JPH01161213A - 残像現象を利用した立体画像の再現方法 - 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、光学的に再現される画像を、人間の視覚特性
である残像現象を利用して、立体的に視覚させる方法に
関するものである。

従来から光学画像の立体視的再現方法として、偏光眼鏡
方式やレンチキュラ一方式等があった。

また最近ではレーザー光線方式による三次元画像の再現
が試みられている。しかしこれらの方式は、いずれも特
殊な眼鏡や特殊な画面あるいは特殊な光源を必要とする
ため、利便性や汎用性に大きな制約があった。本発明は
、こうした欠点を克服するために考察されたものであり
、その方法を説明すれば、 （イ）まず人間の両眼視に相当する視差を持って、左右
の視点から得られた光学画像を再現画面上に再現する。

（ロ）再現された左右の光学画像が、再現画面上では画
像中央が同一位相に一致するように、左右の視差間隔に
あたるずれ巾を調整する。

（ハ）この再現画像を左右別々に、同一画面上に交互に
連続的に再現する。

（ニ）左右の光学画像の再現時間は、人間の視覚特性で
ある視覚残像時間の臨界融合頻数を満たす範囲とする。

視覚残像時間は、再現画像面の明かるさによって若干具
なるため、再現画面の明かるさに適合した残像効果の高
い時間を設定する。

本発明は以上のように、視差現象だけでなく残像現象を
利用した新たな方法であるから、特殊な眼鏡や特殊なス
クリーンや特殊な光源を用いないで、容易に光学画像を
立体視的に再現することができる。また再現画面そのも
のは、必ずしも両眼視する必要はなく、単眼でも立体視
ができる画期的方法である。このため通信・医療・工業
・教育・娯楽など広範囲に利用することができる。

次に、本発明の特許請求範囲に記載した方法によって、
光学画像を立体視的に再現するための実施方法について
例をあげて説明する。

第１例 映画用撮影機に適用する場合を、第１図にもとづいて説
明すると、 イ、映画用の撮影機に被写体を視差を持って撮影できる
よう、左右２つのレンズ部分として、レンズ１とレンズ
２とを設置する。

口０片方のレンズ２の後部に反射鏡５を、レンズ１の後
部に半透明鏡４を設置する。

ハ、レンズ１を通過する被写体の光学像を半透明鏡４を
通過させて、フィルムゲート６に導き、レンズ２を通過
する被写体の光学像も反射鏡５と半透明鏡４を経て、フ
ィルムゲート６に導く。

二、レンズ１から得られた光学像とレンズ２から得られ
た光学像が、映画としての再現画面上で特許請求範囲１
の条件を満たすことができるように、反射鏡５と半透明
鏡４の角度を決定する。

ホ、レンズ１から得られた光学画像と、レンズ２から得
られた光学画像の大きさが、フィルム７の上で等しくな
るように変倍部９のレンズにより調節する。

へ、フィルムのかき落し機構８と連動した左右交互切り
替えシッヤッタ−３によって、レンズ１からの光学像と
レンズ２からの光学像を、交互に連続的に一本のフィル
ムの上に結像させる。

ト、左右交互切り替えシャッター３の切り替え頻数は、
映画の再現画面上で特許請求範囲２の条件を満たすこと
のできる範囲とする。

以上のようにして、視差を持つ左右のレンズから撮影し
た一本の映画用のフィルムを、通常の映写機でスクリー
ン上に投映すれば、立体視的光学画像が再現できる。

第２例 テレビジョン用撮像機に適用する場合を、第２図にもと
づいて説明すると、 イ、テレビジゴン用撮像管のレンズ部に視差を有する左
右２つのレンズ１とレンズ２を設け、撮像する被写体を
２眼で捉えるようにする。

口、レンズ１の後方には半透明鏡４を、レンズ２の後方
には反射鏡５を設け、レンズ１と半透明鏡４の間と、レ
ンズ２と反射鏡５の間ための交互切り替えシャッター３
を設置する。

ハ、レンズ１から得る被写体の光学像を半透明鏡４を通
過させイメージ部６のターゲツト面上に導き、他方レン
ズ２から得る光学像は、反射鏡５と半透明鏡４を通過さ
せて同様にターゲツト面上に導く。

二、２つのレンズ部から得られる光学像を左右交互切り
替えシャッター３の作動によって、イメージ部６のター
ゲツト面上に、交互に正電荷パターンとして蓄積させる
。次０で走査部７の電子ビームによって、ターゲツト面
上で電気像に転換した被写体像を把握する。

ホ、２つのレンズ部から得られる光学像は、ターゲツト
面上に、特許請求範囲１の条件を満たして結像するよう
に、半透明鏡４と反射鏡５の角度を設定する。また２つ
のレンズ郡部から得られるターゲツト面上の電気像の大
きさが一致するよう変倍部９のレンズにより調整する。

り替え頻数は特許請求範囲２の条件を満たすことができ
る範囲とする。

ト、電子ビームによって電気像として捉えられた被写体
像を電子像倍部８から映像信号してビデオ出力させる。

以上のようにして、視差を持つ２つのレンズ部から撮像
した電気画像をビデオ出力すれば、通常のテレビジョン
受信機で立体視的光学画像を再現することができる。

第３例 電子計算機出力画像（コンピューター・グラフィックス
）に適用する場合を、第３図にもとづいて説明すると、 イ、被写体を立体視が可能な視差を持つ２つの視点から
見たと想定した、透視的グラフィック画面として、左グ
ラフィック画面１と右グラフィック画面２とを電子計算
機のＣＰＵ（中央情報処理機構）３に電子計算作図させ
る。

口１作図する左右つのグラフィック画面は、その画面中
央が電子計算機のＣＲＴ　（デスプレイ部）４に、特許
請求範囲１の条件を満たして出画できるように、電子計
算作図する。

ハ、左右２つのグラフィック画面のＣＲＴ４への出画は
、左グラフィック画面１と右グラフィック画面２とを交
互に連続的にする。

二、左右２つのグラフィック画面が、ＣＲＴ４において
交互に連続的に出画する頻数は、特許請求範囲２の条件
を満たす範囲になるようＣＰＵ３に出力計算させる。

以上のようにして、視差を持つ左右つの透視グラフィッ
ク画面を電子計算作図し、電子計算機のデイスプレィ部
に、電子計算出力画像として描かせれば、コンピュータ
グラフィックによる立体視的光学画像を再現することが
できる。

第４例 スライド用プロジェクタ−に適用する場合を、第４図に
もとづいて説明すると、 イ、投影用プロジェクタ−１とプロジェクタ−２を設置
する。

口、プロジェクタ−１とプロジェクタ−２の前部に半透
明ＩＩＩｔ４を設置し、プロジェクタ−１の光学画像を
半透明鏡４で反射させ、スクリーン３に導く。

ハ、プロジェクタ−２の光学像は、半透明鏡４を通過さ
せて、同じくスクリーン３に導く。

二、プロジェクタ−１からは、視差を持って左視点から
撮影だスライド用フィルムを投影し、プロジェクタ−２
からは、視差を持って右視点から撮影したスライド用フ
ィルムを投影する。

ホ、２つのプロジェクタ−から得られるスクリーン３上
の光学画像が、特許請求範囲１の条件を満たし、同時に
スクリーン３上での大きさが一致するように、半透明鏡
４と反射鏡５の角度及び２つのプロジェクタ−の位置を
設定する。

へ、左右交互切り替えシャッター５によってプロジェク
タ−１とプロジェクタ−２から投影される光学画像を、
交互に連続的にスクリーン３に再現させる。

ト、左右交互切り替えシャッター５の切り替え頻数は、
特許請求範囲２の条件を満たすことができる範囲とする
。

以上のようにして、２つのプロジェクタ−で視差を持つ
左右の視点から撮影したスライド用フィルムをスクリー
ン上に投影すれば、立体視的光学画像を再現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図である。 １、レンズ ２、レンズ ３、交互切り替えシャッター ４、半透明鏡 ５、反射鏡 ６、フィルムゲート ７、フィルム ８、かき落し機構 第２図は本発明の詳細な説明図である。 １．レンズ ２、レンズ ３、交互切り替えシャッター ４、半透明鏡 ５、反射鏡 ６、イメージ部 ７、走査部 ８、電子増倍部 ９、変倍部 第３図は本発明の詳細な説明図である。 １、左グラフィック画面 ２、右グラフィック画面 ３、ＣＰＵ　（中央情報処理機構） ４、ＣＲＴ　（デイスプレィ部） 第４図は本発明の詳細な説明図である。 １、プロジェクタ− ２、プロジェクタ− ３、スクリーン ４、半透明鏡 ５、反射鏡 ６、交互切り替えシャッター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）人間の両眼視に相当する視差を持つ左右の視点か
   ら得られた光学画像を、一つの再現画面上に画像中央が
   同一位相に一致するように、左右の視差間隔の巾を調整
   して再現する。
2. （２）左右の画像は交互に連続的に再現させ、その交互
   切り替えの回数は、人間の視覚残像時間の臨界融合頻数
   の範囲内とする。 上記（１）と（２）の方法の組合せにより、視覚におけ
   る残像現象を利用して、光学画像を立体的に視覚させる
   ための再現方法。