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La cámara estereoscópica es un dispositivo que aplicando los principios de la fotografía estereoscópica o fotografía en 3D emula fotográficamente la sensación de profundidad en una imagen tal y como lo hace nuestro sentido de la vista, es decir ver en 3 dimensiones : alto, ancho y profundo.

Un solo ojo (al igual que una sola cámara) es capaz única y exclusivamente de captar una imagen bidimensional, 2 ojos, captan 2 imágenes bidimensionales separadas una cierta distancia, la superposición de ambas en nuestro cerebro crea la visión de una tercera dimensión, la profundidad. En base a esto la cámara estereoscópica capta con 2 cámaras( o 2 objetivos en una sola ) idénticas y en perfecta sincronía 2 imágenes separadas una cierta distancia. Cabe resaltar que Cuando la distancia entre el centro de cada objetivo es mayor, la sensación de profundidad es mayor, lo que implica diferentes aplicaciones.

No obstante la cámara acaba plasmando las imágenes recogidas en un soporte bidimensional, con lo que se hace necesario a la hora de visualizarlas un soporte que divida cada imagen, para que cada ojo la perciba por separado y asi la unión de ambas en nuestro cerebro cree la tridimensionalidad. Para solventar esto se recurre a varias técnicas como el uso de gafas polarizadas, filtros de colores complementarios, cruzar los ejes de ojos etc.

El fenómeno de la estereoscopia causado por la visión binocular fue observado ya antaño por Euclides, Leonardo da Vinci e incluso por el astrónomo Johannes Kepler. La invención de este dispositivo se puede atribuir a Sir Charles Wheatstone quien invento en 1838 el estereoscopio (puesto que la cámara no hace mas que plasmar en algún soporte lo que ve este) y posteriormente a Sir David Brewster como el primer constructor de una cámara en 3D en 1849.

Históricamente aparté de su uso técnico y científico con la salvedad de cierto grado de gloria en los 100 primeros años de su historia, su empleo no ha sido muy usual ; no obstante hoy por hoy hay una Clara tendencia a su uso futuro masivo.

Entre sus aplicaciones técnicas constan, la visualización del relieve del terreno en topografía, el estudio de planetas, en la medicina etc. En las telecomunicaciones,lo referente al audiovisual, es decir ,fotografía , cine, televisión y todo aquello presente, pasado o futuro que implique una visualización de imágenes estereoscópicas.