を會み１１１図の
紙面に対しｉｉｔｍな線として、レンズ格子５の焦点面
のところにレンズエレメント３１によｐ合焦される、 同様に１基率点θを書む物体２の同一の輪郭線に発し、
一体２の平面に引いたｉｍａに対する傾斜角−に従う一
体の左側の視野に対応する光線Ｏｇは、１／＆皐点ａｇ
１會會み第１図の紙面に対し１厘４Ｉ［―として、レン
ズ格子３の焦点面のところで、肉−の円ｌｌ状レンズエ
レメント５１により合焦されゐ。

従って基準点０を會み１１１図の紙面に対し喬ｌな輪郭
に発した全党線（上述した２つの視角の関に含まれる物
体２０視野に対応する光線）は、基準点ｏｇ１．　ｏｄ
１會食む上述した１線の間に含まれる纂１図の紙ｌａｖ
ｒｍ厘愈一連の直線の形で、レンズエレメント！＋１に
より１格子６の焦点面のところに合焦される。

同様に、物体２の左側Ｏ基準点ム會含み第１図の紙面に
対し喬直な物体２の輪郭−に発する全党線（出射瞳４の
開口を通る光線、従って第１＠ＩＫ示した光線ムｄ、Ａ
ｇによ妙限界され九光線東中に會介れる光ＩＩ）は、上
述し九党−紹・ムｄＫそれぞれ対応する点ａｇ１　ｅ　
ａｄｌ　を含む直線の間に含まれ第１図の紙面Ｋ１１厘
な１評の直線の形で、レンズエレメント３３により格子
３の焦点面のところに合焦される。

従って格子３Ｆｉ、レンズエレメント０ところに形成さ
れ九拡大像面ム１−１１１サンプリングする。

各々のレンズエレメントは、対物レンズ１の出射瞳４の
開口幅に依存した幅の節点面上の戚り表面部分を網羅す
る。従って、情報の重畳管防止すゐために１焦点面の網
羅される表面（すｇｊ−ｏｄｌ、・ｇｌ−ａｄｌ）の幅
が格子３のピッチに実質的に勢しく、どんな場合に４そ
のピッチよシも大きくならないように、レンズ格子３の
特性（ピッチ、犀さ、視野角）を定めるべきである。

一体２の輪郭線及びレンズ格子５の焦点面の直線につい
ての以上の説明は、円筒状レンズエレメント格子を用い
え光学装置について行ったが、並置１れ丸球状レンズエ
レメントによシ形成され喪レンズ格子を用いた光学装置
にも適用される。この場合には、レンズ格子のレンズエ
レメントに平行なレンズ格子の焦点面の直線及び物体の
輪郭線ではなく、物体の合点及びそれに対応するレンズ
格子の焦点面の対応する点が考察される。上述し喪説明
は、互Ｋ［交する軸線をもつ九２つの円筒状レンズエレ
メント格子から成るレンズ格子に４適用される。

第１！Ｅｌｆ示すように、レンズ格子３の焦点面のとこ
ろに形成され九複合像は、通常の写真の場合と同ＩＩＫ
反転してお〕、―の高い部分又は低い部分は物体２の低
い部分又は高い部分にそれぞれ対応し、像の左側又は右
側は物体２の右側又は表側にそれぞれ対応すゐ。９１図
かられかるように、物体２に関し対物レンズ１儒にいる
観察者に対して形成されゐ物体２０点Ａは、感光乳剤層
６上では、ａｇｌ−ａｄｌ上にああ。

レンズ格子５の焦点面のところに形成された像には、こ
の纂１の難点（対物レンズ１の入射側に配され九ミラー
装置又はいわゆるドーププリズム又はウォラストンプリ
ズム型の既知の適轟な修正装置により像の左右上下反転
にすることによ）簡単に修正できる、コのほかに１反転
され九しリーフ欅が記載されるという一点がある。

１１１ＩＫ、レンズ格子３の焦点面のところに感光乳剤
層を配したと想定すると、現俸發に感光乳剤層６が左右
上下反転されるＩＩＫ％纂３図に示すように１像の左側
Ｇは観察者の左側に、その右側りは観察者の右側に位置
していなけれはならない。

従って物体２の左側にあゐ点Ａ１含む物体２０輪郭−に
対応する直線１１１Ｆ　ａｇｌ−ａｄｌは、観察者の左
側に位置される。

従って、物体２の面に引い九１ｉｔｓに対する傾斜角β
に従つ九吻体２０基準点０の左側視野に対応する点ｏｇ
１＃′ｉ、物体２０面に引い喪喬−に対する傾斜角・＃
に従つ喪物体の基準点Ｏの右側視１１ＦＫ対応する点ｏ
ｄ１の左側にある。

従って写真島理後に乳剤層６會照明し、凹凸−が観察者
の方に向き平坦面が乾板支持体上にあるように位置させ
喪記録用のレンズ格子３と同じピッチのレンズ格子管横
切って観察者が乳剤層６を見る唸らば、左１１０Ｇが見
るべき、ａ　ｏｇｌに対応する光線ｏｇｌは右１１０Ｄ
Ｋ到達し、右１１０Ｄが見るべき点ｏｄ・１に対応する
光＠　Ｏｄ’は左眼ＯＧに到達する（第５図参照）。従
って反転された（プソイドスコビツタな）レリーフ像が
観察される。

観察用のレンズ格子８はもちろん記載用のレンズ格子５
と同じ層成のものとすべきである。従ってレンズ格子３
が球状のものであればレンズ格子８４並置され九一連の
球状レンズエレメントから成るものとする。同様に、レ
ンズ格子３が円筒状のものならば、レンズ格子８も、乾
板上に形成し九種々の−と平行に並置された一連の円筒
状レンズエレメントから成るものとする、 反転レリーフの反転は適正なレリーフを与えることから
、「ネガ＋レンズ格子」系全体を再度撮影してレリーフ
を反転してもよい。

即ち、第４図に示すように、各々のレンズエレメントの
後方に形成された点の位置を反転させ、物体２の左側の
視野に対応する点（・ｇｌ、ａｇｌ）が物体２の右側の
視野に対応する点（・ｄｌ、ａｄｌ）の右側にあるよう
にすると、観察者は物体２の適正な視野を得ることがで
きる。物体２の平面に引いた垂線に対する傾斜角Ｉに従
つ九物体２の左側の視野の点・ｇｌに対応する光線０１
１は観察者の左眼に到達し、物体２の平面に引いた垂線
に対する傾斜角度βに従った物体２の右側の視野の点・
ｏｄｉに対応する光線Ｏｄ″は観察者の右眼に到達する
。

第５．４図に示す複合倫は、各レンズの後方の１つのエ
レメント俸当り複数の一連のエレメント會によって形成
され、各々のニレメン）Ｉ？自身は、異なった観察角に
従う同一の物体部分の視野に対応する一連の並置され九
直纏から成っている。

第３．４図において、単一の凸面レンズ格子を経て上記
の複合−を見る場合、エレメント倫の左−右の方向（・
ｇｌ　　、、ｏｊｌ、）を物体倫の左−右の方向（Ｇ、
Ｄ）と逆にする必要カニあるように思われる。

換言すれｔ−ｆＸｑ！ｒ々の円筒状レンズエレメントの
後方において記載され九エレメント儂は、対物レンズの
出射−の惨（又は、移動の際にこの出射瞳がレンズ格子
に対して描く幾何学的な箇所のＩＩ）に対応するので物
体の儂の左右方向に関してこの瞳の倭を反転することは
不可欠である。

レリーフの修正は、仏閣特許第２１９６４８６号に記載
されているような適切なレンズ格子を用いた適切な全て
の装置を用いて行うこともできる。

第２図に示した本発明の光学装置の実施例によれば、上
述した不都合を解消するために１第１のレンズ格子５と
同一のピッチをもつが焦点距離はこれよりも著しく小さ
い第２のレンズ格子９力監、第１のレンズ格子３０後方
に配設される。レンズ格子９は好ましくはその凹凸面が
レンズ格子６の平担面側に指向するように、光学装置中
に配設される。円筒状のレンズ格子３を使用する場合に
Ｌｌし／ズ格子９の円筒状レンズエレメントは、レンズ
格子５０円筒状レンズエレメントと平行に配設される。

第２図に示すように、レンズ格子９の各々の円筒状レン
ズエレメント９１　は、第１のレン、Ｉ’格子３の対応
するレンズエレメント３１の焦点面に形成された健・４
１１・−ｔｏ４１’を再構成し、その焦点距離のほぼ２
倍の距離に、倍率−１の新しい反転された儂を与える。

従ってレンズ格子９は、その平担面が焦点面でなく、凹
凸面に関して焦点面のほぼ２倍の距離にある平面内に含
まれている点に特色がある。

それ自体としては既知のように、倍率「−１」（曽の大
きさは物体と同じであるが物体に対し曹が反転されてい
ることを意味する）を得るために、物体（第１複合曽の
エレメント惨即ち出射瞳の像）と＊（正立体視惨即ち第
２複合中のニレメン）＊）とが第２レンズ格子９のレン
ズエレメントの反主要面のところに位置されるように、
第２レンズ格子９を光学装置中に取付ける。物体に対し
てわずかに拡大され且つ常にそれに対し反転されている
僚を得ようとする場合には、ジオプトル頂点（ｓ＠ｍｍ
＊ｔ　ｄｕ　ｄｉ＠ｐｔｒ＊　）から物体までの距離を
多少小さくシ、ジオプトル頂点から倫までの距離を大き
くする。

第２図に示した光学装置の実施例によれば、レンズ格子
９の焦点距離の２倍に等しい距離に形成されたＩＪｇ２
複合倫複合室体複合俸）のところに、支持体７により支
持させた感光乳剤層６が配設される。物体２の正立レリ
ーフ像を観察するには、写真処理の後に、乳剤層６を照
明し、第４図について上述したレンズ格子８と同様に配
設した記録用の第ルンズ格子と同じピッチの観察用レン
ズ格子を経て乳剤層６を観察するだけでよい。

観察用レンズ格子の視野角は、物体２から見た対物レン
ズの入射瞳の開口角に等しくすることが望ましい。

このようＫ、静止している観察者は調−の物体の多少異
なる観察角に対応して多少異なる菅を両眼が受け、それ
に基づいて空間容積を脳が再形成することにより、レリ
ーフ即ち浮出し感覚を得る。

他方では、乳剤層６及び観察用レンズ格子に対し動いて
いる観察者は、自己の位置の関数として変化する角度の
下に物体を観察する丸め、物体の回りを回る印象を受け
ることになる。

特に仏閣特許第２０９７２０５号に記載されているよう
に、観察用レンズ格子に乳剤層６を接触させることなく
観察用レンズ格子に惨を投影させる全ての既知の手段を
用いることができる。

実際に、健面から出射瞳の開口を見る角度２ｒより少し
大きな視野角２αを第２レンズ格子３に与え、し／ズ格
子５の焦点面全体ｏｍｓｉがなされないようにして、こ
の箇所での情報の重畳を回避すると共に１第２レンズ格
子が第ルンズ格子に対して少しずれている場合に第２レ
ンズ格子によって起こる情報の混合或いは第２レンズ格
子の平担面がその焦点距離の２倍より少し大きな距離に
あるため倍率の絶対値が１よシも少し大きくなゐ場合に
第２レンズ格子によって起こる情報の混合な回避すると
有利であることがわかつ゛ている。

曹のフォーマット全体を重畳なしに覆う複合偉を得るよ
うに第２レンズ格子の視野角及び焦点距離を操作するこ
とが一層容易であることは明らかである。

上述した光学装置の種々の実施例においては、ジオプト
リーレンズ系と呼ばれるレンズ系ないしはレンズ格子即
ち複数の異なる複合儂が平担面のところに形成されるレ
ンズ格子が光学装置に使用されている。この形式のレン
ズ格子を用いることにはたしかに利点はあるが、この特
性のないレンズ格子即ち平担面が複合惨の惨面に対応し
ていないレンズ格子（この場合のレンズ格子はいわゆる
薄形レンズの格子になる）を用いても、本発明による光
学装置を形成することができる。

第２図に示し九光学装置と同様の、第５図に示す光学装
置は、対物レンズ１と、その出射瞳４とを有し、出射瞳
４は、上述した薄形レンズによる構成のレンズ格子３′
の凹凸面のところに物体２の拡大儂を与える。レンズ格
子５の前方に配されえ視野レンズ５によって、レンズ格
子５の焦点面のところに、物体２の複合健が形成される
。

本発明によればレンズ格子５は、上述した開口角２γ（
上述したように曹面から対物レンズ１０出射瞳４の開口
（を見る角度に対応する）にほぼ等しい視野角２αを有
する。従って物体２に発して対物レンズ１、その出射瞳
４の開口及び視野レンズ５を通る光線束は、レンズ格子
５の視野角Ｏはぼ全部を網羅する。

更に、第５図に示すように、上述した薄レンズ形のレン
ズ格子７が、レンズ格子５と感光乳剤層６との間に、第
２図に示した光学装置の場合と同様に配設されている。

レンズ格子７の目的は、第ルンズ格子５の各レンズエレ
メントの後方の、その焦点面のところに形成され九像を
再構成し、その焦点距離の２倍の距１１１に倍率「−１
」の新しい反転され九曽を形成し、正立複合レリーフｇ
Ｉ（第２複合倫と称される）を形成すゐことにある。

図示しない別の実施例による光学装置は、１１０左右及
び上下を反転させるためのミラー又はウオラスト／プリ
ズム或いはドーププリズムなどのプリズムを用い九既知
の光学要素を、対物レンズの彼方に備えている、しかし
写真撮影の場合にはこの反転は実際には面倒ではなく、
感光処理された乳剤層を視野におくだけで儂の反転が容
易に実現される。その反対に、以下に説明する直接観察
の場合には上述した修正装置を用いることは有用である
。

次に第６図を参照して、直接観察を可能にする本発明の
更に別の実施例による光学装置について説明する。第２
．４図に示した光学装置の場合と同様に、レンズ格子３
の凹凸面のところに物体２の拡大像を与える対物し／ズ
１及びその絞りないしは出射瞳４があり、出射瞳４の入
射側に視野レンズ５があり、視野レンズ５は、反転され
たレリーフ倫に対応する第１複合偉をレンズ格子６の焦
点面のところに形成する。レンズ格子３と同じピッチの
レンズ格子９は、第ルンズ格子３の対応するレンズの焦
点面のところに形成され九ｇＩ！ｏ　ｇ　１−ｏｄｌを
再構成し、その焦点距離の２倍の距−にある倍率「−１
」の新しい反転僚（第２複合ＩＩ）を与える。

このように形成された第２複合僚は適正なレリーフ室部
ちニレメン）ＩＩの左右の方向が物体の像の左右の方□
向と逆になっているレリーフ健の形成に必要な、先に定
義した特性に対応している。

この第２複合健のところには、第２図に示した光学装置
とは相違して、乳剤層６ではなく、第３゜４図に示した
観察用レンズ格子と同様の観察用のレンズ格子１０を、
その平担面が対物レンズに指向するように取付ける。

観察用のレンズ格子１０は、レンズ格子５，９と同一の
ピッチとするが、厚みはそれより４ずつと薄くする。

観察用のレンズ格子１０は、以下の説明かられかるよう
に、好ましく社物体２から見た入射−〇開口角に対応す
る傾斜負２βに郷しい視野角を備えている。

観察用のレンズ格子１０が並置された一連の円筒状レン
ズエレメントから成っている場合、光学装置け、第６図
に示すように、並置され九一連の円１１１状レンズエレ
メントにより形成され光線束を広げる働きをする第４の
レンズ格子１１を備えている。この目的のために、レン
ズ格子１１の円筒状レンズエレメントの長手軸線は、レ
ンズ格子Ｓ　。

９．１０のレンズエレメントの長手軸線と直角に配設さ
れている。

実際に観察者が、光線束を広げるレンズ格子１１を用い
ずに、観察用レンズ格子１０を通して、反転させた第２
複合俸を検査しようとした場合、観察者は、自己の眼の
平面内におる光線により形成され九水千線しか見ること
ができない。それに隣接した水平線を見るには観察者は
垂直に移動しなければならない。

この不都合は、上述した光線束を広げるレンズ格子１１
を用いることによって解消される。このレンズ格子１１
の使用は次のことの認識に基づいている。今、レンズ格
子を経て点光源又は広がり角度の小さい光源を褌眼で観
察しまた場合、光源の見かけの大きさは、円筒状レンズ
エレメントの軸線と直角の方向には増大するが、それと
平行の方向には＃１は一定になっている。従って第６図
に示すように、レンズ格子の円筒状レンズエレメントの
軸線が観察者の眼の正常な位置に対し水平にある場合、
光線束を広げるレンズ格子１１は、物体の幅（円筒状レ
ンズエレメントの軸線と平行な方向の物体の寸法）は変
更することなく、観察者が一体の惨全体を見ることがで
きるように光線を眼の方に曲げる働きをする。

光学装置はそのほかにも、眼にとって好都合な観察距離
に儂を再形成するための接眼レンズ１２を、レンズ格子
１１の後方に備えている。

上述した不都合を解消する別の方法とて、直接観察用の
光学装置において、第２レンズ格子９と観察用レンズ格
子１０との間の、第２複合僚のところに、すりガラスを
配設してもよい。この場合には明るさは減少するが、複
数の観察者に対する観察域が開放されるという利点があ
る。

次に第７図に示した本発明の更に別の実施例に絞り付き
の対物レンズ１は、物体２の拡大像をレンズ格子６の凹
凸面のところに形成する。レンズ格子３０入射側には視
野し／ズ５があり、反転されたレリーフ像に対応する複
合倫をレンズ格子５の焦点面のところに形成する。しか
しこの実施例の場合には、前述した例のように凸面レン
ズ格子によっては正立レリーフは得られず、観察用レン
ズ格子の後目もする凹面レンズ格子１σによって正立レ
リーフが得られる。レンズ格子１０’は凹凸面が第ルン
ズ格子３の焦点面の近傍にあるように配設されている。

またレンズ格子１σが円筒形である場合には、第７図に
示した光学装置は、上述した光線束を広げる丸めのレン
ズ格子１１を備えていなければならない。更にレンズ格
子１１の後方には接眼レンズ１２が配設される。

レリーフを一方向にではなく二方向に記録するように、
互に直角に配設した円筒状レンズエレメントから成る２
つのレンズ格子又は単一の球状格子により形成されたレ
ンズ格子（３，９，１０）を使用する場合には、光線束
を広げるためのレンズ格子１１は不要になる。

この一般化は、倍率２０以上のＳ做鏡の場合のように−
を大きく拡大する場合に特に適用される。

集際にこの場合には物理的な回折現象が優勢になり、一
種の第２の選択をつくシ出して回折の問題を回避するた
めに、互に交差した円筒状レンズエレメントによる２つ
のレンズ格子又は球状レンズエレメントによる１つのレ
ンズ格子を用いることが不可欠になる。この場合には対
物レンズの入射瞳は、小さな円形又は方形の断面をもつ
ことになる。この構成によプ全方向に一体的なレリーフ
が得られると共に、視野の深度が増大する。

変形実施例によれば、視野レンズ５は割愛してもよい。

この場合には、第１複合像の周期性が第ルンズ格子の周
期性と異なっており、第２レンズ格子９のピッチよりも
大きなピッチの反転性０レンズ格子９を用いると有利で
ある。観察用のレンズ格子１０のピッチもレンズ格子！
１．９のピッチと異ならせ且つそれより大きくすべきで
あ゛る。

これらのピッチの増大は、簡単な幾何学的法則に従って
計算する。

直視のための別の変形実施例によれば、反転用のレンズ
格子９及び観察用のレンズ格子１０（どちらも収れん性
である）の代シに、凹面ないし発散性の単一のレンズ格
子を用いることができる。

この変形例において、視野レンズ５を取除いた場合、レ
ンズ格子１αのピッチは、第ルンズ格子３のピッチより
も大きくするべきである。この場合にもピッチの増大は
、簡単な幾何学的法則に従って計算される。

第７図を参照して上述した光学装置の不都合な点は　物
体の反転された僚即ち左右及び上下の方向が逆の儂を与
えることである。この不都合は、ウオラスト／型或いは
ドープ型のようなプリズム式又はミラ一式の倫修正装置
を対物レンズの後ろ側に配設することによって容易に解
消される。

本発明による光学装置の別の利点は、観察する物体のレ
リーフ倍率を容易に変更できること、即ち減衰され九レ
リーフ（ハイポステレオスコープ）を得ることも、強調
されたレリーフ（）・イパーステレオスコープ）を得る
こともできることにある。

実際に、観察用のレンズ格子１０．１αの視野角が傾斜
角２β即ち物体２から入射瞳の開口を見る角度に等しい
場合には、観察者は、撮影開口角度２βに等しい角度だ
け物体の回夛に回るという印象を受けるであろう。従っ
てレリーフは適正である（立方体は立方体である）、、
撮影開口角度即ち物体から入射瞳の開口を見る角度（傾
斜角２β）が、観察用のレンズ格子１０．１０’の視野
角よりも小さい場合には、観察されるレリーフは、械小
した記鋒角に対応することによって減衰される。

しかし観察の場合には観察者は、レンズ格子の視野角に
対応する角度だけ「回転」する。従って観察者は、観察
用レンズ格子の視野角の限定された光線を見るように位
置し九時に、成る小さな観察角度に従って物体２から到
来する虚光線を観察する丸め、減衰されたレリーフの感
覚、即ちハイポステレオスコープの印象を得る。

同様に、撮影開口角度即ち物体から入射−の開口を見る
角度が観察用のレンズ格子の視野角よりも大きい場合に
は、配鎌されるレリーフは、より大きな回転角に対応す
ることによって増大する。

しかし観察の際には観察者はレンズ格子の視野角に対応
する角度だけ物体の回りに「回転」する。

従って観察者は、観察用レンズ格子の視野角の限定され
た光線を観察するように位置した時、実際には成る大き
な角度に従って物体を見ることに対応する光線を観察す
るため、強調されたレリーフの感覚ないしはノ・イバー
ステレオスコープの印象を得ることになる。

反転効果はもちろん観察用レンズ格子の視野角を変更す
ることによって得られる。

撮影角度を変更せずに観察用レンズ格子の視野角を減少
するとハイパーステレオスコープの感覚が得られる。

本発明による光学系の上述した全部の実施例において、
レンズ系ないしはレンズ格子は、屈折光学系により形成
しても、また薄形レンズ系により形成してもよい。

光学装置の拡大比は、対物レンズの焦点距離を変えるこ
とによって容易に変更し得る。

従来の光学系において、横方向の直線倍率をごとすると
軸方向の倍率がｇｔになることはよく知られている。本
発明に従って用いられる種々のレンズ格子によれば、は
ぼ正確なレリーフを与えるように横方向倍率は変えずに
軸方向倍率を有利に増大させることができる。

本発明の更に別の有利な特徴によれば、対物レンズ１と
視野し／ズ５とは、無限遠に焦点をもつ光学系を形成す
るように、−ち対物レンズの健焦点と視野レンズの物体
焦点との間に存在する光学的距離が零となるように、対
物レンズ１と視野レンズ５とが光学系中に配設される。

この場合には横方向の直線倍率は一定であり、軸方向倍
率も同様である。従って、無限遠に焦点をもった光学系
に後続する光学系は、観察琥のいかんに拘らず光学装置
の軸方向倍率を横方向倍率に等しくする九めに光学装置
の軸方向倍率を修正するように配設することができる。

この構成によれば、立体形Ｏ物体の骨は、完全な立方体
に対応したものになる。

本発明は上述した実施例のほかにもいろいろと変更して
実施でき、上述した特定の構成のみには限定されない。

−例として視野レンズの代りに、球形ミラーを使用する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の第１段階を実行するための光学装
置の一部をなす種々の光学要素の配置１Ｊ光路図、第２
図は撮影用の本発明の変形実施例による光学装置を示す
配列光路図、第６図及び第４図は感光乳剤層の観察装置
の配列を示し、且つし１）−フ反転に関連する問題を説
明するための配夕１光路図、第５図は第２図に示す光学
装置と同様の本発明による光学装置を示す配列光路図、
第６図は即時観察できるようにし九本発明による光学装
置の一実施例を示す配列光路図、第７図は即時観察でき
るようにし九本発明による光学装置の変形実施例を示す
配列光路図である。 符号の説明 １・・・対物レンズ（絞り付き固定対物レンズ）。 ２・・・物体。３・・・第ルンズ格子。４・・・出射瞳
（絞り付き固定対物レンズ）。２α・・・視野角。２ｒ
・・・開口角。 代理人　弁理士　　木　村　三　朗 特開昭５８−１５４８３６　（１２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　　（ａ）　　絞す付き固定対物レンズ（１，４）
   を介してｊｌルンズ格子（３）のレンズエレメントの近
   傍に物体（２）の拡大され九ａｔ形威し、纂ルンズ格子
   （３）には、ｌｌ１１レンズ格子（３）から見え上記対
   物レンズの出射瞳の開口角Ｃ２ｒ）ｆＫｆｔぼ勢しい視
   野角（２＆　）ｌもつぇ４のを使用し、上記ｓルンズ格
   子の焦点面のところに１サンプリングされ大複合ａｔ一
   時的に形成し、上記第２レンズ格子に対する上記［＋の
   形状は、上記レンズエレメントＫＩＩＩｌ遺す石党−束
   エレメントの開口が非常に小さく壜るように選定するこ
   とと、 （ｂ）　　上起謳ルンズ格子と異なる第２レンズ格子（
   ９，１０）Ｋよって正立体ｍ＠を形成することと、 （耐　物体（２）から見え対物レンズ（１）の入射瞳〇
   −ロ角（２１）ｆＫはぼ等しい視野角ｔＷする観察用レ
   ンズ格子（１０，１０’）Ｋよ勤、上記のように形成さ
   れ九複舎状の正立体視像管観察すｂようＫしえことｔ畳
   重とする、物体の拡大され九立体視＊１即時的に取得す
   る方法。 ２　感光乳剤層上に拡大された複合ｆ１１會記−する中
   闘的傘段階會頁に書むこと【特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。 ＆　レンズ格子（３，９）を円筒状レンズのものとし欽
   ｅｔａｔｌｈなスリットとすること管特徴とする特許請
   求の範１１１１１項を九は１８２項に記載の方法。 屯　レンズ格子（３，９）管球状レンズ又はＰＩ勢の効
   果ｔ％つ賜のとし、絞シは大体長方形状の非常ＫＩト畜
   い寸法のものとすることを４Ｉ像とする特許請求０１１
   １０１１項又はｌＩ２項に記載の方法。 −物体Ｏ拡大されたＩＩ會与える絞ヤ付自固定対物レン
   ズ（１，４）と、鋏拡大された像の近ｌ［ｌＫレンズエ
   レメントが配され九ｍｉレンズ格子（３）と、ｔｌｌＬ
   、上記ｊｌｌルンズ格子の視野角（２ａ）を、レンズ格
   子（３）から見え対物レンズの出射ｍ１（４）　ｅ　−
   口角（２ｒ）Ｋｆ！埋轡しくし九こと管４Ｉ像とする物
   体の拡大され九立体視ＩＩ管即時的に取得すｈ丸めの光
   学装置。 ｌｈ、纂ルンズ格子（３）會一連のｔＬ置され九円筒状
   凸レンズエレメントによ〉形成したことｔ特徴とする特
   許請求の範ｌ！ＩＩＩＩｓ項に記載の光学装置。 ７、ｌｌＥルンズ格子（３）【並置され九球状凸レンズ
   エレメントにより形成し九ことｒｅ像とする特許請求の
   範囲第５項に記載の光学装置。 ａ　纂ルンズ格子（３）が、互Ｋｍ着した２っ０レンズ
   エレメント格子によ〕形成され、各々の該レンズエレメ
   ント格子は、一連の並置され九円筒状凸レンズエレメン
   トにょｂ形成され、上記２つのれていること１０黴とす
   る特許請求の範ＳＳＳ項に記載の光学装置。 ？、ｊｌｌレンズ格子（３）の焦点面の後方に　＄ルン
   ズ格子（３）と異なる第２レンズ格子（ｇ）を配設し、
   鋏第２レンズ格子は、Ｉ１１レンズ格子（３）の各々の
   レンズエレメントによ）形成されたエレメント像！反転
   書せ、ＩＩ２レンズ格子（９）の焦点距離のはｔ！２倍
   の距離に複合歪立体視ａｔ−与えるようになされている
   ことを特徴とする特許請求の範８纂５〜８項のいずれか
   １項に記載の光学装置。 １［ＬＩＩ２レンズ格子（９）が、纂ルンズ格子（３）
   と同じ温式の円筒状又は球状レンズ格子であり、纂ルン
   ズ格子により形成されたエレメントａｔ−再構成するよ
   うに光学装置中に配されていること【特徴とすゐ特許請
   求の範＃！第９項に記載の光学装置。 １１、複舎正立体視像のところに感光乳剤層（６）を配
   し九ととＶｒ％黴とすＪ１４１１１１Ｆ１１１求の範１
   ！第９項又は１１１０項に記載の光学装置。 １２、物体（６）から見え対物レンズ（１）の入射瞳の
   開口角（２β）Ｋはぼ郷しい視野角１有する観察用レン
   ズ格子ｏＯＶｒ更に膚することを特徴とする特許請求の
   範２１１１９項又は第１０項に記載の光学装置。 １五複含正立体視像にその焦点面が合歓するように観察
   用レンズ格子ｏＩＪ會配設し九ことを特徴とする特許請
   求の範！１１１１２項に記載の光学装置。 １４．２つのレンズ格子（３，９）の円筒状レンズエレ
   メントと平行に且つ互に並置され九８箇状凸レンズエレ
   メントによ勤観察用しンズ格子ｏＯ會形成したことＶｒ
   ＩｆＩＩ黴とする特許請求の範１１ｍ１１１２項又は纂
   １３項に記載の光学装置。 １５、物体（２）から見る対物レンズ（１）の入射瞳の
   開口角（２β）Ｋはぼ勢しい視野角１備ええ観察用のレ
   ンズ格子（１０’）￥ｒ偏え、このレンズ格子（１α）
   は纂ルンズ格子（３）Ｏレンズエレメントと向き合うよ
   うに配され並置され九凹レンズエレメントによｐ形成さ
   れ、該レンズ格子（１０’）は１１ルンズ格子（３）の
   焦点面の後方に配され九こと【４Ｉ黴とする特許請求の
   範囲詰５〜８項のいずれか１項に記載の光学装置。 １６、観察用レンズ格子（１０’３１円筒状のものとし
   九ことを特徴とする特許請求の範Ｉ！第１５項に記載の
   光学装置。 １７．１［合圧立体視像のところＫすりガラス１更に有
   すること七特徴とする特許請求の範ｉ！ｌ纂１２〜１４
   項のいずれか１項に記載の光学装置。 １１Ｌ　１ｕｌｌ用のレンズ格子ｃ＆０會″ＩＩに並置
   され丸球形レンズエレメントにより形成し九ことを４１
   １徽とすｈ４１Ｉ許請求の範ｌｌｌｌＢ１３項又は１１
   １５項に記載の光学装置。 １９．１１！察用のレンズ格子０４ｔ、互Ｋｌｉ合した
   ２つのレンズエレメント格子によって形成し、これらの
   レンズエレメント格子は各々一連の並置畜れた円筒状レ
   ンズエレメントから′ｆｋ＃）、それぞれのレンズエレ
   メントが互に菖角に配向されゐ位置においてＴ１１１１
   合され九とと會４１１徴とする特許請求の１１１１１８
   １２項、１１１Ｉ　５１１ｉ５Ｌハ第１５項ＫＩｅ載＋
   ２）光＊Ｓ置。 ２［１党−東管広げる働Ｉ會する別のレンズ格子α荀が
   あり、この別のレンズ格子の円筒状レンズエレメントは
   第２レンズ格子（３）の円筒状エレメントと翼角に起重
   れ九−こと１＊黴とする特許請求の範囲１１１２〜１６
   項のいずれか１項に記載の光学装置。 ２１．１１ルンズ格子（３）と−一のフォーミツトの視
   舒レンズ（６）又はこれと同勢の働きｔする畏素會、ｌ
   １１レンズ格子（３）の入射側に配設し、各レンズ格子
   （３，９・１０　、１０’）　ｔ）ピッチｔｔｉ＠−Ｋ
   Ｌ、えことｔ４Ｉ黴とする特許請求の範１！１１１５〜
   １８項のいずれか１項に記載の光学装置。 ２２、対物レンズ（１）と視野レンズ（５）とが焦点距
   離が無職の党学系會形成することを＊＊とする特許請求
   の範ＩＩ纂２１項に記載の光学装置。 ２Ｓ、＊＠レンズ（６）【最後のレンズ格子の出射側に
   配したこと１＊黴とする特許請求の範５ＩＩＢ１２〜２
   ２項のいずれか１項に記載の党Ｉ！＃装置。 ２４、像を修正すゐための修正装置管対物レンズ（１）
   の入射９４に配設したことｔ特徴とする特許請求の範囲
   第５〜２３項のいずれか１項に記載の光学装置。 ２５、修正装置管ウォラストンプリズム懺置又はドープ
   プリズム装置などのプリズム装置としたことｔ特徴とす
   る特許請求の範１１１１２４項に記載の光学装置。 ２＆修正鋏置會ミラー装置とし九こと１＊徹とする特許
   請求の範ｉ！！３１１１２４項に記載の光学装置。