JPS5868737A - 立体写真装置 - 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】 本発明は、レンズ組部を備えた立体写真装置に関し、特
にカメラが都合よく３次元画像に変換されるために、普
通のレンズに換えて一体ユニットとして取りつけるスチ
ール、動画、やテレビカメラに取り外し可能に１１ソリ
付けられる立体写真装置に関する。

多くの光学システムが過去において、立体画像の作成を
目的として開発されてきた。はとんどの有効な方法は、
一般的に２．５インチの間隔をおいた２つの側面的な位
置から作られた個別の録画を作る手段で構成される。こ
の間隔は人間の内接眼と概して一致する。右眼が右の録
画だけを感知し、左眼が左の録画だけを感知するような
手段によって上記録画がなされる。結果として、被写体
の立体像が描かれる。被写体の立体実像が頭に描かれる
だめには、人間の眼の相対的な位置の違いによる効果に
よって、２つの録画は各々互いに相違する事を理解する
事は重要である。立体写真装置に関する発明の多くは、
これらの２つの異なる録画を記録し表わすだめの方法を
扱ってきた。一般に、２つの方法が立体写真技術として
使われている。一方の方法は、セパレートカメラのよう
な手段を使用して、分離された画面を使用している。従
って、別々の手段が用いられる。他の方法は、最初に述
べた方法の変形例であって、その過程において変化する
点で混合技術を利用している。−例５− を示せば、単一のカメラが両方の録画を作るだめに設け
られたり、単一のフィルムが用いられたり、又はテレビ
ジョンシステムの場合には、画像管が適当な視覚で各々
の録画に伝えるため光学的手段を用いて、分離画面を表
わすために用いられる。

すべての方法には、一般にいくつかの問題が共通してい
る。二次元技術において、見る事はない独特のゆがみが
、不適当な遠近場面の立体図を表わすように、立体写真
過程におけるいかなる点においても造られる。最も著し
い事は、各々の録画に対して異なる光学経路と、不適当
なカメラの内軸ＩＥと、レンズの分離と、粗末な垂直合
せと、混線と、一方の眼にいだくイメージの部分を知覚
する各々の眼による状態によって生じる歪曲収差である
。これら歪の変化され九ばは立体画像の質に大きな影響
を与えているように思われる。

混合フィルムやテレビソヨン録画手段の最も一般的方法
は、単一のカメラのレンズの前に組６− み立てられた鏡かノリズｌ、の応用である。上記ノリで
ム又は鏡は、レンズに対して被写体の２つの固別分離像
を提供する。その明瞭な像の観測位（ａは約２．５イン
チ離れて置かれる。レンズに表わされる像はフィルタ手
段の応用によって達成されるようなコード化された混合
側、又はこの像は横方向又は叱直方向にそって置かれた
２つの隣接する観測像であっても良い。−」−記技術の
イｊする著しいＦ＊ｉ　Ｉｉ！１題は、たとえ被写体に
近い位１ｕであっても一つの録画を現わしている異なる
・やスの長さに煩わされるという事である。

これは大変著しい歪曲収差である。−また中位よりも長
い焦点距離を有するレンズのみが前置反射板の制限口径
のために使われ得る。

この発明は、上記事情に鑑みてなされだので、上記欠点
のない立体写真装置を提供する事を目的とする。この発
明の立体写真装置は従来のスチール、動画、又はテレビ
ジョンカメラのレンズに取って代わるものであり、多く
の修旧は心安ない。立体写真装置（ｌｌ、カメラ本体に
取りつけられた等しい長さの・９スの鏡／プリズムビー
ム分離アッセンブリの正面で置きかえられた２枚の同様
なレンズを有している。適当なフィルタ手段は、“存置
の光ス綬りトルを通過させ、光ビーム中に挿入されて、
２つの像をコード化する。そのフィルタは録画媒体に依
存する余色や偏光を起こす。録画で使用されているこれ
らと類似しているフィルタを有する適当なガラスやスク
リーンは、三次元で被写体を見るために使われる。付加
的に、中程度の密度のフィルタが、個々のビームの光度
を制御するために挿入され、全色で画面を描き、かつ”
網膜の競合”のような技術として知られている状態を削
除する。独特の調節手段が像置換とレンズ先端とをコン
トロールするために本発明のさせざ甘な実施例に用いら
れている。

以下図面を参照してこの発明の実施例について１悦明す
る。

立体写真装置の第１実施例Ａは、第１図に示されるよう
に、後方に位置したフランツ３０を備え、このフランツ
３０は複数の鍵穴秋の開口３２を有し、この間口３２に
はこれを貫通する頭部３６を支持したピン３４が挿入さ
れる。ピン３４は従来のスチール、動画、又はテレビ、
ジョンカメラの一部分をなす不透明〕・ウジングＢから
前方向に伸びている。ピン３４とヘッド３６とは２次元
写真がとれるようにノ・ウノングＢにレンズ群（図示せ
ず）を取り外ずし可能に支持するのに役立っている。し
かし、レンズ群が取り外された時、ピン３４とヘッド３
６とは、ハウノングＢにこれの開口部３８と連通ずる立
体写真装置Ａを取υ外し可能に固定するのに役立ってい
る。ピン３４とヘッド３６とが開口部３２に対してわず
かに回転した時、装（σＡは）・ウゾングＢ上に取り外
し可能に支持される。装置Ａは第２図に示されるように
、第１及び第２のレンズホルダ１，２を具備し、これら
ホルダ１．２中には、互いに分離している第１及び第２
の光束３，４を受けるように第１及びＰ、２レンズ１ａ
と２ａが備え付けられている。図の簡９− 略のため、第１及び第２の光束３，４は単光として第２
図に示される。

レンズ１ａを通過した後の第１光線３は、第１フイルタ
ノ９ツク５を通り抜ける。第２レンズ２ａを通過した後
の第２光線４は、第２フイルタパツク６を通り抜ける。

第１フイルタ・臂ツク５はシアン色のような補色フィル
タであり、且つ第２光線４が第２のフィルタ・やツク６
を通過する際の第２光線４と相対的な第１光線３の光度
を制御するだめの中程度の密度のフィルタである。第１
及び第２フイルタ・そツク５．６は、この発明で使われ
ている方法からはずれる事なしに第１及び第２のレンズ
Ｉａ、　　ａ、の前方向に置かれている。

第１光線３は概して立方グラスブロックとこれに隣接さ
れている第１ノリズム８とへ続いている。斜辺８ａは銀
めっきされ、第１光線３はここで第１プリズム８に固定
された第３７６リズム１２へ向けて９０°の角度で反射
される。第１！リズム８は第２ノリズム９を隣接して有
し、１０− 第２　ｆ　ＩＪズム９は第３プリズム１２の第３斜辺１
２ｈと接触されている第２斜辺９ａを有している。第２
及び第３斜辺９ａ、１２ａは牛鍋めっきされ、第１光線
３はここで感光録画手段りへ向けて９０°の角悶で反射
される。後で記述する手段により、第ルンズ１ａの後方
焦点距離は録画手段りでの実像形成のため調整される。

第ルンズ１ａに入り録画手段りまでの第１光線３の距離
は実質的に第２光線４が進む距離と等しい。第１及び第
２レンズ１ａ及び２ａはこれらが通常の製品に使われて
いるような短い焦点距離を有し、ぼけることなく録画手
段Ｉ）上に像を結ぶ。

第ルンズ１ａを通る第１光線３の通過と同じように、第
２光線４は第２レンズ２ａを通りぬける。第２レンズ２
ａをｌｌ１ｉ過しだ後の第２光線４は、ＷＪ１フィルタ
ツクツク５の補助である第２フイルタノぐツク６を通る
。

第２フイルタノソノク６のフィルタは赤橙色であり、必
要ならば中程度の密度のフィルタを有して、第１光線３
と相対する第２光線４の光度を制御するようにしても良
い。

第２光線４は第２フイルタ・２ツク６を通過した後、第
２図で示されているように、平行側面１０ｈ、１０ｈを
有するガラス製の平行四辺形ブロック１０へ入る。側面
１θａ　＋　１０　ｂは第３ノリズム１２中へ９０°の
角度で第２光線４を反射させるだめ牛鍋めっきされてい
る。斜面９ａ、１２ａの一ヒの牛鍋めっき面は、銀めっ
きされた側面１１からここへ反射されてきた第２光線４
が録画手段りへ通りぬけを可能にしている。第２レンズ
２ａの後方焦点距離は、後述される手段により調節され
、録画手段り上に実像が形成される。平行四辺形ブロッ
ク１ｏと第３プリズム１２とは、第１プリズム８と第２
プリズム９と同様のがラスブロック７のような等しい反
射指数を有し、第１及び８１）２レンズｌａ。

２ａからの第１及び第２光線３，４によって作られた別
々の像は、同じ大きさを有している。

ハウソングＢば（＋Ｙ−来のシャッタＣを備えている、
斜辺９１Ｌ、１２ａの牛鍋めっき面は、第２光線４を通
過させている。上述の光学配置は、像の寸法不均衡の困
惑と、不等像視症とを減少させ、これまでは、従来のレ
ンズとプリズムとの光学システムでは不可能であった短
い焦点距離のレンズの使用が可能としている。短い焦点
距離のレンズｌａ、２ａの使用は、与えられた光レベル
に対してより大きな被写界深度をもたらし、同様に固定
された内軸方向の実施を可能とするより大きな遠近深度
をもたらす。

第１及び第２レンズ１ａ１２ａを除いて、互いに固定位
置にあるアッセンブリＥは、上記記載のすべての光学部
品を有している。アッセンブリＥは、これを形成してい
るフランク３０の使用によって、二次元レンズユニット
（図示せず）がカメラ・・ウノングＢから取り除かれた
後に、カメラのハウソングに備えられ、ノ＼ウノングを
第１及び第２の光束３，４によって第１及び第２の像を
同時に感光手段りに録画し、２つの光束３．４はハウソ
ングＢに突き当たる。

１３− アッセンブリＥは、ハウソングＢに取り付けられるよう
に既に述べた光学部品が開口３８と連通して光を通し、
さまざまな形態をとることが可能である。アッセンブリ
Ｅは適当な合成樹脂又は合成（☆・１脂のような不透明
物質から形成されている。第２図において、アッセンブ
リＥは環状フランツ３０から外方向に延出しているコニ
カルシェル４０を有し、このシェルは自由端にねじ４２
を有し、とのねじ４２は環状シェル４４に規定されたね
じ４６に噛合している。

シェル４０．４４は、後者の一部分を構成する横ウエブ
４８に関して、第２図で示されているように、スイーサ
プロノク４９　＊　４９１Ｌ　ｅ４９ｂ１は、互いに固
定関係にあるガラスブロックと平行四辺形ブロック１０
とを支えている。

第１環状突起５０はウェブ４８から前方向に突出し、第
２図で示されるように、軸方向に沿ってブロックと並べ
られる。第１の環状突起部５０の外端は、これの外周に
ねじ５２を有し、これは第１のカラー５４に形成された
ねじ山１４− ”と噛合して“る・第１カラ”りだ前方に形成されたね
じ山５８を有する。環状リゾ６０は第１カラー５４の内
方に延出しており、この上には第１フイルタ・セック７
５の周辺部分が支持されている。

レンズホルダ１は円筒状のシェルｅ２をＩａえており、
このシェル６２は内方向に伸びているピン６４を有し、
このビン６４はカラー５４の外周面上に規定された螺旋
溝６６に摺動自在に係合している。外ねじを有するリン
グ７１はねじ５８と噛合しており、リゾ６θと供に４ル
ンズホルダ１内に第１フイルタノ２ツク７５を取りはず
し可能に支持することに役立っている。

第２カラー７２の内面には、ねじ７０が設けられており
、とのねじ７θはレンズホルダｌの前端に形成されたね
じ６８と噛合している。カラー７２は内方に延出しだリ
ゾ７’７４を有し、この’）　ノ’７’　７４は第ルン
ズ１ａの周辺部を締め付けている。カラー５４に対して
回転した時、第ルンズ１ａは、感光録画手段りに対して
長手方向に沿って移動する。第２レンズホルダ２は第２
がス５θ′により支持され、この第２はス５０’は、第
ルンズホルダ１と供に上述した第１構成と同様な第２＋
；Ｓ成によって、ウニｆ４Ｂから前方に突出している。

部材は上記したように、第ルンズホルダ１を支える部分
に使用された部品の番号にダソシーを付加した番号によ
ってスモわされる。両レンズホルダ１．２のそれぞれの
中心軸の間隔は、実質的に２．５インチであることが好
ましい。

この発明の第１実施例について上述した記載から、ハウ
ソングＢを具備し、二次元画を写すために使用されるス
チールカメラ、動画カメラ、テレビノヨンカメラが、わ
ずかの構造変化で三次元画を写すカメラに容易に変換さ
れるように、簡易ユニットが提供されているのは明らか
である。この発明の第１実施例が上述した方法で使われ
７０時、感光手段Ｄ−ヒの画像は、従来の２次元画像に
使われるようなフィルタ′なしで、鮮明さと色合とに満
たされて、適当に選択されたフィルタを通して変る変る
写る。

第３図には、この装置の第２実施例Ａ−１が示されてお
り、ここでは、光路は実質的に第１図と同じであり、補
助レンズ１５．１６．１７が導入されさまざまなスチー
ル、動画、又はテレビノヨンカメラに見い出せるような
後方常焦点距離を有する従来のカメラレンズの使用がで
きる事を可能にしている。補助レンズ１５はレンズ１＆
の後方像平面で焦点を結び、よってビーム３は平行光と
なり、補助レンズ１７ヘブロソク７とプリズム８，９と
を平行光として通過する。補助レンズ１７はビーム３を
録画手段り上に焦点を結ばさせている。

実質的に同様な過程がビーム４に対して行なわれ、ビー
ム４はレンズ２ａとフィルタ・母ツク６を通過した後、
補助レンズ１６によって平行になされビーム４はプリズ
ム１０，１１．１２と９とを通過し、補助レンズ１７に
よって録画手段り上に焦点を結ぶ。補助レンズ１５．１
６と１７の適用は像を倒置する。普通の動画やテ１７− レビジョンカメラにおいて、像はレンズ１ａや２ａと同
様のレンズによって倒置される。第３図の光学システム
の実効果は、像の倒置が行なわれないという事である。

さらにカメラの変形は第３図のシステムを実際に羊純化
する事を必要とし、簡単な適用はビーム３の場合には、
アリズム８をルーフやアミーチデリズムに置換すること
であり、像録画手段り上の像へ再倒ｆｉｔするため、プ
リズム１０もしくは１１をルーフやアミーチプリズムに
置換することである。

この発明の第２実施例Ａ−１での光学部品は、アッセン
ブリＥによって所定の位置におかれ、このアノセンプＩ
Ｊ　Ｅは従来の方法で、補助レンズ１５，１６．１７を
支持するように変形される。

本発明の第３実施例Ａ−３では第４図に示すように、ね
じ１８とギヤリア１９とは、立体画の深度を調整するた
めに、レンズの内軸方向／収斂？ｌｉ制御アッセンブリ
として導入される。ｌ／ンＸ”　１　ａ　、！：フィル
タ、ｆツク５とレンズ１．５　トｔｒｉギ１８− ャリア１９は、調整可能であり、従来手段によって取り
付けられているアッセンブリＥに対して側面方向に可動
である。フィルタ／母ツク５がキャリア１９に取り付け
られる事は必ずしも必要でないが、しかし、本発明の実
施のために上記のように変形されれば、更に都合よくな
る。

実際に、ねじ１８は回転され、ギヤリア１９を圧するよ
うになり、レンズ４方向へ１多動して、像録画手段りで
ビーム３はビーム４へ近づくことになる。実効果は、結
像した立体画の深度を減じることである。もちろん、レ
ンズ２ａとフィルタ・／セック６と、レンズ１６とは、
レンズ１ａに対して移動され、像録画手段りで同じ結像
が得られる。ねじ１８が“トーイン”レンズに対してビ
ーム３を中心にしてギヤリア１９を回転させるために取
り付けられている。トーインレンズは、結像の際に少量
の台形歪を生じ、これは避けられるべきである。

実際に、ねじ１８とキャリア１９とのレンズ内軸方向／
収斂の調整は、レンズＩａ、２ａの焦点距離と共に、レ
ンズの収斂を決定する。ある他の収斂点が必要ならば、
焦点距離か内軸は調整される。レンズトーインが同様に
使われる。

この発明の要旨である三次元と同様に、二次元で描かれ
る録画を達成するために、カメラファインダ内の観察し
ている間、ねじ１８を調節してギヤリア１９をしてレン
ズＩａをレンズ２ａに対して動かす事は簡単である。も
し太き々像の不均衡や光線の縞が現れるならば、との不
均衡を修正するため、レンズ１ｈ、２ａの焦点距離を調
整する事は簡単である。光線の縞は、レンズｌａ、２ａ
のわずかの分離によっても完全に排除されず、このこと
は二次元のものでは不均衡がなかったり、縞がない状態
であり、かついかなるデプス・キー−情報も欠除されて
いるので、望オしくない。理想的には、フィルタ・Ｐツ
ク５はフィルタ・ぐツク６のバンド・ぐスや異なる周ｒ
皮数帯間のクロストークにおけるいかなる光をも通して
はならない。しかし、ニドウィンランド氏による最近の
研究では、もし等しい量の補色が画像録画手段に到達す
るならば、鮮やかな色の演出が達成されることが明らか
になっている。フィルタｉ４’ツク５，６での中程度の
密度のフィルタの特別の応用は、色の光度比を制御して
いる。ランド氏の仕事に対する発明者による重要な研究
は、色の周波数帯間のクロストークの、実験的に引き出
された量が、色の演出をさらに改良し、この発明の実施
例においては、黄色の域を生じる事を示唆している。そ
れゆえフィルタ５，６は鋭くカットされず、そして、画
像手段りで使われる媒体及び採用された画像手段に従属
した適度のクロストークの量を提供する。

適度のクロストークの使用は、テレビ・ジョン伝システ
ムでの発光水準を回復させ、白黒の画像の時、兼用の二
次元画を作り出す。減じられた内軸方向へ、かつ、調整
されたレンズの焦点距離は、この発明で減じられた深度
の兼用の二次元カラーテレビジョンをも可能にする。も
し通常の立体的遠近が維持されるならば、際立つ２１− だ三次元カラーテレビジョンの画面が作られ゛るが、画
面の白黒の着色は発光インホメーションのクロストーク
を被ることになる。白黒での二次元画像を改良するため
に、カラーテレビノヨンカメラの赤色撮像管は、マトリ
ックス調節かフィルタ手段かにより発光インホメーショ
ン周波数帯に寄与するようにしてはならず、また４本の
カメラ撮像管の場合には、シアンフィルタが発光誘導ビ
ームに簡単に挿入されて、撮像管は調節される。

本発明の使用と操作とは前に詳しく記載してきたので反
復を避けるために省略する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカメラに取り外し可能に取り付けられた
立体写真装置の斜視図、第２図は本発明の第１の実施例
を示す水平方向の断面図、第３図は本発明の第２の実施
例を示す概略図、そして、第４図は本装置の第３の実施
例を示す概略図である。 Ｂ・・・ハウジング、Ｄ・・・感光手段、Ｅ・・アソセ
２２− ンブリ、１ａ・・・第ルンズ、２ａ・・・第２レンズ、
５・・・第１フィルタ手段、６・・・第２フィルタ手段
、８・・・第１光伝達！リズム、９・・・第２光伝達！
リズム、１０・・・平行四辺！ロック、１２・・・第３
光伝達ノリでム、３４・・第１、第２手動操作手段。 出願人代理人　　弁理士　鮎　江　武　彦２３− 手続補正書（方式） ％式％ 特許に°長自　　　島　１）春　樹　　殿１、　２１１
件の表示 特願昭５６−１６１０９５号 ２、発明の名称 立体写真装置 ３、補正をする−１ １Ｔ件との関係　　特許出願人 ステイーブン・ギブソン １１、代理人 ５　補正命令の日付 昭和５７年２月２３日 ６、捕１［゛の勾ｒ４ 委任状およびその訳文、明細書 ７、補正の内容　　別紙の通り 明細書の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ハウジングの内部にある感光手段の上に被写
   体の２次元画を録画するために、ハウジングの外部にあ
   る第１手段によってレンズアッセンブリが取り外し可能
   に支持されているカメラと組合せられるものであって、
   上記被写体の左右の遠近画面を表示する第１及び第２光
   線を伝達する共通の光通過板に横方向に空間を有して置
   かれ、等しい焦点距離をもつ第１及び第２の光線の光度
   を互いに相対的に制御する第１及び第２のフィルタ手段
   と；上記第１及び第２の光線が実質的に等しい長さで第
   １及び第２・七スを通過する第１及び第２の光伝達手段
   と；上記第１と第２の光伝達手段から出てくる第１と第
   ２の光束が、上記被写体の左右の遠近像を供給する関係
   になるように、第１及び第２のレンズと、第１及び第２
   のフィルタと、第１及び第２０光伝達手段とが取りつけ
   られるハウジングと；上記左右実像が一ヒ記カメラの中
   の上記感光手段の上へ上記第１及び第２の光伝達手段か
   ら投影され、上記第１手段へ上記ノ・ウノングを取りは
   ずし可能に取りつけた上記ハウジングの第２手段と；を
   具備し、上記レンズアッセンブリを交換し、感光手段の
   上に同じ大きさに描く上記被写体の左右の遠近画を重ね
   合せて録画可能であり、適当なフィルタを通して写した
   時、使用者に立体写真効果を与え、フィルタなしで写し
   た時、従来の二次元録画として現われるように、上記カ
   メラの用途を変換する立体写真装置。 （２）上記第１光伝達手段は第１及び第２光伝達手段プ
   リズムを有し、第１ｆリズムの斜辺上の銀めっき層は上
   記光線を反射し、実質的に通路方向を９００変え、上記
   プリズムの斜辺上にある半銀めっき層は上記第２光線を
   反射し、そこで上記感光手段へ実質的に９０°通過路を
   変化させることを特徴とする特許請求の範囲第１項６己
   載の立体写真装置。 （３）第２光伝達手段は第１及び第２９１１１面と第１
   及び第２の端とを有する光伝達物質を有する平行四辺ブ
   ロックをＩＭｉえ；第１及び第２光線は上記第１及び第
   ２側向上のフィルムに反射し、隣接された第３　ｆ　リ
   ズムは第１端に接続し、隣接された第３　ｆＩＪ−ｆム
   の斜辺と接続し、−）−記第２端に入った後、上記第２
   光線は上記第１及び第２−）ｔ−線の間でフィルムに反
   射され、結像する／こめ」二記第２　ＱＪから上記第３
   及び第２ノリでムを通過して上記感光手段へ行くことを
   特徴とする特許ｍ１）１〈の範囲・Ａ’ｒ　２項記載の
   ＼″ｆ体写真装置。 （４）上記第１及び第２光伝達手段を通じての一ト記第
   １及びコ１）２光線の・Ｐスの長さは本質的に等しい事
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の立体写真装置
   。 （５）　　前記ハウソングは、−に記へ′５１及び第２
   レンズが上記感光手段に対して水平方向に動くために第
   １及び第２手動操作調節手段をイ」−シていることを４
   ′ｌ−徴とする特許請求の範囲第１項記載の立体′Ｌｊ
   真装同装 置６）　　前記ハウソングは、上記第ルンス゛が第２レ
   ンズに対して横方向に動くために第１手動操作調節手段
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   立体写ｉ（装置。 （７）前記ハウソングは、」二記第１及び第２レンズが
   上記感光手段に対して水ΔＶ力方向動くための第１手動
   操作調節手段と；上記第ルンズ及び第２フィルタ手段、
   又は上記第２レンズと第２フィルタ手段が互いに横方向
   に動くだめの第２手段操作１”；］節手段とを備えてい
   ることを特徴とする特許Ｍ求の範囲第１項記載の立体写
   真装置。