「紙芝居の平面が並んでいるような3Dテレビ、3Dデジカメ、3Dビデオカメラ」にならないようにするサイエンス（３眼式３Ｄデジカメ）
だんだん、「3Dテレビ」のサイエンスの進展と共に、「紙芝居の平面が並んでいるような3Dテレビ」にならないようにするサイエンスがわかりつつあるのが、現在の段階のようなので、きちんとした「ふくらみのある3D立体視」に見えるようにしていく、技術で必要なサイエンスについて書いていきます。
（「紙芝居の平面が並んでいるような3Dテレビ、3Dデジカメ、3Dビデオカメラ」にならないようにするサイエンス）
まず、最近の、3Dサイエンスで、「紙芝居の平面が並んでいるような3Dテレビ」の原因が、いくつかわかって、それが、
・「望遠レンズ」と「広角レンズ」の違いのように、3D映像では、光学現象に、「奥行き方向」があるという事を意識していないで、耳の音声の「ステレオ」という発想位にしか考えていなかった事が原因です。
「望遠レンズ」では、遠くまで光学現象で映りこむレンズを使っているわけなので、光学現象の奥行きの長さがおかしく、元の比率に戻した場合の比率では、極端に、奥行き方向の長さが無くなってしまう＝「紙芝居のような平面が並んでいるように見える3D」＝「書き割り感、書き割り現象」というわけです。
逆に、「広角レンズ」度合いが強い場合には、「3D度合いが、誇張されて映り込むので、歪む」というわけで、最も、適切に映りこむ、広角レンズの比率を探さないといけないという事です。
・「3D立体視」では、「左右」のレンズ間の距離が、人間の目と同じ幅（およそ、10cm位）に、ピッタリ同じにしないと、ダメ。
しかし、現在では、簡易で、理屈の上では、3D立体視っぽく映るレンズ間の幅である、「3cm」程度にしているので、「紙芝居のように、厚みが無く薄っぺらく映り込む」
この「左右」のレンズ間の距離は、正確に、人間の目の幅と同じでないといけないのですが、逆に、これよりも、わざと大きめに幅をあけても大丈夫で、むしろ、「20cm～30cm」などと大きく左右のレンズ幅をあけた方が、「立体的に、きちんとふくらみを持って見える」
しかし、この２つのレンズ間の距離がある都合上、物理的に、「接写が不可能」になってしまう。
そこで、ほとんどの人は、「3Dデジカメ、3Dビデオカメラ」では、割と、3D感の出やすい、接写領域を撮りたがるので、最近では、「3D接写可能」にする為に、わざと、レンズ間の幅を、極限まで小さくして、「3D接写可能」な、「3Dデジカメ、3Dビデオカメラ」を作ったが、これだと、今度は逆に、「接写のみに適正化された」と考えた方がよく、次に、普通の距離でも多く撮られるが、この普通の距離では、２つのレンズ間の距離が短い程、「紙芝居のように、薄っぺらく映ってしまう！」
ここで、結論から書けば、人間の目と、機械のカメラのレンズの決定的な違いが出てきて、これが、「紙芝居の平面が並んでいるような3D映像」にならないようにする要の考え方ですが、「人間の目のレンズは、液体レンズ型で、眼圧で、望遠的にも、広角的にも変化できる」ので、遠くも、近くも、きちんと立体的に見えるわけで、これが、決定的な違いです。
要するに、「3Dデジカメ、3Dビデオカメラ」でも、普通の、2Dカメラと同様にして、「マクロ撮影（接写）」、「通常」、「遠距離撮影」モードのように、３種類の光学現象に適切にしないと、人間の目のような「液体レンズ」ではなく、「固体の広角、望遠レンズ」の機械のカメラでは、組み合わせを変える以外に対処できないというわけです。
（「光学」設計＝「幾何学」設計）
「光学」の現象は、幾何学現象で可能な物を組み合わせるしかないので、場合によっては、「人間の目の幅よりも、レンズ間の幅を大きく持たせる必要性が出てきます。」
そこで、「３Ｄ映画」を撮影している人は、「立体感が、大きめに出やすいので、左右のレンズ間の幅を、人間の目の幅よりも、だいぶ大きい、20cm～30cm以上のように、大きめにとっている」というわけですが、つまり、光学現象は、幾何学現象の組み合わせで作るしかないからです。
このように、人間の目のような「液体レンズ」でないので、固体レンズの組み合わせと、レンズ間距離の組み合わせに、物質的な限界があるので、場合によっては、「人間の目の幅よりも、レンズ幅を大きめに持たせて（レンズ間幅20cm～30cm）そこで、広角レンズの比率を調整するなどのようにした方が、きっちりと「立体感や、ふくらみを持って映り込む」ようなので、それで、「3D映画」などの製作では、左右のレンズ間幅（20cm～30cmなど）を、人間の目の幅よりも、少し大きめにとっているようです。
では？「マクロ撮影（接写）」、「通常距離（3m～5m～10m程度）」、「遠距離撮影」モードのように、３種類の光学現象に適切な、「3Dデジカメ、3Dビデオカメラ」は、どうやって設計すればいいのか？というと、左右のレンズ間の幅を動かせるように設計すればいいのですが、「3D接写用(3cm)」～「通常距離用(人間の目の幅と、まったく同じ幅の10cm程度）」～「立体感や、ふくらみを持って、きっちりと映り込む(20cm～30cm）」などのような大きなレンズ間距離の幅で動かせるように作る「3Dビデオカメラ」は、ほぼ「３Ｄ映画」撮影用などのように、大がかりな物となってしまいます。
では？民生用として、作れそうなタイプで、すでにあるのは、「３眼式３Ｄデジカメ」「多眼式３Ｄデジカメ」で、通常は、３Ｄで映り込みづらい「遠距離」撮影は、犠牲になってもらって、「3D接写用(3cm)」～「通常距離用(人間の目の幅と、まったく同じ幅の10cm程度）」の２つに適正化されて、「きっちりと、立体感や、ふくらみを持って映せる」為には、通常、「３眼式３Ｄデジカメ、3Dビデオカメラ」という事になりそうです。
実の所、レンズ数は、２個でも、３個でも、度を越えて、コストは上がらないのですが、要するに、量産効果で、２個も３個も原価は、それほど変わらないというわけです。
このように、きっちりと、「ふくらみや、立体感を持って、映り込む３Ｄデジカメ、3Dビデオカメラ」の設計は、「人間の目の幅と、ピッタリ同じ程度のレンズ間距離10cm位」と、適切な比率の「広角レンズ」にしない限りは、「きっちりと、立体感や、ふくらみを持って映らない」ので、「紙芝居の平面が並んでいるような3Dデジカメ、3Dビデオカメラ」となってしまうわけです。
人間の目のような「液体レンズ」で、電圧をかけても、綺麗に、レンズ状になる「液体レンズ」の開発が完成しない限りは、現在の段階では、「3D接写用(3cm)」～「通常距離用(人間の目の幅と、まったく同じ幅の10cm程度）」の２つに適正化された「３眼式３Ｄデジカメ」が、最も、きちんと「ふくらみや、立体感があり、３Ｄ接写も可能で、通常の撮影距離も、きちんと立体感のあるように映る（3m～5m～10m程度）」ようにする技術のようです。
「3D接写用」に特化された、レンズ間の幅が、3cm程度と小さい物は、「3D接写」をしない領域の適正範囲を超えた領域では、「紙芝居のように、薄っぺらく映ってしまいます！」
３Ｄデジカメ、3Dビデオカメラのユーザーが、今、１番不満に思っている事は、「紙芝居のようになってしまって、平面が並んでいる感じで、立体感や、ふくらみが感じられない」事なのですから、まずは、「紙芝居の平面が並んでいるように映らないで、きちんと立体感や、ふくらみが感じられるように設計する」事が必要です。
現在の段階では、「３眼式３Ｄデジカメ、3Dビデオカメラ」が、最も、「３Ｄ接写」も可能で、「通常撮影距離」にも対応できる現在の技術で作れる可能な物です。
むかしから、「３」という数字は、不思議な物であって、イスなどの足も「３本」になってからは倒れないし、惑星や衛星の運動も、「３体問題」という風に、「３つの重力が重なった瞬間に、非常に、複雑な現象となる」＝「非常に、複雑な現象に対処できる」というわけです。
要するに、「ステレオ（立体認識）」という概念は、昔に、音楽の世界で出た時には、「左右」の音だけで技術設計はよかったのですが、それを、光学現象でやる場合には、理屈では、「２つのレンズ」があれば可能なのですが、人間の目のように「液体レンズ」が完成していないので、既存の、固形の固定された、広角レンズ、望遠レンズや、レンズ幅の組み合わせの光学幾何学計算の組み合わせのみで対処しないといけないので、現状にある技術の段階では、「３眼式３Ｄデジカメ、3Dビデオカメラ」でないと、きちんと「ふくらみや、立体感を持って、接写も通常距離も、適正範囲として映り込まないだろう」という事です。
まず、１番の課題は、きちんと「ふくらみや、立体感を持って、接写も通常距離も、適正範囲として映り込むか？」を、いろいろと設計をして、課題をクリアーしていかないといけないわけです。
「3Dデジカメ、3Dビデオカメラ」ユーザーが、１番、不満に思っている事は、「紙芝居の平面が並んでいるように映りこんでいて、立体感や、ふくらみが映らない」という事なので、この課題をクリアーしないといけないわけです。
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