ステレオスコープ

ステレオスコープは、同じシーンの左目ビューと右目ビューを描写する 2 つの別々の画像を立体的に表示し、1 つの 3 次元画像として表示する装置です。

典型的なステレオスコープは、それぞれの目にレンズを備えており、そのレンズを通して見る画像がより大きく遠くに見え、通常は見かけの水平位置もシフトするため、両眼の奥行き知覚が正常な人にとっては、2 つの画像の端が 1 つの「ステレオ ウィンドウ」に融合しているように見えます。現在の実践では、この仮想ウィンドウの向こうにシーンが見える画像が用意されており、この仮想ウィンドウから物体が突き出ている場合もありますが、これは常に行われていたわけではありません。通常、もう一方の目用の画像も見ることで各目が気を散らされることがないように、仕切りやその他の視野制限機能が備えられています。

ほとんどの人は、練習と多少の努力で、立体視鏡を使わずに 3D の立体画像ペアを見ることができますが、目の輻輳と焦点合わせの不自然な組み合わせから生じる生理学的な奥行きの手がかりは、実際に現実のシーンを見るときに経験するものとは異なり、自然な視聴体験を正確にシミュレートすることは不可能であり、目の緊張や疲労を引き起こす傾向があります。

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、仮想現実ヘッドセットなどの最近のデバイスもステレオスコープですが、この言葉は現在、家庭用エンターテイメント メディアとして 1850 年代から 1930 年代にかけて何度か人気を博した標準形式のステレオ カード用に設計されたビューアーを指すのが最も一般的です。

物理的に別々の 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偏光グラス、アナグリフ グラス、シャッター グラスなどのデバイスは、ステレオスコープとして分類されません。

最も初期の立体鏡は、「反射鏡と屈折プリズムの両方を備えた」もので、チャールズ・ホイートストン卿によって発明され、1832年に眼鏡技師のR・マレーによって製作された。^[1] ハーバート・メイヨーは著書『Outlines of Human Physiology』（1833年）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た。^[2]これはホイートストンの多くのプロジェクトの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た。^{[3] [4] [5]}この発表では、ユーザーの目に対して45度の角度で一対の鏡を使用し、それぞれの鏡が横にある画像を反射した。この実験は、同じ物体の左目と右目の視界をシミュレートした 2 つの画像が、それぞれの目にはそれぞれに設計された画像のみが見えるが、明らかに同じ場所にあるように表示 されると、脳が 2 つを融合して 1 つの立体的な 3 次元物体の視界として受け入れることを示し、両眼の奥行き知覚の重要性を実証しました。ホイートストンの立体鏡は、最初の実用的な写真撮影プロセスが利用可能になる前の年に導入されたため、当初は図面が使用されていました。ミラー タイプの立体鏡には、必要に応じて 2 つの画像を非常に大きくできるという利点があります。

一般的な主張に反して、デイヴィッド・ブリュースターはステレオスコープを発明したのではない。彼自身もしばしばその点をはっきりさせようと努力していた。^[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出身の「数学教師」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年には早くも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ステレオスコープ」を製作した。これは長さ18インチ (46 cm)、幅7インチ (18 cm)、高さ4インチ (10 cm) の木箱で構成され、写真がまだ普及していなかったため、描かれた風景画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、レンチキュラーステレオスコープ(レンズベース) は彼の発明であると言っても過言ではない。^[8] これによりサイズが縮小され、手持ち式の装置が作られました。これはブリュースターステレオスコープとして知られるようになり、1851年の大博覧会で披露された際にヴィクトリア女王から大いに賞賛されました。 ^[9]

ブリュースターは英国で自分の設計に対応できる機器メーカーを見つけられなかったため、それをフランスに持ち込み、そこでステレオスコープとステレオスコピック・ダゲレオタイプ、そして万国博覧会で展示された有名なヴィクトリア女王の写真を作ったジュール・デュボスクによってステレオスコープが改良された。 ^[8] 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製造され、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、またはステレオグラフが販売された。ステレオグラファーは世界中に派遣され、新しい媒体用のビューをキャプチャし、3D画像の需要を満たした。^{[10]これらのビューはカードに印刷され、ダブルレンズビューアー}（ステレオオプティコンと呼ばれることもあるが、よくある誤称）でカードを見ると、説明文が添えられることが多かった。

1861 年、オリバー・ウェンデル・ホームズは、それまでに入手可能だったものよりはるかに経済的な、手持ち式の流線型のビューアを考案しましたが、意図的に特許を取得しませんでした。1850 年代にさかのぼるこのステレオスコープは、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。このタイプのステレオスコープは 1 世紀にわたって生産され続け、現在でも限定生産で製造している会社があります。

多視点立体鏡は、ノブ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、複数の立体画像を連続して見ることができる。最初の設計は1855年にアントワーヌ・クローデが特許を取得したが^[11] 、 1857年のアレクサンダー・ベッカーズの設計^[11]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収められる。ベルトには通常50枚の紙カードまたはガラス製の立体画像が入るが、100枚または200枚のビューが入る大型の床置き型モデルもある。

より高度な多視点立体視鏡はガラススライド専用で、特にフランスで人気があった。ガラスへの立体画像の印刷はフランスの特産で、1930年代まで人気があったからである。ほとんどの装置はフランスで製造されたが、ICAやエルネマンによってドイツでも製造された。ガラススライドはベークライト製または木製のトレイに置かれる。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がり、観察位置に移動する。さらに回すと、スライドはトレイに戻り、トレイがレール上を移動して次のスライドを選択する。最も洗練され、よく知られた設計は、1899年に特許を取得したジュール・リシャールのタクシーフォトである^。[12]

20世紀半ば、回転するボール紙のディスクに画像のペアが入ったビューマスター立体視鏡（1939年に特許取得）は、最初は「バーチャル観光」で人気を博し、その後玩具としても普及した。2010年、ハズブロはiPhoneやiPod Touchを収納できるMy3Dという立体視鏡の生産を開始した。2014年、グーグルはGoogle Cardboardというペーパークラフト立体視鏡のテンプレートをリリースした。携帯電話のアプリは立体カードの代わりになる。これらのアプリは回転を感知し、立体視鏡の機能を本格的なバーチャルリアリティデバイスにまで拡張することもできる。基盤となる技術は、それ以外の点では以前の立体視鏡と変わっていない。

多くの美術写真家やグラフィックアーティストは、ステレオスコープを使用して鑑賞するオリジナルのアート作品を制作してきましたし、現在も制作し続けています。

単純なステレオスコープでは、使用できる画像のサイズが制限されます。より複雑なステレオスコープでは、一対の水平潜望鏡のような装置が使用され、より広い視野でより詳細な情報を表示できる大きな画像を使用できます。ステレオスコープは、基本的に、わずかに異なる角度から撮影された同じオブジェクトの 2 枚の写真が、各目に 1 枚ずつ同時に表示される機器です。これは、自然な視覚で各目がオブジェクトをわずかに異なる角度から見ている様子を再現します。これは、両目が数インチ離れているためであり、これが人間に自然な奥行き知覚を与えるためです。各画像は別々のレンズによって焦点が合わせられ、数インチ離れて同じ点に焦点を合わせた写真を各目に表示することで、物事を 3 次元で見る自然な効果を再現します。

立体鏡の動画拡張版には、ホイールを内蔵した大きな垂直ドラムがあり、その上に動画を形成する一連の立体グラフィック カードが取り付けられています。カードはゲートで固定されており、カードを曲げるのに十分な力がかかると、カードはゲートをすり抜けて視界に入り、前の画像が見えなくなります。これらのコイン式デバイスは、19 世紀後半から 20 世紀初頭のアーケードで見られ、視聴者が手回しハンドルで操作しました。これらのデバイスは、アーケード機器を専門とする一部の博物館で今でも見ることができ、操作できます。

ステレオスコープにはいくつかの利点があります。

• 正曲率（拡大）レンズを使用すると、画像の焦点が近距離（約30〜40cm）から仮想的な無限遠に変更されます。これにより、目の焦点が平行視線と一致するようになり、目の疲れが大幅に軽減されます。
• カードの画像が拡大され、視野が広くなり、写真の細部まで調べることができます。
• ビューアは画像間にパーティションを設け、ユーザーの注意をそらすことを回避します。

ステレオ透明ビューアは、同様の利点を提供するステレオスコープの一種です (例: View-Master )。

ステレオ カード、スライド、その他のハード コピーや印刷物の欠点は、2 つの画像が異なる摩耗、傷、その他の劣化を受ける可能性があることです。このため、画像を表示するとステレオ アーティファクトが発生します。これらのアーティファクトは頭の中で競合し、3D 効果の妨げ、目の疲れ、頭痛の原因となります。

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  誰にも関係ない
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  結婚指輪は婚約指輪を守る
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  照明が消え、ゲストも全員いなくなった
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  最後にベッドで明かりを消す
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  「家ほど良い場所はない。」
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  「おばあちゃん
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  もう1分も練習しないよ

ウィキメディア・コモンズには、ステレオカードに関連するメディアがあります。

ウィキメディア・コモンズには、ステレオスコープに関連するメディアがあります。

• ステレオスライドビューア
• 映画の先駆者
• レ・ディアブルリー
• ビューマスター
• キネマトスコープ
• ハプロスコープ
• ゾグラスコープ
• バーチャルリアリティヘッドセット

• ワシントン大学図書館デジタルコレクションステレオカードコレクション
• ニューヨーク公共図書館 ロバート・N・デニス立体視コレクション
• 20世紀ステレオビューアー参考サイト
• ヴォルカン・ユクセルの驚異的なクロスアイ 3D ステレオ ペア コレクション (Planet Earth より)
• カイロ・アメリカン大学貴重書・特別コレクションデジタル図書館アンダーウッド＆アンダーウッドエジプトステレオビューズコレクション
• パナマ運河の立体写真 2015-03-17ウェイバックマシンにアーカイブ
• ジョージア州デジタル図書館のリース ステレオ写真コレクション
• ルイビル大学アーカイブおよび特別コレクション所蔵のルイビルおよびその周辺の立体図、1850 年代から 1930 年