JP2006154697A

JP2006154697A - 両眼カメラ

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Publication number: JP2006154697A
Application number: JP2004382241A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Katakura; 孝明片倉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】従来のカメラは、人物の顔面接写に於て、顔面の捕捉範囲が人の両眼より狭い事に起因して、撮像が人の認識する像態と異なるので、この改善を計ることを課題とする。
【解決手段】被写体の像を結像するための光学系要素とその像を読み取る受光要素とを、左眼用に１系列及び右眼用に１系列の合計２系列を備え、該左眼用の光学系要素と該右眼用の光学系要素を概ね同じ視点方向に向け且つ人物の両眼の間隔と略同じ間隔で水平方向に開離配設し、左眼用の撮像受光情報と右眼用の撮像受光情報とを中心線に於て接合して単一の像態とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、被写体の像を結像する光学系要素と、その像を受光する記録要素とにより構成された撮像装置に係る。

従来、レンズと感光フイルムによる写真機や、レンズとＣＣＤ画素或はＣＭＯＳ画素等により構成されたデジタルカメラやビデオカメラが多数実用化されている（以下総称としてカメラと記す）。
而して是等は一般的には、普通撮影用には単眼カメラが、また立体或はパノラマ撮影用には複眼カメラが主に用いられている。

従来のカメラは人の顔を撮影した場合に、そのイメージが肉眼で見る像態の認識と、撮影した記録画像（写真）とで不一致になる領域がある。即ちこの不一致の領域は撮影距離が近い範囲にあり、従って接写の場合に最も甚だしく、反面遠距離撮影に於ては殆ど問題にならない。
例えば、従来カメラでのアップ撮影や、証明書用写真撮影装置のように近距離から撮る写真の顔は、実態と可成り懸け離れたイメージの撮像となり、また他方スタジオ写真のような４〜５ｍ以上離れた撮影や、望遠レンズに依るアップ撮影、或は遠距離から撮って撮影後に引伸ばすアップサイズの写真等に於ては、この違和感が生じない事は大方の認めるところである。

従来のカメラに於て、人の顔が肉眼による実像認識と写真の記録画像とで不一致となる理由は、人は両眼で物体を見、一般のカメラは単眼で物体を撮像する事にある。
人の両眼の開離間隔は平均６５ｍｍ位であり、人の顔の巾は２００ｍｍ前後であるから、近距離から人の顔を見ると、右目で捉える顔の像態と左目で捉える顔の像態とでは、その捕捉範囲が異なり、人はこの二つの異なった捕捉範囲の画像情報を、両眼の視神経が夫々に捉えて脳に送り、脳がこの両者を一つの像態に合成して人に認識させる。従って肉眼で知覚する人の顔は、当然単眼カメラとは像態が異なる。
但し、これは近距離撮影の場合であって、遠距離撮影ではこの差異は区別出来ないほどに微少になるので、無視が可能である。

更に、人は顔の像態に対して特別鋭敏な識別本能を有し、一般物体に対するものとは些か趣きを異にする。人は何億人もの顔を識別出来る能力を備えているが、一般物体に対してはそれ程でもない。例えば動物も一体づつ顔が異なるはずであるが、普通の人には羊は羊としか、鰯は鰯としか識別出来ない。まして無機質の物体に対しては尚更である。
従って、人はその顔を撮影した場合に、日頃肉眼で見慣れた顔の像態に対し、カメラの撮像が極く僅かでも異質であると、それを鋭敏に感知して違和感を抱き、この事がカメラそのものに対する不満ともなる。

本発明は、この肉眼で見た実像の認識と、カメラ撮影に依る記録画像との不一致をなくして、接写撮影に於ても、人の顔が肉眼で知覚するのと同じイメージの記録画像として得られるカメラを提供する事を課題としたものである。

尚、従来の立体カメラやパノラマカメラも、レンズや受光記録要素を複数系統備えた点で共通しているが、これ等は本発明の両眼カメラとは、目的、機能、構成等の全てに於て本質的に異質なものである。
即ち、従来の立体カメラは、左眼用のレンズと受光記録要素に依り人が左眼で捉える画像１枚と、右眼用のレンズと受光記録要素に依り人が右眼で捉える画像１枚の合計２枚の画像（写真）を撮像し、これを観賞するときは特定の装置に依り、観賞者の左眼で左眼用の撮像１枚を観察し、右眼で右眼用の撮像１枚を観察し、これを同時に行う事に依り、観察者の脳が２つの画像を一つの像態に合成して、これを一つの立体画像として認識するものである。

また従来のパノラマカメラは、視野角を広げる事を目的として、単眼カメラを連装したものであり、従って画質はあくまで単眼カメラの映像であり、その画像を複数枚連接して同時撮映出来る様に構成且つ機能する様にしたものである。

これ等に対し、本発明の両眼カメラは、左眼用のレンズと受光記録要素に依り人が左眼で捉える画像を撮像し、また右眼用のレンズと受光記録要素に依り人が右眼で捉える画像を撮像し、この両者を単一の画像に接合する事に依り、人が知覚するのと同じイメージの１枚の画を観賞出来るようにしたものであり、従って出力される撮像（写真）そのものが人の眼の認識と同質の像態に仕上がるものである。

被写体を撮像するための光学系要素とその像を読み取る受光要素とを、人の左眼に対応した左系の１系列及び人の右眼に対応した右系の１系列の合計２系列を備え、該左系の光学系要素と該右系の光学系要素とを概ね同じ視点方向に向け且つ人の両眼の間隔と略同じ間隔で開離配設し、該左系の撮像受光情報と該右系の撮像受光情報の夫々に中心線を設定し、それを区分線として該左系の受光情報の該中心線から概ね左側の撮像と、該右系の受光情報の該中心線から概ね右側の撮像とを、該中心線に於て接合して単一の像態とする事を可能ならしめる如くにカメラを構成する。

本発明のカメラに依れば、近距離撮影においても、人の顔を肉眼で見る実像認識と同様の像態で撮像出来る効果がある。且つ、従来カメラでの撮影手法である、望遠レンズに依るアップ撮影や、撮映後の引伸し等は、肉眼で見る実像認識に近い撮像が得られる方法ではあるが、手ブレ、ボケ、アレ等の画質低下を伴い易いので、高度の撮影技術や、高性能の撮影機材を必要としたりするが、本発明のカメラに依れば、撮影に不慣れな人の場合でも、直接的な接写に依り画質低下を伴うことなく、そのカメラの有する最高画質を以って、肉眼で見る実像認識と同等の撮像が得られる。
また勿論この効果は、人の顔に限らず、あらゆるの物体の撮影に対しても有効であるから、人が顔以外の一般物体に対して過敏ではないとは云いながら、どの様な物体も肉眼で見える通りに撮像出来ることが望ましい事は当然である。

被写体の像を結像するための光学系要素（レンズと記す）と、その像を読み取る受光要素とを一組とした撮像要素を１系列として、これを左眼用に１系列（左系と略記する）及び右眼用に１系列（右系と略記する）の合計２系列備え、左眼用のレンズと右眼用のレンズとを概ね同じ視点方向に向け、且つ人の両眼の間隔と略同じ間隔で水平方向に開離配設してカメラを構成し、左系の撮像要素に依る撮像と右系の撮像要素に依る撮像との夫々に、共通の中央区分線（中心線と略記する）を設定し、左系撮像の該中心線から概ね左側と、右系撮像の該中心線から概ね右側とを、共通の該中心線に於て整合して、単一の像態に接合する事が可能なる如くにカメラを構成する。
以下、内容の詳細に就いて、各実施例毎に記述する。

実施例１は、カメラの主構成に係る実施形態を示すものである。
図１に示すように、本発明のカメラは、左系と右系の２系列の撮像要素を備え、カメラボディー１に対して左系レンズ２と右系レンズ３とを左右水平に配設する。
而して、左系レンズ２と右系レンズ３のレンズ間隔は、人の両眼の間隔が平均６５ｍｍであるので、概ねそれに近いンンズ間隔に配設する。尚、該レンズ間隔は、設定寸法を固定にしても良いし、また両眼の間隔には若干個人差があるので、撮影者がマニュアル操作に依り該レンズ間隔を任意に調整出来るようにしても良い。

該レンズ間隔を調整可能にする場合は、撮影した写真（撮像）を撮影者が保持するときは、該レンズ間隔を撮影者の両眼と同じ間隔に、また写真を被撮影者に提供するときは、該レンズ間隔を被撮影者の両眼と同じ間隔に合わせて撮影すると、写真観賞者にとって最も違和感の少ない写真画像が出来る。

尚、受光要素を構成する受光素子に就いては、左系レンズ２に対し受光素子１ケと、右系レンズ３に対し受光素子１ケの配設構成としてもよく、また受光素子を１ケとし、左系レンズ２と右系レンズ３の各受光情報を、光学的方法（例えばプリズムなど）で１ケの受光素子の各区分域に集光する構成としてもよい。

次に、本発明カメラは、人の接写撮影に於て左右２系列の撮像要素が有効に機能するがものであるが、それ以外の一般撮影に於ては２系列の撮像要素を必要或は適切としない場合もあるから、従ってカメラ機能としては、撮影者の任意操作に依り、２系列と１系列の撮影機能を切替自在とする構成が好ましい。

実施例２は、レンズの指向方向に係る実施形態を示すものである。
実施形態の一例を挙げると、図１に於て左系レンズ２と右系レンズ３は、何れもその光軸をカメラボディー１の正面に指向せしめて固定配設する。或は、そのカメラの最も重視したい撮影距離に於て、左系レンズ２の光軸と右系レンズ２の光軸が、被写体の同一視点で合致するように、水平面に於て若干内向きに指向せしめて固定配設する。
尚、是等の構成の場合は、自動焦点調節（ＡＦ）機能を与えるためには、例えばレンズ系にフォーカス調整用レンズを配設し、その映像信号から算出した評価値から合焦位置を判定してピントを合わせる等の方法がある。

また、別の実施形態の一例としては、一方のレンズ、例えば左系レンズ２の光軸を、カメラボディー１の概ね正面に指向せしめて固定配設したとすると、他方のレンズ、例えば右系レンズ３の光軸を、撮影可能な距離範囲の如何なる撮影距離に於ても、左系レンズ２の光軸と同一平面上で撮影被写体の同一視点に於て合致可能なように、右系レンズ３を水平方向に回頭自在に配設し、その回頭角度をカメラの最短撮影距離から無限遠距離までカバー出来る範囲とする構成としても良い。

尚、このとき左系レンズ２と右系レンズ３の光軸の挟叉角度αと、レンズの焦点距離調節機構とを連動させ、合焦位置に於て右系レンズ３の回頭を自動停止させるようにすれば、ＡＦ機能が成立する。

実施例３は、中心線に係る実施形態を示すものである。
本発明カメラは、左系と右系の受光情報を接合して、単一の像態に形成するものであるが、その接合手段は、顔面５の左系の受光情報と右系の受光情報の夫々に中心線７を設定し、それを区分線として顔面５の左系と右系の受光情報を接合し、単一の顔面５の画像に形成する。

中心線７を設定する実施形態の一つとしては、例えば図２に示めす如く、ファインダー或はモニター画面８（以下、総称してモニター画面８と記す）に、顔面５の位置を特定するガイドフレーム９を配設し、その中にカメラボディー１に対し垂直な垂直標線１０Ｖと、それと直交する水平標線１０Ｈから成る十字標線１０を設け、撮影時に該ガイドフレーム９内に顔面５を入れ、十字標線１０の中心に顔面５の中心を位置せしめ、且つ顔面５の垂線とガイドフレーム９の垂直標線１０Ｖとの傾斜角度を合致させて撮影し、該垂直標線１０Ｖを以って顔面５の中心線７とする。

また、モニター画面８の垂直標線１０Ｖは、受光素子面上の相当位置と対応させる。
即ち、垂直標線１０Ｖの方向は、受光素子に於ける垂直ピクセル列と平行であり、垂直標線１０Ｖの位置は、受光素子に於けるモニター画面８と同じ座標位置に対応させるものとする。

尚、実際の撮影時のカメラ操作に於ては、顔面５の中心線７に、垂直標線１０Ｖの位置や傾斜角度を正確に一致させる事は困難で、多少のズレは生じ易いが、このズレは操作誤差程度の範囲であれば致命的な支障にはならない。従って、中心線７は概ね中心線、また顔面５の垂線は概ね垂線であっても差支えない。

尚、モニター画面８に於けるガイドフレーム９の位置は、モニター画面８の中央に固定しても良いし、また撮影構図として、モニター画面８の中央に顔面５を配設する構図ばかりとは限らないから、撮映者の任意繰作に依り、モニター画面８の上下左右所望の位置にガイドフレーム９を平行移動可能な構成としても良い。但し、どの位置に於ても、ガイドフレーム９はその姿勢を変える事なく、垂直標線１０Ｖは常にカメラボディー１並びに受光素子に対し垂直とし、且つその位置は、常に受光素子の同一座標位置に対応するものとする。

実施例４は、フレーミングの総枠に係る実施形態を示すものである。
本発明カメラに於ては、左系レンズ２と右系レンズ３が水平配設であるので、上述のように中心線７はカメラボディー１に対して垂線であるが、これに対し従来からカメラの画面は、縦横比３：４或は２：３等の横長のアスペクト比が多く用いられ、従って在来のカメラで縦長の構図の撮影を行うときは、カメラボディーの保持姿勢を９０度傾斜させて撮影する。
これに対し本発明のカメラは、カメラボディー１を９０度傾斜させると、左系レンズ２と右系レンズ３の配設が垂直の開離方向となるので、実際に撮影者または被撮影者の何れかが９０度傾いた姿勢で居る場合の撮影を除いては、このようにカメラボディーを９０度傾斜させて撮影すると、撮影された撮像は人の認識する像態とは懸け離れる。

従って、本発明カメラは、カメラボディー１を傾斜させる事なしに、横長、縦長、傾斜等の各種の撮影構図に対応出来る事を要する。
その対応手段の実施形態としては、中心線７をモニター画面８及び受光素子の垂線方向に対応させ、フレーミング機能を任意操作に依り全方位に設定自在とする。即ち、図３に示すように中心線７はモニター画面８上に於てカメラボディー１に対する垂線とし、フレーミング機能として、撮像画面の総枠を横長フレーミング１１、縦長フレーミング１２、左傾斜フレーミング１３、右傾斜フレーミング１４、正方形フレーミング１５、パノラマフレーミング１６等の如く、各種傾斜角度やサイズのフレーミングを設定し、撮影時にマニュアル操作に依りこの設定を任意に選択出来るようにする。尚、フレーミングの傾斜角度に就いては角度調節が可能である事が好ましい。

従って、本発明のカメラで、人の顔５を主な被写体として撮影する場合は、顔面５の傾斜角度にカメラボディー１の傾斜角度を合わせて保持し、背景の傾斜角度にフレーミングの枠取りを合わせて撮影する。
これに依り出来上った画像（写真）は、何れも顔面５の垂線がカメラの中心線７に合致して撮影され、且つ背景も矛盾のない角度方向の撮像が得られる。

実施例５は、接合に係る実施形態を示すものである。
本発明カメラに於ける左系と右系の受光情報の接合は、単に左系の受光情報と右系の受光情報とを重ね合わせただけでは、ダブリ画像が出来るだけで人が認識するような像態にはならない。また更に、人が認識する顔の像態は必ずしも一元的とは限らない。
例えば、至近距離から人の顔を見ると、顔の各造作部位迄の目視距離の差から、人は顔の中心を凝視している時は輪郭部は茫視し（実態は二重画像）、また顔の輪郭を主体に見ている時は顔中央部の造作を個々にそれほど明確に知覚しているとは限らない。更に、顔は絶えず動き、表情は刻々変化し、また観察者の目の疲労度等に依って知覚も変わるので、人の認識自体が一元的ではない。即ち、人は顔を微細正確に認識していると言うより、イメージとして捉えている面が多い。
従って、カメラに於て両眼の受光情報を接合処理するときは、是等の点も考慮して人の視覚認識に対して、違和感や不快感が最少になる様に留意する事が重要である。

その為には、接合に伴う欠陥、例えばズレ、ボケ、明るさの段差、色の変調、その他接合に伴い発生する不自然さは、微細なものもこれを不可とし、総体的なイメージは、これを極力損はない事が望ましい。従って光学的な忠実度のみを厳しく追及するだけでは、必ずしも好結果が得られるとは限らない。
従って、本発明の成立に於ては、左系と右系の受光情報を接合に依って単一画像に構成する事が必須条件であるが、接合の手段に関しては、一元的に特定の手段に限定する事が困難な面があり、従って、下記の実施例に記述するものを含めて、それに限らず違和感なく接合可能な方法であれば、何れの手段に依っても良いものである。

図１に示す如く、人の顔を本発明のカメラで撮影すると、左系レンズ２に依る顔面５の撮像範囲は顔面５の部位１７から部位１８迄の範囲となり、右系レンズ３に依る顔面５の撮像範囲は顔面５の部位１９から部位２０迄の範囲となる。
また、人の顔面５は側面から見て中高かの立体型であるから、図１に示す平面図上に於ける中心線７は、左系レンズ２に依り撮影した顔面５の撮像に於ては、図４に示すように中央が右方に膨らんだ左系湾曲中心線２１Ｌとなり、また右系レンズ３に依り撮影した顔面５の撮像に於ては、図５に示すように中央が左方に膨らんだ右系湾曲中心線２１Ｒとなる。

次に上記の諸事項に鑑みて、人物撮影を主体にカメラ撮影に依る人の顔の接合画像が、人の両眼で見た肉眼の認識に極力近似したイメージの接合画像として得られる手段の、各実施形態に就いて述べる。
先ず、撮影画像に於ける首頭並びに胴部６の輪郭線２５を特定する。尚、顔面５の接写撮影に於ては、人体の胴部の一部も入る事が多いので、説明は首頭並びに胴部６を含めた記述で行う。
人の顔面５に焦点を合せて接写撮影をすると、図６に示すように、コントラストから算出した評価値カーブ２４に於ては、顔面５の表面に対応する位置はピーク点２６附近に存在し、また首頭並びに胴部６の輪郭線２５に対応する位置は、ピーク点２６から凡そ首頭並びに胴部６の厚さの３５〜５０％程度カメラから遠い点２７附近に存在する。尚、鼻先の様に特に面積の狭い部位に対応する位置は、ピーク点２６より僅かにカメラに近い点２８に存在する。

従って、ガイドフレーム９に入る受光情報のうち、撮影距離としては点２７から点２８までの範囲Δｄを顔面５の撮影距離範囲とし、また評価値としてはピーク点２６から点２７までの範囲Δｈを顔面５の受光情報と見做し、その範囲の外郭を以って首頭並びに胴部６の輪郭線２５として特定する。尚、点２７は撮影距離に相関して変化するのでその事も反映させる。
尚、一般的な顔の接写撮影に於ては、首頭並びに胴部６の手前には物体が無く、また背景までの距離は、首頭並びに胴部６の表面より更にカメラから遠い位置にあるので、実写撮像に於ては、図６に示した評価値カーブ２４のスロープより、更に画然と段差的に首頭並びに胴部６の輪郭線２５を特定出来るはずである。

また、被写体の頭髪や衣服の飾り等の形状に依っては、首頭並びに胴部６の輪郭の内側に空隙が存在し、その空隙から背景が撮像される場合がある。
このような被写体形状に対しては、最外側の輪郭を以って輪郭線２５となし、その内側に存在する空隙は、首頭並びに胴部６の一部と見做して処理する。

次に、図７に示す左系レンズ２に依り撮影した左系撮像２３Ｌの首頭並びに胴部６に対し、中心線７から顔面５の横巾の約１０〜３０％に相当する距離だけ右方に寄った位置に、垂直な左系仕切線２２Ｌ（図９に示す）を設定し、其処から左側の首頭並びに胴部６の撮像を、輪郭線２５までの範囲で切取り、図９に示すような左系人物撮像３０Ｌを作成する。
また、図８に示す右系レンズ３に依り撮影した右系撮像２３Ｒの首頭並びに胴部６に対し、中心線７から顔面５の横巾の約１０〜３０％に相当する距離だけ左方に寄った位置に、垂直な右系仕切線２２Ｒ（図１０に示す）を設定し、其処から右側の首頭並びに胴部６の撮像を、輪郭線２５までの範囲で切取り、図１０に示すような右系人物撮像３０Ｒを作成する。

次に、この左系人物撮像３０Ｌと右系人物撮像３０Ｒを、夫々の左系湾曲中心線２１Ｌと右系湾曲中心線２１Ｒとを対面させて接合し、図１１に示すような単一の画像を作成する。
但し、このとき左系湾曲中心線２１Ｌと右系湾曲中心線２１Ｒとは、何れも湾曲しているから、その侭では重ならないので、それを接合する手段として次のような一実施形態が挙げられる。

先ず、左系人物撮像３０Ｌと右系人物撮像３０Ｒの、全ての水平ピクセル列を水平方向に伸縮自在とし、この条件下において、左系人物撮像３０Ｌと右系人物撮像３０Ｒとの高さを整合して対面させ、図１１に示す如く、左系人物撮像３０Ｌの左系頭頂点２９Ｌと、右系人物撮像３０Ｒの右系頭頂点２９Ｒとが、一点に合致する（頭頂点２９となる）まで水平に近接させ、これに依り輪郭線２５を全域に於て連続した像態とする。
この時、左系人物撮像３０Ｌと右系人物撮像３０Ｒの中心線７附近は、何れも顔面５の同一視点を撮影したものであるから、全ての水平ピクセル列は、高さ方向には完全に整合する。
然し水平方向には、左系湾曲中心線２１Ｌと右系湾曲中心線２１Ｒとが、何れも湾曲しているので両者は一致しない。

これを、一本の水平ピクセル列に就き説明的に述べれば、図９に於ける左系人物撮像３０Ｌの左系水平ピクセル列３１Ｌと、それと同じ高さの図１０に於ける右系人物撮像３０Ｒの水平ピクセル列３１Ｒとは、図１１に於ては中心線７附近ではオーバーラップの状態となる。

而して、このオーバーラップ部分は、顔面５の同一視点からの受光情報の共通の信号波形帯であるから、この共通の信号波形帯同士はスナップをきかせて適合出来るので、これに依り左系水平ピクセル列３１Ｌと右系水平ピクセル列３１Ｒのオーバーラップ部分を、該共通の信号波形帯に於て連結する。
このとき、左系水平ピクセル列３１Ｌと右系水平ピクセル列３１Ｒとは、予め伸縮自在としてあるので、この連結に依って夫々の長さが、何れも左系湾曲中心線２１Ｌと右系湾曲中心線２１Ｒの夫々の湾曲量（Δｗ）だけ短縮するので、これを左系水平ピクセル列３１Ｌと右系水平ピクセル列３１Ｒの夫々に於て、全域均等割合或は所定割合にて収縮吸収させる。
尚、この収縮吸収の割合及びその分布設定は、それが顔面５のイメージに影響を与えるから、設定に当ってはモニター評価の反映も含めて、実験的に決定される事が好ましい。

これに依り、左系湾曲中心線２１Ｌと右系湾曲中心線２１Ｒとは、図１１に示す如く何れも垂直線となって中心線７に合致し、図１の中心線７と対応するものとなる。尚、この中心線７の直線度に懸念がある場合には、頭頂点２９を通る垂直線に整合するよう修正を掛ける。
以上の工程を、首頭並びに胴部６の全ての水平ピクセル列に適用する事に依り、左系人物撮像３０Ｌと右系人物撮像３０Ｒとは、図１１に示すように中心線７で接合された単一の像態となる。以下これを両眼人物画像３０と記す。

この様に接合された両眼人物画像３０は、本発明カメラの所期の目的を果たすものであるが、更にカメラ機能として、顔面５の縦横比に就いても配慮を加味する事が好ましい場合がある。
即ち、上述の接合手段に於ては、水平ピクセル列の全長は Δｗ×２だけ短縮するので、両眼人物画像３０に於ける顔面５の横巾が、実態以上に拡大した感を被撮影者に与える惧れは少ないが、念の為に顔面５の縦横比に関しては、どの様な縦横比が最適であるかを、モニター・テストに依るデーターで確認のうえ、最適比率に修正出来る機能をこの工程に加味する事が好ましい。

次に、図７の左系撮像２３Ｌから、首頭並びに胴部６を切取った残りの背景部分を、次のように処理する。
即ち、左系撮像２３Ｌの左端辺３２Ｌから、画面全幅の約６０〜８０％に相当する寸法だけ右方に寄った位置に、垂直な左系仕切線３３Ｌ（図１２に示す）を設定し、其処から右側の撮像を切捨て、更に左系頭頂点２９Ｌより下部で且つ中心線７より右側の撮像も切捨て、左系撮像２３Ｌの背景部分を、図１２に示すような像態の左系背景撮像３４Ｌとする。
また、図８の右系撮像２３Ｒから、首頭並びに胴部６を切取った残りの背景部分を、次のように処理する。
即ち、右系撮像２３Ｒの右端辺３２Ｒから、画面全幅の約６０〜８０％に相当する寸法だけ左方に寄った位置に、垂直な左系仕切線３３Ｒ（図１３に示す）を設定し、其処から左側の撮像を切捨て、更に右系頭頂点２９Ｒより下部で且つ中心線７より左側の撮像も切捨て、左系撮像２３Ｒの背景部分を、図１３に示すような像態の右系背景撮像３４Ｒとする。

次に、上記の左系背景撮像３４Ｌと右系背景撮像３４Ｒとを接合する。
接合の手段は、基本的には、前述の首頭並びに胴部６の接合方法と同様であるが、順序としては、左系頭頂点２９Ｌ及び右系頭頂点２９Ｒから上部の水平ピクセル列から行う。
先ず、図１２の左系背景撮像３４Ｌの左系頭頂点２９Ｌから上部の水平ピクセル列と、図１３の右系背景撮像３４Ｒの右系頭頂点２９Ｒから上部の水平ピクセル列の全てを伸縮自在とし、その条件下で、左系背景撮像３４Ｌと右系背景撮像３４Ｒの切口同士を同じ高さで対向させ、図１４に示すように、左系背景撮像３４Ｌの左端辺３２Ｌと右系背景撮像３４Ｒの右端辺３２Ｒとの間隔が、画面フルサイズの全幅と同じになるまで、両撮像をオーバーラップさせながら水平に近接させる。

この様にすると、このオーバーラップ部分は、被写体背景の同一視点からの受光情報の共通の信号波形帯であるから、この共通の信号波形帯同士はスナップをきかせて適合出来るので、これに依り左系背景撮像３４Ｌの水平ピクセル列と、右系背景撮像３４Ｒの水平ピクセル列とを、該共通の信号波形帯に於て連結する。
このとき、水平ピクセル列は、何れも水平方向に延伸するので、この延伸は撮像の左端辺３２Ｌから右端辺３２Ｒまでの間で、全域均等割合或は所定割合で分散処理する。
斯くして、左系頭頂点２９Ｌから上部の左系背景撮像３４Ｌと右系頭頂点２９Ｒから上部の右系背景撮像３４Ｒとが接合され、且つ、図７示の左系レンズ２により撮影した左系撮像２３Ｌに於ては、柱３５が顔面５の中心よりやゝ左に変位して撮像され、また図８示の右系レンズ３により撮影した右系撮像２３Ｒに於ては、柱３５が顔面５の中心よりやゝ右に変位して撮像されたものが、上記の接合に於て、水平ピクセル列の延伸を左系と右系とで同じ割合で延伸した場合は、図１４に示すように柱３５は顔面５の中央上部に位置して、図１に於ける柱３５の位置と正応した像態となる。
又このとき、左系頭頂点２９Ｌと右系頭頂点２９Ｒとは一点に合致して、図１４に於ける頭頂点２９となる。

次に、この頭頂点２９から下部の水平ピクセル列の処理を行う。
処理手段は、中心線７から左右何れの背景部分も、上記の頭頂点２９から上の背景部分で延伸したのと同率の延伸割合で、これを延伸する。
尚この時に、この延伸割合を変えると、中心線７から左の背景部分に於ても、中心線７から右の背景部分に於ても、何れも背景部分に存在する垂直パターンに歪みを生じるから不都合となる。
上記の延伸処理に依り、左系背景撮像３４Ｌと右系背景撮像３４Ｒの結合が完了し、背景画像は図１４に示すような像態となり、以下これを両眼背景画像３４と記す。

次に、上記の両眼人物画像３０と両眼背景画像３４とを、相互の高さ並びに中心線７の位置を合わせて複合し、図１５に示すような単一の画像とする。
この複合に際し、図１４の両眼背景撮像３４に於ける首頭並びに胴部６の輪郭線２５の横幅が、図１１の両眼人物撮像３０に於ける首頭並びに胴部６の輪郭線２５の横幅より、Δｗ×２だけ狭いので、従って、前者は後者より左右共に夫々Δｗの割合だけはみ出す。

このはみ出し部分４０の処理としては、例えば、両眼人物画像３０を両眼背景画像３４に対して上書きして被せる。或は両眼背景画像３４に於けるはみ出し部分４０を切捨て、それに依り両眼背景画像３４に於ける首頭並びに胴部６の輪郭線２５を、両眼人物画像３０の首頭並びに胴部６の輪郭線２５とを同形同寸として、両眼人物画像３０を両眼背景画像３４に嵌め込む等の処理手段がある。

実施例６は、明るさの段差の解消に係る実施形態を示す。
本発明のカメラは、２方向のレンズから撮影するので、被撮影者に対する光の照射条件に依っては、被撮影者の同一視点から受光する光の反射量が、左系レンズ２と右系レンズ３とでレベルが異なり、その結果として接合の中心線７の左右で、撮像に明るさの段差を生じる事がある。然しながら、これは如何に僅かなものでも、完全な解消を計らねばならない。

先ず、両眼人物画像３０に対する、明るさの段差解消手段の実施形態の一つは、左系水平ピクセル列３１Ｌに右系水平ピクセル列３１Ｒを接合するとき、左系水平ピクセル列３１Ｌの明るさレベルを規準として、左系水平ピクセルの明るさに対し、右系水平ピクセルの明るさが低い場合にはこれを上げ、また高い場合にはこれを下げ、右系水平ピクセルの明るさが左系水平ピクセルの明るさと同等になるよう修正し、この修正を全ての水平ピクセル列に適用する。

次に、両眼背景画像３４に対する、明るさの段差解消手段の実施形態の一つは、頭頂点２９より上部の水平ピクセル列に対しては、基本的には両眼人物画像３０の明るさの段差解消手段と同様である。
即ち、左系水平ピクセル列と右系水平ピクセル列を接合するとき、左系水平ピクセルの明るさレベルを規準として、左系水平ピクセルの明るさレベルに対して、右系水平ピクセルの明るさレベルが低い場合はこれを上げ、また高い場合はこれを下げ、右系水平ピクセルの明るさが左系水平ピクセルの明るさと同等になるよう修正し、この修正を全ての頭頂点２９より上部の水平ピクセル列に適用する。

次に、頭頂点２９より下部の水平ピクセル列に対する修正手段は下記のように行う。
先ず、両眼背景画像３４の中心線７から左側の背景画像の明るさレベルに就いては、その明るさを変更せず、そのまゝ据え置く。
又、中心線７から右側の背景画像の明るさレベルに就いては、その上部の頭頂点２９から上部の背景画像の明るさレベルを規準として、それに頭頂点２９から下部の背景画像の明るさレベルを合はせる。
即ち、頭頂点２９より上部に於ける背景撮像域３６の、最下列の水平ピクセル列３８の明るさレベルに対して、頭頂点２９より下部に於ける背景撮像域３７の、最上列の水平ピクセル列３９の明るさレベルが低い場合はこれを上げ、また高い場合はこれを下げ、水平ピクセル列３８と水平ピクセル列３９の明るさが同等レベルになるよう修正し、以下、水平ピクセル列３９より下部の背景撮像域３７の全ての水平ピクセル列を、水平ピクセル列３９を修正したのと同率の明るさ割合に修正する。

尚、上記の修正方法は何れも、左系水平ピクセルの明るさレベルを規準として、それに右系水平ピクセルの明るさレベルを合せる修正方法に就き記述したものであるが、この修正はこの方法に限定される事なく、右系ピクセルの明るさレベルを規準として、それに左系ピクセルの明るさレベルを合せるものでも差支えない事は勿論である。

実施例７は、輪郭線２５に関する、別の処理手段に係る実施形態である。
人物の輪郭線２５に就いては、例えば図１６に示す被写体の如く、輪郭の内側に背景撮像が見える空隙４１が存在したり、或は水平方向にオーバーハング部位４２（図１８の平行斜線を施した部位）が存在する形状の被写体も有る。
このような被写体の撮像の場合は、前記の実施例５に挙げた接合の処理手段のみでは、空隙４１の内周部分や、輪郭線２５の外周辺に、二重画像が発生する惧れがあるので、その解消手段としては、次のような一実施形態が挙げられる。
尚、下記説明は、左系撮像と右系撮像に共通した内容であるので、説明は左系右系に共通した記述として述べる。

先ず、図１６示の撮像から、首頭並びに胴部６の画像を切取るとき、輪郭の内側に存在する空隙４１に対しては、実施例５に於て既述した通り、最外側の輪郭を以って輪郭線２５となし、その内側に存在する空隙の背景画像は、首頭並びに胴部６の画像の一部と見做して処理する。即ち、切取つた首頭並びに胴部６は、図１７に示す如く、画像の一部（図１６の空隙４１に対応する部分）に背景像が含まれる像態となる。

次に、該オーバーハング部位４２の処理に就いては、下記の如くにする。
即ち、図１８に示す画像は、図１６の撮像から首頭並びに胴部６の画像を切取つた残りの背景部分の画像であるが、この背景画像に於ては、該オーバーハング部位４２は空白となる。
この空白のオーバーハング部位４２を、中心線７側に於いて隣接する背景画像の、信号レベル及び色合いと同じ信号レベル及び色合いで塗り潰し、図１９に示すような像態とする。尚この様にすると、オーバーハング部位４２の反中心線７側に於いては、隣接する背景画像の信号レベル及び色合いとは差異が生じて、明るさや色合いに段差を生じる場合もあるが、その段差はそのまゝ容認する。
尚、この塗潰し処理は、上述のようにオーバーハング部位４２の全ての範囲を塗り潰しても良いが、必要性としては中心線７側の約半分が塗り潰されていれば目的は達せられるので、中心線７側のオーバーハング部位４２の約半分を塗り潰す処理でも良い。

而して、上記の処理を済ませた図１７示の如き首頭並びに胴部６の画像と、図１９示の如き背景画像とを以って、実施例５に於て既述した手段に依り、左系画像と右系画像の接合を行う。

尚、上記の実施例５、実施例６及び実施例７に於て既述した接合手段は、是等をカメラの中で全て処理する構成でも、或は外部機器の補助を得て処理する構成でも、何れの構成でも差支えない事は勿論である。

本発明カメラで人物を撮影する状態を示す平面図である。（実施例１，２）モニター画面を示す図である。（実施例３）フレーミングの枠取りを示す図である。（実施例４）左系レンズに依り撮影した人物の撮像図である。（実施例５）右系レンズに依り撮影した人物の撮像図である。（実施例５）評価値カーブの線図である。（実施例５）左系レンズに依り撮影した人物並びに背景の撮像図である。（実施例５）右系レンズに依り撮影した人物並びに背景の撮像図である。（実施例５）左系レンズに依る撮像から切抜いた人物の一部の像態図である。（実施例５）右系レンズに依る撮像から切抜いた人物の一部の像態図である。（実施例５）両眼人物画像３０の図である。（実施例５，６）左系背景撮像の図である。（実施例５）右系背景撮像の図である。（実施例５）両眼背景画像３４の図である。（実施例５，６）両眼人物画像３０と両眼背景画像３４を複合させた図である。（実施例５）人物並びに背景の撮像図である。（実施例７）人物並びに背景の撮像から切抜いた人物の像態図である。（実施例７）人物並びに背景の撮像から人物を切抜いた背景の像態図である。（実施例７）人物並びに背景の撮像から人物を切抜いた背景の像態図である。（実施例７）

符号の説明

１カメラボディー
２左系レンズ
３右系レンズ
４同一視点
５顔面
６首頭並びに胴部
７中心線
７Ｌ左系中心線
７Ｒ右系中心線
８モニター画面
９ガイドフレーム
１０十字標線
１０Ｖ垂直標線
１０Ｈ水平標線
１１横長フレーミング
１２縦長フレーミング
１３左傾斜フレーミング
１４右傾斜フレーミング
１５正方形フレーミング
１６パノラマフレーミング
１７部位
１８部位
１９部位
２０部位
２１Ｌ左系湾曲中心線
２１Ｒ右系湾曲中心線
２２Ｌ左系人物仕切線
２２Ｒ右系人物仕切線
２３Ｌ左系撮像
２３Ｒ右系撮像
２４評価値カーブ
２５輪郭線
２６ピーク点
２７点
２８点
２９頭頂点
２９Ｌ左系頭頂点
２９Ｒ左系頭頂点
３０両眼人物画像
３０Ｌ左系人物撮像
３０Ｒ右系人物撮像
３１Ｌ左系水平ピクセル列
３１Ｒ右系水平ピクセル列
３２Ｌ左端辺
３２Ｒ右端辺
３３Ｌ左系背景仕切線
３３Ｒ右系背景仕切線
３４両眼背景画像
３４Ｌ左系背景撮像
３４Ｒ右系背景撮像
３４ＬＲ左系又は右系の背景撮像
３５柱
３６背景撮像域
３７背景撮像域
３８水平ピクセル列
３９水平ピクセル列
４０はみ出し部分
４１空隙
４２オーバーハング部位

Claims

被写体を撮像する光学系要素とその像を読み取る受光要素とを、人の左眼に対応した左系の１系列及び人の右眼に対応した右系の１系列の合計２系列を備え、該左系の光学系要素と該右系の光学系要素とを概ね同じ視点方向に向け且つ人の両眼の間隔と略同じ間隔で開離配設し、該左系の撮像受光情報と該右系の撮像受光情報の夫々に中心線を設定し、それを区分線として該左系の受光情報の該中心線から概ね左側の撮像と、該右系の受光情報の該中心線から概ね右側の撮像とを、該中心線に於て接合して単一の像態とする事が可能なる如くに構成した事を特徴とするカメラ。
請求項１に記載のカメラに於て、該中心線を受光素子於ける垂線並びにモニター画面に於ける垂直標線と対応させて設定し、フレーミング機能を任意操作に依り全方位に設定自在とした事を特徴とするカメラ。
請求項１に記載のカメラに於て、該撮像受光情報のコントラストから算出した評価値のカーブに於けるピーク点から人の首頭並びに胴部の厚さの３５〜５０％程度カメラから遠い点迄の受光情報の最外側の輪郭を以って該首頭並びに胴部の輪郭線と見做し、この輪郭線を以って請求項１に記載の接合手段を適用する事が可能なる如くに構成した事を特徴とするカメラ。
請求項１に記載のカメラに於て、該左系の撮像受光情報から人の首頭並びに胴部の概ね左半分の撮像を切取ったものと、該右系の撮像受光情報から人の首頭並びに胴部の概ね右半分の撮像を切取ったものとを、水平ピクセル列の短縮を許容しつゝ該中心線に於て接合して単一の該首頭並びに胴部の画像を形成し、該左系の撮像受光情報から該首頭並びに胴部を切取った残部の背景撮像と、該右系の撮像受光情報から該首頭並びに胴部を切取った残部の背景撮像とを、水平ピクセル列の延伸を許容しつゝ該中心線に於て接合して単一の背景画像を形成し、斯く形成した単一の該首頭並びに胴部の画像と単一の該背景画像とを複合して、人の両眼に依る肉眼認識と同態の画像出力を可能ならしめる如くに構成した事を特徴とするカメラ。