JP2001330915A

JP2001330915A - 立体画像撮影方法及び撮影補助具

Info

Publication number: JP2001330915A
Application number: JP2000150769A
Authority: JP
Inventors: Motoo Azuma; 基雄東
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2001-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】一度の撮影で被写体の全周の立体画像を作成
するための画像データを得ることの可能な立体画像撮影
方法、並びにそれに用いる背面鏡装置及び補正用被写体
を提供する。【解決手段】被写体103 の側背面に一枚以上の平面鏡
又は曲面鏡からなる背面鏡装置100 を配置し、背面鏡装
置に写る被写体像を被写体と同時にカメラ102 で撮影
し、撮影された被写体の直接画像と背面鏡装置に写った
被写体像の撮影画像に基づいて画像処理により立体画像
を生成する。また、表面部に規則的な模様を設けた補正
用被写体101 を用いて、被写体の撮影とは別個に撮影を
行い、その撮影で得られた画像データに基づいてアフィ
ン変換処理に必要な係数や、色や輝度の補正係数を求め
て撮影被写体像を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、立体的に見える
画像を撮影する立体画像撮影方法及びその撮影に用いる
撮影補助具（背面鏡装置並びに補正用被写体）に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、商品などの被写体の全周の３次元
画像を撮影し、画像処理によって様々な視点から見るこ
とを可能にした立体画像が電子カタログとしてインター
ネットや電子メディアを通じて配信されている。このよ
うな被写体の全周の３次元画像を撮影するためには、ミ
ノルタ株式会社製のポータブル３Ｄ画像入力システム３
Ｄ1500Ｌの撮影フローに示されているような、被写体を
様々な角度から撮影した複数の画像を合成する方法や、
複数台のカメラを種々の視点位置に設置して撮影した複
数の画像を合成する方法や、また特許第２６６９１６６
号公報で開示されているように被写体を鉛直線を中心に
回転させて視差のある被写体像を連続的に撮影する方法
があり、更にはまた、特開平１１−２３０７２０号公報
には、回転体型ミラーと当該回転体型ミラーの中心軸に
受光軸が一致するように配置された撮像装置とを用い、
前記回転体型ミラーの内側の空間に配置された対象物の
３次元情報を計測する３次元情報計測方法であって、前
記中心軸上から前記回転体型ミラーに向けて参照光を投
射し、当該参照光の前記回転体型ミラーによる反射光で
あるミラー反射参照光によって前記対象物を走査し、前
記参照光の投射角度に対応する物理量と、前記対象物を
走査した前記ミラー反射参照光が前記回転体型ミラーを
介して前記撮像装置で撮像されたときに得られる投影像
の位置に対応する物理量とに基づいて、前記対象物の３
次元情報を求める手法について開示がなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
被写体の全周の３次元画像を撮影する方法では、複数の
カメラが必要でその設置も困難であったり、また複数の
画像を得るために被写体を回転させる必要があったり、
また撮影時間を長く必要としたり、更には動物のように
動く被写体は撮影できないなどの問題点がある。

【０００４】本発明は、従来の被写体の全周の３次元画
像を撮影する方法における上記問題点を解消するために
なされたもので、一度の撮影で全周の立体画像を作成す
るための画像データを容易に得ることの可能な立体画像
撮影方法及びそれに用いる撮影補助具を提供することを
目的とする。請求項毎の目的を述べると、次のとおりで
ある。すなわち、請求項１に係る発明は、一度の撮影で
複数のカメラで同時に多方向から撮影したのと同様の立
体画像生成用の画像データを容易に得ることができる立
体画像撮影方法を提供することを目的とする。請求項２
に係る発明は、請求項１に係る立体画像撮影方法におい
て、歪みを取り除いた立体画像を生成することを目的と
する。請求項３に係る発明は、請求項２に係る立体画像
撮影方法において、アフィン変換処理による歪みの補正
をより正確に行えるようにすることを目的とする。請求
項４に係る発明は、一度の撮影で複数のカメラで同時に
多方向から撮影したのと同様の画像データを容易に得る
ことができる可搬性の高い立体画像撮影用背面鏡装置を
提供することを目的とする。請求項５に係る発明は、請
求項４に係る立体画像撮影用背面鏡装置において、被写
体の背面が暗くなった場合でも適切な輝度の画像データ
が得られるようにすることを目的とする。請求項６〜８
に係る発明は、請求項４又は５に係る立体画像撮影用背
面鏡装置において、背面鏡部を構成している平面鏡又は
曲面鏡を本体部に対して特定の傾斜角度で容易に展開保
持させることができるようにすることを目的とする。請
求項９に係る発明は、請求項４〜８のいずれか１項に係
る立体画像撮影用背面鏡装置において、被写体の底面を
容易に写し出せるようにすることを目的とする。請求項
10に係る発明は、立体画像撮影用背面鏡装置を用いて得
られた被写体の画像データのアフィン変換処理を行う際
の係数を容易に求めることが可能な補正用被写体を提供
することを目的とする。請求項11に係る発明は、立体画
像撮影用背面鏡装置を用いて得られた被写体の画像デー
タの照明むらや色の補正を正確に行うことが可能な補正
用被写体を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に係る発明は、被写体の側背面に一枚以上
の平面鏡又は曲面鏡からなる背面鏡部を配置し、該背面
鏡部に写る被写体像を被写体と同時にカメラで撮影し、
撮影された被写体の直接画像と前記背面鏡部に写った被
写体像の撮影画像に基づいて画像処理により立体画像を
生成することを特徴として立体画像撮影方法を構成する
ものである。

【０００６】このように構成した立体画像撮影方法にお
いては、１台のカメラだけを用いて被写体と背面鏡部に
写った被写体像とを同時に撮影し、一度の撮影で複数の
カメラで同時に多方向から撮影したのと同様の画像デー
タを容易に得ることができ、そしてこの複数の画像デー
タから従来と同様の画像処理により立体画像を生成する
ことができる。

【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１に係る立
体画像撮影方法において、前記背面鏡部に写った被写体
像の撮影画像の画像処理には、アフィン変換処理を含む
ことを特徴とするものである。このように、画像処理に
アフィン変換処理を用いることにより、歪みを取り除い
た立体画像を生成することができる。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項２に係る立
体画像撮影方法において、前記背面鏡部を構成する平面
鏡又は曲面鏡に対向するように配設された表面部を備
え、該表面部に規則的な模様を設けた補正用被写体を、
前記被写体の撮影とは別個に該被写体位置に配置して前
記カメラで撮影し、その撮影により得られた前記補正用
被写体の直接画像と前記背面鏡部に写った補正用被写体
像の撮影画像に基づいて、前記アフィン変換処理に必要
な係数を求めることを特徴とするものである。

【０００９】背面鏡部を用いて被写体と背面鏡部に写っ
た被写体像とを同時に撮影する場合、背面鏡部及びカメ
ラの位置により撮影された被写体像の歪み方が変化す
る。したがって、画像処理においてアフィン変換処理を
施す場合、一律にアフィン変換による補正を行うと、良
好な補正精度が得られない。そこで、上記のように、表
面部に格子模様などの規則的な模様を設けた補正用被写
体を用いて、実際の被写体の撮影とは別個に撮影を行
い、それにより得られた背面鏡部に写った補正用被写体
像の撮影画像の規則的な模様の歪みに基づいて、アフィ
ン変換処理時の係数を決定し、この係数に従って実際の
被写体撮影時の、背面鏡部に写った被写体像の撮影画像
のアフィン変換処理を行うことにより、歪みの補正をよ
り正確に行うことができる。

【００１０】請求項４に係る発明は、被写体像を反射さ
せてカメラの撮影レンズに導く一つ以上の平面鏡又は曲
面鏡とからなる背面鏡部と該背面鏡部を支持する本体部
とを備え、前記背面鏡部を構成する平面鏡又は曲面鏡は
回転可能に支持されていて反射角度を可変とすると共
に、前記背面鏡部を複数の平面鏡又は曲面鏡で構成した
ときには各平面鏡又は曲面鏡を互いに折り畳み可能にし
て立体画像撮影用背面鏡装置を構成するものである。

【００１１】このように構成した立体画像撮影用背面鏡
装置を用いて被写体を撮影することにより、一度の撮影
で複数のカメラで同時に多方向から撮影したのと同様の
画像データを容易に得ることができ、立体画像を容易に
生成することが可能となる。そして、背面鏡部を構成す
る平面鏡又は曲面鏡は回転可能に支持されているので、
被写体の背面鏡部による反射角度を変えて被写体像の反
射態様を容易に変更することができ、また背面鏡部を複
数の平面鏡又は曲面鏡で構成しているときには各平面鏡
又は曲面鏡を互いに折り畳み可能に構成しているので、
背面鏡装置の可搬性を高めることができる。

【００１２】請求項５に係る発明は、請求項４に係る立
体画像撮影用背面鏡装置において、前記背面鏡部の後方
中央部に光源を配置した照明部を備えていることを特徴
とするものである。このように構成することにより、背
面鏡部により光が当たりずらく暗くなる被写体の背面を
照明して、適切な輝度の画像データを得ることが可能と
なる。

【００１３】請求項６に係る発明は、請求項４又は５に
係る立体画像撮影用背面鏡装置において、前記背面鏡部
を構成している平面鏡又は曲面鏡が本体部に対して所定
の角度をなしていることを判別する手段を備えているこ
とを特徴とするものであり、また請求項７に係る発明
は、請求項６に係る立体画像撮影用背面鏡装置におい
て、前記判別手段は、前記背面鏡部を構成している平面
鏡又は曲面鏡が本体部に対して所定の角度をなす位置に
形成したノッチで構成されていることを特徴とするもの
であり、また請求項８に係る発明は、請求項６に係る立
体画像撮影用背面鏡装置において、前記判別手段は、分
度器などの角度表示部材で構成されていることを特徴と
するものである。

【００１４】このように、ノッチや角度表示部材など
の、背面鏡部を構成している平面鏡又は曲面鏡が本体部
に対して所定の角度をなしていることを判別する手段を
設けていることにより、45°などの特定の傾斜角度に容
易に背面鏡部を構成している平面鏡又は曲面鏡を展開保
持することが可能となる。

【００１５】請求項９に係る発明は、請求項４〜８のい
ずれか１項に係る立体画像撮影用背面鏡装置において、
被写体を載置する透明な支持板を背面鏡部より突出配設
し、被写体の底面を背面鏡部に写し出せるように構成し
たことを特徴とするものである。このように構成するこ
とにより、被写体の底面を写し出すことの可能な立体画
像撮影用背面鏡装置を容易に実現することができる。

【００１６】請求項10に係る発明は、被写体像を反射さ
せてカメラの撮影レンズに導く一つ以上の平面鏡又は曲
面鏡とからなる背面鏡部を備えた背面鏡装置における平
面鏡又は曲面鏡に対向する表面部を備え、該表面部には
規則的な模様を形成して背面鏡装置を利用した立体画像
撮影に用いる補正用被写体を構成するものである。

【００１７】このように構成した補正用被写体を立体画
像撮影用背面鏡装置に配置して撮影することにより、立
体画像撮影用背面鏡装置を用いて得られた被写体の画像
データのアフィン変換処理を行う際の係数を容易に求め
ることが可能となる。

【００１８】請求項11に係る発明は、被写体像を反射さ
せてカメラの撮影レンズに導く一つ以上の平面鏡又は曲
面鏡とからなる背面鏡部を備えた背面鏡装置における平
面鏡又は曲面鏡に対向する表面部を備え、該表面部には
同一のカラーパレットが形成して背面鏡装置を利用した
立体画像撮影に用いる補正用被写体を構成するものであ
る。

【００１９】このように構成した補正用被写体を立体画
像撮影用背面鏡装置に配置して撮影することにより、立
体画像撮影用背面鏡装置を用いて得られた被写体の画像
データの照明むらの補正や色の補正を正確に行うことが
可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、実施の形態について説明す
る。図１は、本発明に係る立体画像撮影用背面鏡装置の
第１の実施の形態を示す概略斜視図である。この実施の
形態に係る背面鏡装置100 は、被写体の背面を写す例え
ば正方形状の第１の平面鏡１と被写体の左背面を写す第
２の平面鏡２と被写体の右背面を写す第３の平面鏡３と
被写体の上背面を写す第４の平面鏡４と被写体の下背面
を写す第５の平面鏡５とからなる背面鏡部10と、被写体
を載置する透明な支持板11と、背面鏡部10を支持する図
示しない本体部とで構成されている。

【００２１】そして、第１の平面鏡１の４つの端縁部に
対して、第２〜第５の平面鏡２〜５の一端縁がそれぞれ
回転可能に取り付けられており、且つノッチあるいは分
度器などの角度規制判別部が設けられていて、第１の平
面鏡１に対して第２〜第５の平面鏡２〜５が、図示のよ
うに例えば45°などの所定角度をなして展開保持できる
ように構成されている。また第２〜第５の平面鏡２〜５
は、第１の平面鏡１と同程度の大きさを備え、したがっ
て、第２〜第５の平面鏡２〜５は第１の平面鏡１に対し
て互いに折り畳むことができるように構成され、これに
より可搬性を高めている。また本体部は第１の平面鏡１
の裏面に取り付けられ、背面鏡部10を支持するようにな
っており、また被写体支持板６は第１の平面鏡１より突
出するように、第１の平面鏡１に対して適宜取り付けら
れ、第２〜第５の平面鏡２〜５と同様に折り畳み可能に
支持されている。

【００２２】図２の（Ａ），（Ｂ）は、前記背面鏡装置
100 の背面鏡部10の内部の被写体配置位置に配置して、
被写体像の補正に用いる補正用被写体101 の第１の実施
の形態を示す、前記背面鏡部側からみた背面図及び側面
からみた側面図である。この実施の形態に係る補正用被
写体101 は、剪頭四角錐形状の本体21と、本体21の頂部
に一端を取り付けた補正用被写体を支持するための脚部
22とからなり、剪頭四角錐形状の本体21の各傾斜表面に
は格子状の模様21ａが付されていて、各格子の内部はそ
れぞれ異なる色に塗られてカラーパレット状に形成され
ている。

【００２３】次に、上記のように構成されている背面鏡
装置100 及び補正用被写体101 を用いた本発明に係る立
体画像撮影方法の実施の形態を、図３の（Ａ），（Ｂ）
を用いて説明する。なお、図３の（Ａ），（Ｂ）におい
て、背面鏡装置100 は背面鏡部10の第４及び第５の平面
鏡４，５並びに被写体支持板11の図示を省略しており、
また符号102 は撮影用のカメラで、31は光学系、32はイ
メージセンサを示しており、また103 は被写体を示して
いる。

【００２４】まず、図３の（Ａ）に基づいて実際の被写
体の撮影の前段の準備動作について説明する。準備動作
としては、まず背面鏡装置100 の背面鏡部10を構成して
いる第２，第３の平面鏡２，３及び図示していない第
４，第５の平面鏡４，５を、次に配置する補正用被写体
101 の本体21の各傾斜面と並行になるように展開する。
そして、被写体103 の代わりに、図２に示した補正用被
写体101 を背面鏡装置100 の被写体配置位置に配置す
る。

【００２５】この際、補正用被写体101 の本体21の各傾
斜面の傾斜角が例えば45°に設定されているとき、背面
鏡装置100 の背面鏡部10の第２〜第５の平面鏡２〜５を
回転させてノッチ等で45°に傾斜させて展開保持できる
ように構成しておけば、上記背面鏡装置100 の各平面鏡
を補正用被写体101 の本体21の各傾斜面に並行に展開す
る操作が極めて容易になる。

【００２６】一方、撮影用カメラ102 は、補正用被写体
101 と背面鏡装置100 の全ての平面鏡１〜５に写る補正
用被写体101 の像が全て撮影可能範囲内に入る位置にセ
ットする。なお、背面鏡装置100 の第１の平面鏡１に写
る像を撮影可能にするためには、後で説明する実際の被
写体の撮影と同様に、図４に示すように、カメラ102を
上方などに傾ける必要がある。この状態で、カメラ102
で補正用被写体101 及び背面鏡装置100 の各平面鏡１〜
５に写った補正用被写体像を同時に撮影する。そして、
撮影された画像データから画像処理により、補正用被写
体の直接像及び各平面鏡１〜５に写った補正用被写体像
を抽出する。

【００２７】この後、補正用被写体101 を実際の被写体
103 に置き換え、図３の（Ｂ）に示す状態にして、カメ
ラ102 と背面鏡装置100 の位置関係は変えずに、カメラ
102により撮影を行う。なお、この際も被写体103 及び
背面鏡装置の各平面鏡に写る被写体像は全てカメラ102
の撮影可能範囲内に入っている必要がある。そのため、
先に述べたように、図４に示すようにカメラ102 を上方
などに傾ける。そして、撮影された画像データから同様
に画像処理により被写体103 の直接像及び各平面鏡１〜
５に写った被写体像を抽出する。

【００２８】上記のようにして被写体103 の撮影により
取り込んだ画像データのうち、背面鏡装置100 の各平面
鏡１〜５に写った被写体像の撮影画像は歪んでいる。こ
の歪みを取り除くためにアフィン変換処理を行う。アフ
ィン変換処理に必要な係数は、図５の（Ａ）に示す補正
用被写体101 の背面鏡装置100 の平面鏡に写った補正用
被写体像の撮影画像から得ることができる。補正用被写
体101 の撮影時には補正用被写体101 の本体21の傾斜面
は背面鏡装置100 の各平面鏡に並行に配置されており、
この補正用被写体101 の本体21の傾斜面には、図５の
（Ｂ）に示すような規則正しい格子状模様が付されてい
るため、撮影により得られた平面鏡に写った図５の
（Ａ）に示す補正用被写体像を、図５の（Ｂ）に示す元
の補正用被写体の像に変換するのと同様の処理により、
例えば図５の（Ｃ）に示すように実際の被写体の平面鏡
に写った撮影画像から、図５の（Ｄ）に示す補正された
元の被写体の像を得ることができる。

【００２９】またこの際、背面鏡装置100 の各平面鏡に
よる補正用被写体101 の各方向からの撮影画像に基づい
て、各色の部分を抽出し補正用被写体101 の元の色に補
正するための色と輝度の補正係数を抽出し、実際の被写
体103 の撮影像の色や照明むらを補正する。

【００３０】これらの補正処理により、被写体を各方向
から直接撮影したのと同等の画像を得ることができる。
これにより、前述のミノルタ株式会社製の３Ｄ画像入力
システム３Ｄ1500Ｌの撮影フローの中で示されているよ
うな公知の手法により、これらの複数の方向から撮影し
た画像データから全周の立体画像を得ることが可能であ
る。

【００３１】なお、本発明において撮影に使用するカメ
ラは、上記ミノルタ株式会社製の３Ｄ画像入力システム
３Ｄ1500Ｌで用いている特殊なカメラであれば、より正
確な全周の立体画像を得ることが可能であるが、通常の
ディジタルカメラや銀塩カメラであっても、従来の画像
処理を応用することによって簡易的な全周の立体画像を
得ることが可能である。

【００３２】次に、背面鏡装置の第２の実施の形態を図
６に基づいて説明する。この実施の形態は、第１の平面
鏡１と該第１の平面鏡１に下端縁部を除く三つの端縁部
に回転可能に取り付けた第２，第３及び第４の平面鏡
２，３，４で背面鏡部10を構成し、第１の実施の形態の
被写体の下背面を写す第５の平面鏡５を取り除いた構成
のものであり、被写体の底面画像が不要な場合に用いら
れる。また、この実施の形態でも図示は省略されている
が、背面鏡部10を支持する本体部や被写体載置用の支持
板は備えているものである。なお、この実施の形態にお
ける被写体支持板は透明でなくてもよい。

【００３３】次に、背面鏡装置の第３の実施の形態を図
７に基づいて説明する。この実施の形態は、第１の平面
鏡１と該第１の平面鏡１の左右の端縁部に回転可能に取
り付けた第２及び第３の平面鏡２，３で背面鏡部10を構
成し、第１の実施の形態の被写体の上背面及び下背面を
写す第４及び第５の平面鏡４，５を取り除いた構成のも
のであり、被写体の上面及び底面画像が不要な場合に用
いられる。この場合も、図示は省略しているが背面鏡部
10を支持する本体部や被写体載置用の支持板は備えてい
るものである。

【００３４】次に、背面鏡装置の第４の実施の形態を図
８に基づいて説明する。この実施の形態は、被写体の背
面を写す単一の円筒面状の曲面鏡６で背面鏡部10を構成
するもので、被写体を載置するための支持板11を備えて
おり、また図示は省略しているが曲面鏡６からなる背面
鏡部10を支持する本体部を備えており、被写体の上面及
び底面画像が不要である場合に用いられる。

【００３５】この第４の実施の形態に係る背面鏡装置に
対応させて用いる補正用被写体の第２の実施の形態を図
５の（Ａ），（Ｂ）に示す。この補正用被写体101 は円
弧柱状の本体23を備え、その外周面には格子状の規則的
な模様24が形成されており、図２の（Ａ），（Ｂ）に示
した第１の実施の形態と同様に、各格子内部は異なる色
に塗られたカラーパレットで構成されている。

【００３６】上記第４の実施の形態の背面鏡装置100
と、それに対応する第２の実施の形態の補正用被写体10
1 を用いて撮影を行う場合は、図３の（Ａ），（Ｂ）に
示した撮影方法と同様に、まず背面鏡装置100 の被写体
配置位置へ補正用被写体101 を配置し、撮影用カメラを
補正用被写体101 と背面鏡装置100 を構成する曲面鏡６
に写る補正用被写体像が全て撮影可能範囲に入る位置に
セットし、この状態で、カメラで補正用被写体101 及び
曲面鏡６に写った補正用被写体像を同時に撮影する。そ
して、撮影された画像データから画像処理により、補正
用被写体の直接像及び曲面鏡６に写った補正用被写体像
を抽出する。

【００３７】次いで、図10に示すように、補正用被写体
101 を実際の被写体103 に置き換えて、カメラ102 と曲
面鏡６の位置関係を変えずに撮影を行い、撮影された画
像データから画像処理により被写体103 の直接像と曲面
鏡６に写った被写体像を抽出する。そして、補正用被写
体101 の撮影により得られたアフィン変換処理用の係数
や、色と輝度の補正係数に基づいて、被写体像の補正を
行い、被写体の全周の立体画像を得る。

【００３８】なお、図10に示した態様で、単一の曲面鏡
６からなる背面鏡装置を使用して撮影する場合は、背面
画像は一つだけとなるため、図３の（Ａ），（Ｂ）に示
した場合と同様に、カメラを上方などへずらして撮影す
る必要がある。

【００３９】次に、背面鏡装置の第５の実施の形態を図
11に基づいて説明する。この実施の形態は、被写体の背
面を写す単一の球面状の曲面鏡７で背面鏡部10を構成す
るもので、被写体を載置するための支持板11を備えてお
り、また図示は省略しているが曲面鏡７からなる背面鏡
部10を支持する本体部を備えている。

【００４０】この第５の実施の形態に係る背面鏡装置に
対応させて用いる補正用被写体の第３の実施の形態を図
12の（Ａ），（Ｂ）に示す。この補正用被写体101 は半
球状の本体25を備え、その外周面には放射状の格子模様
が規則的に形成されており、図２の（Ａ），（Ｂ）に示
した第１の実施の形態と同様に各格子の内部は異なる色
に塗られたカラーパレットを構成している。なお、図12
の（Ａ），（Ｂ）において、26は補正用被写体101 の支
持部である。

【００４１】上記第５の実施の形態の背面鏡装置100
と、それに対応する第３の実施の形態の補正用被写体10
1 を用いて撮影を行う場合は、上記各実施の形態で述べ
たと同様な方法で撮影が行われるが、この第５の実施の
形態の球面状曲面鏡７からなる背面鏡装置100 を用いた
場合は、球面状曲面鏡７に写った像の一部が被写体の直
接像に隠れるため、一部撮影できない部分が生じる。

【００４２】次に、背面鏡装置の第６の実施の形態を図
13に基づいて説明する。この実施の形態に係る背面鏡装
置100 は、被写体の左背面を写す平面鏡２と被写体の右
背面を写す平面鏡３と被写体の上背面を写す平面鏡４と
被写体の下背面を写す平面鏡５とからなる背面鏡部10
と、図１に示した背面鏡装置100 の第１の実施の形態に
おける第１の平面鏡１の配置部分に設けた、内部に光源
13を配置し一端に開口14をもつ箱体からなる照明部12
と、被写体を載置する透明な支持板11と、照明部12に取
り付けられた図示しない支持用の本体部とで構成されて
いる。

【００４３】そして、背面鏡部10を構成する各平面鏡２
〜５は、照明部12を構成する箱体の開口14の縁部に回転
可能に、且つノッチなどの角度規制判別部により、照明
部12の開口面に対して例えば45°などの所定角度をなし
て展開保持できるように取り付けられている。また、被
写体支持板11は照明部12の開口面より突出するように開
口縁部に適宜取り付け保持されている。

【００４４】この実施の形態の背面鏡装置100 を用いた
撮影が行われる場合も、図２の（Ａ），（Ｂ）に示した
補正用被写体が利用されるが、この光源付背面鏡装置10
0 を用いた場合には、背面が暗くなる状態の被写体ある
いは補正用被写体の撮影の場合にも、照明部12の光源13
による照明によって適切な輝度の画像データを得ること
ができる。

【００４５】次に、背面鏡装置の第７の実施の形態を図
14に基づいて説明する。この実施の形態は、図13に示し
た第６の実施の形態に係る背面鏡装置100 において、被
写体の下背面を写す平面鏡５を省略したもので、図示し
ていないが被写体載置用の支持板並びに背面鏡部10及び
照明部12を支持する本体部は備えているものである。こ
の実施の形態に係る背面鏡装置100 は、被写体の底面画
像が不要で、しかも被写体の背面が暗く照明する必要が
ある場合に用いられる。

【００４６】次に、背面鏡装置の第８の実施の形態を図
15に基づいて説明する。この実施の形態は、図13に示し
た第６の実施の形態に係る背面鏡装置100 において、被
写体の上背面を写す平面鏡４及び下背面を写す平面鏡５
を省略したもので、図示していないが被写体載置用の支
持板並びに背面鏡部10及び照明部12を支持する本体部は
備えているものである。この実施の形態に係る背面鏡装
置は、被写体の上面及び底面画像が不要で、且つ被写体
の背面が暗く照明を必要とする場合に用いられる。

【００４７】次に、背面鏡装置の第９の実施の形態を図
16に基づいて説明する。この実施の形態は、図１に示し
た第１の実施の形態に係る背面鏡装置100 における第１
の平面鏡を取り除き、第４の平面鏡と第５の平面鏡とを
結合させた形態をもつものである。すなわち、被写体の
左背面を写す平面鏡２と被写体の右背面を写す平面鏡３
と被写体の上背面を写す平面鏡４と被写体の下背面を写
す平面鏡５とからなる背面鏡部10と、被写体を載置する
透明な支持板11と、背面鏡部10を支持する図示していな
い本体部とで構成されている。

【００４８】そして、平面鏡４と平面鏡５とは、それぞ
れの一端縁部で互いに回転可能に且つノッチなどで90°
などの所定角度をなして展開保持されるように結合され
ており、また平面鏡２及び平面鏡３は、互いに結合され
ている平面鏡４，５の両側縁部に沿って回転可能に且つ
ノッチなどで互いに90°などの所定角度をなして展開保
持されるように配置されている。また、被写体保持板11
は平面鏡５に対して該平面鏡５より突出するように配設
されている。

【００４９】このように構成された背面鏡装置100 に対
応して用いられる補正用被写体は、図16に示したように
背面鏡部10を構成する各平面鏡が、例えば、平面鏡２，
３及び平面鏡４，５が互いに90°をなして展開された場
合に、各平面鏡２〜５に並行な面を持つ形状のもので構
成される。

【００５０】このように構成した背面鏡装置及びそれに
対応した補正用被写体を利用して補正用被写体及び実際
の被写体を撮影し、上記各実施の形態と同様の処理を行
うことにより、同様の全周の立体画像を得ることができ
る。

【００５１】なお、本実施の形態に係る背面鏡装置100
を用いた場合には、図17に示すように背面鏡部10を構成
する平面鏡４は、被写体103 の上背面の１次反射像と、
被写体103 の下背面の２次反射像（平面鏡５による被写
体の下背面の１次反射像を写したもの）を写し出すこと
が可能となる。

【００５２】なお、図１，図６，図７，図13〜図16に示
した背面鏡装置の各実施の形態においては、背面鏡とし
て平面鏡を用いたものを示したが、平面鏡の代わりに円
筒面状又は球面状曲面鏡を用いても同様の効果が得られ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、請求項１に係る発明によれば、一度の撮影で複数の
カメラで同時に多方向から撮影したのと同様の立体画像
生成用の画像データを容易に得ることが可能な立体画像
撮影方法を提供することができる。請求項２に係る発明
によれば、請求項１に係る立体画像撮影方法において、
歪みを取り除いた立体画像を容易に生成することができ
る。請求項３に係る発明によれば、請求項２に係る立体
画像撮影方法において、アフィン変換処理による歪みの
補正をより正確に行うことが可能となる。請求項４に係
る発明によれば、一度の撮影で複数のカメラで同時に多
方向から撮影したのと同様の立体画像生成用の画像デー
タを容易に得ることが可能な可搬性の高い立体画像撮影
用背面鏡装置を提供することができる。請求項５に係る
発明によれば、請求項４に係る立体画像撮影用背面鏡装
置において、被写体の背面が暗くなった場合でも適切な
輝度の画像データを得ることができる。請求項６〜８に
係る発明によれば、請求項４又は５に係る立体画像撮影
用背面鏡装置において、背面鏡を構成している平面鏡又
は曲面鏡を特定の傾斜角度で容易に展開保持させること
ができる。請求項９に係る発明によれば、被写体載置用
透明支持板を備えているので、被写体の底面を容易に写
し出すことができる背面鏡装置が得られる。請求項10に
係る発明によれば、アフィン変換処理を行う際の係数を
容易に求めることが可能な補正用被写体を提供すること
ができる。請求項11に係る発明によれば、背面鏡装置を
用いて得られた被写体の画像データの照明むらや色の補
正を正確に行うことが可能な補正用被写体を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る立体画像撮影用背面鏡装置の第１
の実施の形態を示す概略斜視図である。

【図２】図１に示した立体画像撮影用背面鏡装置に対応
して用いられる補正用被写体の第１の実施の形態を示す
背面図及び側面図である。

【図３】図１に示した背面鏡装置及び図２に示した補正
用被写体を用いて本発明に係る立体画像撮影を行う方法
を示す説明図である。

【図４】図３に示した撮影方法において、カメラを上方
へ傾けて撮影を行う態様を示す図である。

【図５】アフィン変換処理を行う際の係数を求める手法
を示す説明図である。

【図６】背面鏡装置の第２の実施の形態を示す概略斜視
図である。

【図７】背面鏡装置の第３の実施の形態を示す概略斜視
図である。

【図８】背面鏡装置の第４の実施の形態を示す概略斜視
図である。

【図９】図８に示した背面鏡装置に対応して用いられる
補正用被写体の第２の実施の形態を示す２方向からみた
概略斜視図である。

【図10】図８に示した背面鏡装置を用いて本発明に係る
立体画像撮影を行う方法を示す説明図である。

【図11】背面鏡装置の第５の実施の形態を示す概略斜視
図である。

【図12】図11に示した背面鏡装置に対応して用いられる
補正用被写体の第３の実施の形態を示す２方向からみた
概略斜視図である。

【図13】背面鏡装置の第６の実施の形態を示す概略斜視
図である。

【図14】背面鏡装置の第７の実施の形態を示す概略斜視
図である。

【図15】背面鏡装置の第８の実施の形態を示す概略斜視
図である。

【図16】背面鏡装置の第９の実施の形態を示す概略斜視
図である。

【図17】図16に示した背面鏡装置を用いて本発明に係る
立体画像撮影を行う方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１第１の平面鏡２第２の平面鏡３第３の平面鏡４第４の平面鏡５第５の平面鏡６円筒面状曲面鏡７球面状曲面鏡 10 背面鏡部 11 支持板 12 照明部 13 光源 14 開口 21 本体 21ａ格子状模様 22 脚部 23 本体 24 格子状模様 25 本体 26 支持部 31 光学系 32 イメージセンサ 100 背面鏡装置 101 補正用被写体 102 カメラ 103 被写体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H059 AA08 AA18 5B047 AA07 AB04 BB10 BC09 BC11 BC14 CB21 DC06 5B057 BA02 BA19 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB13 CB16 CD12 CD14 CE17 DB02 DB06 DB09 DC05 DC25 5C061 AB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体の側背面に一枚以上の平面鏡又は
曲面鏡からなる背面鏡部を配置し、該背面鏡部に写る被
写体像を被写体と同時にカメラで撮影し、撮影された被
写体の直接画像と前記背面鏡部に写った被写体像の撮影
画像に基づいて画像処理により立体画像を生成すること
を特徴とする立体画像撮影方法。
【請求項２】前記背面鏡部に写った被写体像の撮影画
像の画像処理には、アフィン変換処理を含むことを特徴
とする請求項１に係る立体画像撮影方法。
【請求項３】前記背面鏡部を構成する平面鏡又は曲面
鏡に対向するように配設された表面部を備え、該表面部
に規則的な模様を設けた補正用被写体を、前記被写体の
撮影とは別個に該被写体位置に配置して前記カメラで撮
影し、その撮影により得られた前記補正用被写体の直接
画像と前記背面鏡部に写った補正用被写体像の撮影画像
に基づいて、前記アフィン変換処理に必要な係数を求め
ることを特徴とする請求項２に係る立体画像撮影方法。
【請求項４】被写体像を反射させてカメラの撮影レン
ズに導く一つ以上の平面鏡又は曲面鏡とからなる背面鏡
部と該背面鏡部を支持する本体部とを備え、前記背面鏡
部を構成する平面鏡又は曲面鏡は回転可能に支持されて
いて反射角度を可変とすると共に、前記背面鏡部を複数
の平面鏡又は曲面鏡で構成したときには各平面鏡又は曲
面鏡を互いに折り畳み可能に構成していることを特徴と
する立体画像撮影用背面鏡装置。
【請求項５】前記背面鏡部の後方中央部に光源を配置
した照明部を備えていることを特徴とする請求項４に係
る立体画像撮影用背面鏡装置。
【請求項６】前記背面鏡部を構成している平面鏡又は
曲面鏡が本体部に対して所定の角度をなしていることを
判別する手段を備えていることを特徴とする請求項４又
は５に係る立体画像撮影用背面鏡装置。
【請求項７】前記判別手段は、前記背面鏡部を構成し
ている平面鏡又は曲面鏡が本体部に対して所定の角度を
なす位置に形成したノッチで構成されていることを特徴
とする請求項６に係る立体画像撮影用背面鏡装置。
【請求項８】前記判別手段は、分度器などの角度表示
部材で構成されていることを特徴とする請求項６に係る
立体画像撮影用背面鏡装置。
【請求項９】被写体を載置する透明な支持板を背面鏡
部より突出配設し、被写体の底面を背面鏡部に写し出せ
るように構成したことを特徴とする請求項４〜８のいず
れか１項に係る立体画像撮影用背面鏡装置。
【請求項10】被写体像を反射させてカメラの撮影レン
ズに導く一つ以上の平面鏡又は曲面鏡とからなる背面鏡
部を備えた背面鏡装置における平面鏡又は曲面鏡に対向
する表面部を備え、該表面部には規則的な模様が形成さ
れていることを特徴とする背面鏡装置を利用した立体画
像撮影に用いる補正用被写体。
【請求項11】被写体像を反射させてカメラの撮影レン
ズに導く一つ以上の平面鏡又は曲面鏡とからなる背面鏡
部を備えた背面鏡装置における平面鏡又は曲面鏡に対向
する表面部を備え、該表面部には同一のカラーパレット
が形成されていることを特徴とする背面鏡装置を利用し
た立体画像撮影に用いる補正用被写体。