(57)【要約】  レンズ、装置、およびシステム、ならびに方法および物品が、像獲得面においてレンズの第１の複数の分離ファセットを経て複数の左眼光線を受光し、かつ像獲得面においてレンズの第２の複数の分離ファセットを経て複数の右眼光線を受光するように動作する。像平面から獲得されたデータは、移動パノラマ立体像を含めて、立体像を構築するために使用する。３つ以上の視点を使用して動作するレンズ、像捕獲デバイス、およびプロジェクタを実施する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの第１の複数の分離ファセットの１つと像獲得面を経て複数の左眼光線を受光するステップと、
レンズの第２の複数の分離ファセットの１つと前記像獲得面を経て複数の右眼光線を受光するステップと
を備える、方法。
【請求項２】
前記第１の複数の分離ファセットが、前記第２の複数の分離ファセットとインタリーブされる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
分離眼像を構築するために、前記像獲得面からデータを獲得するステップをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記分離眼像が、分離左眼像と分離右眼像の少なくとも一方から選択される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
接合眼像を提供するために、前記分離眼像を接合するステップをさらに備える請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記接合眼像が、接合右眼像と接合左眼像の少なくとも一方から選択される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
立体像を提供するために、前記接合左眼像と前記接合右眼像を組み合わせるステップをさらに備える請求項６に記載の方法。
【請求項８】
パノラマ立体像を提供するために、前記接合左眼像と前記接合右眼像を組み合わせるステップをさらに備える請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記レンズの外径が、前記第１像獲得面の視野が前記レンズの視野と重なる距離に対応する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
分離左眼像を構築するために、前記像獲得面からデータを繰り返して獲得するステップと、
分離右眼像を構築するために、前記像獲得面からデータを繰り返して獲得するステップと、
移動立体像を提供するために、前記分離左眼像と前記分離右眼像を処理するステップとをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
分離左眼像を構築するために、前記像獲得面からデータを繰り返して獲得するステップと、
分離右眼像を構築するために、前記像獲得面からデータを繰り返して獲得するステップと、
移動パノラマ立体像を提供するために、前記分離左眼像と前記分離右眼像を処理するステップとをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
複数の左眼光線と複数の右眼光線を捕獲するステップと、
前記複数の捕獲左眼光線と前記複数の捕獲右眼光線からインタレース像を構築するステップとを備える、方法。
【請求項１３】
前記インタレース像からデインタレース眼像ストリップを構築するステップをさらに備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記デインタレース眼像ストリップが、左デインタレース眼像ストリップと右デインタレース眼像ストリップの少なくとも一方から選択される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記デインタレース眼像ストリップから分離眼像セクションを構築するステップをさらに備える請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記分離眼像セクションが、左分離眼像セクションと右分離眼像セクションの少なくとも一方から選択される請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
関連情報を有する機械アクセス可能媒体からなる物品であって、前記情報がアクセスされると、機械に
レンズの第１の複数の分離ファセットの１つと像獲得面を経て複数の左眼光線を受光するステップと、
レンズの第２の複数の分離ファセットの１つと前記像獲得面を経て複数の右眼光線を受光するステップとを実施させることになる、前記物品。
【請求項１８】
前記情報が、アクセスされると、
前記機械が、分離眼像を構築するために、前記像獲得面からデータを獲得することを実施させることになる請求項１７に記載の物品。
【請求項１９】
前記分離眼像が、分離左眼像と分離右眼像の少なくとも一方から選択される請求項１８に記載の物品。
【請求項２０】
前記情報が、アクセスされると、機械が
接合左眼像を提供するために、前記分離左眼像を接合するステップと、
接合右眼像を提供するために、前記分離右眼像を接合するステップとを実施することになる請求項１９に記載の物品。
【請求項２１】
前記情報が、アクセスされると、機械が
立体像を提供するために、前記接合左眼像と前記接合右眼像を組み合わせるステップとを実施することになる請求項２０に記載の物品。
【請求項２２】
分離ファセットを有する外径ｒlであって、ｒlが
【数１】
2007517264.tif 000014
に等しく、ｒcが回転中心から像獲得面までの距離であり、ｆｏｖcが前記像獲得面の有効水平視野であり、ｆｏｖlが前記レンズによって張られる有効水平視野であるレンズ。
【請求項２３】
円筒セクションの一部となる内径をさらに備える請求項２２に記載のレンズ。
【請求項２４】
前記外径にほぼ沿って位置する、前記分離ファセットを含めて複数の分離ファセットをさらに備える請求項２２に記載のレンズ。
【請求項２５】
前記複数の分離ファセットが、複数の右眼光線分離ファセットとインタリーブされた複数の左眼光線分離ファセットを含む請求項２４に記載のレンズ。
【請求項２６】
前記複数の分離ファセットが、少なくとも１つの追加の眼光線分離ファセットを含む請求項２５に記載のレンズ。
【請求項２７】
ｎが屈折率に等しく、Θcが像捕獲デバイス光線角度に等しく、前記分離ファセットが、
【数２】
2007517264.tif 000015
に等しいΘRSの１つから選択されたファセット配向を有し、ΔΘRが、選択眼光線角度を引いた前記像捕獲デバイス光線角度に等しく、ΘLSが、
【数３】
2007517264.tif 000016
に等しく、ΔΘLが、他の選択眼光線角度を引いた前記像捕獲デバイス光線角度に等しい請求項２２に記載のレンズ。
【請求項２８】
ｎが屈折率に等しく、Θcが像捕獲デバイス光線角度に等しく、前記分離ファセットが、
【数４】
2007517264.tif 000017
に等しいΘRSのファセット配向を有し、ΔΘRが、第１選択眼光線角度を引いた前記像捕獲デバイス光線角度に等しく、
【数５】
2007517264.tif 000018
に等しいΘLSのファセット配向を有し、ΔΘLが、第２選択眼光線角度を引いた前記像捕獲デバイス光線角度に等しい第２分離ファセットと、
【数６】
2007517264.tif 000019
に等しいΘTSのファセット配向を有し、ΔΘTが、第３選択眼光線角度を引いた前記像捕獲デバイス光線角度に等しい第３分離ファセットとをさらに含む請求項２２に記載のレンズ。
【請求項２９】
左眼光線を屈折させる第１分離ファセットと右眼光線を屈折させる第２分離ファセットを含む第１の複数のインタリーブ分離ファセットを有する第１レンズと、
前記第１分離ファセットから第１屈折した左眼光線を受光し、前記第２分離ファセットから第１屈折した右眼光線を受光する第１像獲得面と
を備える、装置。
【請求項３０】
前記第１レンズが、前記第１分離ファセットと前記第２分離ファセットとインタリーブされた少なくとも１つの追加の眼光線分離ファセットを含み、前記第１分離ファセットが第１視点に対応し、前記第２分離ファセットが第２視点に対応し、前記追加の眼光線分離ファセットが第３視点に対応する請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記左眼光線を屈折させる第３分離ファセットと前記右眼光線を屈折させる第４分離ファセットを含む第２の複数のインタリーブ分離ファセットを有する第２レンズと、
前記第３分離ファセットから第２屈折した左眼光線を受光し、前記第４分離ファセットから第２屈折した右眼光線を受光する第２像獲得面とをさらに備える請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
前記第１レンズが、円筒セクションの一部の第１内径を有し、前記第２レンズが、前記円筒セクションの前記一部によって形成される円筒の上にほぼ位置する第２内径を有する請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記第１像獲得面と前記第２像獲得面が、選択眼間距離の中心に位置する原点から径方向距離ｒcに配置される請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
前記選択眼間距離が、４センチメートルから８センチメートルである請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記第１像獲得面が、第１眼間距離の中心に位置する第１原点から径方向距離ｒcに配置され、前記第１レンズが第２眼間距離に対応し、かつ前記第１分離ファセットと前記第２分離ファセットとインタリーブされた追加の分離ファセットを含み、前記第１像獲得面が前記追加の分離ファセットから追加の屈折眼光線を受光する請求項２９に記載の装置。
【請求項３６】
前記第１レンズの外径が、前記第１像獲得面の視野が前記第１の複数のインタリーブ分離ファセットの１つの視野と重なる距離に対応する請求項２９に記載の装置。
【請求項３７】
左眼光線を屈折させる第１分離ファセットと右眼光線を屈折させる第２分離ファセットを含む複数のインタリーブ分離ファセットを有する複数のレンズと、
前記第１分離ファセットから屈折した左眼光線を受光し、前記第２分離ファセットから屈折した右眼光線を受光する複数の像獲得面と、
前記複数の像獲得面から像データを受信するメモリとを備える、システム。
【請求項３８】
前記像データが立体像を構築する情報を含む請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記像データがパノラマ立体像を構築する情報を含む請求項３７に記載のシステム。
【請求項４０】
前記像データが分離左眼像と分離右眼像を含む請求項３７に記載のシステム。
【請求項４１】
前記分離左眼像を接合し、かつ前記分離右眼像を接合するために、前記メモリに結合されたプロセッサをさらに備える請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
左眼光線を屈折させる第１分離ファセットと右眼光線を屈折させる第２分離ファセットを含む第１の複数のインタリーブ分離ファセットを有するレンズと、
第１屈折した左眼光線を前記第１分離ファセットに透過させ、第１屈折した右眼光線を前記第２分離ファセットに透過させる像投影平面とを備える、装置。
【請求項４３】
前記像投影平面が、第１眼間距離の中心に位置する原点から径方向距離ｒcに配置される請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記第１眼間距離が、４センチメートルから８センチメートルである請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
前記レンズが、前記第１分離ファセットと前記第２分離ファセットとインタリーブされた少なくとも１つの追加の眼光線分離ファセットを含み、前記第１分離ファセットが、第１視点に対応し、前記第２分離ファセットが、第２視点に対応し、前記追加の眼光線分離ファセットが、第３視点と第２眼間距離に対応する請求項４３に記載の装置。
【請求項４６】
像投影平面からレンズの第１の複数の分離ファセットの一方を経て複数の左眼光線を投影するステップと、
前記像投影平面から前記レンズの第２の複数の分離ファセットの一方を経て複数の右眼光線を投影するステップとを備える、方法。
【請求項４７】
前記第１の複数の分離ファセットが前記第２の複数の分離ファセットとインタリーブされる請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記レンズの外径が、前記像投影平面の視野が前記レンズの視野と重なる距離に対応する請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記複数の左眼光線が分離左眼像の一部を備え、前記複数の右眼光線が分離右眼像の一部を備える請求項４６に記載の方法。
【請求項５０】
関連情報を有する機械アクセス可能媒体からなる物品であって、前記情報がアクセスされると、機械が
像投影平面からレンズの第１の複数の分離ファセットの１つを経て複数の左眼光線を投影するステップと、
前記像投影平面から前記レンズの第２の複数の分離ファセットの１つを経て複数の右眼光線を投影するステップとを実施することになる、物品。
【請求項５１】
前記第１の複数の分離ファセットが、前記第２の複数の分離ファセットとインタリーブされる請求項５０に記載の物品。
【請求項５２】
前記レンズの外径が、前記像投影平面の視野が前記レンズの視野と重なる距離に対応する請求項５０に記載の物品。
【請求項５３】
前記複数の左眼光線が分離左眼像の一部を備え、前記複数の右眼光線が分離右眼像の一部を備える請求項５０に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において記述される様々な実施形態は、一般に、多次元像を記録し投影するために使用される装置、システムおよび方法を含む像処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒パノラマは、単一回転カメラを使用して構築される。カメラが回転する際、望ましいパノラマ視野を横切るまで、決められた増分で象が捕獲される。次いで、垂直ストリップは、各像の中心から抽出され、ストリップは、単一の断続しない円筒パノラマ像を形成するように、互いに隣接して配置される。
【０００３】
このプロセスは、円筒立体（たとえば３次元）パノラマ像を創出するように拡張することができる。たとえば、２つのカメラを確定距離だけ離して、互いに隣接して取り付けることができる。次いで、カメラをそれらの間の中間点の回りで一体的に回転させられる。各カメラは、上述されたように、連結した垂直像スライスを使用して別々の円筒パノラマを創出するために使用される。一方を観測者の左眼によりおよび他方を観測者の右眼により、２つの結果的なパノラマを共に見るとき、立体効果が達成される。しかし、２つのカメラを回転させるモデルは、静止立体像を創出するのには有用であるが、記述されたシステムは、移動立体パノラマ像を効率的に提供するのには役に立たない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
２つのカメラを使用して創出される立体効果の品質は、カメラ・レンズの中心を分離する距離によって制御することが可能であることに留意されたい。レンズが、平均的な人の眼間距離（すなわち約６．４センチメートル、または左眼と右眼の瞳孔の平均距離）に近い量だけ離れているとき、立体効果は、人の視覚を精確に模倣することが可能である。カメラがより接近して配置される場合、捕獲シーンの３次元深度は減少する可能性がある。離れて配置される場合、３次元深度は増大する可能性がある。したがって、多くの立体カメラ・システムは、約６．４センチメートルのカメラまたはレンズの分離を使用する。
【０００５】
立体撮像の新しい装置とシステムの構成要素を創出する一部として、以前に記述された回転する２カメラ・モデルを考慮することが可能であり、各パノラマからの小さい垂直像ストリップを、各カメラの像獲得面の中心において終端する単一光線に要約する。２つのカメラが共通中心点の回りに回転するとき、これらの光線は、２つのカメラを分離する距離に等しい直径を有する円の接線である経路に沿って回転する。以前に留意したように、中心円形経路の直径は、結果的な円筒立体パノラマの知覚される眼間距離を制御することが可能である。実時間で移動円筒立体像（たとえばビデオ）を捕獲することができるカメラ・システムを設計するために、これらの光線のすべてをほぼ同時に捕獲するように装置を構築することが好都合である。しかし、約６．４ｃｍの直径の円の回りにいくつかのカメラを構成することは好都合ではないので、任意のサイズのビデオ・カメラ（または他の像捕獲デバイス）が中心眼間円の外部から交互の左眼と右眼の光線を捕獲できる機構が必要であろう。
【０００６】
結果的な装置を簡単にするために、円筒視野は、それぞれが個々の像捕獲デバイスによってカバーされる、より小さい部分に分割することが可能である。各デバイスについて左眼光線と右眼光線を捕獲するために、それらをインタレースするようにレンズと装置を構築することが可能である。概念的には、このインタレースは、左眼光線と右眼光線の簡単な水平交代である。この効果は、一般的ではない方式で左眼光線と右眼光線を屈折させるように特別に設計されたレンズを使用して達成することができる。
【０００７】
このレンズを、複数カメラ・アセンブリを囲む円筒の全表面領域を包含するように設計する。しかし、複数カメラ・アセンブリの径方向対称性は、レンズの設計プロセスを簡略化するように作用する。入射光線を屈折させるために単一の一体式円筒レンズを使用する代わりに、円筒表面を、いくつかの同一の部分またはセグメントに分離してもよい。したがって、単一ビデオ・カメラに対応する円筒表面の領域は隔離され、隔離されたレンズ・セグメントを、対応するビデオ・カメラに関連させて設計することができる。次いで、レンズ・セグメントとビデオ・カメラの結果的な組合せは、円筒像獲得アセンブリの残りの領域を備えるように複製することができる。
【０００８】
したがって、各レンズまたはレンズ・セグメントを、左眼と右眼の視線に対応する様々な入射光線をそれぞれのビデオ・カメラに屈折させるように設計することが可能である。左眼光線と右眼光線は、非対称的に円筒レンズ表面を通過するので、一様なレンズ表面は、そのような屈折を適切に達成しないであろう。
【０００９】
図１は、様々な実施形態による右眼光線１０２を屈折させるレンズ１００の平面図であり、図２は、様々な実施形態による左眼光線１０２を屈折させるレンズ２００の平面図である。ファセット・レンズ１００、２００が、右眼光線１０２と左眼光線２０２をビデオ・カメラ１１０、２１０または他の像捕獲デバイスの像獲得面１０６、２０６に屈折させるように設計された外表面１０４、２０４（すなわち、ファセット面）を有することがわかる。ファセット・レンズ表面１０４、２０４を使用して、個々の垂直レンズ・ファセット１１２、２１２が、眼光線１１４、２１４の個々の垂直スパンを、ビデオ・カメラ１１０、２１０が捕獲した像獲得面１０６、２０６に含まれる画素の個々の垂直線に屈折させるために使用される。
【００１０】
図３は、本発明の様々な実施形態によるレンズ３００と装置３１６の平面図である。この場合、左眼光線と右眼光線の個々のレンズ・ファセット３１２は、左眼光線と右眼光線の両方をほぼ同時に捕獲するために、レンズ３００の外表面３０４に沿って交互になっている。光線は、ビデオ・カメラ３１０または他の像捕獲デバイスの像獲得面３０６の上に屈折させられる。
【００１１】
インタレース・ファセット・レンズ３００の使用により、ビデオ・カメラ３１０（または他の像捕獲デバイス）は、垂直インタレース像のシーケンスを捕獲することが可能になる。この垂直インタレース・パターンは、ビデオ・シーケンス全体にわたって依然として一定であるので、左眼と右眼の像は、実時間で隔離して分離することができる。捕獲された左眼光線と右眼光線の一様な径方向接線の性質により、デバイス全体の円筒視野を拡大するために、これらのレンズ−カメラ装置のいくつかを互いに隣接して配置する。したがって、これは、レンズ３００とビデオ・カメラ３１０または他の像捕獲デバイスを備える組合せ装置３１６であり、パノラマ立体像捕獲システムを提供するように、複数回複製することが可能である。本文献の目的では、「パノラマ」という用語は、約６０度から最高で約３６０度の視野を有するモノスコピックまたは立体的な像を意味する。
【００１２】
図４は、様々な実施形態による装置４１６の平面図である。この図では、装置４１６は、装置３１６と同様または同一であり、関連する眼間距離Ｄと共に示されている。装置４１６は、左眼光線４２４を屈折させる第１分離ファセット４２２と右眼光線４２８を屈折させる第２分離ファセット４２６を含む複数のインタリーブ分離ファセット４１２を有するレンズ４００を含んでいる。装置４１６は、第１分離ファセット４２２から屈折した左眼光線４３２を受光し、第２分離ファセット４２６から屈折した右眼光線４３４を受光するために、像獲得面４０６（フレーム・グラバ、デジタル・ビデオ・カメラ、またはある他のデバイスなど、おそらくは像捕獲デバイス４３０の一部として）を含む。
【００１３】
図５は、様々な実施形態による装置５１６とシステム５３６の平面図である。装置５１６は、装置４１６に関して図４に示されたように、第１レンズ５３８と第２像獲得面５４０を含む。装置５１６は、第２レンズ５４２と第２像獲得面５４４をも含む。第１レンズ５３８と第１像獲得面５４０は、図４に示されたレンズ４００と像獲得面４０６と同様または同一とすることが可能である。第２レンズ５４２と第２像獲得面５４４も、図４に示されたレンズ４００と像獲得面４０６と同様または同一とすることが可能であり、それにより、第２レンズ５４２は、左眼光線を屈折させる第３分離ファセットと右眼光線を屈折させる第４分離ファセットを含む第２の複数のインタリーブ分離ファセット（図５には示されていない）を有する。第２像獲得面５４４は、図４に示された装置４１６に関して記述されたように、第３分離ファセットから第２屈折した左眼光線を受光し、第４分離ファセットから第２屈折した右眼光線を受光するために使用される。
【００１４】
第１レンズ５３８は、円筒セクション５５０の一部５４８を形成する第１内径５４６を有し、第２レンズ５４２は、円筒セクション５５０の一部５４８によって形成される円筒５４４の上にほぼ位置する第２内径５５２を有することが可能である。したがって、レンズ４００、５００は、円筒セクション５５０の一部５４８を形成する内径５４６と、複数の分離ファセット５１２がほぼ沿って位置する外径５５１を含む。複数のファセット５１２は、複数の右眼光線分離ファセットでインタリーブされた複数の左眼光線分離ファセットを含む（図４の要素４１２、４２２、４２６を参照）。最終的には、完全な３６０度の円筒視野を達成することができる。
【００１５】
図６は、様々な実施形態によるシステム６３６の透視図である。ここで図５、６を参照すると、システム５３６、６３６は、複数のレンズ５００、６００を含むことが可能であることがわかる。レンズ５００、６００は、複数のインタリーブ・ファセット４１２、５１２を有する図４に示されたレンズ４００と同様または同一とすることが可能である。システム５３６、６３６は、レンズ５００、６００において第１分離ファセットから屈折した左眼光線を受光し、かつ、レンズ５００、６００において第２分離ファセットから屈折した右眼光線を受光するために、複数の像獲得面５０６（図６には示されていない）を含む。システム５３６、６３６は、複数の像獲得面５０６から像データ５５８（図６には示されていない）を受信するために、メモリ５５６（図６には示されていない）を含むことが可能である。
【００１６】
像データ５５８は、パノラマ立体像を含めて、立体像を構築する情報を含む。像データ５５８は、分離左眼像と分離右眼像を含む。システム５３６、６３６は、分離左眼像と分離右眼像（たとえば、図７の要素７７０、７７２を参照されたい）を接合するために、メモリ５５６に結合されたプロセッサ５６０を含む。前記したようにいくつかの装置４１６（図４参照）が、装置５１６に対して図５に示したのと同様にまたは同じく互いに隣接して配置されたとき、得られる抽出された左眼像と右眼像は、実時間で互いに隣接して配置されて均一な境目のない左眼パノラマ像と右眼パノラマ像を創出することができる（図７の要素７７４、７７６を参照）。このプロセスにより詳細を検討する。
【００１７】
図７Ａ〜７Ｅは、様々な実施形態による立体パノラマ創出プロセスの一部を示す。このプロセスにより、３６０度円筒立体ビデオ像の実時間捕獲が可能になる。図７Ａには、レンズ７００（図４に示されたレンズ４００と同様または同一）を含む単一装置７１６と像捕獲デバイス７３０（図４の像捕獲デバイス４３０と同様または同一）が示され、様々な物体７６２の像を捕獲するために使用される。図７Ｂは、ファセット・レンズ７００を介して像捕獲デバイス７３０によって捕獲されたインタレース像７６４の近似を示す（たとえば、複数の捕獲した左眼光線と複数の捕獲した右眼光線から構築される）。図７Ｃは、インタレース像７６４から構築されたデインタリースされた左像ストリップ７６６と右像ストリップ７６８を示す。図７Ｄは、デインタリース左像ストリップ７６６と右眼像ストリップ７６８からそれぞれ構築された連結した左像セクション７７０と連結した右像セクション７７２、または分離左眼像と分離右眼像を示す。最後に、図７Ｅは、図５の装置５１６の場合と同様または同一に構成された左像セクション７７０と右像セクション７７２を含む隣接装置７１６から得られたいくつかの左像セクションと右像セクションを共に接合することによって得られる左眼パノラマ像７７４と右眼パノラマ像７７６をそれぞれ示す。左パノラマ像７７４を左眼によって見、右パノラマ像７７６を右眼によって見るとき、物体７６２の立体パノラマ（たとえば、最高で３６０度）ビューを再創出することができる。
【００１８】
図８は、様々な実施形態によるレンズ８００に関するいくつかの視野を示す。レンズ８００は、図４に示されたレンズ４００と同様または同一とする。望ましい立体効果を達成するように屈折させるファセット・レンズ８００は、ある指定物理値に基づいて数学的に記述することができる。これらの値は、望ましい立体効果を提供する眼間距離（Ｄ）と、ファセット・レンズを創出するために使用される材料の屈折率（ｎ）と、眼点の回転中心から像捕獲デバイスまでの距離（ｒc）と、像捕獲デバイスの有効水平視野（ｆｏｖc）と、装置のファセット・レンズ・セクションの有効な水平視野（ｆｏｖl）とを含む。距離Ｄは、選択された眼間距離とすることが可能であり、これは、任意の望ましい距離とすることができるが、約４センチメートルから約８センチメートルであるように選択されるとき、最も有用である。
【００１９】
その後の数学的プロセスでは、眼点の回転中心に原点Ｏを有するｘ−ｙ座標系を想定する。すべての角度測定は、度で行われる。外部ファセット・レンズ表面８７４の半径（ｒl）は、像捕獲デバイスの視野（ｆｏｖc）がファセット・レンズ・セクションの視野（ｆｏｖl）と重なる距離に対応し、以下のように計算することができる。
【００２０】
【数１】
2007517264.tif 000003
【００２１】
レンズ８００の半径が決定された後、個々のファセット特性を計算する。これらのファセット特性は、光線ごとに計算することができ、任意の数のファセットを有するレンズの設計を見込む。本文献の目的では、像捕獲デバイス８３０によって獲得された各垂直画素線について単一ファセットを使用して、最適な像が達成されると想定する。
【００２２】
図９は、様々な実施形態によるレンズ９００に関するレンズ表面点光線角度の平面図である。レンズ９００は、図４に示されたレンズ４００と同様または同一とする。レンズ表面９７４上の特定の点に対応するレンズ・ファセット特性は、その点の位置（Ｐi）と、像捕獲デバイス９３０からその点までの光線９７６の角度（Θc）とに依拠する。装置９１６（図４に示された装置４１６と同様または同一とする）は、像捕獲デバイスの視野（ｆｏｖc）に対応するレンズ表面領域が、ファセット・レンズ・セクションの視野（ｆｏｖl）に対応するレンズ表面領域に整合するように設計される（図８参照）。結果として、眼点回転中心Ｏからの光線９７８は、同じ点（Ｐi）でレンズの表面と交差する。その光線９７８の角度（Θl）は、以下のように計算することができる。
【００２３】
【数２】
2007517264.tif 000004
この光線角度（Θl）により、レンズ表面交点（ｘ−ｙ座標においてＰi＝Ｐix，Ｐiy）を以下のように計算することが可能になる。
Ｐｉ＝（Ｐix，Ｐiy）
Ｐix＝ｒl＊ｃｏｓ（Θl）
Ｐiy＝ｒl＊ｓｉｎ（Θl）
【００２４】
図１０は、様々な実施形態によるレンズ１０００に関する眼光線角度の平面図である。レンズ１０００は、図４に示されたレンズ４００と同様または同一とする。レンズ表面交点（Ｐi）にあるレンズ・ファセットは、好ましくは、眼回転円形経路１０８４（眼間距離Ｄにほぼ等しい直径を有する）に接し、かつレンズ表面交点（Ｐi）を通過する、望ましい左眼光線１０８０または右眼光線１０８２の一方を捕獲するように向けられるべきである。レンズ表面交点Ｐiと回転中心Ｏとの間の中点として点Ｐmを指定し、回転中心と点Ｐiの距離にほぼ等しい直径によって決まる円の半径として半径ｒmを設計することによって、以下のプロセスにより接点（Ｐt1とＰt2）を計算することができる。
【００２５】
【数３】
2007517264.tif 000005
【００２６】
図１１は、様々な実施形態によるレンズ１１００に関するレンズ・ファセット配向角度の平面図である。図１２は、様々な実施形態によるレンズ１２００に関する追加のレンズ・ファセット配向角度の平面図である。レンズ１１００、１２００は、図４に示されたレンズ４００と同様または同一とする。ここで図１０、１１、１２を参照すると、２つの接線の計算された接点（Ｐt1とＰt2）は、レンズ表面交点（Ｐi）と関連してみるとき、その点においてレンズの表面を通過する望ましい左眼光線（ＰLE）と右眼光線（ＰRE）に対応することがわかる。
ＰRE＝（ＰREx，ＰREy）＝Ｐt1
ＰLE＝（ＰLEx，ＰLEy）＝Ｐt2
各眼光線とｘ軸との間に形成される角度（それぞれΘREおよびΘLE）は、各眼光線について現行レンズ表面ファセットの屈折特性を計算するのに有用である。これらの角度は、以下のように計算することができる。
【００２７】
【数４】
2007517264.tif 000006
【００２８】
眼光線角度（ΘREとΘLE）が計算された後、屈折率ｎを考慮に入れて、現行レンズ位置に対して最終ファセット特性を計算する。現行ファセットは、左眼光線（ΘLE）または右眼光線（ΘRE）のいずれかを捕獲する屈折を実現するように選択する。望ましい屈折を実現するために、レンズ・ファセットは、入射眼光線（ΘREまたはΘLE）が現行カメラ光線（Θc）に整合して屈折されるように配向されなければならない。レンズ・ファセット配向（ΘRSまたはΘLS）は、以下のように計算することができる。
【００２９】
【数５】
2007517264.tif 000007
プロセス全体は、レンズ表面１０７４全体を横断するまで、ファセットごとに繰り返すことができる。
【００３０】
したがって、いくつかの実施形態では、レンズ４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００は、ｒlが以下にほぼ等しくなるように、
【００３１】
【数６】
2007517264.tif 000008
分離ファセットを有する外径ｒlを含む。上式で、ｒcは回転中心から像獲得面までの距離であり、ｆｏｖcは像獲得面の有効水平視野であり、ｆｏｖlはレンズによって張られる有効水平視野である（具体的には図８参照）。
【００３２】
いくつかの実施形態では、レンズ４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００は、以下にほぼ等しいΘRSの１つから選択されたファセット配向を有する１つまたは複数の分離ファセットを有する。
【００３３】
【数７】
2007517264.tif 000009
上式で、ΔΘRは、選択された眼光線角度を引いた像捕獲デバイス光線角度にほぼ等しく、ΘLSは以下にほぼ等しい。
【００３４】
【数８】
2007517264.tif 000010
上式で、ΔΘLは、他の選択された眼光線角度を引いた像捕獲デバイス光線角度にほぼ等しい。さらに、任意の数の像獲得面が、選択された眼間距離の中心に位置する原点から径方向距離ｒcに配置されることが示されている（たとえば、約４ｃｍから８ｃｍの眼間距離）。また、レンズの外径ｒlが、関連する像獲得面の視野がレンズの視野と重なる距離に対応することも示されている。
【００３５】
多くの他の実施形態を実現させることができる。図は、これまで、単一の像捕獲デバイスが、２つの別個の別々な視点（たとえば、左眼と右眼）から像を捕獲するレンズと、そのレンズを使用するデバイスを示したが、開示される実施形態はそのように限定されるものではない。実際、示される方式は、３つ以上の視点を使用して動作するレンズ、像捕獲デバイス、プロジェクタを構築するために使用することができる。
【００３６】
たとえば、図１３は、様々な実施形態による複数視点レンズ１３００の平面図である。レンズ１３００は、図４に示されたレンズ４００と同様または同一とする。レンズ表面交点（Ｐi）にあるレンズ・ファセットは、好ましくは、望ましい左眼光線１３８０の１つ、右眼光線１３８２の１つ、および／または第１眼回転円形経路１３８４（眼間距離Ｄ1にほぼ等しい直径を有する）または第２眼回転円形経路１３８８（眼間距離Ｄ2にほぼ等しい直径を有する）に接し、かつレンズ表面交点（Ｐi）を通過する追加の眼光線１３８６（たとえば、第３視点）を捕獲するように向けられる。したがって、眼間距離を変更し（たとえば、Ｄ1の代わりにＤ2を選択する）、新しい眼回転円形経路（たとえば、Ｏ1の代わりにＯ2に回転中心を有する）を形成し、円形経路上において新しい接点（たとえば、Ｐt1の代わりにＰt3）を見つけることによって、任意の数の追加の視点に適応させることができる。
【００３７】
レンズ表面交点Ｐiと回転中心Ｏ1（またはＯ2）との間の中点として点Ｐmを指定し、回転中心と点Ｐiの距離にほぼ等しい直径によって決まる円の半径として半径ｒmを指定することによって、図１０について示されたのと同じプロセスによって、接点（Ｐt1、Ｐt2またはＰt3、Ｐt2）を計算することができる。視点Ｐt1、Ｐt2、Ｐt3のそれぞれのファセットは、おそらくはインタリーブ方式で、図１〜３や１０〜１２に関して記述されたように、レンズの表面１３７４に形成することができる。
【００３８】
したがって、レンズ１３００の多くの変形形態を実現させることができる。たとえば、レンズ１３００は、左眼分離ファセット、右眼分離ファセット、１つまたは複数の追加の眼光線分離ファセット（おそらくは複数の追加の視点に対応する）など複数の分離ファセットを含む。
【００３９】
そのような複数ファセット・レンズについて上記で示された方式を使用する一例は、ΔΘRを第１選択眼光線角度を引いた像捕獲デバイス光線角度にほぼ等しいとして、ΘRS（ほぼ以下に等しい
【００４０】
）
【数９】
2007517264.tif 000011
のファセット配向を有する第１分離ファセットと、ΔΘLを第２選択眼光線角度を引いた像捕獲デバイス光線角度にほぼ等しいとして、ΘLS（以下にほぼ等しい
【００４１】
）
【数１０】
2007517264.tif 000012
のファセット配向を有する第２分離ファセットと、ΔΘTを第３選択眼光線角度を引いた像捕獲デバイス光線角度にほぼ等しいとして、ΘTS（以下にほぼ等しい
【００４２】
）
【数１１】
2007517264.tif 000013
のファセット配向を有する第３分離ファセットとを有するレンズ１３００を含む。
【００４３】
レンズ１３００は、複数視点像捕獲デバイス、または複数像投影システムの一部を形成する。したがって、他の実施形態を実現させることができる。たとえば、図１４は、様々な実施形態による複数視点像捕獲装置１４１６の平面図である。したがって、単一デバイスが２つ以上の別個の像を同時に捕獲できるレンズ１４００を提供することができる。たとえば、第１壁の付近に第１像、第２壁の付近に第２像、第１壁と第２壁との間に第３像を捕獲するために、図４、１０、または１３において記述されたレンズと同様のレンズを装備する単一像捕獲デバイスを室内に配置することができる。
【００４４】
そのような像捕獲デバイスが図１４に示されている。この図では、装置１４１６は、装置４１６と同様とすることが可能であり、関連する眼間距離Ｄと共に示されている。装置１４１６は、左眼光線１４２４を屈折させる第１分離ファセット１４２２と右眼光線１４２８を屈折させる第２分離ファセット１４２６を含む複数のインタリーブ分離ファセット１４２を有するレンズ１４００を含む。したがって、左眼光線は、第１像から受光した光線としてグループ化することが可能であり、右眼光線は、第２像から受光した光線としてグループ化することができる。装置１４１６は、第１分離ファセット１４２２から屈折した左眼光線１４３２を受光し、第２分離ファセット１４２６から屈折した右眼光線１４３４を受光するために、像獲得面１４０６（フレーム・グラバ、デジタル・ビデオ・カメラ、またはある他のデバイスなど、おそらくは像捕獲デバイス１４３０の一部として）を含むことも可能である。図１３でレンズ１３００に関して記述したように、追加の分離ファセット（明瞭化のために示されていない）をレンズ１４００に含むことができ、レンズ１４００上の様々なファセットの位置と平面１４０６上の画素に従って、像獲得面１４０６において、他の視点（たとえば、図１３の接点Ｐt3に関連付けられた第３視点）に関連付けられた追加の眼光線を獲得する。
【００４５】
したがって、装置１４１６の多くの変形形態を実現させることができる。たとえば、装置１４１６は、左眼光線を屈折させる第１分離ファセットと右眼光線を屈折させる第２分離ファセットを含み、第１の複数のインタリーブ分離ファセットを有するレンズと、第１分離ファセットから第１屈折した左眼光線を受光し、かつ第２分離ファセットから第１屈折した右眼光線を受光する像獲得面とを含む。
【００４６】
レンズは、第１分離ファセットと第２分離ファセットでインタリーブされた１つまたは複数の追加の眼光線分離ファセットを含む。この場合、第１分離ファセットは、第１視点に対応することが可能であり、第２分離ファセットは、第２視点に対応することが可能であり、追加の眼光線分離ファセットの１つは、第３視点に対応する。
【００４７】
以前に留意したように、像獲得面は、第１眼間距離の中心に位置する第１原点から径方向距離ｒcに配置する。レンズに含まれる追加の分離ファセットは、第２眼間距離に対応し、第１分離ファセットと第２分離ファセットでインタリーブされる。したがって、像獲得面は、追加の分離ファセットから追加の屈折眼光線を受光するために使用する。
【００４８】
他の実施形態を実現させることができる。たとえば、図１５は、様々な実施形態による複数像投影システム１５１６の平面図である。従来の議論の多くは、２つ以上の視点（たとえば図１３や図１４のＰt1、Ｐt2、Ｐt3）から像を捕獲することができるレンズと像捕獲デバイスの使用を対象としていた。この概念は、反対にして、像の投影に適用することができる。したがって、単一のプロジェクタが２つ以上の別個のビデオ表現を同時に表示することを可能にするレンズを提供することができる。たとえば、図４、１０、１３、または１４に記載されたレンズと同様のレンズを装備した単一プロジェクタが部屋の角を向いて、第１ビデオ・シーンを１つの壁、第２を他の壁、第３を第１壁と第２壁に隣接する壁に表示させることができる。当然、これは、ビデオ表現が、プロジェクタのレンズについて選択されたインタレース技法に従って、投影前にインタレースされることを想定する（たとえば、ファセットの水平または垂直のインタレース）。
【００４９】
そのようなプロジェクタが図１５に示される。この図では、装置１５１６は、左眼光線１５２４を屈折させる第１分離ファセット１５２２と右眼光線１５２８を屈折させる第２分離ファセット１５２４を含む複数のインタリーブ分離ファセット１５１２を有するレンズ１５００を含む。したがって、左眼光線は、第１投影像Ｉ1を形成するようにグループ化することが可能であり、右眼光線は、第２投影像Ｉ2を形成するようにグループ化することができる。
【００５０】
装置１５１６は、屈折した左眼光線１５３２を第１分離ファセット１５２２に透過させ、屈折した右眼光線１５３４を第２分離ファセット１５２６に透過させるために、像投影平面１５０６（デジタル・ビデオ・プロジェクタ、または同様のデバイスなど、おそらくは像投影デバイス１５３０の一部として）を含むことも可能である。図１３のレンズ１３００に関して記述されたように、追加の分離ファセット（明瞭化のために示されていない）をレンズ１５００に含むことができ、追加の眼光線を第３視点（たとえば、図１３のＰt3）に関連付けることができる。
【００５１】
像投影平面１５０６は、約４センチメートルから約８センチメートルの距離である第１眼間距離（たとえば、図１３のＤ1）の中心に位置する原点から径方向距離ｒcに配置されている。レンズ１５００は、１つまたは複数の追加の眼光線分離ファセット（明瞭化のために示されていないが、おそらくは第１分離ファセット１５２２と第２分離ファセット１５２６でインタリーブされる）を含み、第１分離ファセットは第１視点に対応し、第２分離ファセットは第２視点に対応し、追加の眼光線分離ファセットは第３視点と第２眼間距離（たとえば、図１３のＤ2）に対応する。
【００５２】
ファセット・レンズ１００、２００、３００、４００、５００、５３８、５４２、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００；屈折した右眼光線１０２、２０２；外表面１０４、２０４、３０４；像獲得面１０６、２０６、３０６、４０６、５４０、５４４、１４０６；ビデオ・カメラ１１０、２１０、３１０；レンズ・ファセット１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、１４１２、１５１２；眼光線１１４、２１４；装置３１６、４１６、５１６、７１６、１４１６、１５１６；第１分離ファセット４２２、１４２２、１５２２；左眼光線４２４、１４２４、１５２４；第２分離ファセット４２６、１４２６、１５２６；右眼光線４２８、１４２８、１５２８；像捕獲デバイス４３０、５３０、７３０、８３０、９３０、１４３０；屈折した左眼光線４３２、１４３２、１５３２；屈折した右眼光線４３４、１４３４、１５３４；システム５３６、６３６；内径５４６、５５２；部分５４８；円筒セクション５５０；円筒５５４；メモリ５５６；像データ５５８；プロセッサ５６０；物体７６２；インタレース像７６４；左眼像ストリップ７６６と右眼像ストリップ７６８；左像セクション７７０と右像セクション７７２；左眼パノラマ像７７４と右眼パノラマ像７７６；レンズ表面９７４、１０７４、１３７４；光線９７６、９７８、１０８０、１０８２、１３８０、１３８２、１３８６；眼回転円形経路１０８４、１３８４，１３８８；追加の眼光線１３８６；像投影平面１５０６；像投影デバイス１５３０は、本明細書ではすべて「モジュール」として特徴付ける。そのようなモジュールは、レンズ１００、２００、３００、４００、５００、５３８、５４２、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、装置３１６、４１６、５１６、７１６、１４１６、１５１６、システム５３６、６３６の設計者の要望に応じて、および様々な実施形態の特定の態様に適切であるように、ハードウエア回路、および／または１つまたは複数のプロセッサおよび／またはメモリ回路、オブジェクト、オブジェクトの集合体を含むソフトウエア・プログラム・モジュール、および／またはファームウエア、およびそれらの組合せを含むことができる。
【００５３】
また、様々な実施形態のレンズ、装置、システムは、パノラマ・カメラ以外の応用分野でも使用することができ、したがって、様々な実施形態は、そのように限定されるものではないことも理解されたい。レンズ１００、２００、３００、４００、５００、５３８、５４２、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、装置３１６、４１６、５１６、７１６、１４１６、１５１６、システム５３６、６３６の例示は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図し、本明細書において記述される構造を利用する装置およびシステムのすべての要素および特徴の完全な記述として作用することを意図していない。
【００５４】
様々な実施形態の新規なレンズ、装置、システムを含む応用分野には、フレーム・グラバ、カメラ、双眼鏡、望遠鏡、顕微鏡がある。そのようなレンズ、装置、システムは、テレビジョン、携帯電話、パーソナル・コンピュータ、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、ワークステーション、ビデオ・プレーヤ、ビデオ・ゲーム、車両など、様々な電子システム内に準構成要素として含まれてもよい。
【００５５】
他の実施形態を実現させることができる。たとえば、図１６Ａ、１６Ｂは、様々な実施形態によるいくつかの方法を示すフロー・チャートである。記述される方法のいくつかは、図７に示されたプロセスから導かれる。したがって、本発明のいくつかの実施形態では、方法１６１１が、ブロック１６１５において開始され（随意選択で）、レンズの第１の複数の分離ファセットの１つを経て複数の左眼光線を像獲得面で受光し、かつその像獲得面でレンズの第２の複数の分離ファセットの１つを経て複数の右眼光線を受光する。第１の複数の分離ファセットは、図４に示されるように、第２の複数の分離ファセットでインタリーブする。
【００５６】
方法１６１１は、ブロック１６１９において、分離左眼像を構築するために像獲得面からデータを獲得し、分離右眼光線像を構築するために像獲得面からデータを獲得することを続行する。方法１６１１は、ブロック１６２７において、接合左眼像を提供するために分離左眼像を接合し、接合右眼像を提供するために分離右眼像を接合することを含むと共に、ブロック１６２７において、立体像を提供するために、接合左眼像と接合右眼像を組み合わせることを含む。方法は、ブロック１６３１において、３６０度（またはいくらかそれより小さい角度）のパノラマ立体像を提供するために、接合左眼像と接合右眼像を組み合わせることをも含んでもよい。以前に留意したように、レンズの外径は、像獲得面の視野がレンズの視野と重なる距離に対応する。
【００５７】
方法１６１１は、ブロック１６２３において、分離左眼像を構築するために、像獲得面からデータを繰り返して獲得することと、分離右眼像を構築するために、像獲得面からデータを繰り返して獲得することと、移動立体像を提供するために、分離左眼像と分離右眼像を処理することとを含む。方法１６１１は、ブロック１６２３において、分離左眼像を構築するために、像獲得面からデータを繰り返して獲得することと、分離右眼像を構築するために、像獲得面からデータを繰り返して獲得することと、移動３６０度（またはいくらかそれより小さい角度）のパノラマ立体像を提供するために、分離左眼像と分離右眼像を処理することとをさらに含む。
【００５８】
他の実施形態を実現させることができる。たとえば、複数の像を投影する方法が図１６Ｂに示されている。したがって、方法１６４１は、ブロック１６４５において、像投影平面からレンズの第１の複数の分離ファセットの１つを経て複数の左眼光線を投影することを含む。方法１６４１は、ブロック１６４９において、像投影平面からレンズの第２の複数の分離ファセットの１つを経て複数の右眼光線を投影することをも含む。第１の複数の分離ファセットは、第２の複数の分離ファセットでインタリーブし、複数の左眼光線は分離左眼像の一部を備え、一方、複数の右眼光線は分離右眼像の一部を備える。像捕獲平面に関して以前に記述されたように、レンズの外径は像投影平面の視野がレンズの視野と重なる距離に対応する。
【００５９】
本明細書において記述される方法は、記述された順序で、または任意の特定の順序で実行する必要はないことに留意されたい。さらに、本明細書において識別された方法に関して記述された様々な活動は、繰り返して、反復して、連続して、または並行して実施することができる。本文献の目的では、「情報」と「データ」という用語は、交換可能に使用している。パラメータ、コマンド、オペランド、他のデータを含めて、情報は、１つまたは複数の搬送波の形態で送受信することができる。
【００６０】
本開示の内容を読み、理解する際、当業者なら、ソフトウエア・プログラムにおいて定義された機能を実行するために、コンピュータ・ベース・システムのコンピュータ可読媒体からソフトウエア・プログラムを開始することができる方式を理解するであろう。当業者なら、本明細書において開示される方法を履行し実施するように設計された１つまたは複数のソフトウエア・プログラムを創出するために使用する様々なプログラム言語をさらに理解するであろう。プログラムは、ジャバ、スモールトーク、またはＣ＋＋など、オブジェクト指向言語を使用してオブジェクト指向フォーマットで構築することができる。代替として、プログラムは、アセンブリまたはＣなど、手続き形言語を使用して手続き指向フォーマットで構築することもできる。ソフトウエア構成要素は、遠隔手続きコールを含めて、アプリケーション・プログラム・インタフェースまたはプロセス間通信技法など、当業者には周知のいくつかの機構のいずれかを使用して通信する。様々な実施形態の教示は、ハイパーテキスト・マークアップ言語（ＨＴＭＬ）や拡張可能マークアップ言語（ＸＭＬ）を含めて、任意の特定のプログラム言語または環境に限定されない。したがって、他の実施形態を実現させることができる。
【００６１】
図１７は、コンピュータ、メモリ・システム、磁気もしくは光学ディスク、ある他の記憶デバイス、および／または任意のタイプの電子デバイスもしくはシステムなど、様々な実施形態による物品１７８５のブロック図である。物品１７８５は、関連情報１７９１（たとえば、コンピュータ・プログラム命令または他のデータ）を有するメモリ１７８９（たとえば、電気導体、光導体、または電磁導体を含むメモリ）など、機械可読媒体に結合されたプロセッサ１７８７を備えることが可能であり、情報１７９１がアクセスされると、機械（たとえば、プロセッサ１７８７）は、像獲得面においてレンズの第１の複数の分離ファセットの１つを経て複数の左眼光線を受光し、像獲得面においてレンズの第２の複数の分離ファセットの１つを経て複数の右眼光線を受光する行為などを実施することになる。
【００６２】
他の行為が、分離左眼像を構築するために、像獲得面からデータを獲得することと、分離右眼像を構築するために、像獲得面からデータを獲得することとを含む。他の行為が、接合左眼像を提供するために、分離左眼像を接合することと、接合右眼像を提供するために、分離右眼像を接合することと、立体像を提供するために接合左眼像と接合右眼像を組み合わせることとを含む。
【００６３】
他の活動が、像投影平面からレンズの第１の複数の分離ファセットの１つを経て複数の左眼光線を投影することと、像投影平面からレンズの第２の複数の分離ファセットの１つを経て複数の右眼光線を投影することとを含む。以前に留意したように、複数の左眼光線は、分離左眼像の一部を備えることが可能であり、複数の右眼光線は分離右眼像の一部を備える。
【００６４】
本明細書において記述されるレンズ、装置、システム、方法を実装することによって、パノラマ（最高で３６０度）立体像を実時間で再創出する機構を提供する。多くの場合、複数のレンズの代わりに、単一レンズが使用される。そのような機構は、コストを削減し、効率を増大させて、３次元の撮像品質を向上させる。
【００６５】
添付の図面は、例示としてであって限定としてではなく、主題を実現する特定の実施形態の一部を形成する。示された実施形態は、当業者が本明細書において開示される教示を実施することを可能にするように十分詳細に記述されている。示された実施形態から他の実施形態を使用し、導出することが可能であり、それにより、本開示の範囲から逸脱せずに、構造と論理上の代用と変更を実施する。したがって、この詳細な記述は、限定的に捉えられるべきではなく、様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲とそのような特許請求の範囲が権利を与えられる透過物の全範囲によってのみ確定される。
【００６６】
本発明の主題のそのような実施形態は、単に便宜上として、また２つ以上の発明または発明の概念が実際に開示される場合、本出願の範囲を任意の単一の発明または発明の概念に自発的に限定することを意図せずに、「発明」という用語によって、個々におよび／または集団的に本明細書において言及されている可能性がある。したがって、特定の実施形態が本明細書において示され、記述されたが、同じ目的を達成するために計算されたあらゆる構成を、示された特定の実施形態の代用とすることを理解されたい。本開示は、様々な実施形態のあらゆるかつすべての適合または変形をカバーすることを意図する。上記の実施形態の組合せ、および本明細書において具体的には記述されていない他の実施形態は、上記の記述を再考察する際に当業者には明らかになるであろう。
【００６７】
本開示の要約は、読者が技術上の開示の性質を迅速に理解することを可能にする要約を要求する３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．７２（ｂ）に準拠するために提供される。請求項の範囲または意味を妨害または限定するために使用されないことを理解して提出されている。さらに、以上の詳細な記述において、開示を合理的にするために、様々な特徴が、単一の実施形態に共にグループ化されていることを認識することができる。この開示の方法は、主張される実施形態が、各請求項において明示的に述べられるものより多くの特徴を必要とするという意図を反映すると解釈されるべきではない。むしろ、以下の請求項が反映しているように、発明の主題は、単一の開示される実施形態のすべての特徴より少ない。したがって、以下の請求項は、詳細な記述に組み込まれ、各請求項は、別々の実施形態としてそれ自体で独立する。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】様々な実施形態による右眼光線を屈折させるレンズの平面図である。
【図２】様々な実施形態による左眼光線を屈折させるレンズの平面図である。
【図３】様々な実施形態によるレンズと装置の平面図である。
【図４】様々な実施形態による装置の平面図である。
【図５】様々な実施形態による装置およびシステムの平面図である。
【図６】様々な実施形態によるシステムの透視図である。
【図７】様々な実施形態による立体パノラマ創出プロセスの一部を示す図である。
【図８】様々な実施形態によるレンズに関するいくつかの視野を示す図である。
【図９】様々な実施形態によるレンズに関するレンズ表面の点光線角度の平面図である。
【図１０】様々な実施形態によるレンズに関する眼光線角度の平面図である。
【図１１】様々な実施形態によるレンズに関するレンズ・ファセット配向角度の平面図である。
【図１２】様々な実施形態によるレンズに関する追加のレンズ・ファセット配向角度の平面図である。
【図１３】様々な実施形態による複数視点レンズの平面図である。
【図１４】様々な実施形態による複数視点像捕獲装置の平面図である。
【図１５】様々な実施形態による複数像投影システムの平面図である。
【図１６】様々な実施形態によるいくつかの方法を示すフロー・チャートである。
【図１７】様々な実施形態によるいくつかの物品のブロック図である。
【図１】
2007517264.tif 000020
【図２】
2007517264.tif 000021
【図３】
2007517264.tif 000022
【図４】
2007517264.tif 000023
【図５】
2007517264.tif 000024
【図６】
2007517264.tif 000025
【図７Ａ】
2007517264.tif 000026
【図７Ｂ】
2007517264.tif 000027
【図７Ｃ】
2007517264.tif 000028
【図７Ｄ】
2007517264.tif 000029
【図７Ｅ】
2007517264.tif 000030
【図８】
2007517264.tif 000031
【図９】
2007517264.tif 000032
【図１０】
2007517264.tif 000033
【図１１】
2007517264.tif 000034
【図１２】
2007517264.tif 000035
【図１３】
2007517264.tif 000036
【図１４】
2007517264.tif 000037
【図１５】
2007517264.tif 000038
【図１６Ａ】
2007517264.tif 000039
【図１６Ｂ】
2007517264.tif 000040
【図１７】
2007517264.tif 000041
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月23日(2005.12.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
レンズの第１の複数の分離ファセットの１つと像獲得面を経て複数の左眼光線を受光するステップと、
レンズの第２の複数の分離ファセットの１つと前記像獲得面を経て複数の右眼光線を受光するステップとを備え、前記レンズの全ての分離ファセットによって受信され、かつレンズの交点を通過する前記複数の左眼光線と複数の右眼光線が、眼回転の円形経路に接することを特徴とする、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１２】
複数の左眼光線と複数の右眼光線を捕獲するステップと、
前記複数の捕獲左眼光線と前記複数の捕獲右眼光線からインタレース像を構築するステップとを備え、前記レンズの対応する分離ファセットによって獲得され、かつレンズの交点を通過する前記複数の左眼光線と複数の右眼光線が、眼回転の円形経路に接することを特徴とする、方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１７】
関連情報を有する機械アクセス可能媒体からなる物品であって、前記情報がアクセスされると、機械に
レンズの第１の複数の分離ファセットの１つと像獲得面を経て複数の左眼光線を受光するステップと、
レンズの第２の複数の分離ファセットの１つと前記像獲得面を経て複数の右眼光線を受光するステップとを実施させることになり、
前記レンズの全ての分離ファセットによって受信され、かつレンズの交点を通過する前記複数の左眼光線と複数の右眼光線が、眼回転の円形経路に接することを特徴とする前記物品。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２２】
分離ファセットを有する外径ｒlであって、ｒlが
【数１】
2007517264.tif 000042
に等しく、ｒcが回転中心から像獲得面までの距離であり、ｆｏｖcが前記像獲得面の有効水平視野であり、ｆｏｖlが前記レンズによって張られる有効水平視野であり、前記レンズの全ての分離ファセットによって受信され、かつレンズの交点を通過する前記複数の左眼光線と複数の右眼光線が、眼回転の円形経路に接することを特徴とするレンズ。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４２】
左眼光線を屈折させる第１分離ファセットと右眼光線を屈折させる第２分離ファセットを含む第１の複数のインタリーブ分離ファセットを有するレンズと、
第１屈折した左眼光線を前記第１分離ファセットに透過させ、第１屈折した右眼光線を前記第２分離ファセットに透過させる像投影平面とを備え、前記レンズの全ての分離ファセットによって屈折させられ、かつレンズの交点を通過する前記複数の左眼光線と複数の右眼光線が、眼回転の円形経路に接することを特徴とする、装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４６】
像投影平面からレンズの第１の複数の分離ファセットの一方を経て複数の左眼光線を投影するステップと、
前記像投影平面から前記レンズの第２の複数の分離ファセットの一方を経て複数の右眼光線を投影するステップとを備え、前記レンズの全ての分離ファセットから投影され、かつレンズの交点を通過する前記複数の左眼光線と複数の右眼光線が、眼回転の円形経路に接することを特徴とする、方法。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５０】
関連情報を有する機械アクセス可能媒体からなる物品であって、前記情報がアクセスされると、機械が
像投影平面からレンズの第１の複数の分離ファセットの１つを経て複数の左眼光線を投影するステップと、
前記像投影平面から前記レンズの第２の複数の分離ファセットの１つを経て複数の右眼光線を投影するステップとを実施することになり、前記レンズの全ての分離ファセットから投影され、かつレンズの交点を通過する前記複数の左眼光線と複数の右眼光線が、眼回転の円形経路に接することを特徴とする、物品。
【国際調査報告】
2007517264.tif 000043
2007517264.tif 000044
2007517264.tif 000045
2007517264.tif 000046