

立体鏡とは、同じ場面を左右の目から見た画像をそれぞれ別々に表示した2枚の画像を、1枚の立体画像として鑑賞するための装置である。
一般的な立体鏡は、両眼それぞれにレンズを備えており、そのレンズを通して見える像はより大きく遠くに見え、通常は像の見かけ上の水平位置もずれるため、両眼視による奥行き知覚が正常な人にとっては、2つの像の端が融合して1つの「立体窓」のように見える。現在では、この仮想窓の向こう側にシーンがあるように見えるように画像が調整され、時にはそこから物体が突き出るように表示されることもあるが、これは常に行われていたわけではない。通常、片方の目がもう一方の目用の像を見てしまうことで注意が逸れるのを防ぐために、仕切り板などの視野制限機能が設けられる。
ほとんどの人は、練習と多少の努力をすれば、立体視装置を使わなくても立体画像ペアを3Dで見ることができる。しかし、必要な眼球の輻輳と焦点合わせという不自然な組み合わせから生じる生理的な奥行きの手がかりは、実際に現実世界でその場面を見たときに経験するものとは異なり、自然な視覚体験を正確にシミュレートすることは不可能であり、眼精疲労や目の疲れを引き起こす傾向がある。
リアリスト形式の3Dスライドビューアー、ビューマスター、バーチャルリアリティヘッドセットといった比較的新しい機器も立体視装置ではあるが、現在ではこの言葉は、1850年代から1930年代にかけて家庭用娯楽媒体として幾度も人気を博した標準フォーマットのステレオカード用に設計されたビューアーと最も一般的に関連付けられている。
偏光メガネ、アナグリフメガネ、シャッターメガネなど、物理的に分離された2つの画像ではなく、実際に重ね合わされた、または混ざり合った2つの画像を見るために使用される装置は、立体鏡には分類されません。

反射鏡と屈折プリズムの両方を備えた初期の立体鏡は、1832 年にサー・チャールズ・ホイートストンによって発明され、彼のために眼鏡技師の R. マレーによって製作されました。 [ 1 ]ハーバート・メイヨーは、著書『人体生理学概論』(1833 年)の中でホイートストンの発見について簡単に説明し、ホイートストンがそれに関する論文を発表しようとしていると主張しました。[ 2 ]これはホイートストンの多くのプロジェクトのうちの 1 つにすぎず、彼は 1838 年 6 月 21 日にロンドン王立大学で初めてその発見を発表しました。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]この発表では、使用者の目に対して 45 度の角度で一対の鏡を使用し、それぞれが横にある画像を反射しました。この装置は、同じ物体を左右の目から見た様子をシミュレートした2枚の画像を提示し、それぞれの目には自分用に設計された画像だけが見えるが、位置は同じように見える場合、脳は2枚の画像を融合して1つの立体的な物体として認識することを示し、両眼の奥行き知覚の重要性を実証した。ホイートストンの立体鏡は、実用的な写真技術が初めて利用可能になる前年に発表されたため、当初は図面が用いられた。鏡式の立体鏡の利点は、必要に応じて2枚の画像を非常に大きく表示できることである。


よくある主張とは異なり、デイヴィッド・ブリュースターは立体鏡を発明したわけではなく、彼自身もしばしばそのことを明確にしようと努めていた。[ 6 ] ホイートストンのライバルであったブリュースターは、この装置の発明をエディンバラの「数学教師」であるエリオット氏に帰した。ブリュースターによれば、エリオット氏は1823年にはすでにこのアイデアを思いつき、1839年には「レンズや鏡のない単純な立体鏡」を製作した。これは長さ18インチ(46cm )、幅7インチ(18cm )、高さ4インチ(10cm)の木箱で構成されており、写真がまだ普及していなかったため、描かれた風景の透明フィルムを見るために使用された。 [ 7 ]ブリュースターの個人的な貢献は、1849年に異なる画像を結合するためにレンズ を使用することを提案したことであり、したがって、レンズ式立体鏡(レンズベース)は彼の発明であると言っても差し支えないだろう。[ 8 ] これにより小型化が可能になり、手持ち式の装置が作られ、ブリュースター立体鏡として知られるようになり、1851年のロンドン万国博覧会で展示された際にはヴィクトリア女王に大変賞賛された。 [ 9 ]
ブリュースターはイギリスで自分の設計を扱える機器メーカーを見つけることができなかったため、それをフランスに持ち込んだ。そこでジュール・デュボスクがステレオスコープを改良し、ステレオスコープや立体ダゲレオタイプを製作し、大博覧会で展示されたヴィクトリア女王の有名な写真を製作した。[ 8 ] ほぼ一夜にして3D産業が発展し、25万台のステレオスコープが生産され、短期間で多数のステレオビュー、ステレオカード、ステレオペア、またはステレオ写真が販売された。ステレオグラファーは新しい媒体用のビューを撮影し、3D画像の需要を満たすために世界中に派遣された。[ 10 ]カードにはこれらのビューが印刷され、多くの場合、2枚レンズのビューアー(ステレオオプティコンと呼ばれることもあるが、これはよくある誤称である)を通してカードを見ると説明文が添えられていた。

1861年、オリバー・ウェンデル・ホームズは、それまで入手可能だったものよりもはるかに経済的な、手持ち式の流線型ビューアーを開発しましたが、特許は取得しませんでした。ホームズ立体鏡は、2つのプリズムレンズとステレオカードを保持する木製のスタンドで構成されていました。このタイプの立体鏡は1世紀にわたって生産され続け、現在でも限定生産している会社があります。これらのモデルで使用される7インチのカードは、ホームズ立体カードとして知られています。[ 11 ]

マルチビュー立体鏡は、つまみやクランクを回したり、レバーを押し下げたりすることで、複数の立体画像を順番に見ることができる。最初の設計は1855年にアントワーヌ・クローデによって特許が取得されたが[ 12 ] 、 1857年のアレクサンダー・ベッカーズの設計[ 12 ]が、1860年代から製造された多くの回転式立体鏡の基礎となった。画像は回転ベルトに取り付けられたホルダーに配置される。ベルトには通常50枚の紙カードまたはガラスの立体画像を保持できるが、100枚または200枚の画像を保持できる大型の床置き型モデルもある。
より高度な多面体ステレオスコープはガラススライド専用で、ガラスへの立体画像の印刷がフランスの特産品であり、1930年代まで人気があったため、特にフランスで人気がありました。ほとんどの装置はフランスで製造されましたが、ドイツではICAとErnemannによっても製造されました。ガラススライドはベークライトまたは木製のトレイに置かれます。クランクを回す(またはレバーを押し下げる)と、スライドがトレイから持ち上げられ、観察位置に移動します。さらに回すと、スライドがトレイに戻され、トレイがレール上を移動して次のスライドを選択します。最も洗練された有名な設計は、1899年に特許を取得したジュール・リシャールのTaxiphoteでした。 [ 13 ]
20世紀半ば、回転する厚紙製のディスクに画像ペアを収めたビューマスター立体鏡(1939年特許取得)は、当初は「バーチャル観光」として、その後は玩具として人気を博しました。2010年、ハズブロはiPhoneまたはiPod Touchを装着できる立体鏡「My3D」の製造を開始しました。2014年には、Googleが紙製の立体鏡「Google Cardboard」のテンプレートを公開しました。スマートフォンのアプリが立体カードの代わりとなり、これらのアプリは回転を感知して立体鏡の機能を本格的なバーチャルリアリティデバイスへと拡張します。それ以外の基本的な技術は、以前の立体鏡と変わりません。
数多くの美術写真家やグラフィックアーティストが、立体鏡を使って鑑賞するためのオリジナル作品を制作してきたし、現在も制作を続けている。

)単純な立体鏡では、使用できる画像のサイズに制限があります。より複雑な立体鏡では、水平方向の潜望鏡のような装置を2つ使用することで、より大きな画像を使用でき、より広い視野でより詳細な情報を表示できます。立体鏡は基本的に、同じ物体をわずかに異なる角度から撮影した2枚の写真を同時に、片方の目に1枚ずつ表示する装置です。これは、自然な視覚において、両目が数インチ離れているため、それぞれがわずかに異なる角度から物体を見ているという状況を再現し、人間が自然な奥行き知覚を得られるようにしています。それぞれの写真は別々のレンズで焦点を合わせられ、数インチ離れた位置で同じ点に焦点を合わせた写真を両目に表示することで、物体を3次元で見ているという自然な効果を再現します。
立体鏡の動画表示機能は、垂直に取り付けられた大きなドラムを備えており、そのドラムには一連の立体視カードが取り付けられ、動画を形成します。カードはゲートによって固定されており、カードが曲がるのに十分な力が加わると、ゲートを通過して画面に現れ、前の画像を覆い隠します。これらのコイン式装置は19世紀後半から20世紀初頭にかけてゲームセンターで見られ、視聴者は手回しクランクを使って操作していました。これらの装置は、ゲームセンター機器を専門とする一部の博物館で現在でも見ることができ、操作することも可能です。
立体鏡にはいくつかの利点があります。

立体透過ビューアーは、ビューマスターなどの同様の利点を提供する立体鏡の一種です。
ステレオカード、スライド、その他の印刷物やプリントの欠点は、2つの画像に摩耗、傷、その他の劣化の程度が異なる可能性があることです。その結果、画像を見たときに立体感の歪みが生じます。これらの歪みは脳内で競合し、3D効果を妨げ、眼精疲労や頭痛を引き起こす可能性があります。
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