JPS5933449A - 立体視用透視板 - 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】 本発明は平面画像の立体視用透視板に関する。

一般に平面画像を立体視するものとしては、人の左右の
目と同じ程度に視覚を備えた二つの平面画像を形成して
おきこれを両眼によりレンチキュラーレンズ、ステレオ
ヴユワー、ステレオメガネを用いて立体視するものが一
般的であつた。しかしながら上述のような方法では二つ
の平面画像を必要とし、一つの平面画像をもつて立体視
することはできなかつた。そこで本発明は上述のような
欠点に鑑みこれを解消すべくなされたもので、その要旨
とするところは、光線を透過屈折により方向転角させる
微細境界部と微細平面部を交互に連続配置した、もしく
は前記微細境界部を連続配置した第１面部を備え、この
第１面部と略平行配置に光線を透過屈折により方向転角
せせる微細境界部と微細平面部を交互に連続配置した、
もしくは前記微細境界部を連続配置した、または平面を
もつて形成した第２面部を備え一つの平面画像を立体視
するようにしたことにある。

次に本発明の実施例を図面を参 照しながら詳細に説明する。第１図及び第２図は本発明
に係る立体視用透視板を示すもので、図中の１は平面画
像であり、２は第１透視体、３は第２透視体、Ａは観察
者の眼である。第１透視体２は透明な平面平板であり、
対物面側に多数のＶ形凹面形状の微細境界部４が任意の
モザイク形状模様に形成され、微細平面部５と交互連続
配置されており、第１透視体２と平行で観察者側に第２
透視体３が配置され、この第２透視体３は透明な平面平
板で観察者側の面にＶ形凹面形状の微細境界部６が微細
平面部８と縦線状に並列配置に交互連続配置され、該微
細境界部６のピツチを第１透視体２の微細境界部４のピ
ツチと同一にして形成されている。このような立体視用
透視板によつて立体的に見える原理について説明すると
、第１透視体２の対物面側の微細境界部４に面して平面
画像１をおき、この画像１の画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から
の光線ａ′１、ａ′２，ａ′３を第１透視体２を通して
眼Ａの視線でａ１，ａ２で見ると、いま、第１透視体２
の接眼面７に対応させて形成した第２透視体３を重ね合
わせて、前期の光線ａ′１，ａ′２，ａ′３をそれぞれ
に通過させると、前記した各光線のうち、光線ａ′１は
微細平面部５に対しｙ点において入射すると、こゝで屈
折して法線Ｎ１、Ｎ１′に近づくから図においては左下
の方に曲がり、第２透視体３の微細境界部６のＶ形凹面
形状の側面ｙ′点に入射する。そして、こゝから空気中
へ出てゆく光線は法線Ｎ２，Ｎ２′遠ざかるように屈折
するから図に示すように左下の方へ曲がり、ｙ、′Ｔの
方向に入射してきた光線はこれら２回の屈折により方向
転角は∠ＴＱＵになる。すなわち光線が平面と境界部側
面を通るとｙ′、Ｕの方向に進んでゆくから視線ａ１と
合致した方向へ進むことになる。

従つて画素Ｐ２を注視しているはずの視機ａ１は画素Ｐ
１を見ることになる。また、画素Ｐ２を発した光線ａ′
２は、第１透視体２の微細境界部４の側面ｙ点で屈折し
てさらに進んで第２透視体３の微細平面部８のｙ′点を
出るとき屈折するから、２回の屈折で前述したａ′１の
光線とは全く反対の方向転角をしたのち図に示したＳの
方向に向うことになるから視線ａ１をもつて画素Ｐ２を
見ることができない。また画素Ｐ３からの光線ａ′３は
、第１透視体２の微細平面部５のｙ点と第２透視体３の
微細平面部８のｙ′点を通つて２回の屈折はするが方向
転角しないから視線ａ２の方向に進み、画素Ｐ３を視線
ａ２で見ることができる。これにより、もとの画像が画
素Ｐ２とＰ３で形成されているとすれは、眼Ａには画素
Ｐ１とＰ３で形成された別の形状をした画像を見ること
になる。

次に第３図と第４図（ａ）．（ｂ）をもつて第二実施例
を説明する。（以後この実施例から以降の各実施例の説
明には境界部側面と平面部におけるｙ．ｙ′記号なる屈
折点の記載を省略する）。第１透視体２の微細境界部４
ａはプリズム形状に形成し微細平面部５と交互連続配置
され、第２透視体３は■形凹面形状に形成した微細境界
部の両側面に囲まれた微細平面にＶ形凹面形状の微細境
界部６を形成した■形多角凹面形状の、微細境界部６ａ
を縦線状に連続配置し形成せれている。即ち、微細プリ
ズムと微細平面と微細Ｖ形凹面境界部との連続面ともい
える。この透視板によりいま第４図（ａ）につき説明す
ると平面画像１．の各画像Ｐ１〜Ｐ４を眼Ａの二つの視
線ａ１とａ２で見る時画素Ｐ１の光線ａ′１は第１、第
２透視体の微細境界部４ａ．６ａで屈折して視線ａ１に
向かうから視線ａ１には画素Ｐ１が見える。また画素Ｐ
２の光線ａ′２は微細境界部４ａと６ａで屈折後、方向
転角が図中Ｓの方向になるから視線ａ１が画素Ｐ２に着
視点Ｘ１をおいて見ようとしても画素Ｐ２は見えない。

さらに画素Ｐ３からの光線ａ′３は微細平面部５及び８
を通るとき少し２回の屈折はするが方向転角しないから
画素Ｐ３を視線ａ２で見ることになる。次に第４図（ｂ
）に於て示す位置に眼Ａを移すと、画素Ｐ２は前記した
微細平面部５及び８を通して見るから画素Ｐ２を視線ａ
１で見ることかできる。そして視線ａ２では画素Ｐ３に
着視点Ｘ２をおいて注視しようとしても画素Ｐ３の光線
ａ′３は第１透視体２の微細平面部５及び、第２透視体
３の微細境界部６で２回屈折して方向転角したのち図中
Ｓの方向に向うから視線ａ２では画素Ｐ３を見ることが
できない。替つて前記第２透視体３の微細境界部６で屈
折して方向転角した画素Ｐ４からの光線ａ′４によって
画素Ｐ４を視線ａ２で見ることになる。かゝる視覚現像
は境界部の形成模様が縦線形状に形成すれば水平視野に
だけ生じ、モザイク形状、曲線形成、斜線形成、もしく
はこれらの形状模様が縦線形状とともに形成した形成模
様にありては垂直方向の視野にも生じる。このように微
細平面部から微細境界部え視線が移るとき透過光線が方
向転角することで画像を形成する画素の組み合わせが替
るためにもとの画像とは異なる別の画像を眼に視覚させ
る光学系作用が本発明の特徴である。第５図及び第６図
は第３実施例を示すもので、第１透視体２の微細境界部
４ｂは■形凹面形状にして該境界部側面に囲まれた部分
を平面で形成してもよいか本例では曲面に形成したもの
を使用して、微細平面部５と交互連続配置し、第２透視
体３は■形凹面形状の微細境界部６ｂと微細平面部８を
交互に連続配置したもので、両微細境界部４ｂ．６ｂは
ピツチを同一にして縦線状に並列配置されている　この
ような立体視用透視板をもつて　いま平面画像１の画素
Ｐ１〜Ｐ３のうち、画素Ｐ１からの光線ａ′１は第１透
視体２の微細平面部５と第２透視体３の微細境界部６ｂ
の側面で屈折して方向転角をしたのち視線ａ１に向うか
ら視線ａ１が画素Ｐ２を注視しようとしても画素Ｐ１を
見ることになる。一方画素Ｐ２の光線ａ′２は前記微細
平面部５と微細境界部６ｂの側面で屈折して方向転角を
したのち図中のＳ方向に向うから視線ａ１では見ること
ができない。次に画素Ｐ３からの光線ａ′３は第１透視
体２の微細境界部４ｂの側面に囲まれた曲面により拡射
して第２透視体３の微細境界部６ｂの側面で囲まれた（
図では平面になつているが勿論曲面にしていてもこの部
分の光学系作用は大差がない）平面でわずかに屈折して
視線ａ２に向うから画素Ｐ３の少し画素幅の小さくなつ
た虚像Ｐ′３を視線ａ２で見ることができる。これによ
つて、もとの画像１が画素Ｐ１、．Ｐ２．ｐ３で形成し
ていても画素Ｐ１とＰ３で形成した別の画像に見える。

かゝる視覚現像を両眼視する例を次に説明する。第７図
及び伊第８図は第４実施例を示すもので、この実施例で
は第１透視体２は縦線状に■形凹面形状の微細境界部４
Ｃが微細平面部５と交互に連続配置されており、第２透
視体３は■形凹面形状の微細境界部と微細平面部を縦線
状に交互連続配置し形成してもよいが本例では第２透視
体３は平面をもつて形成されて、第１透視体２と第２透
視体３は一体形成されたものを使用している。このよう
な立体視用透視板の微細境界部４Ｃに面して平面画像１
をおき、該画像１の画素Ｐ２を見ることができず、前記
境界部４Ｃの側面で屈折した画素Ｐ１からの光線ａ′１
により視線ａ１は画素Ｐ１を見る。画素Ｐ３とＰ４から
の光線ａ′３．ａ′４はそれぞれ微細平面部５と微細境
界部４Ｃの側面で囲まれた平面を通るから視線ａ２とａ
３で画素Ｐ３．Ｐ４を各々見ることができる。

左眼Ｂの視線ｂ１とｂ２は画素Ｐ２とＰ３からの光線ｂ
′２．ｂ′３が前記境界部４Ｃの側面に囲まれた平面と
前記平面部５をそれぞれに通るから各々に画素Ｐ２とＰ
３を見ることができる。視線ｂ３は画素Ｐ４を注視しよ
うとしても画素Ｐ４かたの光線は微細境界部４Ｃの側面
で屈折して図に示したＳの方向に向うから視線ｂ３で画
素Ｐ４は見えず、画素Ｐ５からの光線ｂ′５が前記境界
部４Ｃの側面で屈折して視線ｂ３に向うから視線ｂ３で
画素Ｐ５を見ることになる。これによって右眼Ａには視
線ａ１〜ａ３をもつて光線ａ′１．ａ′３．ａ′４によ
つて画素Ｐ１．Ｐ３．Ｐ４で形成された画像を見ること
になり、左眼Ｂには視線ｂ１〜ｂ３をもつて光線ｂ′２
．ｂ′３．ｂ′５によつて画素Ｐ２．Ｐ３．Ｐ５で形成
された画像を見ることになり、これによつて一つの平面
画像１を両眼はそれぞれに異なる形状の画像を別々に見
るから両眼の視差ににより立体感が得られるものである
。

このように一つの平面画像を両眼で視差する現像を広さ
のある画像面を見る両眼各視線について、第９図に示す
第５実施例により説明する。

この立体視用透視倍は第１透視体２の微細協会部４ｄを
Ｖ形凹面形状にして、かつ該境界部４ｄの側面を斜面で
形成してもよいものであるが本例では凹曲面で形成し、
第２透視体３の微細境界部６をＶ形凹面形状に形成して
、第１透視体２の微細境界部４ｄとはピツチを異にして
いづれも微細平面部５及び８を介して縦線形に並列して
交互連続配置されている。このような立体視用透視板を
通して、いま図中の平面画像１の表面に第１０図に示す
平面画９がｇ．ｇ′．ｈ．ｈ′．ｏ．ｉ．ｉ′．ｊ．ｊ
′で表わされているとき両眼の各視線ａ１〜ａ５，ｂ１
〜ｂ５をもつて前期平面画９の各点ｇ．ｈ．ｏ．ｉ．ｊ
を見ることになり、本例の場合はｇ点とｈ点だけが少し
画素幅を小さくした虚像になる。左眼Ｂの各視線ｂ１〜
ｂ５は平面画９の各点ｇ′．ｈ′．ｏ．ｉ′．ｊ′を見
ることになる。本例ではｏ．ｉ′．ｊ′は画素幅を少し
小さくした虚像である。また、両眼Ａ．Ｂを着視点Ｘ１
〜Ｘ５まで移動させると視線ａ１．ｂ１により透視され
る部分ｇ．ｇ′が連続して右側に移り、部分ｈ．ｈ′に
到り、同様にｊ．ｊ′まで両眼により透視される部分を
違えて移動される。これにより右眼Ａで見られる連続画
像は各点ｇ．ｈ．ｏ．ｉ．ｊで形成した平面画９を見る
ことになる。

この二つの連続画像は各画素の組替えにより互いに異な
る画像が現われることで両眼視差による立体視が得られ
るものである。

尚上逑の実施例において、第１透視体と第２透視体を別
体としていることがあるが一体的に形成してもよいもの
であり、また第１透視体もしくは第２透視体の単体で用
いても本発明の実施に使用することもできる。また第１
透視体と第２透視体のいづれも対物用、接眼用として用
いることができる。更に透視板を重合しても実施使用で
きる。

以上本発明の実施例を五つを紹介した。しかしながら本
発明は上逑した核実施例に限られることなく他に多くの
実施熊様も考えられる。例えば微細境界部を形づくる形
状にしても、片側面、両側面、両側面で囲まれた面等を
斜面、垂直面、平面、多角的な面またはこれらの面と曲
面を組合わせた形状の面等どのような形状でもよいもの
であり、透過光線の方向転角により画素組替えの光学系
作用の生じるものであれば形状は任意でよい。また微細
境界部の形状模様にしても、垂直、曲線、斜線等全て任
意に使用できる。更に対物、接眼両面を縦線状に形成し
ている面を互いに直交させた形に形成してもよく、また
微細境界部が互いに形状異なるか、または異なる形成模
様を組合わせても本発明を実施することができる。　本
発明は上逑のように構成されている。光線を透過屈折に
より方向転角させる微細境界部を微細平面部を交互に連
続配置した、もしくは前期微細境界部を連続配置した第
１面部を備え、この第１面部と略平行配置に、光線を透
過屈折により方向転角させる微細境界部と微細平面部を
交互連続配置した、もしくは前期微細境界部を連続配置
した、または平行をもつて形成した第２面部を備えたた
めに一つの平面画像を両眼視線の角度の相違から左右の
眼に画素組替えの違いにより別々の画像に見えることで
立体視できるものである。また見る位置がいづれに移つ
ても両眼視線は同一画像面に着視点をおいて見ているか
ら同じ画像を連続広範囲にわたり多人数によつても立体
視観察ができる。更に平面画像の動画に応用すると画像
の動きにより隠れた部分が現れることで立体感はより効
果的に見える。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図及び第２図
は本発明に係る第一実施例としての立体視用透視板の斜
視図及び光学系を示す説明図、第３図〜第８図は本発明
に係る第二、第三、第四実施例としての各々の同透視板
の各斜視図と光学系を示す説明図、第９図は第五実施例
として広さのある面について両眼視差の生じる光学系を
示す説明図、第１０図は平面画の正面図。 １−−−−平面画像 ２−−−−第１透視体 ３−−−−第２透視体 ４．４ａ〜４ｂ，６．６ａ．６ｂ−−−−微細境界部５
．８−−−−微細平面部 ７−−−−接眼面 ９−−−−平面画 Ａ．Ｂ−−−−眼 Ｐ１〜Ｐ５−−−−画素 ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５−−−−視線 ａ′１〜ａ′４，ｂ′２〜ｂ′５−−−−光線特許出願
人　木　村　清　三　■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｘ線を透過屈折により方向転角させる微細境界部を
   微細平面部を交互に連続配置した、もしくは前記微細境
   界部を連続配置した第１面部を備え、この第１面部と略
   平行配置に、光線を透、過屈折により方向転角させる微
   細境界部と微細平面部を交互に連続配置した、もしくは
   前記微細境界部を連続配置した、または平面をもつて形
   成してなる第２面部を備えていることを特徴とする立体
   視用透視板。 ２、前記第１面部の微細境界部をＶ形凹面形状に形成し
   、前記第２面部の微細境界部をＶ形凹面形状に形成し、
   この両微細境界部のピツチを同一にしていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の立体視用透視板。 ３、前記第１面部の微細境界部をプリズム形状に形成し
   、前記第２面部の微細境界部を■形多角凹面形状にて形
   成し、この両微細境界部のピツチを同一にしていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の立体視用透
   視板。 ４、前記第１面部の微細境界部を■形凹面形状に形成し
   、前記第２面部の微細境界部を■形凹面形状に形成し、
   この両微細境界部のピツチを同一にしていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の立体視用透視板。 ５、前記第１面部の微細境界部を■形凹面形状に形成し
   、前記第２面部の微細境界部を■形凹面形状に形成し、
   この両微細境界部のピツチを同一にしていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の立体視用透視板。 ６、前記第１面部の微細境界部のピツチを前記第２面部
   の微細境界部のピツチと異にしていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５
   項に記載の立体視用透視板。 ７、前記第１面部を微細境界部と微細平面部を交互連続
   配置し、または前記微細境界部を連続配置し前記第２面
   部を平面で形成していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項に記載の立
   体視用透視板。 ８、前記各微細境界部をモザイク状に形成していること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、
   第４項、第５項、第６項、第７項に記載の立体視用透視
   板。 ９、前記各微細境界部を線状に形成していることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項
   、第５項、第６項、第７項に記載の立体視用透視板。 １０、前記第１面部の微細境界部もしくは、前記第２面
   部の微細境界部の側面を曲面をもつて形成していること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、
   第４項、第５項、第６項、第７項に記載の立体視用透視
   板。 １１、前記第１面部の微細境界部もしくは、前記第２面
   部の微細境界部を形成する両側面に囲まれた部分を曲面
   で形成していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   、第２項、第３項、第４項、第５項、第６項、第７項に
   記載の立体視用透視板。