(57)【要約】【課題】  合成画像を得るために、撮影作業が煩わしい問題の解決や、撮影時間のずれによる撮影状況の変化を回避することができず、合成画像に矛盾が生じる虞がある問題の解決する。【解決手段】  撮影装置の正面側の被写体（第１の被写体）を撮影して第１撮影画像を形成する第１撮影手段である正面側撮影手段Ａと、背面側の被写体（第２の被写体）を撮影して第２撮影画像を形成する第２撮影手段である背面側撮影手段Ｂと、正面側撮影手段Ａ及び背面側撮影手段Ｂを同時に駆動して、撮影を同時に行わせる同時撮影手段である電子シャッター部２５と、同時に撮影された第１撮影画像と第２撮影画像とを合成する画像合成手段である画像合成部２７を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の被写体を撮影して第１撮影画像を形成する第１撮影手段と、
第２の被写体を撮影して第２撮影画像を形成する第２撮影手段と、
前記第１撮影手段及び第２撮影手段を同時に駆動して、撮影を同時に行わせる同時撮影手段と、
同時に撮影された第１撮影画像と第２撮影画像とを合成する画像合成手段と、を有することを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記画像合成手段は、前記第１撮影画像の一部で前記第２撮影画像の一部を置き換えて合成することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記第１撮影画像及び第２撮影画像の少なくとも一方を表示する表示部を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記画像合成手段によって合成された画像を表示することを特徴とする請求項３に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記第１撮影手段は前記撮影装置に対して正面の被写体を撮影可能な正面側撮影手段であり、前記第２撮影手段は前記撮影装置に対して背面の被写体を撮影可能な背面側撮影手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項６】
前記同時撮影手段は、トリガーを発生させるトリガー発生手段を有し、前記トリガー発生手段から出力されるトリガーに応じて、前記第１撮影手段及び第２撮影手段を同時に駆動させることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項７】
第１の被写体を撮影して第１撮影画像を形成する第１撮影手段と、第２の被写体を撮影して第２撮影画像を形成する第２撮影手段と、を有する撮影装置を用いる撮影方法であって、
前記第１撮影手段及び第２撮影手段を同時に駆動して、同時に撮影を行い、
同時に撮影された前記第１撮影画像と前記第２撮影画像とを合成することを特徴とする撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置および撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術としては、以前撮影した被写体の撮影画像と次に撮影した前記被写体と異なる他の被写体の撮影画像とを合成し、ツーショット画像を生成するツーショットモードを備えたデジタルカメラが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
上記デジタルカメラでは、ツーショットモードが設定された場合は、前回撮影した画像をメモリから読み出してＬＣＤ装置（液晶表示装置）に表示させ、次の撮影時に、被写体からの反射光がＬＣＤ装置のＬＣＤを透過すると共に、前記ＬＣＤに、前回撮影した画像が表示されるため、撮影者は、被写体と前回撮影した画像とが重ね合わされた像を視認することができ、撮影者は、前回撮影した画像に含まれる被写体と今回撮影する被写体とが並ぶように、すなわちツーショット写真となるようにカメラアングルを調整したり、前回撮影した画像に含まれる被写体の背景と今回撮影する被写体の背景とが略一致するようにカメラアングルを調整したりする。
【特許文献１】特開２００３−１８９１６０号公報（段落００２０、００３８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述の従来のデジタルカメラは、合成画像（ツーショット画像）を生成するのに、前回撮影した画像をメモリに取り込み、このメモリから再び前回撮影した画像を読み出す作業をした上で、メモリから読み出されてＬＣＤ装置（液晶表示装置）に表示された前回撮影した画像とうまく重ね合わされるように、次の被写体を撮影しなければならず、撮影が複数回（２回）に分けて行われることも含めてその撮影作業が煩わしいという問題がある。
また、合成画像（ツーショット画像）を得るために、撮影が複数回（２回）に分けて行われるので、撮影時間のずれによる撮影状況の変化を回避することができない。つまり、周囲の明るさや影の出方、背景の人や物の位置などが変化してしまい、合成画像に矛盾が生じる虞があるという問題もある。
【０００４】
本発明が解決しようとする課題としては、上述した従来技術において生じている撮影作業が煩わしい問題の解決や、撮影時間のずれによる撮影状況の変化を回避することができず、合成画像に矛盾が生じる虞がある問題の解決などがそれぞれ一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の撮影装置は、第１の被写体を撮影して第１撮影画像を形成する第１撮影手段と、第２の被写体を撮影して第２撮影画像を形成する第２撮影手段と、前記第１撮影手段及び第２撮影手段を同時に駆動して、撮影を同時に行わせる同時撮影手段と、同時に撮影された第１撮影画像と第２撮影画像とを合成する画像合成手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
また、請求項７に記載の撮影方法は、第１の被写体を撮影して第１撮影画像を形成する第１撮影手段と、第２の被写体を撮影して第２撮影画像を形成する第２撮影手段と、を有する撮影装置を用いる撮影方法であって、前記第１撮影手段及び第２撮影手段を同時に駆動して、同時に撮影を行い、同時に撮影された前記第１撮影画像と前記第２撮影画像とを合成することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態における撮影装置の機能ブロック図である。
図１に示すように、本実施の形態における撮影装置１０は、撮影装置の正面側の被写体（正面の被写体）を撮影して第１撮影画像を形成する第１撮影手段である正面側撮影手段Ａと、撮影装置の背面側の被写体（背面の被写体）を撮影して第２撮影画像を形成する第２撮影手段である背面側撮影手段Ｂと、正面側撮影手段Ａ及び背面側撮影手段Ｂを同時に駆動して、撮影を同時に行わせる同時撮影手段である電子シャッター部２５と、同時に撮影された第１撮影画像と第２撮影画像とを合成する画像合成手段である画像合成部２７を有することを特徴とする。
【０００８】
さらに撮影装置１０を詳細に説明する。図１に示すように、レンズ１１、１２はステッピングモータ等により焦点位置が調整可能なオートフォーカス機構およびズーム機構を備えている。なお、レンズ１１、１２としてオートフォーカス機構を備えた焦点距離固定レンズを用いてもよい。
【０００９】
また、レンズ１１、１２の焦点位置に相当する位置には、電子シャッター機構を持つ撮像素子（ＣＣＤ）１３、１４が配置されている。撮像素子１３、１４の受光面には被写体から反射してレンズ１１、１２に入射した光が結像される。撮像素子１３、１４は所定のタイミング信号に同期して駆動され、受光面上の光電変換セルが受光した光量に応じた信号を出力する。レンズ１１と撮像素子１３、およびレンズ１２と撮像素子１４は、それぞれ撮像光学系としての、正面側撮影手段Ａおよび背面側撮影手段Ｂを構成している。
【００１０】
アナログ信号処理部１５、１６は撮像素子１３、１４から入力された信号を増幅し、波形整形する。これらのアナログ信号処理した出力は、Ａ／Ｄ変換部１７、１８にてそれぞれ前記タイミングでデジタルデータに変換されて、デジタル信号処理部１９、２０にそれぞれ接続される。
【００１１】
デジタル信号処理部１９、２０は入力されたデジタル信号に所定のデジタル信号処理を施して、画像ファイルとしてデータバス２１を介してメモリ２２に格納する。このメモリ２２は、検索用に読み込んだ画像ファイルを一時的に保存することもできる。このとき、メモリカードに対する書き込み指示があれば、記憶した画像ファイルを圧縮伸長部２９で画像圧縮処理した後、外部インタフェース２３を介してメモリカードに書き込むことができる。
【００１２】
ＣＰＵ（中央演算処理装置）２４にはデータバス２１を介して前記デジタル信号処理部１９、２０、メモリ２２、外部インタフェース２３のほかに、同時撮影手段としての電子シャッター部２５、表示部２６、画像合成部２７および入力部２８が接続されている。
ここで、シャッターボタン（トリガー発生手段）４９の操作により信号が発生し、その信号が電子シャッター部２５に入力することにより、信号がトリガーとなって電子シャッター部２５が応動して、同時に複数の（ここでは２つの）撮像素子（ＣＣＤ）１３、１４のシャッターゲートを駆動し、蓄積電荷をシャッタードレインに掃き出されることで、露光およびシャッタースピードを制御する。
【００１３】
また、表示部２６は、撮影や再生のモード、ズーム倍率、電池残量、日時、モード設定のための画面、被写体画像などを表示する。画像合成部２７は、メモリ２２に一時記憶された各デジタル信号処理部１９、２０からの画像信号を合成処理して合成画像を生成するものである。ＣＰＵ２４はデータバス２１に接続されたデジタル信号処理部１９、２０から入力部２８までの各回路ブロックの動作を管理制御する。
【００１４】
図２は、合成画像の生成に先立って表示部２６に表示されるプレビュー画面を示す説明図である。
本実施の形態では、撮影装置１０の正面側を撮影して得られた第１撮影画像に、撮影装置１０の背面側を撮影して得られた第２撮影画像の一部（例えば、撮影者の背景の画像を除いた撮影者のみの画像）を重ねるように表示部２６に表示する。これにより、第１の被写体（撮影対象）のどの位置に、第２の被写体（撮影者自身）を並んで入れるかなどを、カメラアングルや表示画像サイズなどを調整しながら決定する。
【００１５】
図２（ａ）および図２（ｂ）は、正面側撮影手段Ａおよび背面側撮影手段Ｂによって表示部２６に同時に得られる撮影画像３４、３１を示す。
本実施の形態では、表示部２６上の撮影画像３１中の第２の被写体３２を、同じ表示部２６上の撮影画像中の第１の被写体３５に対し、点線で示すような仮想上の位置に並べ、図２（ｃ）に示すような撮影画像を得る。図２（ｃ）に示す撮影画像が得られた後は、被写体のサイズや背景などについて適当な画像処理を加え、１回だけシャッターボタン４９を押して目的とする合成画像３６の写真を得る。
【００１６】
図３は、本実施の形態における撮影装置１０の外観図である。この撮影装置１０の筐体は略箱型であり、正面および背面には正面側を撮影可能な正面側撮影手段Ａおよび背面側を撮影可能な背面側撮影手段Ｂ用の各レンズ１１、１２が独立または別個に設けられている。
【００１７】
そして、シャッターボタン４９の操作により信号が発生し、その信号が電子シャッター部２５に入力することにより、信号がトリガーとなって電子シャッター部２５が応動して、レンズ１１、１２は撮影装置１０の正面側および背面側にある被写体を同時撮影する。
また、撮影装置１０の背面にはファインダ４２が設けられている。
【００１８】
さらに、撮影装置１０の正面には、測光センサ４３、測距センサ４４、暗い環境での撮影時に照明光を発するためのストロボ４５などが設けられている。撮影装置１０の左側面にはバッテリのバッテリ収納部４６が設けられ、右側面には情報記録媒体であるメモリカードのメモリカード収納部４７が設けられている。
なお、図３に示す例では、ストロボ４５は１つしか設けられていないが、撮影装置１０の筐体内にさらに別のストロボを設けるか、電気接点を設けてストロボを取り付けるなどにより、複数のストロボを使用して正面側と背面側に同時に照明光を発することができるようにしてもよい。
【００１９】
撮影装置１０の上面には、撮影モード等を選択するためのモードダイヤル４８が設けられ、このモードダイヤル４８の中心部にシャッターボタン４９が設けられている。前記モードダイヤル４８では、オート撮影モード、マニュアル撮影モード、セルフタイマ撮影モード、再生モード、パソコンに接続して画像出力するＰＣモード、各種初期条件設定モードなどのいずれかが、選択可能になっている。
【００２０】
撮影装置１０の背面には前記レンズ１２の外に、液晶表示装置などの表示部２６や十字ボタン５０、ストロボボタン（図示しない）などが設けられている。十字ボタン５０は、表示部２６が各種項目選択画面のときに表示画面中のボタンを選択したり、カーソルを動かしたり、表示される画像の拡大、縮小や合成を行うものである。また、背面には測光センサ５１および測距センサ５２が設けられる。
【００２１】
次に、ＣＰＵ２４や画像合成部２７で実行される撮影画像（プレビュー画像）の表示および合成写真処理の手順を説明する。
まず、合成写真の撮影を行おうとする場合には、撮影者（第２の被写体３２）は合成写真（集合写真）に写る、例えば３人の撮影対象者（第１の被写体３５）に集まってもらう。
【００２２】
次に、図４に示すように、撮影装置１０の正面側のレンズ１１を集まった人々である３人の第１の被写体３５に向け、一方、背面側のレンズ１２を撮影者本人である第２の被写体３２に向ける。これにより、表示部２６には、第１の被写体３５の撮影画像（プレビュー画像）と第２の被写体３２の撮影画像（プレビュー画像）の一部が表示される。ここで、図２について説明した場合と同様に、表示部２６上で第１の被写体３５のどの位置に第２の被写体（撮影者）３２を並べて入れるかを決定する。
【００２３】
この場合において、図４に示すように撮影者自身は撮影装置１０を持った手を伸ばして自身のプレビューの撮影画像を得る。
このとき、第１の被写体３５である人物等に対しては、撮影装置１０との距離は任意の距離をとることができるので、その全身を写すことができるが、第２の被写体３２である撮影者自身とは腕の長さ程度しか距離がとれないため、通常は、撮影者の全身の撮影画像を得ることは難しい。例えば、撮影者自身の顔を写そうとすると、その胸部より上の部分のみしか写らないという場合が生じる。
そこで、上記のような場合には、第２の被写体３２である撮影者の顔や胸部付近の領域Ｐまでは、図５に示すように撮影画像が入るようにし、領域Ｑには、胸部より下部の腹部、腰部および足部を含む「人体の画像」を当てはめるようにする。
これにより、第２の被写体３２である撮影者の全身が映し出されたプレビューの合成画像を表示部２６に表示することができる。
また、前記「人体の画像」は予めコンピュータグラフィックス等で作成されたものや、予め撮影しておいた実写撮影画像がメモリに格納されている。この「人体の画像」は、服装、色、体型等の異なるものを撮影者の画像に合わせて選択できるようにするとよい。さらに、拡大、縮小、位置合わせを行えるようにして、前記領域Ｐに表示される撮影者の顔や胸部付近と自然に合成されるように、領域Ｑに表示される前記「人体の画像」を作成して、はめ込むようにする。
【００２４】
また、図６に示すように、表示部２６において、例えば卒業写真のように第１の被写体３５の撮影画像に対して、上部左隅に設け一定の領域Ｒ内に、撮影者本人である第２の被写体３２の撮影画像を表示するようにしてもよい。
【００２５】
また、表示部２６に表示した撮影対象者である第１の被写体３５の撮影画像が、図７に示すように正面側撮影手段Ａに用いるレンズ１１を望遠レンズとして（あるいは、ズームレンズの望遠側に設定して）撮った腰部より上半身の画像である場合がある。
このとき、第２の被写体３２である撮影者自身と撮影装置１０との距離は、撮影者の伸ばした手の距離であるため、撮影者自身の腰部より上半身を確実に撮影するには、背面側撮影手段Ｂに用いるレンズ１２をより広い画角がとれる広角レンズとして（あるいは、ズームレンズの広角側に設定して）撮影するとよい。
この場合には、第１の被写体３５及び第２の被写体３２がともに腰部より上半身の画像となるので、図７のように第２の被写体３２を所定領域Ｓ内に表示することができ、前述の図５の例のように、前記「人体の画像」を用いなくてもよい。
さらにこのとき、第１の被写体３５と第２の被写体３２とが略同じ大きさに調整できるようにすることもできる。例えば、画像の拡大・縮小モードに設定し、十字ボタン５０を使用して、第１の被写体３５と大きさが釣りあうように、所定領域Ｓ内の画像（第２の被写体３２）を拡大又は縮小するようにしてもよい。
【００２６】
さらに、撮影者自身は、撮影装置１０を手に持ち、レンズ１２に魚眼レンズのような超広角レンズを用いた背面側撮影手段Ｂで自分自身の全身の撮影画像を撮ることもできる。この場合には、図８に示すように、撮影対象者である第１の被写体３５の全身の撮影画像に並べて、所定領域Ｔ内に第１の被写体３２の全身の撮影画像を並べて表示できる。なお、魚眼レンズでは画像の主に周辺が歪むので、この歪みの補正処理をする必要がある。
【００２７】
以上述べた図５〜図８の場合などにおいて、合成画像が不自然にならないように、第１の被写体３５と第２の被写体３２との合成部分の境目が目立たないようにすることが望ましく、そのために、グラデエーション処理や、ぼかし処理をすることが有効である。
また、第２の被写体３２はその輪郭を切り取って、撮影者の背景の画像を除いて合成することにより合成画像の不自然さがなくなるので、第２の被写体３２である撮影者は、単色の服を着るなどすると輪郭の切り取りが容易になる。
【００２８】
次に撮影者は、前記のようにして表示部２６上に得られた撮影画像の合成画像を見ながら、図９に示すような撮影操作に入るのであるが、このプレビューの合成画像を得る途中で各測光センサ４３、５１は各被写体３５、３２の測光値を取り込む（Ｓ６０）。また、各測距センサ４４、５２は各被写体３５、３２までの測距値を取り込む（Ｓ６１）。ＣＰＵ２４はこれらの測光値や測距値を受けてオートフォーカス制御および絞り制御を行う（Ｓ６２）。これらの各制御値にもとづいて、各被写体３５、３２に焦点が合うようにレンズ１１、１２が駆動され、シャッタースピード、絞り値が設定される。
【００２９】
続いて、シャッターボタン４９を１回だけ全押しする（Ｓ６３）。このシャッターボタン４９の操作により信号が発生して、この信号がトリガーとなって、電子シャッター部２５はＣＣＤ１３、１４のシャッターゲートを駆動し、所定のシャッタースピードで各被写体３５、３２の画像を同時に取り込む。この画像データはアナログ信号処理部１５、１６で増幅、波形整形などの必要な信号処理が行われ、Ａ／Ｄ変換部１７、１８に入力される。Ａ／Ｄ変換部１７、１８では入力されたアナログデータをデジタルデータに変換し、デジタル信号処理部１９、２０にそれぞれ入力される。デジタル信号処理部１９、２０ではこれらに所定のデジタル信号処理を施し、画像ファイルとしてデータバス２１を介して一旦メモリ２２に記録される。
【００３０】
次に、Ｓ６４では画像合成（画像集合）モードが設定されているか否かが判定され、画像合成モードが設定されていない場合（Ｎｏの場合）には、正面側撮影手段Ａおよび背面側撮影手段Ｂのいずれかで撮影した前記撮影画像（通常は、第１の被写体３５を含む画像）がメモリ２２から読み出されて、表示部２６に表示される（Ｓ６５）。なお、この撮影画像を外部インタフェース２３を通して外部のコンピュータへ接続でき、また、メモリカードへ画像保存することもできる。
【００３１】
一方、Ｓ６４で画像合成モードが設定されていると判定された場合（Ｙｅｓの場合）には、合成画像処理を実行する（Ｓ６６）。
この合成画像処理では、前記のように１つの撮影領域に入った両被写体３５、３２が同時に撮影されたかのような画像処理を行う。この場合において、両被写体３５、３２および背景についての色あい、サイズなどのマッチングは、この画像処理の中で、十字ボタン５０を押しながら手動調整される。そして、前記合成画像から合成写真が必要に応じてプリントアウトされる。
【００３２】
なお、前記実施の形態では、撮影手段が正面側撮影手段Ａと背面側撮影手段Ｂの２つの場合を示したが、撮影手段は複数の例えば３個以上設けてもよい。この場合には複数のプレビュー画像からパノラマ写真を合成することも可能となる。
【００３３】
以上詳述したように、本実施の形態における撮影装置１０は、撮影装置の正面側の被写体（第１の被写体）を撮影して第１撮影画像を形成する第１撮影手段である正面側撮影手段Ａと、背面側の被写体（第２の被写体）を撮影して第２撮影画像を形成する第２撮影手段である背面側撮影手段Ｂと、正面側撮影手段Ａ及び背面側撮影手段Ｂを同時に駆動して、撮影を同時に行わせる同時撮影手段である電子シャッター部２５と、同時に撮影された第１撮影画像と第２撮影画像とを合成する画像合成手段である画像合成部２７を有する。
【００３４】
これにより、撮影者がシャッターボタン４９を１回だけ押すのみで、正面側の被写体である被写体３２（撮影者自身）を背面側の被写体である被写体３５と並んでいるかのような合成画像を得ることができるので、従来技術において生じている撮影作業が煩わしい問題の解決や、撮影時間のずれによる撮影状況の変化を回避することができず、合成画像に矛盾が生じる虞がある問題の解決を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態による撮影装置の電気系を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態による画像合成方法の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態による撮影装置の概略形状を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態による撮影装置による撮影状況を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態によるプレビュー画像の合成方法を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態によるプレビュー画像の他の合成方法を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態によるプレビュー画像の他の合成方法を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態によるプレビュー画像の他の合成方法を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態による撮影方法の実施手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ    正面側撮影手段（第１の撮影手段）
Ｂ    背面側撮影手段（第２の撮影手段）
１３、１４  撮像素子（ＣＣＤ）
２４  ＣＰＵ
２５  電子シャッター部（同時撮影手段）
２６  表示部
２７  画像合成部（画像合成手段）
４９  シャッターボタン（トリガー発生手段）
【図１】
2005130140.tif 000003
【図２】
2005130140.tif 000004
【図３】
2005130140.tif 000005
【図４】
2005130140.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005130140.tif 000008
【図７】
2005130140.tif 000009
【図８】
2005130140.tif 000010
【図９】
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