(57)【要約】【課題】スタジオポートレート撮影を狭小なスペースにおいて行うことができるとともに、最小限の照明装置で行うことができる撮影システムを提供する。【解決手段】  まず、被写体を撮影する（ステップＳ１０）。次に、歪曲収差補正用画像データを用いて歪曲収差の補正を行う（ステップＳ１２）。歪曲収差補正用画像データは、撮影システム１０の設置時に、デジタルカメラ３０の複数のズーム焦点距離ごとに歪曲収差補正用部材３６を撮影し、画像処理装置３２に記憶されているものである。そして、陰影補正用画像データを用いて画像の各点の明度（輝度）の補正量（陰影補正量）が算出し陰影の補正を行う（ステップＳ１４）。陰影補正用画像データは、最適な照明条件で被写体（人体モデル）５６を撮影した画像データである。【選択図】      図４
2006025005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点距離の短いレンズを備える撮影手段と、被写体を照明する照明手段とを有し、前記撮影手段によって人物の略全身を撮影するためのスタジオユニットと、
前記スタジオユニットにおいて前記被写体の位置に置かれた格子を撮影して得られた歪曲収差補正用画像データを含み、前記歪曲収差補正用画像データの格子点の位置情報を用いて、前記撮影手段により撮影された画像データの歪曲収差を補正する歪曲収差補正手段と、
を備えることを特徴とする撮影システム。
【請求項２】
前記歪曲収差補正用画像データは、前記撮影手段のレンズの複数のズーム焦点距離ごとに前記格子を撮影したものであり、
前記歪曲収差補正手段は、前記画像データに含まれる撮影時のズーム焦点距離に対応する前記歪曲収差補正用画像データの格子点の位置情報を用いて前記画像データの歪曲収差を補正することを特徴とする請求項１記載の撮影システム。
【請求項３】
前記歪曲収差補正手段は、前記撮影時のズーム焦点距離に対応する歪曲収差補正用画像データがない場合に、前記撮影時のズーム焦点距離に近いズーム焦点距離に対応する歪曲収差補正用画像データから前記撮影時のズーム焦点距離に対応する歪曲収差補正用画像データを作成し、前記作成された歪曲収差補正用画像データの格子点の位置情報を用いて、前記画像データの歪曲収差を補正することを特徴とする請求項２記載の撮影システム。
【請求項４】
撮影手段と、最適な照明条件よりも少数のストロボで構成される照明手段とを有し、前記撮影手段によって人物の略全身を撮影するためのスタジオユニットと、
最適な照明条件下でモデルを撮影して得られた陰影補正用画像データを含み、前記陰影補正用画像データを用いて前記撮影手段により撮影された画像データの陰影を補正する陰影補正手段と、
を備えることを特徴とする撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮影システムに係り、特にスタジオにおけるポートレート撮影を行う撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスタジオポートレート撮影においては、被写体の画像が歪まないようにするため中望遠レンズを使用する。中望遠レンズは焦点距離が長く（およそ８５〜１００ｍｍ）、画像の周縁部における歪みが小さいためポートレート撮影に適している。一方、中望遠レンズを用いる場合には、画角を確保するために被写体とカメラの間の距離を十分に確保する必要がある。また、一般にスタジオポートレート撮影の写真は横幅の長い写真サイズ（例えば、縦８インチ×横１０インチ（縦２０３ｍｍ×横２５４ｍｍ））にプリントされるため、被写体の横方向の背景の幅も十分確保する必要があった。このため、従来のスタジオポートレート撮影においては、例えば、４ｍ×８ｍ〜１０ｍ程度の広い空間を必要とする。
【０００３】
ところで、近年、狭小なスペースで撮影を行うボックス型の証明写真サービスやプリクラ機が普及している。このようなボックス型の証明写真サービスやプリクラ機においては、撮影後の画像データに対して歪曲収差の補正処理を行うことにより近距離からの撮影を可能としている。このようなボックス型の証明写真サービス等では、陰影の補正を行う場合に、人物の顔のみ、又は人物像全体に対して同様の補正を行う。このため、人物の全身像を撮影する場合には、足元等の充分に照明が届かない部分は暗いままになってしまう。
【０００４】
上記の例として、例えば、特許文献１には、撮影された画像の人物の写っている領域の輝度分布をヒストグラム化し、このヒストグラムが最適な形になるように補正係数を求めて、この補正係数を用いて人物の写っている領域全体を補正する人物画像印刷装置について開示されている。
【０００５】
また、従来のスタジオポートレート撮影においては、被写体や背景の明るさやコントラストの調整（絵作り）をライティング（照明）によって行う。このため、５灯程度のストロボを必要とし、被写体と各ストロボの位置関係や出力（調光）を厳密に決める必要がある。
【０００６】
このようなライティングの条件の調整する方法の例として、例えば、特許文献２には、スタジオでのストロボ撮影において、異なるライティング条件（各ストロボの位置や出力）で撮影された画像を複数記録しておき、撮影時にこの記録された画像を読み出して被写体に適したライティング条件を選択する方法等について開示されている。
【特許文献１】特開平１０−３３６５７７号公報
【特許文献２】特開平１１−２４１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように従来のスタジオポートレート撮影には、広いスタジオスペースを必要とするという問題がある。
【０００８】
また、上述のように従来のスタジオポートレート撮影のように、多数のストロボの位置や出力を最適にして撮影を行うのは高度な技術を要するという問題がある。なお、上記の特許文献２に開示されたライティング・パターン記録撮影方法によれば、撮影時にあらかじめ記録されたサンプル画像に基づいて被写体に適したライティング・パターンを選択して撮影を行うことにより、ライティング・パターンの選択を簡略化することができるが、本発明とは構成を異とするものである。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、スタジオポートレート撮影を狭小なスペースにおいて行うことができるとともに、最小限の照明装置で行うことができる撮影システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために請求項１に係る撮影システムは、焦点距離の短いレンズを備える撮影手段と、被写体を照明する照明手段とを有し、前記撮影手段によって人物の略全身を撮影するためのスタジオユニットと、前記スタジオユニットにおいて前記被写体の位置に置かれた格子を撮影して得られた歪曲収差補正用画像データを含み、前記歪曲収差補正用画像データの格子点の位置情報を用いて、前記撮影手段により撮影された画像データの歪曲収差を補正する歪曲収差補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る撮影システムによれば、撮影された画像データの歪曲収差の補正を行うため、短い焦点距離での撮影が可能となり、狭小な撮影スペースでも撮影を行うことができる。
【００１２】
請求項２に示すように請求項１に係る撮影システムにおいて、前記歪曲収差補正用画像データは、前記撮影手段のレンズの複数のズーム焦点距離ごとに前記格子を撮影したものであり、前記歪曲収差補正手段は、前記画像データに含まれる撮影時のズーム焦点距離に対応する前記歪曲収差補正用画像データの格子点の位置情報を用いて前記画像データの歪曲収差を補正することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係るに撮影システムよれば、撮影時のズーム焦点距離に応じた歪曲収差補正用画像データを用いて歪曲収差の補正を行うため、より精度の高い補正を行うことができる。
【００１４】
請求項３に示すように請求項２に係る撮影システムにおいて、前記歪曲収差補正手段は、前記撮影時のズーム焦点距離に対応する歪曲収差補正用画像データがない場合に、前記撮影時のズーム焦点距離に近いズーム焦点距離に対応する歪曲収差補正用画像データから前記撮影時のズーム焦点距離に対応する歪曲収差補正用画像データを作成し、前記作成された歪曲収差補正用画像データの格子点の位置情報を用いて、前記画像データの歪曲収差を補正することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る撮影システムによれば、撮影時のズーム焦点距離に対応する歪曲収差補正用画像データがない場合でも、歪曲収差の補正を行うことができる。
【００１６】
また、請求項４に係る撮影システムは、撮影手段と、最適な照明条件よりも少数のストロボで構成される照明手段とを有し、前記撮影手段によって人物の略全身を撮影するためのスタジオユニットと、最適な照明条件下でモデルを撮影して得られた陰影補正用画像データを含み、前記陰影補正用画像データを用いて前記撮影手段により撮影された画像データの陰影を補正する陰影補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る撮影システムによれば、陰影の補正を行うため被写体に照明手段（ストロボ）を近づけて撮影することができるため、必要最小限の照明手段のみで撮影を行うことができ、初期投資の金額やランニングコストを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、狭小な撮影スペースでも撮影を行うことができると共に、ライティングの調整が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下添付図面に従って本発明に係る撮影システムの好ましい実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る撮影システムを示す斜視図、図２はその平面図、図３はスタジオユニットの内部の側面図である。
【００２０】
撮影システム１０は、略直方体状のスタジオユニット１２と、スタジオユニット１２内の撮影装置等から構成されている。スタジオユニット１２の縦の長さＤ１は一例で２ｍ〜４ｍであり、横の長さＤ２は一例で１．３ｍ〜２ｍである。スタジオユニット１２の側面には、白色等の無地のバックやムラバック等の背景部材（バック）１４及び反射部材（レフ板）１６が設けられている。
【００２１】
図１の符号１８はスタジオユニット１２を補強するためのワイヤであり、符号２０はストロボを取り付けるための部材である。なお、図１においては、内部の撮影装置等は省略されている。
【００２２】
図２に示すように、スタジオユニット１２内の上方には被写体２２を上から照明するためのスカイライト２４、右下には被写体２２の両側の光量を調整するためのフィルインライト２６、及び被写体を斜めに照明するためのメインライト２８が配置されている。
【００２３】
図２に示すように、フィルインライト２６及びメインライト２８はレフ板１６に向けて配置されており、レフ板１６からの反射光で被写体２２を間接的に照明する。また、図３に示すように、スカイライト２４は、光をほぼ真下に照射し、被写体（人物）２２の頭部を上から照明するためのストロボであり、顔に光が入らないように被写体２２のやや後方に配置されている。
【００２４】
従来のスタジオポートレート撮影においては、スカイライトはメインライト等よりやや明るく（半絞り程度）なるように調整されているが、本実施形態の撮影システム１０においては、３灯のストロボで被写体２２及びバック１４を照明する光量が均一になるように調整されている。これにより、被写体２２の位置のずれ等による影響が小さくなるため、ライティングの設定が容易になる。
【００２５】
図２におけるスタジオユニット１２内の下方にはデジタルカメラ３０が配置されている。デジタルカメラ３０は、広角レンズ（例えば、３５ｍｍ換算で１７〜４０ｍｍ程度の焦点距離の短いレンズ）を備えており、画像処理装置３２及びプリンタ３４と接続されている。
【００２６】
なお、本実施形態においては、スタジオユニット１２は６本の柱で支持される構造となっているが、柱を設けずにバック１４やレフ板１６、各ストロボを天井等から吊り下げる構造としてもよい。また、本実施形態においては、ストロボを３灯としたが、２灯以下でもよい。
【００２７】
以下、撮影システム１０におけるスタジオポートレート撮影の方法について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る撮影方法を示すフローチャートである。まず、被写体を撮影する（ステップＳ１０）。次に、歪曲収差補正用画像データを用いて歪曲収差の補正を行い（ステップＳ１２）、陰影補正用画像データを用いて陰影の補正（ステップＳ１４）を行う。
【００２８】
以下、歪曲収差の補正方法について説明する。上述のように、本実施形態においては、広角レンズを用いて被写体２２とデジタルカメラ３０の距離を短くして撮影を行うため、被写体（人物）２２の全身を撮影する場合に、被写体２２の各部位とデジタルカメラ３０のレンズとの距離が異なる。図３に示すように、デジタルカメラ３０を下に傾けた状態で被写体２２を撮影すると、デジタルカメラ３０から近い頭部が大きく写り、遠い足元ほど画像が小さく写る歪みが生じる。また、デジタルカメラ３０と被写体２２の間の距離が短くなるほど、この距離の差の影響が大きくなる。
【００２９】
図５は、歪曲収差補正用画像データの作成方法を示す図である。図５に示すように、本実施形態においては、撮影システム１０の設置時に、デジタルカメラ３０の複数のズーム焦点距離ごとに歪曲収差補正用部材３６を撮影し、画像処理装置３２に記憶させておく。そして、撮影時のズーム焦点距離に対応する歪曲収差補正用部材３６の画像データ（歪曲収差補正用画像データ）から歪曲補正量を求めて画像データの補正を行う。
【００３０】
図６は、歪曲収差補正用部材の例を示す平面図である。図６に示す歪曲収差補正用部材３６は板状で、表面に格子状の目盛りが描かれている。図７は、歪曲収差補正用画像データの例を示す図である。図７に示すように、歪曲収差補正用画像データ３８は、図５において、デジタルカメラ３０から近い領域３８Ａが大きく、遠い領域３８Ｂが小さくなっている。
【００３１】
次に、歪曲収差補正用画像データの作成方法について説明する。図８は、歪曲収差の補正方法を示すフローチャートである。まず、図４のステップＳ１０で撮影された画像データ（EXIF情報等）から、撮影時のデジタルカメラ３０のレンズのズーム焦点距離の情報を読み取る（ステップＳ２０）。
【００３２】
次に、撮影時のズーム焦点距離に対応する歪曲収差補正用画像データ３８を選択し（ステップＳ２２）、歪曲収差補正用画像データ３８を用いて歪曲補正量が算出される（ステップＳ２４）。そして、この歪曲補正量を用いて画像データが修正される（ステップＳ２６）。
【００３３】
図９は、歪曲収差の補正方法の例を模式的に示す図である。図９（ａ）には、上記のステップＳ１０において撮影された被写体（人物）２２の画像４０が歪曲収差補正用画像データ３８と重ねて示されている。本実施形態においては、歪曲収差補正用画像データ３８が、図９（ｂ）に示すように元の格子になるように、各格子点の位置補正量（歪曲補正量）が算出され（ステップＳ２４）、被写体（人物）２２の画像が修正される（ステップＳ２６）。
【００３４】
なお、本実施形態においては、デジタルカメラ３０のズーム焦点距離に対応した歪曲収差補正用画像データを作成するようにしたが、例えば、デジタルカメラ３０と歪曲収差補正用部材３６の間の距離ごとに歪曲収差補正用画像データを作成し、ズーム焦点距離及び距離に基づいて歪曲収差補正に用いる歪曲収差補正用画像データを選択するようにしてもよい。
【００３５】
また、デジタルカメラ３０として角度検出機能を有するものを用いて、デジタルカメラ３０の角度ごとに歪曲収差補正用画像データを作成するようにしてもよい。
【００３６】
なお、本実施形態においては、上記ステップＳ２２において、画像処理装置３２に記憶されている歪曲収差補正用画像データ３８に撮影時のズーム焦点距離に対応するものが含まれていない場合、撮影時のズーム焦点距離に近いズーム焦点距離に対応する歪曲収差補正用画像データ３８に基づいて近似又は補間することにより、歪曲収差補正用画像データを作成するとよい。
【００３７】
次に、画像の陰影の補正方法について説明する。まず、陰影補正用画像データの作成方法について説明する。図１０は、陰影補正用画像データの作成方法を説明するための図である。
【００３８】
図１０に示すように、陰影補正用画像データを作成する際には、スタジオユニット１２内に被写体を斜め方向から直接照らすメインライト５０、背景１４を照明するための２灯のバックグラウンドライト５２、被写体の両側の光量比を調整するためのフィルインライト５４、及びスカイライト２４が配置される。図１０において、これらのストロボの調光、及びストロボと被写体（人体モデル）５６は厳密に調整されており、最適な照明条件で被写体（人体モデル）５６の撮影が行われる。そして、撮影システム１０において照明装置の少ない状況で撮影を行い、最適条件での画像との各点の明度の差を検出する。これにより、陰影補正用画像データが作成される。
【００３９】
なお、陰影補正用画像データの作成時に用いるストロボの数及び配置については上記に限定されるものではない。
【００４０】
図１１は、画像の陰影の補正方法を示すフローチャートである。まず、画像処理装置３２にあらかじめ記憶された陰影補正用画像データを用いて、上記ステップＳ１２において歪曲収差が補正された画像の各点の明度（輝度）の補正量（陰影補正量）が算出される（ステップＳ３０）。ステップＳ３０においては、例えば、照明に近く明るい頭部の明度を落として、照明から遠く暗い足元の明度を上げるように陰影補正量が調整される。そして、この陰影補正量を用いて画像の陰影の補正が行われる（ステップＳ３２）。
【００４１】
なお、本実施形態においては、撮影システム１０に照明を追加して撮影した画像を陰影補正用画像データとして用いることとしたが、例えば、他のスタジオユニット等において撮影した画像を用いてもよい。
【００４２】
また、上記の歪曲収差補正用画像データや陰影補正用画像データのほかに、例えば、白トビ（画像の明るい部分やその周辺部分が白くなってしまうこと）や黒潰れ（画像の暗い部分やその周辺部分が黒く潰れてしまうこと）のない階調データがあれば、更に高い品質の画像を提供することが可能である。更に、複数台のカメラによる撮影画像データの解析やレーザスキャンデータ解析により取得された被写体の３次元データを用いて、レイトレーシングの技術を画像の補正処理に応用することで、更に高い精度での補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮影システムを示す斜視図
【図２】撮影システムを示す平面図
【図３】スタジオユニットの内部の側面図
【図４】本発明の一実施形態に係る撮影方法を示すフローチャート
【図５】歪曲収差補正用画像データの作成方法
【図６】歪曲収差補正用部材の例を示す平面図
【図７】歪曲収差補正用画像データの例を示す図
【図８】歪曲収差の補正方法を示すフローチャート
【図９】歪曲収差の補正方法の例を模式的に示す図
【図１０】陰影補正用画像データの作成方法を説明するための図
【図１１】画像の陰影の補正方法を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４４】
１０…撮影システム、１４…背景部材（バック）、１６…反射部材（レフ板）、２４…スカイライト、２６…フィルインライト、２８…メインライト、３０…デジタルカメラ、３２…画像処理装置、３４…プリンタ、３６…歪曲収差補正用部材、３８…歪曲収差補正用画像データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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